Глобальные сети и средства связи

В целом различают сети четырех основных видов: городские, региональные, национальные и транснациональные.

Примером глобальной транснациональной сети является «Интернет».

Базовая технология, применяемая в глобальных сетях – это коммутация пакетов. В соответствии с этой технологией, сообщения передаваемые между компьютерами разбиваются на пакеты. Пакеты ограничены по размеру, имеют заголовок с полями, содержащими необходимую адресную информацию для направления пакета из источника до пункта назначения, а также сопутствующую информацию.

Под телекоммуникационными средствами понимают технические устройства, обеспечивающие прием и передачу информации на большие расстояния. Важнейшими такими средствами глобальных сетей являются коммутаторы пакетов или маршрутизаторы, а также соединяющие их высокоскоростные линии связи.

Маршрутизаторы – это коммуникационные компьютеры, которые хранят входящие пакеты, анализируют их заголовки, используют таблицы маршрутизации для принятия решения, на какой Маршрутизатор послать пакет дальше по его пути к пункту назначения, и помещают пакет в исходящую очередь на выбранную выходную линию.

Повторители обеспечивают усиление сигнала при передаче его из одного сегмента в другой сегмент такого же типа.

Мосты объединяют сегменты сети, имеющие возможно различную физическую среду и различные протоколы.

Шлюзы обеспечивают связь между системами, использующими следующие различные элементы: коммуникационные протоколы, структуры и форматы данных, языки, сетевые технологии.

Основным каналом при обмене информацией отдельных пользователей с глобальными сетями является телефонная линия. Для увеличения пропускной способности используются спутниковые каналы связи. При их использовании у клиента сети должны быть малогабаритная параболическая антенна. Запросы в сеть передаются по телефонной линии связи, а получаемая информация – по спутниковому каналу связи, поскольку практически любой пользователь из сети получает информации гораздо больше, чем передает её в сеть.

Для соединения глобальных сетей с глобальными и локальными сетями используются высокоскоростные выделенные линии, в том числе проводные, оптоволоконные и спутниковые. В случае использования оптоволоконных линий связи обеспечиваются скорости до 160Гбит/с (в зависимости от характеристик кабеля).

Наиболее распространено подключение пользователя к Интернет на базе телефонной сети. Передовой при использовании телефонной сети является семейство технологий xDSL.

Технологии xDSL – это семейство технологий цифровой абонентской линии, которые используют специальное кодирование сигнала для передачи различной информации (голос, данные, видеосигналы) с высокой скоростью по обычным телефонным двухпроводным линиям.

Наиболее распространена технология ADSL.

Стала применяться в 1993 году. Широкое распространение в мире получила в 1998 году. Технология ADSL позволяет говорить одновременно по телефону и работать в сети Интернет.

Технология ADSL основана на принципах разделения частот, благодаря чему голосовой канал надежно отделяется от двух других каналов.

Оборудование ADSL образует три канала:

- высокоскоростной канал передачи данных из сети в ПК,

- скоростной канал передачи данных из ПК в сеть,

- канал телефонной связи, по которому передаются обычные телефонные разговоры.

Полоса пропускания разделяется на два частотных диапазона: ниже 4кГц (используется для обычной голосовой телефонной связи) и вся доступная полоса частот выше указанной частоты (используется для приема и передачи цифровых данных). Так как для приема данных выделяется более широкая полоса частот, чем для передачи, то эта цифровая абонентская линия называется «ассиметричной» (так как большинство пользователей получает из сети больший объем данных, чем передает сеть).

Для организации доступа в Интернет на стороне клиента устанавливается ADSL модем и сплиттер. Сплиттер необходим для объединения сигналов от телефона и модема.

На стороне телефонной станции устанавливается сплиттер и мультиплексор доступа ADSL. Основная задача мультиплексора доступа ADSL состоит в выделении высокочастотной составляющей сигнала, содержащей цифровые данные, которые через существующую сеть передачи данных, а затем через сеть провайдера передаются в Интернет.

Типичным представителем глобальной сети является Интернет. Он представляет собой всемирную сеть, информация в которой хранится на серверах. Серверы имеют свои адреса и управляются специализированными программами. Они позволяют пересылать почту и файлы, производить поиск в базах данных и т.д.

Обмен информацией между серверами сети выполняется по высокоскоростным каналам связи. Доступ отдельных пользователей к информационным ресурсам обычно осуществляется по телефонной сети через провайдера или корпоративную сеть. В качестве провайдера выступает некоторая организация, имеющая модемный пул для соединения с клиентами и выхода во всемирную сеть.

Рассмотрим упрощенную схему построения Интернет. В качестве высокоскоростной магистрали передачи данных используются выделенные телефонные линии или другие каналы связи. Любая организация для подключения к Интернет использует специальный компьютер, который называется шлюзом. На нем устанавливается специальное ПО, осуществляющее обработку всех сообщений, проходящих через шлюз. При этом каждый шлюз имеет свой IP-адрес.

Если поступает сообщение, адресованное локальной сети, к которой подключен шлюз, то оно передается в эту локальную сеть. Если сообщение предназначено для другой сети, то оно передается следующему шлюзу. Каждый шлюз имеет информацию об остальных шлюзах и сетях. Когда сообщение посылается из локальной сети через шлюз в Интернет, то при этом выбирается самый быстрый путь. Шлюзы обмениваются друг с другом информацией о маршрутизации и состоянии сети, используя специальный шлюзовый протокол.

Некоторые компании могут выступать в качестве провайдера. Провайдер имеет свой шлюз в Интернет и позволяет другим компаниям и отдельным пользователям подключаться к сети через этот шлюз. Кроме информации о маршрутизации сообщений, шлюзу необходимы данные о параметрах подсетей, подключенных к более крупной сети, для корректировки маршрутов передачи сообщений в случае сбоев в отдельных частях сети.

Дата добавления: 2014-01-20