Anahtarlama (bilgisayar ağları). Bir bilgisayarla veri alışverişinde bulunan bir monitör ve klavyeden oluşan terminal cihazı, birkaç bağlantı kanalını taklit eden cihaza konsantre olarak adlandırılır.

Devre Anahtarlama ve Paket - Bu, genelleştirilmiş verileri herhangi bir ağ teknolojisine dönüştürme problemini çözme yöntemleri. Genelleştirilmiş anahtarlama görevlerinin bütünüyle karmaşık teknik çözümleri, veri iletim ağlarının belirli problemlerinden oluşur.

Veri ağlarının özel sorunları arasında şunlardır:

• akışları ve uygun rotaları tanımlar;
• fiksasyon Rotası Yapılandırma Parametreleri ve Ağ Aygıtlarının Tabloları;
• tek bir cihaz arayüzü arasında tanıma akışları ve veri aktarımı;
• Çoklayıcı / demultiplexing akışları;
• ayırma ortamı.

Genelleştirilmiş abonelerin çözümüne ilişkin birçok olası yaklaşım arasında şebekeleri değiştirme, kanal değiştirme ve paket anahtarlamasını içeren iki temel tahsis eder. Böylece, her anahtarlama tekniklerinin geleneksel uygulamaları vardır, örneğin, telefon şebekeleri devre anahtarlamalı teknoloji, bilgisayar ağları ve büyük çoğunluk kullanılarak inşa edilmeye devam edilmeye devam eder ve çoğunluk, paket anahtarlama tekniğine dayanır.

TheraRefore, devre anahtarlamalı ağlarda bilgi akışı olarak, bir çift abone arasında değiştirilen verilerdir. Buna göre, küresel akış özelliği bir çift adresdir (telefon numaraları) aboneleri birbirleriyle iletişim kurar. Devre anahtarlamalı ağların bir özelliği, bir temel kanal kavramıdır.

İlkel kanal

Elemental kanal (veya kanal) - Belirli bir ağ çıkışı değeri içinde sabitlenmiş devre anahtarlamalı ağın temel teknik özellikleridir. Devre anahtarlamalı ağdaki her bağlantı, bu tür bir ağ için kabul edilen birden fazla kanal temelinin kapasitesine sahiptir.

Geleneksel telefon sistemlerinde, temel kanal hızının değeri, yüksek kaliteli dijital ses için yeterli olan 64 Kbit / s'ye eşittir.

Yüksek kaliteli ses için ses titreşimleri sıklığını kullanın Genlik ölçümü 8000 Hz (örnekleme süresi 125 ms aralıkları). Genlikin bir ölçüsünü temsil etmek, en sık 256 ton dereceli (örnekleme değerleri ile) yapan 8 bit kodu kullanılır.

Bu durumda, bir ses kanalının iletilmesi bant genişliği 64 kbit / sn gereklidir:

8000 x 8 \u003d 64000 bit / s veya 64 kbit / s.

Böyle bir ses kanalının temel kanal dijital telefon şebekeleri denir. Devre anahtarlamalı ağın bir özelliği, her bağlantının bant genişliğinin bir tamsayı, temel kanal sayısına eşit olması gerektiğidir.

Kompozit kanal.

İlköğretim kanallarının değiştirilmesi (bağlantı) tarafından oluşturulan iletişim, Kompozit kanal.

Kompozit kanal

COMPOCIE Channel'in özellikleri:

• uzunluğu boyunca kompozit kanal aynı sayıda temel kanaldan oluşur;
• kompozit kanal, uzunluğu boyunca sabit ve sabit bir bant genişliğine sahiptir;
• kompozit kanal, iki abonenin oturumun dönemi için geçici olarak oluşturulur;
• oturumda, kompozit kanalına dahil olan tüm temel kanallar, kağıda kanalın oluşturulduğu, alt subksonların özel kullanımını girin;
• abonelerdeki iletişim oturumu sırasında, kompozitin bir kanal kapasitesini aşmayan ağ veri oranı gönderebilir;
• bir kompozit kanalda alınan veriler, adı verilen abonenin gecikme, kayıplar olmadan ve aynı oranda (kaynak oranı), burada diğer ağ bağlantısında olup olmadığından bağımsız olarak teslim edilecek şekilde teslim edilmektedir;
• oturumun sona ermesinden sonra, Temel Cronceponding Composite kanalı, ücretsiz ilan edildi ve diğer kullanıcılar tarafından kullanılmak üzere tahsis edilen kaynakların havuzuna geri döndü.

bağlantı reddedildi

bağlantı reddedildi

Bağlantı istekleri her zaman başarılı değildir.

Arama ile abone olarak adlandırılan yol ücretsiz bir Calnel veya Temel Düğüm olarak adlandırılırsa, arızalı bağlantı kurulumunda meydana gelir.

Devre değiştirme avantajı

Devre anahtarlama teknolojisi, ağdaki kazayla olayları en aza indirmeyi amaçlamaktadır, yani bir teknolojidir. Muhtemel herhangi bir belirsizlikten kaçınmak için, bilgi çalışma çalışmalarının çoğu, veri aktarımına başlamadan önce bile önceden gerçekleştirilir. İlk olarak, verilen bir adres için, gerekli temel kanalların kullanıcı tarafından gönderenin alıcıya kadar. Ancak patlama durumunda, bu yaklaşım verimsizdir, çünkü zaman kanalının% 80'i boşta olabilir.

Paket değiştirme.

Bir paket anahtarlamalı veri gönderimi olan ağların en önemli prensibi, şebekeyi, paket adı verilen verilerden yapısal olarak ayrılmış biçimde iletilir. Her paket, hedef adresini ve diğer destek bilgileri içeren bir başlığa sahiptir (veri alanının uzunluğu, bir sağlama toplamı ve diğerleri.) Paketin muhataplarına teslimat için kullanılır.

Her pakette adrese sahip olmak, paket anahtarlama teknolojisinin en önemli özelliklerinden biridir, çünkü her bir paket, ağ trafiğini oluşturan diğer anahtar paketlerinden bağımsız olarak işlenebilir. Paketteki başlığa sadım, paketin sonunda paketlenecek bir ek alanı olabilir ve römork denir. Römorkta, kullanımı kolay bir şekilde yerleştirilmiş olan sağlama toplamı olup, bu, ağın üzerinden iletim sırasında bozulmuş olup olmadığını kontrol etmenizi sağlar.

Verilerin paketlere bölünmesi

Verilerin paketlere bölünmesi birkaç aşamada gerçekleşir. Zincir Gönderen Düğümü, eşit parçalara ayrılmış olan iletim verilerini oluşturur. Bu başlık ek yükünü ekleyerek bir paketin oluşumu meydana gelir. Ve son aşama, paketleri orijinal mesaja hedef düğüme monte edilir.

Verilerin paketlere bölünmesi

Bir ağ üzerinden veri aktarma

Paket İletim Ağı.

Devre anahtarlamalı ağlarda olduğu gibi, akışların her biri için paket anahtarlı ağlar, manuel olarak veya otomatik olarak, Koşma anahtarları için saklanan tablolara sabitlenir. Anahtarı giren paketler işlenir ve belirli bir rotada gönderilir.

Paket anahtarlamalı ağlardaki verilerin belirsizliği ve eşzamansız hareketi, bu tür ağlarda anahtarlar üzerinde özel talepler yapar.

Devre anahtarlı ağlardaki anahtarların bir paccuit anahtarı arasındaki ana fark, geçici olarak tel paketi için dahili bir tampon hafızasıdır. Anahtar tamponlarının, arayüzlerine bağlı iletişim bağlantılarında veri hızlarını uyumlaştırması ve aynı zamanda varış paketlerinin hızını değiştirme hızı ile uyumlaştırması gerekir.

Transfer Paketleri Yöntemleri

Bir anahtar, paketleri tanıtan üç yöntemden birine dayanarak çalışabilir:

• datagram İletimi;
• Mantıksal bir bağlantının kurulmasına transfer;
• Sanal bir kanalın kurulmasına transfer.

Datagram İletimi

Datagram Transferi. Paketin birbirinden bağımsız olarak tanıtımına dayanan yöntem. Paket işleme prosedürü yalnızca taşıydığı parametrelerin değerleri ve ağın geçerli durumu ile belirlenir. Ve her tek paket ağının komple bağımsız bir birim transferi olarak kabul edilir - Datagram.

İllüstrasyon datagram paketi prensibi

Mantıksal bir bağlantının kurulmasına transfer

Mantıksal bir bağlantının kurulmasına transfer

Paket değişim işleminin bazı parametrelerinin bir ağının iki uç düğümünün uyumlaştırılması için prosedür, mantıksal bir bağlantının kurulması denir. İki etkileşim düğümü tarafından müzakere edilen seçenekler, mantıksal bağlantı parametreleri olarak adlandırılır.

Sanal kanal

Sanal kanal

Önceden doldurulmuş tek doldurulmuş sabit rota, sanal bir kanal olarak adlandırılan, paket anahtarlı ağa uç düğümlerini paketle değiştirilir. Sanal kanallar sürdürülebilir bilgi akışı için döşenmiştir. Her paketin toplam trafik akışının veri akışını izole etmek için özel bir işaret etiketi ile işaretlenmiştir. Bir mantıksal ağ bağlantılarının kurulmasıyla olduğu gibi, sanal kanal özel bir paketle başlar - bağlantı talebi.

Sanal kanalları kullanarak tablo anahtarlama ağları, datagram ağlarındaki anahtarlama tablosundan farklıdır. Datagram algoritması transferi olan ağlarda olduğu gibi, yalnızca anahtarı sanal kanallardan geçmeyen girişleri içerir.

Karşılaştırma Devresi Anahtarlamalı ve Paket

Kanalları değiştirme.	Paket değiştirme.
Önce bir bağlantı kurmalısın	Bağlantı kurmanın aşaması yok (datagram yöntemi)
Konum yalnızca bağlantı kurarken gereklidir	Adres ve diğer hizmet bilgileri her paketle iletilir
Ağ, abone ile bağlantıyı reddedebilir	Ağ, her zaman aboneden veri almaya hazırdır.
Etkileşen aboneler için garantili bant genişliği (bant genişliği)	Kullanıcılar için ağ bant genişliği bilinmiyor, iletim gecikmeleri rastgeledir
Gerçek zamanlı trafik, wort gecikmesini aktarılır	Şebeke kaynakları, patlama trafiğini iletirken etkili bir şekilde kullanılır
Yüksek Şanzıman Güvenilirliği	Tampon taşması nedeniyle olası veri kaybı
Kanal kapasitesinin irrasyonel kullanımı, ağın genel verimliliğini azaltma	Aboneler arasında fiziksel bir kanalın otomatik dinamik bant genişliği tahsisi

Ders sayısı 8.

Bilgi Kanallarının Özellikleri

Bilgi kanalı ayrıca üç ilgili parametre ile de karakterize edilebilir: Kanal Kullanımı Süresi T K. , kanal tarafından iletilen bant genişliği bantlarıF K., BEN. dinamik aralık kanalD K. iletme yeteneğini karakterize etmek Çeşitli seviyeler Sinyal.

Onaylamak kapasite Kanal.

Listelenmemiş sinyal, yalnızca sinyalin hacminde "takıldıysa" kanal kapasitesine mümkündür.

Sonuç olarak, bilgi kanalı ile sinyalin müzakere edilmesi için genel durum oranı ile belirlenir.

Bununla birlikte, oranı kanalla eşleştirmek için gerekli, ancak yetersiz durumu ifade eder. Yeterli bir durum, her açıdan koordinasyondur:

İçin bilgi kanalı Kavramların tadını çıkarın: bilgi giriş hızı, bilgi aktarma hızı ve kanal bant genişliği.

Bilgi girişinin hızı altında (bilgi akışı) BEN. ( X. ) Mesajların kaynağından girilen ortalama bilgi miktarını zamanın birimi başına bilgi kanalına anlayın. Mesaj kaynağının bu özelliği yalnızca mesajların istatistiksel özellikleri ile belirlenir.

Bilgi Aktarım Hızı BEN. ( Z. , Y. ) - Birim zaman başına kanal yoluyla iletilen ortalama bilgi miktarı. İletilen sinyalin istatistiksel özelliklerine ve kanalın özelliklerine bağlıdır.

Totent S. - Bu kanalın en büyük teorik olarak ulaşılabilir bilgi aktarımı hızı. Bu, kanalın özelliğidir ve sinyalin istatistiklerine bağlı değildir.

Bilgi kanalının bant genişliği iki parametre ile belirlenir: bit ve frekans. Çalışmaları ile orantılıdır.

Tortu Kanala aynı anda yerleştirilebilecek maksimum bilgiyi arayın.

Sıklık Bilginin bir süre için kanala kaç kez yerleştirilebileceğini gösterir.

Posta kanalının boşalması muazzam. Bu nedenle, posta yoluyla nakliye, örneğin bir lazer diski, 600 MB'den fazla bilgi kanalında aynı anda yerleştirilebilir. Aynı zamanda, posta kanalı frekansı çok düşüktür - postaların kutulardan çıkarılması günde beş kez daha sık meydana gelir.

Telefon Kanalı Bilgileri Bingbody: Aynı anda telefon teli'nde gönderebileceğiniz veya birim (akım, dürtü) veya sıfır. Bu kanalın sıklığı saniyede onlarca yüz binlerce bisiklete ulaşabilir. Telefon ağının bu özelliği, bilgisayarlar arasındaki iletişim için kullanmanızı sağlar.

Bilgi kanalının en verimli kullanılmasını sağlamak için, bilgi aktarma oranının mümkün olduğunca yakın olmasını sağlamak için önlemler almak gerekir. bant genişliği Kanal. Aynı zamanda, bilgi girme hızı kanal bant genişliğini aşmamalıdır, aksi halde tüm bilgiler kanal üzerinden aktarılmayacaktır.

Bu, mesajların kaynağının ve bilgi kanalının dinamik koordinasyonu için temel durumdur.

Bilgi devri teorisindeki ana konulardan biri, bilgi ve bant genişliğini kanal parametrelerinden ve sinyallerin ve parazitlerin özelliklerini iletme hızının bağımlılığını belirlemektir. Bu sorular ilk defa K. Shannon tarafından okundu.

1. Gürültü Bağışıklığını Artırma Yöntemleri

Bilgi sistemlerinin gürültü bağışıklığını arttırma yöntemlerinin temellerinde, faydalı sinyal ve bir girişim arasındaki belirli farkların kullanılması. Bu nedenle, parazit ve sinyal özellikleri ile ilgili bir öncelikli bilgi, parazitle mücadele için gereklidir.

Halen, sistemlerin gürültü bağışıklığını arttırmanın çok sayıda yolu bilinmektedir. Bu yollar iki gruba ayrılmak için uygundur.

BEN. Grup bir mesajlaşma yöntemi seçmeye dayanır.

II. Grup, gürültüye dayanıklı alıcıların yapımı ile ilişkilidir.

Gürültü bağışıklığının arttırılması basit ve uygulamalı bir yöntemdir sinyal / girişim oranını arttırın Vericinin gücünü artırarak. Ancak bu yöntem, ekipmanın karmaşıklığında ve maliyetinde önemli bir artışla ilişkili olduğu için ekonomik olarak yapamaz. Ek olarak, iletim kapasitesindeki bir artış, bu kanalın diğerlerine müdahale etkisinin arttırılması eşlik eder.

Sürekli sinyallerin aktarımının gürültü bağışıklığını arttırmanın önemli bir yoludur. rasyonel modülasyon türü seçimi sinyaller. Sinyal frekans bandının önemli bir uzantısı sağlayan modülasyon türlerini uygulamak, iletimin gürültü bağışıklığında önemli bir artış elde edebilir.

Gürültü bağışıklığını arttırmanın radikal yolu ayrık sinyaller Kullanımı Özel gürültüye dayanıklı kodlar . Aynı zamanda, kodların gürültü bağışıklığını arttırmanın iki yolu vardır:

1. Kod bozulma olasılığını daha küçük bir olasılık sağlayan iletim yöntemlerinin seçimi;

2. Kod kombinasyonlarının düzeltme özelliklerini arttırın. Bu yol, kod kombinasyonlarında bozulmaları tespit etmenize ve ortadan kaldırmanıza izin veren kodların kullanılmasıyla ilişkilidir. Bu kodlama yöntemi, iletim süresindeki bir artış veya kod karakterlerinin frekansında bir artış eşliğinde ek, yedekli sembollerin tanıtılmasıyla ilişkilidir.

Şanzımanın gürültüsündeki bir artış, aynı mesajın tekrar iletilmesiyle de elde edilebilir. Alıcı tarafta, alınan mesajlar karşılaştırılır ve en fazla sayıda tesadüfe sahip olanlar doğru olarak alınır. Bilgiyi işleme koyarken belirsizliği ortadan kaldırmak ve çoğunluğun kriteriyle seçimi sağlamak için, mesaj en az üç kez tekrarlanmalıdır. Bu gürültü bağışıklığını artırmanın bu yöntemi artan iletim süresi ile ilişkilidir.

Kesikli bilgilerin tekrarı olan sistemler, Karşılaştırmanın kod kombinasyonlarına göre yapıldığı grup toplama ile ve sistemin, karşılaştırmanın sembollerdeki kod kombinasyonları tarafından yapıldığı baştan çıkarıcı toplama ile yapıldığı sistemlere ayrılmıştır. Uygun kontrol, gruptan daha verimlidir.

İletim süresindeki artış nedeniyle gürültü bağışıklığında artış olan çeşitli sistemler geri bildirim. İletilen mesajlarda bozulma varsa, ters kanalın üzerinden gelen bilgiler şanzımanın tekrarı sağlar. Ters kanalın varlığı, sistemin bir komplikasyonuna yol açar. Bununla birlikte, geribildirim sistemlerinde iletim tekrarlama sistemlerinin aksine, iletim tekrarı yalnızca iletilen sinyalde bozulma durumunda, yani, yani Artıklık genellikle daha az olduğu ortaya çıkıyor.

Gürültü dayanıklı resepsiyon Yedekliliğin yanı sıra, görev ve girişim hakkında bir öncelikli bilgilerin yanı sıra, görevi alma optimum yöntemini çözmek için, sinyal algılama, sinyal farkları veya mesaj kurtarma. Şu anda, istatistiksel çözümler teorisinin aparatı, optimum alıcıların sentezi için yaygın olarak kullanılmaktadır.

Alıcı hataları, alıcı girişindeki sinyal / girişim oranındaki bir artışla azalır. Bu bağlamda, yararlı bileşenin müdahalesine olan ilişkisini arttırmak için genellikle alınan sinyalin ön işlenmesini sağlar. Pre-işleme sinyallerinin bu tür yöntemleri, gösteri yöntemini (geniş bant amplifikatörün, sınırlayıcı ve dar bant amplifikatörün kombinasyonu), sinyal sinyallerinin seçimini, ölçüm yöntemi, filtreleme yöntemi, korelasyon yöntemi, birikim metodu vb.

2. Modern teknik araçlar Veri Değişimi ve Kanal Şekillendirme Ekipmanı

Alıcı bir bilgisayar, terminal veya herhangi bir dijital olarak cihaz olabilir.

Bilgisayardan iletişime iletişime aktarılmasını sağlamak

Bu, bir veritabanı dosyası, bir tablo, bir istek, metin veya görüntüye yanıt olabilir.

Bilgisayar ağlarında mesajlaşma için kullanılır farklı şekiller İletişim kanalları. En yaygın seçilen telefon kanalları ve dijital bilgileri iletmek için özel kanallar en yaygındır. Radyo kanalları ve uydu kanalları da kullanılır.

Bu bağlamda bir konak, şanzıman ortamının bükülmüş kablo çifti kullandığı bir LAN'dır. koaksiyel kablo ve fiber optik kablo.

Bilgisayardan bilgisayardan iletişim ortamına iletilmesini sağlamak için, bilgisayarın dahili arabiriminin sinyallerini iletişim kanallarından iletilen sinyallerin parametreleri ile koordine etmek gerekir. Aynı zamanda, hem fiziksel koordinasyon (sinyalin şekil, genliği hem de süresi) ve kod yapılabilir.

İletişim kanallarıyla bilgisayar eşleştirme fonksiyonlarını gerçekleştiren teknik cihazlar denir adaptörlerveya ağ Adaptörleri. Bir iletişim kanalının bir bilgisayarıyla derlemeyi sağlamak için bir adaptör. Tek kanallı adaptörlere ek olarak, çok kanallı cihazlar kullanılır - veri çoklayıcılarya da sadece Çoklayıcı.

Veri Transfer Çoklayıcı - Birden fazla iletişim kanalına sahip bir derleme cihazı.

Veri Telekimi sistemlerinde veri çoklayıcı kullanılmıştır - bilgisayar ağları oluşturma yolunda ilk adım. Gelecekte, karmaşık bir konfigürasyonu olan ağların görünümünde ve çok sayıda abone sistemiyle, arayüz fonksiyonlarını uygulamak için özel bağlantı işlemcileri uygulanmaya başlandı.

Daha önce de belirtildiği gibi, birlikte iletişim kanalına dijital bilgileri iletmek için bitleri analog kanallara dönüştürmek ve iletişim kanalından bilgisayara bilgi alırken, tersi eylemi gerçekleştirin - Analog sinyalleri işleyebilecek bitlere dönüştürün bilgisayarlar. Bu tür dönüşümler özel bir cihaz gerçekleştirir - modem.

Modem- Bilgisayardan iletişim kanalına iletirken ve bir iletişim kanalından bir bilgisayar alırken bilgi sinyallerinin modülasyonunu ve demodülasyonunu gerçekleştirin.

Bilgisayar ağının en pahalı bileşeni bir iletişim kanalıdır. Bu nedenle, bir dizi bilgi işlem şebekesi oluştururken, birkaç dahili iletişim kanalını bir harici olarak giderek iletişim kanallarından tasarruf etmeye çalışıyorlar. Özel cihazlar anahtarlama fonksiyonlarını yapmak için kullanılır - hubs.

Konsantratör - Birkaç iletişim kanalını bir frekans ayrılmasıyla bir olarak değiştiren bir cihaz.

Fiziksel iletim ortamının sınırlı bir uzunluktaki kablo olduğu LAN'da, ağın uzunluğunu arttırmak için özel cihazlar kullanılır - tekrarlar.

Tekrarlayan - Bu tür fiziksel iletim ortamı, mesafesi ile sağlandığından daha fazla iletilirken sinyalin şeklinin ve genliğinin korunmasını sağlayan bir cihaz.

Yerel ve uzaktalıklar var. Yerel Tekrarlar, 50 m'ye kadar olan bir mesafedeki ağ parçalarını bağlamanıza izin verir. mesafe - 2000 m'ye kadar.

En yaygın ağ topolojileri türleri:

Doğrusal ağ. Herhangi bir sayıda ara düğüm, sadece iki terminal düğümü içerir ve herhangi bir iki düğüm arasında sadece bir yola sahiptir.

Halka ağı. İki ve sadece iki dalın her düğüme bağlı olduğu ağ.

Ağaç ağı. İkiden fazla terminal düğümü ve en az iki ara düğüm içeren ağ ve iki düğüm arasında sadece bir yol var.

Yıldız ağı. Sadece bir ara düğümün olduğu ağ.

Ucuz ağ. Aralarında iki veya daha fazla yola sahip en az iki düğümü içeren bir ağ.

Faln sevgili ağ. İki düğüm arasında bir dal bulunduğu ağ. Bilgisayar ağının en önemli özelliği mimarisidir.

Ağ mimarisi - Bu, onu tanımlayan uygulanan bir veri ağ yapısıdır. topoloji, Cihaz Kompozisyonu ve ağdaki etkileşimlerinin kuralları. Ağ mimarisinin bir parçası olarak, bilgi yönetimi, adresleme ve aktarma, mesajlaşma yönetimi, hata kontrolü ve acil durumlarda hata kontrolü ve ağ analizi ve özelliklerin bozulması göz önünde bulundurulur.

En yaygın mimariler:

• Ethernet (Eng. eter. - eter) - yayın ağı. Bu, tüm ağ istasyonlarının tüm mesajları alabileceği anlamına gelir. Topoloji - doğrusal veya yıldız şeklinde. 10 veya 100 Mbps veri hızı.
• Arcnet (Ekli Kaynak Bilgisayar Ağı - Bağlantılı kaynakların bilgisayar ağı) - Broadcast Network. Fiziksel Topoloji - Ahşap. Veri aktarım hızı 2.5 Mbps.
• Belirteç halkası. (Röle halkası ağı, bir işaretleyici şanzımanlı ağ) - Veri iletim ilkesinin, halkanın her bir düğümünün bazı kısa benzersiz bit sekansının gelişini beklediği gerçeğine dayandığı bir halka ağı - İşaretleyici - bitişik önceki düğümden. Marker'ın varışı, akış boyunca bu düğümden bir mesaj gönderebileceğinizi gösterir. Veri aktarım hızı 4 veya 16 Mbps.
• Fddi (Fiber Dağıtılmış Veri Arayüzü) - Fiber optik hatlar üzerinde yüksek hızlı veri iletimi ağ mimarisi. İletim Hızı - 100 Mbps. Topoloji, çift halka veya karıştırılmıştır (yıldız benzeri veya ağaç alt ağlarının dahil edilmesiyle). Ağdaki maksimum istasyon sayısı 1000'dir. Çok yüksek ekipman maliyeti.
• ATM (EŞZAMANSIZ İLETİM MODU) - Umarım, hala çok pahalı mimarlık, aynı hatlara göre dijital verilerin, video bilgilerinin ve seslerin transferini sağlar. 2,5 GB / s'ye kadar iletim hızı. Optik iletişim hatları.

Bilgisayar Ağı Donanımı.

1. BOBETERLER;

2. İletişim kanalı olan bileşik arayüz cihazları;

3. İletişim Kanalları

4. İletişim kanallarını bağlayan cihazlar (commuting)

5. Yerel ağları bağlayan cihazlar.

İletişim Kanalı ile EUMM eşleştirme cihazları

Bilgisayardan bilgisayardan iletişim ortamına iletilmesini sağlamak için, bilgisayarın dahili arabiriminin sinyallerini iletişim kanallarından iletilen sinyallerin parametreleri ile koordine etmek gerekir.

• İletişim kanalıyla bilgisayar eşleştirme fonksiyonlarını gerçekleştiren teknik cihaz denir adaptör veya bir ağ bağdaştırıcısı. Bir adaptör, bir iletişim kanalının bir bilgisayarıyla derleme sağlar.
• Tek kanallı adaptörlere ek olarak, çok kanallı eşleştirme cihazları kullanılır - çoklayıcı. Çoklayıcı - Bu, birden fazla iletişim kanalına sahip bir EV eşleştirme cihazıdır.
• Dijital bilgileri iletmek için, analog sinyale dönüştürmek için bir bit akışına ihtiyacınız var. Ve alırken, ters dönüşümü yapın. Bu tür dönüşümler bir modem gerçekleştirir. Modem - Bilgisayardan bir iletişim kanalına iletirken ve bir iletişim kanalından bir bilgisayar alırken bilgi sinyallerinin modülasyonunu ve demodülasyonunu gerçekleştiren bir cihaz.

Ağ kabloları

• (koaksiyel Dışının tüpün bir görünüşüne sahip olduğu iki izole edilmiş eşmerkezli iletkenden oluşur;
• fiber optik ;
• kablolar bükülmüş çiftler İki boğulmuş tel, vb.

İletişim kanallarını bağlayan cihazlar (commuting)

Güneşin en pahalı bileşeni bir iletişim kanalıdır. Bu nedenle, bilgisayar ağları oluştururken, birkaç dahili iletişim kanalını bir harici olarak giderek iletişim kanallarından tasarruf etmeye çalışırlar. Özel cihazlar anahtarlama fonksiyonunu yapmak için kullanılır - hub'lar.

• Huba (hubs) BEN. commuting hubs (İsviçre) Bilgisayar ağlarının topolojik, işlevsel ve yüksek hızlı özelliklerini genişletin. Bir dizi diferansiyel portlu hub izin verir ağ bölümlerini farklı kablo sistemleriyle birleştirin . Hem ayrı bir ağ düğümünü hem de başka bir göbek veya kablo segmentini bağlayabilirsiniz.
• Şanzıman ortamının sınırlı bir uzunluğundaki bir kablo olduğu LAN'da, ağın uzunluğunu arttırmak için özel cihazlar kullanılır - tekrarlayıcılar. Tekrarlayan - Bu tür fiziksel iletim ortamı, mesafesi ile sağlandığından daha fazla iletilirken sinyalin şeklinin ve genliğinin korunmasını sağlayan bir cihaz. Yerel tekrarlayıcı, ağ parçalarını 50 m'ye kadar bağlar. Ve uzaktan - 2000 m'ye kadar.

Bağlantılar yerel ağlar

Yerel ağları bağlamak için, aşağıdaki cihazlar, hedef ve yeteneklerle birbirinden farklı olanlar kullanılır:

· Köprü (Eng. Köprü) - İki yerel şebekeyi bağlar. Herhangi bir değişiklik yapmadan, paket formundaki ağlar arasındaki verileri iletir.. Köprüler yapabilir filtre paketleri, Tüm ağı yerel veri akışlarından korumak ve yalnızca diğer ağ bölümlerine yönelik olan verileri geçmek.

· Yönlendirici (Eng. Yönlendirici.) Ağları ortak bir protokolle köprüden daha verimli bir şekilde birleştirir. Örneğin, büyük mesajları daha küçük parçalara bölünür ve böylece yerel ağların farklı paket boyutuna sahip etkileşimini sağlar.

Yönlendirici, paketleri belirli bir adrese gönderebilir (köprüler yalnızca gereksiz paketleri filtreleyin), paketi geçmenin en iyi yolunu ve daha fazlasını seçin. Daha zor olandan. daha fazla ağYönlendiricilerin kullanımından yararlanmak.

· Köprü yönlendirici (Eng. Brouter.) - Bu, bir köprünün ve bir yönlendiricinin bir melezidir, bu da yalnızca mümkün olduğu ve daha sonra başarısızlık durumunda, köprü moduna girer.

· Ağ geçidi (Eng. Ağ geçidi), köprünün aksine, ağın bağlı olduğu durumlarda geçerlidir. çeşitli ağ Protokolleri . Ağ geçidindeki tek bir ağdan alınan mesaj, bir sonraki ağın gereksinimlerine karşılık gelen başka bir mesaja dönüştürülür. Böylece, ağ geçitleri sadece ağları bağlamaz, ancak tek bir ağ olarak çalışmalarını sağlar.

Ağ Protokolleri

Ayrı İnternet bölümleri, yönlendiricileri kullanarak birbirine bağlanan çeşitli mimari ağlardır. İletilen veriler, paket olarak adlandırılan küçük kısımlara ayrılır. Her paket, diğer paketlerden bağımsız olarak ağ üzerinden hareket eder.

Üstesinden gelmek için arayüz Uyumsuzluk ayrı Bilgisayarlar İletişim protokolleri adlı özel standartlar üretiyoruz.

Protokol iletişimi - Bu, arasında tutarlı bir özel bilgi alışverişi kuralları kümesidir. farklı cihazlar veri iletimi. İletim oranları, veri formatları, hata kontrolü vb. İçin protokoller vardır.

İnternetteki internet, birbirleriyle birbiriyle ilişkilendirilir (yani, ilişkiler), çünkü veri iletimine katılan tüm bilgisayarlar tek bir TCP / IP İletişim Protokolü (T-C-PI / AI-PI ") kullanır.

Aslında, TCP / IP protokolü, ağdaki veri aktarımının çeşitli yönlerini belirleyen iki farklı protokoldür:

• tCP Protokolü (İletim Kontrol Protokolü) - Hataları içeren paketlerin otomatik yeniden iletilmesini kullanarak veri iletim yönetimi protokolü; Bu protokol, bulaşan bilgilerin paketlere bölünmesinden ve alıcı paketlerden gelen bilgileri doğru şekilde geri yüklemek için sorumludur;
• iP Protokolü (Internet Protokolü) - Hedef bitiş öğesinin yolundaki paketin birkaç ağa giden yoldaki paketin ele alınmasından ve izin verilmesinden sorumlu internet etkileşimi protokolü.

TCP / IP protokolü için bilgi iletim devresi şöyledir: TCP protokolü, tüm paketlerin paketleri ve sayılarla ilgili bilgileri parçalar; Ardından, IP protokolünü kullanarak, tüm paketler alıcıya iletilir, burada TCR protokolünün kullanıldığı, tüm paketler elde edilir; Tüm paketleri aldıktan sonra, TCR protokolü bunlara istenen sırayla sahiptir ve tek bir bütün olarak toplanır.

Yukarıda, internetin geniş bir bilgisayar setinden oluştuğunu, bunlardan biri sadece bir süre bağlanabileceğini, diğerleri ise kalıcı bir ağ IP adresi (ana bilgisayar) var. Fark ağı ot dünya çapında Ağ Sadece birinin referans noktasına yüklendiği gerçeği Özel program WWW sunucusunu desteklemek için. Çoğu zaman, böyle bir bilgisayar "sunucu" olarak adlandırılır.

Paket alıcısını nasıl bulur??

İnternete bağlı her bilgisayar iki eşdeğeri benzersiz adresi vardır: dijital bir IP adresi ve sembolik bir etki alanı adresi. Adres atamaları aşağıdaki şemaya göre gerçekleşir: Uluslararası Organizasyon Ağı Bilgi Merkezi, yerel ağlara adres grupları sorunları ve ikincisi, belirli adresleri kendi takdirine bağlı olarak dağıtıyor.

Bilgisayarın IP adresi 4 bayt uzunluğuna sahiptir. Tipik olarak, birinci ve ikinci baytlar ağ adresini tanımlar, üçüncü bayt, alt ağ adresini belirler ve dördüncü, alt ağdaki bilgisayarın adresidir. Kolaylık sağlamak için, IP adresi, 0 ila 255'ten itibaren dört sayıyla, örneklerle ayrılmış, örneğin: 145.37.5.150. Ağ Adresi - 145.37; Alt Ağ Adresi - 5; Alt ağdaki bilgisayarın adresi - 150.

İnternet

Muhataplar. Kural olarak, genel erişim ağlarında, her bir grubun, "kendi" ve herhangi bir zamanda kullanabilmeleri için her bir grubun kendi fiziksel iletişim hattını sağlamak imkansızdır. Bu nedenle, bir ağ her zaman aboneleri değiştirmek için herhangi bir şekilde uygular, bu da mevcut fiziksel kanalların çeşitli iletişim oturumları arasında ve ağ aboneleri arasında ayrılmasını sağlar.

Kentsel Telefon Ağlarında Değiştirme

Şehir telefon ağı doğrusal ve istasyon yapılarının bir kombinasyonudur. Bir PBX'e sahip bir ağ Necroshed denir. Böyle bir ağın doğrusal yapıları sadece abone hatlarından oluşur. Böyle bir ağın 8-10 bin abonenin kapasitesinin tipik değeri. Büyük kapasitelerle, Al'in uzunluğundaki keskin bir artış nedeniyle, ağın imarlı yapısına geçmeniz önerilir. Bu durumda, kentin toprakları bölgelere ayrılmıştır, bunların her birinin bu bölgenin abonelerinin bağlı olduğu bir bölge PBX (sıçan) inşa edilmiştir. Aynı alanın abonelerinin bağlantıları, bir sıçan, farklı ratc aboneleri ile gerçekleştirilir. Sıçanlar, genel olarak, "her biri ile her biriyle" ilkesine göre birbiriyle ilişkilidir. Sıçanlar arasındaki toplam kiriş sayısı, sıçan miktarına eşittir / 2. Ağın kapasitesinde bir artış olarak, ratc'i "her biriyle her biriyle" göre kendileri aralarında tutan kirişlerin sayısı keskin bir şekilde büyümeye başlar, bu da kablo tüketiminde aşırı bir artışa ve iletişim kuruluşunun maliyetlerine yol açar. Bu nedenle, ağın kapasitesiyle, 80.000'den fazla abone ek anahtarlama düğümü kullanır. Böyle bir ağda, farklı alanların PBX arasındaki bağlantı, gelen mesajın (UV'ler) ve nodal alanındaki bağlantının (UR, her biri her biriyle "ilkesine göre gerçekleştirilir (her biri" veya aracılığına göre gerçekleştirilir. UVS.

Dijital Bilgileri Aktarma Yöntemleri

İletken üzerindeki dijital veriler akım voltajını değiştirerek iletilir: voltaj yok - "O", bir voltaj var - "1". Bilgileri fiziksel iletim ortamına aktarmanın iki yolu vardır: dijital ve analog.

Notlar: 1. Tüm bilgisayar ağ aboneleri kanaldaki verileri bir frekansta verileri kurursa, böyle bir kanal dar bant olarak adlandırılır (bir frekansı atlar).

2. Her abone bir kanalda kendi frekansında çalışırsa, böyle bir kanal geniş bant denir (birçok frekansı atlar). Geniş bant kanallarının kullanımı, miktarlarına göre tasarruf sağlar, ancak veri alışverişini kontrol etme sürecini karmaşıklaştırır.

İçin dijital veya dar Bant İletim Yöntemi (Şek. 6.10) Veriler doğal formlarında tek bir frekansta iletilir. Dar bir yöntem, yalnızca dijital bilgileri iletmenize izin verir, her birini sağlar şu an İletim ortamını yalnızca iki kullanıcı tarafından kullanma olasılığı ve normal çalışmaya izin veren ve yalnızca sınırlı bir mesafede (iletişim hattının uzunluğu 1000 m'den fazla değildir). Aynı zamanda, dar bant iletim yöntemi yüksek veri döviz kuru - 10 Mbps'ye kadar sağlar ve kolayca yapılandırılabilir bilgi işlem ağları oluşturmanıza olanak sağlar. Ezici yerel bilgisayar ağlarının sayısı dar bant iletimi kullanır.

İncir. 6.10. Dijital İletim Yöntemi

Analog Dijital verileri iletme yöntemi (Şekil 6.11), çeşitli taşıyıcı frekansların bir kanal sinyalinde kullanım nedeniyle geniş bant iletimi sağlar.

Analog iletim yöntemiyle, dijital veri kanalı üzerinden iletim için taşıyıcı frekans sinyalinin parametrelerinin kontrolü.

Taşıyıcı frekans sinyali, denklem ile tarif edilen harmonik bir salınımdır:

X \u003d x max günah (ωt + φ 0),

burada x max, salınımların genliğidir;

ω - Salınımların sıklığı;

φ - Salınımların ilk aşaması.

Taşıyıcı frekans sinyalinin parametrelerinden birini kontrol ederek bir analog kanalda dijital verileri iletebilirsiniz: genlik, frekans veya faz. Verileri ikili formda (birimlerin ve sıfırlar dizisi) iletmek gerektiğinden, aşağıdaki yönetim yöntemleri sunulabilir ( modülasyonlar): genlik, frekans, faz.

Prensibi anlamanın en kolay yolu genlik Modülasyonlar: "0" - Sinyal yok, yani. Taşıyıcı frekans salınımlarının eksikliği; "1" - bir sinyalin varlığı, yani. Taşıyıcı frekansın salınımlarının varlığı. Salınımlar - birim, salınım yok - sıfır (Şek. 6.11A).

Sıklık Modülasyon, farklı frekansta 0 ve 1 sinyallerinin iletilmesini sağlar. 0'dan 1'e ve 1 ila 0 arasında geçerken, bir taşıyıcı frekans sinyali değişir (Şek. 6.116).

Anlamak en zor evre modülasyon. Özü, 0'dan 1'e ve 1'den 0'a kadar hareket ederken, salınım fazı değişiyor, yani. Yönleri (Şekil 6.11B).

Hiyerarşinin üst düzey ağlarında - küresel ve bölgesel de kullanılır geniş bant transferiBu, her abonenin çalışmasını bir kanaldaki frekansında sağlar. Bu, çok sayıda abonenin yüksek veri aktarım hızlarında etkileşimini sağlar.

Geniş bant, gerekli bir gereklilik olan bir kanalda dijital verileri, görüntüleri ve sesi birleştirmenize olanak sağlar modern sistemler multimedya.

Örnek 6.5. Tipik bir analog kanal bir telefon kanalıdır. Abone tüpü temizlerken, üniforma bip sesi duyduğunda - bu taşıyıcı frekans sinyalidir. Ses frekansları yelpazesinde olduğu için ton sinyali denir. Bir telefon kanalına iletmek için, taşıyıcı frekans sinyalini kontrol etmeniz gerekir - modüle edin. Mikrofonla algılanan sesler elektrik sinyallerine dönüştürülür ve bunlar, sırayla ve taşıyıcı frekans sinyalini modüle edilir. Dijital bilgi iletirken, ofis bilgi baytları üretir - birimlerin ve sıfırlar dizisi.

Donanım

Bilgisayardan bilgisayardan iletişim ortamına iletilmesini sağlamak için, bilgisayarın dahili arabiriminin sinyallerini iletişim kanallarından iletilen sinyallerin parametreleri ile koordine etmek gerekir. Aynı zamanda, hem fiziksel koordinasyon (sinyalin şekil, genliği hem de süresi) ve kod yapılabilir.

İletişim kanallarıyla bilgisayar eşleştirme işlevlerini gerçekleştiren teknik cihazlar adaptörler veya ağ adaptörleri denir. Bir adaptör, bir iletişim kanalının bir bilgisayarıyla derleme sağlar.

İncir. 6.11. Analog Sinyalle ilgili dijital bilgileri aktarma yöntemleri:

a - genlik modülasyonu; B - Frekans; V - faz

Tek kanallı adaptörlere ek olarak, çok kanallı cihazlar kullanılır - veri çoklayıcılar ya da sadece Çoklayıcı.

Veri Transfer Çoklayıcı - Birden fazla iletişim kanalına sahip bir derleme cihazı.

Veri Telekimi sistemlerinde veri çoklayıcı kullanılmıştır - bilgisayar ağları oluşturma yolunda ilk adım. Gelecekte, karmaşık bir konfigürasyonu olan ağların görünümünde ve çok sayıda abone sistemiyle, arayüz fonksiyonlarını uygulamak için özel bağlantı işlemcileri uygulanmaya başlandı.

Daha önce de belirtildiği gibi, BITS, iletişim kanalıyla ilgili dijital bilgileri iletmek için analog sinyallere dönüştürmek için akar ve iletişim kanalından bilgisayara bilgi alırken, ters bir işlem yapın - Analog sinyalleri bilgisayarları işleyebilecek bitlere dönüştürün. Bu tür dönüşümler özel bir cihaz gerçekleştirir - modem.

Modem - Bilgisayardan bir iletişim kanalına iletirken ve bir iletişim kanalından bir bilgisayar alırken bilgi sinyallerinin modülasyonunu ve demodülasyonunu gerçekleştiren bir cihaz.

Bilgisayar ağının en pahalı bileşeni bir iletişim kanalıdır. Bu nedenle, bir dizi bilgi işlem şebekesi oluştururken, birkaç dahili iletişim kanalını bir harici olarak giderek iletişim kanallarından tasarruf etmeye çalışıyorlar. Özel cihazlar anahtarlama fonksiyonlarını yapmak için kullanılır - hubs.

Konsantratör - Birkaç iletişim kanalını bir frekans ayrılmasıyla bir olarak değiştiren bir cihaz.

Fiziksel iletim ortamının sınırlı bir uzunluktaki kablo olduğu LAN'da, ağın uzunluğunu arttırmak için özel cihazlar kullanılır - tekrarlar.

Tekrarlayan - Bu tür fiziksel iletim ortamı, mesafesi ile sağlandığından daha fazla iletilirken sinyalin şeklinin ve genliğinin korunmasını sağlayan bir cihaz.

Yerel ve uzaktalıklar var. Yerel Tekrarlayıcılar, ağ fragmanlarını 50 metreye kadar olan bir mesafede bağlamanıza izin verir ve mesafe - 2000 m'ye kadar.