Комунікаційна мережа

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Комунікаці́йна мере́жа — система фізичних каналів зв'язку і комутаційного устаткування, що реалізовує той або інший низькорівневий протокол передачі даних.

Існують провідні, безпровідні (використовуючі радіохвилі) і волоконно-оптичні канали зв'язку. За типом сигналу виділяють цифрові і аналогові мережі. Призначенням комунікаційних мереж є передача даних з мінімальною кількістю помилок і спотворень. На основі комунікаційної мережі може будуватися інформаційна мережа, наприклад на основі мереж Ethernet як правило будуються мережі TCP/IP, які у свою чергу утворюють глобальну мережу Інтернет. Прикладами комунікаційних мереж є:

Комунікаційна мережа описується сукупністю вузлів та каналів зв'язку, які їх сполучають. Вузли мереж забезпечують опрацювання та збереження даних, також їхні комутації.

Комп'ю́терна мере́жа — система зв'язку між двома чи більше комп'ютерами. У ширшому розумінні комп'ютерна мережа (КМ) — це система зв'язку через кабельне чи повітряне середовище, самі комп'ютери різного функціонального призначення і мережеве обладнання. Для передачі інформації можуть бути використані різні фізичні явища, як правило — різні види електричних сигналів чи електромагнітного випромінювання. Середовищами передавання у комп'ютерних мережах можуть бути теле- фонні кабелі, та спеціальні мережеві кабелі: коаксіальні кабелі, виті пари, волоконно-оптичні кабелі, радіохвилі, світлові сигнали.

Види комп’ютерних мереж[ред.ред. код]

Види комп’ютерних мереж. Для обміну інформацією між користувачами використовують комп’ютерні мережі – комп’ютери, з’єднані між собою лініями зв’язку. Комп’ютерні мережі бувають локальні та глобальні.

Локальні мережі. Значну кількість комп’ютерів обладнано в багатьох закладах  та організаціях, школах та університетах, на заводах і в банках. Кожен з них має обмежені можливості зберігати й опрацьовувати інформацію. Щоб уникнути дублювання робіт, а також з метою обміну інформацією, ефективного використання ресурсів (пам’яті, принтерів)  і взаємодії користувачів комп’ютери, які розміщені в межах одного будинку, міста, країни, континенту, об’єднують у комп’ютерні мережі.

У локальні мережі об’єднують комп’ютери, розміщені в одному будинку чи одній організації, наприклад, у школі, університеті, універмазі, на заводі тощо. Короткі лінії зв’язку дають змогу використати для пересилання інформації дорогі коаксіальні (на зразок телевізійних ) кабелі чи оптичні світловоди з великою швидкістю -20 Мбітів / с і більше.

Глобальні мережі. Декілька з’єднаних між собою локальних мереж утворюють глобальну мережу.

Глобальні мережі зв’язують абонентів у межах країни чи планети. Глобальними є мережі для замовлення авіаквитків; мережі, що об’єднують наукові осередки країни; банківські мережі тощо. Інформація в них пересилається зазвичай телефонними лініями зв’язку чи через супутники. 

Глобальні мережі умовно поділяють на регіональні, міжнародні та міжконтинентальні. Можливо, у майбутньому вам пощастить будувати міжпланетні мережі.

Регіональні мережі з’єднують комп’ютери у межах міста, області, кількох підприємств чи організацій, інститутів чи заводів. Інформація в них пересилається телефонними лініями зв’язку зі швидкістю до 100 Кбітів / с.

Міжнародні та міжконтинентальні мережі (Bitnet,Relcom тощо) об’єднують абонентів з різних країн. Міжконтинентальними є спеціалізовані мережі міжнародних авіакомпаній, банківські мережі тощо.Iнформація в таких мережах пересилається за допомогою космічних засобів зв’язку через супутники.

Апаратні та програмні засоби мереж. Найпростішим прикладом локальної мережі є два з’єднані між собою комп’ютери. З’єднання здійснюється спеціальним кабелем через гнізда – порти, що є на задній стінці системного блоку. У Windows  9х є всі  необхідні програмні засоби  для підтримки функціонування такої системи, що називається «прямим з’єднанням».

Якщо у мережу з’єднують більше двох комп’ютерів, то для цього потрібна мережева плата, яка вставляється у материнську. Для IBM- сумісних ПК мережеві плати мають бути типу Ethernet, але найкраще, якщо на ній написано «Розроблено  для  Windows 9x». Для функціонування такої мережі потрібне спеціальне програмне телекомунікаційне забезпечення, куди входять програми  для роботи з електронною поштою, для обміну даними між комп’ютерами та налаштування їх взаємодії.

Функціонування мереж підтримують спеціальні комп’ютери, які використовують для адміністративних потреб. Вони перевіряють працездатність комп’ютерів мережі, розширюють або звужують мережу, ведуть облік, надають користувачам інформацію щодо ресурсів мережі.

Оскільки в локальну мережу інформація може надходити від інших локальних мереж, то для підтримки зв’язку використовують спеціальні комп’ютери і програми, які називаються шлюзами для мереж з різними протоколами і мостами для мереж з однаковими протоколами. Для захисту своєї інформації чи для відсікання потоків непотрібних даних використовують комп’ютер, що виконує захисні функції та називається брандмауером.

Основним технічним засобом під’єднання  ПК  до глобальної мережі через телефонну лінію є модем. Сучасний модем характеризується швидкістю передавання даних 28 чи 56 Кбітів / с, що є межею пропускної здатності традиційних телефонних ліній.

Технологія клієнт-сервер. Група осіб, які  користуються локальною мережею, називаються робочою групою, а окремо взятий комп’ютер – робочою  станцією.

Якшо всі комп’ютери в мережі рівноправні, то така локальна мережа називається одноранговою, і  для неї є все необхідне програмне забезпечення у  Windows 9x. Члени робочої групи мають доступ до незахищеної інформації на кожному комп’ютері.

Якщо в мережі є комп’ютер, з якого черпають інформацію робочі станції, то такий комп’ютер називається сервером, робочі станції – клієнтами, а з’єднання – мережею типу клієнт-сервер. На таких комп’ютерах обладнують спеціальне програмне забезпечення (програму-сервер для сервера і програму-клієнт для робочої станції клієнта). Прикладами програм-клієнтів можуть слугувати програми-броузери Internet Explorer, Opera, програми електронної пошти The Bat!, Outlook Express тощо.

Робочі станції можуть розміщуватися на значній відстані від сервера, наприклад, вдома. Якщо вони з’єднуються із сервером телефонною лінією, то такий принцип з’єднання називається віддаленим доступом до сервера.Апаратна підтримка з’єднання  здійснюється через модем. Якщо телефонна лінія використовується лише для роботи мережі, то таке з’єднання називається виділеною лінією. Комп’ютер з віддаленим зв’язком до сервера інакше називають абонентським пунктом.

Види локальних мереж. За схемами (способами) з’єднання комп’ютерів локальні мережі поділяють на зіркоподібні (вузлові), кільцеві та одноканальні. Такі схеми називають топологіями мереж.

Зіркоподібний спосіб об’єднання комп’ютерів використовують, наприклад, у банківських мережах. Усі абоненти такої мережі з’єднані з центральним комп’ютером (сервером) або з концентратом. Об’єднані  між собою центральні комп’ютери мереж утворюють багатозіркову мережу.

У кільцевих мережах абоненти з’єднані безпосередньо між собою, а не з центральним комп’ютером. Обладнання та експлуатація кільцевих мереж коштує дешевше. Такий спосіб, який ще має назву Talking Ring, використовують, наприклад, в однорангових мережах в навчальних закладах тощо. Він є менш надійний від попереднього, оскільки пошкодження чи від’єднання кабелю веде до зупинки функціонування мережі.

Одноканальний (магістральний) спосіб об’єднання  абонентів використовують з метою економії витрат на дорогі лінії зв’язку. Тут усі абоненти приєднані через комутатори до одного каналу зв’язку, який називається каналом (магістраллю, шиною).

Роботу в локальних мережах забезпечують операційні системи Novel Net Ware , Windows NT 98  XP, Unix і Linux.

Глобальна мережа Інтернет. Дослівний переклад слова internet – об’єднання  декількох локальних мереж. Але як термін це слово означає не просто одну з глобальних мереж, а об’єднання тисяч локальних мереж з мільйонами комп’ютерів на базі стандартного протоколу передачі даних ТСР/ ІР. Інтернет – це мережа мереж.

Історія мережі така. У 1969 р.міністерство оборони США розпочало роботу над проектом такого об’єднання комп’ютерів у мережу, щоб у разі війни чи стихійного лиха вихід з ладу частини мережі не завадив функціонуванню решти мережі. Роботи були успішно завершені  створенням протоколу ТСР / ІР. Проект перестав бути суто військовим, а став загальним надбанням людства. Сьогодні Інтернет використовують не лише у військових потребах , але й в комерційних (торговельні організації, банки тощо), освітніх (школи та університети), власних (пересилання листів, доступ до інформації на серверах тощо).

Отже, Інтернет –  це глобальна комп’ютерна мережа, яка об’єднує велику кількість локальних мереж, а водночас – мільйони комп’ютерів на планеті з метою обміну даними і доступу до спільних інформаційних ресурсів. Принципи Інтернету застосовують у локальних мережах. Такі локальні мережі тепер називаються Інтранет. 

Функціонування Інтернету охоплює декілька інформаційних технологій (служб, сервісів), серед яких найважливіші такі:

-   електронна пошта e-mail;

-    універсальна система доступу до гіпертекстової інформації на Web-cерверах у просторі  World Wide Web (WWW);

-    cистема передавання  файлів FTP;

-    система підтримки груп новин UseNet та організації тематичних конференцій;

-    система передавання текстових файлів Gopher;

-    сучасні системи спілкування (IRC-чати, ICQ-інтерактивне спілкування, IP-телефонія, форуми) тощо.

Протоколи мереж. Сукупність правил і принципів, згідно з якими функціонує конкретна локальна мережа, називається мережевим протоколом. Є різні мережеві протоколи. Поширеним є протокол TCP /  IP (Transmission Control Protokol / Internet Protokol). Він підтримує пересилання інформації однаковими порціями, які називаються пакетами. Крім даних, пакет містить адреси отримувача, відправника і порядковий номер пакета, що йде за ним. Якщо пакет заадресований деякій станції , він повертає до неї, інакше – йде далі. Такі робочі станції працюють за принципом цілодобового включення, щоб не пропустити свого пакета. Пакет може прийти до пункту призначення різними шляхами. Для автоматичного обирання шляху й для забезпечення правильного пересилання пакетів у мережі слугують такі пристрої, як маршрутизатори, комутатори та концентратори.

Ідентифікація комп’ютерів у мережі. Основою протоколу TCP/ IP є стандартизована адреса сервера, яка називається ІР-адресою, наприклад, 192.206.30.45 – адреса сервера Національного університету «Львівська політехніка». Адреси назначає серверам інформаційний центр InterNIC. Така адреса зручна для ідентифікації комп’ютера, і саме вона забезпечує проходження пакетів від відправника до адресата, використовуючи такий принцип: пакет пересилається від одного сервера до іншого, який є ближче до адресата. Однак така адреса незручна для користувача. Тому кожній ІР- адресі поставили у відповідність систему імен, наприклад, ім’я сервера у Львівській політехніці -  polynet.lviv.ua. Така адреса називається доменною адресою (DNS – Domain Name Server). З назви випливає,що сервер розміщений в Україні та власне у Львові. Останні два символи у назві описують країну, наприклад, ua –Ukraine, uk – United Kingdom, ca – Canada тощо. Відповідність між доменною адресою та ІР-адресою автоматично визначає DNS-сервер.

Адресація інформаційних ресурсів в Інтернеті. Інформацію, що розташовується у файлах на серверах мережі, називають нформаційним ресурсом. Інформаційний ресурс в Інтернеті однозначно відшукують за уніфікованою адресою ресурсу(URL), яка має такий загальний вигляд:

<назва протоколу в інформаційному просторі>: //<назва сервера>/<назва каталогу>/<назва підкаталогу>/<назва файлу>

Назви протоколів і типи основних інформаційних просторів такі:

Назва протоколу              Тип простору                                                                                

http                                      WWW- простір;

ftp                                       FTP-простір;    

gopher                                Gopher-простір;             

news                                 UseNet- простір;                     

file                                     простір файлів.

Наприклад, виконавши команду http: // www .yahoo.com / sport, можна отримати доступ до каталогу sport зі спортивною інформацією на сервері Yahoo, а за адресою news://biz.books.technical,- список новинок у галузі технічної літератури на сервері biz.

Базові поняття[ред.ред. код]

Мережева модель OSI (ЕМВОС) (базова еталонна модель взаємодії відкритих систем, англ. Open Systems Interconnection Basic Reference Model, 1978 р.) — абстрактна мережева модель для комунікацій і розробки мережевих протоколів.

Будь-який протокол моделі OSI повинен взаємодіяти або з протоколами свого рівня, або з протоколами на одиницю вище або нижче за свій рівень. Взаємодії з протоколами свого рівня називаються горизонтальними, а з рівнями на одиницю вище або нижче — вертикальними. Будь-який протокол моделі OSI може виконувати лише функції свого рівня і не може виконувати функцій іншого рівня, що не виконується в протоколах альтернативних моделей.

Призначення комунікаційних мереж[ред.ред. код]

  • Доступ до інформації — місць концентрування інформації (HTTP, FTP сервера, бази даних).
  • Сигналізація (електрона пошта, сервіси коротких повідомлень (ICQ)),
  • Сумісне використання технічних ресурсів (мережні принтери, сховища даних, сервери аплікацій).
  • Розподілення навантаження (кластеризація, розпаралелювання).
  • Віддалене керування (моніторинг, віддалене виконання процесів)
  • Забезпечення надійності (кластеризація, резервування (пристроїв та каналів))

Основні можливості комп'ютерних мереж:

  • Можливість швидкої передачі інформації на великі відстані;
  • Оперативний пошук інформації;
  • Обмін інформацією в режимі off-line;
  • Обмін текстової, звукової та відео у реальному режимі часу;
  • Можливість збереження інформації, розміщеної на серверах Internet, на локальному комп'ютері для подальшої переробки;
  • Можливість інтерактивності і оперативного зворотного зв'язку.

Класифікація комунікаційних мереж[ред.ред. код]

Класифікація за областю дії[ред.ред. код]

Класифікація комунікаційних мереж за областю дії враховує географічний район, охоплений мережею та, в меншому ступені, розмір мережі. Виділяються типи:

  • персональна мережа (Personal Area Networks - PAN)
  • локальні мережі (Local Area Networks — LAN)
  • кампусні мережі (Campus Area Network)
  • глобальні мережі (Wide Area Networks — WAN)

Локальні мережі звичайно займають обсяг одного чи декількох поряд розміщених будинків. Кількість пристроїв, що складають мережу, типово не перевищує декількох тисяч. Загальною практикою є розподілення великих локальних мереж на робочі групи. Малі локальні мережі (10-20 робочих місць) можуть утворювати єдину робочу групу.

Кампусні мережі типово об'єднають декілька локальних мереж і територіально охоплюють декілька міських кварталів, або навіть територію невеликого міста. Прикладами кампусних мереж є корпоративні мережі великих підприємств, операторів зв'язку, навчальних закладів. Кількість задіяних пристроїв може складати десятки тисяч пристроїв, або навіть більше. Загальною рисою локальних та кампусних мереж є наявність єдиної служби підтримки мережі, єдиного адміністративного керування та загальної технічної політики.

Глобальні мережі розміщуються на великих географічних просторах. Практично для глобальних мереж не існує обмежень на обсяг. Глобальні мережі об'єднують велику кількість локальних та кампусних мереж. Суттєвою рисою їх є відсутність єдиної адміністративної підпорядкованості. Найкращим прикладом глобальної мережі є Internet.

В доповнення теми слід зазначити спеціальні випадки, коли вказані типи мереж можуть бути скомбіновані. Наприклад, глобальна мережа може надавати середовище для створення корпоративних мереж, що об'єднують дуже віддалені вузли. Існуючі технології віртуальних мереж (про них буде пізніше) забезпечують можливість використання принципів функціонування локальних та корпоративних для комунікацій віддалених об'єктів, з'єднаних через глобальну мережу.

Класифікація за топологією[ред.ред. код]

Комунікаційні мережі можуть класифікуватися також за топологією з'єднання пристроїв. Базовими є такі топології:

  • шинна
  • кільце
  • зірка
  • комбінована

При використанні шинної топології пристрої мережі з'єднані таким чином, що дані, які передаються між будь-якою парою пристроїв є доступні для всіх інших пристроїв мережі. Визначення, якому саме пристрою та звідки виконується передача, забезпечується шляхом аналізу даних, що передаються всіма пристроями мережі. Надзвичайно проста, але й найменш ефективна топологія. Прикладом мережі з шинною топологією є загально відомий стандарт Ethernet.

В мережі з топологією кільця дані передаються в одному напрямку. Деякі реалізації кільцевих мереж є дещо ефективнішими за шинні мережі (наприклад, ранні реалізації стандарту Token Ring були приблизно в 1,5 рази ефективніші за Ethernet), але взагалі це топології близького рівня. В обох типах у кожен момент часу дані можуть передаватися лише між однією парою пристроїв.

Зірко образні мережі мають у складі обов'язковий службовий елемент — комутатор. Комутатор не бере участі у комунікаціях безпосередньо, але забезпечує зв'язок між будь-якою парою пристроїв, які потребують комунікації. Складність та ефективність комутатора значною мірою визначає ефективність всієї мережі.

Характерною рисою розглянутих типів є можливість їх типового застосування на обмеженій території, оскільки зростання довжини комунікаційних каналів призводить до зниження їхньої ефективності та зростання ціни. Наприклад, декілька локальних мереж робочих груп, створених згідно з шинною топологією, можуть бути з'єднані за топологією зорі, а підключення до всесвітньої мережі Internet в найпоширеніших випадках виконується за сотовою топологією.

Класифікація згідно з використаними протоколами[ред.ред. код]

Для взаємодії пристроїв в будь-якій комунікаційній мережі використовуються набори правил, обов'язкові для дотримання всіма пристроями в мережі. Такі набори правил називаються протоколами. Протоколи, які регламентують порядок передачі найменших одиниць інформації між пристроями в мережі, мають назву транспортних протоколів. Прикладами транспортних протоколів є такі:

Протокол TCP/IP на сьогодні є найпоширенішим транспортним протоколом. Це базовий протокол мережі Internet. NetBEUI — протокол, який використовується в однорангових мережах невеликих робочих груп. Це імплементація досить давно розробленого стандарту NetBIOS, впроваджена фірмою Microsoft та реалізована в сімействі операційних систем Windows. Як іншу варіацію стандарту NetBIOS можна розглядати протокол NetBIOS поверх TCP/IP, який є більш функціональним, ніж NetBEUI, але, строго кажучи, це є окремим випадком TCP/IP.

IPX/SPX — транспортний протокол, який був дуже поширений у середині 90-х років минулого сторіччя, головним чином завдяки популярності операційної системи NetWare фірми Novell. По функціональності IPX/SPX наближається до TCP/IP, зокрема він містить засоби для комунікацій в глобальних мережах. На сьогодні IPX/SPX поступово витісняється протоколом TCP/IP. Навіть останні версії операційної системи NetWare вже використовують у якості основного протоколу TCP/IP. AppleTalk — у багатьох аспектах нагадує IPX/SPX. Розроблений для комунікацій комп'ютерів серії Macintosh фірми Apple, цей протокол використовується в мережах робочих груп, поступово звільняючи місце для використання протоколу TCP/IP.

Принципи комунікації[ред.ред. код]

  • Адресація . Multicast (англ. групова передача) — спеціальна форма широкомовлення, при якій копії пакетів прямують певній підмножині адресатів.
  • Комутація. Комутація — процес з'єднання абонентів комунікаційної мережі через транзитні вузли. Комунікаційні мережі повинні забезпечувати зв'язок своїх абонентів між собою. Як правило, в мережах загального доступу неможливо надати кожній парі абонентів власну фізичну лінію зв'язку, яким вони могли б монопольно «володіти» і використовувати у будь-який час. Тому в мережі завжди застосовується який-небудь спосіб комутації абонентів, який забезпечує розділення наявних фізичних каналів між декількома сеансами зв'язку і між абонентами мережі.
  • Маршрутизація. Маршрутизація (англ. Routing) — процес визначення маршруту доставки інформації в мережах зв'язку. Маршрути можуть задаватися адміністративно (статичні маршрути), або обчислюватися за допомогою алгоритмів маршрутизації, базуючись на інформації про топологію і стан мережі, отриманої за допомогою протоколів маршрутизації (динамічні маршрути). Маршрутизація в комп'ютерних мережах виконується спеціальними програмно-апаратними засобами — маршрутизаторами; у простих конфігураціях може виконуватися і комп'ютерами загального призначення, відповідно налагодженими.
  • Моніторинг. Моніторинг мережі — робота системи, яка виконує постійне спостереження за комп'ютерною мережею у пошуках повільних або несправних систем і яка при виявленні збоїв повідомляє про них мережевого адміністратора за допомогою пошти, пейджера або інших засобів сповіщення. Наприклад, для того, щоб визначити стан веб-сервера, програма, що виконує моніторинг, може періодично відправляти запит HTTP на здобуття сторінки; для поштових серверів можна відправити тестове повідомлення по SMTP і отримати по IMAP або Pop3.

Мережеві технології локальних мереж[ред.ред. код]

В локальних мережах, як правило, використовується середовище передачі даних (моноканал), що розділяється, і основна роль відводиться протоколам фізичного і канального рівнів, оскільки ці рівні найбільшою мірою відображають специфіку локальних мереж. Мережева технологія — це погоджений набір стандартних протоколів та програмно-апаратних засобів що їх реалізовують, достатній для побудови локальної обчислювальної мережі. Мережеві технології називають базовими технологіями або мережевою архітектурою локальних мереж. Мережева технологія або архітектура визначає топологію і метод доступу до середовища передачі даних, кабельну систему або середовище передачі даних, формат мережевих кадрів тип кодування сигналів, швидкість передачі в локальній мережі. У сучасних локальних обчислювальних мережах широкого поширення набули такі технології або мережева архітектура, як: Ethernet, Token-ring, Arcnet, FDDI.

Мережеві технології локальних мереж Ieee802.3/ethernet

В даний час ця мережева технологія найпопулярніша у світі. Популярність забезпечується простими, надійними і недорогими технологіями. У класичній локальній мережі Ethernet застосовується стандартний коаксіальний кабель двох видів (товстий і тонкий). Проте найбільшого поширення набула версія Ethernet, яка використовує як середовище передачі виті пари, оскільки монтаж і обслуговування їх набагато простіший.

У локальних мережах Ethernet застосовуються топології типу «шина» і типу «пасивна зірка», а метод доступу CSMA/CD.

Стандарт Ieee802.3 залежно від типу середовища передачі даних має модифікації:

  • 10BASE5 (товстий коаксіальний кабель) — забезпечує швидкість передачі даних 10 Мбіт/с і довжину сегменту до 500м;
  • 10BASE2 (тонкий коаксіальний кабель) — забезпечує швидкість передачі даних 10 Мбіт/с і довжину сегменту до 200м;;
  • 10base-t (неекранована вита пара) — дозволяє створювати мережу топології «зірка». Відстань від концентратора до кінцевого вузла до 100м. Загальна кількість вузлів не повинна перевищувати 1024;
  • 10base-f (оптоволоконний кабель) — дозволяє створювати мережу топології «зірка». Відстань від концентратора до кінцевого вузла до 2000м.

У розвиток мережевої технології Ethernet створені високошвидкісні варіанти: Ieee802.3u/Fast Ethernet і Ieee802.3z/Gigabit Ethernet. Основна топологія, яка використовується в локальних мережах Fast Ethernet і Gigabit Ethernet — пасивна зірка.

Мережева технологія Fast Ethernet забезпечує швидкість передачі 100 Мбіт/с і має три модифікації:

  • 100BASE-T4 — використовується неекранована вита пара. Відстань від концентратора до кінцевого вузла до 100м;
  • 100base-tx — використовуються дві виті пари (неекранована і екранована). Відстань від концентратора до кінцевого вузла до 100м;
  • 100base-fx — використовується оптоволоконний кабель (два волокна в кабелі). Відстань від концентратора до кінцевого вузла до 2000м;.

Мережева технологія локальних мереж Gigabit Ethernet — забезпечує швидкість передачі 1000 Мбіт/с. Існують такі модифікації стандарту:

Локальні мережі Fast Ethernet і Gigabit Ethernet сумісні з локальними мережами, виконаними за технологією (стандарту) Ethernet, тому легко і просто сполучати сегменти Ethernet, Fast Ethernet і Gigabit Ethernet в єдину обчислювальну мережу.

Мережеві технології локальних мереж Ieee802.5/Token-ring передбачає використання середовища передачі даних, яке утворюється об'єднанням всіх вузлів в кільце, що розділяється. Мережа Token-ring має зоряно-кільцеву топологію (основна кільцева і зоряна додаткова топологія). Для доступу до середовища передачі даних використовується маркерний метод (детермінований маркерний метод). Стандарт підтримує виту пару (екрановану і неекрановану) і оптоволоконний кабель. Максимальне число вузлів на кільці — 260, максимальна довжина кільця — 4000 м. Швидкість передачі даних до 16 Мбіт/с.

Мережеві технології локальних мереж Ieee802.4/Arcnet як топологію локальна мережа Arcnet використовує «шину» і «пасивну зірку». Підтримує екрановану і неекрановану виту пару і оптоволоконний кабель.

У мережі Arcnet для доступу до середовища передачі даних використовується метод передачі повноважень. Локальна мережа Arcnet — це одна із старих мереж і користувалася великою популярністю. Серед основних переваг локальної мережі Arcnet можна назвати високу надійність, низьку вартість адаптерів та гнучкість. Основним недолікам мережі є низька швидкість передачі інформації (2,5 Мбіт/с). Максимальна кількість абонентів — 255. Максимальна довжина мережі — 6000 метрів.

Мережеві технології локальних мережі FDDI (Fiber Distributed Data Interface) — стандартизована специфікація для мережевої архітектури високошвидкісної передачі даних по оптоволоконних лініях. Швидкість передачі — 100 Мбіт/с. Ця технологія багато в чому базується на архітектурі Token-ring і використовується детермінований маркерний доступ до середовища передачі даних. Максимальна протяжність кільця мережі — 100 км. Максимальна кількість абонентів мережі — 500. Мережа FDDI — це дуже високонадійна мережа, яка створюється на основі двох оптоволоконних кілець, створюючих основну і резервну дороги передачі даних між вузлами.

Технології[ред.ред. код]

Технологія ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line — Асиметрична цифрова абонентська лінія) входить до числа технологій високошвидкісної передачі даних, відомих як технології DSL (Digital Subscriber Line — Цифрова абонентська лінія) що мають загальне позначення xDSL. Детальніше див. в Бібліотеці.

Технологія VDSL (Very high bitrate Digital Subscriber Line — надвисокошвидкісна цифрова абонентська лінія) є найбільш високошвидкісною технологією xDSL.Вона забезпечує швидкість передачі даних «низхідного» потоку в межах від 13 до 54 Мбіт/с, а швидкість передачі даних «висхідного» потоку в межах від 1,5 до 33 Мбіт/с, причому по одній витій парі телефонних дротів. Технологія VDSL може розглядатися як економічно ефективна альтернатива прокладенню волоконно-оптичного кабелю до кінцевого користувача. Проте, максимальна відстань передачі даних для цієї технології становить від 300 до 1700 метрів.

Існує також симетричний варіант VDSL (до 33 Мбіт/с в кожному напрямі). Технологія VDSL може використовуватися з тими ж цілями, що і ADSL (використовувати паралельно телефонну лінію для високошвидкісної передачі даних і традиційного телефонного зв'язку).

Технологія IDSL (ISDN Digital Subscriber Line — цифрова абонентська лінія IDSN) забезпечує повністю дуплексну передачу даних на швидкості до 144 Кбіт/с. На відміну від ADSL можливості IDSL обмежуються лише передачею даних. Технологія HomePNA 1.0 (1 Мбіт/с) використовує метод IEEE 802.3 CSMA/CD (Ethernet) доступу до середовища передачі. Смуга пропускання сигналу розташована в межах від 5,5 Мгц до 9.5 Мгц, що дозволяє не впливати на роботу ADSL і VDSL — пристроїв і телефонів. У HomePNA застосовується багатократне кодування одиничного бітового імпульсу. Усередині кожного мережевого інтерфейсу коло приймача адаптується до різних рівнів перешкод, які можуть виникнути в лінії. На додаток до цього передавальний вузол може варіювати рівень сигналу. Приймаючий і передавальний термінали постійно контролюють умови проходження сигналу і підстроюють свої параметри під ці умови. Саме ця адаптивність дозволила істотно понизити вимоги до середовища передачі. По суті, технологія HPNA — це мегабітний Ethernet, що працює по телефонних дротах. Це дозволяє використовувати велику кількість Ethernet  — сумісних програм, драйверів, застосунків і устаткування.

Технологія PON (Passive Optical Networks) пасивні оптичні мережі або оптичні мережі з пасивним розподілом — це оптична кабельна система з топологією дерева, що використовує пасивні оптичні розгалужувачі 1:n. Між центральним вузлом і віддалені абонентськими вузлами створюється повністю пасивна оптична мережа, що має топологію дерева. У проміжних вузлах дерева розміщуються пасивні оптичні розгалужувачі, що роздають загальний сигнал джерела на багато абонентських приймачів. Висхідні потоки від абонентів йдуть по зворотному каналу з використанням протоколу множинного доступу з тимчасовим розділенням (TDMA).

Технологія MPLS (Multiprotocol Label Switching)— мультипротокольна комутація на основі міток, розроблена комітетом IETF, з'явилася в результаті злиття різних фірмових механізмів, таких, як IP Switching (Ipsilon Networks), Tag Switching (Cisco Systems), Aris (IBM) і Cell Switch Router (Toshiba). В її основі лежить принцип відображення мережевих адрес на спеціальні мітки, які можуть використовуватися для маршрутизації пакетів. У архітектурі MPLS зібрані найвдаліші елементи всіх згаданих фірмових механізмів, і завдяки зусиллям IETF і компаній, зацікавлених в швидкому просуванні даної технології на ринку, вона перетворилася на стандарт Internet.

Див. також[ред.ред. код]

Джерела[ред.ред. код]

  • Комп'ютерні мережі: [навчальний посібник] / А. Г. Микитишин, М. М. Митник, П. Д. Стухляк, В. В. Пасічник. — Львів: «Магнолія 2006», 2013ю — 256 с. ISBN 978-617-574-087-3
  • Буров Є. В. Комп'ютерні мережі: підручник / Євген Вікторович Буров. — Львів: «Магнолія 2006», 2010. — 262 с. ISBN 966-8340-69-8

Посилання[ред.ред. код]