6. Глобальные сетевые коммуникации

Глобальные сети, как и локальные, строятся с использованием определенных топологий и методов передачи данных.

Во многих глобальных сетях используются модифицированные кольцевые или звездообразные топологии, однако их трудно описать подробно, поскольку из соображений конкурентоспособности основные поставщики глобальных сетей держат в секрете особенности конкретных топологий.

Методы передачи данных в глобальных сетях весьма сложны, поскольку постоянно появляются все новые и новые технологии.

Сети на основе телекоммуникационных каналов

Проще всего для реализации глобальных коммуникаций привлекать телефонные компании.

Самые простые глобальные сети реализуются на базе обычных голосовых аналоговых линий, образующих обычную телефонную сеть (plainoldtelephoneservice, POTS), также называемую коммутируемой телефонной сетью общего пользования (publicswitchedtelephonenetwork, PSTN).

Существует свыше 600 миллионов телефонных линий, подключенных к частным домам, офисам, учебным и правительственным организациям. Для реализации коммуникаций по обычным телефонным сетям используются стандартные аналоговые модемы со скоростью передачи 56 Кбит/с и цифровые методы скоростного доступа, такие как ISDN (IntegratedServicesDigitalNetwork - цифровая сеть связи с комплексными услугами) и DSL (DigitalSubscriberLine - цифровая абонентская линия).

Топологию, используемую региональными телефонными станциями (RBOC), нередко называют облаком, поскольку точный маршрут от точки к точке трудно проследить, и отдельные компании не распространяют эту информацию.

Однако известна базовая топология между региональными телефонными станциями и поставщиками услуг дальней связи.

Коммуникационные линии, предоставляемые региональной телефонной станцией, образуют каналы локальной области доступа и связи (localaccessandtransportarea, LATA).

Линии, связывающие региональные телефонные станции и компании дальней связи являются каналами владельца линий информационного обмена (interexchangecarrier, IXC).

С точки зрения топологии существует точка, в которой каналы LATA подключаются к каналам IХС, и эта точка называется точкой присутствия (pointofpresence, POP). Точка присутствия хорошо защищена и может даже размещаться под землей для защиты от постороннего вмешательства, неблагоприятных погодных воздействий и природных катаклизмов.

Для промышленных высокоскоростных цифровых коммуникаций по обычным телефонным сетям используются выделенные телефонные подключения, такие как каналы типа Т (T-carrier).

Канал типа Т (Т-линия) - это выделенная телефонная линия, которая может использоваться для непрерывной передачи данных между двумя различными точками.

Эти линии обеспечивают надежную связь на очень больших расстояниях. Логически Т-линии образуют такую топологию, в которой виртуально отсутствуют устройства между двумя локальными сетями.

Простейшая Т-линия, называемая Т-1, обеспечивает передачу данных со скоростью 1,544 Мбит/с, и несколько линий могут группироваться для создания составных каналов высокоскоростной связи

Сети на основе каналов кабельного телевидения

В глобальных сетях на основе линий кабельного телевидения применяется распределенная архитектура, в состав которой входит несколько звездообразных центральных узлов.

Главной точкой звезды является головной узел (headend), представляющий собой принимающий центр для сигналов различных источников, включая спутники, магистральные кабели и локальные телестанции.

Головной узел - это совокупность антенн, кабельных разъемов, радиорелейных вышек и спутниковых тарелок (параболических антенн); он фильтрует все входящие сигналы и передает их на удаленные распределительные (коммутационные) центры по транковым каналам.

Распределительные центры содержат передающее оборудование, которое усиливает и передает кабельные сигналы специальным смежным точкам коммутации, называемым магистральными кабелями или фидерами (feedercable).

Отдельные здания и офисы подключаются к фидерам с помощью ответвительных кабелей или отводов

Для преобразования кабельного сигнала в сигнал, используемый компьютером, применяются специально разработанные кабельные модемы.

Для передачи данных кабельный модем использует восходящие и нисходящие частоты (каналы), которые уже реализованы кабельной службой.

Восходящий канал применяется для передачи исходящего сигнала, при этом спектр (непрерывный диапазон частот) содержит данные, звук или телевизионный сигнал.

Нисходящий канал используется для приема сигналов, он также смешивается с другими входящими сигналами данных, аудио- или телесигналами.