Вопрос 18. Глобальные телекоммуникационные сети

Дата добавления: 2014-11-24 | Просмотров: 1541

1. Развитие глобальных телекоммуникационных сетей.

2. Сети ISDN.

3. Сети Х.25.

4. Сети Frame Relay.

5. Технология АТМ.

1. Глобальные телекоммуникационные сети— это сети, имеющие всемирный, международный характер и соединяющие неограниченное число пользователей независимо от их географиче­ского положения.

В последние годы происходит интенсивное развитие телекомму­никационных сетей в связи с:

• возрастающей необходимостью получения, накопления, ис­пользования и распространения информации в интересах по­литической, экономической, социальной и культурной жизни
общества;

• созданием технологий высокоскоростной передачи на базе во­локонно-оптических средств обычных медных проводов, кана­лов радио-, радиорелейной и космической связи повышенной
пропускной способности;

• развитием сверхбыстродействующих программно-аппаратных средств и высокопроизводительных персональных ЭВМ. Стратегия их развития направлена на обеспечение требуемого качества предоставляемых услуг связи, удовлетворение потреб­ностей пользователей.

Развитие сетевых технологий происходит по следующим направ­лениям:

повышение пропускной способности сетей и увеличение скоро­сти передачи информации;

интеллектуализация телекоммуникационных сетей; внедрение беспроводных сетевых технологий и построение ло­кальных и глобальных мобильных мультимедийных сетей.

Необходимость повышения скорости передачи информации и про­пускной способности сетей необходима для высококачественной передачи изображений, в том числе телевизионных; передачи мультимедиа-информации; организации взаимосвязи сетей раз­личных уровней.

Интеллектуализация сетей предусматривает:

• упрощение доступа к услугам связи;

• помощь в принятии решения по управлению ресурсами сети;

• преодоление языкового барьера;

• облегчение условий труда пользователей и обслуживающего пе­рсонала.

Развитие сетей подвижной радиосвязи происходит на базе сото­вых структур и глобальных спутниковых систем с базированием национального сектора на федеральную сеть общего пользования.

Достижения в микроэлектронике и способах обработки сигналов, позволяющие создавать высокофункциональные мобильные око­нечные устройства и терминалы, приводят к возрастающей мо­бильности абонентов и интеграции стационарных сетей с се­тями персональной и подвижной радиосвязи.

2. ISDN (Integrated Services Digital Network) - цифровые сети с ин­тегральными услугами относятся к сетям, в которых основным режимом является режим коммутации каналов, а данные обра­батываются в цифровой форме.

Согласно определению Международного союза электросвязи ISDN представляют собой набор стандартных интерфейсов для цифровой сети связи.

ISDN строятся согласно следующим основным принципам:

• пользователям обеспечивается доступ к широкому диапазону служб, включая как речевые, так и неречевые службы;

• все виды сообщений передаются в цифровой форме начиная от око­нечного абонентского устройства (абонентского терминала) поль­зователя;

• при соединении абонентов используется техника коммутации каналов (КК), однако возможна передача данных с использова­нием коммутации пакетов (КП);

• пользователи имеют доступ к сетевым службам через ограничен­ный набор стандартных многофункциональных интерфейсов (ин­терфейсов "пользователь-сеть");

• подключение абонентских установок пользователей к узлам ком­мутации ISDN осуществляется по базовому (основному) абонент­скому доступу (интерфейсу), который обеспечивает образование двух дуплексных информационных каналов по 64 Кбит/с и одно­го канала для абонентской сигнализации 16 Кбит/с; для подключения учрежденческих станций ISDN определен так называемый первичный доступ;

• каждая абонентская установка пользователя имеет только один номер для вызова (абонентский номер) независимо от количества и вида используемых служб связи (речь, текст, данные, изобра­жения), которыми пользуется абонент, и количества исполь­зуемых в абонентской установке абонентских терминалов;

• возможно установление соединения не только между установ­ками пользователя, но и между оконечными устройствами од­ной установки пользователя;

• абоненты существующих сетей (аналоговой телефонной сети) могут соединяться с абонентами ISDN через устройство со­пряжения сетей (шлюз).

К числу основных средств ISDN можно отнести:

• ISDN-станции (ISDN-коммутаторы);

• ISDN-терминалы (цифровые телефонные аппараты);

• внутренние адаптеры ISDN (мосты/маршрутизаторы) для под­ключения ПК к ISDN-сети;

• внешние устройства (блоки) для подключения персональных ком­пьютеров (ПК) или локальных вычислительных сетей (ЛВС) к ISDN-сети как альтернатива адаптерам;

• блоки сетевых терминалов для подключения абонентской ус­тановки к абонентской линии (АЛ) и совместного использова­ния одной АЛ несколькими оконечными устройствами;

• линии связи.

Услуги связи предоставляются пользователю с помощью опреде­ленных служб электросвязи.

3. Сети Х.25относятся к одной из наиболее старых и отработан­ных технологий глобальных сетей. Трехуровневый стек прото­колов сетей Х.25 хорошо работает на ненадежных зашумленных каналах связи, исправляя ошибки и управляя потоком данных на канальном и пакетном уровнях.

Стандарт Х.25 "Интерфейс между оконечным оборудованием данных и аппаратурой передачи данных для терминалов, рабо­тающих в пакетном режиме в сетях передачи данных общего пользования" был разработан комитетом CCITT в 1974 г.² Стан­дарт наилучшим образом подходит для передачи трафика низкой интенсивности, характерного для терминалов, и в меньшей сте­пени соответствует более высоким требованиям трафика локаль­ных сетей.

Технология сетей Х.25 имеет несколько существенных признаков, отличающих ее от других технологий:

• наличие в структуре сети специального устройства — PAD (Packet Assembler Disassembler), предназначенного для сборки несколь­ких низкоскоростных старт-стопных потоков байтов от алфа­витно-цифровых терминалов в пакеты, передаваемые по сети и направляемые компьютерам для обработки;

• наличие трехуровневого стека протоколов с использованием на канальном и сетевом уровнях протоколов с установлением со­единения, управляющих потоками данных и исправляющих
ошибки;

• ориентация на однородные стеки транспортных протоколов во всех узлах сети — сетевой уровень рассчитан на работу только с одним протоколом канального уровня и не может подобно протоколу IP объединять разнородные сети.

4. Ретрансляция кадров (Frame Relay, FR)— это метод доставки
сообщений в сетях передачи данных с коммутацией пакетов. В роли сетевого интерфейса Frame Relay является таким же типом протокола, что и Х.25, однако значительно отличается
по своим функциональным возможностям и формату. Сети-Frame Relay гораздо лучше подходят для передачи пульсирую­щего трафика локальных сетей по сравнению с сетями Х.25.

Преимущество сетей Frame Relay заключается в их низкой про­токольной избыточности и дейтаграммном режиме работы, что обеспечивает высокую пропускную способность и небольшие за­держки кадров. Надежную передачу кадров Frame Relay не обеспечивает. Сети Frame Relay специально разрабатывались как общественные сети для соединения частных локальных сетей.

Особенностью технологии frame relay является гарантированная поддержка основных показателей качества транспортного обслу­живания локальных сетей — средней скорости передачи данных по виртуальному каналу при допустимых пульсациях трафика.

5. Технология асинхронного режима передачи (Asynchronous Transfer, Mode, ATM) разработана как единый универсальный транспорт для нового поколения сетей с интеграцией услуг, которые назы­ваются широкополосными сетями ISDN (B-ISDN).

Технология ATM совмещает в себе подходы двух технологий ~ ком­мутации пакетов и коммутации каналов От первой она взяла передачу данных в виде адресуемых пакетов, от второй — технику виртуальных каналов и использование пакетов небольшого фик­сированного размера, в результате чего задержки в сети стано­вятся более предсказуемыми.

Технология ATM с самого начала разрабатывалась как техно­логия, способная обслуживать все виды трафика в соответст­вии с их требованиями.

Службы верхних уровней сети B-ISDN должны быть примерно такими же, что и у сети ISDN — это передача факсов, распро­странение телевизионного изображения, голосовая почта, элек­тронная почта, различные интерактивные службы, например телефония и проведение видеоконференций. Высокие скорости технологии ATM создают гораздо больше возможностей для служб верхнего уровня, которые не могли быть реализованы сетями ISDN — например, для передачи цветного телевизионного изо­бражения необходима полоса пропускания в районе 30 Мбит/с; технология ISDN такую скорость поддержать не может, а для ATM она не составляет больших проблем.

В технологии ATM информация передается в ячейках фиксиро­ванного размера, содержащих два основных поля:

• заголовок основная роль которого состоит в обеспечении рас­познавания ячеек, принадлежащих к одному и тому же соеди­нению, и в их маршрутизации;

• поле данных, содержащее полезную нагрузку.