Характеристика различных видов соединений в сетях

Характеристики Dial-up соединения. Dial-up — непостоянное комму­тируемое соединение с провайдером по телефонным сетям через мо­дем представляет собой самый распространённый спосЬб доступа к гло­бальной сети.

Практически все провайдеры используют точки обмена трафиком. Это позволяет почти в 2 раза снизить величину стоимости локального трафика и сэкономить на аренде локальных выходов. По оценкам, об­мен трафиком позволяет снизить его общую себестоимость на 5%.

Многие провайдеры устанавливают у себя так Называемые прокси-серверы, т. е. серверы, хранящие базы данных с наиболее часто запра­шиваемыми страницами, поэтому при обращении к такой странице пользователя, провайдеру нет необходимости вторично получать эту страницу через всю цепочку выходов. При этом увеличивается скорость загрузки для пользователя. Использование прокси-сервера по­зволяет уменьшить локальный и международный трафик примерно на треть, что приводит к снижению его себестоимости еще на 5%.

Методика, рассмотренная выше, может быть применена для более точной оценки себестоимости услуг по <#а/-м/?-подключению.

Характеристика выделенного соединения. Большинство пользователей для подключения к Интернету предпочитают соединение, использующее аналоговые модемы и существующие телефонные линии. Данные соеди­нения отличаются низкой скоростью передачи данных и частыми обрыва­ми связи. Только корпоративные пользователи используют для подклю­чений дорогие высокоскоростные выделенные линии разной емкости.

В последнее время реализуются высокоскоростные технологии пе­редачи данных, например кабельные соединения и др., спутниковые со­единения.

Ни одна крупная компания, государственная организация или на­учное учреждение, имеющие филиалы, отделения и т. д., не могут обой­тись без обмена большими объемами данных. Во многих случаях возможностей связи через коммутируемую телефонную сеть пбптргп пользования _(ТФОП) недостаточно. Наиболее популярным способом стало с оединение по в ы деленной_ лищщ.

Выделенные л инии можно разбит ь на 3 клас са: выделенные линии тональной часто ты" (линии ТЧ), выделенн ые физические линии и вы­ деленные цифровые линии. Ь принципе, сюда же можно было бы отне-сти и системы «точка-точка» на основе радиоканалов, однако специфи­ка среды передачи вынуждает выделять такие соединения в отдельный класс.

Линии ТЧ представляют собой телефонное соединение, раз и на­всегда установленное оператором телефонной сети. Поскольку фак­тически это обычное телефонное соединение — линия проходит через коммутаторы и другую аппаратуру телефонной сети — то ей присущи те же ограничения по скорости, что и коммутируемому соединению. Выигрыш фактически состоит лишь в том, что отсутствуют затраты времени на установку соединения.

Цифровые выделенные линии представляют собой участки полосы
пропускания в транспортной сети оператора, которые тот сдает в арен­
ду. Они могут иметь практически любую пропускную способность —
вплоть до максимальной для данного типа физического соединения
(например, оптические каналы работают с пропускной способностью
от 155 до 622 Мбит/с)..

При предоставлении в аренду цифровой линии оператор обычно обе с­печи вает абонентское окончание с интерфейсом перед ячи данн ых r нуж­ные пользователю точки. В озможность предоставить потребителю выде­ленную линию ограничивается топологией транспортной сети оператора.

Кабельные соединения обеспечивают наибольшую скорость переда­ ч и данных из всех предлагаемых технологий доступа пользователям.

Выделенные фи зические линии представляют собой пару проводов, соединяющие помещения клиента. Это могут быть либо в полном смыс­ле «прямые» провода, проведенные из одного помещения в другое, либо такая линия может быть составлена из отрезков уже проложенных про­водов («скроссирована»). Подобные соединения обычно дешевле и быс­трее устанавливаются. Длина линии обычно не превышает 5.-8 км. Ти­пичные скорости передачи данных составляют от 64 Кбит/с до 2 Мбит/с.

Характеристика техноло гии ISDN. ISDN — это сетевая технология, обеспечивающая цифровые соединения между оконечными устрой­ствами для поддержки широкого спектра речевых и информационных услуг. ISDN — оригин альная концепция построения цифровой сети с интеграцией услуг (Integrated Services Digital Network), специфици­рованная еще в середине 1970-х гг. Международным консультативным комитетом по телефонии и телеграфии (Consultative Committee for Inter­national Telephony and Telegraphy — CCITT).

По своей сути ISDN— это цифровой вариант аналоговых телефонных линий с коммутац ией ци фровых потоков, или, иначе, сеть из цифровых телефонных станций, соединенных друг с другом цифровыми каналами. Обмен данными по линиям ISDN осуществляется с более высокими скоростями и значительно большей надежностью, чем с помощью самых скоростных модемов. Технология ISDN обеспечивает передачу данных со скоростью 64 Кбит/с при одном и 128 Кбит/с при 2 каналах связи.

Вторая особенность, отличающая ISDN от аналоговых принципов передачи сигналов, заключается в значительно более широком диапазоне т ипов передаваемых сообщений. Г1омимо _традиц ионного обмена звуковой ин формацией имеется возможность обмениваться цифровы­ ми данными, текстом, движущимся видеоизображением, при этом скорость, надежность и качество передаваемых сообщений достаточно высоки.

Третьей особенностью являетс я адаптируемост ь средств ISD N к су­ществующим аналоговым телефонным сетям.

К числу важных преимуществ /5Д№технологий с ледует также отнес­ти простоту и эф ф ективность их использования, большое количество сервисных функций (до 230 ), высокое качество передачи информации и~ высокую гарантию ее сохранности при прохождении по каналам связи.

Цены на аппаратные средства ISDN технологии для конечного пользо­вателя в течение последних 5 лет снизились более чем на 50%. Следует заметить, что в сфере ISDN-сервиса существуют нерешенные проблемы, которые оказывают влияние на ценообразование в этой области.

Перечисленные выше возможности /5£М-технологии позволяют ши­роко использовать ее в самых различных областях современной жизни. Цифровая технология передачи сигналов является идеальной системой для многих предприятий и фирм в плане работы с удаленными пользо­вателями, а также для организации эффективного доступа в Интернет, видеоконференций и т. д.

Следует отметить, что организация подключения к сети ISDN (или создания технического задания на подключения) представляет собой достаточно сложную проблему из-за:

• наличия большого числа стандартов и спецификаций, нацио­нальных и корпоративных (созданных производителями ISDN-обору дования). В итоге — недостаточный уровень стандартиза­ции оборудования;

• терминологической путаницы;

• большого числа функций ISDN, что приводит к проблеме выбора;

• широкого набора устройств, используемых для работы с ISDN

• трудностей выбора поставщика услуг ISDN, который обеспечил
бы необходимый набор услуг и поддержку соответствующих уст­ройств по приемлемой цене.

Одним из способов преодоления этих проблем является применение стандартных схем подключения, включающих стандартную конфигу­рацию сети, выбор стандартного оборудования и стандартных проце­дур и схем для производства работ по подключению. Отработанные ре­шения предлагаются потребителям по четко оговоренным ценам.

Технологии Frame Relay. Frame Relay (ретрансляция кадров) — про­токол передачи данных, созданный в первую очередь для обеспечения взаимодействия удаленных локальных вычислительных сетей (ЛВС).

В качестве средства передачи трафика данных Frame Relay стал аль­тернативой арендованным линиям (выделенным каналам). В отличие от арендованных линий, предоставляющих выделенные полосы про­пускания, технология Frame Relay обеспечивает разделение полосы, пропускания линий связи, что во многих случаях и делает каналы Frame Relay экономически более выгодными, чем арендованные ли-. нии, так как используется другой принцип мультиплексирования — статистический, в отличие от временного, как в случае выделенных

каналов.

Frame Relay обеспечивает возможность передачи данных с коммута­цией пакетов (фреймов, кадров) через интерфейс между устройствами пользователя (например, маршрутизаторами, мостами, главными вы­числительными машинами) и оборудованием сети передачи данных. Устройства пользователя часто называют терминальным оборудовани­ем (DTE), в то время как сетевое оборудование, которое обеспечивает согласование с DTE, часто называют устройством завершения работы информационной цепи (JDCE).

В роли интерфейса между оборудованием пользователя и сети Frame Relay обеспечивает средства для мультиплексирования большо­го числа логических информационных диалогов (называемых вирту­альными цепями) через один физический канал передачи. Статисти­ческое мультиплексирование Frame Relay обеспечивает более гибкое и эффективное использование доступной полосы пропускания.

Технологии Frame Relay характеризуются большей производительно­стью и эффективностью, сохраняя при этом целостность информации.

Эти технологии не включают в явном виде процедур управления потоком, которые являются избыточными для них на высших уров­нях. Предусмотрены простые механизмы уведомления о перегрузках, позволяющие сети информировать какое-либо устройство пользова­теля о том, что ресурсы сети приближаются к состоянию перегрузки. Уведомление предупреждает о том, что может понадобиться управле­ние потоком.

Frame Relay позволяет организовать несколько соединений через один интерфейс устройства доступа {Frame Relay Access Device, FRAD) или маршрутизатора, установленного у пользователя, что также повы­шает экономическую выгоду от использования этой технологии.

Отличительной особенностью Frame Relay является то, что вместо физически выделенного канала для передачи данных между удаленны­ми точками применяются логически выделенные каналы в сети провай­дера. Соединения устанавливаются по так называемым «виртуальным каналам», которые легко перепрограммируются. Изменение числа кана­лов достигается настройкой сетевого оборудования. Такой логический канал может быть постоянным виртуальным соединением (Permanent Virtual Circuit, PVC) или коммутируемым (Switched Virtual Circuit, SVC). Каждое виртуальное соединение характеризуется согласованной инфор­мационной скоростью (Committed Information Rate, CIR). CIR задает согла­сованную скорость передачи информации по данному виртуальному со­единению.

Пользователи сети борются за полосу пропускания, но могут быть при этом уверены, что зарезервированная скорость передачи данных не будет ниже CIR. Кроме того, виртуальное соединение гарантирует предельный объем передачи информации при обеспечении требуемо­го качества доставки и дополнительного объема передачи информа­ции, при котором качество передачи данных уже не обеспечивается. Очевидно, что максимальное значение CIR может быть равно скоро­сти физического интерфейса. На практике канал обычно не загружен полностью.

Frame Relay — идеальная альтернатива выделенным каналам связи. Эта технология обеспечивает пользователю гарантированную пропус­кную способность канала и при этом позволяет форсировать, т. е. рас­ширять, полосу пропускания в те моменты, когда другие пользовате­ли не передают информацию по общему каналу и по сети Frame Relay.

Технология Frame Relay помимо доступа в Интернет дает возмож­ность объединять и строить корпоративные сети.

Для обеспечения доступа к узлу, провайдера необходимо организо­вать цифровой канал Frame Relay, который свяжет офис пользователя с сетью провайдера. Стоимость подключения по каналу Frame Relay зависит от скорости передачи данных по цепи провайдер-пользова­тель, объема трафика, параметров оконечного оборудования.

Характеристика технологии ADSL. ADSL (Asymmetric Digital Subscri­ber Line — асимметричная цифровая абонентская линия) входит в чис­ло технологий высокоскоростной передачи данных, известных как тех­нологии DSL (Digital Subscriber Line — цифровая абонентская линия) и имеющих общее обозначение xDSL. К другим технологиям DSL относят­ся HDSL (High data rate Digital Subscriber Line — высокоскоростная циф­ровая абонентская линия), VDSL (Very high data rate Digtal Subscriber Line —сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия) и другие.

Технология ADSL была разработана для обеспечения высокоско­ростного достуиа-к интерактивным видеослужбам (видео по запросу, видеоигры и т. п.) и не менее быстрой передачи данных.

ADSL является технологией, позволяющей превратить телефонные провода в тракт высокоскоростной передачи данных. Линия ADSL со­единяет 2 модема ADSL, которые подключены к каждому концу пары телефонного кабеля. При этом организуются 3 информационных ка­нала — «нисходящий» поток передачи данных, «восходящий» поток передачи данных и канал обычной телефонной связи. Канал телефон­ной связи выделяется с помощью фильтров, что гарантирует работу телефонной линии даже при аварии соединения ADSL.

ADSL является асимметричной технологией, так как скорость «нис­ходящего» потока данных, передаваемых в сторону конечного пользова­теля, выше, чем скорость «восходящего» потока данных, передаваемых от пользователя в сторону сети. При этом скорость передачи данных от пользователя значительно выше, чем при использовании аналогового

модема.

Для сжатия большого объема информации, передаваемой по витой паре телефонных проводов, в технологии ADSL используются цифровая обработка сигнала и специально созданные алгоритмы, усовершенство­ванные аналоговые фильтры и аналого-цифровые преобразователи.

Технология ADSL использует метод разделения полосы пропуска­ния телефонной линии на несколько частотных полос, что позволяет одновременно передавать несколько сигналов по одной линии.

Факторами, влияющими на скорость передачи данных, являются со­стояние абонентской линии (т. е. диаметр проводов, наличие кабельных отводов и т. п.) и ее протяженность. Затухание сигнала в линии увели­чивается при увеличении длины линии и возрастании частоты сигнала и уменьшается с увеличением диаметра провода. Фактически функци­ональным пределом для ADSL является абонентская линия длиной 3,5-5,5 км при толщине проводов 0,5 мм. Технология ADSL обеспечивает скорость «нисходящего» потока данных в пределах от 1,5 до 8 Мбит/с и скорость «восходящего» потока данных от 640 Кбит/с до 1 Мбит/с, особенно в «нисходящем» направлении.

Выделенная полоса пропускания линии принадлежит пользователю целиком. В отличие от кабельных модемов, которые допускают разде­ление полосы пропускания между всеми пользователями, технология ADSL предусматривает использование линии только одним пользова­телем. Технология ADSL позволяет полностью использовать ресурсы линии. Обычная телефонная связь использует около одной сотой про­пускной способности телефонной линии.

Технология ADSL позволяет также передавать качественный видео­сигнал в режиме реального времени и, следовательно, может быть использована для организации видеоконференций, обучения на рассто­янии и др. Эта технология позволяет провайдерам предоставлять сво­им пользователям трафик и регламентирует скорость передачи дан­ных, почти в 100 раз превышая скорость самого быстрого аналогового модема (56 Кбит/с) и в 70 раз превышая скорость передачи данных в ISDN( 128 Кбит/с).

Технология ADSL позволяет телекоммуникационным компаниям предоставлять частный защищенный канал для обеспечения обмена информацией между пользователем и провайдером. Она эффективна уже потому, что не требует прокладки специальных кабелей, а исполь­зует уже существующие двухпроводные медные телефонные линии.

Характеристика спутниковой технологии связи. Принципы спутни­ковой технологии довольно просты. Спутниковые системы связи пере­дают сигналы от наземных трансиверов (приемников/передатчиков) на спутниковые ретрансляторы (приемники/передатчики, находящи­еся на спутниках). Ретранслятор принимает сигнал от наземной стан­ции в микроволновом диапазоне, усиливает его и посылает назад на Землю. Передача на спутник назйвается восходящим каналом, а со спут­ника — нисходящим.

Параболические антенны наземных станций нацелены на спутник, а уплотненные сигналы, содержащие сотни каналов, поступают на спут­ник в виде сверхвысокочастотных волн. Эти сигналы перенаправляются ретранслятором на удаленные терминалы. Таким образом, радиочастот­ный сигнал может переносить информацию по всей сети.

Помимо телефонии, телевидения, передачи данных и т. д. спутники используются в качестве резервных каналов связи на случай выхода из строя наземной линии.

Спутниковые сетевые технологии стали широко использоваться в сети Интернет и корпоративных сетях.

В спутниковой сети пользователи имеют высокоскоростной доступ в Интернет и к интерактивным службам.

Стимулирует развитие спутниковых сетевых технологий и мобиль­ная связь. Спрос на мобильную связь высок, и по меретого, как все большее число пользователей сделают выбор в пользу персональной связи, спрос этот будет расти, оказывая дополнительное давление на спутниковую связь как на средство предоставления таких услуг.

Благодаря своей независимости от услуг телекоммуникационных компаний спутниковая связь не подвержена перерывам в работе.

Эта связь достаточно дорога, для ее реализации компании должны располагать значительными финансовыми средствами и получить одобрение различных национальных и международных организа­ций.

С технической точки зрения потенциальной проблемой является блокирование принимаемого со спутника сигнала зданиями.

Своего решения требует и вопрос защиты информации, так как при использовании спутниковой связи сигнал может быть принят любым неуполномоченным лицом. Шифрование спутниковых каналов не осу­ществляется, но некоторые производители предлагают программное обеспечение шифрования, с помощью которого можно оградить свой трафик от прослушивания.

Спутниковые каналы обеспечивают устойчивую скорость передачи данных до 400 Кбит/с и позволяют входить в Интернет в труднодос­тупных местах при отсутствии проводных телекоммуникаций. Недо­статком является большая стоимость покупки и установки оборудо­вания.

В заключение приведем табл. 2.2, в которую сведены данные расче­тов по методике определения стоимости межсоединений для различ­ных сетевых технологий.

Из данных табл. 2.2 следует, что при очень малой загрузке сетей сто­имость единицы трафика (1 Гб) очень высока, и только при макси­мальной загрузке мощностей узлов связи стоимость трафика в 1 Гб значительно снижается.

Таблица 2.2. Сравнительный анализ себестоимости 1 Гб трафика по различным технологиям

Капитальные вложения в оборудование в расчете на месяц (срокслужбы— 36мес.)>$

Сетевые технологии

Frame Relay

ISDN

Типовые протоколы воле

Типовые протоколы Спутник

ADSL

36 мес.

1 мес.

36 мес.

1 мес.

36 мес.

1 мес.

мес.

мес.

36 мес.

1 мес.

Маршрутизатор

27,78

Коммутатор

9,72

27,5

22,22

Модем

8,33

9,44

1,45

Оптоволоконная магистраль

от 1000

27,78

Спутниковые карты

Приемные спутниковые системы

от 5000

Центральный сервер

от 600

Расходы но доступу,$

Сетевые технологии

Frame Relay

ISDN

Типовые протоколы воле

Типовые протоколы Спутник

ADSL

6 мес.

1 мес.

36 мес.

1 мес.

36, мес.

мес.

36 мес.

1 мес.

36 мес.

1 мес.

Подключение, локального капала

Разрешения,$

Скорость выхода

64 Кб/с

128Кб/с

10-100 Мб/с

64Кб/с

Скорость входа

128Кб/с

128Кб/с

10-100Мб/с

128 Кб/с

Расходы по учету распределения трафика в расчете на 1 мес.,$

Оборудование

Можно учитывать как незначительные

Расходы по транспорту в расчете на 1 мес,$

Аренда линии

850-1500

Кабель

—

—

от 1000

—

—

Расходы по биллингу, $. Цена 1 Гб трафика,$

Себестоимость 1 Гб при трафике: 500 Мб, $

Себестоимость 1 Гб при трафике: 1 Гб, $

Себестоимость 1 Гб при трафике: 10Гб, $

34,6

34,6

177,5

Н/д

Себестоимость 1 Гб при трафике: 100 Гб, $

3,46

3,46

17,75

6,27

6,27

Н/д

30,6

3,06

Себестоимость 1 Гб при трафике: 1000 Гб, $

0,34

0,34

1,78

0,63

0,63

Н/д

30,06

0,3

Дата добавления: 2014-01-11