Общие принципы сотовой связи (стр. 8 )

MetroEthernet

MetroEthernet происходит от слова Metro – «городской». Оправдывая свое название  MetroEthernet является широкополосной сетью масштаба мегаполиса, современной и многофункциональной, с огромными возможностями для использования сетевых ресурсов и мультимедийных услуг, таких как цифровое телевидение, интерактивные телевизионные услуги, многоканальное радио, цифровая телефония и многое другое.

Преимуществами MetroEthernet

-высокая скорость передачи данных внутри сети и доступа в публичный интернет;

-распространенность сети по территории

-высокая надежность сети и качество доступа.

MetroEthernet обеспечивает качество домашнего интернета такое же высокое как для интернета в офисе.

Работа MetroEthernet

Сеть MetroEthernet построена на базе оптоволоконной кольцевой магистрали и районных оптоволоконных кольцевых магистралей. Пропускная способность магистральной сети и районных сегментов составляет 1 Гбит/сек.

К каждому району города подходит канал пропускной способностью 1 Гбит/сек. Внутри районных сегментов все подключенные к сети QWERTY дома объединяются кольцевой оптоволоконной магистралью Gigabit Ethernet. Каждый абонент подключается к районной магистрали медной «витой парой» к порту Fast Ethernet пропускной способностью 100 Мбит/сек.

       Metro Ethernet строится по трехуровневой иерархической схеме и включает:

-Ядро

Ядро сети строится на высокопроизводительных коммутаторах и обеспечивает высокоскоростную передачу трафика.

-уровень агрегации

Уровень агрегации также создается на коммутаторах и обеспечивает агрегацию подключений уровня доступа, реализацию сервисов и сбор статистики.

-уровень доступа.

Уровень доступа строится по кольцевой или звездообразной схеме на коммутаторах Metro Ethernet для подключения корпоративных клиентов, офисных зданий, а также домашних и SOHO клиентов. На уровне доступа реализуется полный комплекс мер безопасности, обеспечивающих идентификацию и изоляцию клиентов, защиту инфраструктуры оператора.

28. Принципы организации Internet.

Internet – всемирная информационная компьютерная сеть, представляющая собой объединение множества региональных компьютерных сетей и компьютеров, обменивающих друг с другом информацией по каналам общественных телекоммуникаций (выделенным телефонным аналоговым и цифровым линиям, оптическим каналам связи и радиоканалам, в том числе спутниковым линиям связи).

       Информация в Internet хранится на серверах. Серверы имеют свои адреса и управляются специализированными программами. Они позволяют пересылать почту и файлы, производить поиск в базах данных и выполнять другие задачи.

       Обмен информацией между серверами сети выполняется по высокоскоростным каналам связи (выделенным телефонным линиям, оптоволоконным и спутниковым каналам связи). Доступ отдельных пользователей к информационным ресурсам Internet обычно осуществляется через провайдера или корпоративную сеть.

       Провайдер - поставщик сетевых услуг – лицо или организация предоставляющие услуги по подключению к компьютерным сетям. В качестве провайдера выступает некоторая организация, имеющая модемный пул для соединения с клиентами и выхода во всемирную сеть.

       Основными ячейками глобальной сети являются локальные вычислительные сети. Если некоторая локальная сеть непосредственно подключена к глобальной, то и каждая рабочая станция этой сети может быть подключена к ней.

       Существуют также компьютеры, которые непосредственно подключены к глобальной сети. Они называются хост - компьютерами (host - хозяин). Хост – это любой компьютер, являющийся постоянной частью Internet, т. е. соединенный по Internet – протоколу с другим хостом, который в свою очередь, соединен с другим, и так далее.

Для подсоединения линий связи к компьютерам используются специальные электронные устройства, которые называются сетевыми платами, сетевыми адаптерами, модемами и т. д.

       Практически все услуги Internet построены на принципе клиент-сервер. Вся информация в Интернет хранится на серверах. Обмен информацией между серверами осуществляется по высокоскоростным каналам связи или магистралям. Серверы, объединенные высокоскоростными магистралями, составляют базовую часть сети Интернет.

       Отдельные пользователи подключаются к сети через компьютеры местных поставщиков услуг Интернета, Internet - провайдеров (Internet Service Provider - ISP), которые имеют постоянное подключение к Интернет. Региональный провайдер, подключается к более крупному провайдеру национального масштаба, имеющего узлы в различных городах страны. Сети национальных провайдеров объединяются в сети транснациональных провайдеров или провайдеров первого уровня. Объединенные сети провайдеров первого уровня составляют глобальную сеть Internet.

       Передача информации в Интернет обеспечивается благодаря тому, что каждый компьютер в сети имеет уникальный адрес (IP-адрес), а сетевые протоколы обеспечивают взаимодействие разнотипных компьютеров, работающих под управлением различных операционных систем.

       В основном в Интернет используется семейство сетевых протоколов (стек) TCP/IP. На канальном и физическом уровне стек TCP/IP поддерживает технологию Ethernet, FDDI и другие технологии. Основой семейство протоколов TCP/IP является сетевой уровень, представленный протоколом IP, а также различными протоколами маршрутизации. Этот уровень обеспечивает перемещение пакетов в сети и управляет их машрутизацией. Размер пакета, параметры передачи, контроль целостности осуществляется на транспортном уровне TCP.

       Прикладной уровень объединяет все службы, которые система предоставляет пользователю. К основным прикладным протоколам относятся: протокол удаленного досткпа telnet, протокол передачи файлов FTP, протокол передачи гипертекста HTTP, протоколы электронной почты: SMTP, POP, IMAP, MIME.

29. Коллизии в компьютерных сетях и основные способы борьбы с ними.

Коллизия (англ. collision — ошибка наложения, столкновения) —наложение двух и более кадров от станций, пытающихся передать кадр в один и тот же момент времени.

Причины возникновения

       В сетях Ethernet используется метод доступа к среде передачи данных, называемый методом коллективного доступа с опознаванием несущей и обнаружением коллизий (carrier-sense-multiply-access with collision detection, CSMA/CD). Этот метод применяется исключительно в сетях с логической общей шиной (к которым относятся и радиосети, породившие этот метод). Все компьютеры такой сети имеют непосредственный доступ к общей шине, поэтому она может быть использована для передачи данных между любыми двумя узлами сети. Одновременно все компьютеры сети имеют возможность немедленно (с учетом задержки распространения сигнала по физической среде) получить данные, которые любой из компьютеров начал передавать на общую шину. Этапы доступа к среде

       Все данные, передаваемые по сети, помещаются в кадры определенной структуры и снабжаются уникальным адресом станции назначения. Чтобы получить возможность передавать кадр, станция должна убедиться, что разделяемая среда свободна. Это достигается прослушиванием основной гармоники сигнала, которая также называется несущей частотой (carrier-sense). Признаком незанятости среды является отсутствие на ней несущей частоты, которая при манчестерском способе кодирования равна 5-10 МГц, в зависимости от последовательности единиц и нулей, передаваемых в данный момент.

       Если среда свободна, то узел имеет право начать передачу кадра. Все станции, подключенные к кабелю, могут распознать факт передачи кадра, и та станция, которая узнает собственный адрес в заголовках кадра, записывает его содержимое в свой внутренний буфер, обрабатывает полученные данные, передает их вверх по своему стеку, а затем посылает по кабелю кадр-ответ. Адрес станции источника содержится в исходном кадре, поэтому станция-получатель знает, кому нужно послать ответ. После окончания передачи кадра все узлы сети обязаны выдержать технологическую паузу (Inter Packet Gap) в 9,6 мкс. Эта пауза, называемая также межкадровым интервалом, нужна для приведения сетевых адаптеров в исходное состояние, а также для предотвращения монопольного захвата среды одной станцией. После окончания технологической паузы узлы имеют право начать передачу своего кадра, так как среда свободна.

Возникновение коллизий

При описанном подходе возможна ситуация, когда две станции одновременно пытаются передать кадр данных по общей среде. Механизм прослушивания среды и пауза между кадрами не гарантируют защиты от возникновения такой ситуации, когда две или более станции одновременно решают, что среда свободна, и начинают передавать свои кадры. Говорят, что при этом происходит коллизия (collision), так как содержимое обоих кадров сталкивается на общем кабеле и происходит искажение информации — методы кодирования, используемые в Ethernet, не позволяют выделять сигналы каждой станции из общего сигнала.

       Коллизия — это нормальная ситуация в работе сетей Ethernet. Для возникновения коллизии не обязательно, чтобы несколько станций начали передачу абсолютно одновременно, такая ситуация маловероятна. Гораздо вероятней, что коллизия возникает из-за того, что один узел начинает передачу раньше другого, но до второго узла сигналы первого просто не успевают дойти к тому времени, когда второй узел решает начать передачу своего кадра. То есть коллизии — это следствие распределенного характера сети.

       Способы борьбы

Множественный доступ с контролем несущей и обнаружением колли­
зий (CSMA/CD).

При этом методе доступа все компьютеры прослушивают кабель, что бы обнаружить передаваемые данные. В случае отсутствия несущей осуществляет­ся передача.

компьютер определяет, что кабель свободен. компьютер начинает передачу данных. остальные компьютеры определяют наличие несущей (передача данных запрещена)

На расстоянии более 2500м механизм обнаружения коллизий не эффек­тивен.

Множественный доступ с контролем несущей и предотвращением кол­лизий (CSMA/CA).

Каждый компьютер перед передачей данных в сеть сигнализирует о сво­ем намерении, поэтому другие компьютеры получив этот сигнал предотвраща­ют передачу.

Метод передачи маркера.

Метод доступа с передачей маркера заключается в том, что маркер (пакет особого типа) циркулирует по кольцу, что бы передавать данные. Компьютер захватывает маркер и присоединяет к нему данные. Когда маркер идет по сети, остальные компьютеры не имеют права передавать данные, они должны дож­даться прихода свободного маркера. Компьютер-получатель приняв данные ос­вобождает маркер и посылает его обратно по сети. Следовательно не возникает ни коллизий, ни состязаний, ни временных пауз.

30. Типовая схема ЛВС для предприятия (учреждения).

Проектируемая ЛВС должна удовлетворять следующим условиям:

Производительность. Состав оборудования и технологии передачи данных выбираются, исходя из предполагаемого объема трафика, требований к функциональности оборудования и используемым протоколам. Масштабируемость. Предлагаемые решения должны иметь возможность увеличения количества подключенных пользователей и сетевых устройств, должен быть обеспечен запас по производительности, установке дополнительных модулей, расширению функциональности. Эффективность. При проектировании проводится оптимизация ресурсов сети (количество памяти, производительность процессоров устанавливаемого оборудования, пропускная способность каналов передачи данных) с целью снижения общей стоимости владения системой. Мультисервисность. ЛВС должна иметь возможность одновременной передачи данных, голоса, видео при обязательном наличии механизма QoS для различных видов трафика. Безопасность. При проектировании ЛВС учитываются требования по защите сети от несанкционированного доступа. Все оборудование защищается многоуровневой системой паролей, для разделения пользователей на группы используются виртуальные сети  (VLAN), для аутентификации пользователей и шифрации передаваемых паролей могут использоваться сервера TACACS+/RADIUS. Надежность. ЛВС должна оставаться работоспособной круглосуточно 365 дней в году.

Корпоративная сеть перед.  данных состоит из нескольких уровней (рис 1.).

Рис. 1. Типовая сетевая структура ЛВС.

На верхнем уровне сетевой структуры находится основная транспортная магистраль системы, представляющая собой общую часть корпоративной сети передачи данных, через которую происходит передача данных между всеми территориально распределенными ресурсами.

На следующем уровне иерархии (уровень распределения) расположены выделенные по какому-либо признаку фрагменты сети. Как правило, это узлы ЛВС здания, объединяющие с помощью кабельных соединений коммутаторы рабочих групп, разнесенных по этажам, в транспортную магистраль здания и предназначенные для передачи трафика средств вычислительной техники в основную транспортную магистраль.

Фрагмент сети, в свою очередь, состоит из нескольких сегментов (уровень доступа). Как правило, это коммутаторы рабочих групп, осуществляющие доступ средств вычислительной техники к информационным ресурсам сети и передачу трафика в магистраль уровня здания.

Важным условием правильного проектирования сети является соответствие структурированной кабельной системы архитектуре активного сетевого оборудования ЛВС с целью обеспечения доступности узлов сети, как к основной транспортной магистрали, так и к  объединяющим центрам ЛВС более низкого уровня. Поэтому разработка проектных решений по построению активной части сети и проектирование кабельной системы должны проводиться в едином цикле проектных работ. Количество коммутаторов зависит от количества требуемых портов для подключения сетевых устройств и уточняется на этапе проектирования.

Типовая схема подключения приведена на рис. 2.        

Рис. 2. Типовая схема фрагмента ЛВС.
Так же нужно следить за максимальным удалением сегментов сети друг от друга. При использовании витой пары, расстояние между сегментами должно быть до 100 метров.

Не знаю что писать по этому вопросу. Вспомните что проходили у Смирнова. Короче в сеть входит сервер, маршрутизатор, коммутатор ну и комп.