 |
Основные направления развития, прогнозы и перспективы телекоммуникационных систем.
|
|
|
|
За последнее время состояние телекоммуникационных сетей сильно изменилось в лучшую сторону. В данный момент сложно предсказать, как они будут выглядеть в будущем. Но даже сейчас можно наблюдать перспективные разработки: мощные сети передач и коммутации пакетов, высокоскоростные линии доступа, оптические телекоммуникационные технологии и т.д., которые и определяют следующие поколения телекоммуникационных сетей. Выделяются три этапа развития телефонных сетей общего пользования, которые принято считать основными. Схемы распределения функций узла коммутации в различных сетевых конструкциях, рассматриваемых ниже, представлены на
К сети первого поколения принято относить традиционные телефонные сети, или POTS (Plain Old Telephone Service). Они объединяют в себе технологические и структурно-сетевые решения и используются для построения сетей до появления концепции цифровых сетей с интеграцией служб (Integrated Service Digital Network - ISDN). Все сети, которые используют аналоговые системы передачи и узлы коммутации декадно-шаговые, координатные, квазиэлектронные или являются ранней версией цифровых систем коммутации относят к POTS.стали развиваться в1980-х годах, после того как появились цифровые системы передачи. Но несмотря на создание интегральной сети, которая позволяла предоставляла различные виды услуг связи, основным приложением по - прежнему осталась услуга телефонии. Сети ISDN использовали цифровые системы передачи и цифровые узлы коммутации. Для того чтобы организовать взаимодействия аппаратуры узлов коммутации между собой и с подключаемым терминальным оборудованием были установлены более мощные системы сигнализации. Они позволили передавать сигнальную информацию, связанную с установлением базового вызова, а также сведения, относящиеся к состоянию элементов сети связи, маршрутизации вызовов, согласованию параметров передачи и т.д. Так как до появления ISDN уже были созданы сетевые структуры в рамках POTS, то новое оборудование должно было взаимодействовать с существующими сетевыми фрагментами без снижения качества их работы и сокращения функциональных возможностей по предоставлению услуг доступа. Поэтому существующая сетевая структура для предоставления услуг телефонии до сих пор имеет в своем составе сетевые фрагменты как на основе решений POTS, так и на основе ISDN.
|
|
|
Появление Интернета привело к увеличению разветвленности и повышению емкости сети. Возникла потребность в изобретении сетевой структуры, такой же масштабной как телефонная сеть общего пользования (ТфОП). Но использование двух сетевых структур было экономически не выгодно. Поэтому необходимо было разработать технологию, которая обеспечит передачу различных видов информации и предоставление различных видов услуг связи в единой сетевой структуре. Этот метод передачи информации основан на коммутации пакетов. Так появились сети третьего поколения - сети NGN (Next Generation Network).- это гетерогенная мультисервисная сеть, основанная на пакетной коммутации, и обеспечивающая предоставление практически неограниченного спектра телекоммуникационных услуг. При этом NGN в качестве технических средств использует аппаратно - программные средства, ориентированные на стек протоколов TCP/ IP. Традиционные сети не могут поддерживать обмен трафиком в формате IP, поэтому необходима реконструкция всей архитектуры сети: транспортной инфраструктуры, уровня доступа и сетевой иерархии.
Физическая и логическая топология сетей.
Физическая и логическая топологии сети. Базовые топологии локальных сетей.
|
|
|
Все компьютеры в локальной сети соединены линиями связи. Логическая топология - определяет направления потоков данных между узлами сети и способы передачи данных. Физическая топология - геометрическое расположение линий связи относительно узлов сети и физическое подключение узлов к сети. В зависимости от топологии различают сети: шинной, кольцевой, звездной, структуры. В настоящее время в локальных сетях используются следующие физические топологии: физическая "шина" (bus); физическая “звезда” (star); физическое “кольцо” (ring); физическая "звезда" и логическое "кольцо" (Token Ring).
Шинная топология
При шинной топологии все компьютеры подключаются к одному общему кабелю – шине. На концах шины устанавливаются ограничители. Данные передаются по сети в направлении обоих концов. Информация поступает на все узлы, но принимается только тем узлом, которому она предназначается. В топологии логическая шина среда передачи данных используются совместно и одновременно всеми ПК сети, а сигналы от ПК распространяются одновременно во все направления по среде передачи. Так как сигналы распространяются одновременно во все направления, то логическая топология данной локальной сети является логической шиной. Данная топология довольно проста и экономична, не чувствительна к неисправностям станций, но чувствительна к неисправностям кабеля. Имеет малую протяженность. Основной тип кабеля - коаксиальный.
Преимущества сетей шинной топологии:
- отказ одного из узлов не влияет на работу сети в целом;
- сеть легко настраивать и конфигурировать;
- сеть устойчива к неисправностям отдельных узлов.
Недостатки сетей шинной топологии:
- разрыв кабеля может повлиять на работу всей сети;
- ограниченная длина кабеля и количество рабочих станций;
- трудно определить дефекты соединений
Топология типа “звезда” При топологии звезда имеется специальное центральное устройство (хаб) от которого идут отдельные кабели к каждому ПК. Вся информация передается через хаб, который маршрутизирует или ретранслирует информацию получателю. На работу сети мало влияют повреждение отдельного кабеля или компьютера, но сильно зависит от исправности центрального устройства. Основной тип кабеля – витая пара.
Преимущества сетей топологии звезда:
|
|
|
- легко подключить новый ПК;
- имеется возможность централизованного управления;
- сеть устойчива к неисправностям отдельных ПК и к разрывам соединения отдельных ПК.
Недостатки сетей топологии звезда:
- отказ хаба влияет на работу всей сети;
- большой расход кабеля;
Топология “кольцо” Принимающая рабочая станция распознает и получает только адресованное ей сообщение. В сети с топологией типа физическое кольцо используется маркерный доступ, который предоставляет станции право на использование кольца в определенном порядке. Логическая топология данной сети - логическое кольцо.
Данную сеть очень легко создавать и настраивать. К основному недостатку сетей топологии кольцо является то, что повреждение линии связи в одном месте или отказ ПК приводит к неработоспособности всей сети.
Как правило, в чистом виде топология “кольцо” не применяется из-за своей ненадёжности, поэтому на практике применяются различные модификации кольцевой топологии. Недостатки:
общедоступность данных;
неустойчивость к повреждениям кабельной системы.
|
|
|
