Xxxii. Kommunikationsutrustning

Interlocutorer. Som regel, i nätverk allmän åtkomst Det är omöjligt att tillhandahålla varje par abonnenter din egen fysiska kommunikationslinje, som de kunde monopolisera "egen" och använda när som helst. Därför gäller ett nätverk som alltid kan byta abonnenter, vilket säkerställer separation av befintliga fysiska kanaler mellan flera kommunikationssessioner och mellan nätverksabonnenter.

Byte i urbana telefonnät

Stadsnätet är en kombination av linjära och stationstrukturer. Ett nätverk som har en PBX kallas Necroshed. Linjära strukturer av ett sådant nätverk består endast av abonnentlinjer. Typiskt värde av kapaciteten hos ett sådant nätverk av 8-10 tusen abonnenter. Med stor kapacitet, på grund av en kraftig ökning av längden av Al är det lämpligt att byta till den zonerade konstruktionen av nätverket. I det här fallet är stadens territorium indelat i områden, varav ett distrikts PBX (råttor) är konstruerat som abonnenter på detta område är anslutna. Anslutningarna för abonnenterna på samma område utförs genom en råttor, abonnenter av olika ratc - i två. Råttor är förknippade med sammankopplingslinjer i allmänhet, enligt principen "var och en med var och en". Det totala antalet strålar mellan råttorna är lika med mängden råttor / 2. Som en ökning av nätverkets kapacitet, börjar antalet balkar som klämmer fast bland själva enligt "var och en med varje" princip att växa kraftigt, vilket leder till en överdriven ökning av kabelförbrukningen och kostnaderna för organisationen av kommunikation Och därmed, med kapaclarna i nätverket, använder mer än 80 000 abonnenter ytterligare omkopplingsnod. På ett sådant nätverk utförs förbindelsen mellan PBX av olika områden genom noderna i det inkommande meddelandet (UVS) och anslutningen i dess nodområde (UR utförs enligt principen "var och en med var och en" eller genom dess UVs.

Tänk i den här artikeln de viktigaste omkopplingsmetoderna i nätverk.

I traditionella telefonnät utförs anslutningen av abonnenter med hjälp av att byta kommunikationskanaler. I början utfördes byte av telefonkommunikationskanaler manuellt, sedan utfördes omkopplaren av automatiska telefonstationer (PBX).

Samma princip används i datornät. Eftersom abonnenter är geografiskt avlägsna datorer i ett datornätverk. Det är inte fysiskt möjligt att tillhandahålla varje dator till varje dator sin egen icke-kommutabelägna kommunikationslinje, som de skulle använda under hela tiden. Därför används varje metod för att byta abonnenter (arbetsstationer) i nästan alla datanät som möjligt, vilket möjliggör åtkomst till befintliga kommunikationskanaler för flera abonnenter för att samtidigt säkerställa flera kommunikationssessioner.

Växlande - Detta är processen att ansluta olika abonnenter av kommunikationsnätet genom transitnoder. Kommunikationsnät måste säkerställa anslutningen av sina abonnenter bland dem själva. Prenumeranter kan fungera som dator, segment av lokala nätverk, faxanordningar eller telefoninterskivor.

Arbetsplatser är anslutna till byter med hjälp av enskilda kommunikationslinjer, som var och en används när som helst endast en fixerad av den här linjen, abonnenten. Omkopplarna är anslutna till varandra med hjälp av delade kommunikationslinjer (delas av flera abonnenter).

Tänk på de tre viktigaste vanligaste sätten att byta abonnenter i nätverk:

• kretskoppling (kretsomkoppling);
• packning omkoppling;
• växla meddelanden (meddelandebrytning).

Byte av kanaler

Kanalomkoppling innebär bildandet av en kontinuerlig sammansatt fysikalisk kanal från sekventiellt anslutna enskilda kanaler för direkt dataöverföring mellan noder. Separata kanaler är anslutna till varandra med specialutrustning - omkopplare, som kan upprätta länkar mellan några slutnätskod. I kanalväxlingsnätet, före överföring av data, är det alltid nödvändigt att utföra ett föreningsförfarande i processen, av vilken kompositkanalen skapas.

Meddelandetiden för meddelandet bestäms av kanalbredden, den långa kommunikationen och meddelandestorleken.

Omkopplare, såväl som att ansluta sina kanaler, bör säkerställa samtidigt sändning av data från flera abonnentkanaler. För att göra detta måste de vara höghastigheta och upprätthålla vilken teknik som helst av multiplexering av abonnentkanaler.

Fördelar med att byta kanaler:

• konstant och känd dataöverföringshastighet;
• den korrekta sekvensen av data ankomst;
• Låg och permanent nivå av dataöverföring via nätverket.

Nackdelar med att byta kanaler:

• Det finns ett nätverksfel i service av en anslutning för att upprätta en anslutning;
• Den irrationella användningen av bandbredden av fysiska kanaler, i synnerhet omöjligheten att använda användarutrustning som arbetar med olika hastigheter. Separata delar av kompositkanalen arbetar med samma hastighet, eftersom nätverksbrytarna inte buffrar användardata;
• Obligatorisk försening före överföring av data på grund av anslutningsfasen.

Byte av meddelanden - Partitioneringsinformation om meddelanden, varav de består av en rubrik och information.

Detta är ett sätt att interaktion där en logisk kanal skapas genom att konsekvent sända meddelanden via kommunikationsnoderna till den adress som anges i meddelandehuvudet.

Samtidigt tar varje nod ett meddelande, skriver till minnet, behandlar titeln, väljer rutten och ger ett meddelande från minnet till nästa nod.

Meddelandetiden bestäms av behandlingstiden i varje nod, antalet noder och nätverksbandbredd. När överföringen av information från noden A till kommunikationsnoden är slut, blir noden A fri och kan delta i organisationen av en annan koppling mellan abonnenter, därför används kommunikationskanalen mer effektivt, men routingshanteringssystemet kommer att vara komplext .
Idag pendlar meddelanden i ren form Finns praktiskt taget inte.

Paketomkoppling är ett speciellt sätt att byta nätverksnoder, som specifikt skapades för den bästa överföringen av datatrafik (pulserande trafik). Experiment på utvecklingen av de allra första datanätverket, som var baserade på kanalväxlingstekniker, visade att denna typ av omkoppling inte ger möjlighet att erhålla hög bandbredd för datornätet. Anledningen var rotad i den pulserande naturen av den trafik som genererar typiska nätverksapplikationer.

Vid byte av paket bryts alla användaröverförda meddelanden i källnoden för relativt små delar, kallade paket. Du måste ange att meddelandet är den logiskt färdiga datavedelen - File Transfer-förfrågan, svaret på den här förfrågan som innehåller hela filen etc. Meddelanden kan ha godtycklig längd från flera byte till många megabyte. Däremot kan paket vanligtvis också ha en variabel längd, men i smala gränser, till exempel från 46 till 1500 byte (Ethernet). Varje paket levereras med titeln, vilket indikerar adressinformationen som krävs för att leverera destinationsnodspaketet, liksom det paketnummer som ska användas av destinationsnoden för att bygga ett meddelande.

Batchnätbrytarna skiljer sig från kanalbrytare av det faktum att de har ett internt buffertminne för tillfälliga förvaringspaket om utgångsporten hos omkopplaren vid tidpunkten för acceptans av förpackningen är inkopplad i överföringen av ett annat förpackning.

Paketbrytning:

• mer resistent mot misslyckanden;
• Hög övergripande nätverksbandbredd vid överföring av pulserande trafik;
• Förmågan att dynamiskt omfördela bandbredd för fysiska kommunikationskanaler.

Nackdelar med paketväxling:

• osäkerhet om dataöverföringshastighet mellan nätverksabonnenter;
• variabel värde paketfördröjning;
• möjlig dataförlust på grund av buffertflöde;
• det finns störningar i förpackningsföljden.

Datornätverk använder paketomkoppling.

Överföringspaket i nätverk:

• Datagrammetod - Överföring utförs som en uppsättning oberoende paket. Varje förpackning rör sig över nätverket med sin rutt och användarpaketet kommer i slumpmässig ordning.
• Fördelar: Enkelhet av överföringsprocessen.
• Nackdelar: Låg tillförlitlighet räknade möjligheten till paketförlust och nödvändighet programvara Att bygga paket och återställa meddelanden.
• Logisk kanal - Det är överföringen av sekvenser av kedjelaterade paket, åtföljd av att ställa in förbehåll och bekräftelse av mottagningen av varje förpackning. Om det i-paket inte accepteras, kommer alla efterföljande paket inte att accepteras.
• Virtuell kanal - Detta är en logisk kanal med överföringen till den fasta vägen för sekvensen associerad i paketkedjorna.
• Fördelar: den naturliga sekvensen av data sparas; hållbara trafikföljare; kanske resurser.
• Nackdelar: Hårdvarans komplexitet.

I den här artikeln ansåg vi de grundläggande metoderna för att byta till datornät, med en beskrivning av varje omkopplingsmetod, vilket indikerar de övervägande och nackdelarna.

Se även: A) Genom att bestämma värdena för testskyltarna från de uppmätta värdena genom att beräkna eller jämföra med de angivna värdena; Biljettnummer 55 Multimedia Technology. Klassificering av programvara för att arbeta med multimedia data I början och i slutet av radioutbytet måste samtalssignaler levereras. Typer av utbyte av information mellan MPS och perifera enheter. Fråga. Elidens essens: Ekonomi, politisk struktur, social struktur (på exempel på en av staterna). Inflammation: 1) Definition och etiologi 2) Terminalogium och klassificering 3) Faser och deras morfologi 4) Reglering av inflammation 5) exodger. Statligt dumma av federala församlingen (befogenheter, valprocedurer, skäl för upplösning, intern enhet, handlingar).

Topologistation System mellan komponenter windows-nätverk. Med hänvisning till Active Directory replikering reduceras topologin till uppsättningen av anslutningar som används av domänkontrollerna för att utbyta data med varandra.

(1) Datornätverk implementerar informationsbehandling. M204, M205

parallell

lan

● Distribueras

dubbelriktad

(1) Adressen till webbsidan för att visa i webbläsaren börjar med:

Fackförening

Orsaker till förening av LAN

Skapad i ett visst stadium av utveckling av LAN-systemet över tiden upphör att uppfylla alla användares behov, och då problemet med att expandera det funktionalitet. Det kan vara ett behov av att förena sig inom företaget av olika LAN som uppträdde i olika avdelningar och filialer vid olika tidpunkter, åtminstone för organisationen av datautbyte med andra system. Problemet med att expandera nätverkskonfigurationen kan lösas både inom ett begränsat utrymme och med utgång till den externa miljön.

Lusten att få ett sätt att vissa informationsresurser kan kräva LAN-anslutningen till ett högre nätverk.

I den enklaste versionen är LAN-unionen nödvändigt att expandera nätverket som helhet, men tekniska förmågor befintligt nätverk Utmattad, nya abonnenter kan inte anslutas till den. Man kan bara skapa ett annat LAN och kombinera det med en befintlig, med en av följande metoder.

Metoder för förening av LAN

Bro.Det enklaste alternativet för föreningen av LAN är kombinationen av identiska nätverk inom ett begränsat utrymme. Det fysiska sändningsmediet ställer begränsningar på nätkabelns längd. Inom tillåten längd är ett nätverkssegment byggt - ett nätverkssegment. För att kombinera nätverkssegment används broar.

Bro- En anordning som ansluter två nätverk med samma dataöverföringsmetoder.

De nätverk som kombinerar bron måste ha samma nätverksnivåer av interaktionen mellan öppna system, de lägre nivåerna kan ha vissa skillnader.

För nätverket personliga datorer Broen är en separat dator med speciell programvara och extra utrustning. Broen kan ansluta nätverk av olika topologier, men körs under kontroll av samma typ av nätverksoperativsystem.

Broar kan vara lokala och fjärrkontroll.

Lokalbroar ansluter nätverk som finns på ett begränsat område inom det redan befintliga systemet.

Avlägsenbroar ansluter nätverk separerade av geografiskt med hjälp av externa kommunikationskanaler och modem.

Lokala broar är i sin tur uppdelade i internt och externt.

Inrebroar är vanligtvis placerade på ett av nätverket i detta nätverk och kombinerar bronens funktion med abonnentdatorns funktion. Utbyggnad av funktioner utförs genom att installera ett extra nätverkskort.

Externbroar tillhandahåller användning för att uppfylla sina funktioner en separat dator med speciell programvara.

Router (router). Ett nätverk av komplexkonfiguration, som är en anslutning av flera nätverk, behöver en speciell enhet. Uppgift för den här enheten - Skicka ett meddelande till destinationen till önskat nätverk. Kallas en sådan enhet m ashruultizer.

Router, eller router, - enhetens anslutningsnät av olika typer, Noispolyzing ett operativsystem.

Routern utför sina funktioner på nätverksnivån, så det beror på datautbytesprotokollen, men beror inte på typen av nätverk. Med hjälp av två adresser - Nätverksadresserna och adressen till noden väljer routern otvetydigt en specifik nätverksstation.

Exempel 6.7.Du måste upprätta en anslutning till telefonnätet abonnent i en annan stad. För det första rekryteras adressen till telefonnätet i denna stad - stadskoden. Då - Adress på noden för detta nätverk - Telefonnummer abonnent. Funktionerroutern utför PBX-utrustning.

Routern kan också välja den bästa sökvägen för att skicka ett nätverk till nätverksabonnenten, filtrerar informationen som passerar den, vilket bara riktar sig till ett av nätverken den information som adresseras till den.

Dessutom ger routern lastbalanseringen på nätverket, omdirigerar flödesflödena på fria kommunikationskanaler.

Inkörsport. Att kombinera LAN perfekt olika typerArbeta enligt protokollen som är väsentligt annorlunda än varandra, tillhandahålla speciella "enheter - gateways.

Gateway - Enhet som låter dig organisera datautbyte mellan två nätverk med olika interaktionsprotokoll.

Gateway utför sina funktioner på nivåer ovanför nätverket. Det beror inte på den överförda miljön som används, men beror på de använda datautbytesprotokollen. Typiskt utför gatewayen omvandlingen mellan två protokoll.

Med hjälp av gateways kan du ansluta ett lokalt datornät till huvuddatorn, såväl som det lokala nätverket som ska anslutas till det globala.

Exempel 6.8.Det är nödvändigt att kombinera lokala nätverk i olika städer. Denna uppgift kan lösas med ett globalt datanätverk. Ett sådant nätverk är paketkopplingsnätet baserat på X.25-protokollet. Med hjälp av gatewayen ansluts det lokala datanätet till X.25-nätverket. Gateway utför den nödvändiga protokollomvandlingen och ger datautbyte mellan nätverk.

Broar, routrar och till och med portar utförs i form av brädor som är installerade i datorer. Egenfunktionerna kan utföras både i läge för fullständig fördelning av funktioner och i kombinationsläget med funktionerna i datornätverksarbetsstationen.

(1) En dator med 2 nätverkskort och avsedda för anslutning av nätverk kallas:

Router

Förstärkare

Växla

(1) En anordning som byter flera länkkanaler till en efter frekvensseparation, kallas ...

repeater

● koncentrator

data multiplexor

Hårdvara dataöverföring

Metoder för överföring av digital information

Digitala data på ledaren överförs genom att ändra strömspänningen: ingen spänning - "O", det finns en spänning - "1". Det finns två sätt att överföra information om en fysisk sändande miljö: digital och analog.

Anmärkningar:1. Om alla datornätet abonnenter leder data på kanalen vid en frekvens, kallas en sådan kanal smalband(passerar en frekvens).

2. Om varje abonnent fungerar på sin egen frekvens på en kanal, kallas en sådan kanal bredband(hoppar över många frekvenser). Användningen av bredbandskanaler sparar på sin kvantitet, men komplicerar processen att styra utbytet av data.

För digitaleller smalbandsöverföringsmetod(Bild 6.10) Data sänds i sin naturliga form vid en enda frekvens. En smalbandsmetod gör att du bara kan överföra digital information, säkerställer att endast två användare endast kan använda två användare och tillåter normal drift endast på ett begränsat avstånd (längden på kommunikationslinjen är inte mer än 1000 m). Samtidigt säkerställer smalbandsöverföringsmetoden hög datautbyte - upp till 10 Mbps och låter dig skapa enkelt konfigurerbara datornät. Det överväldigande antalet lokala datanätverk använder smalbandsöverföring.

Fikon. 6,10. Digital överföringsmetod

Analogmetoden för sändning av digitala data (fig 6.11) ger bredbandsöverföring på grund av användning i en kanalsignaler av olika bärarfrekvenser.

Med analog överföringsmetod, styrning av parametrarna för bärarfrekvenssignalen för överföring över den digitala datakanalen.

Bärarsignalen är en harmonisk oscillation som beskrivs av ekvationen: "

En r \u003d en r max synd (ATF + 9 0),

där QTAH-amplitude oscillationer; ko - frekvensen av oscillationer; t.- tid; F 0 - den inledande fasen av oscillationer.

Du kan skicka den digitala data på en analog kanal genom att styra en av parametrarna för bärfrekvenssignalen: amplitud, frekvens eller fas. Eftersom det är nödvändigt att överföra data i binär form (sekvens av enheter och nollor), kan du erbjuda följande ledningsmetoder (modulation):amplitud, frekvens, fas.

Det enklaste sättet att förstå principen amplitudmoduleringar: "O" - Brist på signal, d.v.s. brist på bärfrekvensoscillationer; "1" - närvaron av en signal, d.v.s. Förekomsten av svängningar av bärfrekvensen. Det finns oscillationer - enhet, inga oscillationer - noll (bild 6.11 men).

Frekvensmodulering ger överföring av signaler 0 och 1 vid olika frekvens. Vid flyttning från 0 till 1 och från 1 till 0 ändras en bärarfrekvenssignal (bild 6.116).

Det svåraste att förstå är fasmodulation. Dess essens är att när den flyttas från 0 till 1 och från 1 till 0 förändras oscillationsfasen, d.v.s. deras riktning (fig 6.11 i).

I hierarkins högnivåer används också - Globalt och regionalt också bredbandsöverföringsom ger arbetet för varje abonnent vid dess frekvens inom en kanal. Detta säkerställer interaktionen mellan ett stort antal abonnenter vid hög dataöverföringshastigheter.

Bredband gör att du kan kombinera digitala data, bilder och ljud i en kanal, vilket är det nödvändiga kravet på moderna multimediasystem.

Exempel 6.5.En typisk analog kanal är en telefonkanal. När abonnenten tar bort röret, hör sedan enhetlig ljudsignal - Detta är bärarfrekvenssignalen. Eftersom det ligger inom sortimentet av ljudfrekvenser, kallas det en tonal signal. För att sända på en telefonkanal måste du styra bärarfrekvenssignalen - modulera den. De ljud som uppfattas av mikrofonen omvandlas till elektriska signaler, och de, i sin tur och modulerar bärarfrekvenssignalen. Vid överföring av digital information, producerar kontoret informationsbyte - sekvensen av enheter och nollor.

Hårdvara

För att säkerställa överföring av information från datorn till kommunikationsmiljön är det nödvändigt att samordna signalerna för datorns interna gränssnitt med parametrarna för signalerna som sänds genom kommunikationskanalerna. Samtidigt kan både fysisk koordinering (form, amplitud och varaktighet av signalen) och kod utföras.

Tekniska enheter som utför datorparingfunktioner med kommunikationskanaler kallas adaptrareller nätverksadaptrar.En adapter ger kompilering med en dator av en kommunikationskanal.

Fikon. 6.11. Metoder för överföring av digital information om analog signal: men- amplitudmodulering; b.- Frekvens; iFas

Förutom enkanaladaptrarflerkanaliga enheter används - data multiplexorereller bara multiplexorer.

Dataöverföring multiplexer- En kompileringsanordning med flera kommunikationskanaler.

Data multiplexorer användes i datatelefonsystem - det första steget på väg att skapa datornät. I framtiden, i utseendet av nätverk med en komplex konfiguration och med ett stort antal abonnentsystem, började speciella anslutningsprocessorer appliceras för att implementera gränssnittsfunktionerna.

Som tidigare nämnts strömmar bitarna att omvandlas till analoga signaler för att överföra digital information på kommunikationskanalen och när du tar emot information från kommunikationskanalen till datorn, utför en omvänd åtgärd - omvandla analoga signaler till bitarna som kan bearbeta datorer. Sådana transformer utför en speciell enhet - mod äta.

Modem- En anordning som utför modulering och demodulering av informationssignaler när de sänder dem från dator till en kommunikationskanal och när du tar emot en dator från en kommunikationskanal.

Den dyraste komponenten i datornätet är en kommunikationskanal. Därför försöker de därför att spara på kommunikationskanaler genom att pendla flera interna kommunikationskanaler till en extern. Speciella enheter används för att utföra växlingsfunktioner - koncentratorer.

Koncentrator- En anordning som byter flera kommunikationskanaler till en efter frekvensseparation.

I LAN, där det fysiska överföringsmediet är en begränsad längdskabel, används speciella enheter för att öka längden på nätverket - repeatorer.

Repeater- En anordning som säkerställer bevarandet av formen och amplituden hos signalen vid sändning till mer än tillhandahålls av denna typ av fysiskt sändande medium, avstånd.

Det finns lokala och avlägsna repeaters. Lokalrepeatorer tillåter dig att ansluta fragmenten av nätverk som ligger på ett avstånd av upp till 50 m, och distans- Upp till 2000 m.

Kännetecken för kommunikationsnätverk

För att bedöma kvaliteten på kommunikationsnätet kan du använda följande egenskaper:

■ Dataöverföringshastighet över kommunikationskanalen;

■ Kommunikationskanalbandbredd;

■ Noggrannhet av informationsöverföring;

■ Tillförlitlighet av kommunikationskanal och modem.

Dataöverföringshastighetkommunikationskanalen mäts med antalet informationsbitar som sänds per tidsenhet - en sekund.

Kom ihåg!Enhet av dataöverföringshastighet - bit per sekund.

Notera.Ofta använd enhetmätningsenhet - BOD. BOD - Antalet ändringar i överföringsmediumets tillstånd per sekund. Så somvarje statusändring kan motsvara flera databitar, verklighastighet B. bitper sekund kan överstiga hastigheten i BOTES.

Dataöverföringshastigheten beror på typen och kvaliteten på kommunikationskanalen, vilken typ av modem som används och metoden för synkronisering som används.

Så, för asynkronmodem och telefonkommunikationskanal, är hastighetsområdet 300 - 9600 bps och för synkron - 1200 - 19200 bitar / s.

För användare av datornätverk är värdet inte abstrakta bitar per sekund, men information, måttenheten, som byte eller tecken används. Därför är den mer praktiska egenskapen hos kanalen dess bandbredd,som uppskattas av antalet tecken som sänds över kanalen per tidsenhet - andra. I det här fallet ingår alla servicekollar i meddelandet. Teoretisk bandbredd bestäms av datahastigheten. Real bandbredd beror på ett antal faktorer, bland vilka överföringsmetoden och kvaliteten på kommunikationskanalen och villkoren för dess funktion och meddelandestrukturen.

Kom ihåg!Mätningsenheten av kommunikationskanalens bandbredd är ett tecken per sekund.

Det väsentliga kännetecknet för kommunikationssystemet för vilket nätverk som helst är pålitlighetÖverförd information. Eftersom, baserat på bearbetning av information om statusen för kontrollobjektet, fattas beslut om en annan process av processen, så kommer objektets öde så småningom att bero på informationens tillförlitlighet. Noggrannheten för informationsöverföring bedöms som förhållandet mellan antalet felaktigt överförda tecken på det totala antalet överförda tecken. Den erforderliga tillförlitligheten bör ge både utrustningen och kommunikationskanalen. Det är opraktiskt att använda dyr utrustning, om i förhållande till nivån av tillförlitlighet, tillhandahåller kommunikationskanalen inte de nödvändiga kraven. *

Kom ihåg!Försvarsmätare: Antal fel för ett teckenfel / tecken.

För beräkning av nätverk ska den här indikatorn ligga inom 10-6 - 10 ~ 7 fel / tecken, dvs. Ett fel är tillåtet per miljon överförda skyltar eller tio miljoner överförda tecken.

Till sist, pålitlighetkommunikationssystemet bestäms antingen en del av ett gott skick i den totala arbetstiden eller den genomsnittliga tiden för problemfri drift. Den andra egenskapen gör att du effektivt kan bedöma systemets tillförlitlighet.

Kom ihåg!Enhet av tillförlitlighet: Genomsnittlig tid av problemfri drift - timme.

För beräkning av nätverk ska den genomsnittliga tiden för problemfri drift vara ganska stor och bildar minst flera tusen timmar.

226 Kapitel 6. Datornät

6.3. Lokala datanät

Funktioner i organisationen LAN

Typisk topologi och LAN-åtkomstmetoder

Fackförening

Funktioner i organisationen LAN

Funktionsgrupper av enheter på nätverket

Huvudsyftet med något datanätverk är tillhandahållandet av informations- och datorresurser som är anslutna till IT-användare.

Ur denna synvinkel kan ett lokalt datornät ses som en uppsättning servrar och arbetsstationer.

Server- Dator ansluten till nätverket och ger den markerade tjänster.

Servrardatalagring, databashantering, fjärrkontor, utskriftsjobb och ett antal andra funktioner, behovet av nätverksanvändare kan uppstå. Servern är en nätverksresurskälla.

Arbetsstation- Personlig dator ansluten till det nätverk genom vilket användaren får tillgång till sina resurser.

Arbetsstationnätverk fungerar både i nätverket och i lokalt läge. Den är utrustad med eget operativsystem (MS DOS, Windows, etc.), ger en användare av alla obligatoriska verktyg Att lösa tillämpade uppgifter.

Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt en av typerna av servrar - filserver (filserver). I gemensam terminologi antas det förkortade namnet - fil server.

Filserveren lagrar nätverksanvändardata och ger dem tillgång till dessa data. Detta är en dator med stor kapacitet slumpmässigt åtkomstminne, högkapacitets hårddiskar och ytterligare magnetbandstorkar (strimmers).

Det fungerar under kontroll av ett speciellt operativsystem som ger samtidig tillgång till nätverksanvändare till data som finns på den.

Filservern utför följande funktioner: Datalagring, Dataloger, Data Ändra synkronisering av olika användare, dataöverföring.

För många uppgifter är användningen av en serverfil otillräcklig. Då kan nätverket innefatta flera servrar. Det är också möjligt att använda mini-dator som filservrar.

Hantering av enhetsinteraktion på nätverket

InformationssystemByggd på grundval av datanät, tillhandahålla lösning av följande uppgifter: datalagring, databehandling, organisation av användaråtkomst till data, dataöverföring och databehandlingsresultat.

I centraliserade bearbetningssystem utförde dessa funktioner den centrala datorn (mainframe, värd).

Datornätverk implementerar distribuerad databehandling. Databehandling i detta fall fördelas mellan två objekt: klientoch server.

Klient- Uppgift, arbetsstation eller datornätverksanvändare.

I processen med databehandling kan klienten bilda en begäran till servern för att utföra komplexa förfaranden, läsa filen, söka efter information i databasen etc.

Den tidigare definierade servern utför den begäran som mottas från klienten. Resultaten av utförandet av begäran överförs till klienten. Servern ger lagring av offentliga data, organiserar åtkomst till dessa data och sänder data till klienten.

Klienten behandlar de erhållna data och representerar behandlingen resulterar i ett lämpligt för användaren. I princip kan databehandling utföras på servern. För sådana system tas termerna - system klient-server.eller arkitektur klient-server.

Arkitektur Klient-servern kan användas både i peer-to-peer lokala datornät och nätverk med en dedikerad server.

Enkelt nätverk.I ett sådant nätverk finns det inget enda operativsystemhanteringscenter och nr enda enhet För datalagring. Nätverkssystemet fördelas över alla arbetsstationer. Varje nätverksstation kan utföra funktionerna för både klienten och servern. Det kan servera önskemål från andra arbetsstationer och skicka sina förfrågningar om nätverkstjänst.

Nätverksanvändaren är tillgängliga alla enheter som är anslutna till andra stationer (skivor, skrivare).

Fördelar med peer-to-peer-nätverk: låg kostnad och hög tillförlitlighet.

Nackdelar med peer-to-peer-nätverk:

■ Beroende på nätverkets effektivitet från antalet stationer;

■ Utmaning Nätverkshantering;

■ Komplexiteten att tillhandahålla informationsskydd;

■ Svårigheter med uppdateringar och byte av stationer. Peer-baserade nätverk baserade på nätverk är mest populära.

lantastic operativsystem, NetWare Lite.

Nätverk s. tillägnadserver. På ett nätverk med en dedikerad server utför en av datorerna datalagringsfunktioner avsedda för alla arbetsstationer, interaktionshantering mellan arbetsstationer och ett antal servicefunktioner.

En sådan dator kallas vanligtvis nätverksservern. Det etablerar ett nätverksoperativsystem, alla avdelbara externa enheter är anslutna till det - hårddiskar, skrivare och modem.

Samspelet mellan arbetsstationer på nätverket utförs vanligtvis via servern. Den logiska organisationen av ett sådant nätverk kan representeras av topologi stjärna.Den centrala enhetens roll utför servern. I centraliserade kontrollnät finns möjligheten att utbyta information mellan arbetsstationer, kringgå filservern. För att göra detta kan du använda NetLink-programmet. Efter att ha startat programmet på två arbetsstationer kan du skicka filer från en enda stationskiva till skivan på en annan (som liknar kopiering av filer från en katalog till en annan med hjälp av Norton Commander).

Nätverksfördelar med en dedikerad server:

■ Pålitligt informationssäkerhetssystem;

■ Hög hastighet;

■ Inga restriktioner för antalet arbetsstationer

■ Enkel kontroll jämfört med peer-to-peer-nätverk. Nätverksnackdelar:

■ Hög kostnad på grund av fördelningen av en dator under servern;

■ Beroende på hastigheten och tillförlitligheten hos nätverket från servern;

■ Ligger flexibilitet jämfört med peer-to-peer-nätverket.

Nätverk med en dedikerad server är de vanligaste i datornätverksanvändare. Nätverksoperativsystem för sådana nätverk - Lanserver (IBM), Windows NT Server Version 3.51 och 4.0 och NetWare (Novell).

(1) Lokala datanät kan inte kombineras med ... M232

gateways, broar

● koncentratorer, modem

servrar

routrar

(1) BBS är ... M745

navigatör

program för arbete i intranät

● System med elektroniska annonser på Internet

organisationsserverstjänstprogram

(1) klient-server-databehandling, det bearbetas. M227

parallell

lokaliserad

dubbelriktad

● Distribuerad

(1) BAT-programmet tillåter ...

ladda ner webbsidor

● Hämta och redigera e-post

arkiv Email

(1) en av sökmotorer På Internet är ...

(1) Internet Explorer tillåter ...

kommunicera i chatten på IRC-protokollet

● Ladda ner http webbpunkter och ftp protokoll

hämta NNTP Newsgroups

(1) Telefonkabeln är ett alternativ ... M228

optisk - hög frekvens

koaxialkabel

fiberoptisk

● Twisted par

(1) Usenet-systemet används ... M239

nätverksregistrering

● För att flytta nyheterna mellan datorer runt om i världen

informationsbehandling på nätverket

skapa en arbetsstation i nätverket

(1) Diskussionsgrupp, som ingår i Usenet, kallas ... M239

servergrupp

grupp på nätverket

● Telekonferens

(1) Meddelandeflödet i datanätet bestäms ...

minneskanalminne

● Trafik

6,1. Kommunikationsmiljö och dataöverföring

Utnämning och klassificering av datanät

Egenskaper för dataöverföringsprocessen

Hårdvara dataöverföring

Data länkar

Utnämning och klassificering av datanät

Distribuerad databehandling

Modern produktion kräver höghastighetsbehandlingshastigheter, bekväma former av lagring och överföring. Det är också nödvändigt att ha dynamiska sätt att hänvisa till information, sätt att söka efter data till angivna tidsintervaller. Implementera komplex matematisk och logisk databehandling. Förvaltningen av stora företag, ledning av landet på landsnivå kräver deltagande i denna process finns det ganska stora lag. Sådana lag kan vara belägna i olika delar av staden, i olika regioner i landet och även i olika länder. För att lösa förvaltningsuppgifterna, säkerställa genomförandet av den ekonomiska strategin, bli viktig och relevant hastighet och enkel utbyte av information, liksom möjligheten att stänga samspelet mellan alla deltagande i processen med att utveckla ledningsbeslut.

I den eran av centraliserad användning av dator med satsvis bearbetning föredras användare av datorutrustning för att förvärva datorer där nästan alla klasser av deras uppgifter kan lösas. Komplexiteten av lösta problem är emellertid omvänd proportionell mot deras kvantitet, och detta ledde till den ineffektiva användningen av datorns datorkraft med en betydande materialkostnad. Det är omöjligt att inte ta hänsyn till det faktum att tillgång till datorresurser har varit svårt på grund av den befintliga politiken för centralisering av beräkningsfonder på ett ställe.

Princip centraliseraddatabehandling (figur 6.1) uppfyllde inte de höga kraven på bearbetningsprocessens tillförlitlighet, det hindrade utvecklingen av system och kunde inte tillhandahålla de nödvändiga tillfälliga parametrarna när dialogbehandlingsdata i multiplayer-läge. Ett kortvarigt misslyckande av den centrala datorn ledde till de dödliga konsekvenserna för systemet som helhet, eftersom det var tvungen att duplicera de centrala datorns funktioner, vilket ökade kostnaderna för att skapa och operativa databehandlingssystem.

Fikon.6,2. Distribuerat databehandlingssystem

Utseendet på små datorer, mikroevm och slutligen krävde persondatorer ett nytt tillvägagångssätt för organisationen av databehandlingssystem, till skapandet av ny informationsteknik. Det logiskt rimliga kravet på övergången från användningen av enskilda datorer i centrala databehandlingssystem att distribuerasdatabehandling (figur 6.2).

Distribuerad databehandling- Databehandling utförd på oberoende, men relaterade datorer som representerar ett distribuerat system.

För att genomföra distribuerad databehandling skapades multitariska föreningarden struktur som är utvecklad enligt någon av följande anvisningar:

■ Multi-Bone Computing-komplex (MVK);

■ Dator (beräkning) nätverk.

Multifurral Computing Complex- En grupp datorer maskiner installerade av ett antal databehandlingar, kombinerat med hjälp av speciella medel för att gränsa och utföra en gemensam enhetlig information och databehandling.

Notera .. subbearbetaen viss sekvens av åtgärder förstås att lösa den uppgift som definieras av programmet.

Multimariska datakomplex kan vara:

lanmed förbehåll för att installera datorer i ett rum som inte kräver specialutrustning och kommunikationskanaler för förhållandet. avlägsenom vissa datorer av komplexet är installerade på ett stort avstånd från central dator och telefonkommunikationskanaler används för att överföra data.

Exempel 6.1.Ett mini-datorpaketbehandlingsläge är anslutet till en huvuddator med mainframe. Båda datorerna finns i samma maskinrum. Mini-dator ger förberedelse och förbehandling av data, som senare används för att lösa komplexa uppgifter på huvudramen. Detta är ett lokalt multimekaniskt komplex.

Exempel 6.2.Tre datorer kombineras till ett komplex för fördelning av uppgifter som anländer till bearbetning. En av dem utför en avsändningsfunktion och distribuerar uppgifter beroende på anställning av en av de två andra bearbetningsdatorer. Detta är ett lokalt multimekaniskt komplex.

Exempel6.3. En dator som samlar data för någon region utför sin förbehandling och sänder för vidare användning på en central dator på en telefonkommunikationskanal. Detta är ett avlägset multimekinkomplex.

Dator (Computing) Network- En uppsättning datorer och terminaler som är anslutna med kommunikationskanaler i ett enda system som uppfyller kraven i en väl till processdata.

Notera.Under systemetdet är förstått som en autonom uppsättning som består av en eller flera datorer, programvaror, kringutrustning, terminaler, dataöverföringsverktyg, fysiska processer och operatörer som kan bearbeta information och utföra interaktion med andra system.

Allmänt datanätverksstruktur

Datornät är den högsta formen av multimariska föreningar. Vi lyfter fram de viktigaste skillnaderna mellan datornätverket från det multimarösa databomplexet.

Den första skillnaden är dimension. Sammansättningen av det multimarösa databeplexet innefattar vanligtvis två, maximala tre datorer som är huvudsakligen i samma rum. Datornätet kan bestå av dussintals och till och med hundratals datorer som ligger på avstånd från varandra från flera meter till dussin, hundratals och till och med tusen kilometer.

Den andra skillnaden är separation av funktioner mellan datorn. Om databehandlingsfunktionen, dataöverförings- och styrsystemet kan implementeras i en enda dator, sedan i datornät, distribueras dessa funktioner mellan olika datorer.

Den tredje skillnaden är behovet av att lösa nätverksrutningsuppgiften. Ett meddelande från en dator till ett annat på nätverket kan överföras via olika vägar beroende på tillståndet för kommunikationskanalerna som ansluter datorer med varandra.

Kombination i ett komplex av datorutrustning, kommunikationsutrustning och datakanaler gör specifika krav från varje element i multipelföreningen, och kräver också bildandet av en speciell terminologi.

Abonnenter av nätverket- Föremål som genererar eller konsumerar information om nätverket.

Abonnenternätverk kan vara separata datorer, datorkomplex, terminaler, industrirobotar, numeriska kontrollmaskiner etc. Varje nätverksabonnent är ansluten till stationen.

Station- Utrustning som utför funktioner relaterade till överföring och mottagning av information.

Abonnentens totalitet och stationen är vanligt kallad abonnentsystem.En fysisk sändande miljö behövs för att organisera interaktionen av abonnenter.

Fysiska sändande medium-linjer eller utrymme i vilka elektriska signaler appliceras och dataöverföringsutrustning.

Baserat på det fysiska överföringsmediet är byggt kommunikationsnätverket,vilket säkerställer överföring av information mellan abonnentsystem.

Detta tillvägagångssätt tillåter oss att överväga ett datanät som en uppsättning abonnentsystem och ett kommunikationsnät. Den generella strukturen hos datornätet visas i fig. 6.3.

Fikon.6.3. Allmänt datanätverksstruktur

Klassificering av datornät

Beroende på den territoriella platsen för abonnentsystem kan datornätverk delas in i tre huvudklasser:

■ Globala nätverk (WAN-wide Area Network);

■ Regionala nätverk (Man - Metropolitan Area Network);

■ Lokala nätverk (LAN - Lokalt nätverk).

Globaldatornätet kombinerar abonnenter i olika länder, på olika kontinenter. Samspelet mellan abonnenterna av ett sådant nätverk kan utföras på grundval av telefonlinjer för kommunikation, radiokommunikation och satellitkommunikationssystem. Global Computing Networks kommer att lösa problemet med att kombinera informationsresurserna för alla mänskligheten och organisera tillgången till dessa resurser.

Regionalcomputing-nätverket förbinder abonnenter som är belägna på ett stort avstånd från varandra. Det kan innehålla abonnenter i en stor stad, ekonomisk region, ett separat land. Typiskt är avståndet mellan abonnenterna av det regionala datornätet tiotals hundratals kilometer.

Lokaldatornätet kombinerar abonnenter som ligger inom ett litet område. För närvarande finns det inga exceptionella restriktioner för den territoriella spridningen av abonnenterna på det lokala datanätet. Vanligtvis är ett sådant nätverk associerat med en specifik plats, till klassen av lokala datanätverk inkluderar nätverk av delometrier, företag, banker, kontor etc. Längden på ett sådant nätverk kan begränsas till 2 - 2,5 km.

Genom att kombinera globala, regionala och lokala datanät kan du skapa flerskiktshierarkier. De ger kraftfulla, ekonomiskt förekommande sätt att bearbeta enorma informationsuppsättningar och tillgång till - begränsade informationsresurser. I fig. 6.4 visar en av de möjliga hierarkierna i datornät. . Vita datanät kan inkluderas som komponenter i det regionala nätverket, regionala nätverk - att kombineras som en del av ett globalt nätverk och slutligen kan globala nätverk också bilda komplexa strukturer.

Fikon. 6,4. Hierarki av datanät

Exempel 6.4. Dator internet Det är det mest populära globala nätverket. Den innehåller många fritt anslutna nätverk. Inuti varje nätverk som ingår i Internet finns det en specifik kommunikationsstruktur och en viss kontrolldisciplin. Internt har strukturen och metoderna för anslutningar mellan olika nätverk för en viss användare inget värde.

Personliga datorer som för närvarande blir ett oumbärligt element i något styrsystem ledde till en bommen på området för att skapa lokala datanät. Detta orsakade i sin tur behovet av att utveckla ny informationsteknik.

Övningen av att tillämpa personliga "datorer i olika grenar av vetenskap, teknik och produktion har visat att det inte finns separata autonoma datorer från introduktionen av datorutrustning, men lokala datanät.

(1) Abonnenter på nätverket är .. M205.

nätverksadministratörer

användare av persondatorer

● Objekt som genererar eller är förbrukar

kommunikationsutrustning

(1) Nätverksabonnenter kan inte vara ... M205

● ECM-komplex (maj)

Terminaler (maj)

separata datorer (maj)

slutanvändare

(1) Nätverksservern är en dator ... M226 (Server - Nätverksresurskälla)

med den högsta processorns frekvens

ger tillgång till tangentbordet och monitorn

med det bästa minnet

● Tillhandahållande av tillgång till resurser

(1) FTP - server - detta ... M240

datorn som innehåller filer avsedda för nätverksadministratören

den dator som innehåller information för att organisera telekonferenser

företagsserver

● Den dator som innehåller filer avsedda för öppen åtkomst.

(1) SMTP-protokoll är utformat för ...

(SMTP-protokollkomponent TCP / IP-protokollkomponenter; Detta protokoll styr utbyte av e-postmeddelanden mellan meddelandeöverföringsmedel.

POP3-protokoll Populärt protokoll för e-postmeddelanden. Detta protokoll används ofta av Internetleverantörer. På POP3-servrarna tillåts endast till en brevlådaTill skillnad från IMAP-servrar som ger tillgång till flera mappar på servern.

Satsen av allmänt använda nätverksprotokoll som stöder anslutningen mellan de kombinerade nätverken som består av datorer av olika arkitektur och med olika operativsystem. TCP / IP-protokollet innehåller standarder för kommunikation mellan datorer och nätverksanslutningsavtal och regler för meddelanderutning.)

Chattar

● Email sändning

Browsing webbsidor

E-post mottagning

(1) mest effektivt sätt Kommunikation för datortrafiköverföring är ...

● Paket M220.

meddelanden

allt lika effektivt

Kretskoppling och paket - det är metoder för att lösa det generella problemet med att byta data i någon nätverksteknik. Komplexa tekniska lösningar av de generella omkopplingsuppgifterna i sin helhet består av de särskilda problemen med datatransmissionsnät.

Med de speciella problemen med datanät ingår:

• definiera flöden och lämpliga rutter;
• fixeringsvägkonfigurationsparametrar och tabeller av nätverksenheter;
• erkännandeflöden och dataöverföring mellan ett enhetsgränssnitt;
• multiplexering / demultiplexingströmmar;
• separationsmedium.

Bland de många möjliga metoderna för lösningen av det allmänna problemet med abonnentersomkopplingsnät fördelar två grundläggande, vilket inkluderar kanalväxling och paketomkoppling. Således finns det traditionella tillämpningar av varje omkopplingsteknik, till exempel, telefonnät fortsätter att byggas och konstrueras med hjälp av kretsomkopplade teknik, datanät och de stora majoriteten är baserade på paketväxlingsteknik.

Thereefore, eftersom informationsflöde i kretsomkopplade nätverk utbyts de data mellan ett par abonnenter. Följaktligen är den globala flödesfunktionen ett par adresser (telefonnummer) abonnenter kommunicerar med varandra. En funktion av kretskopplade nätverk är konceptet för en elementär kanal.

Elementär kanal.

Elemental kanal (eller kanal) - Är en grundläggande tekniska egenskaper hos det kretsomkopplade nätverket, som är fastsatt inom en given typ av nätverksöverströmningsvärde. Varje länk i det kretsomkopplade nätverket har en kapacitet hos en multipelkanal-elementär som antagits för denna typ av nätverk.

I traditionella telefonsystem är värdet av den elementära kanalhastigheten lika med 64 kbit / s, vilket är tillräckligt för högkvalitativ digital röst.

För högkvalitativ röst Använd frekvensen av l8000 Hz (provtagningstid 125 ms intervaller). För att representera ett mått på amplituden används oftast 8-bitars kod, vilket gör 256 tongradering (med provtagningsvärden).

I det här fallet behövs överföringen av en röstkanal bandbredd 64 kbit / s:

8000 x 8 \u003d 64000 bitar / s eller 64 kbit / s.

En sådan röstkanal kallas ett elementärkanal digitala telefonnät. Ett kännetecken hos det kretsomkopplade nätverket är att bandbredden för varje länk måste vara lika med ett heltal antal elementära kanaler.

Kompositkanalen.

Kommunikation konstruerad genom omkoppling (anslutning) av elementära kanaler, kallad a Kompositkanal.

Kompositkanal

Composiekanalens egenskaper:

• kompositkanal genom hela dess längd består av samma antal elementära kanaler;
• kompositkanal har en konstant och fast bandbredd under hela sin längd;
• kompositkanal skapas tillfälligt för perioden för sessionen två abonnenter;
• vid sessionen anger alla de grundläggande kanalerna som ingår i kompositkanalen, den exklusiva användningen av abonnenter, för vilka kompositkanalen har skapats.
• under kommunikationssessionen i abonnenterna kan du skicka nätverksdata som inte överstiger en kanalkapacitet hos kompositen;
• data som mottas i en kompositkanal, är den anropade abonnenten garanterad att levereras utan dröjsmål, förluster och i samma takt (källhastighet) oavsett om det här är här i den andra nätverksanslutningen eller inte.
• efter slutet av sessionen, som den grundläggande bestående kompositkanalen, deklarerades fri och återvände till poolen av resurser som tilldelades för användning av andra användare.

Anslutning vägrade

Anslutning vägrade

Anslutningsförfrågningar är inte alltid framgångsrika.

Om sökvägen mellan uppringningen och kallad abonnenter inte är några fria calnlar eller kallad grundnod är upptagen, uppträder felet i anslutningsinställningen.

Fördelen med kretsomkoppling

Kretskopplingsteknik syftar till att minimera olyckshändelserna i nätverket, det vill säga en teknik. För att undvika eventuell osäkerhet utförs mycket av arbetet med informationsutbyte i förväg, även före början av dataöverföringen. För det första, för en given adress, tillgängligheten av de grundläggande grundläggande kanalerna hela vägen från avsändaren till mottagaren. Men när det gäller bursty är detta tillvägagångssätt ineffektivt, eftersom 80% av tidskanalen kan vara ledig.

Paketväxling.

Den viktigaste principen för nätverk med ett paketomkopplat datainsändning överförs via nätverket i form av strukturellt åtskilda från de andra bitarna av data som kallas paket. Varje paket har en rubrik som innehåller destinationsadressen och annan stödjande information (längden på datafältet, en kontrollsumma och andra.), Används för leverans till adressaten till paketet.

Att ha adress i varje paket är en av de viktigaste egenskaperna hos paketväxlingsteknik, eftersom varje paket kan bearbetas oberoende av de andra omkopplingspaket som utgör nätverkstrafiken. Innehållet till titel i paketet kan ha ett ytterligare fält förpackat i slutet av förpackningen och så kallad trailer. På släpvagnen placeras us checksum, vilket gör att du kan kontrollera om informationen har skadats under överföring över nätverket eller inte.

Partitionering av data i paket

Partitionering av data i paket sker i flera steg. Kedjesändarens nod genererar överföringsdata, som är uppdelad i lika delar. AfterT som uppträder bildandet av ett förpackning genom att lägga till rubriken. Och det sista steget är monterat paket i det ursprungliga meddelandet till destinationsnoden.

Partitionering av data i paket

Överföring av data över ett nätverk som ett paket

Paketöverföringsnätverk.

Som i kretsomkopplade nätverk bestäms paketkopplade nätverk, för var och en av strömmarna manuellt eller automatiskt rutt fixerad i de lagrade tabellerna för att bestrida omkopplare. Paket som går in i omkopplaren behandlas och skickas på en viss väg

Osäkerhet och asynkron rörelse av data i paketkopplade nätverk gör speciella krav på omkopplarna i sådana nätverk.

Huvudskillnaden mellan en paccuitbrytare på omkopplarna i de kretsomkopplade nätverken är att de ett internt buffertminne för tillfälligt strängpaket. Bytbuffertar måste harmonisera datahastigheter i kommunikationslänkar som är anslutna till dess gränssnitt, liksom för att harmonisera ankomstpaketet med där växlingshastighet.

Metoder för överföringspaket

En omkopplare kan fungera på basis av en av tre metoder som främjar paket:

• datagramöverföring;
• Överföring till upprättandet av en logisk anslutning;
• Överför till etablering av en virtuell kanal.

Datagramöverföring

Datagramöverföring. Metod baserad på främjande av paket oberoende av varandra. Paketbehandlingsförfarandet bestäms endast av värdena för parametrar som den bär och det aktuella tillståndet för nätverket. Och varje enskild paketnät betraktas som en komplett oberoende enhetsöverföring - datagram.

Illustration Datagram Packet Princip

Överför till etablering av en logisk anslutning

Överför till etablering av en logisk anslutning

Förfarande för harmonisering av de två ändnoderna i ett nätverk av vissa paramörer av paketutbytesprocessen kallas upprättandet av en logisk anslutning. Alternativ som förhandlas fram av de två interagerande noderna, kallade en logisk anslutningsparametrar.

Virtuell kanal

Virtuell kanal

Den enda pre-vadderade fasta rutt som ansluter ändnoder till det paketkopplade nätverket, som kallas en virtuell kanal. (Virtuell krets eller virtuell kanal) Virtuella kanaler läggs för ett hållbart informationsflöde. För att isolera datasflöde av det totala trafikflödet på varje paket är markerat med en speciell typ av skyltmärke. Som med inrättandet av ett logiskt nätverksanslutningar börjar den virtuella kanalen med ett speciellt paket - anslutningsförfrågan.

Tabellväxlingsnät med virtuella kanaler skiljer sig från kopplingsbordet i datagramnät. Den innehåller poster som bara passerar genom växelvirtuella kanaler, och inte all den möjliga destinationsadressen, som det är fallet i nätverk med datagramalgoritmöverföring.

Jämförelse Circuit-Switched och Packet

Byte av kanaler.	Paketväxling.
Du måste först upprätta en anslutning	Inget stadium av att upprätta en anslutning (Datagram-metod)
Plats krävs endast när du etablerar en anslutning	Adress och annan serviceinformation överförs med varje paket
Nätverket kan vägra en anslutning till abonnenten	Nätverket är alltid redo att ta emot data från abonnenten
Garanterad bandbredd (bandbredd) för att interagera abonnenter	Nätverksbandbredd för användare är okänd, överföringsförseningar är slumpmässiga
Realtidstrafik är överförd Wort Delay	Nätverksresurser används effektivt vid sändning av bristande trafik
Hög överföringsäkerhet	Möjlig dataförlust på grund av buffertflöde
Irrationell användning av kanalkapacitet, vilket minskar den totala effektiviteten i nätverket	Automatisk dynamisk bandbreddsallokering av en fysisk kanal mellan abonnenter

Metoder för överföring av digital information

Digitala data på ledaren sänds genom att ändra strömspänningen: ingen spänning - "O", det finns en spänning - "1". Det finns två sätt att överföra information om en fysisk sändande miljö: digital och analog.

Anmärkningar: 1. Om alla datornätverks abonnenter leder data på kanalen vid en frekvens, kallas en sådan kanal smalband (hoppar över en frekvens).

2. Om varje abonnent arbetar med sin egen frekvens på en kanal, kallas en sådan kanal bredband (hoppar många frekvenser). Användningen av bredbandskanaler sparar på sin kvantitet, men komplicerar processen att styra utbytet av data.

För digital eller smalbandsöverföringsmetod (Bild 6.10) Data sänds i sin naturliga form vid en enda frekvens. En smalbandsmetod gör att du bara kan överföra digital information, säkerställer att endast två användare endast kan använda två användare och tillåter normal drift endast på ett begränsat avstånd (längden på kommunikationslinjen är inte mer än 1000 m). Samtidigt säkerställer smalbandsöverföringsmetoden hög datautbyte - upp till 10 Mbps och låter dig skapa enkelt konfigurerbara datornät. Det överväldigande antalet lokala datanätverk använder smalbandsöverföring.

Fikon. 6,10. Digital överföringsmetod

Analog Metoden för sändning av digitala data (fig 6.11) ger bredbandsöverföring på grund av användning i en kanalsignaler av olika bärarfrekvenser.

Med analog överföringsmetod, styrning av parametrarna för bärarfrekvenssignalen för överföring över den digitala datakanalen.

Bärarsfrekvenssignalen är en harmonisk oscillation som beskrivs av ekvationen:

X \u003d x max synd (ωt + φ 0),

där X max är amplituden för oscillationer;

ω - frekvens av oscillationer;

φ - den inledande fasen av oscillationer.

Du kan skicka den digitala data på en analog kanal genom att styra en av parametrarna för bärfrekvenssignalen: amplitud, frekvens eller fas. Eftersom det är nödvändigt att överföra data i binär form (sekvens av enheter och nollor), kan följande ledningsmetoder erbjudas ( modulering): Amplitude, frekvens, fas.

Det enklaste sättet att förstå principen amplitud Moduleringar: "0" - ingen signal, d.v.s. brist på bärfrekvensoscillationer; "1" - närvaron av en signal, d.v.s. Förekomsten av svängningar av bärfrekvensen. Det finns oscillationer - enhet, inga oscillationer - noll (figur 6.11a).

Frekvens Modulering ger överföring av signaler 0 och 1 vid olika frekvens. Vid flyttning från 0 till 1 och från 1 till 0 ändras en bärarfrekvenssignal (bild 6.116).

Det svåraste att förstå är fas modulation. Dess essens är att när den flyttas från 0 till 1 och från 1 till 0 förändras oscillationsfasen, d.v.s. Deras riktning (fig 6.11b).

I hierarkins högnivåer används också - Globalt och regionalt också bredbandsöverföringsom ger arbetet för varje abonnent vid sin frekvens inom en kanal. Detta säkerställer interaktionen mellan ett stort antal abonnenter vid hög dataöverföringshastigheter.

Bredband gör att du kan kombinera digitala data, bilder och ljud i en kanal, vilket är det nödvändiga kravet på moderna multimediasystem.

Exempel 6.5. En typisk analog kanal är en telefonkanal. När abonnenten tar bort röret hörs den enhetliga pipen - det här är bärfrekvenssignalen. Eftersom det ligger inom sortimentet av ljudfrekvenser, kallas det en tonal signal. För att sända på en telefonkanal måste du styra bärarfrekvenssignalen - modulera den. De ljud som uppfattas av mikrofonen omvandlas till elektriska signaler, och de, i sin tur och modulerar bärarfrekvenssignalen. Vid överföring av digital information, producerar kontoret informationsbyte - sekvensen av enheter och nollor.

Hårdvara

För att säkerställa överföring av information från datorn till kommunikationsmiljön är det nödvändigt att samordna signalerna för datorns interna gränssnitt med parametrarna för signalerna som sänds genom kommunikationskanalerna. Samtidigt kan både fysisk koordinering (form, amplitud och varaktighet av signalen) och kod utföras.

Tekniska enheter som utför datorparingfunktioner med kommunikationskanaler kallas adaptrar eller nätverksadaptrar. En adapter ger kompilering med en dator av en kommunikationskanal.

Fikon. 6.11. Metoder för överföring av digital information om analog signal:

a - amplitudmodulering; B-frekvens; V-fas

Förutom enkelkanaladaptrar används flerkanaliga enheter - data multiplexorer eller bara multiplexorer.

Dataöverföring multiplexer - En kompileringsanordning med flera kommunikationskanaler.

Data multiplexorer användes i datatelefonsystem - det första steget på väg att skapa datornät. I framtiden, i utseendet av nätverk med en komplex konfiguration och med ett stort antal abonnentsystem, började speciella anslutningsprocessorer appliceras för att implementera gränssnittsfunktionerna.

Som tidigare nämnts strömmar bitarna att omvandlas till analoga signaler för att överföra digital information på kommunikationskanalen och när du tar emot information från kommunikationskanalen till datorn, utför en omvänd åtgärd - omvandla analoga signaler till bitarna som kan bearbeta datorer. Sådana transformer utför en speciell enhet - modem.

Modem - En anordning som utför modulering och demodulering av informationssignaler när de sänder dem från dator till en kommunikationskanal och när du tar emot en dator från en kommunikationskanal.

Den dyraste komponenten i datornätet är en kommunikationskanal. Därför försöker de därför att spara på kommunikationskanaler genom att pendla flera interna kommunikationskanaler till en extern. Speciella enheter används för att utföra växlingsfunktioner - nav.

Koncentrator - En anordning som byter flera kommunikationskanaler till en efter frekvensseparation.

I LAN, där det fysiska överföringsmediet är en begränsad längdskabel, används speciella enheter för att öka längden på nätverket - upprepare.

Repeater - En anordning som säkerställer bevarandet av formen och amplituden hos signalen vid sändning till mer än tillhandahålls av denna typ av fysiskt sändarmedium, avstånd.

Det finns lokala och avlägsna repeaters. Lokal Repeatorer tillåter dig att ansluta nätverksfragment som ligger på ett avstånd av upp till 50m, och distans - Upp till 2000 m.