Абоненттік қатынау желілерінің даму тарихы. Абоненттік қатынасты ұйымдастыру жолдары

ЖАЗЫЛУ ТЕРМИНАЛАРЫ

(Телекоммуникациялық жүйелердің терминалдық енгізу-шығару құрылғылары және ДК перифериялық құрылғылары)

Кіріспе

Бұл модульдің мақсаты студенттердің оқуы Терминал (перифериялық ) Енгізу/шығару құрылғылары(УКВ) телекоммуникациялық жүйелер (деректерді тасымалдау жүйелері, ДК немесе ДК). Бұл ретте ауамен жару құрылғыларының жұмыс істеу принциптерін, олардың аппараттық-бағдарламалық құралдарын, сондай-ақ телекоммуникациялық ақпаратты беру жүйелеріне қолжетімділік қамтамасыз етілетін интерфейстік жабдықты зерделеуге басты назар аударылатын болады.

Қазіргі уақытта ДК аппараттық-бағдарламалық қамтамасыз ету жүзеге асырылатын телекоммуникациялық жүйе ретінде әрекет ететіндіктен, осы модульді оқып-үйрену кезінде дербес компьютердің (ДК), аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз етудің және оған қызмет көрсетудің жұмыс істеу принциптерін зерттеуге, сондай-ақ ДК енгізу/шығару.

Бұдан басқа, мыналарға назар аударылады:

сигналды түрлендіру құрылғылары(UPS) және олардың өзара әрекеттесу хаттамалары. Әртүрлі байланыс жүйелеріне арналған модемдер (телефон, кабель және радио) UPS ретінде әрекет ете алады;

Құрылыс принциптерін үйрену факсимильді тарату жүйелеріжәне олардың өзара әрекеттесу хаттамалары.

Анықтау бойынша, SPD техникалық құралдардың жиынтығы - ауа-жарғылық, APD және тасымалдау орталары, оның ішінде физикалық байланыс желілері мен арна қалыптастырушы жабдық.

Сіз бұрын APD, физикалық байланыс желілері және арна құрушы жабдықты зерттедіңіз және осы модульде ауа-жарылуды зерттейсіз.

Абоненттік қатынас

Анықтама бойынша, абоненттік қатынас- бұл пайдаланушының терминалды енгізу/шығару құрылғылары және байланыс желілері (арна) немесе интерфейстік жабдық арқылы кез келген ақпаратты телекоммуникация беру жүйесіне (аналогтық немесе цифрлық типті) қол жеткізуі.

Халық шаруашылығының әртүрлі салаларында көптеген маңызды жоспарлар мен шаралардың сәтті жүзеге асуы көп дәрежеде АЖЖ сенімділігіне байланысты.

Біз абоненттік қатынау желісін (SAD) - терминалдық абоненттік құрылғылар мен телекоммуникациялық жүйелер (деректерді беру жүйелері, ДК) арасындағы техникалық құралдар жиынтығы деп атаймыз.

Бұл жағдайда ақпараттың кез келген түрінің әртүрлі терминалдық енгізу-шығару құрылғылары терминалды енгізу-шығару құрылғылары ретінде әрекет етеді.

Абоненттік қатынас жүйелерінің классификациясы

Бүгінгі таңда кіру желісін құрудың көптеген технологиялары бар. Олардың барлығын екі үлкен топқа бөлуге болады: сымды және сымсызабоненттік қол жеткізу технологиялары. Қол жеткізу желісі де, тарату желісі де сымды және сымсыз технологиялар негізінде құрылуы мүмкін.

Шетел әдебиетінде сіз аббревиатураны да таба аласыз LL(Жергілікті цикл), яғни абоненттік қатынас жүйесі.

арасында сымдытарату желісін құру технологиялары көбінесе мыс, талшықты-оптикалық немесе коаксиалды кабельге салынған беру жүйелерін пайдаланады.

Сымсыз Local Loop (LL) радио жүйелерінде аббревиатура бар WLL(Сымсыз жергілікті цикл), яғни сымсыз абоненттік кіру жүйесі. Кейде WLL деп те аталады RLL(Радио жергілікті цикл), яғни абоненттік радиоқабылдау жүйесі.

Сымдылардың ішінде қазірдің өзінде әзірленген және қолжетімді болған технологияларды атап өткен жөн, олар тіпті қолданыстағы мыс кабельдік желілер негізінде де жоғары жылдамдықты цифрлық абоненттік желілерді ұйымдастыруға мүмкіндік береді.

Бұл - HDSL(жоғары разрядты цифрлық абоненттік цикл), ADSL(Асиметриялық цифрлық абоненттік цикл) және SDSL(Симметриялық цифрлық абоненттік цикл).

Олардың көмегімен сіз қарапайым телефон арқылы деректерді тасымалдай аласыз мысжылдамдығы 2-ден 10 Мбит/с дейінгі кабель.

Трансмиссиялық жүйелер талшықты-оптикалықнемесе коаксиалдыкабель 1 Гб/с жылдамдықпен деректерді беруді қамтамасыз етеді.

Мұндай жүйелердің үш негізгі класы бар:

Деректерді беру желілеріне абоненттік қол жеткізу жүйелері;

Абоненттерді жалпы пайдаланудағы телефон желісіне қосу жүйелері;

Интегралдық типті жүйелер.

Өз кезегінде, деректерді беру желілеріне абоненттік қол жеткізу жүйелерін келесі ішкі сыныптарға бөлуге болады:

а) қысқа транзакциялардың жеке қарқындылығы төмен абоненттерге қызмет көрсетуге бағытталған жүйелер (әртүрлі мақсаттағы мониторинг жүйелері, қолма-қол ақшасыз төлемдер бойынша төлем жүйелері және т.б.);

б) желілік ақпараттық ресурстарға қолжетімділікті қамтамасыз етуге бағытталған жүйелер (Интернет, ISDN қызметтері және жергілікті компьютерлік желілерге қашықтан қол жеткізу және т.б.) Интегралдық типті жүйелер алғашқы екі типтегі жүйелерді біріктіреді және әмбебап болып табылады. Бұл кластағы жүйелер ұсынатын қызметтердің ауқымы өте кең.

радио жүйелеріабоненттерді телефон желісіне қосу үшін кейде «телефондық радио ұзартқыштар» деп те аталады. Әдетте, мұндай жүйелердің негізгі мақсаты телефон абоненттерін жалпы пайдаланудағы телекоммуникация желілеріне қосуды қамтамасыз ету болып табылады. Көбінесе сымсыз «телефон кеңейтімдері» модем арқылы деректер мен факсимильді қызметтерді де қамтамасыз етеді.

Абоненттік сымсыз қол жеткізу жүйелері абоненттерді байланыс желілеріне қосу құралы ретінде қазір бүкіл әлемде кең танымалдыққа ие болуда. Бұл негізінен төмен құнымен, іске асыру мерзімінің қысқалығымен және сымды байланыс технологияларының қызмет көрсету деңгейімен салыстырылатын қызметтер деңгейімен түсіндіріледі. WLL жүйелері әлсіз немесе ескірген коммуникациялық желі инфрақұрылымы бар елдер үшін ең жақсы шешім болып табылады деп саналады. Сондықтан мұндай желілер бүкіл әлемде белсенді түрде қолданылады. Абоненттерді автоматты телефон станцияларына немесе деректерді беру желілеріне қосу мәселесі қазір өте өзекті болып табылады.

WLL жүйелерін Alvarion, Motorola, Alcatel, Philips, Ericsson, Qualcomm, Siemens сияқты көптеген компаниялар жасайды.

Абоненттік қатынас жүйесінің типтік құрылымы, әдетте, қамтиды кіру желісіне(желіге кіру) және тарату желісі(тарату желісі).

Термин » кіру желісіне" пайдаланушы жабдығы мен бастапқы желінің ресурсына кіру нүктесі арасындағы желінің бөлігін сипаттау үшін пайдаланылады.

Термин » тарату желісі" кіру нүктесі мен тарату нүктесі арасындағы желінің бөлігін білдіреді.

Қол жеткізу желісі бастапқы желінің ресурстарды тарату нүктесінен тікелей басталса, тарату желісі болмауы мүмкін. Қол жеткізу нүктесі абоненттік блоктармен өзара әрекеттесу кезінде қол жеткізу желісінің хаттамаларын, коммутация түйінімен жұмыс істеу кезінде жалпы желілік хаттамаларды, сондай-ақ осы хаттамаларды өзара түрлендіруді және абоненттік кіру жүйесінде деректер ағынын басқаруды қамтамасыз етуі керек.

Іс жүзінде бұл функцияларды келесі құрылғылар орындайды: маршрутизаторлар (деректер желілерінде), концентраторлар және базалық станциялар (ұялы желілерде және сымсыз абоненттік қатынау жүйелерінде), коммутаторлар мен АТС (сымды телефон желілерінде) және т.б.

Қол жеткізу желісі үшін де, тарату желісі үшін де әртүрлі технологиялар қолданылуы мүмкін. Сіз «кабель-радио» немесе «радио-кабель» сияқты гибридті желілерді қолдана аласыз. Түрлі желі конфигурацияларына байланысты рұқсат етіледі өткізу қабілеті, жоспарланған желінің құны, топологиясы, әртүрлі реттеуші ұйымдармен қойылған шектеулер және т.б.

Кіру нүктесі мен абоненттер арасында радиобайланысты ұйымдастырған жағдайда, Базалық станцияның радиокөріну аймағында бір ұяшықты құра отырып, пайдаланушылардың немесе абоненттік бірліктердің мобильді терминалдық құрылғылары орналасады. Егер сіз барлық жазылушыларды біреуімен қамтысаңыз базалық станциямүмкін емес болса, онда көп жасушалық принцип қолданылады.

Мобильді терминал- абоненттің байланыс желісіне тікелей шығу мүмкіндігі бар ықшам портативті құрылғы.

Абоненттік блок – ішкі немесе сыртқы антеннасы бар шағын өлшемді стационарлық қабылдағыш радиоқұрылғы.

Терминалды пайдаланушы жабдығы (RS, немесе телефон) тікелей абоненттік блокқа қосылған және радиоарна арқылы байланыс желісіне қол жеткізе алады.

Қол жеткізу желісі радиобайланыстар түрінде жүзеге асырылған кезде, әдетте бір немесе қос жиілікті құрылымға ие болады. Бірінші жағдайда пакеттерді базалық станцияға және одан жіберу үшін бір жиілік диапазоны қолданылады. Бұл құрылымның көптеген абоненттері бар желілерде қолданылуын шектейтін бірқатар маңызды кемшіліктері бар.

Тағы бір нұсқа - екі жиілікті құрылым. Жиіліктердің бірінде барлық абоненттер базалық станцияға тарататын, ал екіншісінде абоненттер пакеттерді алатын базалық станциядан алатын бірнеше қол жеткізу арнасы жүзеге асырылады.

Желі анықтамасына қол жеткізу

Көлік хабарлар ағындарын олардың көздерінен бір қатынау желісінен басқа қол жеткізу желісінің хабарламаларын қабылдаушыларына тасымалдау (тасымалдау) функцияларын орындайтын байланыс желісінің бөлігі болып табылады.

Желіге кіру қызметтерді алу мақсатында абоненттерге көлік желісінің ресурстарына қол жеткізуді қамтамасыз ететін желі элементтерінің жиынтығы болып табылады. Қол жеткізу желісі хабарламалар көзін (қабылдаушыны) қол жеткізу желісі мен көлік желісінің шекарасы болып табылатын кіру түйінімен (AN) қосады.

Мұның мұқабасында оқу құралы«көлік желісі» және «қолжетімділік желісі» ұғымдарын бейнелейтін сурет берілген.

Қазіргі заманғы көлік желісінің негізгі технологиялары: WDM, NGSDH (келесі ұрпақ SDH), MPLS және, әрине, 10GE.

Қазіргі уақытта заманауи қатынау желісінде әртүрлі технологиялардың үлкен саны қолданылады, мысалы: әртүрлі DSL түрлері (ADSL, HDSL, VDSL); оптикалық қол жеткізудің әртүрлі түрлері (FTTH - оптика пәтерге, FTTB - ғимаратқа оптика, FTTC - сыртқы шкафқа оптика); әртүрлі радиоқабылдау түрлері (Спутниктік қатынас, Wi-Fi, WiMAX, LTE), MetroEthernet және т.б.

Абоненттік қатынасты ұйымдастыру жолдары

Интернеттен мәліметтер алуға деген ұмтылыс

төмен жылдамдықты технологиямен

сабан арқылы желе соруға тырысу сияқты.

Абоненттік қатынау желісі – телефон станциясынан абоненттік терминалдарға дейінгі байланыс желісінің бөлімі. Бұл аймақты көбінесе «соңғы миль» деп атайды. 90-жылдардың басында магистральдық желілер мен коммутациялық станцияларды жаңғырту және цифрландыру жүргізілді. " соңғы миль» сол кезде байланыс қызметінің қарқынды дамуын тежеп, «бөтелкенің мойынына» айналды. Бұл «соңғы миля» бөліміндегі шиеленісті жеңілдетуге мүмкіндік беретін жаңа технологиялардың пайда болуына әкелді.

Осы технологиялардың ішінде мыналарды бөліп көрсетуге болады (5.1-сурет):

1. Радиоарна арқылы қол жеткізу;

2. Кабельдік теледидар желісі арқылы қол жеткізу;

3. Тұрмыстық электр желісі арқылы интернетке шығу;

4. Оптикалық қолжетімділік (сымды – FDSL және сымсыз – SkyDSL);

5. Қолданыстағы телефон желісі арқылы теру арқылы қол жеткізу және т.б.

2.1-сурет – Абоненттік қатынас әдістерінің классификациясы

1 Радиоға қол жеткізужасауға болады бірнеше жолдар.

а) Интернетке қосылу үшін радиоарна арқылыабонент компьютерге қосылған радио модемді (2G, 3G, 4G) пайдаланады. Радиоарнаны пайдалану бірқатар артықшылықтарға ие: жылдам орнату, кабельді тартудың қажеті жоқ, деректерді берудің жоғары жылдамдығы (бірнеше ондаған Мбит / с дейін). Радиожабдықтардың көпшілігі сымсыз желілер 2,4 ГГц жиілік диапазонында жұмыс істейді. Бұл қол жеткізу түрінің кемшілігі ұйымдасқан қосылымның төмен сенімділігі мен сапасының төмендігі болып табылады.

б) Егер абонент мыс немесе оптикалық кабельді тарту мүмкін емес телефон станциясынан шалғай жерде тұрса, онда ол Интернетке қосылуды пайдалана алады. қосулы спутниктік арна . Бұл қол жеткізу әдісінің кемшілігі трансивер жабдығының жоғары құны және трафикті қабылдаудың жоғары бағасы болып табылады.

в) Интернетке кіруге де болады ұялы телефон арқылы. Интернетке кіру үшін ұялы телефонды пайдаланған кезде екі қол жеткізу мүмкіндігі бар. Ұялы телефон өзінің мини-терминал мүмкіндіктерін (шағын экран және шағын браузер) пайдалана алады немесе модем ретінде әрекет ете алады. Екінші жағдайда ұялы телефонкомпьютерге қосылады.

Телекоммуникациялық желінің жалпы архитектурасы

Желілерге кіру

8.3.2. Қол жеткізу желісінің техникалық құралдары

Көлік желілері.

Көлік желілерінің құрылымы мен технологиялары

Көлік желілерінің модельдері

Көлік желілерін құру принциптері

Жалпы тенденцияларкөлік желілерін дамыту

Коммутаторлы желілер

Жалпы ережелер

Телефон желілерін құру принциптері

Пакеттік байланыс желілері

IP телефониясының техникалық іске асырылуын талдау

IP-телефония желісіндегі қосылу түрлері

H.323 желілері

MPLS технологиясы

Жалпы сипаттамасы NGN желілері

NGN желісінің мақсаты мен мүмкіндіктері

NGN тұжырымдамасының негізгі ережелері

8-бөлімде телекоммуникация желісінің жалпы құрылымы қарастырылады. атап өтілді

дамудың осы кезеңінде телекоммуникация желісі жаңа қасиеттерге ие болып, біртіндеп инфокоммуникациялық желіге айналады. Сандық желілердің артықшылықтары көрсетілген, бұл желілерді құрудың көп деңгейлі принципінен тиімдірек екі деңгейлі принципке, оның ішінде қол жеткізу желісі мен көліктік желіге көшуге мүмкіндік береді. Бөлімде келтірілген телекоммуникация желілерінің классификациясы әрбір желінің ЭСҚ-дағы орны мен рөлін анықтауға мүмкіндік береді. Кіру желілері мен көлік желілерінде қолданылатын құрылыс принциптері мен технологиялары қарастырылады. Бірыңғай телекоммуникациялық желідегі әрбір деңгейдегі желінің рөлі атап өтілді. Көлік желілерінде ақпаратты беру үшін IP технологияларына көшу бар. Коммутациялы желілерді құру принциптері қарастырылады. Бөлімде негізгі орынды құру сұрақтары маңызды орын алады телефон желісі– басым ESE желісі ретінде. IP технологияларды пайдалана отырып, пакеттік желілерді құру принциптеріне назар аударылады. NGN жаңа буын желісін құрудың негіздері қарастырылады, оның элементтері ESE-де жүзеге асырылуда және жақын болашақта ESE прототипі болып табылады. Бөлімде бар Бақылау сұрақтары, ұсынылатын әдебиеттер тізімі және глоссарий.

8.1 Телекоммуникациялық желінің жалпы архитектурасы

Заманауи телекоммуникациялық желі адам жасаған ең күрделі жүйелердің бірі болып табылады. Бұл желі миллиондаған әртүрлі ақпарат көздерін және тұтынушыларды біріктіреді, олар ең қарапайым сигналдық құрылғылар, жеке тұлғалар, компьютерлік желілер, кәсіпорындар, сондай-ақ үлкен аумақта шашыраңқы және тіпті кеңістікте орналасқан объектілер болуы мүмкін. Телекоммуникациялық желінің негізгі мақсаты – пайдаланушылар арасында ақпаратты тасымалдау және оларға қажетті ақпаратқа қол жеткізу. Телекоммуникациялық желінің архитектурасы күріште көрсетілген. 8.1

8.1-сурет Телекоммуникациялық желінің архитектурасы

Телекоммуникациялық желінің элементтерімыналар:

· соңғы нүктелер;

· байланыс түйіндері;

· қосылу арналары;

· желіні басқару жүйесі.

Соңғы нүктелер(ОП) (абоненттіктерді қоса алғанда) ақпаратты енгізуге және шығаруға, кейде оны сақтауға және өңдеуге арналған жабдықты қамтиды, олар мыналарға арналған:

· пайдаланушыдан ақпаратты қабылдау және оны байланыс желісі арқылы жіберуге қажетті хабарламаға түрлендіру;

· желіден хабарлама алу және оны пайдаланушыға беруге ыңғайлы пішінге түрлендіру.

Байланыс түйіндері (АҚШ) ақпаратты таратуға арналған. Байланыс түйіндері өз кезегінде хабарламаларды таратуға арналған коммутацияға (схема, хабарлама немесе пакеттік коммутациямен CC) және арналарды, арналар дестелерін және топтық жолдарды таратуға арналған желіге бөлінеді.

Байланыс арналары (CS)белгілі бір жиілік диапазонында немесе белгілі бір жылдамдықта қуаты шектеулі электромагниттік сигналдардың берілуін қамтамасыз етеді. Арналар желінің нүктелері мен түйіндері арасындағы байланыс желілеріне біріктіріліп, кеңістікте ақпаратты тасымалдау (беру) үшін қызмет етеді.

Байланыс желісіқосу абоненттік станцияҚылмыстық кодекспен абоненттік желі деп аталады. Байланыс желілері арна құрушы жабдықпен жабдықталған, олардың көмегімен жергілікті желіде жеке байланыс арналары (БҚ) бөлінген. Байланыс арналары хабарламаны беруге және қабылдауға арналған жабдықпен бірге хабарламаны жіберу жолын (TPS) құрайды. Айнымалы токтың көмегімен бір-бірінің арасында ауысатын хабарды жіберудің екі жолы және тағы басқалары байланыстырушы хабарламаны беру жолын құрайды.

CC және МБ, интеллектуалды платформаларды енгізутелекоммуникация желісінде желі пайдаланушыларына іс жүзінде кез келген ақпараттық қызметтерді ұсынуға мүмкіндік береді және желі жаңа қасиеттерге ие болып, инфокоммуникациятор.

Коммуникациялық желіні басқару жүйесі(SUSS) мыналарды қамтамасыз етеді:

· жекелеген құрылғылар мен арналардың қалыпты жұмысы;

· мекенжайға хабарламаларды жеткізу;

жөндеу мен қалпына келтіруді ұйымдастыруды, арналар мен жолдарды қайта бөлуді, хабарламалар ағындарын қайта бөлуді және шектеуді қамтитын желінің қалыпты жұмыс істеуі;

· есептеу орталықтары бойынша тапсырмалар мен сұраныстарды бөлу және олардың қуаттарын оңтайлы пайдалану;

· қызметтер мен желі қызметтері үшін есепшоттарды басқару;

· желінің тұтастай халық шаруашылығының бір саласы ретінде жұмыс істеуі және оның дамуы.

Қазіргі желілерқатынастар, ең алдымен, сипатталады:

· цифрлық коммутация және беру жүйелерін және есептеу құралдарын пайдалану;

Түрлі түрдегі интеграция жіберілген ақпарат(сөйлеу, сурет, деректер, факсимилдік және басқа хабарламалар).

Осындай желілердің негізінде әр түрлі жеке (институционалдық) және корпоративтік желілер құрылады.
Ақпаратты жеткізу және таратудың цифрлық технологиясыбірқатар артықшылықтарға ие:
Біріншіден, ірі интегралдық схемаларды өндіру технологиясын жетілдіру процесі цифрлық жабдықтың құнын және оның өлшемдерін төмендетеді, оның элементтерінің істен шығу жылдамдығын шама бойынша төмендетеді. Қазіргі уақытта сенімді жұмыс істейді сандық тізбектер 20 жыл жұмыс істегенде бірнеше сағаттың жалпы тоқтау уақытымен жүздеген мың элементтермен. Заманауи технология материалдар мен электр энергиясын өте аз тұтыну кезінде ауданы бірнеше шаршы миллиметр болатын чипте 10 000 немесе одан да көп элементтерді қалыптастыруға мүмкіндік береді.
Екіншіден, сандық әдістерсигналдық берілістер байланыс арналарының өткізу қабілетін арттыруға мүмкіндік береді. Қазіргі уақытта оптикалық кабельдер сияқты кең жолақты тарату құралдары әзірленді. Дегенмен, оптикалық кабельдің өткізу қабілетін толығымен жүзеге асыру үшін шуылға қарсы иммунитет қажет, ол тек цифрлық технологияға тән. Абоненттік желілерді пайдаланудың төмен тиімділігін олардың цифрлық мультиплексирлеуімен жақсартуға болады. Әртүрлі бит жылдамдығы бар деректерді аналогты пайдаланудан гөрі цифрлық тасымалдау технологиясын пайдалану арқылы әлдеқайда тиімді түрде беруге болады. сандық әдістер бір ағындадауыс, деректер және кескін сигналдары, сондай-ақ желідегі қосылымдарды орнату үшін басқару және бақылау сигналдары берілуі мүмкін.
Үшіншіден,цифрлық әдістер күрделі сигналды өңдеуге мүмкіндік береді. Аналогтық сигналдарды кодтау олардың цифрлық өңдеуін жүзеге асыруға және артықшылықты айтарлықтай азайтуға мүмкіндік береді, ал қымбат емес микропроцессорлар мен микрокомпьютерлерді пайдалану күрделірек өңдеу мүмкіндігін қамтамасыз етеді. Цифрлық ақпаратты тез және сандық жадта бұрмалаусыз сақтауға болады, ол қазір арзандап, желілік жабдықты тиімдірек пайдалануға мүмкіндік береді және сигналды жаңарту және беру жылдамдығын өзгерту сияқты артықшылықтар береді.

Ақырында, цифрлық әдістер компьютерлермен және пайдаланушы терминалдарымен өзара әрекеттесу үшін ең жақсы жағдайларды қамтамасыз етеді.
Тұтастай байланыс желісін құру үшін қолданылатын принциптер, байланысты көптеген факторлар. Оларға мыналар жатады:

· ұлттық желінің сыйымдылығы;

· байланыс желісімен қамтылған аумақтың ауданы;

· елдің әкімшілік бөлінуі;

· байланыс құралдары мен желілерінің құрылымы мен техникалық пайдалануын ұйымдастыру;

· желіні құру және қызмет көрсету үшін қолданылатын техникалық құралдар мен технологиялар;

· байланыс қызметтеріне деген қажеттілік.

Осыны ескере отырып, екеуі бар жалпы принциптербайланыс желісін құру:

· көп деңгейлі;

· екі деңгейлі.

Көпқабатты принцип аналогтық байланыс желілері үшін әзірленген.
Екі деңгейлі принцип желіні толық цифрландыруға және қазіргі заманғы коммутация жүйелерін (асинхронды, пакеттік коммутация технологияларын қолданатын – ATM, IP), сондай-ақ SDH, WDM, Ethernet технологиясын пайдаланатын қуатты тарату жүйелерін енгізуге тән. оптикалық кабельдер, жоғары жылдамдықты спутниктік жүйелерберілу.
Телефон желісіне қатысты құрылыстың көп деңгейлі принципіне сәйкес еліміздің бүкіл аумағы нөмірлеу аймақтарына бөлінген. TO нөмірлеу аймақтарыкелесі талаптар қолданылады:

· аймақтың өлшемі ұзақ уақыт бойы (50 жыл) аймақ ішінде нөмірлеу жүйесін өзгерту қажет болмайтындай болуы керек;

· нөмірлеу аймағында желіде орын алатын алмасудың маңызды бөлігі жабық болуы керек;

· Нөмірлеу аймағының сыйымдылығы 8 миллион нөмірден аспауы керек.

Жоғарыда айтылғандарды ескере отырып, аймақтың шекаралары, әдетте, облыстардың, аумақтардың, республикалардың әкімшілік шекараларымен сәйкес келеді. Қажет болған жағдайда облыс, аумақ, республика аумағында бірнеше аймақтар құруға рұқсат етіледі.
Қазіргі уақытта Ресей аумағында 81 нөмірлеу аймағы қалыптасты. Олардың көпшілігі облыс немесе республика шекараларында құрылған. Бірақ кейбір аудандарда екі аймақ, тіпті үш аймақ құрылды. Мысалы, Мәскеу облысының аумағында төрт аймақ құрылды - 495, 496, 497,499.
Нөмірлеу аймағының шегінде жергілікті телефон желілері (GTS, STS, TS) және интразональды телефон желісі (VzTS) құрылады, ол нөмірлеу аймағында және пайдаланушының шығуында әртүрлі жергілікті телефон желілерін қосуға арналған. жергілікті желілерқалааралық телефон желісіне (МГТС). Нөмірлеу аймағының жергілікті желілері мен аймақішілік желілері аймақтық телефон желісін (ZTS) құрайды. Әртүрлі аймақтардың зоналық телефон желілері қалааралық телефон желісінің (МГТС) көмегімен өзара байланысқан. Аймақтық және қалааралық телефон желілері Ресейдің Ұлттық телефон желісін құрайды. Әртүрлі мемлекеттердің ұлттық желілері халықаралық телефон желісінің (ISTN) көмегімен өзара байланысқан.
Ақпараттық технологиялардың дамуы пайдаланушылардың телекоммуникациялық қызметтердің кең спектріне деген қажеттіліктерін ескере отырып, қазіргі уақытта толық цифрлық кең жолақты байланыс желілерін құруға мүмкіндік береді. Есептеулер көрсеткендей, байланыс құралдарын тиімді пайдалану, қызмет көрсету сапасы мәселелерін шешу үшін кең жолақты желілерді құрудың көп деңгейлі принципі орынсыз.
Сондықтан мультисервистік желілер деп аталатын кең жолақты байланыс желілерін құру үшін екі деңгейлі құрылыс принципі ұсынылды. Екі деңгейлі принцип ұлттық желі ішінде құруды, сондай-ақ әлемді, қатынау желілері және көлік желісі.
Желіге кіру- көліктік байланыс желісінің терминалдық түйініне терминалдық құрылғыларды (көп функционалды) қосуды қамтамасыз ететін байланыс желісі.
көлік желісікоммуникациялар – тасымалдауды қамтамасыз ететін желі әртүрлі түрлеріәртүрлі беру протоколдарын қолданатын ақпарат.

8.2 Телекоммуникация желілерінің классификациясы

Телекоммуникация желілерінің классификациясымаңызды белгілері бойынша ол Ресей Федерациясының телекоммуникация жүйесіндегі әрбір желінің орнын анықтауға, жүйелік көзқарас негізінде желілердің қасиеттерін әртүрлі көзқарастардан анықтауға, әрбір желінің рөлі мен маңыздылығын бағалауға мүмкіндік береді. қоғам мен ел экономикасын ақпараттандыру процесі. Бұл желілерді бір-бірімен салыстыруға, желілерге қойылатын талаптарды әзірлеуге және көрсетілген сипаттамалары бар желілерді жасауға мүмкіндік береді. ESE құрамына кіретін желілер болуы мүмкін жіктеумынадай негіздер бойынша:

· берілетін ақпарат түрлері;

· аумақтық негіз;

· аксессуарлар;

· арнаны ұйымдастыру;

· қызметтерді көрсету көлемі;

· хабарламаны жеткізу әдісі;

· қызметтерді біріктіру деңгейі;

· берілетін сигнал түрі;

· хабарламаларды тарату тәсілі;

· функционалдық ерекшелігі;

· абоненттің ұтқырлығы;

· нөмірлеу кодтары;

· тарату ортасының түрі;

· көрсетілетін қызметтердің көлемі;

· желі құрылымы.

Берілетін ақпарат түрі бойыншажелілер телефондық, телеграфтық, мәліметтерді беру, компьютерлік желілер, сигналдық желілер және т.б.

Ресей Федерациясының бірыңғай телекоммуникация желісі Ресей Федерациясының аумағында орналасқан келесі санаттағы телекоммуникация желілерінен тұрады:

· қоғамдық байланыс желісі;

· технологиялық байланыс желілері;

· бөлінген байланыс желілері;

· арнайы мақсаттағы байланыс желілері.

Қоғамдық коммуникациялар желісі (PSTN)Ресей Федерациясының аумағындағы кез келген пайдаланушыға ақылы телекоммуникация қызметтерін көрсетуге арналған. Ол географиялық тұрғыдан қызмет көрсету аймағы мен нөмірлеу ресурсы шегінде анықталған және Ресей Федерациясының аумағында географиялық анықталмаған телекоммуникациялық телефон желілерін және нөмірлеу ресурсын, сондай-ақ халыққа басқа байланыс қызметтерін көрсетуге арналған желілерді қамтиды.
Жалпыға ортақ коммуникация желісі – радиохабарларын тарату бағдарламаларын таратуға арналған байланыс желілерін, телехабарларды тарату және мультисервистік желілерді қамтитын өзара әрекеттесетін телекоммуникация желілерінің кешені.
SSOP желісі шет мемлекеттердің қоғамдық байланыс желілеріне қосылған.

Арнайы байланыс желілері (VSN).Бұл пайдаланушылардың шектеулі шеңберіне немесе осындай пайдаланушылар тобына телекоммуникациялық қызметтерді көрсетуге арналған байланыс желілері. VSS бір-бірімен әрекеттесе алады. VSS, әдетте, қоғамдық байланыс желісіне, сондай-ақ шет мемлекеттердің SSOP жүйесіне қол жеткізе алмайды. Бөлінген байланыс желілерінің технологиялары мен байланыс құралдарын, сондай-ақ оларды құру принциптерін осы желілердің меншік иелері немесе басқа иелері белгілейді.
Егер VSS SSTN үшін белгіленген талаптарға сай болса, VSN желісін жалпыға ортақ байланыс желісінің санатына ауыстыру арқылы SSTN-ге қосуға болады. Бұл жағдайда бөлінген нөмірлеу ресурсы алынып тасталады және нөмірлеу ресурсы SSOP нөмірлеу ресурсынан беріледі. Бөлінген байланыс желілері операторларының байланыс қызметтерін көрсетуі оларда көрсетілген аумақтар шегінде тиісті лицензиялар негізінде жүзеге асырылады.

Технологиялық байланыс желілері (TCN)ұйымдардың, менеджменттің өндірістік қызметін қамтамасыз етуге арналған технологиялық процестерөндірісте. Технологиялық байланыс желілерін құру үшін пайдаланылатын технологиялар мен байланыс құралдарын, сондай-ақ оларды құру қағидаттарын осы желілердің меншік иелері немесе басқа меншік иелері белгілейді. Технологиялық байланыс желісінің бос ресурстары болған жағдайда осы желінің бір бөлігі тиісті лицензия негізінде кез келген пайдаланушыға ақылы байланыс қызметтерін көрсету үшін SSTN санатына көшіру арқылы SSTN желісіне қосылуы мүмкін. Мұндай қосылуға рұқсат етіледі, егер:
- SSOP-ке қосылуға арналған технологиялық желінің бір бөлігі техникалық, немесе бағдарламалық немесе физикалық түрде иеленушімен технологиялық желіден бөлінуі мүмкін.
- SSTN-ге қосылған технологиялық байланыс желiсiнiң бөлiгi ССНЖ жұмыс iстеу талаптарын қанағаттандырады.
SSDN-ге тіркелген TSS бөлігіне SSNS нөмірлеу ресурсынан нөмірлеу ресурсы бөлінген. Бірыңғай технологиялық циклді қамтамасыз ету үшін ұлттық ТСС желілері шет мемлекеттердің ТСС желілеріне қосылуы мүмкін.

Арнайы мақсаттағы байланыс желілері (SSSN)мемлекеттік басқару, ұлттық қорғаныс, мемлекеттік қауіпсіздік және құқық қорғау органдарының қажеттіліктеріне арналған. Бұл желілерді, егер Ресей Федерациясының заңнамасында өзгеше көзделмесе, ақылы байланыс қызметтерін көрсету үшін пайдалануға болмайды.

Арнайы, технологиялық және арнаулы желілер желілер санатына біріктірілген шектеулі пайдалану (OGP).

Аумақтық негіздежелілер жергілікті, аймақішілік, қалааралық, халықаралық, аймақтық, аймақаралық, магистральдық болып бөлінеді. Көрсетілген белгі біріншілік желілерге, қосалқы желілерге, жекелеген операторлар мен аймақаралық компаниялардың операторларының желілері үшін қолданылады.

Меншік белгісіжелінің иесін анықтайды. Ол мемлекет, жеке тұлға, акционерлік қоғам, ұйымдар және жеке кәсіпорындар болуы мүмкін.

Арнаны ұйымдастырунегізгі және қосымша желілерді ажыратады.

Қолдану аясы бойыншақызметтерді көрсету үшін телекоммуникациялық және инфокоммуникациялық желілерді бөліп көрсетуге болады. телекоммуникациялық желібайланыс желілері мен арналарынан, түйіндер мен терминалдық станциялардан тұрады және пайдаланушыларды электрлік байланыспен қамтамасыз етуге арналған. Инфокоммуникациялық желіпайдаланушыларға электрлік байланыстарды және қажетті ақпаратқа қол жеткізуді қамтамасыз етуге арналған.

Хабарламаны жеткізу әдісітізбегі коммутацияланатын желілер мен жинақтау желілері (хабарлама арқылы коммутацияланатын және пакеттік коммутация желілері) арасында айырмашылық бар.

Қызметтерді біріктіру деңгейі бойыншажелілер бірнеше кластарға бөлінеді: моносервистік желілер, интеграция деңгейі төмен желілер, интеграцияның орташа деңгейі және қызметтердің шектеусіз көлемін ұсынатын мультисервистік желілер. Моносервис желісіне телеграфтық желі кіреді. Біріктіру деңгейі төмен желілерге аналогтық телефон желісі жатады. Қызметтік интеграцияның орташа деңгейі бар желілерге N - ISDN желісі жатады ұялы байланыс 2г. Мультисервистік желі – бұл жаңа буын NGN желісі.

Берілетін сигналдар формасы бойыншажелілер аналогтық, аналогтық-цифрлық және цифрлық болып бөлінеді.

Хабарламаны тарату арқылыЖелілер: коммутациялық, коммутацияланбаған, айналмалы байланыс болып бөлінеді.

Функционалдық негіздеҚол жеткізу желілері мен көлік желілерін ажыратыңыз.

Абоненттердің ұтқырлығы бойыншатіркелген және жылжымалы желілерді ажыратуға болады. Тұрақты байланыс абоненттерінің ұялы байланыс желісінің абоненттерінен айырмашылығы тұрақты терминалдары бар.

нөмірлеу кодтары арқылыжелілер географиялық (ABC кодтары) және географиялық емес (DEF кодтары) аймақтық желілер болып бөлінеді. Бұл кодтарды пайдалану Ресей Федерациясының Бірыңғай энергетикалық жүйесінің желісінде арнайы, соның ішінде ұялы желілерді құрумен байланысты.

Қолданылатын тарату ортасының түрі бойыншажелілер сымды, радиожелі және аралас болып бөлінеді. Өз кезегінде радиожелілер жер үсті және спутниктік желілер болып екіге бөлінеді.

Көрсетілген қызметтердің көлемі бойыншаелеулі орын алатын желілерді бөліп көрсетуге болады (трафиктің 25%-дан астамын өткізетін және желінің жалпы сыйымдылығының орнатылған коммутациялық қуатының 25%-дан астамына ие). Мұндай желіні иеленеді басым байланыс операторы.

Маңызды классификация ерекшелігіболып табылады желі құрылымыбайланыстар. 8.3-суретте бір-бірінен байланыс желілерінің санымен, түйіндердің өзара әрекеттесу сипатымен, түйіндердің қосылуымен және т.б. айырмашылығы бар типтік желі құрылымдары көрсетілген.

Толық қосылған желі (күріш. 8.3a) - «әрқайсысы әрқайсысымен». Мұндай желіде байланыс желілерінің саны N(N-1)/ 2, мұндағы N - желідегі түйіндердің саны. Қосылу мүмкіндігі h = N-1.

ағаш желісі(8.3б-сурет). Мұндай желіде кез келген екі түйіннің арасында бір ғана жол болуы мүмкін, яғни бір қосылған желі h \u003d 1. Мұндай желідегі байланыс желілерінің саны N - 1. Ағаш желінің ерекше жағдайлары: радиалды түйін желісі (8.2c-сурет) , жұлдыздық желі (8.3d-сурет) және сызықтық желі (8.3е-сурет).

Цикл (түйінді, сақина)желі (8.3e-сурет). Онда байланыс желілерінің саны N, ал әрбір екі түйіннің арасында екі жол (h = 2) болады.

Тор – желі тәрізді желі(Cурет 8.3 г - м). Мұндай желіде әрбір түйін басқа түйіндердің аз ғана санына іргелес болады. Желінің сол немесе басқа құрылымын таңдау, ең алдымен, экономикалық көрсеткіштермен және желінің сенімділігі мен өміршеңдігіне қойылатын талаптармен анықталады.

8.3-сурет Желілердің құрылымы әртүрлі түрі

8.3 Желілерге кіру

Қазіргі уақытта байланыс желісінің екі бөлікке бөлінуі танылуда: көліктік желі және қол жеткізу желісі. Көлік желісі қалааралық және аймақішілік байланыс желілерімен ұсынылған. Қол жеткізу желісі жергілікті желілермен ұсынылған және әртүрлі абоненттік терминалдарды көліктік байланыс желісіне қосуға арналған.
8.4-суретте перспективті телекоммуникация жүйесінің моделі және абоненттік қолжетімділік желісінің орналасуы көрсетілген.
Телекоммуникациялық жүйенің бірінші элементі – абоненттің үй-жайында орнатылған терминалдық және басқа жабдықтардың жиынтығы.

8.4-сурет Телекоммуникация жүйесінің құрылымы

Екінші элемент абоненттік қатынас желісі.Әдетте коммутациялық станция абоненттік кіру желісінің транзиттік желімен түйісу нүктесінде орнатылады. Абоненттік қолжетімділік желісімен қамтылған кеңістік абоненттік үй-жайда орналасқан жабдық пен осы алмасу арасында жатыр.

Бірқатар жұмыстарда абоненттік қатынас желісіекі бөлімге бөлінеді:

· абоненттік желілер (AL)терминалдық жабдықты қосудың жеке құралы ретінде қарастырылады;

· тасымалдау желісі, бұл абоненттік қолжетімділіктің тиімділігін арттыруға қызмет етеді.

Үшінші элементтелекоммуникациялық жүйе – көлік желісі. Оның функциялары әр түрлі абоненттік қатынау желілеріне кіретін терминалдар арасында немесе терминал мен кез келген қызметтерді қолдау құралдары арасында байланыс орнатудан тұрады.
Телекоммуникациялық жүйенің төртінші элементі болып табылады қызметтерге қол жеткізу құралдарыпайдаланушыларға әртүрлі телекоммуникациялық қызметтерге қол жеткізуді қамтамасыз етеді.

Абоненттік қолжетімділікті дамыту

Қазіргі телекоммуникация жүйесіне тән маңызды сапалық өзгерістер телекоммуникация желісінің ең консервативті элементтерінің бірі – абоненттік желіге (АЖ) әсер етті. Заманауи телекоммуникациялық жүйенің ерекшелігі - АЛ рөлі мен оны құру принциптері айтарлықтай өзгереді. «Абоненттік желі» ұғымы енді пайдаланушы терминалы мен коммутациялық станция арасындағы телекоммуникациялық желі элементінің мәнін көрсетпейді. Техникалық әдебиеттерде халықаралық стандарттарда және ұсыныстарда қабылданған жаңа термин пайда болды - «Access Network» - «қолжетімділік желісі». Абоненттік қатынау желісі екі негізгі элементтен тұрады. Қолжетімділік желісінің бірінші элементі – AL жиыны, ал екінші элементі – тасымалдау желісі. Көбінесе АЛ дауыс жиілігінде (TF) өткізу жолағында ақпарат алмасуды қамтамасыз ететін жеке екі сымды схемамен байланысты. Трансферттік желі абоненттік қолжетімділік жүйесіндегі желілік кабельдік қондырғылар үшін күрделі шығындарды азайтуға арналған. Қолжетімділік желісінің бұл фрагменті тасымалдау жүйелерінің және кейбір жағдайларда жүктемені шоғырландыратын құрылғылардың негізінде жүзеге асырылады. Белгілі бір жағдайда тасымалдау желісі болмауы мүмкін. Содан кейін AL желісі және қол жеткізу желісі (AN) ұғымдары бірдей болады.
Абоненттік қатынау желісін негізгі желі мен бірнеше қосалқы желілердің қосындысы ретінде қарастыруға болады. Айта кету керек, телекоммуникацияның даму процесінде бастапқы желі мен қосалқы желілер арасындағы айырмашылықтар байқалмайды.

Жақсы жұмысыңызды білім қорына жіберу оңай. Төмендегі пішінді пайдаланыңыз

Білім қорын оқу мен жұмыста пайдаланатын студенттер, аспиранттар, жас ғалымдар сізге алғыстары шексіз.

Жарияланды http:// www. бәрі жақсы. kk/

Қорытынды біліктілік жұмысы

Тақырыбы: Абоненттік қатынас желісі

Кіріспе

Телекоммуникация желілерінің маңызды мәселелерінің бірі абоненттердің желілік қызметтерге қол жеткізу мәселесі болып қалуда. Бұл мәселенің өзектілігі ең алдымен Интернеттің қарқынды дамуымен анықталады, оған қол жеткізу абоненттік қолжетімділік желілерінің өткізу қабілеттілігін күрт арттыруды талап етеді. Абоненттік қатынастың жаңа ең заманауи сымсыз әдістерінің пайда болуына қарамастан қол жеткізу желісінің негізгі құралы дәстүрлі мыс абоненттік жұптар болып табылады. Сонымен қатар соңғы уақытта талшықты-оптикалық байланыс технологияларына негізделген жоғары жылдамдықты абоненттік қатынау желілері кеңінен дамыды. Олардың ерекшелігі мынада:

* зиянды электромагниттік сәулеленудің болмауы;

* сигнал электромагниттік және радиожиілік кедергілермен бұрмаланбайды (оптикалық кабель жоғары кернеудің, электромагниттік кедергілердің әсеріне абсолютті иммунитетті);

* талшықты-оптикалық кабель жеңілірек;

* кәдімгі мысқа қарағанда өткізу қабілеті әлдеқайда үлкен, яғни талшық бір уақытта әлдеқайда көп ақпаратты жібере алады;

* жарық сигналының төмен әлсіреуі;

* рұқсатсыз кіруден қорғау және т.б.

Оптикалық желілерді салу және пайдалану мыс желілеріне қарағанда әлдеқайда арзан, сондықтан оптикалық қызметтердің көлемі өскен сайын бағалар төмендеуі керек.

Дипломдық жобаның мақсаты – компьютерлік жобалау құралдарын пайдалана отырып, талшықты-оптикалық байланыс технологияларына негізделген жоғары жылдамдықты абоненттік қатынау желісінің жобасын әзірлеу.

Дипломдық жобаның мақсатына жету үшін келесі міндеттер қойылды:

жергілікті және телекоммуникация желілерінің негіздері бойынша әдістемелік және теориялық материалдарды талдау;

абоненттік қолжетімділіктің жергілікті және телекоммуникациялық желілерінің ерекшеліктері мен құрылымын зерттеу;

желіні жобалау кезеңдерін, сондай-ақ желіні жобалау үшін қолданылатын құралдар мен әдістерді зерттеу және бітіру жобасының мақсатына жету үшін құралдарды орынды таңдау;

таңдалған дизайн құралын пайдалана отырып, абоненттік қол жеткізу желісінің жобасын әзірлеу.

Дипломдық жобаның практикалық маңыздылығы жобалау құралдары мен әдістерін пайдалана отырып, абоненттік қолжетімділік желісі жобасын әзірлеуде және осы жобаны нақты объектілерде одан әрі жүзеге асыруда жатыр.

Дипломдық жобаның құрылымы тапсырмаларды шешу логикасына бағынады. Дипломдық жобаның бірінші тарауы таныстырылады теориялық негізідеректер желілері. Екінші тарауда желілік технологияларға шолу жасалады. Үшінші тарау жобалауға арналған: ол жобалаудың негізгі кезеңдерін, бітіру жобасының тапсырмасына сәйкес абоненттік қолжетімділік желісі жобасын әзірлеуді және жобаны әзірлеуге арналған құралдарды таңдауды ұсынады. Төртінші тарауда ұйымдық-экономикалық бөлім беріледі. Бесінші тарауда біз өмір қауіпсіздігі туралы айтатын боламыз.

1. Мәліметтер желілеріне шолу

1.1 Жергілікті желілердің анықтамасы

Соңғы уақытта ақпарат алмасудың көптеген әдістері мен құралдары ұсынылды: дискет көмегімен файлдарды ең қарапайым тасымалдаудан бастап дүние жүзіндегі барлық компьютерлерді біріктіре алатын дүниежүзілік компьютерлік Интернет желісіне дейін. Жергілікті желілерге берілген иерархиядағы орын қандай?

Көбінесе «жергілікті желілер» немесе «жергілікті желілер» (LAN, Local Area Network) термині сөзбе-сөз түсініледі, яғни бұл кішігірім, жергілікті өлшемді, бір-біріне жақын орналасқан компьютерлерді біріктіретін желілер. Дегенмен, мұндай анықтаманың дұрыс емес екенін түсіну үшін кейбір қазіргі заманғы жергілікті желілердің сипаттамаларын қарастыру жеткілікті. Мысалы, кейбір жергілікті желілер бірнеше ондаған километр қашықтықта байланысты оңай қамтамасыз етеді. Бұл бөлменің өлшемі емес, ғимарат емес, жақын орналасқан ғимараттар емес, тіпті бүкіл қаланың өлшемі емес. Екінші жағынан, бір бөлмедегі көрші үстелдерде орналасқан компьютерлер жаһандық желі (WAN, Wide Area Network немесе GAN, Global Area Network) арқылы жақсы байланыса алады, бірақ қандай да бір себептермен оны ешкім жергілікті желі деп атамайды. Маңайдағы компьютерлер қосқыштарды қосатын кабель арқылы да байланыса алады сыртқы интерфейстер(RS232-C, Centronics) немесе тіпті инфрақызыл арқылы кабельсіз (IrDA) . Бірақ қандай да бір себептермен мұндай байланыс жергілікті деп аталмайды.

Жергілікті желіні аздаған компьютерлерді біріктіретін шағын желі ретінде анықтау дұрыс емес және өте кең таралған. Шынында да, әдетте, жергілікті желі екіден бірнеше ондаған компьютерлерді қосады. Бірақ қазіргі заманғы жергілікті желілердің шектеу мүмкіндіктері әлдеқайда жоғары: абоненттердің максималды саны мыңға жетуі мүмкін. Мұндай желіні шағын деп айту дұрыс емес.

Кейбір авторлар жергілікті желіні «көптеген компьютерлерді тікелей қосу жүйесі» деп анықтайды. Бұл ақпарат компьютерден компьютерге ешқандай делдалсыз және бір тасымалдаушы арқылы берілетінін білдіреді. Дегенмен, қазіргі заманғы жергілікті желіде бір тасымалдаушы орта туралы айтудың қажеті жоқ. Мысалы, бір желі ішінде оларды әртүрлі типтегі электр кабельдері ретінде пайдалануға болады (бұралмалы жұп, коаксиалды кабель) және талшықты-оптикалық кабельдер. «Делдалсыз» беру анықтамасы да дұрыс емес, өйткені қазіргі заманғы жергілікті желілерде қайталағыштар, трансиверлер, концентраторлар, коммутаторлар, маршрутизаторлар, көпірлер пайдаланылады, олар кейде жіберілетін ақпаратты айтарлықтай күрделі өңдеуді жүзеге асырады. Оларды делдал деп санауға бола ма, жоқ па, мұндай желіні жергілікті деп санауға бола ма, ол толық түсініксіз.

Мүмкін, оны пайдаланушыларға қосылымды елемеуге мүмкіндік беретін жергілікті желі ретінде анықтау дәлірек болар еді. Жергілікті желі мөлдір байланысты қамтамасыз етуі керек деп те айта аласыз. Шын мәнінде, жергілікті желі арқылы қосылған компьютерлер бір виртуалды компьютерге біріктірілген, оның ресурстарына барлық пайдаланушылар қол жеткізе алады және бұл қол жеткізу әрбір жеке компьютерге тікелей енгізілген ресурстардан кем емес ыңғайлы. Ыңғайлылық бұл жағдайда қол жеткізудің жоғары нақты жылдамдығы, қолданушы үшін дерлік байқалмайтын қолданбалар арасындағы ақпарат алмасу жылдамдығы ретінде түсініледі. Бұл анықтама арқылы баяу WAN желілері де, сериялық немесе параллель порттар арқылы баяу байланыс та жергілікті желі ұғымына жатпайтыны анық болады.

бастап бұл анықтамаең көп таралған компьютерлердің жылдамдығы артқан сайын жергілікті желі арқылы жіберу жылдамдығы міндетті түрде артуы керек деген қорытынды шығады. Дәл осылай байқалады: егер он жыл бұрын 10 Мбит/с айырбас бағамы әбден қолайлы деп есептелсе, қазір өткізу қабілеті 100 Мбит/с болатын желі қазірдің өзінде орташа жылдамдық болып саналады, олар белсенді түрде дамып келеді, ал кейбір жерлерде қаражат пайдаланылады. 1000 Мбит/с жылдамдықпен және одан да көп. Онсыз бұл мүмкін емес, әйтпесе қосылым тым қиын болады, ол желіге қосылған виртуалды компьютердің жұмысын шектен тыс баяулатады және желі ресурстарына қол жеткізудің ыңғайлылығын төмендетеді.

Осылайша, жергілікті желінің басқа желіден негізгі айырмашылығы желі арқылы ақпаратты тасымалдаудың жоғары жылдамдығы болып табылады. Бірақ бұл бәрі емес, басқа факторлар бірдей маңызды.

Атап айтқанда, ішкі және сыртқы факторлардың әсерінен болатын жіберу қателерінің төмен деңгейі маңызды. Өйткені, қателермен бұрмаланған өте жылдам жіберілетін ақпараттың да мағынасы жоқ, оны қайтадан жіберуге тура келеді. Сондықтан жергілікті желілер міндетті түрде арнайы төселген сапалы және жақсы қорғалған байланыс желілерін пайдаланады.

Ауыр жүктемелермен, яғни алмасудың жоғары қарқындылығымен (немесе, олар айтқандай, жоғары трафикпен) жұмыс істеу мүмкіндігі сияқты желінің сипаттамасы ерекше маңызды болып табылады. Өйткені, желіде қолданылатын алмасуды бақылау механизмі онша тиімді болмаса, онда компьютерлер өз кезегін жіберу үшін ұзақ күте алады. Тіпті егер бұл тасымалдау ең жоғары жылдамдықта және қатесіз орындалса да, желі пайдаланушысы үшін барлық желі ресурстарына қол жеткізудің мұндай кешігуіне жол берілмейді. Неліктен күту керек екеніне мән бермейді.

Желіге қанша компьютерді (немесе олар айтқандай, абоненттер, түйіндер) қосуға болатыны алдын ала белгілі болған жағдайда ғана валюталық бақылау механизмінің сәтті жұмыс істеуіне кепілдік беруге болады. Әйтпесе, шамадан тыс жүктелу салдарынан кез келген басқару механизмі тоқтап қалатындай көптеген абоненттерді қосуға болады. Ақырында, желіні стандартты порттар арқылы байланыс кезіндегідей екі емес, бірнеше ондаған компьютерді біріктіруге мүмкіндік беретін деректерді беру жүйесі деп атауға болады.

Осылайша, жергілікті желінің ерекше белгілерін келесідей тұжырымдауға болады:

ақпаратты берудің жоғары жылдамдығы, үлкен желі өткізу қабілеті. Қазір рұқсат етілген жылдамдық кемінде 100 Мбит/с;

жіберу қателерінің төмен деңгейі (немесе баламалы түрде жоғары сапалы байланыс арналары). Деректерді жіберу қателерінің рұқсат етілген ықтималдығы 10-8 -- 10-12 ретті болуы керек;

тиімді, жоғары жылдамдықты желілік алмасуды басқару механизмі;

желіге қосылған компьютерлердің алдын ала белгіленген саны.

Бұл анықтама арқылы ғаламдық желілердің жергілікті желілерден айырмашылығы, ең алдымен, олар абоненттердің шексіз санына арналғандығымен ерекшеленеді. Сонымен қатар, олар өте жоғары сапалы емес байланыс арналарын және салыстырмалы түрде төмен жіберу жылдамдығын пайдаланады (немесе пайдалана алады). Ал олардағы валюталық бақылау тетігінің жылдам болуына кепілдік беруге болмайды. Ғаламдық желілерде байланыс сапасы емес, оның бар болу фактісі маңыздырақ.

Көбінесе компьютерлік желілердің басқа класы ерекшеленеді - қалалық, аймақтық желілер (MAN, Metropolitan Area Network), олар әдетте жаһандық желілерге сипаттамалары бойынша жақынырақ, дегенмен кейде оларда жергілікті желілердің кейбір мүмкіндіктері бар, мысалы, жоғары сапалы. байланыс арналары және салыстырмалы түрде жоғары жіберу жылдамдығы. Негізінде қалалық желі өзінің барлық артықшылықтарымен жергілікті болуы мүмкін.

Рас, қазір жергілікті және жаһандық желілер арасында нақты шекараны салу мүмкін емес. Жергілікті желілердің көпшілігі ғаламдық желіге қол жеткізе алады. Бірақ жіберілетін ақпараттың сипаты, алмасуды ұйымдастыру принциптері, жергілікті желі ішіндегі ресурстарға қол жеткізу режимдері, әдетте, ғаламдық желіде қабылданғаннан өте ерекшеленеді. Бұл жағдайда жергілікті желідегі барлық компьютерлер де жаһандық желіге қосылғанымен, бұл жергілікті желінің ерекшеліктерін жоққа шығармайды. Жаһандық желіге қол жеткізу мүмкіндігі жергілікті желі пайдаланушылары ортақ ресурстардың бірі ғана болып қала береді.

Әртүрлі сандық ақпарат: деректер, суреттер, телефон сөйлесулері, электрондық пошталаржәне т.б. Айтпақшы, бұл желі жылдамдығына ең жоғары талаптар қоятын кескіндерді, әсіресе толық түсті динамикалық кескіндерді беру міндеті. Көбінесе жергілікті желілер бөлу үшін қолданылады ( бөлісу) дискілік кеңістік, принтерлер және жаһандық желіге кіру сияқты ресурстар, бірақ бұл жергілікті желілер беретін мүмкіндіктердің аз ғана бөлігі. Мысалы, олар әртүрлі типтегі компьютерлер арасында ақпарат алмасуға мүмкіндік береді. Желінің толыққанды абоненттері (түйіндері) тек компьютерлер ғана емес, сонымен қатар басқа құрылғылар, мысалы, принтерлер, плоттерлер, сканерлер болуы мүмкін. Жергілікті желілер сонымен қатар желідегі барлық компьютерлерде параллельді есептеулер жүйесін ұйымдастыруға мүмкіндік береді, бұл күрделі математикалық есептерді шешуді айтарлықтай жылдамдатады. Олардың көмегімен, жоғарыда айтылғандай, технологиялық жүйенің немесе ғылыми-зерттеу мекемесінің жұмысын бір уақытта бірнеше компьютерден басқаруға болады.

Дегенмен, желілердің айтарлықтай кемшіліктері бар, оларды әрқашан есте сақтау керек:

желі желілік жабдықты сатып алу үшін қосымша, кейде айтарлықтай материалдық шығындарды талап етеді; бағдарламалық қамтамасыз ету, қосу кабельдерін төсеу және персоналды оқыту үшін;

желі желі жұмысын бақылайтын, оны модернизациялайтын, ресурстарға қолжетімділікті басқаратын, жоюды жүзеге асыратын маманды (желі әкімшісін) жалдауды талап етеді. ықтимал ақаулар, ақпаратты қорғау және сақтық көшірме(үлкен желілер әкімшілер тобын қажет етуі мүмкін);

желі оған қосылған компьютерлерді жылжыту мүмкіндігін шектейді, себебі бұл қосу кабельдерінің орнын ауыстыруды қажет етуі мүмкін;

желілер компьютерлік вирустардың таралуы үшін тамаша орта болып табылады, сондықтан компьютерлерді автономды пайдалану жағдайына қарағанда олардан қорғауға көбірек көңіл бөлу керек, өйткені желідегі барлық компьютерлерді жұқтыру жеткілікті. әсер етеді;

желі ақпаратты ұрлау немесе жою мақсатында рұқсатсыз қол жеткізу қаупін күрт арттырады; ақпаратты қорғаутехникалық және ұйымдастырушылық шаралардың тұтас кешенін талап етеді.

Бұл жерде желі теориясының абонент, сервер, клиент сияқты маңызды ұғымдарын да атап өткен жөн.

Абонент (түйін, хост, станция) желіге қосылған және ақпарат алмасуға белсенді қатысатын құрылғы. Көбінесе желінің абоненті (түйіні) компьютер болып табылады, бірақ абонент сонымен қатар, мысалы, желілік принтернемесе желіге тікелей қосылу мүмкіндігі бар басқа перифериялық құрылғы. Бұдан әрі «абонент» терминінің орнына қарапайымдылық үшін «компьютер» термині қолданылатын болады.

Сервер - бұл басқа абоненттерге өз ресурстарын беретін, бірақ олардың ресурстарын өзі пайдаланбайтын желі абоненті (түйін). Осылайша, ол желіге қызмет етеді. Желіде бірнеше сервер болуы мүмкін және сервердің ең қуатты компьютер болуы міндетті емес. Арнайы сервер – тек желілік тапсырмаларды орындайтын сервер. Бөлінбеген сервер желіге техникалық қызмет көрсетуден басқа басқа тапсырмаларды орындай алады. Сервердің белгілі бір түрі желілік принтер болып табылады.

Клиент – тек желілік ресурстарды пайдаланатын, бірақ желіге өзінің ресурстарын бермейтін, яғни желі оған қызмет ететін, ал ол тек қана пайдаланатын желі абоненті. Клиенттік компьютерді жиі жұмыс станциясы деп те атайды. Негізінде әрбір компьютер бір уақытта клиент те, сервер де бола алады.

Сондай-ақ сервер мен клиент көбінесе компьютерлердің өздері емес, оларда жұмыс істейтіндер ретінде түсініледі. бағдарламалық қосымшалар. Бұл жағдайда ресурсты желіге ғана жіберетін қолданба сервер және тек пайдаланатын қолданба болып табылады желі ресурстары-- клиент.

1.2 Байланыс желілерінің түрлері

Ақпаратты тасымалдау ортасы – компьютерлер арасында ақпарат алмасу жүзеге асырылатын байланыс желілері (немесе байланыс арналары). Компьютерлік желілердің басым көпшілігі (әсіресе жергілікті) сымды немесе кабельді байланыс арналарын пайдаланады, дегенмен сымсыз желілер де бар, олар қазіргі уақытта, әсіресе портативті компьютерлерде жиі қолданылады.

Желілердегі ақпарат көбінесе сериялық кодта, яғни бит бойынша беріледі. Бұл тасымалдау параллель кодты пайдаланудан гөрі баяу және күрделірек. Дегенмен, жылдамырақ параллельді беру кезінде (бір уақытта бірнеше кабельдер арқылы) қосылатын кабельдер саны параллель кодтың биттерінің санына тең коэффициентке (мысалы, 8 есеге) артады. 8-биттік код). Бұл бір қарағанда ұсақ-түйек емес сияқты. Желілік абоненттер арасындағы айтарлықтай қашықтықтармен кабельдің құны компьютерлердің құнымен салыстырмалы және тіпті одан асып кетуі мүмкін. Сонымен қатар, бір кабельді төсеу (жиі екі көп бағытты) 8, 16 немесе 32-ге қарағанда әлдеқайда оңай. Зақымдануды табу және кабельді жөндеу де әлдеқайда арзан болады.

Бірақ бұл бәрі емес. Кабельдің кез келген түрімен ұзақ қашықтыққа жіберу күрделі жіберуші және қабылдаушы жабдықты қажет етеді, өйткені таратушы жағында күшті сигналды генерациялау және қабылдау жағында әлсіз сигналды анықтау қажет. Сериялық беріліс кезінде бұл тек бір таратқыш пен бір қабылдағышты қажет етеді. Параллель болған кезде қажетті таратқыштар мен қабылдағыштардың саны қолданылатын параллель кодтың разрядтық тереңдігіне пропорционалды түрде артады. Осыған байланысты, шамалы ұзындықтағы желі (он метрге дейін) дамып жатса да, көбінесе сериялық беріліс таңдалады.

Сонымен қатар, параллель беріліс кезінде жеке кабельдердің ұзындығы бір-біріне дәл сәйкес болуы өте маңызды. Әйтпесе, әртүрлі ұзындықтағы кабельдер арқылы өту нәтижесінде қабылдау ұшындағы сигналдар арасында уақыт ығысуы қалыптасады, бұл ақауларға немесе тіпті желінің толық жұмыс істемеуіне әкелуі мүмкін. Мысалы, беру жылдамдығы 100 Мбит/с және бит ұзақтығы 10 нс болса, бұл уақыт ауысуы 5–10 нс аспауы керек. Бұл ауысым мөлшері кабель ұзындығының 1-2 метр айырмашылығын береді. Кабельдің ұзындығы 1000 метр болса, бұл 0,1-0,2% құрайды.

Айта кету керек, кейбір жоғары жылдамдықты жергілікті желілерде 2-4 кабель арқылы параллельді беру әлі де қолданылады, бұл берілген беру жылдамдығында өткізу қабілеті төмен арзанырақ кабельдерді пайдалануға мүмкіндік береді. Бірақ рұқсат етілген кабель ұзындығы жүздеген метрден аспайды. Мысалы, Fast Ethernet желісінің 100BASE-T4 сегменті.

Өнеркәсіп кабельдердің көптеген түрлерін шығарады, мысалы, тек бір ірі кабельдік компания Belden олардың 2000-нан астам атауын ұсынады. Бірақ барлық кабельдерді үш үлкен топқа бөлуге болады:

негізделген электрлік (мыс) кабельдер бұралған жұпсымдар (бұралмалы жұп), олар экрандалған (экрандалған бұралған жұп, STP) және экрандалмаған (экрандалмаған бұралған жұп, UTP) болып бөлінеді;

электрлік (мыс) коаксиалды кабельдер (коаксиалды кабель);

талшықты-оптикалық кабельдер (талшықты-оптикалық).

Кабельдің әрбір түрінің өзіндік артықшылықтары мен кемшіліктері бар, сондықтан таңдау кезінде шешілетін мәселенің ерекшеліктерін де, белгілі бір желінің ерекшеліктерін де, оның ішінде пайдаланылатын топологияны да ескеру қажет.

Жергілікті желілерде пайдалану үшін принципті маңызды кабельдердің келесі негізгі параметрлерін ажыратуға болады:

кабель өткізу қабілеті (кабель арқылы берілетін сигналдардың жиілік диапазоны) және кабельдегі сигналдың әлсіреуі; бұл екі параметр бір-бірімен тығыз байланысты, өйткені сигнал жиілігі жоғарылаған сайын сигналдың әлсіреуі артады; берілген сигнал жиілігінде қолайлы әлсіреуі бар кабельді таңдау қажет; немесе әлсіреуі әлі де қолайлы болатын сигнал жиілігін таңдау қажет; әлсіреу децибелмен өлшенеді және кабельдің ұзындығына пропорционалды;

кабельдің шуға төзімділігі және ол қамтамасыз ететін ақпаратты беру құпиялығы; бұл өзара байланысты екі параметр кабельдің қоршаған ортамен қалай әрекеттесетінін, яғни сыртқы кедергілерге қалай әрекет ететінін және кабель арқылы берілетін ақпаратты тыңдаудың қаншалықты оңай екенін көрсетеді;

кабель бойымен сигналдың таралу жылдамдығы немесе, кері параметр – кабель ұзындығының метріне сигналдың кешігуі; бұл параметр желінің ұзындығын таңдау кезінде принципті маңызды болып табылады; сигналдың таралу жылдамдығының типтік мәндері - вакуумдегі жарықтың таралу жылдамдығының 0,6-дан 0,8-ге дейін; тиісінше типтік кешігулер 4-тен 5 нс/м-ге дейін;

электр кабельдері үшін кабельдің толқындық кедергісінің мәні өте маңызды; кабельдің ұштарынан сигналдың шағылысуын болдырмау үшін кабельді сәйкестендіру кезінде толқындық кедергіні ескеру маңызды; толқын кедергісі өткізгіштердің пішіні мен орналасуына, дайындау технологиясына және кабельдік диэлектриктің материалына байланысты; толқындық кедергінің типтік мәндері 50-ден 150 Ом-ға дейін.

Қазіргі уақытта келесі кабель стандарттары қолданылады:

EIA / TIA 568 (Commercial Building Telecommunications Cabling Standard) - американдық;

ISO/IEC IS 11801 (Тұтынушы үй-жайларына арналған жалпы кабельдік) – халықаралық;

CENELEC EN 50173 (Жалпы кабельдік жүйелер) - Еуропалық.

Бұл стандарттар дерлік бірдей сипаттайды кабельдік жүйелер, бірақ терминологияда және параметрлерге арналған нормаларда ерекшеленеді. В бұл курс EIA/TIA 568 стандартының терминологиясын ұстану ұсынылады.

1.3 Ашық жүйенің ақпарат алмасу анықтамалық моделінің негіздері

Желі компьютерден компьютерге мәліметтерді тасымалдауды қамтамасыз ететін көптеген операцияларды орындайды. Пайдаланушыны бұл қалай болатыны қызықтырмайды, оған желідегі басқа компьютерде орналасқан қолданбаға немесе компьютерлік ресурсқа кіру қажет. Шындығында барлық жіберілетін ақпарат өңдеудің көптеген сатыларынан өтеді.

Ең алдымен ол блоктарға бөлінеді, олардың әрқайсысы бақылау ақпаратымен қамтамасыз етіледі. Алынған блоктар желілік пакеттер түрінде жасалады, содан кейін бұл пакеттер кодталады, таңдалған қатынау әдісіне сәйкес желі арқылы электрлік немесе жарық сигналдары арқылы беріледі, содан кейін оларға бекітілген деректер блоктары қабылданған пакеттерден қалпына келтіріледі, блоктар басқа қолданбаға қолжетімді деректерге біріктіріледі. Бұл, әрине, жүріп жатқан процестердің жеңілдетілген сипаттамасы.

Бұл процедуралардың кейбіреулері тек бағдарламалық жасақтамада, екінші бөлігі - аппараттық құралда жүзеге асырылады, ал кейбір операцияларды бағдарламалық жасақтамамен де, аппараттық құралмен де орындауға болады.

Барлық орындалатын процедураларды оңтайландыру, оларды бір-бірімен әрекеттесетін деңгейлер мен ішкі деңгейлерге бөлу үшін тек желілік модельдер шақырылады. Бұл модельдер бір желідегі екі абоненттің де, әртүрлі деңгейдегі әртүрлі желілердің де өзара әрекетін дұрыс ұйымдастыруға мүмкіндік береді. Қазіргі уақытта ақпарат алмасу үшін OSI (Open System Interchange) деп аталатын анықтамалық моделі кеңінен қолданылады. «Ашық жүйе» термині өздігінен тұйық емес және кейбір басқа жүйелермен (тұйық жүйеге қарағанда) әрекеттесу мүмкіндігі бар жүйені білдіреді.

OSI моделін 1984 жылы ISO халықаралық стандарттар ұйымы (Халықаралық стандарттар ұйымы) ұсынған. Содан бері оны желілік өнімдердің барлық өндірушілері (азды-көпті қатаң) қолданды. Кез келген әмбебап модель сияқты, OSI өте көлемді, артық және өте икемді емес. Сондықтан әртүрлі фирмалар ұсынатын нақты желілік құралдар функциялардың қабылданған бөлінуін міндетті түрде ұстанбайды. Дегенмен, OSI үлгісімен танысу желіде не болып жатқанын жақсы түсінуге мүмкіндік береді.

Модельдегі барлық желілік функциялар 7 деңгейге бөлінген (1-сурет). Бұл ретте жоғары деңгейлер күрделірек, ғаламдық тапсырмаларды орындайды, олар үшін төменгі деңгейлерді өз мақсаттары үшін пайдаланады, сонымен қатар оларды басқарады. Төменгі қабаттың мақсаты - жоғары деңгейге қызмет көрсету, ал жоғары деңгей бұл қызметтерді орындаудың егжей-тегжейіне мән бермейді. Төменгі деңгейлер қарапайым және нақты функцияларды орындайды. Ең дұрысы, әрбір деңгей тек қасындағылармен (үстінде және астында) әрекеттеседі. Жоғарғы деңгей қолданбалы тапсырмаға, ағымдағы жұмыс істеп тұрған қолданбаға, төменгі деңгей байланыс арнасы арқылы сигналдарды тікелей жіберуге сәйкес келеді.

OSI моделі тек жергілікті желілерге ғана емес, сонымен қатар компьютерлер немесе басқа абоненттер арасындағы кез келген байланыс желілеріне де қатысты. Атап айтқанда, Интернеттің функцияларын OSI моделі бойынша қабаттарға бөлуге болады. OSI моделі тұрғысынан жергілікті желілер мен ғаламдық желілер арасындағы түбегейлі айырмашылықтар модельдің төменгі деңгейлерінде ғана байқалады.

1-сурет - OSI моделінің жеті қабаты

1-суретте көрсетілген деңгейлерге енгізілген функцияларды әрбір желі абоненті жүзеге асырады. Бұл жағдайда бір абоненттегі әрбір деңгей басқа абоненттің сәйкес деңгейімен тікелей байланысы бар сияқты жұмыс істейді. Желі абоненттерінің аттас деңгейлері арасында, мысалы, желі арқылы өзара әрекеттесетін абоненттердің қолданбалы деңгейлері арасында виртуалды (логикалық) байланыс бар. Бір желінің нақты, физикалық байланысы (кабельдік, радиоарна) абоненттері тек ең төменгі, бірінші, физикалық деңгей. Таратушы абонентте ақпарат жоғарыдан төменге дейін барлық деңгейлерден өтеді. Қабылдаушы абонентте қабылданған ақпарат кері жолды жасайды: төменгі деңгейден жоғарыға дейін (2-сурет).

Желі арқылы берілуі қажет мәліметтер жоғарғы (жетінші) қабаттан төменгі (бірінші) қабатқа өту жолында инкапсуляция процесінен өтеді. Әрбір төменгі деңгей жоғары деңгейден келетін деректерді өңдеп қана қоймайды, сонымен қатар оларды өз тақырыбымен, сондай-ақ қызметтік ақпаратпен қамтамасыз етеді. Бұл сервистік ақпаратпен толып кету процесі соңғы (физикалық) деңгейге дейін жалғасады. Физикалық деңгейде бұл барлық көп қабықшалы дизайн кабель арқылы қабылдағышқа беріледі. Онда ол кері декапсуляция процедурасын орындайды, яғни жоғары деңгейге өткенде, қабықтардың бірі жойылады. Жоғарғы жетінші деңгейге қазірдің өзінде барлық қабықшалардан, яғни төменгі деңгейдегі барлық қызмет ақпаратынан босатылған деректер жетеді. Бұл ретте қабылдаушы абоненттің әрбір деңгейі келесі деңгейден алынған деректерді өзі алып тастайтын сервистік ақпаратқа сәйкес өңдейді.

2-сурет – Абоненттен абонентке дейінгі ақпараттық жол

Желідегі абоненттер арасындағы жолға кейбір аралық құрылғылар (мысалы, трансиверлер, қайталағыштар, концентраторлар, коммутаторлар, маршрутизаторлар) кірсе, онда олар OSI моделінің төменгі деңгейлеріне кіретін функцияларды да орындай алады. Аралық құрылғының күрделілігі неғұрлым көп болса, ол соғұрлым көп деңгейлерді түсіреді. Бірақ кез келген аралық құрылғы ақпаратты төменгі, физикалық деңгейде қабылдауы және қайтаруы керек. Барлық ішкі деректерді түрлендіру екі рет және қарама-қарсы бағытта орындалуы керек. Аралық желілік құрылғылар, толыққанды абоненттерден айырмашылығы (мысалы, компьютерлер) тек төменгі деңгейлерде жұмыс істейді, сонымен қатар екі жақты түрлендіруді орындайды.

3-сурет – Желі абоненттері арасындағы аралық құрылғыларды қосу

1.4 Стандартты желілік протоколдар

Протоколдар – байланыс қалай жүзеге асатынын реттейтін ережелер мен процедуралардың жиынтығы. Алмасуға қатысатын компьютерлер бірдей хаттамалар бойынша жұмыс істеуі керек, осылайша тасымалдау нәтижесінде барлық ақпарат бастапқы түрінде қалпына келтіріледі.

Жабдыққа қатысты төменгі қабаттардың (физикалық және арналық) хаттамалары алдыңғы тарауларда айтылған болатын. Атап айтқанда, бұл кодтау және декодтау әдістерін, сондай-ақ желідегі алмасуды басқаруды қамтиды. Енді біз бағдарламалық жасақтамада енгізілген жоғары деңгейлі хаттамалардың мүмкіндіктеріне тоқталуымыз керек.

Байланыс желілік адаптержелілік адаптер драйверлері желілік бағдарламалық құралмен жүзеге асырылады. Драйвердің арқасында компьютер адаптердің аппараттық мүмкіндіктерін (оның мекенжайлары, онымен алмасу ережелері, сипаттамалары) білмеуі мүмкін. Жүргізуші біріктіреді, өзара әрекеттесуді біркелкі етеді бағдарламалық құралдаросы кластың кез келген адаптерімен жоғары деңгей. Желі драйверлері, желілік адаптерлермен жабдықталған желілік бағдарламаларға әртүрлі жеткізушілердің карталарымен және тіпті әртүрлі жергілікті желілердің карталарымен (Ethernet, Arcnet, Token-Ring және т.б.) бірдей жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Егер стандартты OSI моделі туралы айтатын болсақ, онда драйверлер, әдетте, байланыс деңгейінің функцияларын орындайды, дегенмен кейде олар желілік деңгей функцияларының бір бөлігін жүзеге асырады (4-сурет). Мысалы, драйверлер адаптердің буферлік жадында жіберілетін пакетті қалыптастырады, осы жадтан желі арқылы келген пакетті оқиды, жіберу командасын береді және пакетті қабылдау туралы компьютерге хабарлайды.

4-сурет - OSI үлгісіндегі желілік адаптер драйверінің функциялары

Драйвер бағдарламасын жазу сапасы негізінен желінің жалпы тиімділігін анықтайды. Тіпті ең көп ең жақсы өнімділікжелілік адаптер, сапасыз драйвер желі алмасуын күрт нашарлатуы мүмкін.

Адаптер картасын сатып алмас бұрын, барлық желілік операциялық жүйе өндірушілері жариялаған Жабдық үйлесімділік тізімін (HCL) қарап шығуыңыз керек. Мұнда таңдау өте үлкен (мысалы, үшін Microsoft WindowsСерверлер тізімі жүзден астам желілік адаптер драйверлерін қамтиды). Егер қандай да бір түрдегі адаптер HCL тізімінде болмаса, оны сатып алмаған дұрыс.

Қазіргі уақытта кеңінен қолданылатын хаттамалардың бірнеше стандартты жиындары (немесе оларды стектер деп те атайды) бар:

ISO/OSI протоколдарының жиынтығы;

IBM System Network Architecture (SNA);

Apple AppleTalk;

жаһандық Интернет, TCP/IP протоколдарының жиынтығы.

Бұл тізімге WAN хаттамаларының қосылуы әбден түсінікті, өйткені жоғарыда айтылғандай, OSI моделі кез келген ашық жүйе үшін қолданылады: жергілікті және ауқымды желілерге немесе жергілікті және ауқымды желілердің комбинациясы негізінде.

Тізімделген жиынтықтардың хаттамалары үш негізгі түрге бөлінеді:

қолданбалы хаттамалар (OSI моделінің жоғарғы үш қабатының функцияларын орындау – қолданбалы, презентация және сеанс);

транспорттық хаттамалар (OSI моделінің ортаңғы деңгейлерінің функцияларын жүзеге асыру – тасымалдау және сеанс);

желілік протоколдар (OSI моделінің үш төменгі деңгейінің функцияларын орындау).

Қолданбалы хаттамалар қолданбалардың өзара әрекеттесуіне және олардың арасында деректер алмасуына мүмкіндік береді. Ең танымал:

FTAM (File Transfer Access and Management) – OSI файлдарына қол жеткізу протоколы;

X.400 - халықаралық электрондық пошта алмасуға арналған CCITT протоколы;

X.500 - бірнеше жүйелердегі файлдық және каталогтық қызметтерге арналған CCITT протоколы;

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) – электрондық пошта алмасуға арналған ғаламдық Интернет протоколы;

FTP (File Transfer Protocol) – файлдарды тасымалдауға арналған ғаламдық интернет желісінің хаттамасы;

SNMP (Simple Network Management Protocol) – желіні бақылауға, желі компоненттерінің жұмысын бақылауға және оларды басқаруға арналған хаттама;

Telnet – қашықтағы серверлерде тіркелуге және олардағы деректерді өңдеуге арналған ғаламдық Интернет протоколы;

Microsoft SMBs (Server Message Blocks, сервер хабар блоктары) және Microsoft корпорациясының клиент қабықшалары немесе қайта бағыттағыштары;

NCP (Novell NetWare Core Protocol) және Novell клиенттік қабықшалары немесе қайта бағыттағыштары.

Көлік протоколдары компьютерлер арасындағы байланыс сеанстарын қолдайды және олардың арасында сенімді деректер алмасуына кепілдік береді. Олардың ең танымалдары мыналар:

TCP (Transmission Control Protocol) – фрагменттердің тізбегіне бөлінген деректерді кепілдендірілген жеткізуге арналған TCP/IP хаттамалар жиынтығының бөлігі;

SPX - Novell ұсынған үзінділер тізбегіне бөлінген деректерді кепілдендірілген жеткізуге арналған IPX / SPX протокол жиынтығының бөлігі (Internetwork Packet Exchange / Sequential Packet Exchange);

NetBEUI - (NetBIOS кеңейтілген пайдаланушы интерфейсі, кеңейтілген NetBIOS интерфейсі) - компьютерлер арасында байланыс сеанстарын орнатады (NetBIOS) және жоғарғы қабаттарды көлік қызметтерімен қамтамасыз етеді (NetBEUI).

Желілік протоколдар адрестеуді, маршруттауды, қателерді тексеруді және қайта жіберу сұрауларын басқарады. Төмендегілер кең таралған:

IP (Internet Protocol) – қосылымдарды орнатусыз пакеттерді кепілдіксіз жіберуге арналған TCP/IP протоколы;

IPX (Internetwork Packet Exchange) - кепілдендірілмеген пакеттерді жіберу және пакеттерді бағыттау үшін NetWare протоколы;

NWLink — Microsoft корпорациясының IPX/SPX протоколының іске асырылуы;

NetBEUI — NetBIOS сеанстары мен қолданбалары үшін көлік қызметтерін ұсынатын тасымалдау протоколы.

Осы хаттамалардың барлығын OSI анықтамалық үлгісінің бір немесе басқа деңгейіне салыстыруға болады. Дегенмен, хаттама әзірлеушілер бұл деңгейлерді қатаң ұстанбайтынын ескеру қажет. Мысалы, кейбір хаттамалар OSI моделінің бірнеше қабаттарына қатысты функцияларды бірден орындайды, ал басқалары деңгейлердің біреуінің функцияларының бір бөлігін ғана орындайды. Бұл әртүрлі компаниялардың хаттамаларының жиі бір-бірімен үйлеспейтіндігіне әкеледі. Сонымен қатар, хаттамалар тек азды-көпті толық функциялар тобын орындайтын өз протоколдарының (протокол стегі) бөлігі ретінде сәтті пайдаланылуы мүмкін. Дәл осы нәрсе желілік операциялық жүйені «меншік» етеді, яғни шын мәнінде OSI ашық жүйенің стандартты үлгісімен үйлеспейді.

Мысал ретінде 5-сурет, 6-сурет және 7-суретте танымал меншікті желілік операциялық жүйелер пайдаланатын хаттамалар мен стандартты OSI үлгісінің деңгейлері арасындағы байланыс схемалық түрде көрсетілген. Сандардан көрініп тұрғандай, іс жүзінде ешбір деңгейде нақты хаттама мен идеалды үлгінің кез келген деңгейі арасында нақты сәйкестік жоқ. Мұндай қатынастарды құру өте ерікті, өйткені бағдарламалық жасақтаманың барлық бөліктерінің функцияларын нақты ажырату қиын. Сонымен қатар, бағдарламалық қамтамасыз ету компаниялары өнімнің ішкі құрылымын әрқашан егжей-тегжейлі сипаттай бермейді.

5-сурет – OSI моделінің деңгейлері мен Интернет протоколдары арасындағы корреляция

6-сурет - OSI моделінің деңгейлері мен операциялық жүйе хаттамалары арасындағы корреляция Windows сервері

7-сурет - OSI моделінің деңгейлері мен NetWare операциялық жүйесінің хаттамалары арасындағы корреляция

2. Желілік технологиялар

2.1 PDH технологиясына негізделген желілер

Алғашқы цифрлық ағын 1957 жылы Bell System арқылы құрылды. Болашақта технология стандартталған және қазір T1 ретінде белгілі. Бұл байланыс операторларының үнемі өсіп келе жатқан қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін жасалды. Технологияның туған жері АҚШ-та жергілікті телефония ол кезде салыстырмалы түрде жақсы дамыған болатын. Мыс жұптарынан тұратын клиенттік желідегі өзгерістер күтілмеді (және осы уақытқа дейін болған жоқ). Сондықтан операторлардың негізгі күш-жігері магистральдық (транспорттық) желілерді құруға және оларды дауысты тарату үшін тиімді пайдалануға бағытталды. Әрине, ол кезде деректерді беру мүмкін емес еді.

Әзірленген жүйелерде бір деректер ағынында бірнеше дауыстық арналарды, басқаша уақыт аралығы деп аталатын арналарды жіберу үшін арналарды уақыт бойынша бөлу (Time Division Multiplexing, TDM ретінде қысқартылған) арқылы импульстік кодты модуляциялау принципі және мультиплекстеу (сомалау) әдістері қолданылды.

АҚШ-та, Канадада және Жапонияда 1,536 Мбит/с жылдамдықпен 24 тайм слотын тарататын T1 ағыны, ал Еуропада (және сәл кейінірек Кеңес Одағында) жылдамдығы бар E1 ағыны негізге алынды. 2,048 Мбит/с құрайды және 64 кбит/с жылдамдықпен 30 деректер арнасын, сонымен қатар сигнал беру арнасын (16 уақыт аралығы) және синхрондау (нөлдік уақыт аралығы) жіберуге мүмкіндік береді. Бұл, артық айтсақ, ілгерілеудің шыңы болып көрінді.

Әрі қарай даму сәйкесінше 8,448 - 34,368 - 139,264 - 564,992 Мбит/с деректерді беру жылдамдығымен E2 - E3 - E4 - E5 стандартталған ағындарының бірқатарының пайда болуына әкелді. Олар Плесиохронды цифрлық иерархия деп аталды - PDH (плесиохронды цифрлық иерархия), ол әлі де телефония үшін де, деректерді беру үшін де жиі қолданылады. Көбірек заманауи технологиялароптикалық байланыстардан PDH толығымен дерлік ауыстырылды, бірақ оның ескірген мыс кабельдеріндегі орны әлі де мызғымас. PDH желісінің құрылымы 8-суретте көрсетілген.

8-сурет – PDH желісінің құрылымы

Әрбір құрылғыда басқалардан шамалы айырмашылықтармен жұмыс істейтін өзінің сағаттық генераторы бар. Трансиверлер жұбында негізгі түйін синхрондауды (синхрондау 1-2) орнатады, ал бағынышты түйін соған реттейді. Үлкен желі үшін бірыңғай синхрондау жоқ. Сондықтан плезиохронды бұл жағдайда «дерлік» синхронды білдіреді. Бұл жеке арналарды құру үшін ыңғайлы, бірақ жаһандық желілерді құру кезінде қажетсіз қиындықтарды тудырады.

2.2 SDH технологиясы негізіндегі желілер

Әртүрлі байланыс операторларының желілері біріктірілген кезде түйіндерді жаһандық синхрондау мәселесі өткір болады. Сонымен қатар, топологияның күрделенуі ағыннан құрамдас арналарды шығаруда қиындықтар туғызды. Техникалық ерекшеліктеріәртүрлі түйіндердің тәуелсіз синхрондауы (туралау биттерінің болуы) мұны мүмкін емес етті. Яғни, E4 ағынынан E1 ағынын бөліп алу үшін E4-ті төрт E3-ке, содан кейін E3-тің біреуін төрт E2-ге демультиплекстеу керек, содан кейін ғана қажетті E1-ді алу керек.

Бұл жағдайда SONET синхронды оптикалық желісі 80-жылдары дамыды және көбінесе бір SONET / SDH технологиясы ретінде қарастырылатын SDH синхронды цифрлық иерархиясы сәтті шешім болды.

1988 жылы Синхронды цифрлық иерархия (SDH) стандарттарының пайда болуы көлік желілерінің дамуындағы жаңа кезеңді белгіледі. Синхронды тасымалдау жүйелері алдыңғы плезиохронды жүйелердің (PDH) шектеулерін жеңіп қана қоймай, сонымен қатар ақпаратты тасымалдаудың үстеме шығындарын азайтты. Бірқатар бірегей артықшылықтар (бүкіл ағынды толық демультиплексирлеусіз төмен жылдамдықты арналарға қол жеткізу, ақаулардың жоғары төзімділігі, жетілдірілген бақылау және басқару құралдары, тұрақты абоненттік қосылымдарды икемді басқару) жаңа технология пайдасына мамандарды таңдауды анықтады. жаңа буынның бастапқы желілерінің негізі. Бүгінгі күні SDH технологиясы тек перспективті ғана емес, сонымен қатар көлік желілерін құру үшін жеткілікті түрде қолданылатын технология болып саналады. SDH технологиясы пайдаланушы, операциялық және инвестициялық тұрғыдан алғанда бірқатар маңызды артықшылықтарға ие. Атап айтқанда:

Жаңа түйіндерді қосуды қоса алғанда, желіні орнату, пайдалану және дамыту құнын төмендететін орташа құрылымдық күрделілік.

Ықтимал жылдамдықтардың кең диапазоны – 155,520 Мбит/с (STM-1) бастап 2,488 Гбит/с (STM-16) және одан жоғары.

PDH арналарымен біріктіру мүмкіндігі, өйткені цифрлық PDH арналары SDH желілері үшін кіріс арналары болып табылады.

Орталықтандырылған бақылау мен бақылаудың арқасында жүйенің жоғары сенімділігі, сонымен қатар артық арналарды пайдалану мүмкіндігі.

Толық бағдарламалық қамтамасыз етуді басқарудың арқасында жүйені басқарудың жоғары дәрежесі.

Қызметтерді динамикалық түрде ұсыну мүмкіндігі - абоненттерге арналар жүйелік инфрақұрылымға өзгерістер енгізбей, динамикалық түрде құрылуы және конфигурациялануы мүмкін.

Жүйені біріктіруді және кеңейтуді жеңілдететін технологияны стандарттаудың жоғары деңгейі әртүрлі өндірушілердің жабдықтарын пайдалануға мүмкіндік береді.

Стандарттың әлемдік тәжірибеде таралуының жоғары дәрежесі.

9. SDH стандарты оны сенімді инвестициялау үшін жеткілікті жетілген. Жоғарыда аталған артықшылықтардан басқа, ресейлік байланыс операторларының SDH негізіндегі магистральдық телекоммуникациясын дамытуды атап өту қажет, ол қосымша мүмкіндіктертартымды интеграциялық шешімдер үшін. Бұл жүйеде деректерді түрлендіру және беру өте күрделі. Тек бірнеше тармақты атап өту керек. Ең аз «тасымалдау» бірлігі ретінде пайдалы жүк көлемі 1890 байт, ал қызмет көрсету бөлігі 540 байт болатын контейнер пайдаланылады. Жеңілдетілгенде, оларды бір SONET/SDH арнасына біріктірілген (көбейтілген) T1/E1 арналарының саны ретінде қарастыруға болады. Бұл ретте ағындар арасында қандай да бір байланыс немесе олардың өзгеруі (кейінгі және салыстырмалы түрде сирек кездесетін көлденең қосқыштарды қоспағанда) қарастырылмаған. SDH желісінің диаграммасы 9-суретте көрсетілген.

Мұндай схема телефония қажеттіліктері үшін қатаң түрде жасалғанын көруге болады. Шынында да, мультиплексорлар (MUX) әдетте АТСтерде орнатылады, мұнда E1 ағындары (басқа мультиплексорлардан жиналған) аналогтық мыс желілеріне тасымалданады. Желінің өткізу қабілеттілігін оңтайландыру (басқаша айтқанда, станция аралық қосылымдар) абоненттік желілер саны мен пайдаланылатын ағындардың арақатынасын таңдау арқылы жүзеге асырылады.

Бұл артықшылықтар SDH технологиясына негізделген шешімдерді инвестиция тұрғысынан ұтымды етеді. Қазіргі уақытта оны әртүрлі көлемдегі корпоративтік желілер үшін де, жалпыға ортақ байланыс желілері үшін де заманауи көлік желілерін құрудың негізі деп санауға болады. SDH қазіргі заманғы цифрлық бастапқы желілерді құру үшін көбірек қолданылады.

Сондай-ақ Frame Relay, ISDN (Integrated Service Digital Network), ATM (Asynchronous Transfer Mode) желілерінің технологиялары әзірленді. Алайда бұл технологиялар кеңінен қолданыла қойған жоқ. Кейінірек WDM (Wavelength Division Multiplexing – спектрлік арналарды мультиплексирлеу) әзірленді, технологиялар

9-сурет - SONET/SDH көлік желісінің құрылымы және E1 ағындарының өтуінің ықтимал нұсқаларының схемасы

Dense Wave Division Multiplexing (DWDM), мультипротоколды MPLS таңбаларын ауыстыру Бұл технологиялар талшықты-оптикалық жүйелер нарығы жақсы дамыған АҚШ-та кеңінен қолданылады. Олар сонымен қатар әлемнің басқа аймақтарында, әсіресе Еуропада, Азияда және Латын Америкасында байланыс желілерінде қолданылады.

2.3 Желілік топология

Желілік топология әдетте желі конфигурациясын, желілік құрылғылардың орналасуын және қосылуын сипаттау тәсілі ретінде түсініледі. Желілік құрылғыларды қосудың көптеген жолдары бар, олардың ішінде сегіз негізгі топологияны ажыратуға болады: шин, сақина, жұлдыз, қос сақина, торлы топология, тор, ағаш, май ағашы. Қалған әдістер негізгілердің комбинациясы болып табылады. Бұл жағдайда мұндай топологиялар аралас немесе гибридті деп аталады.

Желілік топологиялардың кейбір түрлерін қарастырыңыз. Топология кең тараған – «Жалпы шина» (10-сурет).

10-сурет – «Жалпы шина» топологиясы

Жалпы шина топологиясы желідегі барлық компьютерлер қосылған бір кабельді пайдалануды болжайды. Жұмыс станциясы жіберген хабарлама желідегі барлық компьютерлерге таралады. Әрбір құрылғы хабарламаның кімге бағытталғанын тексереді және егер солай болса, оны өңдейді. Жалпы кабельмен жұмыс істеу кезінде компьютерлердің мәліметтерді жіберу және қабылдау кезінде бір-біріне кедергі жасамауы үшін арнайы шаралар қабылданады. Мәліметтерді бір уақытта жіберуді болдырмау үшін не «тасымалдаушы» сигналы қолданылады, не компьютерлердің бірі негізгі болып табылады және қалған станцияларға «МАРКЕР» сөзін береді. Әдеттегі шиналық топологияда қысқа кабельдер бар қарапайым кабельдік құрылым бар. Сондықтан басқа топологиялармен салыстырғанда оны жүзеге асыру құны төмен. Дегенмен, енгізудің төмен құны басқарудың жоғары құнымен өтеледі. Шын мәнінде, шиналық топологияның ең үлкен кемшілігі - қателерді диагностикалау және желі мәселелерін оқшаулау өте қиын болуы мүмкін, өйткені бірнеше шоғырлану нүктелері бар. Мәліметтерді тасымалдау ортасы желіге қосылған түйіндер арқылы өтпейтіндіктен, құрылғылардың бірінің жұмыс қабілеттілігін жоғалту басқа құрылғыларға ешқандай әсер етпейді. Тек бір кабельді пайдалану шиналық топологияның артықшылығы ретінде қарастырылуы мүмкін, бұл топологияның осы түрінде қолданылатын кабель ақаулықтың сыни нүктесі болуы мүмкін екендігімен өтеледі. Басқаша айтқанда, егер автобус бұзылса, онда оған қосылған құрылғылардың ешқайсысы сигналдарды жібере алмайды.

«Сақина» топологиясын қарастырайық (11-сурет).

11-сурет – «Сақина» топологиясы

Сақина - бұл топология, онда әрбір компьютер тек екеуіне ғана байланыс сызығымен қосылған: ол тек біреуінен ақпаратты алады, ал екіншісіне ақпаратты жібереді. Әрбір байланыс желісінде, жұлдыз сияқты, тек бір таратқыш пен бір қабылдағыш жұмыс істейді. Бұл сыртқы терминаторлардың қажеттілігін жояды. Сақина желісіндегі жұмыс мынада: әрбір компьютер сигналды қайта жібереді (жалғады), яғни қайталағыш қызметін атқарады, сондықтан бүкіл сақинадағы сигналдың әлсіреуі маңызды емес, тек сақинаның көршілес компьютерлері арасындағы әлсіреу маңызды. Бұл жағдайда нақты анықталған орталық жоқ, барлық компьютерлер бірдей болуы мүмкін. Дегенмен, жиі алмасуды бақылайтын немесе алмасуды басқаратын сақинада арнайы абонент бөлінеді. Мұндай бақылау абонентінің болуы желінің сенімділігін төмендететіні анық, өйткені оның істен шығуы бүкіл алмасуды бірден парализациялайды.

Сақинадағы компьютерлер толығымен тең емес (мысалы, шиналық топологиядан айырмашылығы). Олардың кейбіреулері міндетті түрде осы сәтте берілетін компьютерден ақпаратты ертерек, ал басқалары кейінірек алады. Топологияның дәл осы ерекшелігіне «сақина» үшін арнайы әзірленген желі арқылы алмасуды басқару әдістері салынған. Бұл әдістерде келесі тасымалдау құқығы (немесе олар айтқандай, желіні басып алу) шеңбердегі келесі компьютерге дәйекті түрде өтеді. Жаңа абоненттерді «сақинаға» қосу, әдетте, мүлдем ауыртпалықсыз, бірақ ол қосылу ұзақтығына бүкіл желіні міндетті түрде өшіруді талап етеді. Шина топологиясындағыдай, максималды сомарингтегі жазылушылар өте үлкен болуы мүмкін (мыңға дейін немесе одан да көп). Сақина топологиясыәдетте кептелістерге ең төзімді, ол желі арқылы берілетін ақпараттың ең үлкен ағындарымен сенімді жұмысты қамтамасыз етеді, себебі әдетте қақтығыстар болмайды (автобусқа қарағанда) және орталық абонент жоқ (жұлдыздан айырмашылығы).

Сақинада, басқа топологиялардан (жұлдыз, шин) айырмашылығы, деректерді жіберудің бәсекелес әдісі қолданылмайды, желідегі компьютер тағайындалған орындар тізіміндегі алдыңғысынан деректерді алады және егер олар оған бағытталмаса, оларды әрі қарай бағыттайды. . Жіберу тізімі маркер генераторы болып табылатын компьютер арқылы жасалады. желілік модульмаркер сигналын жасайды (әдетте өшіп қалмас үшін 2-10 байт ретімен) және оны келесі жүйеге (кейде өсетін MAC мекенжайында) береді. Келесі жүйе сигналды қабылдап, оны талдамайды, жай ғана жібереді. Бұл нөлдік цикл деп аталады.

Одан кейінгі жұмыс алгоритмі келесідей - жіберуші адресатқа жіберетін GRE деректер пакеті маркер салған жолмен жүре бастайды. Пакет алушыға жеткенше беріледі.

Топологияның келесі түрі «Жұлдыз» (12-сурет).

Жұлдыз - желідегі барлық компьютерлер физикалық желі сегментін құрайтын орталық түйінге (әдетте желі хабы) қосылған компьютерлік желінің негізгі топологиясы. Мұндай желі сегменті жеке де, күрделі желінің бөлігі ретінде де жұмыс істей алады. желі топологиясы(әдетте «ағаш»). Бүкіл ақпарат алмасу тек орталық компьютер арқылы жүзеге асады, ол осылайша өте маңызды үлкен қысым, сондықтан ол желіден басқа ештеңе істей алмайды. Әдетте, дәл

12-сурет – «Жұлдыз» топологиясы

орталық компьютер ең қуатты және оған алмасуды басқарудың барлық функциялары тағайындалады. Жұлдызша топологиясы бар желіде ешқандай қақтығыстар негізінен мүмкін емес, өйткені басқару толығымен орталықтандырылған. Деректерді тасымалдау қажет жұмыс станциясы оларды хабқа жібереді, ол адресатты анықтайды және оған ақпарат береді. Белгілі бір уақытта желідегі бір ғана машина деректерді жібере алады, егер екі пакет хабқа бір уақытта келсе, екі пакет де қабылданбайды және жіберушілер деректерді жіберуді жалғастыру үшін кездейсоқ уақытты күтуге тура келеді. Бұл кемшілік жоғары деңгейдегі желілік құрылғыда жоқ – коммутатор, пакетті барлық порттарға жіберетін концентратордан айырмашылығы, тек белгілі бір портқа – алушыға беріледі. Бір уақытта бірнеше пакеттерді жіберуге болады. Қанша, коммутаторға байланысты.

Компьютерлік желілердің сақиналы, жұлдызша және шинаның белгілі топологияларымен қатар тәжірибеде біріктірілген, мысалы, ағаш құрылымы да қолданылады (13-сурет). Ол негізінен компьютерлік желілердің жоғарыда аталған топологияларының комбинациялары түрінде қалыптасады. Компьютерлік желі ағашының негізі ақпараттық байланыс желілері (ағаш тармақтары) жиналатын нүктеде (түбірде) орналасады.

Ағаш құрылымы бар есептеу желілері негізгіні тікелей қолдану мүмкін емес жерде қолданылады желілік құрылымдарең таза түрінде. Көптеген жұмыс станцияларын қосу үшін адаптер карталарына сәйкес желілік күшейткіштер және/немесе қосқыштар қолданылады. Күшейткіштің функцияларын бір уақытта атқаратын қосқыш белсенді концентратор деп аталады.

13-сурет – «Ағаш» топологиясы

Іс жүзінде сәйкесінше сегіз немесе он алты жолдың қосылуын қамтамасыз ететін екі сорт қолданылады.

Ең көбі үш станция қосуға болатын құрылғы пассивті хаб деп аталады. Бөлгіш ретінде әдетте пассивті хаб қолданылады. Оған күшейткіш қажет емес. Пассивті концентраторды қосудың міндетті шарты - максималды мүмкін қашықтық жұмыс станциясыбірнеше ондаған метрден аспауы керек.

Желінің топологиясы компьютерлердің физикалық орналасуын ғана емес, одан да маңыздысы олардың арасындағы байланыстардың сипатын, желі арқылы сигналдардың таралу сипаттамаларын анықтайды. Бұл желі ақауларына төзімділік дәрежесін, желілік жабдықтың талап етілетін күрделілігін, алмасуды басқарудың ең қолайлы әдісін, тасымалдау ортасының (байланыс арналарының) ықтимал түрлерін, рұқсат етілген желі өлшемін (ұзындығы) анықтайтын қосылыстардың сипаты. байланыс желілері және абоненттер саны), электрлік үйлестіру қажеттілігі және т.б.

3. Абоненттік қатынау желісін дамыту

3.1 Әзірлеуге арналған кіріс

Абоненттік қолжетімділік желісін қамтамасыз ету мақсатында 14-суретте көрсетілген аумақ үшін бітіру жобасының тапсырмасына сәйкес әзірленуде. кең жолақты қолжетімділікИнтернетте және желі қолданушылары арасында ақпарат алмасу. Желі талшықты-оптикалық байланыс желілері мен мыс кабельді пайдалана отырып, Ethernet технологиясын қолдана отырып әзірленуде және бірнеше серверлердің болуын болжайды. Қала желісінің өткізу қабілетін ескере отырып, абоненттік қолжетімділіктің күтілетін жылдамдығы 100 Мбит/с құрайды. Бұрын абоненттік қатынау жылдамдығы 10 Мбит/с болса, жетілдірілген жабдықты пайдаланудың арқасында пайдаланушыларды жоғары жылдамдықпен қамтамасыз ету мүмкін болды. Желіге компьютерлерге қосылу үшін келесі талаптар қойылады:

Компьютерде Ethernet 10/100BaseTX интерфейсі бар желілік адаптердің болуы;

TCP/IP протоколын қолдайтын операциялық жүйенің болуы.

3.2 Негізгі желілік шешімдер

Желіні сегменттеудің ыңғайлылығы үшін біз тоқсан сайынғы «Жұлдыз» түріндегі бөлуді қолданамыз. Желіні басқару мүмкіндігін жақсартуға арналған сегменттер ішкі желілерге бөлінеді. Біз аумақты сегменттерге бөлеміз, олардың әрқайсысы бірнеше үйді қамтиды (4-тен 10-ға дейін). Кабель сегментінің қашықтығын және деректерді берудің жоғары жылдамдығын арттыру үшін әрбір сегмент тоқсан сайынғы жабдыққа 1000BaseLX стандартына сәйкес оптикалық түрлендіргіш арқылы талшықты-оптикалық кабель арқылы қосылады. Әрбір тоқсан сайынғы жабдық желі магистральындағы өткізу қабілеттілігін арттыру үшін Gigabit Ethernet 1000BaseLX стандартына сәйкес оптикалық түрлендіргіш арқылы орталық байланыс түйініне қосылады.

14-сурет – Жобалау аймағы

Орталық байланыс түйіні (тараптардың келісімі бойынша АТС-те орналасқан): Біз трафиктің жоғары өткізу қабілетіне, икемділігіне және трафикті үзбей желі өткізу қабілетін динамикалық арттыру мүмкіндігіне байланысты SDH желісіне қол жеткізу технологиясын таңдаймыз. Орталық түйінде біз магистральдық провайдердің SDH желісіне қол жеткізуге арналған негізгі коммутатор мен маршрутизаторды және трафикті есептеуге, желіні бақылауға жауапты серверлерді орналастырамыз, сонымен қатар DNS сервері орнатылады. ), сонымен қатар компьютер бағдарламалық құрал жұмыс істеп тұрған. DNS сервері кейбір аймақтарға жауапты болуы мүмкін немесе сұрауларды жоғары ағындық серверлерге жіберуі мүмкін.

Ұқсас құжаттар

MetroEthernet желісін құру үшін бар топологияларды талдау. Абоненттік қатынау желілерін құрудың типтік шешімдерін бағалау. Дауысты беру қызметтеріне арналған жабдықты есептеу. Топологиялық және ситуациялық схеманы құру. Телефония қызметтерінің трафигін есептеу.

курстық жұмыс, 17.05.2016 қосылған


Қолданыстағы қоғамдық телефон желісі. Triple Play қызметтерін ұсыну үшін өткізу қабілеттілігін есептеу. Мәліметтерді жіберу және қабылдау үшін желілік өткізу қабілетінің жалпы енін есептеу. Абоненттік қатынас қосқышын және оптикалық кабельді таңдау.

диссертация, 19.01.2016 қосылған


Қол жеткізу желілерінің классификациясы және сипаттамалары. Ұжымдық қол жеткізу желілерінің технологиясы. Кең жолақты қатынау технологиясын таңдау. ADSL сапа параметрлеріне әсер ететін факторлар. Абоненттік қатынасты конфигурациялау әдістері. DSL қосылымының негізгі компоненттері.

диссертация, 26.09.2014 қосылған


Сымсыз абоненттік қолжетімділіктің заманауи жүйелеріне шолу. OFDM модемдерін және OFDMA көп қолжетімділікті пайдалану мүмкіндіктері. Даму ақпараттық желі Mobile WiMAX технологиясына негізделген, оны енгізудің экономикалық тиімділігін бағалау.

Диссертация, 07.12.2010 қосылған


Әзірлеу және қолдану салалары, PLC техникалық негіздері және PLC шешімдерін енгізудің технологиялық алғышарттары, кең жолақты абоненттік қолжетімділік технологияларына шолу. Жабдықтың жұмыс істеу принципі және негізгі мүмкіндіктері, желіні ұйымдастырудың жуық схемасы.

диссертация, 28.07.2010 қосылған


Қазіргі коммуникация құралдары және олардың сипаттамасы. Мәліметтерді жіберу желісінің құрылымын дамыту. Қол жеткізу түрін таңдаңыз. OSI моделінің негізгі деңгейлері, қол жеткізу технологиясы. Жабдықты таңдау, сервер сипаттамалары. Желіні төсеу құнының көрсеткіштерін есептеу.

курстық жұмыс, 22.04.2013 қосылған


Компьютерлік желілер топологиясы. Компьютерлік желілердегі тасымалдаушыларға қол жеткізу әдістері. Мәліметтерді тасымалдау құралдары, олардың сипаттамалары. OSI құрылымдық моделі, оның деңгейлері. IP протоколы, пакеттерді маршруттау принциптері. Желінің физикалық топологиясы. Ішкі желі класының анықтамасы.

бақылау жұмысы, 14.01.2011 қосылды


Қолданыстағы кең жолақты қатынау технологияларына шолу (xDSL, PON, сымсыз қатынас). PON технологиясының ерекшеліктерін сипаттау. Пассивті оптикалық желі технологиясы негізінде абоненттік қатынау желісін құру жобасы. Тарату аймақтарының схемасы.

диссертация, 28.05.2016 қосылған


Жергілікті желілерді құру технологияларын таңдау және негіздеу. Мәліметтерді тасымалдау ортасын талдау. Желінің өнімділігін есептеу, үй-жайларды орналастыру. Желілік бағдарламалық құралды таңдау. Интернетке сымсыз қосылу стандарттарының түрлері.

курстық жұмыс, 22/12/2010 қосылды


PLC технологиясы негізінде абоненттік қатынау желілерін ұйымдастырудың негізгі принциптері. Жергілікті желілерге қауіптер, PLC технологиясын пайдалану кезіндегі қауіпсіздік саясаты. «Интепс Ком» АЭС ЖШҚ инженерлік-әзірлеу орталығы ғимаратының ПЛК жұмысын талдау.

Жергілікті телекоммуникация желілерінің заманауи дамуы стандартты телефониядан қазіргі заманғы мультимедиялық қызметтерге дейінгі қызметтердің барынша толық спектрін ұсынуға бағытталған. Бұл желілердің элементтерін белгілі бір сызықтық құрылымдар мен әртүрлі жабдықтардың болуы тұрғысынан ғана емес, сонымен қатар олардың функционалдық мақсаты тұрғысынан да қарастыруға мүмкіндік береді.

Абоненттік қатынау желісі – пайдаланушының үй-жайында орнатылған терминалдық абоненттік құрылғылар мен коммутациялық жабдық арасындағы техникалық құралдар жиынтығы, олардың нөмірленуі (немесе адрестелуі) жоспарына телекоммуникация жүйесіне қосылған терминалдар кіреді.

Осы анықтамаға сүйене отырып, абоненттік қолжетімділік желісінің шекаралары берілетін ақпарат түріне байланысты (аналогтық телефония, ISDN қызметтері, деректерді беру және Интернет, хабар тарату, теледидар) кең ауқымда өзгереді және дәстүрлі сымды және сымсыз желілердің әртүрлі фрагменттерін қамтиды. Кейбір жағдайларда бұл жай ғана абоненттік желілер, кейбір жағдайларда олар абоненттік желілер, абоненттік концентраторлар және негізгі алмасуларға арналған магистральдық желілер, кейбір жағдайларда олар xDSL белсенді жабдықтары мен мыс немесе оптикалық байланыс желілерінің комбинациясы және т.б.

Сондай-ақ кабельдік телевидение желісінің фрагменттері, сымсыз байланыс жабдығы ақпаратты тасымалдаушы ретінде пайдаланылуы мүмкін.

Сымды технологиялар негізінде жұмыс істейтін абоненттік қол жеткізу желілерін келесі түрлерге бөлуге болады:

Бір жұп мыс кабель арқылы бірнеше телефон желілерін ұйымдастыруға мүмкіндік беретін АТС аналогтық абоненттік желілері және цифрлық абоненттік желіні мультиплексирлеу жүйелері;

Негізгі интерфейстер (BRI) және бастапқы қолжетімділік (PRI) негізінде цифрлық абоненттік желілерді ұйымдастыруды көздейтін біріктірілген қызметтердің цифрлық желісі (ISDN). Көбінесе ISDN терминалдарынан басқа бұл желілерге байланыс қызметтерін корпоративтік пайдаланушылардың кеңселік және кеңселік-өндірістік АТС жабдықтары кіреді;

C) аналогтық телефониямен бір мезгілде деректерді берудің асимметриялық арнасын ұйымдастыруға мүмкіндік беретін ADSL технологиясына негізделген желі (ассиметриялық цифрлық абоненттік желі). Бұл технологияның ең үлкен дамуы Интернетке қол жеткізу қажеттілігінің артуына байланысты. Желі төмен бағамен Интернетке қол жеткізу үшін бөлінген арнаны қамтамасыз етеді, қолданыстағы абоненттік желілер арқылы жұмыс істейді және негізінен телефон желісінің жеке тұтынушылары пайдаланады;

Байланыс желілеріне қол жеткізу үшін әртүрлі опцияларды (жылдамдық, жіберілетін ақпарат түрі) қамтамасыз ететін xDSL технологияларына негізделген қатынау желісі (ADSL-ден басқа). Желі корпоративтік және жеке пайдаланушыларды қосуға арналған және мыс және оптикалық сызықтаркоммуникациялар;

Сымсыз абоненттік қатынау желісі WLL (сымсыз абоненттік желі), ол абоненттік радиоаппаратураның тіркелген орналасуын немесе шектеулі ұтқырлығын көздейді және орналастырылған кезде кабельдік құрылымдардың құрылысына үлкен шығындарды қажет етпейді. Бұл желі DECT стандарты бойынша жұмыс істейтін жабдықтың негізінде салынуы мүмкін.

Сымды абоненттік қатынау технологиясы тарату ортасының критерийі және пайдаланушылар санаттары бойынша бес негізгі топқа бөлінеді. Суретте. 1 олардың жіктелуін көрсетеді.

LAN (Local Area Network) – корпоративтік пайдаланушыларға жергілікті желі ресурстарына қолжетімділікті қамтамасыз етуге арналған және 3, 4 және 5 санаттағы құрылымдық кабельдік жүйелерді, тарату ортасы ретінде коаксиалды кабельді және талшықты-оптикалық кабельді пайдалана отырып, технологиялар тобы.

DSL (Digital Subscriber Line) – PSTN пайдаланушыларын мультимедиялық қызметтермен қамтамасыз етуге және бар PSTN инфрақұрылымын тасымалдау ортасы ретінде пайдалануға арналған технологиялар тобы.

CATV (кабельдік телевидение) – CATV желілерін пайдаланушыларды мультимедиялық қызметтермен (кері арнаны ұйымдастыру есебінен) қамтамасыз етуге және тарату ортасы ретінде талшықты-оптикалық және коаксиалды кабельдерді пайдалануға арналған технологиялар тобы.

OAN (Optical Access Networks) – пайдаланушыларға кең жолақты қызметтерді, мультимедиялық қызметтерге қол жеткізу желісін және тарату ортасы ретінде талшықты-оптикалық кабельді пайдалануға арналған технологиялар тобы.

SKD (бірнеше қолжетімді желілер) – көппәтерлі үйлерде қолжетімділік желілерін ұйымдастыруға арналған гибридті технологиялар тобы; тарату ортасы ретінде ПСТН, радиохабар тарату желілері мен электрмен жабдықтау желілерінің қолданыстағы инфрақұрылымы пайдаланылады.