Принцип работы глобальной сети - Зайцев Я - Флудилка
^ В верх

Зайцев.Я

Не стесняйтесь звонить даже за советом...


Войти
x
x

Новости

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Prev Next

Материалы по CCNA R&S

15-12-2015 Hits:2114 Новости Александр

Материлы по изучению CCNA Routing and Switching   Cisco Packet Tracer 6.2 for Windows Student Version   Видео материалы: ICND 1ч.   ICND 2ч.   ICND 3ч.   ICND...

Пишем программы для веба

04-12-2015 Hits:13010 Новости Александр

Пишем программы для веба Начиная писать программы для веба, многие начинающие программисты сталкиваются с такой ошибкой. Они рассматривают систему браузер-сервер, как...

Лабораторные работы

30-11-2015 Hits:3668 Новости Александр

 Лабораторные работы CCNA R&S   Теория - конечно очень нужная вещь , но без практики ни чего не запомнишь , ниже ссылки...

Добавляем звуки при наведении мыши или клике на меню

10-11-2015 Hits:11502 Новости Александр

Добавляем звуки при наведении мыши или клике на меню И так - всё просто , звук является частью дизайна и способность...

Обсуждение Virtumart 2

20-02-2015 Hits:3623 Новости Александр

 По моему мнению которое скорей всего субъективно - Virtumart 2 в отношении отображения цен сделан мягко говоря - коряво. И дабы...

www.radiobells.com #radiobells_script_hash

Флудилка

Обсуждение Joomla , Virtuemart 2 , Cisco IOS , Asterisk , PHP

  • Категории
    Категории Страница отображения списка категорий системы блогов сайта.
Добавлено : Дата: в разделе: Cisco CCNA 200-120

Принцип работы глобальной сети

Глобальные сети в модели OSI

Работа в глобальной сети ориентирована главным образом на физический уровень (уровень 1 OSI) и на канальный уровень (уровень 2 OSI). Стандарты доступа глобальной сети описывают способы доставки на физическом уровне и требования канального уровня, включая физическую адресацию, управление потоком и инкапсуляцию.

QIP Shot Screen 170

Стандарты доступа к глобальной сети определяются и регулируются рядом признанных авторитетных учреждений, включая следующие организации:

  • Ассоциация телекоммуникационной промышленности США (TIA) и Ассоциация электронной промышленности (EIA)
  • Международная организация по стандартизации (ISO)
  • Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE)

Протоколы 1 уровня описывают способы обеспечения электрических, механических, операциональных и функциональных подключений к сервисам оператора связи.

Протоколы 2 уровня определяют способ инкапсуляции данных для передачи на удалённый узел и механизмы передачи кадров, полученных при инкапсуляции. Используются разнообразные технологии, например протокол подключения «точка-точка» (PPP), Frame Relay и ATM. Некоторые из этих протоколов используют один и тот же базовый способ формирования кадров или являются подмножеством протокола высокоуровневого управления каналом данных (HDLC).

 

Большинство каналов глобальной сети являются подключениями типа «точка-точка». По этой причине поле адреса в кадре 2 уровня обычно не используется.

Общепринятая терминология глобальных сетей

Одно из основных различий между сетями WAN и LAN состоит в том, что компания или организация должна стать абонентом оператора связи внешней глобальной сети, чтобы пользоваться сетевыми сервисами оператора связи глобальной сети. Глобальная сеть использует каналы передачи данных, предоставленные сервисами оператора, для получения доступа к Интернету и подключения различных площадок организации друг к другу, к площадкам других организаций, к внешним сервисам и удалённым пользователям.

QIP Shot Screen 172

Физический уровень глобальной сети описывает физические подключения между сетью компании и сетью оператора связи. Рисунок служит для пояснения общепринятой терминологии, используемой для описания подключений глобальной сети, включая следующие подключения:

  • Телекоммуникационное оборудование клиента (CPE). Устройства и внутренняя проводка, находящиеся на границе предприятия и подключаемые к каналу оператора связи. Абонент является либо собственником CPE, либо арендует его у оператора связи. В этом контексте под абонентом имеется в виду компания, ведущая подготовку для использования сервисов глобальной сети, предоставляемых оператором связи.
  • Оборудование передачи данных (DCE). Называется также оконечным оборудованием канала передачи данных. В состав DCE входят устройства, передающие данные в локальную сеть. DCE главным образом обеспечивает интерфейс для подключения абонентов к каналу связи в облаке глобальной сети.
  • Оконечное оборудование обработки данных (DTE). Также называется терминальным оборудованием. Это устройства заказчика, передающие данные из сети клиента или от узла для передачи через глобальную сеть. DTE подключается к местной линии через DCE.
  • Точка разграничения или точка демаркации. Это оговоренная заранее точка в здании или комплексе зданий, по которой проходит граница между оборудованием заказчика и оборудования оператора связи. Физически точка разграничения представляет собой распределительную кабельную коробку, находящуюся в помещении заказчика, которая соединяет кабели CPE с локальной сетью. Обычно её помещают в легкодоступное для технического специалиста место. В точке разграничения заканчивается зона ответственности абонента и начинается зона ответственности оператора связи. В случае возникновения неполадок необходимо определить, кто отвечает за поиск и устранение неполадок или ремонт — абонент или оператор связи.
  • Местная линия (Local Loop). Медный или оптоволоконный кабель, подключающий CPE к CO оператора связи. Местную линию иногда называют «последней милей».
  • Центральный офис (CO). Центральный офис представляет собой помещение или здание, подключающее CPE к сети оператора связи.
  • Сеть оператора связи. Состоит из цифровых волоконно-оптических линий связи на дальние расстояния, коммутаторов, маршрутизаторов и другого оборудования в глобальной сети оператора связи.
  • Устройства глобальной сети

  • Существует множество типов устройств, характерных для среды глобальной сети. К ним относятся следующие устройства:

    • Модем для коммутируемых линий (dial-up). Считается устаревшей технологией глобальной сети. Модем для передачи по телефонным каналам преобразует (т. е. модулирует) цифровые сигналы, формируемые компьютером, в сигналы с частотой речевого диапазона, которые можно передавать по аналоговым линиям телефонной сети общего пользования. На другом конце стороны этого подключения другой модем преобразует звуки обратно в цифровой сигнал (т. е. демодулирует) для передачи на компьютер или в сетевое подключение.
    • Сервер доступа. Концентрирует входящие и исходящие коммутируемые сеансы пользователей. Считается устаревшей технологией. Сервер доступа может иметь как аналоговые, так и цифровые интерфейсы и поддерживать одновременную работу сотен пользователей.
    • Широкополосный модем. Тип цифрового модема, используемый для высокоскоростной линии DSL или кабельного подключения к Интернету. Оба работают аналогично модему для передачи по телефонным каналам, однако используют более высокие частоты и скорости передачи.
    • Устройство CSU/DSU. Для цифровых выделенных линий требуется устройство CSU или DSU. Устройство CSU/DSU может быть отдельным устройством, например модемом, или может быть интерфейсом на маршрутизаторе. CSU (Channel Service Unit, устройство, обслуживающее канал) является оконечным устройством для цифровых сигналов и обеспечивает целостность подключения посредством исправления ошибок и мониторинга канала. DSU (Data Service Unit, устройство, передающее данные) преобразует кадры, передаваемые по линии, в кадры, которые может интерпретировать сеть LAN, и наоборот.
    • WAN-коммутатор. Устройство для межсетевого взаимодействия, имеющее несколько портов и используемое в сетях оператора связи. Эти устройства, например Frame Relay и ATM, обычно коммутируют трафик и работают на уровне 2.
    • Маршрутизатор. Обеспечивает межсетевое взаимодействие и предоставляет порты интерфейса доступа к глобальной сети, которые используются для подключения к сети оператора связи. Эти интерфейсы могут быть последовательными интерфейсами, интерфейсами Ethernet или другими интерфейсами глобальной сети. Для некоторых типов интерфейсов глобальной сети требуется внешнее устройство, например DSU/CSU или модем (аналоговый, кабельный или DSL), для подключения маршрутизатора к местному оператору связи.
    • Маршрутизатор ядра/Многоуровневый коммутатор. Маршрутизатор или многоуровневый коммутатор, который находится в центре или в магистральном канале глобальной сети, а не на её периферии. Для выполнения этой роли маршрутизатор или многоуровневый коммутатор должен поддерживать несколько телекоммуникационных интерфейсов, обеспечивающих самую высокую скорость, используемую в ядре глобальной сети. Он должен также обеспечивать пересылку пакетов IP на полной скорости на всех этих интерфейсах. Маршрутизатор или многоуровневый коммутатор должен также поддерживать протоколы маршрутизации, используемые в ядре сети.
    • QIP Shot Screen 173

    Примечание. Предшествующий список не является исчерпывающим и в зависимости от выбранной технологии доступа к глобальной сети могут потребоваться другие устройства.

    В технологиях глобальной сети используется либо коммутация каналов, либо коммутация пакетов. Тип используемого устройства зависит от реализованной технологии глобальной сети.

  • Коммутация каналов

  • В сети с коммутацией каналов, прежде чем пользователи смогут обмениваться данными, устанавливается выделенное электрическое соединение (канал) между узлами и терминалами. В частности, при коммутации каналов динамически устанавливается выделенное виртуальное подключение для передачи обычных или голосовых данных между отправителем и получателем. Перед началом обмена данными необходимо установить подключение через сеть оператора связи.

  • QIP Shot Screen 174
  •  

    Например, если абонент совершает телефонный вызов, набранный номер используется в ходе общения для настройки коммутаторов на маршруте вызова, чтобы обеспечить непрерывное электрические соединение между вызывающей и вызываемой стороной. Вследствие того, что для установления канала используются операции коммутации, телефонная система называется сетью с коммутацией каналов. Если телефоны заменены модемами, то по коммутируемому каналу становится возможным передавать компьютерные данные.

    Если по каналу передаются компьютерные данные, то фиксированная пропускная способность линии может использоваться неэффективно. Например, если канал используется для доступа к Интернету, во время передачи веб-страницы в канале резко возрастает трафик. После этого, пока пользователь читает веб-страницу, трафик в канале может прекратиться, а затем снова резко возрасти при передаче следующей веб-страницы. Такие колебания загрузки канала — от её полного отсутствия до максимума — характерны для сетевого трафика, порождаемого компьютерами. Вследствие того, что абонент единолично пользуется фиксированной пропускной способностью линии, использование коммутируемых каналов, как правило, оказывается дорогостоящим способом передачи данных.

    К двум самым распространённым типам технологий WAN с коммутацией каналов относятся коммутируемая телефонная сеть общего пользования (ТСОП) и цифровая сеть с интеграцией сервисов (ISDN).

  • Коммутация пакетов

  • В отличие от коммутации каналов, коммутация пакетов разделяет поток данных на пакеты, которые направляются по сети общего пользования. В сетях с коммутацией пакетов не требуется устанавливать электрическое соединение, и в них множество пар узлов может обмениваться данными по одному и тому же каналу.

    Коммутаторы в сети с коммутацией пакетов (PSN) определяют каналы, по которым должны быть отправлены пакеты, на основе имеющейся в каждом пакете адресной информации. Существуют следующие два подхода к определению каналов:

    • Системы без установления соединения. Полная адресная информация должна присутствовать в каждом пакете. Каждый коммутатор должен вычислить адрес, чтобы определить, куда следует отправить пакет. Интернет является примером системы без установления соединения.
    • Системы с установлением соединения. Сеть заранее определяет маршрут для пакета, и каждому пакету достаточно иметь идентификатор. Коммутатор определяет дальнейший маршрут, отыскивая идентификатор в таблицах, хранящихся в памяти. Записи в таблицах указывают конкретный маршрут или канал связи через систему. Если канал устанавливается временно при прохождении через него пакета, а затем снова аннулируется, он называется виртуальным каналом (VC). Примером системы с установлением соединения является Frame Relay. В случае Frame Relay используемые идентификаторы называются идентификаторами канала передачи данных (DLCI).
    • QIP Shot Screen 175

    Поскольку внутренние каналы между коммутаторами совместно используются многочисленными пользователями, стоимость коммутации пакетов ниже, чем стоимость коммутации каналов. Однако задержки (latency) и изменчивость их длительности (jitter) выше в сетях с коммутацией пакетов, чем в сетях с коммутацией каналов. Это объясняется тем, что каналы используются коллективно, и пакеты должны быть полностью получены на одном коммутаторе, прежде чем они будут переданы следующему. Несмотря на то, что сетям общего пользования присущи задержки и рассинхронизации, современная технология позволяет вполне удовлетворительно передавать по этим сетям речь и видео.

Варианты подключения канала глобальной сети

Существует несколько вариантов подключения для получения доступа к глобальной сети, которые интернет-провайдеры могут использовать для подключения местной сети к границе предприятия. Эти варианты доступа к глобальной сети различаются по технологии, скорости и стоимости. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Знакомство с этими технологиями является важным этапом проектирования сети.

QIP Shot Screen 176

Как показано на рис. 1, предприятие может получить доступ к глобальной сети посредством следующих структур:

  • Инфраструктура частных глобальных сетей. Интернет-провайдеры могут предлагать выделенные каналы «точка-точка», соединение с коммутацией каналов, например ТСОП или ISDN, и каналы с коммутацией пакетов, такие как WAN на основе Ethernet, ATM и Frame Relay.
  • Инфраструктура общедоступных глобальных сетей. Интернет-провайдер может предложить широкополосный доступ в Интернет по цифровой абонентской линии (DSL), кабельной линии или спутниковый доступ. Широкополосные варианты подключения обычно используются для подключения небольших офисов и работающих в удалённом режиме сотрудников к корпоративному узлу через Интернет. Данные, передаваемые между корпоративными узлами по общедоступной глобальной сети, должны быть защищены с использованием VPN.
  • QIP Shot Screen 177

Топология на рис. 2 даёт представление о некоторых из технологий доступа к глобальной сети.

Инфраструктура сети оператора связи

Когда оператор связи глобальной сети получает на своём узле данные от клиента, он должен перенаправить их на удалённый узел, чтобы завершить доставку данных получателю. В некоторых случаях удалённый узел может быть подключен к тому же оператору связи, что и исходный узел. В других случаях удалённый узел может быть подключен к другому интернет-провайдеру, и исходный интернет-провайдер должен передавать данные этому интернет-провайдеру.

В качестве подключений дальней связи обычно выступают подключения между интернет-провайдерами или между офисами филиалов в очень больших компаниях.

Сети интернет-провайдеров имеют сложную структуру. В основном они состоят из оптоволоконной среды передачи с высокой пропускной способностью; в них используется либо стандарт синхронной оптоволоконной сети связи (SONET), либо стандарт синхронной цифровой иерархии (SDH). Эти стандарты определяют способ передачи на большие расстояния большого количества трафика, состоящего из данных, речевой и видеоинформации, по оптоволоконному кабелю с использованием лазеров или светодиодов (LED).

Примечание. Стандарт SONET основан на американском стандарте ANSI, а стандарт SDH основан на европейских стандартах ETSI и ITU. По существу, это один и тот же стандарт, и часто его обозначают как SONET/SDH.

QIP Shot Screen 178

Более новая разработка оптоволоконной среды передачи для дальней связи называется уплотненным мультиплексированием с разделением по длине волны (DWDM). DWDM увеличивает пропускную способность, поддерживаемую одной оптоволоконной линией, как показано на рис.1.

В частности, DWDM:

  • обеспечивает двунаправленную связь по одной оптоволоконной линии;
  • позволяет мультиплексировать более 80 различных каналов данных (т. е., длин волн) в одной оптоволоконной линии;
  • обеспечивает передачу мультиплексированного сигнала 10 Гбит/с по каждому каналу;
  • назначает входящие оптические сигналы конкретным длинам световой волны (т. е. частотам);
  • позволяет усиливать эти волны для увеличения мощности сигнала;
  • поддерживает стандарты SONET и SDH.
  • QIP Shot Screen 179

Каналы DWDM используются во всех современных кабельных системах подводной связи и других типах дальней связи, как показано на рис. 2.

Арендованные линии

Если требуются постоянные выделенные подключения, канал «точка-точка» используется для предоставления предустановленного канала связи глобальной сети, идущего от помещения заказчика к сети оператора связи. Каналы «точка-точка», как правило, арендуются у оператора связи и называются также арендованными линиями.

Арендованные линии существуют с начала 50-х гг. прошлого века, и по этой причине для них используются разные названия, такие как арендуемый кабель, выделенная линия, последовательный канал, последовательная линия, канал «точка-точка» или каналы T1/E1 и T3/E3. Термин «арендованная линия» подчёркивает тот факт, что организация ежемесячно платит интернет-провайдеру за использование линии. Арендованные линии доступны в различных модификациях. Как правило, их стоимость зависит от требуемой пропускной способности и расстояния между подключаемыми точками.

QIP Shot Screen 180

В Северной Америке интернет-провайдеры используют систему T-каналов для определения возможности передачи цифровых сигналов по последовательным каналам в медных кабельных линиях, тогда как в Европе используют систему E-каналов, как показано на рисунке. Канал T1, например, поддерживает скорость 1,544 Мбит/с, канал E1 — 2,048 Мбит/с, T3 — 43,7 Мбит/с, а E3 — 34,368 Мбит/с. Скорости передачи по оптоволоконной линии связи (OC) используются для определения пропускной способности оптоволоконной сети при передаче цифрового сигнала.

Ниже перечислены преимущества арендованных линий:

  • Простота. Установка и техническое обслуживание каналов связи типа «точка-точка» требуют минимального опыта.
  • Качество. Если каналы связи типа «точка-точка» обладают требуемой пропускной способностью, они обычно обеспечивают высокое качество обслуживания. Выделенная пропускная способность избавляет от задержек и искажений при передаче данных между оконечными точками.
  • Доступность. Постоянная доступность является существенной для некоторых приложений, например для электронной торговли. Каналы связи типа «точка-точка» обеспечивают постоянную выделенную линию, требуемую для VoIP или передачи видео по протоколу IP.

Ниже перечислены недостатки арендованных линий:

  • Стоимость. Как правило, каналы «точка-точка» характеризуются самой высокой стоимостью доступа к сети WAN. Стоимость решений с использованием арендованных линий может стать значительной при их использовании для подключения множества площадок, находящихся на больших расстояниях. Кроме того, для каждой конечной точки необходим интерфейс на маршрутизаторе, что увеличивает стоимость оборудования.
  • Ограниченная гибкость. Трафик WAN изменчив, а арендованные линии обладают фиксированной пропускной способностью, поэтому пропускной способности линии часто бывает недостаточно. Для внесения каких-либо изменений в арендованную линию требуется, как правило, посещение объекта персоналом интернет-провайдера, чтобы настроить пропускную способность.

На уровне 2 обычно используется протокол HDLC или PPP.

Коммутируемый доступ (Dial-Up)

В отсутствие других технологий доступа к глобальной сети может потребоваться коммутируемый доступ. Например, удалённый офис может использовать модем и аналоговые телефонные линии для предоставления выделенных коммутируемых подключений низкой пропускной способности. Коммутируемый доступ пригоден в тех случаях, когда периодически требуется передавать небольшие объёмы данных.

В традиционной телефонии для подключения телефона абонента к центральному офису применяется медный кабель, именуемый местной линией. Во время вызова по местной линии передаётся постоянно меняющийся электронный сигнал, представляющий собой результат преобразования голоса абонента в аналоговый сигнал.

По традиционным местным линиям можно передавать двоичные компьютерные данные по телефонной сети голосовой связи с использованием модема. Модем модулирует двоичные данные, преобразуя их в аналоговый сигнал, на источнике сигнала и демодулирует его с преобразованием в двоичные данные в месте назначения. Физические характеристики метной линии и её подключения к сети ТСОП не позволяют получить скорость передачи сигнала выше 56 кбит/с.

Для небольших предприятий эти относительно низкоскоростные коммутируемые подключения вполне подходят для обмена данными о продажах, ценами, стандартными отчётами и электронной почтой. Использование автоматического коммутируемого подключения в ночное время или по выходным для передачи крупных файлов и резервного копирования данных может оказаться выгодным за счет низких внепиковых тарифов (стоимости звонков). Тарифы зависят от расстояния между оконечными точками, времени суток и продолжительности вызова.

QIP Shot Screen 181

К преимуществам модема и аналоговых линий относятся простота, доступность и низкая стоимость внедрения. Недостатками являются низкие скорости передачи данных и относительно длительное время соединения. У выделенного канала меньшие значения задержки и рассинхронизации для трафика «точка-точка», но с видео и голосовым трафиком из-за настолько низких скоростей передачи данных нормально работать оказывается невозможным.

Примечание. Хотя коммутируемый доступ поддерживается малым числом предприятий, он по-прежнему остаётся конкурентоспособным решением для удалённых местностей с ограниченным выбором вариантов доступа через глобальные сети.

Цифровая сеть с интеграцией служб (ISDN)

Цифровая сеть с интеграцией служб (ISDN) является технологией коммутации каналов, которая позволяет местной линии сети ТСОП передавать цифровые сигналы, что приводит к повышению пропускной способности коммутируемых подключений.

ISDN изменяет внутренние подключения ТСОП таким образом, что кроме передачи аналоговых сигналов они передают также мультиплексированные цифровые сигналы с разделением по времени (TDM). Технология TDM позволяет передавать по подканалам одного канала связи два или несколько сигналов, или битовых потоков. Кажется, что сигналы передаются одновременно, но физически они поступают в канал по очереди.

QIP Shot Screen 182

На рис. 1 показан пример топологии ISDN. Для подключения ISDN может потребоваться терминальный адаптер (TA), представляющий собой устройство, используемое для подключения интерфейса ISDN с базовой скоростью (BRI) к маршрутизатору.

ISDN превращает местную линию в цифровое подключение с TDM. Это изменение позволяет передавать по местной линии цифровые сигналы, что приводит к возможности цифровых подключений с повышенной пропускной способностью. В этом подключении используется канал доставки информации (B) со скоростью 64 кбит/с для голосовой связи или передачи данных и сигнальный дельта-канал (D) для установления вызова и других целей.

Существуют два типа интерфейсов ISDN:

  • Интерфейс с базовой скоростью (BRI).
  • QIP Shot Screen 183
  • ISDN BRI предназначен для домашнего применения или для небольшого предприятия и обеспечивает два канала B со скоростью 64 кбит/с и канал D со скоростью 16 кбит/с. Канал D интерфейса BRI предназначен для контроля и зачастую оказывается недогруженным, поскольку используется для контроля только над двумя каналами B (рис. 2).
  • Интерфейс с первичной скоростью (PRI). Технология ISDN доступна также для крупных установок. В Северной Америке интерфейс PRI обеспечивает 23 канала B со скоростью 64 кбит/с и один канал D со скоростью 64 кбит/с при общей скорости передачи данных до 1,544 Мбит/с. Сюда включены некоторые дополнительные накладные расходы по синхронизации. В Европе, Австралии и других частях мира интерфейс PRI обеспечивает 30 каналов B и один канал D, общая скорость передачи данных достигает 2,048 Мбит/с, включая накладные расходы по синхронизации (рис. 3).
  • QIP Shot Screen 184

Интерфейс BRI имеет время установления вызова менее секунды, а канал B (64 кбит/с) обеспечивает более высокую пропускную способность, чем канал аналогового модема. Если требуется более высокая пропускная способность, то можно активировать второй канал B для обеспечения общей скорости 128 кбит/с. Хотя этого недостаточно для видео, тем не менее, в дополнение к трафику данных можно запускать несколько одновременных сеансов голосовой связи.

Другое распространённое применение технологии ISDN состоит в предоставлении по мере необходимости дополнительной ёмкости каналов для подключения по выделенной линии. Характеристики выделенной линии определяются исходя из среднего уровня нагрузки, а периоды пиковой нагрузки добавляется ISDN. ISDN используется также в качестве резерва на случай отказа выделенной линии. Тарифы ISDN определяются на основе стоимости использования одного канала B и схожи с тарифами на аналоговые подключения голосовой связи.

При использовании PRI ISDN можно установить несколько каналов B между двумя оконечными точками. Это позволяет проводить видеоконференции и поддерживать соединения с высокой пропускной способностью без задержек и рассинхронизации. Однако множественные подключения при больших расстояниях могут оказаться очень дорогостоящими.

Примечание. Хотя для сетей оператора телефонной связи ISDN остаётся важной технологией, её популярность снижается из-за наличия варианта подключения к Интернету с использованием высокоскоростного канала DSL и других широкополосных сервисов.

Frame Relay

Frame Relay, простая технология 2 уровня для неширокополосного множественного доступа (NBMA), используется для соединения между собой локальных сетей предприятия. При использовании каналов PVC один интерфейс маршрутизатора можно использовать для подключения к нескольким филиалам. Каналы PVC используются для передачи как голосового трафика, так и трафика данных между источником и пунктом назначения, и поддержки скорости передачи данных до 4 Мбит/с, причём некоторые провайдеры предлагают даже более высокие скорости.

QIP Shot Screen 185

Граничному маршрутизатору требуется только один интерфейс, даже если используются несколько виртуальных каналов (VC). Короткая выделенная линия до границы сети Frame Relay обеспечивает экономичные подключения между разбросанными по большой территории сетями LAN.

Frame Relay создает каналы PVC, которые однозначно определяются идентификатором канала передачи данных (DLCI). Каналы PVC и DLCI обеспечивают двустороннюю связь между устройствами DTE.

В показанном на рисунке примере R1 будет использовать DLCI 102 для доступа к R2, а R2 будет использовать DLCI 201 для доступа к R1.

ATM

Технология асинхронного режима передачи (ATM) способна обеспечить передачу голоса, видео и данных по частным сетям и сетям общего доступа. Она создана на основе ячеистой, а не кадровой архитектуры. Ячейки ATM всегда имеют фиксированную длину 53 байта. Ячейка ATM содержит 5-байтовый заголовок, за которым следуют 48 байтов полезной нагрузки ATM. Небольшие ячейки фиксированной длины удобны для переноса голосового и видео трафика, поскольку этот тип трафика крайне зависит от задержек. В этом случае при передаче видео и голосового трафика нет необходимости в ожидании передачи более крупных пакетов данных.

QIP Shot Screen 186

53-байтовая ячейка ATM менее экономна, чем кадры и пакеты большего размера в Frame Relay. К тому же, в ячейке ATM на каждые 48 байтов полезной нагрузки приходится 5 байтов служебной информации. Если в ячейке переносятся сегментированные пакеты сетевого уровня, то заголовок увеличивается, так как коммутатору ATM необходимо повторно собирать пакеты в месте назначения. Для передачи аналогичного объёма данных сетевого уровня пропускная способность типичного канала ATM должна быть, по крайней мере, на 20 % больше, чем у Frame Relay.

Режим передачи ATM разработан как исключительно масштабируемый и способный поддерживать скорости каналов T1/E1 на уровне OC-12 (622 Мбит/с) и более высокие скорости.

ATM поддерживает как каналы PVC, так и каналы SVC, хотя в глобальных сетях чаще используются каналы PVC. Как и другие технологии совместного доступа, ATM допускает использование нескольких каналов VC для одного подключения к границе сети по арендованной линии.

WAN на основе Ethernet

Изначально технология Ethernet была разработана в качестве технологии доступа в сетях LAN. Однако в то время её использование в качестве технологии доступа в глобальных сетях не имело смысла, поскольку максимальная поддерживаемая длина кабеля не превышала одного километра. Но новые стандарты Ethernet с использованием оптоволоконных кабелей сделали Ethernet разумным вариантом доступа к глобальной сети. Стандарт IEEE 1000BASE-LX, например, поддерживает оптоволоконные кабели длиной 5 км, а стандарт IEEE 1000BASE-ZX поддерживает кабели длиной до 70 км.

В настоящее время интернет-провайдеры предлагают сервис WAN на основе Ethernet с подключением по оптоволоконным кабелям. Сервис WAN на основе Ethernet может выступать под разными названиями, включая такие, как Metropolitan Ethernet (METROE), Ethernet over MPLS (EoMPLS) и Virtual Private LAN Service (VPLS).

QIP Shot Screen 187

WAN на основе Ethernet обладает следующими преимуществами:

  • Снижение затрат и объёма администрирования. WAN на основе Ethernet обеспечивает создание коммутируемой сети 2 уровня с высокой пропускной способностью, способной управлять передачей данных, голоса и видео в рамках одной и той же инфраструктуры. Эта особенность позволяет повысить пропускную способность и устраняет потребность в дорогостоящих преобразованиях, необходимых для использования других технологий глобальной сети. Данная технология позволяет предприятиям экономично соединить друг с другом многочисленные узлы, находящиеся в пределах крупного города, и подключить их к сети Интернет.
  • Простота интеграции с существующими сетями. WAN на основе Ethernet легко подключить к существующим сетям LAN на основе Ethernet без больших затрат финансов и времени.
  • Повышение производительности бизнеса. Применение технологии WAN на основе Ethernet позволяет использовать приложения IP, повышающие производительность, которые сложно внедрить в сетях TDM или Frame Relay, например связь по IP, VoIP и потоковое и широковещательное видео.

Примечание. Популярность подключений с использованием технологии WAN на основе Ethernet выросла, и в настоящее время они широко используются для замены традиционных каналов WAN на основе Frame Relay и ATM.

MPLS

Многопротокольная коммутация по меткам (MPLS) является многопротокольной высокопроизводительной технологией WAN, обеспечивающей передачу данных от одного маршрутизатора к другому на основе коротких меток, а не на основе сетевых IP-адресов.

MPLS обладает несколькими характерными особенностями. Это многопротокольная технология, поэтому она обеспечивает передачу любой полезной нагрузки, включая трафики IPv4, IPv6, Ethernet, ATM, DSL и Frame Relay. В этой технологии используются метки, которые сообщают маршрутизатору, что следует делать с пакетом. Метки определяют маршруты между удалёнными маршрутизаторами, а не между оконечными точками, и хотя MPLS маршрутизирует IPv4 и IPv6 пакеты, всё остальное коммутируется.

Технология MPLS ориентирована на операторов связи. По выделенным линиям между площадками передаётся двоичная информация, а при использовании технологий Frame Relay и WAN на основе Ethernet между площадками перемещаются кадры. Однако технология MPLS позволяет передавать между площадками пакеты любых типов. MPLS позволяет инкапсулировать пакеты различных сетевых протоколов. Она поддерживает широкий спектр технологий глобальной сети, включая каналы классов T и E, Carrier Ethernet, ATM, Frame Relay и DSL.

QIP Shot Screen 188

На рисунке показан пример топологии сети, использующей MPLS. Обратите внимание, что различные узлы можно подключить к облаку MPLS с применением различных технологий доступа. На рисунке CE относится к границе клиента, PE — маршрутизатор границы сети оператора связи, который добавляет и удаляет метки, а P — внутренний маршрутизатор оператора связи, коммутирующий пакеты с метками MPLS.

Примечание. MPLS является технологией построения глобальных сетей, в основном применяемой операторами связи.

VSAT

Во всех рассмотренных до сих пор технологиях частных сетей глобальной сети в качестве среды передачи использовались либо медные, либо оптоволоконные кабели. Что же делать, если организации требуется связь в удалённом местоположении, где нет интернет-провайдеров, предлагающих сервис глобальной сети?

Терминал с очень маленькой апертурой (VSAT) позволяет создать частную сеть WAN с использованием спутниковой связи. VSAT представляет собой небольшую спутниковую антенну, подобную тем, которые используются для домашнего Интернета и телевидения. Терминалы VSAT создают частную глобальную сеть и одновременно обеспечивают связь для удалённых офисов.

Маршрутизатор подключён к спутниковой антенне, которая направлена на спутник оператора связи, находящийся в космосе на геостационарной орбите. Сигналы должны преодолеть расстояние приблизительно в 35 786 километров по направлению к спутнику и обратно.

QIP Shot Screen 189

 

На рисунке показана установленная на крышах зданий антенна VSAT, которая устанавливает связь со спутниковой антенной, находящейся в космосе на расстоянии тысяч километров.

 

Поставьте свой рейтинг этой записи блога:

Комментарии

  • Никаких комментариев пока не было создано. Будьте первым комментатором.

Оставить комментарий

Гость
Гость Понедельник, 24 Апрель 2017