- •Федеральное агентство по образованию
- •Оглавление
- •Глава 1. Общие принципы построения компьютерных сетей 7
- •Глава 2. Локальные компьютерные сети 38
- •Глава 3. Региональные компьютерные сети 70
- •Глава 4. Глобальные компьютерные сети 88
- •Введение
- •Глава 1. Общие принципы построения компьютерных сетей
- •1.1. Введение в компьютерные сети
- •1.2. Многоуровневая архитектура компьютерной сети
- •1.2.1. Физический уровень
- •1.2.2. Канальный уровень
- •1.2.3. Сетевой уровень
- •1.2.4. Транспортный уровень
- •1.2.5. Сеансовый уровень
- •1.2.6. Представительный уровень
- •1.2.7. Прикладной уровень
- •1.3. Организация взаимодействия абонентов компьютерной сети
- •Методические указания
- •Глава 2. Локальные компьютерные сети
- •2.1. Общие принципы построения локальных компьютерных сетей
- •2.1.1. Физическая среда передачи данных
- •2.1.2. Физический уровень
- •2.1.3. Канальный уровень
- •2.1.4. Верхние уровни модели ieee 802
- •2.2. Локальная компьютерная сеть Ethernet
- •2.2.1. Физическая среда передачи данных
- •2.2.2. Физический уровень
- •2.2.3. Канальный уровень
- •2.2.4. Передача данных в локальной сети Ethernet
- •2.2.5. Перспективы развития локальной сети Ethernet
- •2.3. Локальная компьютерная сеть arcNet
- •2.3.1. Физическая среда передачи данных
- •2.3.2. Физический уровень
- •2.3.3. Канальный уровень
- •2.3.4. Передача данных в локальной сети arcNet
- •2.3.5. Перспективы развития локальной сети arcNet
- •2.4. Локальная компьютерная сеть Token Ring
- •2.4.1. Физическая среда передачи данных
- •2.4.2. Физический уровень
- •2.4.3. Канальный уровень
- •2.4.4. Передача данных в локальной сети Token Ring
- •2.4.5. Перспективы развития локальной сети Token Ring
- •Методические указания
- •Глава 3. Региональные компьютерные сети
- •3.1. Общие принципы построения региональных компьютерных сетей
- •3.2. Региональная компьютерная сеть fddi
- •3.2.1. Физическая среда передачи данных
- •3.2.2. Физический уровень
- •3.2.3. Канальный уровень
- •3.2.4. Передача данных в региональной сети fddi
- •3.3. Региональная компьютерная сеть атм
- •3.3.1. Общие принципы технологии атм
- •3.3.2. Физический уровень
- •3.3.3. Канальный уровень
- •3.3.4. Передача данных в региональной сети атм
- •Методические указания
- •Глава 4. Глобальные компьютерные сети
- •4.1. Общие принципы построения глобальных компьютерных сетей
- •4.2. Принципы построения сетей х.25
- •4.2.1. Канальный уровень
- •4.2.2. Сетевой уровень
- •4.2.3. Передача данных в глобальной сети х. 25
- •4.2.4. Перспективы развития сетей х.25.Сети Frame Relay
- •4.3. Принципы построения сетей tcp/ip. Глобальная сеть Internet
- •4.3.1.Физический уровень сети Internet
- •4.3.2. Канальный уровень сети Internet
- •4.3.3. Сетевой уровень сети Internet
- •4.3.4. Транспортный уровень сети Internet
- •4.3.5. Прикладной уровень сети Internet. Сервисы Internet
- •Методические указания
- •Глава 5. Мобильные телекоммуникации
- •5.1. Введение в мобильные телекоммуникации
- •5.2. Беспроводная сеть wlan
- •5.2.1. Физическая среда передачи данных
- •5.2.2. Физический уровень
- •5.2.3. Канальный уровень
- •5.2.4. Передача данных в беспроводной сети wlan
- •5.3. Беспроводная сеть Bluetooth
- •5.3.1. Физическая среда передачи данных
- •5.3.2. Физический уровень
- •5.3.3. Канальный уровень
- •5.3.4. Передача данных в беспроводной сети Bluetooth
- •5.4. Беспроводная сеть связи gsm
- •5.4.1. Физическая среда передачи данных
- •5.4.2. Физический уровень
- •5.4.3. Канальный уровень
- •5.4.4. Передача данных в беспроводной сети gsm
- •5.5. Организация связи беспроводных сетей с региональными сетями
- •Методические указания
- •Литература
- •Архитектура сетей и систем телекоммуникаций
3.3.1. Общие принципы технологии атм
Технология АТМ (Asynchronous Transfer Mode) использует асинхронный режим передачи данных и базируется на технологии коммутации «ячеек» (Cell) и стандарте IEEE 802.6. Главная особенность технологии АТМ в дополнение к высокому диапазону скоростей (от 155 Мбит/с до 2.5 Гбит/с) - ее способность к управлению трафиком мультисреды (multimedia), изменяющимся от передачи данных и графики до речи и изображений. Режим асинхронной передачи АТМ коммутирует ячейки с фиксированной длиной 53 байта между узлом-отправителем и узлом-получателем как в LAN, так и WAN. Для реализации АТМ необходимы две главные компоненты: коммутаторы и концентраторы АТМ для LAN, серверов и высокопроизводительных рабочих станций. Наибольшее применение технология АТМ находит для передачи больших файлов по магистральным каналам со скоростью от 155 Мбит/с до 622 Мбит/с. Многие специалисты в области компьютерных сетей считают, что в двадцать первом веке технология АТМ станет основной.
В настоящее время сетевые компоненты по технологии АТМ производятся многими известными фирмами: IBM, Bellcore, Cisco, 3Com, Bay Networks, Cabletron и др. При этом, разработки этих фирм базируются на двух существующих стандартах технологии АТМ: американском стандарте SONET (Synchronous Optical Network) и европейском стандарте синхронной цифровой иерархии SDH (Synchronous Digital Hierarchy). Эти стандарты определяют два уровня (физический и канальный) и включают в себя:
-
стандартный мультиплексный формат с произвольным числом сигналов на 51. 84 Мбит/с в качестве строительных блоков для построения общих потоков данных;
-
стандарт на оптический сигнал для соединительного оборудования различных производителей;
-
разнообразные режимы работы и администрирования как часть стандарта;
-
стандартный синхронный мультиплексный формат для передачи низкоуровневых цифровых сигналов;
-
стандарт на гибкую архитектуру с возможностью включения будущих приложений (например, широкополосной сети с интеграцией услуг ISDN).
Приведем краткую характеристику уровней стандарта SONET.
3.3.2. Физический уровень
Спецификация SONET определяет иерархию стандартных скоростей передачи цифровых данных. Нижний уровень STS-1 (Synchronous Transport Signal уровня 1) определен в 51.84 Мбит/с. Несколько сигналов STS-1 могут быть объединены в сигнал STS-N. Сигнал создается посредством чередования байтов и сигналов STS-1, которые синхронизируются друг с другом. Спецификация устанавливает наивысшую скорость передачи STS-48 в 2.5 Гбит/с.
3.3.3. Канальный уровень
Основным строительным блоком в SONET служит кадр STS-1. Он состоит из 810 октетов и передается каждые 125 мкс при общей скорости передачи данных в 51.84 Мбит/с. Административную и управляющую информацию несут 27 октетов кадра. Весь остаток кадра занимает полезная информация, в том числе 9 служебных октетов на задание пути, не обязательно с первой доступной позиции кадра. Служебные октеты кадра содержат указатель на начало октетов пути.
В традиционных сетях с коммутацией каналов подавляющая часть мультиплексоров и каналов телефонных компаний требуют разуплотнения и повторного уплотнения всего сигнала для получения доступа к адресуемому узлу информации. Например, мультиплексор В получает данные по единственному каналу связи со скоростью 51.84 Мбит/с от мультиплексора А и передает данные мультиплексору С. В полученном сигнале один канал на 64 Кбит/с адресуется узлу В. Весь остальной сигнал будет передан узлу С и затем дальше по сети.
Для извлечения этого одного канала в 64 Кбит/с мультиплексор В должен разуплотнить каждый бит сигнала на 51.84 Мбит/с, извлечь данные и затем уплотнить каждый бит.
SONET предлагает стандартизованную возможность удаления и вставки не только для каналов на 64 Кбит/с, но и более высокоскоростных. При таком подходе используется набор указателей на местоположение каналов внутри полезной информации и самой полезной информации внутри кадра. Таким образом, можно получить доступ к информации, вставить и извлечь ее посредством простого изменения указателей.
Информация об указателях находится в октетах пути, описывающих мультиплексную структуру каналов и полезной информации. Указатель в служебных октетах кадра выполняет аналогичную функцию для всей полезной информации.
SONET выступает в роли магистрального носителя трафика АТМ. При этом, поток ячеек АТМ передается как полезная информация синхронного трафика SONET. На передачу ячеек может быть отведен как целый кадр, так и его часть.