- •А.А. Дабагян, в.А. Машурцев, р.А. Юзбашьянц Компьютерные сети и системы телекоммуникаций
- •Москва 2008 г. Оглавление
- •1. Эволюция компьютерных сетей
- •1.1. История возникновения сетей
- •1.2. Общая характеристика сетей передачи данных
- •1.3. Классификация компьютерных сетей
- •1.4. Классификация сетевых технологий
- •1.5. Обобщенная структура компьютерных сетей
- •1.6. Корпоративные компьютерные сети, Intranet и Extranet
- •1.7. Услуги операторов компьютерных сетей
- •2. Общие принципы построения компьютерных сетей
- •2.1. Аппаратное и программное обеспечение сети
- •2.2. Передача данных по линиям связи
- •2.2.1. Данные, сигналы, среда передачи и линии связи
- •2.3. Кодирование и модуляция
- •2.3.1.Скорость передачи, искажение и затухание сигнала
- •2.3.2. Синхронизация передачи дискретных данных
- •2.3.3. Мультиплексирование
- •2.4. Характеристики физических каналов
- •2.5. Кабельные линии связи, типы кабелей
- •2.5.1. Коаксиальный кабель
- •2.5.2. Витая пара
- •2.5.3. Оптоволоконный кабель
- •2.6. Беспроводная передача данных. Радиоканалы
- •2.7. Аппаратура линий связи
- •2.8. Характеристики линий связи
- •2.8.1. Формула Шеннона
- •3. Сеть из нескольких компьютеров
- •3.1. Топология физических связей
- •3.1.1. Кольцевая топология.
- •3.1.2. Топология Звезда.
- •3.1.3. Топология Общая шина
- •3.2. Оборудование и поддержка сетей
- •3.2.1. Сетевое оборудование
- •3.2.2. Персонал компьютерных сетей и сетевая документация
- •3.3. Коммутация и доступ к разделяемой среде
- •3.3.1. Обобщенная задача коммутации информационных потоков
- •3.3.1.1. Продвижение данных.
- •3.3.1.2. Разделяемая среда передачи данных.
- •3.3.2. Методы коммутации
- •3.3.2.1. Коммутация каналов
- •3.3.2.2. Методы коммутации пакетов
- •3.3.2.3. Режим виртуальных каналов
- •3.4. Структуризация компьютерных сетей.
- •3.4.1. Одноранговая сеть
- •3.4.2. Технология «клиент-сервер»
- •3.4.3. Структуризация сети
- •3.5. Сетевые технологии локальных сетей .5.1. Технология Ethernet
- •3.5.2. Технология Token Ring
- •3.5.3. Технология fddi
- •3.6. Адресация узлов в компьютерной сети
- •3.6.1. Сетевые ip адреса
- •3.6.2. Присваивание адресов в автономной сети
- •3.6.2.1. Организация подсетей
- •3.6.3. Иерархические символьные имена
- •3.7. Службы в локальных сетях
- •3.7.1. Отображение символьных адресов на ip-адреса
- •3.7.2. Автоматизация назначения ip-адресов
- •3.7.2.1. Порядок работы протокола dhcp
- •3.7.3. Отображение физических адресов на ip-адреса
- •3.7.4. СлужбаWins
- •3.7.5. Интернет – службы
- •9. Беспроводные технологии
- •9.1. Особенности беспроводных технологий
- •9.2. Стандарты беспроводных локальных сетей
- •9.3. Режимы работы беспроводной сети
- •9.4. Аутентификация в сети
- •9.5. Обеспечение безопасности
- •9.6. Настройка точки доступа
- •Приложение
- •Глоссарий
- •Список сокращений
- •Литература
2.4. Характеристики физических каналов
Определим некоторые понятия, которые пригодятся нам в дальнейшем.
В сетевых технологиях за единицу измерения информации принимают не байт, а бит. Причина заключается в том, что данные по линиям связи передаются именно побитно, причем в данном случае 1 килобит = 1000 бит, а не 210 = 1024 бит, и соответственно - 1 мегабит = 1000 килобит и т.д.
Предложенная нагрузка – это поток данных, поступающий от пользователя на вход компьютерной сети, Измеряют в бит/с (Кбит/с, Мбит/с).
Скорость передачи данных (Information Rate or Throughput) – это фактическая скорость потока данных в компьютерной сети, она всегда меньше чем, или равна предложенной нагрузке.
Емкость канала данных (Capacity), или пропускная способность - это максимально возможная скорость передачи информации, которая достижима на данной линии. Она отражает не только физические параметры канала, но и особенности избранного способа передачи, измеряется в бит/с. Пропускная способность зависит от:
затухания на линии передачи;
от полосы пропускания;
от спектра передаваемых сигналов, или способа кодирования сигнала.
Если основные гармоники сигнала входят в полосу пропускания, то искажения сводятся к минимуму и пропускная способность достигает максимума.
На физически идентичном канале, например, технология Ethernet (способ кодирования 10BaseT) обеспечивает скорость передачи данных до 10 Мбит/с, а технология Fast Ethernet (способ кодирования 100BaseT4) – позволяет достичь скорости 33 Мбит/с.
Оптимально передатчик должен работать со скоростью равной пропускной способности канала. Такой режим называют битовой скоростью (Bit rate of Transmitter).
Термин полоса пропускания (Bandwidth) – может использоваться в двух значениях:
Если это характеристика среды передачи, тогда термин обозначает ширину полосы частот, которую линия передает без искажений, размерность величины [Гц].
Это синоним пропускной способности, тогда размерность величины [бит/с]. Пропускная способность зависит от затухания в канале связи, от полосы пропускания канала, и от спектра передаваемых сигналов.
Еще одна группа терминов характеризует режим обмена информацией между передатчиком и приемником. Даже когда мы рассматриваем только прием или только передачу информации – обмен данными идет в обоих направлениях, это, например, прием/передача квитанций и т.п.
Дуплексный канал – обеспечивает одновременную передачу информации в обоих направлениях. Может состоять из двух физических сред отдельно для каждого направления, или из одной среды для обоих направлений.
Полудуплексный канал – передача информации происходит в обоих направлениях, не одновременно, а по очереди.
Симплексный канал - передача информации происходит только в одном направлении.
Часто дуплексный канал состоит из двух симплексных.
2.5. Кабельные линии связи, типы кабелей
Существует два основных класса кабелей для компьютерных сетей. Это медные провода (copper) и световоды или оптоволокно (fiber). В свою очередь медные проводные линии подразделяются на коаксиальные кабели и кабели типа витой пары (TP). Кабели этой группы, в свою очередь, могут быть как экранированными (STP), так и неэкранированными (UTP).