Сетевое оборудование

К сетям предъявляются различные требования по скорости передачи информации. В локальных сетях стандартная скорость передачи данных на сегодняшний день составляет 100 Мбит/с, доступ в сеть Интернет обычно осуществляется на скоростях 56; 64;128; 256; 512 Кбит/с, иногда 1-2 Мбит/с.

Каналы связи выполняются на базе различных технологий: аналоговых и цифровых. В локальных сетях преобладают выделенные цифровые линии. Наиболее распространенными проводящими средами таких вычислительных сетей служат: экранированные и неэкранированные витые проводниковые пары, коаксиальные кабели, волоконно-оптические линии.

Витая пара является наиболее дешевым соединением. Она позволяет передавать информацию со скоростью до 100 Мбит/с, легко наращивается, но плохо защищена от помех.

Коаксиальный кабель используется в последнее время гораздо реже чем витая пара, т.к. позволяет передавать данные в локальной сети на скорости до 10 Мбит/с.

Наиболее дорогие волоконно-оптические кабели. Скорость распространения информации по ним достигает 100 Гбит/с, допустимое удаление абонентов составляет 2 — 50 км, а внешнее воздействие помех практически отсутствует.

В глобальных сетях используются телефонные и телевизионные линии. Кроме того, применяются дискретные выделенные линии связи коммутируемых каналов, системы направленной радиосвязи.

Цифровая техника позволяет в 6 — 20 раз увеличить пропускную способность сотовых телефонных сетей, по сравнению с аналоговыми линиями. Микросхемы таких фирм, как «Texas Instruments», «умудряются» даже заполнять паузы в телефонных разговорах для пересылки оцифрованных отрывков других вызовов. Скорость передачи данных здесь возрастает до 64 Кбит/с, а в международных цифровых каналах и в спутниковых системах она достигает 2 Мбит/с.

Самая популярная в мировой практике сеть Ethernet имеет шинную топологию. Лидирующими поставщиками адаптеров для таких сетей являются фирмы: ЗСОМ, SМС, Intel. Сеть Ethernet обеспечивает скорость передачи информации 10 Мбит/с. Специальная технология Full Duplex Switched Ethernet способствует повышению быстродействия до 20 Мбит/с, а модули Fast Ethernet рассчитаны уже на 100 Мбит/с.

Если Ethernet по принципу действия напоминает совещание, где каждый высказывается по мере необходимости, то Token Ring фирм IВМ, «Рroteon» и «Olicom» основана на кольцевой топологии. Роль «ведущего совещание» здесь исполняет маркер, непрерывно циркулирующий в сети. К свободному маркеру присоединяются данные, адресуемые одному или нескольким абонентам.

Замкнутость сети позволяет легко локализовать и устранить нарушения передачи данных, поэтому сеть отличается надежностью. При повреждении абонента кольцо замыкается через запасной путь. Сеть Token Ring обеспечивает большую скорость передачи информации, чем Ethernet (16 Мбит/с), но она и намного дороже. Поэтому ее чаще применяют для объединения большого числа машин и там, где первоочередным требованием является высокая надежность.

При формировании корпоративных сетей простое объединение большого числа машин затруднит работу. Удобнее объединить ряд хост-машин с подключенными к ним абонентами в функционально замкнутые группы (домены). Объединение проводится таким образом, чтобы минимизировать необходимость обращения пользователей одного домена к другим. Примером такой сети масштаба предприятия служит Microsoft Windows NT Advanced Server, обеспечивающая надежное хранение информации и высокую степень защиты данных.

Сократить количество подключаемых к сети адаптеров помогают также терминальные станции (hab) — интеллектуальные процессоры передачи данных, присоединяющие к сети терминалы, персональные компьютеры, периферию. Для усиления сигналов и увеличения эффективной длины сегмента используются повторители (repeater). Они повышают и надежность сети, создавая условия для оперативного отключения дефектных сегментов.

Повторители, выполняющие локальное и дистанционное управление сетью, называются концентраторами. Собирая данные о состоянии сети, они посылают диагностические сообщения администратору.

Аппаратно-программный блок, обеспечивающий «прозрачное» соединение локальных сетей либо сегментов одной сети, имеющих различные протоколы работы на канальном уровне, называют мостом (bridge). Мостами могут объединяться между собой адаптеры типов Ethernet, Аrcnet, Token Ring и другие. С помощью межсетевых шлюзов, или маршрутизаторов (gateway), на сетевом уровне связываются между собой неоднородные системы, использующие различные операционные среды и протоколы. Таким образом, например, большие ЭВМ подключаются к мини- и микрокомпьютерам. Шлюз согласует скорости передачи данных и используемые коды.

Наиболее сложна организация глобальных сетей. Высокую оперативность здесь обеспечивают частные линии, системы с коммутацией каналов, системы с коммутацией пакетов. Примером такой сети служит Internet, имеющая более нескольких десятков миллионов пользователей. Стандарты Internet фиксируют весь перечень соглашений о межсетевом взаимодействии и допустимых механизмах его реализации.