Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Загальні відомості. Комунікаці́йна мере́жа — система фізичних каналів зв'язку і комутаційного устаткування, що реалізовує той або інший низькорівневий протокол передачі
|
|
Комунікаці́ йна мере́ жа — система фізичних каналів зв'язку і комутаційного устаткування, що реалізовує той або інший низькорівневий протокол передачі даних.
Існують провідні, безпровідні (використовуючі радіохвилі) і волоконно-оптичні канали зв'язку. За типом сигналу виділяють цифрові і аналогові мережі. Призначенням комунікаційних мереж є передача даних з мінімальною кількістю помилок і спотворень. На основі комунікаційної мережі може будуватися інформаційна мережа, наприклад на основі мереж Ethernet як правило будуються мережі TCP/IP, які у свою чергу утворюють глобальну мережу Інтернет. Прикладами комунікаційних мереж є:
· комп'ютерні мережі,
· телефонні мережі,
· мережі стільникового зв'язку,
· мережі кабельного телебачення.
Комунікаційна мережа описується сукупністю вузлів та каналів зв'язку, які їх сполучають. Вузли мереж забезпечують опрацювання та збереження даних, також їхні комутації.
Комп'ю́ терна мере́ жа — система зв'язку між двома чи більше комп'ютерами. У ширшому розумінні комп'ютерна мережа (КМ) — це система зв'язку через кабельне чи повітряне середовище, самі комп'ютери різного функціонального призначення і мережеве обладнання.
Для передачі інформації можуть бути використані різні фізичні явища, як правило — різні види електричних сигналів чи електромагнітного випромінювання. Середовищами передавання у комп'ютерних мережах можуть бути телефонні кабелі, та спеціальні мережеві кабелі: коаксіальні кабелі, виті пари, волоконно-оптичні кабелі, радіохвилі, світлові сигнали.
Комунікаційні мережі можуть бути класифіковані за рядом визначальних ознак. Найбільш поширені такі види класифікації.
· За географічним розташуванням:
Локальна мережа (Local Area Network – LAN) – звичайно розташована в межах будинку. Одна з визначних ознак ЛМ – це наявність високошвидкісного каналу передавання даних. Швидкість передавання даних в такому каналі на порядок вища, ніж швидкість периферійних пристроїв комп’ютера і наближається до швидкості передавання по внутрішній шині комп’ютера. В ЛМ найдорожчими є пристрої опрацювання інформації, а не пристрої комунікації.
Глобальна мережа (Wide Area Network – WAN) – охоплює географічний регіон (країну або континент). ГМ – необмежені в просторі. Для передавання даних найчастіше використовують наявні телефонні канали з низькою швидкістю передавання даних та з високим впливом завад. Все це не дозволяє використовувати такі мережі в реальному режимі часу.
· Найдорожчим в ГМ є комунікаційне обладнання. Для його ефективного використання застосовують спеціальні процесори зв’язку.
Метропольна мережа (Metropolitain Area Network – MAN) мережі масштабу міста, району, області. В залежності від масштабів такої мережі в ній можуть використовуватись як технології ЛМ, так і ГМ.
· Internet – індивідуальні комп’ютери під’єднані до інших мереж у світі через публічну мережу(мережу загального користування).
· Intranet – індивідуальні комп’ютери під’єднані до інших мереж через приватну мережу.
· Віртуальна приватна мережа (Virtual Private Network – VPN) – індивідуальні комп’ютери під’єднані до інших мереж через сегмент публічної мережі.
· За топологією:
«Тополо́ гія», або «топологія мережі», характеризує фізичне розташування та спосіб з’єднання комп'ютерів, кабелів й інших компонентів мережі.
Топологія загальна шина
Топологія зірка
Топологія кільце
Змішана топологія
Mesh топологія:
Mesh - мережна топологія, в якій пристрої об'єднуються численними (часто надлишковими) з'єднаннями, що вводяться зі стратегічних міркувань. У першу чергу поняття Mesh визначає принцип побудови мережі, особливістю якої є самоорганізована архітектура
· За режимом комутації
· За швидкістю мережі:
низькошвидкісна: швидкості від Кбіт/с до Мбіт/с.
Потрібно знати як переводити Мбіт/с в Мбайт/с:
1 Мбіт/с = 1024 Кбіт/с = 128 Кбайт/с = 0.125 Мбайт/с
Мбіт також позначається як Mbit або Мб, не потрібно плутати з МБ (мегабайт).
високошвидкісна: швидкості від сотень Мбіт/с до Гбіт/с.
За фізичним середовищем передавання (коаксіальний, волоконно-оптичний кабель, «вита» пара, радіоканал).
За методом доступу до середовища: маркерний метод, метод доступу з контролем несучої і виявленням колізій, ітд.
Методи комутації в мережах типу „пункт-пункт”
Комунікаційна мережа описується сукупністю вузлів та каналів зв’язку, які їх сполучають.
Вузли мережі забезпечують опрацювання та збереження даних, а також їхню комутацію.
Канали зв’язку реалізують передавання даних. Два або більше комп’ютерів можуть бути сполучені каналами зв’язку по-різному.
Спосіб сполучення комп’ютерів каналами зв’язку для передавання даних між ними називається методом комутації.
1.
2. З призначеним каналом зв’язку. Між комп’ютерами налаштовується канал зв’язку з фіксованою швидкістю передавання даних та смугою перепускання. Налаштування та підтримка такого каналу, особливо на велику відстань, коштує дорого. Якщо навантаження на канал невелике чи нерівномірне, то перепускна здатність такого каналу використовується неефективно.
a) Двопунктовий. В локальних мережах для передавання великих обсягів даних.
b) Багатопунктовий. Вимагає спеціальних засобів розподілу даних.
3. Канали з комутацією. Зв’язок не є постійний, а відбувається за запитом. Існують такі різновиди:
a) Комутація каналів за запитом одного з учасників обміну. Між двома комп’ютерами налаштовується канал зв’язку. Він може складатися з багатьох ланок. Коли канал налаштовано, він має фіксовану швидкість передавання і смугу перепускання. Після завершення передавання канал руйнується.
Недоліки:
a. досить тривалий час налагодження сполучень;
b. неефективне використання каналу зв’язку, якщо навантаження мале і нерівномірне в часі.
Як правило, такий спосіб комутації використовується для організації віддаленого доступу в локальну чи корпоративну мережу через модем. Але цей принцип комутації лежить в основі перспективної технології ATM, сфера застосування якої в швидкісних мережах постійно збільшується.
b) При проміжному зберіганні інформації, вона затримується, накопичується і аналізується в проміжних вузлах передавання. Для цього потрібні буфери достатніх розмірів і процесори для опрацювання інформації.
a. Комутація повідомлень. Під повідомленням розуміють інформаційний об’єкт, який треба передати. Такий об’єкт передається як одне ціле. Оскільки об’єкт може мати великий обсяг, то використання такого методу комутації вимагає великих буферів, розрахованих на максимальний обсяг повідомлень, а також викликає тривалі затримки в передаванні, доки не буде прийняте все повідомлення у цьому вузлі.
b. Комутація пакетів. Всі повідомлення поділяються на пакети фіксованої довжини. Кожен пакет передається незалежно від інших. Метод є гнучким, оскільки не треба очікувати на отримання цілого повідомлення в проміжних вузлах. Якщо один пакет буде спотворено – не треба передавати інший пакет. По одному каналу зв’язку можна одночасно передавати пакети різних об’єктів – це підвищує ефективність використання каналу. Цей метод є найбільш поширеним в комп’ютерних мережах.
i. Комутація віртуальних каналів. Перед початком сполучення в мережу надсилають спеціальний пакет, який налаштовує з окремих ланок так званий віртуальний канал. Він так називається, бо на відміну від призначеного (комутованого), реальний канал, що використовує віртуальний канал, може водночас передавати пакети декількох віртуальних каналів.
ii. Передавання данограм. Повідомлення поділяється на окремі пакети – данограми, кожна з яких містить адреси відправника і отримувача. Данограми нумерують і передають незалежно одна від одної. Данограми вимагають більшого аналізу в проміжних вузлах передавання, ніж пакети віртуальних каналів, але їх можна передавати різними маршрутами одночасно і цим самим зменшувати тривалість передавання всього повідомлення.