Методы передачи информации в телекоммуникационных системах на физическом уровне

1.1 Локальные и глобальные сети

Для классификации компьютерных сетей используются различные знаки, но чаще сети делятся на типы на территориальном знаке, который находится на значении территории, которая покрывает сеть. И с этой целью есть тяжелые причины, поскольку различия производственной разработки локальных и глобальных сетей очень значительны, несмотря на их постоянную сходимость.

К локальным сетям - Локальные сети (LAN) - обращаются к сетям компьютеров, сконцентрированных на небольшой территории (чем 1-2 км не нормальны в радиусе больше). Обычно локальная сеть представляет коммуникационную систему, принадлежащую одной организации. Из-за коротких расстояний в локальных сетях есть возможность использования относительно дорогих высококачественных коммуникационных строк, которые позволяют, применяясь simpl методы передачи данных, чтобы достигнуть высоких скоростей обмена данными порядка 100 Mbit\s. В этом соединении службы, данные локальными сетями, отличайтесь большое разнообразие и обычно обеспечивайте реализацию в режиме онлайн.

Глобальные сети - Глобальные сети (WAN) - объединяют территориально рассеянные компьютеры, которые могут быть в различных городах и странах. Поскольку распорная деталь высококачественных коммуникационных строк на больших расстояниях уже управляет очень дорого, в глобальных сетях, существующие коммуникационные строки, первоначально предназначенные абсолютно в других целях, часто используются. Например, много глобальных сетей находятся в работе на основе телефонных и телеграфных каналов общего назначения. Из-за низких скоростей таких коммуникационных строк в глобальных сетях (килобит в секунду десятков) коммутируемый доступ данных служб обычно ограничивается передаче файлов, предпочтительно не в операторе, и в фоновом режиме, с использованием электронной почты. Для стойкого к передаче цифровых данных на низкокачественных коммуникационных строках, чрезвычайно отличающихся от методов и оборудования, характерные методы и оборудование применены к локальным сетям. Как правило, здесь трудные процедуры контроля и реституции данных как самый типичный режим передачи данных по территориальному каналу связи соединены со значительными искажениями сигналов, применены.

Междугородние сети (или сети городов-гигантов) - Городских компьютерных сетей (MAN) - являются менее широко распространенным типом сетей. Эти сети появились скорее недавно. Они предназначены для того, чтобы обслужить территории большого города - город-гигант. В то время как локальные сети лучшим способом, которым подход для совместного использования ресурса на коротких расстояниях и широковещательной передачи передач, и глобальных сетей гарантирует функционирование на больших расстояниях, но с ограниченной скоростью и довольно плохим коммутируемым доступом служб, сетями городов-гигантов, занимают немного промежуточного правила. Они используют магистральную линию связи цифры, часто оптическую, со скоростями от 45 Mbit\s, и предназначены для передачи локальных сетей в масштабах города и соединении локальных сетей с глобальной переменной.

Эти сети первоначально были разработаны для передачи данных, но теперь они поддерживают также такие службы, как видеоконференция и интегральная речевая передача и текст. Разработка производственной разработки сетей городов-гигантов выполнялась локальными телефонными компаниями. Это было исторически добавлено так, чтобы локальные телефонные компании всегда обладали слабыми техническими возможностями, и из-за этого не мог притянуть крупные клиенты. Чтобы преодолеть отсталость и занять достойное место в мире локальных и глобальных сетей, локальные телекоммуникационные агентства были заняты разработкой сетей на основе усовершенствованной производственной разработки, например производственной разработки переключения SMDS петель или АТМ. Сети городов-гигантов - общедоступные сети, и следовательно их службы управляют более низко-дорогостоящий, чем создание собственной (частной) сети в городских границах.

Давайте рассматривать основные отличия локальных сетей от глобальной переменной более детально. Недавно эти различия становятся все менее примечательными, но все они существуют:

Расширение, качество и метод распорной детали коммуникационных строк. Классная комната локальных компьютерных сетей по определению отличается от классной комнаты глобальных сетей в маленьком расстоянии между сетевыми сайтами. Это в основном делает возможное использование в локальных сетях качественных линий связи: коаксиальный кабель, кабель витой пары, оптический кабель, которые не всегда доступны (из-за экономических ограничений) на больших расстояниях, специфических для глобальных сетей, В глобальных сетях уже часто применяется существующие коммуникационные строки (телеграфный или телефон), и в локальных сетях они размечены снова.

Сложность методов передачи и оборудования. В условиях низкой надежности физических каналов в глобальных более трудных сетях требуются, чем в локальных сетях, методах передачи данных и соответствующего оборудования. Так, в глобальной модуляции сетей широко применены асинхронные методы, трудные методы суммирования управления, квитирования и повторенных передач искаженных фреймов. С другой стороны, качественные линии связи в локальных сетях позволили упрощать процедуры передачи данных за счет приложения немодулируемых сигналов и отказа от обязательного обеспечения получения пакета.

Скорость передачи данных данные. Одни из основных различий локальных сетей от глобальной переменной - доступность высокоскоростных каналов обмена данными между компьютерами, какая скорость (100 Mbit\s) сопоставима со скоростями работы устройств и мест установки ЭВМ - диски, внутренние шины обмена данными и и т.д. За счет этого в пользователе локальной сети, соединенной с удаленным разделенным ресурсом (например, с диском сервера), впечатление добавлено, что это использует этот диск, относительно "". Низкие скорости передачи данных типичны Для глобальных сетей - 2400,9600,28800,33600 бита в секунду, 56 и 64 Kbpses и только на основных каналах - к 2 Mbit\s намного больше.

Множество служб. Локальные сети дают, как правило, широкий коммутируемый доступ служб различные типы службы службы файла, службы печати, службы службы передачи факсимильных сообщений, службы баз данных, электронной почты и других, в то время как глобальные сети в ядре оказывают почтовые услуги и иногда службы файла с ограниченными возможностями - передача файлов от общедоступных архивов удаленных серверов без предварительного просмотра их контента.

Эффективность выполнения запросов. Пакетное время транспортировки через локальную сеть обычно составляет некоторые миллисекунды, время ее передачи через глобальную сеть может достигнуть нескольких секунд. Низкая скорость передачи данных в глобальных сетях усложняет реализацию служб для режима онлайн, который нормален для локального сетей

Разделение канала. В локальных сетях каналы связи совместно использованы, как правило, сразу несколькими сайтами сети, и в глобальных сетях - индивидуально.

Использование метода переключения пакетов. Важная особенность локальных сетей - неоднородное распределение нагрузки. Отношение пиковой загрузки в среднее число может составить 100:1 и даже выше. Такой трафик обычно называет пульсацию. Из-за этой особенности трафика в локальных сетях метод переключения пакетов, которое для пульсирующего трафика кажется намного более эффективным, чем метод канала, переключающегося традиционный для глобальных сетей, применен к передаче сайтов. Эффективность метода переключения пакетов состоит, что сеть в целом передает в единице времени больше чем данные подписчики. В глобальных сетях метод переключения пакетов также используется, но наряду с этим метод переключения канала, и также непереключаемые каналы - как прежняя производственная разработка не, компьютерные сети часто применяются также.

Масштабируемость. "Классические" локальные сети обладают плохой масштабируемостью из-за жесткости основной топологии, определяющей метод соединения станций и длины строки. При использовании многих основная топология системной кривой головы резко ухудшаются при достижении определенного предела суммой сайтов или расширением коммуникационных строк. Хорошая масштабируемость когда они первоначально разработали рассчитывание на работу с произвольной топологией, свойственна от глобальных сетей.

Если учесть, что все перечисленные выше различия локальных и глобальных сетей становятся четкими почему так долго могло быть отдельно два сообщества специалистов, который занят этими двумя типами сетей. Но в течение прошлых лет резко изменилась ситуация.

Одна из разработки процессов этого является появлением сетей масштаба большого города (MAN), промежуточное звено между локальными и глобальными сетями. Достаточно на многих больших расстояниях между сайтами они обладают качественными линиями связи и высокими скоростями обмена, еще выше, чем в классических локальных сетях. Так же как в случае локальных сетей, в ЧЕЛОВЕКЕ создания уже существующие коммуникационные строки не используются, и размечены снова.

Сходимость в методах передачи данных происходит на платформе оптической цифры (немодулируемая) передача данных на оптических коммуникационных строках. Из-за резкого улучшения качества каналов связи в глобальных сетях начали отказываться от трудных и чрезмерных процедур поддержки достоверности передачи данных. Поскольку ретрансляция кадров сетей экземпляра может служить. В этих сетях предполагается, что искажение битов происходит настолько редко, что ошибочный пакет просто уничтожен, и все проблемы, соединенные с его потерей, отваживаются программы прикладного уровня, которые непосредственно не являются частью сетевой ретрансляции кадров.

В результате службы для режима онлайн становятся нормальными и в локальных сетях. Наиболее яркий пример - гипертекстовая всемирная паутина информационной службы, которая стала главным поставщиком информации в сетевом Интернете. Его интерактивные возможности превысили возможности многих аналогичных служб локальных сетей, таким образом, инженеры-разработчики локальных сетей должны были занять просто эту службу в глобальных сетях. Транспортный процесс служб и производственная разработка от глобальных сетей в локальной переменной получили такой массовый символ, что был даже специальный термин - технологии интранет (intra - внутренний), размечая приложение служб внешних (глобальных) сетей во внутреннем - локальный.

Локальные сети принимают в глобальных сетях и транспортируют производственную разработку. Вся новая высокоскоростная производственная разработка (Быстрый Ethernet, Гигабитный Ethernet, l00VG-AnyLAN) поддерживает работу на отдельных коммуникационных строках наряду с разделенными строками, традиционными для локальных сетей. Поскольку организация отдельной передачи выравнивает специальный тип коммуникационного оборудования - коммутаторы используются. Коммутаторы локальных сетей объединяются между собой под схемой иерархии так же, как это становится в телефонных сетях. Коммутаторы поддерживают не только новые протоколы локальных сетей, но также и традиционный - Ethernet и Маркерное кольцо.

И, наконец, есть новая производственная разработка, первоначально предназначенная для обоих типов сетей. Самый яркий представитель нового поколения производственной разработки - производственная разработка АТМ., который может сформировать основание не только локальные и глобальные компьютерные сети, но также и телефонные сети, и также широковещательная передача видео сетей, объединяя все существующие типы трафика в одной транспортной сети.

1.2 Понятие открытая система и проблемы стандартизации

телекоммуникационный протокол сеть кабель

Тезис общего назначения о пользе стандартизации, допустимой для всех отраслей, в компьютерных сетях, берет специальное значение. Сетевая сущность - соединение различного оборудования так, проблема совместимости - один из самых острых. Без принятия всеми поставщиками стандартных правил создания прогресса оборудования бизнеса "создания" сетей было бы невозможно. Поэтому вся разработка компьютерной отрасли отражена в финале, учитывающем стандарты - любая новая производственная разработка только тогда получает "законное" состояние, когда его контент фиксирован в соответствующем стандарте.

В компьютерных сетях идеологическое основание стандартизации - многоуровневый подход к разработке средств сетевого взаимодействия. На основе этого подхода была разработана стандартная семиуровневая модель открытого системного соединения, которые стали некоторым язык общего назначения сетевых специалистов.

Взаимодействующая организация между устройствами в сети - сложная задача. Как это известно, для решения о сложных задачах прием общего назначения - используется разложение, которое является разделом одной сложной задачи еще на некоторых simpl модулях задач. Процедура разложения включает точное определение функций каждого модуля, решая отдельную задачу, и взаимодействует через интерфейс промежуточный. Логическое упрощение задачи в результате достигнуто, но также и, есть возможность модификации отдельных модулей без изменения остающейся части системы.

В изображении (Приложение 1) показывают модель взаимодействия двух сайтов. От каждой стороны квитирование представлено четырьмя уровнями. Процедура взаимодействия этих двух сайтов может быть представлена в форме набора правила взаимодействия каждой пары соответствующие уровни обеих сторон involveds. Формализованные правила, определяющие последовательность и формат сообщений, которые сетевые компоненты, лежащие при одном обмене уровня, но в различных сайтах, вызывают как протокол.

Модули, которые реализуют протоколы смежных уровней и находятся в одном сайте, также взаимодействуют с друг другом согласно точно определенным правилам и посредством стандартизированных форматов сообщений. Это, как принимают, называет эти правила интерфейсом. Интерфейс определяет коммутируемый доступ служб, данных данным уровнем смежному уровню. В действительности, протокол и интерфейс выражают то же самое понятие, но это традиционно в сетях позади них, фиксировали различные контексты: протоколы определяют правила взаимодействия модулей одного уровня в различных сайтах, и интерфейсы - модули смежных уровней в одном сайте.

Средства каждого уровня должны завершить, сначала, собственный протокол, и во-вторых, интерфейсы со смежными уровнями.

Иерархически организованный коммутируемый доступ протоколов, достаточных для организации взаимодействия сайтов в сети, вызывают как штабель протоколов связи.

Это является четким, что тот же самый алгоритм может быть запрограммирован с различным уровнем эффективности. Таким же образом и у протокола может быть немного programm реализации. По этой причине при сравнении протоколов необходимо рассмотреть не только логику их работы, но также и качество programm решений. Кроме того, эффективность взаимодействия устройств в сети под влиянием качества всего набора протоколов, составляющих штабель, в частности функции между протоколами разных уровней - то, насколько рационально расположенный и интерфейсы промежуточный то, сколько хорошо указанные.

От этого, что протокол - соглашение, принятое двумя взаимодействующими установками, в этом случае два компьютера, работающие в сети, вообще, не следует за этим, это обязательно, является стандартным. Но практически при реализации сетей нацелены, чтобы использовать стандартные протоколы. Это может быть фирма, национальные или международные стандарты.

В начале восьмидесятых строка Международных организаций по стандартизации - ISO, ITU-T и некоторый другой - разработали модель, которая играла значительную роль в разработке сетей. Эту модель вызывают как открытая системная соединительная модель (Открытое Системное Соединение, OSI) или OSI модели. OSI модели определяет различные уровни функциональной совместимости систем, дает им стандартные имена и указывает, что функционирует, каждый уровень должен выполнить. OSI модели был разработан на основе широкого опыта, полученного при создании компьютерных сетей, в базовой глобальной переменной, в 70-ых годах.

В OSI модели (Приложение 1) квитирование совместно использует на семи уровнях: прикладной, представительный, сеанс, транспорт, сеть, образовывает канал и физический. Каждый уровень имеет дело с одним определенным аспектом взаимодействия сетевых устройств.

OSI модели представляет только системное квитирование, реализованное операционной системой, системными утилитами, системными аппаратными средствами. Модель не включает квитирование приложений конечных пользователей. Собственные протоколы взаимодействия реализации приложения, адресуясь к системным средствам. Поэтому необходимо дифференцировать уровень функциональной совместимости приложений и прикладного уровня.

В OSI модели отличаются два основных типа протоколов. В протоколах с объединенным установлением (с установлением соединения) перед обменом данными, отправитель и получатель должны установить сначала соединение и, были possiblly, чтобы выбрать некоторые параметры протокола, который они будут использовать в обмене данными. После конца диалога они должны прервать это соединение. Наушник - экземпляр взаимодействия, основанного на установлении соединения.

Вторая группа протоколов - протоколы без предварительного установления соединения (без установления соединения). Такие протоколы вызывают также дейтаграммными как протоколы. Отправитель просто передает сообщение, когда это готово.

Физический уровень (Физический уровень) имеет дело с передачей битов по физическим каналам связи, такому, например, как коаксиальный кабель, кабель витой пары, оптический кабель или цифра территориальный канал. Этот уровень затронут характеристиками физических сред передачи данных, таких как полоса передачи, шумовая неприкосновенность, волновое сопротивление и другие.

2. Протоколы передачи данных в телекоммуникационных системах