1. Общая шина

Технология Ethernet

Достоинства

- Простота организации

- Дешевизна

1. - Широковещательность передачи

Недостатки

• Низкая надежность

• Невысокая производительность

Звезда

Достоинства

1. - Большая надежность

2. - фильтрация данных

Недостатки

1. - Более высокая стоимость

2. - Ограниченность расширения сети

2. Кольцо

Маркерный метод доступа

Достоинства

1. - Простота организации

2. - Относительная дешевизна

3. - Удобная организация обработки данных

Недостатки

1. - Низкая надежность

2. - Невысокая производительность

Методы коммутации в вычислительных сетях. Способы мультиплексирования каналов связи.

Коммутация каналов – телефонная сеть (X25, ATM)

С ети с коммутацией каналов можно разделить на 2 класса:

• Сеть с динамической коммутацией

• Сеть с постоянной коммутацией (сети с выделенной линией)

Коммутация каналов предполагает, что между абонентами устанавливается физический, составной, непрерывный канал связи.

И – источник

А – абонент

К - коммутатор

Достоинства

1. - Гарантированная пропускная способность

2. - Непрерывность, синхронность, последовательность

3. - Гарантированная доставка данных

Недостатки

1. - Все коммутаторы (участки, каналы, связи) должны иметь одинаковую п пропускную способность (т.к. нет промежуточного хранения)

2. - Монопольные владения данным соединением, всеми каналами связи, которые в входят в соединение.

3. - Неэффективное использование каналов связи => низкая пропускная способность в всей сети в целом.

2. Коммутация сообщений

Сообщение – логически и функционально завершенный набор данных. Ограничений на длину сообщений нет. Сообщение состоит из заголовка (содержит адресат) и информативной части.

На сегодня работает только для некоторых оперативных служб чаще всего поверх коммутации пакетов.

Достоинства:

- нет монопольного владения КС, в каждый момент занят только один канал.

- КС могут иметь любые пропускные способности.

Недостаток: большой объем буфера.

3. Коммутация пакетов

Сообщение разбивается в источнике на множество пакетов, где максимальная длина ограничена. Каждый пакет имеет заголовок, каждый пакет в нем пронумерован и содержит адрес назначения и источника. Пакеты – независимые блоки данных. Могут передаваться по разным маршрутам.

Достоинства:

- уменьшается время передачи данных, т.к. передача разных пакетов на разные участки одновременно.

- Разные КС могут иметь различные пропускные способности. Возможность разделения КС во времени между различными информационными соединениями.

- Малый объем буфера.

Недостаток

– пакеты передаются независимо

– проблемы сборки сообщения из пакетов.

Способ коммутации пакетов называется дейтограммой. Используется для передачи не критичных данных.

Виртуальные каналы в сетях с коммутацией пакетов

Виртуальные соединения разделяют физический канал по времени. При способе виртуальных соединений предусмотрен механизм предварительного соединения. В этом случае перед началом передачи данных между двумя входящими узлами должен быть установлен виртуальный канал, который представляет единственный маршрут, соединяющий эти узлы.

Могут быть динамическими и постоянными.

Динамические Виртуальный канал устанавливается при передачи в сеть спец пакета – запроса на установление соединения. Этот пакет проходит через коммутаторы сети и прокладывает канал. Это значит, что коммутаторы запоминают маршрут для этого соединения и в последующем поступлении пакетов данного соединения всегда отправляют его по проложенному маршруту.

Постоянный канал задается админом сети, путем ручной настройки коммутатора. При отказе коммутатора или канала Вирт канал прекращается и прокладывается заново.

Время, затраченное на установление виртуального канала компенсируется быстрой передачей всего потока пакетов. После того как данные переданы канал разъединяется.

Способы мультиплексирование

Для эффективного использования каналов связи сущ. 3 метода мультиплексирования (разделение их между множеством абонентов) :

1. Способ частотного мультиплексирования FDM.

2. Мультиплексирования с разделением по времени TDM.

3. По длине волны WDM. (в оптоволоконных каналах связи)

FDM

Спектр человеческого голоса

Основные гармоники для передачи без искажений

По телефонному каналу передается сигнал 60-108 кГц. Напрямую голос передать нельзя, поэтому используется несущая частота.

Технология TDM. Появился в 80-х, с появлением первых цифровых каналов связи. Использовался в телефонных коммутаторах Т1.

Б ыл предложен AT&T для первых сетей ASTM -

Метод импульсно-кодовой модуляции – цифровое кодирование аналогового сигнала

Все абонентские окончания имеют пропускную способность 64Кбит/с, причем время каждого цикла (время обоймы) <=125 мс

Каждую разницу амплитудных значений загоняем в 1 байт

Дешифрация:

Выбирается частота дискретизации – частота съема дискретных значений. fдиск > 2 f человеч гармоник, >6800. = 8000

f=8000 Гц

dt = 1/8000 = 125 мкс – время цикла

dt1 = dt/N – время одного абонентского окончания в цикле

Используется в технологиях STM, ATM (Synchronous, Asynchronous Transfer Mode) в режимах синхронной передачи и в режиме асинхронной передачи.

Используется в коммутаторах Т1, используется в США, Канаде, Японии.

В ТДМ – 24окончания * 64 Кбит/с + 1 бит = 1,514Мбит/сек

Позже – Т2: 4*т1

Т3 = 7*т2

Т4 = 6*т3

Европа: тот же принцип

Но! Первоначально не 24 окончания, а 32.

Е1 = 32*64кбит/сек = 2048 кбит/сек, е2=4*е1, е3=4*е2, е4=4*е3

WDM – по принципу это ТДМ, тот же рисунок. Но передаем не через аналоговый сигнал, а по оптоволоконному каналу. Волны считываются циклически, разбиваются, считывается разница их частотных значений в Гц. Число абонентских окончаний равно числу диапазонов для волн, считываются и воспроизводятся. Дешифратором осуществляется разделение на мультимедиа и голос. Но – другие скорости

Каналы связи различаются по направлению передачи данных:

1. симплексные (в одну сторону – радио)

2. полудуплексные (в два направления, со временем ожидания – как рация)

3. дуплексные каналы связи (в оба направления одновременно – телефон)

все пропускные способности измеряются в стандартных единицах измерения