Беспроводные (радиоканалы наземной и спутниковой связи) каналы передачи данных
Радиоканалы наземной (радиорелейной и сотовой) и спутниковой связи образуются с помощью передатчика и приемника радиоволн и относятся к технологии беспроводной передачи данных. Радиорелейные каналы передачи данных Радиорелейные каналы связи состоят из последовательности станций, являющихся ретрансляторами. Связь осуществляется в пределах прямой видимости, дальности между соседними станциями - до 50 км. Цифровые радиорелейные линии связи (ЦРРС) применяются в качестве региональных и местных систем связи и передачи данных, а также для связи между базовыми станциями сотовой связи. Спутниковые каналы передачи данных В спутниковых системах используются антенны СВЧ-диапазона частот для приема радиосигналов от наземных станций и ретрансляции этих сигналов обратно на наземные станции. В спутниковых сетях используются три основных типа спутников, которые находятся на геостационарных орбитах, средних или низких орбитах. Спутники запускаются, как правило, группами. Разнесенные друг от друга они могут обеспечить охват почти всей поверхности Земли. Работа спутникового канала передачи данных представлена на рисунке
Целесообразнее использовать спутниковую связь для организации канала связи между станциями, расположенными на очень больших расстояниях, и возможности обслуживания абонентов в самых труднодоступных точках. Пропускная способность высокая – несколько десятков Мбит/c. Сотовые каналы передачи данных Радиоканалы сотовой связи строятся по тем же принципам, что и сотовые телефонные сети. Сотовая связь - это беспроводная телекоммуникационная система, состоящая из сети наземных базовых приемо-передающих станций и сотового коммутатора (или центра коммутации мобильной связи). Базовые станции подключаются к центру коммутации, который обеспечивает связь, как между базовыми станциями, так и с другими телефонными сетями и с глобальной сетью Интернет. По выполняемым функциям центр коммутации аналогичен обычной АТС проводной связи. LMDS (Local Multipoint Distribution System) - это стандарт сотовых сетей беспроводной передачи информации для фиксированных абонентов. Система строится по сотовому принципу, одна базовая станция позволяет охватить район радиусом несколько километров (до 10 км) и подключить несколько тысяч абонентов. Сами БС объединяются друг с другом высокоскоростными наземными каналами связи либо радиоканалами. Скорость передачи данных до 45 Мбит/c. Радиоканалы передачи данных WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) аналогичны Wi-Fi. WiMAX, в отличие от традиционных технологий радиодоступа, работает и на отраженном сигнале, вне прямой видимости базовой станции. Эксперты считают, что мобильные сети WiMAX открывают гораздо более интересные перспективы для пользователей, чем фиксированный WiMAX, предназначенный для корпоративных заказчиков. Информацию можно передавать на расстояния до 50 км со скоростью до 70 Мбит/с. Радиоканалы передачи данных MMDS (Multichannel Multipoint Distribution System). Эти системы способна обслуживать территорию в радиусе 50—60 км, при этом прямая видимость передатчика оператора является не обязательной. Средняя гарантированная скорость передачи данных составляет 500 Кбит/с — 1 Мбит/с, но можно обеспечить до 56 Мбит/с на один канал. Радиоканалы передачи данных для локальных сетей. Стандартом беспроводной связи для локальных сетей является технология Wi-Fi. Wi-Fi обеспечивает подключение в двух режимах: точка-точка (для подключения двух ПК) и инфраструктурное соединение (для подключения несколько ПК к одной точке доступа). Скорость обмена данными до 11 Mбит/с при подключении точка-точка и до 54 Мбит/с при инфраструктурном соединении. Радиоканалы передачи данных Bluetooht - это технология передачи данных на короткие расстояния (не более 10 м) и может быть использована для создания домашних сетей. Скорость передачи данных не превышает 1 Мбит/с.
Мережевий протокол Х.25
Сеть Х.25 - это глобальная сеть с асинхронной связью и пакетной коммутацией. Для пользователя она представляется в виде облака. Все телекоммуникационные процессы скрыты. Имеется интерфейс (аппаратные и программные требования), возможность единичного и сетевого подключения.
Х.25 определяет характеристики телефонной сети для передачи данных. Чтобы начать связь, один компьютер обращается к другому с запросом о сеансе связи. Вызванный компьютер может принять или отклонить связь. Если вызов принят, то обе системы могут начать передачу информации с полным дублированием. Любая сторoнa может в любой момент прекратить связь.
Основное назначение сети.
Сеть обеспечивает транспортные услуги передачи данных, конфиденциальность, защиту от ошибок. Гарантирует определенную скорость передачи - до 64 кбит\с. Рис. 1
Предназначена только для передачи данных и не пригодна для передачи речи и видео.
Физическое подключение к сетям Х.25.
Для прямого поключения к сети требуется наличие выделенного канала и постоянного поключения к сети . (Очень неэкономное расходование ресурсов)
К сети Х.25 можно подключить либо WS, либо сеть LAN типа Ehternet.
Подключение осуществляется способами:
1. через коммуникационное оборудование (модемы, мультиплексоры)
2. устанавливается внешняя или внутренняя платы (SINGLE PAD) ( PAD- Packet
Assdembler-Disassembler) для точечного подключения;
3. используется устройство DCC,если нужно подключить большую группу пользователей для согласования LAN и Х.25.
Организация узла может быть реализована на операционной системе UNIX . Тогда используется специальное программное обеспечение, например, SunLink X.25, представляющее собой набор компонент, образующих три уровня, каждый из которых реализуется с помощью одного или более STREAM- модулей. На пользовательском уровне имеется программа PAD, позволяющая присоединятьс к удаленному хосту. PAD эмулирует работу настоящего PAD, поддерживая протоколы Х.3, Х.28, Х.29.
Основные функции:
· организация виртуальных каналов,
· сетевое управление передачей пакетов ( маршрутизация, защита от ошибок)
· передача по каналу последовательности пакетов (процедуры повтора и контроля
целостности цепочек, доставка абоненту данных)
Средства реализации сетевых механизмов Х.25:
1. процедуры формирования окон пакетов,
2. процедуры опроса и повторного запуска передачи,
набор специальных типов пакетов, и набор команд, передаваемые в каждом пакете.
Сімейство протоколів ТСР\IP
Формат TCP заголовка
Рис. 3 Формат TCP заголовка
Заголовок IP
Таблица 2.4.1
Коды IP-протоколов Код Протокол Описание
1 ICMP Протокол контрольных сообщений
2 IGMP Протокол управления группой хостов
4 IP IP поверх IP (инкапсуляция)
6 TCP TCP
8 EGP Протокол внешней маршрутизации (устарел)
9 IGP Протокол внутренней маршрутизации (устарел)
17 UDP UDP
46 RSVP Протокол резервирования ресурсов при мультикастинге
88 IGRP Протокол внутренней маршрутизации от фирмы cisco
89 OSPF Протокол внутренней маршрутизации
Header Checksum (16 бит) - контрольная сумма заголовка, представляет из себя 16
Термин "TCP/IP" обычно обозначает все, что связано с протоколами TCP
и IP. Он охватывает целое семейство протоколов, прикладные программы и
даже саму сеть. В состав семейства входят протоколы UDP, ARP, ICMP, TEL-
NET, FTP и многие другие. TCP/IP - это технология межсетевого взаимо-
действия, технология internet. Сеть, которая использует технологию
internet, называется "internet". Если речь идет о глобальной сети, объе-
диняющей множество сетей с технологией internet, то ее называют Internet.
Рассмотрим потоки данных, проходящие через стек протоколов, изобра-
женный на рис.1. В случае использования протокола TCP (Transmission Con-
trol Protocol - протокол управления передачей), данные передаются между
прикладным процессом и модулем TCP. Типичным прикладным процессом,
использующим протокол TCP, является модуль FTP (File Transfer Protocol -
протокол передачи файлов). Стек протоколов в этом случае будет
FTP/TCP/IP/ENET. При использовании протокола UDP (User Datagram Protocol
- протокол пользовательских датаграмм), данные передаются между приклад-
ным процессом и модулем UDP. Например, SNMP (Simple Network Management
Protocol - простой протокол управления сетью) пользуется транспортными
услугами UDP. Его стек протоколов выглядит так: SNMP/UDP/IP/ENET.
Модули TCP, UDP и драйвер Ethernet являются мультиплексорами n x 1.
Действуя как мультиплексоры, они переключают несколько входов на один
выход. Они также являются демультиплексорами 1 x n. Как демультиплек-
соры, они переключают один вход на один из многих выходов в соответствии
с полем типа в заголовке протокольного блока данных (рис.2).
Когда Ethernet-кадр попадает в драйвер сетевого интерфейса Ethernet,
он может быть направлен либо в модуль ARP (Address Resolution Protocol -
адресный протокол), либо в модуль IP (Internet Protocol - межсетевой про-
токол). На то, куда должен быть направлен Ethernet-кадр, указывает зна-
чение поля типа в заголовке кадра.
Если IP-пакет попадает в модуль IP, то содержащиеся в нем данные
могут быть переданы либо модулю TCP, либо UDP, что определяется полем
"протокол" в заголовке IP-пакета.
Если UDP-датаграмма попадает в модуль UDP, то на основании значения
поля "порт" в заголовке датаграммы определяется прикладная программа,
которой должно быть передано прикладное сообщение. Если TCP-сообщение
попадает в модуль TCP, то выбор прикладной программы, которой должно быть
передано сообщение, осуществляется на основе значения поля "порт" в заго-
ловке TCP-сообщения.
Типи високорівневих протоколів. Сервіси комп’ютерних мереж.
Высокоуровневые протоколы работают на верхних уровнях модели ISO/OSI и обычно реализуются программным путем. Этот факт позволяет создавать любое количество протоколов разного применения, делая их настолько гибкими, как того требует современная ситуация.
В табл. 1 приведены названия некоторых популярных протоколов и их положение в модели взаимодействия открытых систем.
Таблица 1. Популярные протоколы модели ISO/OSI
Віддалений доступ у комп’ютерних мережах
Технология удаленного доступа предоставляет два различных типа подключений удаленного доступа: удаленный доступ к сети (через телефонную линию) и VPN-подключение.
При удаленном доступе через виртуальную частную сеть (VPN) VPN-клиент через IP-сеть, например Интернет, создает виртуальное соединение типа «точка-точка» с сервером удаленного доступа, работающим как VPN-сервер. После создания физического или виртуального канала доступно использование, определенных в сетевой политике безопасности, сетевых ресурсов.
Компоненты подключения удаленного доступа к сети Подключение удаленного доступа содержит следующие компоненты:
клиент удаленного доступа;
сервер удаленного доступа;
инфраструктура глобальной сети.
Клиент удаленного доступа Клиенты удаленного доступа могут подключаться к серверу удаленного доступа. К серверу удаленного доступа может подключаться практически любой клиент удаленного доступа по протоколу PPP, включая ОС UNIX, Macintosh, Windows.
Сервер удаленного доступа Сервер удаленного доступа принимает подключения удаленного доступа и переадресует пакеты между клиентами удаленного доступа и сетью (локальной сетью), за которой закреплен сервер удаленного доступа.
Оборудование удаленного доступа и инфраструктура глобальной сети Физическое или логическое соединение между сервером и клиентом удаленного доступа обеспечивается оборудованием для удаленного доступа к сети, установленном на клиенте и сервере удаленного доступа, а также инфраструктурой глобальной сети. Специфика оборудования удаленного доступа и инфраструктуры глобальной сети зависит от типа подключения.
Компоненти мереж Ethernet і комутатори локальних мереж