Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Классификация сетей по размерам



Сетевые технологии

Литература:

Олифер: «Компьютерные сети. Принципы технологии протоколов», «компьютерные сети 2000г.», «сетевые операционные системы», «технологии для оборудования IP сетей».

Палмер, Зинглер: «Проектирование и внедрение компьютерных сетей»

Спортак: «Высокопроизводительные сети»

Танин Баум: «Компьютерные сети»

Кульгин: «Технология коорперативных сетей»

Барановская, Войко, Семенов, Трубилин: «Архитектура компьютерных сетей и систем»

Убай Дуллаев: «волоконно-оптические сети»

Закер, криг: «Модернизация и поиск неисправностей в сетях»

Оглтри, Терри: «модернизация и ремонт сетей»

Андерсен, Кристи: «Локальные сети»

Науман, Штеффен: «Компьютерные сети. Проектирование создание обслуживание»

Хогдалл, Скотт: «Анализ компьютерных сетей»

Средства прогаммирования: Ионов: «Программирование глазами хакера»

Дархвелидзе, Марков: «разработка средств служб средствами Delphi»

Джамса, Хоуп: «Программируемый Интернет в среде Windows»

Джонс, Оланд: «Программирование в сетях Microsoft Windows»

Рихтер: «Windows для профессионалов(программирование в win32ip для windows 95 and windows nt)»

Кузин: «Стандарты и протоколы интернета»

Снейдер: «Эффективное программирование TCP/IP»

 

Классификация сетей

Все сети можно разделить на два типа: одно-ранговые сети и сети на основе сервера. Сервером называются компьютеры предоставляющие свои ресурсы сетевым пользователям. Клиентами называются компьютеры осуществляющие доступ к ресурсам предоставляемых сервером. Ресурсы могут быть информационными (БД, каталоги и т.п.) и аппаратными (факсы, печатающие устройства, устройства внешней памяти). И один и второй тип сетей широко используется на сегодняшний день. При проектировании сети её тип следует обосновывать. На выбор способа построения сети влияют прежде всего: вид бизнеса, размер предприятия, территориальные особенности предприятия, объем сетевого трафика, уровень подготовки будущих пользователей, требуемая степень безопасности данных и финансовые возможности заказчика (кроме степени дороговизны аппаратуры учитываются и другие факторы, например, его не всегда можно себе позволить квалифицированных работников, они требуют соответствующую плату).

Особенности сетей

Одно-ранговая сеть

2 LnhtbEyPwU7DMBBE70j8g7VI3FonVotCyKZClJ4RLUgc3XhJAvY6it02+XvMCY6jGc28qTaTs+JM Y+g9I+TLDARx403PLcLbYbcoQISo2WjrmRBmCrCpr68qXRp/4Vc672MrUgmHUiN0MQ6llKHpyOmw 9ANx8j796HRMcmylGfUllTsrVZbdSad7TgudHuipo+Z7f3IIwbbPX/P77LfKjPN2Fz7oJV8h3t5M jw8gIk3xLwy/+Akd6sR09Cc2QViEhcpTEmFVKBDJL/LsHsQRYb1WIOtK/j9Q/wAAAP//AwBQSwEC LQAUAAYACAAAACEAtoM4kv4AAADhAQAAEwAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAW0NvbnRlbnRfVHlwZXNd LnhtbFBLAQItABQABgAIAAAAIQA4/SH/1gAAAJQBAAALAAAAAAAAAAAAAAAAAC8BAABfcmVscy8u cmVsc1BLAQItABQABgAIAAAAIQC3XaFp8QEAAPMDAAAOAAAAAAAAAAAAAAAAAC4CAABkcnMvZTJv RG9jLnhtbFBLAQItABQABgAIAAAAIQCS+p3n3AAAAAgBAAAPAAAAAAAAAAAAAAAAAEsEAABkcnMv ZG93bnJldi54bWxQSwUGAAAAAAQABADzAAAAVAUAAAAA " strokecolor="#4579b8 [3044]"/> Рис 1

ПК  
ПУ
ПУ
ПК
ПУ  


……………

 

ПУ – периферийное устройство, ПК – ПК =) По такой схеме видно что все устройства равноправны, они соединены общей средой. При любом обмене одна ПК может выполнять функции клиента, а другая сервера. В такой сети оборудование каждой станции каждого ПК должно быть производительнее и дороже, чем, если бы это устройство выполняло только функции клиента. Часть программных средств и данных будут дублироваться на нескольких компьютерах в сети. Безопасность таких сетей – на каждом компьютере хозяин решает, к каким ресурсам запретить доступ, а к каким разрешить доступ – это функции администрирования. Для сети в целом общей политики безопасности не будет. Кроме того крайне редки случаи когда пользователи сети имеют высокую профессиональную подготовку, а значит могут открыть лишние данные для общего пользования или наоборот заблокировать ненужные. Т.е. уровень безопасности невысок. Зато не нужно дорогое программное обеспечение.

Системный администратор:

Поддержка одно-ранговой сети уже включена (заложена програмно) в ОС начиная с windows 95. При числе обращения больше десяти сеть начинает тормозить и подвисать. Такие ситуации в одно ранговых сетях не случаются. Но если у нас небольшая организация то не надо поводить никаких проектировочных работ и ничего не меняя в машинах сеть будет работать т.е. минимальные затраты на прокладку и подключение. Но нужно содержать специального человека, поддерживающего эту сеть. Проект по деньгам получается дешевый. Во многих конторах не нужна повышенная безопасность, все друг другу открывают данные. Машины, организованные по такому принципу очень часто называют рабочей группой. Типичны для учебных заведений, места, где используют компьютерные тренажеры и на предприятиях с числом рабочих мест до двадцати. Если не обосновали конкретно выделенного сервера, то нужно использовать одно-ранговую сеть.

Сети на основе сервера

В такой сети всегда есть машина с установленной ОС и на которой располагается большая часть ресурсов предприятия. Сам сервер имеет большее быстродействие как минимум объемом внешней памяти и какие-то существенно аппаратные отличия, например установлено несколько сетевых карт, больше оперативка. Машина как сервер всегда дороже среднестатистической. Мощный сервер может стоить несколько десятков тысяч рублей. Зато требования к клиентам резко снижаются, и в общем по деньгам может получиться как дорогой проект так и тяжелый. В такой системе обязательно присутствует системный администратор. Он определяет политику безопасности. Прежде всего – это защита данных, резервное копирование, восстановление при аварии, распределение прав пользователя, контроль за паролями пользователя, и частотой смены паролей пользователя. Кроме того сисадмин обеспечивает доступ пользователя к нужным ресурсам, устанавливает программное обеспечение, следит за установкой сервис паков и контролирует загруженность сети. Всю сложную работу выполняет системный администратор а требования к квалифицированному пользователю на рабочем месте падает. ПО – обязательно сетевое.
Просто употреблять слово «сервер» некорректно. Все серверы являются специализированными. В одной сети может одновременно присутствовать несколько серверов.
Перечислим: файл-сервер – обеспечивает работу с файлами, на нем хранится практически вся информация, но в отличии от обычных машин она хранится в специальном структурированном виде. Это обеспечивает быстрый поиск и доступ к файлам. Клиент обращается к серверу и получает возможность быстро загрузить файл к себе на машину, но клиент не имеет возможность ни удалить ни испортить это файл. Сервер Баз данных - вся полная база данных предприятия хранится в одном месте. Системный администратор определяет пользователю, к каким данным он может обращаться, пользователь может, как считывать, так и изменять и добавлять. Часто реализуется на основе SQL запросов. Очень часто используют сервер приложений. На этом сервере установлено все дорогое и нужное программное обеспечение. Клиент отправляет запрос в виде набора данных для одного из приложений. Сервер принимает эти данные и обсчитывает у себя в приложении и отправляет клиенту конечный результат расчета. Покупать лицензию можно на ряд машин, что выгодно. Большинство предприятий используют принт-сервер (программное обеспечение или устройство, позволяющее группе пользователей проводных и беспроводных сетей совместно использовать принтер дома или в офисе. ), они вычисляют как образовать очередь, какой принтер свободен. Еще актуальны почтовые серверы - он управляет отправлением документации, приемом и обслуживанием. Там где предприятия работают с документацией очень часто возникает необходимость использования факс серверов.
Сети на основе сервера существенно надежны и обеспечивают большую конфиденциальность данных, практически всегда существенно дороже одно-ранговые.

Типы кабельных систем сетей

От свойств среды соединяющей компьютеры зависит возможная скорость передачи, дальность передачи, возможное максимальное количество компьютеров в сети и стоимость проекта. Передающие среды бывают следующих типов:

1. Коаксиальный кабель: толстый и тонкий

2. Витая пара: неэкранированная, экранированная

3. Оптоволокно: одно-модовые и много-модовые

4. Беспроводные среды: инфракрасное излучение, лазерное излучение, диапазон радиоволн.

Самые первые сети монтировались на основе толстого коаксиального кабеля. Затем он много лет не использовался, и последние десятилетия стал популярным для создания магистральных участков.

Структура коаксиального кабеля
рис 2

Устройство коаксиального кабеля
1 — внутренний проводник (информационный сигнал),
2 — изоляция (сплошной полиэтилен),
3 — внешний проводник (металлическая оплетка),
4 — оболочка (светостабилизированный полиэтилен, внешний диэлектрик)

Центральное жило, может быть как монолитным проводом, так и многожильный. У толстого коаксиала всегда монолит. При перегибах отказы у многожильного провода гораздо реже. Внешний диэлектрик служит для защиты от окружающей среды. Металлическую оплетку всегда подключают в заземлению. Т.к. все помехи идут по пути наименьшего заземления, все помехи этого кабеля идут мимо информационного сигнала, который по центру провода. Высокая помехозащищенность у этой кабеля. Диэлектрик может быть выполнен из различных материалов: полиэтиленовые трубки – самые дешевые. Этот кабель имеет внешний диэлектрик из резины. Стандартом разрешается прокладывать кабель, как на высоких, так и на низких перепадах температуры. Он температуроустойчивый. Толстый, коаксиал дешев в использовании.
Рассмотрим метод подключения: когда речь шла о подключении толстый коаксиал прокладывался без прерываний, а для подключения к нему использовали зуб вампира

рис 3


Этот зуб проникает через изоляционный слой и вступает в непосредственный физический контакт с проводящей жилой. На рис 3.б восьми-битный провод. Сейчас чаще всего используется отрезок кабеля, два развода которые идут, например к коммутатору. За счет кабеля гарантированна длинна отрезка.
Тонкий коаксиал: используют там где не нужна высокая скорость передачи, и на нем обычно выполнен один фрагмент сети. По структуре он похож на толстый коаксиал, имеет меньший диаметр, имеют более тонкую легкую изоляцию. Основная характеристика кабеля – волновое сопротивление 50(Ом). У телевизионного 75 ом, его для данных целей не используют. В отличие от толстого кабель делится на отрезки с разъемом, разъемы типа – BNC (рис 4.в).
рис 4

Рис 4.б
I zUvOT8nMS7dVCg1x07VQUiguScxLSczJz0u1VapMLVayt+PlAgAAAP//AwBQSwMEFAAGAAgAAAAh AA0ZFbrAAAAA2wAAAA8AAABkcnMvZG93bnJldi54bWxET8uKwjAU3Q/4D+EKboYx1YVox1QGQe3W B+rsLs21LW1uShNr/XuzEFweznu56k0tOmpdaVnBZByBIM6sLjlXcDpufuYgnEfWWFsmBU9ysEoG X0uMtX3wnrqDz0UIYRejgsL7JpbSZQUZdGPbEAfuZluDPsA2l7rFRwg3tZxG0UwaLDk0FNjQuqCs OtyNgl16mVfr7eaWmv0ie35f5fmfOqVGw/7vF4Sn3n/Eb3eqFczC+vAl/ACZvAAAAP//AwBQSwEC LQAUAAYACAAAACEABKs5XgABAADmAQAAEwAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAW0NvbnRlbnRfVHlwZXNd LnhtbFBLAQItABQABgAIAAAAIQAIwxik1AAAAJMBAAALAAAAAAAAAAAAAAAAADEBAABfcmVscy8u cmVsc1BLAQItABQABgAIAAAAIQAzLwWeQQAAADkAAAASAAAAAAAAAAAAAAAAAC4CAABkcnMvcGlj dHVyZXhtbC54bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEADRkVusAAAADbAAAADwAAAAAAAAAAAAAAAACfAgAA ZHJzL2Rvd25yZXYueG1sUEsFBgAAAAAEAAQA9wAAAIwDAAAAAA== " filled="t" fillcolor="white [3201]">
Рис 4.в
Если соединение будет не последовательное, то есть работать не будет. С этой сетью очень трудно, если имеется отказ в работе. Алгоритм проверки работоспособности: делаем разрыв последовательной связи, делаем заглушку, и проверяем работоспособность, затем второй разрываем, проверяем работоспособность последовательно один за другим. Длина тонокого коаксиала - максимум 150 метров.

Рис 4


Витая пара - самый распространённый тип кабельной системы т.к. самый дешевый. 80% проекта – это стоимость кабеля. Провода вкручены с определенным шагом.

Рис 5

Одиниз проводовявляетсясигнальным. Второй – заземленный, он выполняет роль экрана.
Сами провода могут быть одножильными и многожильными и одна витая пара или группы витых пар протягиваются через полихлорвиниловую трубку. Обычно количество витых пар в общей внешней изоляции всегда кратно числу два. Неэкранированная витая пара – UTP, делится по категории. В международном стандарте выделено семь категории

неэкранированной витой пары. Первая категория – обычные провода. Первая категория распространена с Европе и Америке в постройках 80-х годов, где она прокладывалась априорно в каждое помещение, по ней передавать, что то можно, но скорость будет мизерная. Вторая категория позволяет повысить скорость всего до 4 Мбит в секунду. И только третья категория позволяет передавать со скоростью 10 Мбит/сек с гарантией. Четвертая категория 16 Мбит/с, пятая - 100 Мбит/с. Неэкранированная витая пара самая дешевая и распространенная. Гарантированное расстояние передачи 100 метров. Низкая помехозащищенность.

Экранированная витая пара - STP - проводочки помещают в экран.
Рис 6

Высокая помехозащищенность, т.к. защищен и провод и экран. Экранированная витая пара делится по типам: например STP TYPE 1, STP TYPE 2, STP TYPE 3. Разъем называется RJ45 ( Registered jack Зарегистрированный разъём ( RJ, читается «ар-джей») – похож на телефонный отличается количеством проводов. Подключается при помощи обжима. Зачищаются кончики, кладутся, и захватываются. Разъем не природно-пригодный. Возникают ошибки, путаем проводки, цвета не в том порядке. Нормальным считается использование настенных розеток, и коммуникационных панелей (патч панели).
рис 7

Рис 7.в

Патч-панели (рис 7.в) - используются в телекоммуникационных шкафах и стойках офисов, пунктов охраны, крупных коммерческих объектов. Патч панель представляет собой горизонтальную систему разъемов для организации точки коммутации между портами рабочих мест и портами сетевого оборудования. Кабель от розетки рабочего места подходит к лицевой стороне патч-панели и подключается к одному из разъемов, с тыльной стороны располагается кроссовое поле. Другое название патч-панели – коммутационная панель. (рис 7.а) – легко починить, недорого, есть свободное пространство, для мебели например. Размер разный – от настольных до шкафов. Рис 7.б. отрезки проводов можно перекоммутировать любой с любым. Дает возможность совершенно гибко перебрасывать связь, и дополнительно не требуется ничего перепаивать, не применять дополнительных кабелей. На сегодняшний день для высокоскоростных сетей используют разновидность витой пары с названиями Twinax и Quadrax. Твинексиальный кабель – это две экранированные витые пары, помещенные в общую оболочку, можно пускать два сигнала а в Quadrax – четыре сигнала.

- twinax

Оптоволокно

Изобретено в России. Уникальная вещь. Цилиндр внешняя поверхность которого обработана таким образом что световой луч отражается от нее и остается внутри волокна.
рис 8


рис 8.а рис 8.б

Отражается внутри и выходит наружу этого волокна. Лучи собираются в пучок и выводятся наружу. Одна линия связи состоит из двух жил. Обязательно на каждую пару делается оболочка из кевлара. Рис 8.б. Оптоволоконный кабель жесткий. Светодиоды могут быть выполнены из пластика или стекла. У пластикового волокна меньше расстояние, на которое можно передавать и пластик подвержен естественному старению. Излучение - это полупроводниковые лазеры, чтобы получить нормальные параметры нам требуется когерентное излучение, стандартизированная длинна волны, чем меньше волна, тем на большее расстояние она может быть передана. 850 и 1300 нм. Оптоволокно обладает особенностью – нет способов несанкционированно подключиться к кабелю. Внешнего поля нет, значит, индукционные датчики не получатся. Вампиром тоже не получится. Т.е. с точки зрения защиты информации – это лучший вариант. Скорость расчета теоретическая превышает в 100 раз – используемую скорость, т.е. на всю их не используют до сих пор.
Дорогие, и тем не менее если нужно проложить существенно по расстоянию кабели, то другого выхода просто нет. Гарантированная скорость передачи до 5 км. До 2 км – самые плохие оптоволоконные кабели, без дополнительных устройств.
Исполнение кабеля : ковровый кабель, пленумный кабель. Пленнум кабель будет иметь плоский вид, они разложены по одному по толщине, ковровый кабель плоский - что бы укладывался под ковровым покрытием, тогда к розеткам идет выход снизу. А вот пленумный кабель используется в помещениях общественного назначения с целью соблюдения правил пожарной безопасности. Кабели пленум (plenum) предназначены для прокладки в воздуховодных каналах, называемых часто пленумами или пленум-полостями, где возможен приток воздуха, в объеме, способствующем поддержанию и распространению пламени вдоль трассы. В связи с этим пленум-кабели должны обладать сопротивляемостью горению. Кабели этого класса выделяют при горении меньше дыма и токсичных газов, чем традиционные кабели в ПВХ оболочке. Требование к содержанию токсичных элементов в продуктах горения относится к особо жестким нормативам пожарной безопасности. Кабели Plenum должны соответствовать указанным нормативам и удовлетворять стандартам NFPA-262 и UL-910.

рис 9

пленумный кабель имеет большую изоляцию, и он не плавится.

Рис 10

Полукруглый провод, крепиться на стенке. Имеет стандартный радиус. Прокладывать за элементами отопления нельзя (но допускается провода в металлическом корпусе). Вверху обычно стандартно прокладывают освещение, питание, а совсем внизу, обычно обрывают. Всегда необходимо протестировать состояние сети для этого используются кабельные тестеры. Более дешевые модели кабельных тестеров работают с отдельными видами кабеля. Дорогие модели могут иметь два-три вида подключения. Подключение кабеля происходит по такому же, разъему который установлен на сетевой кабель компьютера. Принцип работы основан на теории линий отражения. Будет возникать сдвиг фаз, если где то, что то не так, а так же изменение величины амплитуды. Самый простой вариант – когда вместо неисправности указывается примерное расстояние, может измерять сопротивление. И некоторые типы, которые заменяют обрыв, перегиб, небольшие коробочки типа тестеров обычного назначения, они имеют дополнительное питание (compact fiber tester). При настойке и наладке сетей используется анализатор протоколов. Это сложное устройство, он может быть программным или представлять собой отдельное устройство. Подключается к сети к разъемам, как и другое оборудование. Функция - перехват пакетов циркулирующей сети с целью дальнейшего анализа. Сам по себе анализатор протокола не скажет в чем неполадка сети, иногда он может выдавать рекомендации по неполадкам сети, т.е. необходимы знания. Позволяет вытянуть статистику из пакетов, а на её основе можно делать выводы. Например, можно обнаружить сильно перегруженный сегмент, который не дает работать сети.

Беспроводные сети

Если вы можете без них обойтись, то используйте проводные сети. Все беспроводные сети медленные – это обусловлено средой передачи данных. А так же плохо с точки зрения безопасности, нужно надежно шифровать, нет кода, который надежен. Беспроводные сети требуют специального оборудования и поэтому в реализации всегда дороже. Если планируется какой-то беспроводной элемент сети, то всегда требуется техническо-экономическое обоснование этого решения. Три стандартные, причины, при которых проектируют беспроводную сеть:

1. Клиенты сети постоянно перемещаются в пространстве (организация служб скорой помощи в США и стран Европы, у них нет врачей, сеть именуется «фельшер»).

2. Сети в помещениях, которые постоянно подвергаются перепланировке (выставочные помещения).

3. Расположение организации в зданиях, которые является памятником архитектуры (т.к. в памятниках архитектуры ничего менять нельзя, т.к. преследуется законом)

На инфракрасной среде соединение точка-точка выполняется с помощью светодиода и фотодиода (беспроводная мышка ПК). Устройства, которые соединяются должны быть в пределах видимости, на небольшом угле, а, значит, может быть реализовано в пределах только одного помещения - комнаты. Инфракрасный канал очень медленный, 4 мегабит. Ещё одним недостатком инфракрасного канал является, то что для него источником помехи являются все отопительные системы. Обычно используются в помещениях, где много народу, и соединяют пару тройку устройств. Чуть-чуть получше, лазерный канал, т.к. отсекается параметр помех. Скорость раза в два выше, но все равно очень медленно. Условия прямой видимости остаются в силе. Стены опять же – это непреодолимое препятствие. Выбирается точка без мертвых зон, например, середина потолка, ставится HUB и передается с компьютеров.

Рис 11

Радиочастотный сдвиг

В радиочастотном диапазоне, для связи с компьютером могут использоваться фиксированная частота и передача в рассеянном спектре. При фиксированной частоте мы фактически имеем на каждой сетевой карте приемник и передатчик сетевого кабеля и центральное устройство. Есть небольшой диапазон частот, который можно использовать без согласования лицензирования. Этот диапазон частот имеет очень маленькую дальность передачи волны. На длинных волнах приемник практически везде берет, на коротких волнах десятки километров, все удобные частоты заняты, поэтому фиксированная частота покроет максимум небольшое здание.

 

Рис 12

Если кто то появится в пределах конуса, то любые сетевые обмены могут просматриваться без проблем. Нужны обязательные функции администрирования запрета дополнительных подключений, и шифрование данных. Нужны надежные шифры.

Распределенный диапазон

Технически – это более сложная система - Рис 12.в. нам выделен диапазон. Частота передачи в серединке каждого диапазона. Берем dt - это время передачи какого-то кусочка пакета, и на приемной и на передающей стороне одинаковый алгоритм. Например: 6-6-2-3-1-10-9-8-7-6 мы прыгаем по определенному алгоритму по определенным частотам. Те, кто поймали один диапазон, не знают какой диапазон будет следующим, самому перебирать эти частоты удобно. К тому же можно сделать неравномерные диапазоны, можно их перемешать в случайном порядке, можно сделать своё – dt, т.е изменять время нахождения в своем диапазоне. Мы может организовывать достаточно непредсказуемые алгоритмы. Алгоритмы шифрования на основе такой методики с обоснованием надежности алгоритма сегодня самые перспективные с точки зрения защищённости. С точки зрения техники устройства приема и передачи сложнее, и имеют свой собственный спец процесс. Используется в армии – в системах управления войсками. Можно перегружать алгоритм на другие устройства, все эти системы организуются как самоуничтожающиеся, микросхема взрывается при попытке несанкционированного проникновения.

Сотовая связь

Рис 13

 

 

Границы образуют правильные шестигранники. Шестигранник используется по следующим причинам: при применении этой формы требуется меньшее количество сот и, следственно, меньшее количество передающего оборудования, а также, применение шестигранных сот наименее затратно по сравнению с квадратными или треугольными сотами. На практике, после того как на карте зоны покрытия начерчены многогранники, наносятся радиальные линии и рассчитывается соотношение сигнал/шум по различным направлениям, при этом используются модели распрстранения радиоволн или соответствующие компьютерные программы. Нарисуем места, где не берут сотовые связи. При больших перепадах рельефа появляются мертвые зоны. Рис 13.б. вышки имеют возможность связываться каждая с каждой. Жесткого пути для связи сигнала нет. Поэтому у сотовой связи так важна маршрутизация. Наиболее часто встречаются критерии выбора пути по экономическим параметрам и в зависимости от загруженности вида. Вышки по воздуху связаны радиосигналом, есть участки, где нет вышек, они связаны там оптоволоконным кабелем. Некоторые участки закрываются спутниковой связи. Есть критерии доставки по экономическим проблемам, вычисляют стоимость доставки. Бывают пакеты цифровые, информация формируется в том темпе как говорят абоненты. Всегда есть паузы в передачи речи. Для передачи дополнительной информации используются паузы, нужны миллисекунды. Скорости не очень высокие, мы занимаем паузы, наличие которых вероятностно, при сильно-загруженных остается меньше времени для передачи цифры. От спектрограммы голоса передаются нулями, голос из спектра аналога передается в цифру при помощи АЦП. Недостаток сотовых операторов: ограниченная зона покрытия, и не очень высокая скорость передачи, и стабильную скорость передачи гарантировать нельзя. Радиус охвата зависит не только от высоты вышки, но ещё и от длины волны, на которой работает данный оператор, и плюс мощностью передатчика. Примерно по тому же принципу действуют спутниковые сети. Спутник можно представить себе образно как вышку высотой несколько десятков километров, т.е. мертвых зон практически нет, т.к. высоко, рельефность не сильно мешает. Примерно 29 спутников покрывают всю поверхность земли. Спутниковая связь работает на других частотах, чем мобильные операторы, каналы там существенно быстрее. Такие устройства имеют существенные размеры и дороги. Полностью беспроводные сети делают редко, обычно используется такое понятие как точка доступа. Это понятие подразумевает: основная часть сети выполнена на кабельной системе.

Рис 14

 

Имеется радио-вход, через него обмениваются с передаваемым объектом и подключаются к сети. Связь устанавливается через устройство «В».

Особенности WIFI

Придуман в 1991. Придумали его для кассовых аппаратов в супермаркетах. Высокая скорость была не нужна и была где то до мегабит/сек и в стандарт включили только в 2009 году. Придумал его некто Хейз. Стандарт называется 802.11. – Wireless Fidelity – беспроводная точность. Скорость передачи зависит от многих условий, стандартная 54 Мегабит / сек. При соблюдении всех правил, распределения нагрузки и отсутствия помех можно добиться стандартной скорости передачи 100 мегабит/сек и даже до 150, но это ещё зависит от марки оборудования и способа шифрования информации. WIFI соединение выполняется либо с точкой доступа по аналогии с ранее рассмотренным, либо между двумя конкретными клиентами. Важным параметром является сетевой идентификатор SSID. Специальный пакет содержащий сетевой идентификатор передается со скоростью 0, 1 Мегабит/сек. Подключение – это анализ идентификатора. Тот, кто подключается тот этот идентификатор анализирует. SSID должен совпадать у обоих устройств. Критерии для подсоединения WIFI жестко неограничен и может устанавливаться в широких пределах. Например, можно вообще не ограничивать число клиентов, а можно жестко запретить одного клиента. Нет необходимости прокладывать кабель – это плюс WIFI. Расширение сети тоже не представляет никакой проблемы. В основном по такой технологии организуют сети в пределах одного здания. Устройство разных производителей будут функционировать по этому стандарту с каким-то минимальным набором функций. Минусы WIFI: в разных странах частотные диапазоны, выделенные в WIFI соединение выбраны разные, порядок частот – это от 2-3 Гигагерц. В сравнении с Европой два частотных диапазона являются закрытыми. Законодательства Италии, России требуют обязательной регистрации сети работающих вне пределах здания. Что касается энергопотребления то оно максимально по сравнению с другими сетями. Когда WIFI устройство горячее, то это тревожный симптом. Все передачи по WIFI должны шифроваться. Самый популярный протокол WEP легко взламывается, а другие WPA, WPA2 – уже поддаются взлому гораздо сложнее. Но эти протоколы старая аппаратура не принимает, кроме того пароли которые требуется для шифрования сложны и плохо запоминаются пользователем. Правильные пароли имеют длину – 10-12 знаков.. даже до 64 – чередование символов и цифр. Обычные WIFI роутеры имеют радиус 40 метров – это внутри помещения, если ставить снаружи, то расстояние помножается на 10. Резко уменьшить радиус действия можно – если стоит микроволновая печка или обычные зеркала. Из-за влажности может падать скорость передачи по WIFI. Кроме того если накладываются сигналы устройств разных производителей то они являются помехой друг для друга, поэтому часто возникают проблемы в многоквартирных домах, важна степень фильтрации сигнала, дело не в мощности, и к тому же мощность только покроет чужие помещения. Кроме того, чем лучше шифрование, тем больше нагрузка. Иногда поверх стандартных алгоритмов выполняют дополнительное шифрование. Диапазон от 2.4 Гигагерц.
WIFI телефония. По особому стандарту выполненная телефонная трубка, которая подключается к сети как обычные устройства WIFI. Выполняет функции подобно SKYPE. Эта технология позволяет снизить стоимость голосовых звонков к минимуму. Но пока этот стандарт не принят и внедрять, нельзя. Сами трубки серийно не производят. Это направление предельно перспективно. Такая технология полностью и быстро вытеснит проводные телефонные связи, и она ещё и надежнее.

 

Сетевое оборудование

Сетевые карты, повторители (репитеры), хабы, свечи, маршрутизаторы, шлюзы. Самый низкий уровень – сетевые карты. Отличаются друг от друга по максимально возможной скорости работе. Стандартные 10 МБИТ и 100 МБИТ и специализированные 1 Гигабит, т.е. скорости стандартные. При одной и той же скорости передачи платы различаются по разъемам, как на входе, так и на выходе. Что касается выхода, в принципе разнообразие такое, какое разнообразие на материнской плате. Т.е. прежде, всего нужно смотреть какие есть свободные разъемы. У широко распространённых моделей вход один и соответствует определенному типу кабеля. Более дорогие и редко достаточно используемые модели имеют вход от двух и более видов кабеля. Сетевые карты с двумя видами кабелей: у большинства моделей диагностика переключения происходит просто при переключении кабеля, но есть модели, у которых переключение нужно осуществлять перемычками. Кроме того бывают сетевые карты интегрированные в материнскую плату. Большинство производителей таких карт пишут, что есть защита от перегорания, но это не всегда так.
С точки зрения надежности ремонтопригодности всегда предпочтительнее использовать внешние карты, они стоят не дорого и при всех проблемах замена не вызывает сложностей. Программное обеспечение: к каждому изделию прилагается диск в драйвером, к этой карте, но использовать нужно всегда родной драйвер, в крайнем случае на сайте разработчика. При установке plug and play (технология, предназначенная для быстрого определения и конфигурирования устройств в компьютере и других технических устройствах) карта работает криво, работает, но выполняет не все функции.

Репитеры – повторители

Рис 15

Когда такой сигнал рис 15.а проходит большое расстояние по кабелю и него заваливаются фронты и падает уровень рис 15.б. Не очень-то можно пренебрегать потерями, амплитудой – напряжение падает на сопротивлении меди. Фронты падают из-за емкости и индуктивности. У кабелей есть промежуточное расстояние, оно гарантирует, что сигнал прочтется правильно, при неправильном чтении сигнала, репитер восстанавливает форму сигнала в сети. Используют внутри помещений (необходимо питание). После репитера сигнал тоже снова станет нормальным – восстановится. Рис 15.в.

HUB

HUB - простейшее устройство коммутации.

Рис 16

Каждый входной сигнал транслируется на выходы портов. Получается что сигнал, который перешел от ПК-1 он через выходы станет доступным всем ПК сетки. Это его логическая функция. Дополнительно абсолютно все хабы восстанавливают форму сигнала и имеют функцию отключения, неисправных, портов. Связь разрывается и остальные работают без проблем (крестик на рис 16). При включении таких устройств каждый ПК отождествляется с таким портом. Для пользователя это не видно, если переставить компьютеры на другие порты то таблица соответствия перезаполняется автоматически и ПК будут работать, и неисправности ищутся автоматически. На передней панели светодиодная индикация. Количество портов кратно двум, от четырех до 256 и более. Самые ходовые – на 16 и на 24. Хабы дешевые – и при их покупке нужно брать с запасом, чтобы хотя бы 2-3 порта свободны, чтобы подключить дополнительно ПК, или если вышел из строя порт можно перейти на другой порт. HUB, не изолирует трафик внутри группы к которой он подключен. Применяется очень часто. Физическая топология – звезда.

Рис 17

Мосты и switch

Мосты устарели на сегодняшний день. Для них необходимо вручную составлять таблицы администратору, таблица – это какой c каким адреса можно соединять. Switch можно назвать многопроцессорным мостом, специализированный процессор обслуживает каждый порт и по адресам и другим признакам пакета он не оттранслирует, передаст не на все порты. Рис 18

Можно не создавать таблицу, если не сложная сеть. Функции восстановления тоже выполняются. Switch (Сетевой коммутатор (жарг. свитч от англ. switch — переключатель) — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети.) обладает большим набором интеллектуальных функций, есть диоды отображения состояния, имеются функции диагностики сети в целом, функции самодиагностики и возможность реализовать как сетевой трафик так и пакеты по каким либо признакам. Чтобы оценить стоимость используют единицу стоимости на один порт (рубль/порт). Очень осторожно нужно подходить к указанным, в документации производительности оборудования (смотри лк «загрузка сети пакетами минимальной максимальной нагрузки»).

Маршрутизаторы


Поделиться:



Популярное:

  1. E) тело, размерами которого можно пренебречь в условиях данной задачи
  2. FAB-классификация острых лейкозов
  3. Авторский договор. Классификация авторских договоров
  4. Активные формы кислорода – классификация и свойства.
  5. АКТУАЛЬНОСТЬ, ЭПИДЕМИОЛОГИЯ, КЛАССИФИКАЦИЯ ОТРАВЛЕНИЙ ВСЛЕДСТВИЕ ТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ АЛКОГОЛЯ,
  6. Анатомо-функциональная характеристика пищевода. Дивертикулы пищевода. Классификация, клиника, диагностика, лечение.
  7. Б7/5. Цели и предмет оценки нематериальных активов и интеллектуальной собственности. Классификация нематериальных активов.
  8. Безопасность: понятие, классификация
  9. В чем заключается классификация жилой недвижимости?
  10. В чем заключается классификация промышленных зданий и сооружений?
  11. Вещи как объекты гражданских правоотношений: понятие и юридическая классификация.
  12. Виды и классификация воспитания, цели воспитания


Последнее изменение этой страницы: 2016-06-05; Просмотров: 1031; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.077 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь