Оптимальне управління діяльністю авіакопанії засобами гетерогенних комп’ютерних мереж (стр. 4 из 14)
Рис. 1.8. Варіанти зв'язків у разі обривів волокон
При обривах оптоволокна можливе часткове (при двох обривах) або повне (при одному обриві) відновлення зв'язності мережі.
1.2 Технології комп’ютерних мереж масштабу корпорації
1.2.1 Інтегровані мережі ISDN
Таким чином, ISDN дозволяє зробити все з'єднання між кінцевими вузлами (а не тільки між АТС) цифровим.
Щоб краще зрозуміти ISDN, дану технологію корисно порівняти із звичайною телефонною системою.
По-перше, ISDN – це цифрова, а не аналогова мережа, тобто напругу має декілька дискретних рівнів, а не є прямим аналогом коливань акустичного тиску.
По-друге, як випливає з назви, вона забезпечує інтегроване обслуговування, інакше кажучи, дозволяє передавати голос, дані і навіть відео по одній мережі. Іншими словами, замість трьох різних систем – телефонної мережі, виділених ліній для передачі даних і кабельного телебачення – достатньо однієї! Звичайна телефонна лінія є однією неекранованою парою мідних проводів від настінної розетки до центральної АТС. Зазвичай ця лінія називається абонентським шлейфом. АТС – це крапки, куди сходяться всі абонентські лінії. Телефонний комутатор, що знаходиться там, дозволяє зв'язатися з абонентом, що викликається.
В принципі ту ж саму абонентську лінію за певних умов можна використовувати і для ISDN.
Взагалі-то, абонентські лінії мають недостатню ширину смуги, оскільки вони призначаються для передачі аналогових сигналів в смузі 3,1 кГц (від 300 до 3400 Гц). Крім того, характеристики навантажуючої індукційної котушки такі, що втрати у вказаному діапазоні мінімальні, але різко зростають при частоті понад 3400 Гц. Це сіє справжній хаос у фазових і амплітудних характеристиках сигналу ISDN, тому отримання ISDN вдома можливо при
наступних умовах:
вилученні навантажуючих індукційних котушок (як правило, вони застосовуються на лініях протяжністю близько 4–5 км. і більш);
установці цифрових эхоподавителей на обох кінцях лінії;
прокладці високоякісного телефонного кабелю;
застосуванні підсилювачів ISDN-сигнала.
В результаті абонентська лінія зможе передавати, наприклад, дві телефонні розмови замість одного.
Базовий інтерфейс обміну (Basic Rate Interface, BRI) складається з трьох окремих каналів – двох опорних каналів (bearer channel, або B-channel) і одного каналу даних. Кожен канал B має швидкість 64 кбит/с, а канал D – 16 кбит/с. Канал D використовується для сигналізації, наприклад передачі виклику і розриву зв'язку. Канали B призначаються для передачі даних, таких
як оцифрований голос або двійкові дані. Саме BRI мався на увазі, коли ми говорили про можливість використання звичайної абонентської телефонної лінії для ISDN.
Первинний інтерфейс обміну (Primary Rate Interface, PRI) складається з 30 каналів B на 64 кбит/с і одному каналі D, також на 64 кбит/с. Як і у попередньому випадку, канали B призначені для передачі даних, а канал D – для службової інформації. Для PRI ви повинні орендувати лінію E-1 в 2,048 Мбіт/с від вашого офісу до центральної АТС. У США PRI утворюють 23 канали B і один канал D.
Час встановлення зв'язку складає всього від 1 до 3 секунд, завдяки тому що цифрова сигналізація по каналу D виключає повільний процес генерації і декодування тональних сигналів, а також необхідність узгодження параметрів зв'язку модемами (порівняєте це з хвилинним очікуванням встановлення зв'язку між модемами). Крім того, канал D може використовуватися не тільки для передачі сигнальній інформації, але і для передачі даних телеметрії, електронної пошти і тому подібне
Перш ніж переходити до опису загальних достоїнств ISDN, хотілося б привести декілька приватних прикладів. Наприклад, багато керівників мають спеціальну кнопку на своїх телефонах, за допомогою якої вони можуть миттєво зв'язатися з секретаркою (нульовий час встановлення зв'язку). ISDN-телефони забезпечують моментальний зв'язок з одним з декількох наперед заданих абонентів в будь-якій точці миру по натисненню всього однієї кнопки. Ще одна можливість – відображення телефонного номера, імені і адреси що дзвонить на дисплеї у момент дзвінка. У складнішому варіанті, коли телефон підключений до комп'ютера, монітор ПК може відображати відповідний запис про той, що дзвонить з бази даних.
У разі BRI обидва В-канали можуть бути об'єднані, наприклад, для забезпечення швидшого доступу до провайдера Internet, а під час вступу вхідного виклику один канал B тут же звільняється; після закінчення розмови канал B автоматично підключається до передачі даних.
Загальні ж достоїнства ISDN полягають в наступному.
По-перше, ISDN піднімає в порівнянні з модемами поріг в 56 Кбіт/с для швидкості обміну даними між комп'ютерами по звичайній телефонній мережі.
ISDN дозволяє оперувати одночасно декількома цифровими каналами по одній телефонній проводці, і таким чином використовувати її для передачі цифрового, а не аналогового сигналу. За допомогою протоколів об'єднання каналів типу BONDING або багатоканального PPP базовий інтерфейс обміну дозволяє досягти швидкості передачі нестислих даних в 128 кбит/с. Крім того, затримка, тобто час від відправки виклику до встановлення зв'язку, для ліній ISDN менше у декілька разів.
По-друге, раніше кожному пристрою була необхідна окрема телефонна лінія, якщо вони повинні були працювати одночасно. Наприклад, окрема лінія була потрібна для телефону, факсу, модему, моста / маршрутизатора і системи відеоконференцій. У разі ISDN сигнали від декількох джерел можна комбінувати для передачі по одній лінії, причому ISDN надає єдиний інтерфейс для всіх джерел.
По-третє, замість відправки виклику по основному каналу абонента у разі звичайної телефонної системи ISDN посилає цифровий пакет по окремому зовнішньому каналу. З одного боку, цей сигнал ніяк не впливає на вже встановлені з'єднання, з іншої – встановлення зв'язку відбувається дуже швидко. Сигналізація дозволяє також визначити, хто дзвонить, а телефонне устаткування ISDN може автоматично ухвалювати рішення, куди перенаправити дзвінок.
1.2.2 Технологія АТМ
АТМ – дитина телефонних компаній. Технологія ця розроблялася далеко не з розрахунку на комп'ютерні мережі передачі даних. АТМ радикально відрізняється від звичайних мережевих технологій. Основна одиниця передачі в цьому стандарті – це осередок, на відміну від звичного пакету. Осередок містить в собі 48 байт даних і 5 байт заголовка. Частково це необхідно, щоб забезпечити дуже маленький час затримки передачі мультимедійних даних.
Пристрої АТМ встановлюють зв'язок між собою і передають дані по віртуальних каналах зв'язки, які можуть бути тимчасовими або постійними. Постійний канал зв'язку – це шлях, по якому передається інформація. Він завжди залишається відкритим незалежно від трафіку. Тимчасові канали створюються на вимогу і, як тільки передача даних закінчується, закриваються.
З самого початку АТМ проектувався як система комутації за допомогою віртуальних каналів зв'язки, які забезпечують заздалегідь специфікований рівень якості сервісу (Quality of Service – QOS) і підтримують постійну або змінну швидкість передачі даних. Модель QOS дозволяє додаткам запитати гарантовану швидкість передачі між приймачем і джерелом, не обертаючи уваги на те, наскільки складений шлях між ними. Кожен АТМ – комутатор, зв'язуючись з іншим, вибирає такий шлях, який гарантує потрібну додатком швидкість.
Якщо система не може задовольнити запит, то вона повідомляє про це додаток. Правда, існуючі протоколи передачі даних і додатку не мають ніякого поняття про QOS, так що це ще одна відмінна властивість, яку ніхто не використовує.
Завдяки наявності таких корисних властивостей АТМ нікого не дивує загальне бажання продовжувати вдосконалення цей стандарт. Але поки існуючі реалізації устаткування досить обмежені первинним підходом, який орієнтувався на інших, некомп'ютерні, завдання.
Форум АТМ спеціально розробив специфікації для емуляції мережі – LAN emulation (LANE). LANE перетворює «точка-точка» – ориентированную АТМ мережа в звичайну, де клієнти і сервери бачать її як нормальну широкомовну мережу, що використовує протокол IP (а скоро і IPX). LANE складається з чотирьох різних протоколів: протоколу конфігурації сервера (LAN emulation configuration service – LECS), протоколу сервера (LAN emulation server – LES), протоколу загального віщання і невідомого сервера (Broadcast and Unknown Server – BUS) і протоколу клієнта (LAN emulation client – LEC).
Коли клієнт за допомогою LANE намагається підключитися до мережі АТМ, то спочатку він використовує протокол LECS. Оскільки АТМ не підтримує широкомовних повідомлень, форум АТМ виділила спеціальна адреса LECS, яка ніхто інший вже не використовує. Посилаючи повідомлення за цією адресою клієнт отримує адресу відповідного йому LES. Рівень LES забезпечує необхідні функції ELAN (emulated LAN). З їх допомогою клієнт може отримати адресу BUS-сервиса і послати йому повідомлення «підключився такий-то клієнт», щоб потім BUS рівень міг, отримуючи повідомлення, переслати його всім клієнтам, що реєструються.
Для того, щоб використовувати не АТМ протоколи, необхідно використовувати LEC. LEC працює як конвертор, емулюючи звичайну топологію мережі, яку має на увазі IP. Оскільки LANE тільки моделює Ethernet, то він може усунути деякі старі технологічні помилки. Кожен ELAN може використовувати різні розміри пакетів. ELAN, який обслуговує станції, підключені за допомогою звичайного Ethernet, використовує пакети розміром 1516 байт, тоді як ELAN що забезпечує зв'язок між серверами може посилати пакети по 9180 байт. Всім цим управляє LEC.