Реферат: Інтерфейс передачі даних оптоволоконними каналами

При шинній топології середовище передачі інформації представляється у формі комунікаційного шляху, доступного дня всіх робочих станцій, до якого вони усі повинні бути підключені. Усі робочі станції можуть безпосередньо вступати в контакт із будь-якою робочою станцією, що мається в мережі.

Робочі станції в будь-який час, без переривання роботи всієї обчислювальної мережі, можуть бути підключені до неї чи відключені. Функціонування обчислювальної мережі не залежить від стану окремої робочої станції.

У стандартній ситуації для шинної мережі Ethernet часто використовують тонкий чи кабель Сhеареrnеt-кабель із трійниковим з'єднувачем. Відключення й особливе підключення до такої мережі вимагають розриву шини, що викликає порушення циркулюючого потоку інформації і зависання системи.

Нові технології пропонують пасивні штепсельні коробки, через які можна відключати і/чи підключати робочі станції під час роботи обчислювальної мережі.

Завдяки тому, що робочі станції можна підключати без переривання мережних процесів і комунікаційного середовища, дуже легко прослухувати інформацію, тобто відгалужувати інформацію з комунікаційного середовища.

У ЛОМ із прямої (не модульованою) передачею інформації завжди може існувати тільки одна станція, що передає інформацію. Для запобігання колізій у більшості випадків застосовується часовий метод поділу, відповідно до якого для кожної підключеної робочої станції у визначені моменти часу надається виключне право на використання каналу передачі даних. Тому вимоги до пропускної здатності обчислювальної мережі при підвищеному навантаженні підвищуються, наприклад, при введенні нових робочих станцій. Робочі станції приєднуються до шини за допомогою пристроїв ТАР (англ. Terminal Access Point – точка підключення термінала). ТАР являє собою спеціальний тип приєднання до коаксіального кабелю. Зонд голчастої форми впроваджується через зовнішню оболонку зовнішнього провідника у шар діелектрика до внутрішнього провідника і приєднується до нього.

У ЛОМ із модульованої широко смужною передачею інформації різні робочі станції одержують, у міру потреби, частоту, на якій ці робочі станції можуть відправляти й одержувати інформацію. Дані, що пересилаються, модулюються на відповідних несучих частотах, тобто між середовищем передачі інформації і робітничими станціями знаходяться відповідно модеми для модуляції і демодуляції. Техніка широко смужних повідомлень дозволяє одночасно транспортувати в комунікаційному середовищі досить великий обсяг інформації. Для подальшого розвитку дискретного транспортування даних не грає ролі, яка первісна інформація подана в модем (аналогова чи цифрова), тому що вона все рівно надалі буде перетворена.

Основні характеристики трьох найбільш типових топологій обчислювальних мереж приведені в таблиці № 1.1.

Таблиця 1.1 Основні характеристики топології обчислювальних мереж.

Характеристики	Топології обчислювальних мереж
	Зірка	Кільце	Шина
Вартість поширення	Незначна	Середня	Середня
Приєднання абонентів	Пасивне	Активне	Пасивне
Захист від відмовлень	Незначний	Незначний	Високий
Розміри системи	Будь-які	Будь-які	Обмежені
Захищеність від прослуховування	Гарна	Гарна	Незначна
Вартість підключення	Незначна	Незначна	Висока
Поведінка системи при високих навантаженнях	Гарна	Задовільна	Погана
Можливість роботи у реальному режимі часу	Дуже гарна	Гарна	Погана

Розведення кабелю	Гарне	Задовільне	Гарне
Обслуговування	Дуже гарне	Середнє	Середнє

Деревоподібна структура ЛОМ.

Поряд з відомими топологіями обчислювальних мереж «кільце», «зірка» і «шина», на практиці застосовується і комбінована, на приклад древовидна структура. Вона утвориться в основному у виді комбінацій вищезгаданих топологій обчислювальних мереж. Підстава дерева обчислювальної мережі розташовується в крапці, у якій збираються комунікаційні лінії інформації.

Обчислювальні мережі з деревоподібною структурою застосовуються там, де неможливо безпосереднє застосування базових мережних структур у чистому виді. Для підключення великого числа робочих станцій відповідно адаптерним платам застосовують мережні підсилювачі і/чи комутатори. Комутатор, що володіє одночасно і функціями підсилювача, називають активним концентратором.

На практиці застосовують два їхні різновиди, що забезпечують підключення відповідно вісьмом чи шістнадцятьом ліній.

Пристрій до якого можна приєднати максимум три станції, називають пасивним концентратором. Пасивний концентратор звичайно використовують як розголужувач. Він не має потреби в підсилювачі. Передумовою для підключення пасивного концентратора є те, що можлива максимальна відстань до робочої станції не повинна перевищувати декількох десятків метрів.

1.3 МЕРЕЖНІ ПРИСТРОЇ, ЗАСОБИ КОМУНІКАЦІЙ ТА сервіси.

Міст (від англ. bridge – міст). Пристрій, що з'єднує дві чи кілька фізичних мереж і передає пакети з однієї мережі в іншу. Мости можуть фільтрувати пакети, тобто передавати в інші сегменти мережі чи тільки частину трафіка, на основі інформації канального рівня (MAC-адреса). Якщо адреса одержувача присутня у таблиці адрес моста, кадр передається тільки в той сегмент чи мережу, де знаходиться одержувач. Схожими пристроями є повторювачі (repeater),які просто передають електричні сигнали з одного кабелю в іншій і маршрутизатори (router), які приймають рішення про передачу пакетів на основі різних критеріїв, заснованих на інформації мережного рівня. У термінології OSI міст є проміжною системою на рівні каналу передачі даних (Data Link Layer).

Шлюз (від англ. gateway - шлюз). Оригінальний термін Internet. Зараз для позначення таких пристроїв використовується термін маршрутизатор (router) чи більш точно маршрутизатор IP. У сучасному варіанті терміни "gateway" і "application gateway" використовуються для позначення систем, що виконують перетворення з одного природного формату в іншій. Прикладом шлюзу може служити перетворювач X.400 - RFC 822 electronic mail.

Вузол (від англ. node – вузол). Точка приєднання до мережі, пристрій, підключений до мережі.

Проксі (від англ. proxy – проксі). Механізм, за допомогою якого одна система представляє іншу у відповідь на запити протоколу. Proxy-системи використовуються в мережному керуванні, щоб позбутися від необхідності реалізації повного стека протоколів для таких простих пристроїв, як модеми.

Повторювач (від англ. repeater - повторювач). Пристрій, що передає електричні сигнали з одного кабелю в іншій без маршрутизації чи фільтрації пакетів. У термінах OSI репітер являє собою проміжний пристрій фізичного рівня.

Хаб (від англ. Hub – хаб). Є обов'язковим (крім двукрапкової мережі) сполучним елементом мережі на крученій парі і засобом розширення топологічних, функціональних і швидкісних можливостей для будь-яких середовищ передачі. Найпростіші хаби є багато портовими повторювачами. Хаби можуть мати набір рознімань BNC, RJ-45, AUI, забезпечуючи вибір кабелю для передачі від джерела до приймача. До порту хаба можна підключити як окремий вузол, так і інший хаб. Хаби з набором різнотипних портів дозволяють поєднувати сегменти мереж з різними кабельними системами.

Stackable Hub - нарощуваний хаб - має спеціальні засоби з'єднання декількох хабів у стек, що виступає в ролі єдиного цілого. При цьому звичайно інтелектуальність одного хаба робить інтелектуальним весь стек. Відстань між хабами в стеці може бути коротким (локальний стік) і довгим, до сотень метрів (розподілений стік, більш гнучкий елемент для оптимізації кабельної системи).

Switched Hub – комутуючий хаб - подальший розвиток технології Ethernet , підвищувальне продуктивність роботи мережі. У цьому випадку керування доступом

до середовища практично переноситься з вузлів у центральний комутуючий пристрій, що забезпечує установлення віртуальних виділених каналів між парами портів - джерелами й одержувачами пакетів. Від вузлів-передавачів комутуючий хаб майже завжди готовий прийняти пакет або у свій буфер, або практично без затримки передати його в порт призначення (комутація з таким хабом двох комп'ютерів, що обмінюються "на лету" - On-the-fly Switching). Використовуючи обмін даними між собою через комутуючий хаб, комп'ютери не будуть завантажувати загальний трафік. Такі хаби також застосовуються для з'єднання між собою мереж Ethernet і Fast Ethernet.

Маршрутизатор (від англ. router - маршрутизатор). Система, що відповідає за прийняття рішень про вибір одного з декількох шляхів передачі мережного трафіку. Для виконання цієї задачі використовуються маршрутизуємі протоколи, що містять інформацію про мережі й алгоритми вибору найкращого шляху на основі декількох критеріїв, називаних метрикою маршрутизації ("routing metrics"). У термінах OSI маршрутизатор є проміжною системою Мережного рівня.

Designated Router (відзначений маршрутизатор). У кожній мережі, що має принаймні 2 маршрутизатори, мається відзначений маршрутизатор. Доповнений протоколом вітання (Hello Protocol),цей маршрутизатор генерує інформацію про стан каналу (link state advertisement) для мережі з множинним доступом і виконує ряд інших дій.

Neighboring Routers (сусідні маршрутизатори). Два маршрутизатори, підключені до однієї мережі. У мережах із множинним доступом, сусіди визначаються динамічно за допомогою протоколу OSPF Hello.

Трансівер (від англ. transceiver - трансівер). Приймач-передавач. Фізичний пристрій, що з'єднує інтерфейс хоста з локальною мережею, такий як Ethernet. Трансівери Ethernet містять електронні пристрої, що передають сигнал у кабель і знаходять колізії.

FTP : File Transfer Protocol. Використовуваний у Internet протокол (і програма)

передачі файлів між хост - комп’ютерами. FTAM: File Transfer, Access, and Management. Вилучений сервіс і протокол OSI для файлів.

SMTP : Simple Mail Transfer Protocol. Протокол електронної пошти Internet.