Сравнительный технический анализ средств лвс и гвс в условиях автоматизации офисов

     Самая известная и популярная глобальная сеть - это Интернет. Кроме того, к  глобальным вычислительным сетям относятся: всемирная некоммерческая сеть FidoNet, CREN, EARNet, EUNet и другие глобальные сети, в том числе и корпоративные.

     Из-за большой протяженности каналов  связи построение требует очень  больших затрат, поэтому глобальные сети чаще всего создаются крупными телекоммуникационными компаниями для оказания платных услуг абонентам. Такие сети называют общественными или публичными. Но в некоторых случаях WAN создаются как частные сети крупных корпораций.

     Абонентами WAN могут быть ЛВС предприятий, географически  удаленные друг от друга, которым нужно обмениваться информацией между собой. Кроме того, отдельные компьютеры могут пользоваться услугами WAN для доступа, как к корпоративным данным, так и к публичным данным Internet.

     Компании, осуществляющие поддержку функционирования сети, называются операторами сети, а компании, предоставляющие платные услуги абонентам сети, называются провайдерами или поставщиками услуг.

     В глобальных сетях для передачи информации применяются следующие виды коммутации:

• коммутация каналов (используется при передаче аудиоинформации по обычным телефонным линиям связи);
• коммутация сообщений (применяется в основном для передачи электронной почты, в телеконференциях, электронных новостях);
• коммутация пакетов (для передачи данных, в последнее время используется также для передачи аудио - и видеоинформации).

     Большой интерес представляет глобальная информационная сеть Интернет. Интернет объединяет множество  различных компьютерных сетей (локальных, корпоративных, глобальных) и отдельных  компьютеров, которые обмениваются между собой информацией по каналам общественных телекоммуникаций.

     Практически все услуги Internet построены на принципе клиент-сервер. Вся информация в  Интернет хранится на серверах. Обмен  информацией между серверами  сети осуществляется по высокоскоростным каналам связи или магистралям.

     К таким магистралям относятся: выделенные телефонные аналоговые и цифровые линии, оптические каналы связи и радиоканалы, в том числе спутниковые линии  связи. Серверы, объединенные высокоскоростными  магистралями, составляют базовую часть Интернет.

     Отдельные пользователи подключаются к сети через  компьютеры местных поставщиков  услуг Интернета, Internet - провайдеров (Internet Service Provider - ISP), которые имеют  постоянное подключение к Интернет. Региональный провайдер, подключается к более крупному провайдеру национального масштаба, имеющего узлы в различных городах страны.

     Сети  национальных провайдеров объединяются в сети транснациональных провайдеров  или провайдеров первого уровня. Объединенные сети провайдеров первого уровня  составляют глобальную сеть Internet

     Отличие глобальной сети от локальной

     Глобальные  сети отличаются от локальных тем, что  рассчитаны на неограниченное число  абонентов и используют, как правило, не слишком качественные каналы связи  и сравнительно низкую скорость передачи, а механизм управления обменом, у них в принципе не может быть гарантировано скорым.

     В глобальных сетях намного более  важное не качество связи, а сам факт ее существования. Правда, в настоящий  момент уже нельзя провести четкий и однозначный предел между локальными и глобальными сетями. Большинство локальных сетей имеют выход в глобальную сеть, но характер переданной информации, принципы организации обмена, режимы доступа, к ресурсам внутри локальной сети, как правило, сильно отличаются от тех, что принято в глобальной сети. И хотя все компьютеры локальной сети в данном случае включены также и в глобальную сеть, специфику локальной сети это не отменяет. Возможность выхода в глобальную сеть остается всего лишь одним из ресурсов, поделенным пользователями локальной сети.

      Базовые технологии глобальных вычислительных сетей

     Сравним протоколы передачи данных.

     Как рассмотрели выше, существуют протоколы физического уровня — Ethernet, Token Ring и FDDI и некоторые протоколы транспортного уровня — IPX и NetBIOS. В глобальных вычислительных сетях используются протоколы, созданные специально для применения в высокоскоростных телефонных линиях связи и совершенно отличающиеся от ранее названных.

     После выбора аппаратных средств ГВС и  типа телефонных линий, которые будут  использованы для связи различных  ЛВС, имеется возможность выбора между различными протоколами. Соединение двух ЛВС, расположенных в различных  областях страны, может предоставить широкий выбор вариантов коммуникаций, в зависимости от  правил работы местных телефонных компаний. Поэтому необходимо проконсультироваться в телефонных компаниях, предоставляющих услуги в данном регионе, для выяснения того, на каких протоколах можно остановить свой выбор.

     Самым дешевым и медленным вариантом  связи для организации ГВС  является применение обычных телефонных каналов связи (называемых еще коммутируемыми линиями — dial-up) и модемов для  них. Устройство, называемое Дистанционный асинхронный маршрутизатор (ARR - Asinchronous Remote Router), фирмы Novell является примером одного из средств этой категории. Это устройство позволяет установить связь между двумя ЛВС и предоставляет возможность разделения файлов и принтеров. Для его использования достаточно установить программное обеспечение на ПК с обеих сторон и подключить входящие в состав компьютеров последовательные порты к модемам, а сетевые адаптеры — к ЛВС. Можно также приобрести у фирмы Novell специальные коммуникационные адаптеры для последовательной связи, называемые Интерфейсными модулями для связи в ГВС (WNIM — Wide Area Network Interface Module). После набора одним из модемов телефонного номера другого программное обеспечение маршрутизаторов на обоих ПК приступает к обмену пакетами IPX по установленному каналу связи. Дистанционный асинхронный маршрутизатор обычно работает с модемом на скорости передачи 9600 бод.

     Сеть   Х.25   состоит   из   ряда   компонент,   называемых   переключателями   пакетов,   осуществляющих переключение и маршрутизацию пакетов для доставки их по назначению. Данные, предназначенные для передачи, разбиваются на набор малых пакетов, которые затем передаются через один или несколько каналов связи между узлами приемника и передатчика, и наконец, соединяются вместе в пункте назначения. Путь между узлами называется виртуальной цепью. Для верхних уровней программного обеспечения виртуальные цепи проявляются как одна непрерывная логическая связь. На самом деле, протокол Х.25 позволяет пакетам проходить по различным путям  при движении между  узлами  источника  и  назначения.  Оборудование, позволяющее разбивать данные на пакеты и составлять вновь из этих пакетов данные называется Пакетом Ассемблера/Дисассемблера (PAD — Packet Assembler/Disassembler). Обычно пакеты Х.25 имеют длину- 128 байт, но в процессе установления виртуальной цепи источник и приемник информации могут "договориться" о другой  длине.   Теоретически   протокол   Х.25   имеет   возможность   поддерживать   одновременно   до   4095 виртуальных цепей в одном физическом канале между узлом и собственно сетью Х.25. На практике число цепей оказывается меньше,  так как большинство физических  каналов связи не может передавать  или  принимать данные достаточно быстро для такого большого числа виртуальных цепей. Типичная скорость передачи данных в сети Х.25 равна 64 Кбит/с.

       Цепь или канал Т1 — это  полная дуплексная цифровая цепь, устанавливаемая между двумя  точками и изначально спроектированная  для передачи оцифрованного звукового  сигнала. В цепях Т1 может быть использован целый ряд физических носителей, включая медные провода, коаксиальные кабели, оптоволоконные кабели, а также инфракрасные, СВЧ и спутниковые каналы связи. Почти все телефонные компании предлагают своим потребителям цепи Т1. Каждый канал Т1 оперирует на скорости передачи 1.544 Мбит/с. Можно арендовать у телефонной компании несколько каналов Т1 и, используя дополнительное оборудование, комбинировать эти каналы для одновременной передачи речи и данных.

     Существует  ряд других цифровых средств,  которые вы можете  приобрести у телефонных компаний, включая высокоскоростные цифровые линии ТЗ и спутниковые телекоммуникационные линии. Линии ТЗ аналогичные Т1, но обеспечивают пропускную способность 44.184 Мбит/сек и могут разделяться на 28 канатов Т1. Управляющее устройство может выделять полосу для различных сетевых устройств, таких как мост Ethernet, PBX (Public Branch Exchange), существующий мультиплексор Т1 или даже FDDI LAN.          

       Спутниковые каналы могут обеспечивать  передачу по линии Т1 со скоростью 1.554 Мбит/сек. Спутниковые антенны можно устанавливать на крышах зданий или других открытых местах. Характерно, что чем крупнее антенна, тем большую скорость передачи вы можете получить от системы. Для обеспечения скорости передачи Т1 вам потребуется антенна диаметром около 4 м. Ежемесячная плата за такие линии не превышает обычно 1000$. Однако   задержка,   которую  дают  спутниковые  линии,   может   быть   неудовлетворительной  для  тех  пользователей, которые хотят получить по линиям сети WAN немедленный ответ. Поэтому спутниковые линии больше всего подходят для пересылки данных и электронной почты.

     Использование синхронных оптических сетей (SONET)

     Впервые сеть SONET (Synhronous Optical Network — Синхронная оптическая связь) предложила фирма Bellcore. В настоящее время она является международным стандартом, принятым комитетами CCITT и ANSI. Сеть SONET предоставляет канал связи между двумя абонентами с волоконно-оптическим кабелем и может оперировать со скоростями передачи, кратными 51,84 Мбит/с. Различные скорости обозначаются как ОС-1, ОС-8, ОС-48 и т.д. При этом ОС обозначает Optical Carrier (Оптический носитель), а число определяет множитель, на который необходимо умножить базовую величину 51.48 Мбит в секунду для получения рабочей скорости передачи. Например, ОС-8 означает работу на скорости передачи 2488.32 Мбит/с. Кадры в SONET состоят из Синхронных транспортных сигналов (STS — Synchronous Transport Signals). Кадр STS-1 представляется 810 байтами в матричной форме. Матрица имеет 90 столбцов и 9 рядов, каждым элементом которой является байт. Двадцать семь байтов кадра STS-1 представляют служебные данные (накладные расходы), а оставшиеся 87 столбцов (минус 9 байт, накладных расходов при передаче 9 рядов) содержат данные. Таким образом, кадр STS-1 может нести 744 байта информации. В SONET передача кадров STS-1 осуществляется каждые 125 \ микросекунд, что эквивалентно 1 передаче 8000 кадров в секунду.

                    Режим асинхронной передачи (ATM — Asynchronous Transfer Mode) — это технология, построенная на базе SONET. Каждый пакет, называемый ячейкой, имеет длину 48 байтов и является основной единицей при передаче данных в ATM. Так как каждая ячейка имеет еще заголовок длиной 5 байт, который содержит информацию об адресе назначения, то общая длина ячейки составляет 53 байта. При поступлении потока сообщений из ЛВС, ATM использует адаптеры терминалов ЛВС для разложения сообщений на ячейки ATM в узле-источнике и их синтеза в узле назначения. Служба переключения пакетов ATM может быть использована для поддержки трансляции кадров так же, как и любой другой службы передачи сообщений в глобальной компьютерной сети. Мультиплексирование ячеек в сети ATM позволяет эффективно использовать имеющуюся полосу  пропускания канала связи. ГВС выделяет новые ячейки в случае необходимости при большой загруженности графика ЛВС, гибко реагируя на нужды локальных сетей при передаче и приеме сообщений.

     Использование Переключаемой мультимегабитной службы (SMDS — Switched Multi-Megabit Data Service). Протокол SMDS использует трехуровневый подход к интерфейсу с ЛВС. Эти уровни называются Интерфейсным протоколом SMDS. Верхний уровень — уровень 3, представляет собой обслуживание датаграмм, длина которых может достигать 9188 байтов. На уровне 2 осуществляется разделение данных на 53-байтные ячейки ATM. Уровень 1 обычно состоит из канала MAN. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Приложение.

     - Сетевой адаптер – это специальное устройство, которое предназначено для сопряжения компьютера с локальной сетью и для организации двунаправленного обмена данными в сети.

     Повторители (repeater) – устройства для восстановления и усиления сигналов в сети, служащие для увеличения ее длины.

     Приемопередатчики (трансиверы) – это устройства, предназначенные для приема пакетов от контроллера рабочих станций сети и передачи их в сеть. Трансиверы (конверторы) могут преобразовывать электрические сигналы в другие виды сигналов (оптические или радиосигналы) с целью использования других сред передачи информации.

     Концентраторы или хабы (Hub) – устройства множественного доступа, которые объединяет в одной точке отдельные физические отрезки кабеля, образуют общую среду передачи данных или сегменты сети, т.е. хабы используются для создания сегментов и являются средством физической структуризации сети.