6. Общая характеристика сети и технологии sdh.

В сетях стандарта SDH (Synchronous Digital Hierarchy – синхронная цифровая иерархия) реализуется технология синхронных волоконно-оптических сетей. Это высокоскоростные сети цифровой связи, которые строятся на базе оптоволоконных кабельных линий или цифровых радиорелейных линий. Основу инфраструктуры современных высокоскоростных телекоммуникационных сетей (магистральных, региональных или городских) составляют цифровые линии и узлы сети стандарта SDH.

При построении сетей SDH используются следующие модули:

• мультиплексоры SDH – это основные функциональные модули сетей SDH, предназначенные для сборки высокоскоростного потока информации из низкоскоростных потоков и разборки высокоскоростного потока на низкоскоростные;

• коммутаторы – обеспечивают связь каналов, закрепленных за пользователями, путем полупостоянного перекрестного соединения между ними;

• концентраторы – служат для объединения однотипных потоков нескольких удаленных узлов сети в одном распределенном узле;

• регенераторы – это устройства мультиплексирования с одним оптическим каналом доступа и одним – двумя выходами, используемыми для увеличения расстояния между узлами сети SDH.

Сети и технологии SDH отличаются высоким уровнем стандартизации (что позволяет в одной сети использовать оборудование разных фирм-производителей), высокой надежностью (централизованное управление сетью обеспечивает полный мониторинг состояния узлов), наличием полного программного контроля. Благодаря этим преимуществам технология SDH стала основной при построении цифровых транспортных сетей самого различного масштаба.

Топология всей SDH–сети формируется из отдельных базовых топологий типа «кольцо», «линейная цепь», «звезда», «точка-точка», которые используются в качестве сегментов сети. Чаще применяется радиально-кольцевая архитектура SDH-сети, построенная на базе кольцевой и линейной топологий.

В России наибольшую активность в использовании SDH-технологии проявляет АО «Ростелеком». Это АО ежегодно строит 5-6 тыс. км магистральных цифровых линий на основе волоконно-оптических кабелей (ВОЛС) и цифровых радиорелейных линий [62]. Компанией RASCOM построена в 1994 г. и эксплуатируется высокоскоростная цифровая оптоволоконная магистральная линия стандарта SDH между Москвой и Санкт-Петербургом протяженностью 690 км.

7.Общая характеристика сети и технологии х.25.

Сеть Х.25 является классической полнопротокольной сетью, разработанной Меж­дународной организацией по стандартизации (ISO). Эта сеть явилась базой ин­формационного обмена региональных и общероссийских органов управления, иных корпоративных структур.

Главной особенностью сети Х.25 является использование виртуальных каналов для обеспечения информационного взаимодействия между компонентами сети. Вир­туальные каналы предназначены для организации вызова и непосредственной пе­редачи данных между абонентами сети. Информационный обмен в сети Х.25 во многом похож на аналогичный процесс в сетях ISDN и состоит из трех обязатель­ных фаз:

·                   установление вызова (виртуального канала);

·                   информационный обмен по виртуальному каналу;

·                   разрывание вызова (виртуального канала).

Компонентами сети являются устройства трех основных категорий:

·                   терминальные устройства DTE (Data Terminal Equipment);

·                   сетевые терминалы DCE (Data Circuit-Terminating Equipment);

·                   магистральные коммутаторы PSE (Packet Switching Exchange).

Стек протоколов стандарта Х.25 вклю­чает в себя обязательные только протоколы трех нижних уровней; протоколы, иногда указываемые для верхних уровней управления, носят лишь рекомендатель­ный характер.

На физическом уровне используется протокол Х.21.

 На канальном уровне исполь­зуется LAP-B (Link Access Procedure Balanced.).

На сетевом уровне используется основной протокол Х.25.

Пакет протокола Х.25 состоит как минимум из трех байтов, которые определяют заголовок пакета. Первый байт содержит четыре бита идентификатора общего формата и четыре бита номера группы логического канала. Второй байт содержит номер ло­гического канала, а третий — идентификатор типа пакета. Пакеты в сети бывают двух типов:

·                   управляющие пакеты;

·                   пакеты данных.

Тип пакета определяется значением младшего бита идентификатора типа пакета.

Сетевые адреса получателя и отправителя пакета состоят из двух частей:

·                   Data Network ID Code (DNIC) — содержит 4 десятичные цифры, определяю­щие код страны и номер провайдера;

·                   Network Terminal Number— содержит 10 или 11 десятичных цифр, которые провайдер определяет для идентификации конкретного пользователя.

Сеть использует коммутацию пакетов и является одной из самых распространен­ных корпоративных сетей этого типа.

В сетях Х.25 наиболее развиты протоколы канального и сетевого уровней. На ка­нальном уровне поток данных структурируется на кадры(фреймы), содер­жащие служебную информацию  и поле данных. При обнаружении оши­бок выполняется повторная передача информации.

На сетевом уровне выполняется объединение (мультиплексирование) кадров, пе­редаваемых из разных каналов в один поток. При этом этот поток снова структу­рируется — разбивается на пакеты, выполняется маршрутизация пакетов на базе информации, содержащейся в их заголовках.

Сборку, а затем разборку пакетов выполняет специальное устройство «сборщик-разборщик пакетов» (PAD, Packet Assembler Disassembler).

Достоинства сети Х.25:

·                    гарантированная доставка пакетов;

·                    высокая надежность сети ввиду постоянного эффективного контроля за появ­лением ошибок и наличия механизма альтернативной маршрутизации;

·                    возможность работы в любых каналах;

Недостатки сети Х.25:

·       невысокая скорость передачи данных — обычно в пределах от 56 до 64 кбит/с

·                    невозможность передавать чувствительный к временным задержкам трафик (оцифрованный голос, видеоинформацию).

код. На рисунке показаны сигналы 8-элементного двоичного кода 00101011, соответствующего квантовому сигналу с уровнем 43.

В современных ISDN используется и другая концепция преобразования аналоговых сигналов в цифровые, при которой квантуются и затем кодируются не сами сигналы ИАМ, а лишь их изменения, причем число уровней квантования принимается таким же. Очевидно, что такая концепция позволяет производить преобразование сигналов с большей точностью.

 

Стек протоколов сетей ISDN

В сетях ISDN определены протоколы только трех нижних уровней.На физическом уровне используется протокол по стандарту 1/430/431 (при подклю­чении сетевого терминала к коммутатору ISDNиспользуются кадры длиной 240 бит).

На канальном уровне управление процессами передачи данных осуществляется путем формирования вызовов. Для передачи управляющей информации на канальном уровне используется протокол LAP-D (Link Access Procedure D-channel) — один из протоколов множества HDLC(High-lever Data Link Control Procedure), включающего в свой состав также про­токолы LAP-B, используемые в сетях Х.25, и LAP-M, работающие в современных модемах. Протоколы множества HDLC осуществляют передачу данных в виде кад­ров переменной длины.

На сетевом уровне используется либо протокол Х.25 (коммутаторы сетей ISDN выполняют роль коммутаторов Х.25), либо протокол Q.931, выполняющий марш­рутизацию с коммутацией каналов.

Основные достоинства сетей ISDN:

·                   предоставление пользователю широкого круга качественных услуг: передача данных, телефония, объединение ЛВС, доступ к Интернету, передача видео-и аудиотрафика;

·                   использование обычных двухпроводных линий связи с мультиплексированием одного канала между несколькими абонентами;

·                   более высокая, нежели при работе с традиционными модемами, скорость передачи информации по телефонным каналам связи — до 128 кбит/с на один канал;

·                   эффективность использования в корпоративных сетях

Недостатки сетей:

·                   большие единовременные затраты при создании и модернизации сети;

·                   синхронное использование каналов связи, не позволяющее динамически под­ключать к работающему каналу новых абонентов.

 

Модификации технологии цифровых каналов связи ISDN

Из активно развивающихся цифровых систем следует отметить технологию цифровых абонентских линий DSL (Digital Subscriber Line), которая обеспечивает высокоскоростную передачу данных на участке витой пары, соединяющей абонента с ближайшей АТС.

         Технология HDSL является высокоскоростным воплощением ISDN и использует четырехуровневую амплитудно-импульсную модуляцию, при которой одним импульсом можно передавать два бита информации. Передача ведется в дуплексном режиме  со скоростью до 2.048 Мбит/с, при использовании двух или трех пар проводов.

         Разновидности HDSL:

·                   SDSL(Symmetric DSL) – использует только одну пару проводов;

·                   RADSL(Raite Adaptive DSL) – обеспечивает возможность выбора линейной скорости передачи.

·                   MSDSL(Multirate SDSL) - обеспечивает возможность динамически изменять информационную скорость.

·                   ADSL(Asymmetric DSL) – для доступа к информационным ресурсам Internet.

Асимметричность состоит в увеличении скорости передачи в одном направлении за счет снижения этой скорости в другом. При получении абонентом информации из сети Internet скорость может достигать 8 Мбит/с, тогда как в обратном направлении – 1.5 Мбит/с.