Інформаційні мережі і телекомунікаційні канали. Деякі типи сучасних мереж
Мережі Х.25 є "старійшиною" застосовуються пакетних мереж, хоча популярність їх швидко падає. Довгий час мережі Х.25 були єдиними доступними мережами з комутацією пакетів комерційного типу, в яких давалися гарантії коефіцієнта готовності мережі. Крім того, мережі Х.25 добре працюють на ненадійних лініях завдяки протоколам зі встановленням з'єднання і корекцією помилок на двох рівнях - канальному і мережевому.
Стандарт Х.25 "Інтерфейс між кінцевим обладнанням даних та апаратурою передачі даних для терміналів, що працюють в пакетному режимі в мережах передачі даних загального користування" був розроблений комітетом CCITT в 1974 році. За цей час він кілька разів переглядався. Стандарт найкращим чином підходить для передачі трафіку низької інтенсивності, характерного для терміналів, і в меншій мірі відповідає більш високим вимогам трафіку локальних мереж.
Мережа Х.25 складається з комутаторів, званих також центрами комутації пакетів (ЦКП), розташованих в різних географічних точках і з'єднаних високошвидкісними виділеними каналами. Виділені канали можуть бути як цифровими, так і аналоговими.
Після встановлення з'єднання на канальному рівні кінцевий вузол повинен встановити віртуальне з'єднання з іншим кінцевим вузлом мережі. Для цього він в кадрах посилає спеціальний пакет Call Request протоколу Х.25. Пакет Call Request приймається комутатором мережі і маршрутизируется на підставі таблиці маршрутизації, прокладаючи при цьому віртуальний канал. Після встановлення віртуального каналу кінцеві вузли обмінюються пакетами іншого формату - формату пакетів даних (пакет Data).
Комутатори (ЦКП) мереж Х.25 - це дуже прості і дешеві пристрої. Це пояснюється тим, що вони не підтримують процедур обміну маршрутної інформацією і знаходження оптимальних маршрутів, а також не виконують перетворень форматів кадрів канальних протоколів. За принципом роботи вони ближче до комутаторів локальних мереж. Однак робота, яку виконують комутатори Х.25 над прийшли кадрами, включає більше етапів, ніж при просуванні кадрів комутаторами локальних мереж.
В результаті продуктивність комутаторів Х.25 виявляється зазвичай невисокою - кілька тисяч пакетів в секунду. Для низькошвидкісних каналів доступу, якими багато років користувалися абоненти цієї мережі (1200-9600 біт / с), такої продуктивності комутаторів вистачало для роботи мережі.
Гарантій пропускної здатності мережі Х.25 не дає. Максимум, що може зробити мережу, - це пріоритезувати трафік окремих віртуальних каналів. Пріоритет каналу вказується в запиті на встановлення з'єднання в спеціальному полі послуг.
Протоколи мереж Х.25 були спеціально розроблені для низькошвидкісних ліній з високим рівнем перешкод. Саме такі лінії становлять поки більшу частину телекомунікаційної структури нашої країни, тому мережі Х.25 будуть як і раніше ще довго бути найбільш раціональним вибором для багатьох регіонів.
Мережі Frame Relay - порівняно нові мережі, які набагато краще підходять для передачі пульсуючого трафіку локальних мереж в порівнянні з мережами Х.25, правда, це перевага проявляється тільки тоді, коли канали зв'язку наближаються за якістю до каналів локальних мереж, а для глобальних каналів таке якість зазвичай можна досягти тільки при використанні волоконно-оптичних кабелів.
Перевага мереж Frame Relay полягає в їх низької протокольної надмірності і дейтаграмному режимі роботи, що забезпечує високу пропускну здатність і невеликі затримки кадрів. Надійну передачу кадрів технологія Frame Relay не забезпечує. Мережі Frame Relay спеціально розроблялися як соціальні мережі для з'єднання приватних локальних мереж. Вони забезпечують швидкість передачі даних до 2 Мбіт / с.
Особливістю технології Frame Relay є гарантована підтримка основних показників якості транспортного обслуговування локальних мереж - середньої швидкості передачі даних по віртуальному каналу при допустимих пульсаціях трафіку.
Технологія Frame Relay використовує для передачі даних техніку віртуальних з'єднань, аналогічну тій, яка застосовувалася в мережах Х.25, проте стек протоколів Frame Relay передає кадри (при встановленому віртуальному з'єднанні) по протоколах тільки фізичного і канального рівнів, в той час як в мережах Х .25 і після встановлення з'єднання призначені для користувача дані передаються протоколом 3-го рівня.
Крім того, протокол канального рівня в мережах Frame Relay має два режими роботи - основний і керуючий. В основному режимі, який фактично практикується в сьогоднішніх мережах Frame Relay, кадри передаються без перетворення і контролю, як і в комутаторах локальних мереж. За рахунок цього мережі Frame Relay мають досить високою продуктивністю, так як кадри в комутаторах не наражати на перетворення, а мережа не передає квитанції підтвердження між комутаторами на кожен призначений для користувача кадр, як це відбувається в мережі Х.25. Пульсації трафіку передаються мережею Frame Relay досить швидко і без великих затримок.
При такому підході зменшуються накладні витрати при передачі пакетів локальних мереж, так як вони вкладаються відразу в кадри канального рівня, а не в пакети мережевого рівня, як це відбувається в мережах Х.25.
Іншою особливістю технології Frame Relay є відмова від корекції виявлених в кадрах спотворень. Протокол Frame Relay має на увазі, що кінцеві вузли будуть виявляти і коригувати помилки за рахунок роботи протоколів транспортного або більш високих рівнів. Це вимагає певної міри інтелектуальності від кінцевого обладнання, що здебільшого справедливо для сучасних локальних мереж.
3. Мережі, засновані на технології ATM
Мережа ATM має класичну структуру великої територіальної мережі - кінцеві станції з'єднуються індивідуальними каналами з комутаторами нижнього рівня, які в свою чергу з'єднуються з комутаторами більш високих рівнів.
Комутація пакетів відбувається на основі ідентифікатора віртуального каналу, який призначається з'єднанню при його встановленні і знищується при розриві з'єднання. Адреса кінцевого вузла ATM, на основі якого прокладається віртуальний канал, має ієрархічну структуру, подібну номеру в телефонній мережі, і використовує префікси, відповідні кодам країн, міст, мережам постачальників послуг і т. П., Що спрощує маршрутизацію запитів встановлення з'єднання. Віртуальні з'єднання можуть бути постійними.
Всі перераховані вище характеристики технології ATM не вказують те, що це якась "особлива" технологія, а швидше представляють її як типову технологію глобальних мереж, засновану на техніці віртуальних каналів. Особливості ж технології ATM лежать в області якісного обслуговування різнорідного трафіку і пояснюються прагненням вирішити задачу сполучення в одних і тих же каналах зв'язку і в одному і тому ж комунікаційному устаткуванні комп'ютерного та мультимедійного трафіку таким чином, щоб кожен тип трафіку отримав необхідний рівень обслуговування і не розглядалося як "другорядний".
Трафік обчислювальних мереж має яскраво виражений асинхронний і пульсуючий характер. Комп'ютер посилає пакети в мережу в випадкові моменти часу, у міру виникнення в цьому необхідності. При цьому інтенсивність посилки пакетів в мережу і їх розмір можуть змінюватися в широких межах. Чутливість комп'ютерного трафіку до втрат даних висока, так як без втрачених даних обійтися не можна і їх необхідно відновити за рахунок повторної передачі.
Мультимедійний трафік, що передає, наприклад, голос або зображення, характеризується низьким коефіцієнтом пульсацій, високою чутливістю до затримок передачі даних (що відбиваються на якості відтвореного безперервного сигналу) і низькою чутливістю до втрат даних (через інерційності фізичних процесів втрату окремих вимірів голосу або кадрів зображення можна компенсувати згладжуванням на основі попередніх і наступних значень).
Складність поєднання комп'ютерного і мультимедійного трафіку з діаметрально протилежними характеристиками добре видна на малюнку 1.
Рис.1. Два типу трафіку: а - комп'ютерний, б - мультимедійний
На можливості суміщення цих двох видів трафіку великий вплив робить розмір комп'ютерних пакетів. Підхід, реалізований в технології ATM, складається в передачі будь-якого виду трафіку - комп'ютерного, телефонного або відео - пакетами фіксованої і дуже маленькою довжини в 53 байта. Пакети ATM називають осередками - cell. Поле даних осередку займає 48 байт, а заголовок - 5 байт.
Вибір для передачі даних будь-якого типу невеликої комірки фіксованого розміру ще не вирішує завдання поєднання різнорідного трафіку в одній мережі, а тільки створює передумови для її вирішення. Розробники технології ATM проаналізували всілякі зразки трафіку, створювані різними додатками, і виділили 5 основних класів трафіку, для яких розробили різні механізми резервування і підтримки необхідної якості обслуговування.
Класи трафіку відрізняються наступними якісними характеристиками:
- наявністю або відсутністю пульсації трафіку;
- вимогою до синхронізації даних проміжній сторонами;
- типом протоколу, що передає свої дані через мережу ATM, з встановленням з'єднання або без встановлення з'єднання (тільки для випадку передачі комп'ютерних даних).
Чи знаєте Ви,
що таке "втома світла"?
Втома світла, анг. tired light - це явище втрати енергії квантом електромагнітного випромінювання при проходженні космічних відстаней, те ж саме, що ефект червоного зсуву спектра далеких галактик, виявлений Едвіном Хабблом в 1926 р
Насправді кванти світла, проходячи мільярди світлових років, віддають свою енергію ефіру, "порожньому простору", так як він є реальною фізичним середовищем - носієм електромагнітних коливань з ненульовий в'язкістю або тертям, і, отже, коливання в цьому середовищі повинні затухати з витратою енергії на тертя. Тертя це надзвичайно мало, а тому ефект "старіння світла" або "червоне зміщення Хаббла" виявляється лише на міжгалактичних відстанях .
Таким чином, світло далеких зірок не підсумовується зі світлом ближніх. Далекі зірки стають червоними, а зовсім далекі йдуть в радіодіапазон і перестають бути видимими взагалі . Це реально спостережуване явище астрономії глибокого космосу. Детальніше читайте в FAQ по ефірної фізиці . НОВИНИ ФОРУМУ 
Лицарі теорії ефіру 13.06.2019 - 5:11: ЕКОЛОГІЯ - Ecology -> ПРОБЛЕМА ГЛОБАЛЬНОЇ ЗАГИБЕЛІ бджіл ТА ІНШИХ запилювачів РОСЛИН - Карім_Хайдаров.
12.06.2019 - 9:05: ВІЙНА, ПОЛІТИКА І НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема державного тероризму - Карім_Хайдаров.
11.06.2019 - 18:05: ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ФІЗИКА - Experimental Physics -> Експерименти Серлі і його послідовників з магнітами - Карім_Хайдаров.
11.06.2019 - 18:03: ВИХОВАННЯ, ОСВІТА, ОСВІТА - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвітництво від Андрія Маклакова - Карім_Хайдаров.
11.06.2019 - 13:23: ВИХОВАННЯ, ОСВІТА, ОСВІТА - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвітництво від В'ячеслава Осієвського - Карім_Хайдаров.
11.06.2019 - 13:18: ВИХОВАННЯ, ОСВІТА, ОСВІТА - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвітництво від Світлани Віслобоковой - Карім_Хайдаров.
11.06.2019 - 6:28: Астрофізики - Astrophysics -> До 110 річчя Тунгускою катастрофи - Карім_Хайдаров.
10.06.2019 - 21:23: ВИХОВАННЯ, ОСВІТА, ОСВІТА - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвітництво від Володимира Васильовича Квачкова - Карім_Хайдаров.
10.06.2019 - 19:27: СОВІСТЬ - Conscience -> Вищий розум - Карім_Хайдаров.
10.06.2019 - 19:24: ВІЙНА, ПОЛІТИКА І НАУКА - War, Politics and Science -> ЗА НАМИ страви - Карім_Хайдаров.
10.06.2019 - 19:14: СОВІСТЬ - Conscience -> РОСІЙСЬКИЙ СВІТ - Карім_Хайдаров.
10.06.2019 - 8:40: ЕКОНОМІКА І ФІНАНСИ - Economy and Finances -> КОЛЛАПС СВІТОВОЇ ФІНАНСОВОЇ СИСТЕМИ - Карім_Хайдаров. 
