Уважаемый посетитель сайта! На нашем сайте вы можете скачать без регистрации книги, тесты, курсовые работы, рефераты, дипломы бесплатно!

Авторизация на сайте

Забыли пароль?
Регистрация нового пользователя

Наименование предмета

Яндекс.Метрика
ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время ни у кого не вызывает удивления повсеместное использование компьютеров: в офисах крупных компаний, в высших и средних учебных заведениях, дома. Везде где есть электрическая розетка, можно увидеть компьютер. Но прогресс идет вперед, и несколько лет назад показалось недостаточным использовать ресурсы только того компьютера, который стоит перед Вами. Захотелось присоединить к этому компьютеру еще и ресурсы, скажем компьютера соседа. Вот так и появилась мысль об объединении нескольких компьютеров. То, что в итоге получилось, стало называться сетью в самом широком смысле этого слова, которое теперь ни у кого не вызывает удивления или непонимания.
На современном этапе развития и использования локальных вычислительных сетей (а именно о них пойдет речь в представленной работе) наиболее актуальное значение приобрели такие вопросы, как оценка производительности и качества локальных вычислительных сетей и их компонентов, оптимизация уже существующих или планируемых к созданию локальных вычислительных сетей. Сейчас, когда локальные вычислительные сети стали определяющим компонентом в информационной стратегии большинства организаций, недостаточное внимание к оценке мощности локальной вычислительной сети и ее планированию привело к тому, что сегодня для поддержки современных приложений в архитектуре клиент - сервер многие сети необходимо заново проектировать, а во многих случаях и заменять.
Производительность и пропускная способность локальной вычислительной сети определяется рядом факторов: выбором серверов и рабочих станций, каналов связи, сетевого оборудования, сетевого протокола передачи данных, сетевых операционных систем и операционных систем рабочих станций, серверов и их конфигураций, распределением файлов базы данных по серверам в сети, организацией распределенного вычислительного процесса, защиты, поддержания и восстановления работоспособности в ситуациях сбоев и отказов и т.п. Все больше появляется судов на флоте, оснащенных современной компьютерной техникой. Связь с каждым днем становится все более компьютеризированной. Не пройдет и десятка лет, как старые методы и средства связи уйдут в прошлое и уступят свое место связи на основе сетевых коммуникаций. Вот почему так важно для выпускников радио специальности иметь знания в области сетевых технологий.
За границей основной процент сетей, находящихся в эксплуатации, приходится на университеты и кампусы, прилегающие к ним. Более, чем 50% пользователей компьютерными сетями в США студенты и профессора университетов. Количество задач решаемых в сети огромно. Деятельность многих организаций и учебных заведений основана на использовании сети, как в локальном, так и в глобальном масштабе. И, конечно же, большой плюс в том, что в ДВГМА, тоже существует локальная компьютерная сеть. И хотя данная сеть, не до конца еще введена в эксплуатацию, но даже на данном этапе, она выполняет очень много задач. Основными задачами являются: обучение курсантов компьютерным технологиям; предоставление информационно-справочных материалов, как курсантам так и преподавателям по первому их требованию без утомительных поисков в библиотеке, централизованное управление учебным процессом, административное управление, бухгалтерский учет. Для расширения возможностей выполняемых компьютерной сетью Академии необходимо полное введение в эксплуатацию уже существующих компонентов сети, и объединение всех остальных подразделений и частей Академии. Особенно это можно отнести к учебным корпусам. Так, как 1ый и 2ой учебные корпуса уже объединены, то в первую очередь необходимо подключить к этой сети корпус радиоспециальности ДВГМА и корпуса ВМУ. Задачей данной работы является расчет подключения корпуса радиоспециальности ДВГМА и административного и учебного корпусов ВМУ к общей компьютерной сети Академии. На основании выбранного подключения рассчитать и спроектировать сеть для корпуса радио специальности с учетом существующих потребностей корпуса и с запасом на будущее развитие лабораторий и компьютерных классов. Данная компьютерная сеть является корпоративной сетью ДВГМА. В представленном дипломном проекте рассматриваются такие вопросы, как исследование существующей сети Академии, основных методов удаленного соединения подсетей, выбор сетевых архитектур построения сетей, проектирование сегмента корпоративной сети.

КОНЦЕПЦИЯ КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ

Любая организация - это совокупность взаимодействующих элементов (подразделений), каждый из которых может иметь свою структуру. Элементы связаны между собой функционально, т.е. они выполняют отдельные виды работ в рамках единого бизнес процесса, а также информационно, обмениваясь документами, факсами, письменными и устными распоряжениями и т.д. Кроме того, эти элементы взаимодействуют с внешними системами, причем их взаимодействие также может быть как информационным, так и функциональным. И эта ситуация справедлива практически для всех организаций, каким бы видом деятельности они не занимались - для правительственного учреждения, банка, промышленного предприятия, коммерческой фирмы и т.д.
Такой общий взгляд на организацию позволяет сформулировать некоторые общие принципы построения корпоративных информационных систем, т.е. информационных систем в масштабе всей организации.

Назначение корпоративной сети

Корпоративная сеть - система, обеспечивающая передачу информации между различными приложениями, используемыми в системе корпорации. Корпоративная сеть представляет собой сеть отдельной организации. Корпоративной сетью считается любая сеть, работающая по протоколу TCP/IP и использующая коммуникационные стандарты Интернета, а также сервисные приложения, обеспечивающие доставку данных пользователям сети. Например, предприятие может создать сервер Web для публикации объявлений, производственных графиков и других служебных документов. Служащие осуществляют доступ к необходимым документам с помощью средств просмотра Web.
Серверы Web корпоративной сети могут обеспечить пользователям услуги, аналогичные услугам Интернета, например работу с гипертекстовыми страницами (содержащими текст, гиперссылки, графические изображения и звукозаписи), предоставление необходимых ресурсов по запросам клиентов Web, а также осуществление доступа к базам данных. В этом руководстве все службы публикации называются “службами Интернета” независимо от того, где они используются (в Интернете или корпоративной сети).
Корпоративная сеть, как правило, является территориально распределенной, т.е. объединяющей офисы, подразделения и другие структуры, находящиеся на значительном удалении друг от друга. Принципы, по которым строится корпоративная сеть, достаточно сильно отличаются от тех, что используются при создании локальной сети. Это ограничение является принципиальным, и при проектировании корпоративной сети следует предпринимать все меры для минимизации объемов передаваемых данных. В остальном же корпоративная сеть не должна вносить ограничений на то, какие именно приложения и каким образом обрабатывают переносимую по ней информацию

Процесс создания корпоративной информационной системы

Можно выделить основные этапы процесса создания корпоративной информационной системы:
• провести информационное обследование организации;
• по результатам обследования выбрать архитектуру системы и аппаратно-программные средства ее реализации. по результатам обследования выбрать и/или разработать ключевые компоненты информационной системы;
• система управления корпоративной базой данных;
• система автоматизации деловых операций и документооборота;
• система управления электронными документами;
• специальные программные средства;
• системы поддержки принятия решений.
Рассмотрим последовательно каждый из перечисленных этапов.

Информационное обследование

Информационная система нужна организации для того, чтобы обеспечивать информационно-коммуникационную поддержку ее основной и вспомогательной деятельности. Поэтому прежде, чем вести речь о структуре и функциональном наполнении информационной системы, необходимо разобраться в целях и задачах самой организации, чтобы понять, что же нужно автоматизировать.
Ответы на поставленные вопросы можно получить только после детального информационного обследования компании, целями которого являются:
• формулировка и описание функций каждого подразделения компании, а также решаемые ими задачи;
• описание технологии работы каждого из подразделений компании и понимание, что необходимо автоматизировать и в какой последовательности;
• описание технологии работы каждого из подразделений и связанных с ними информационных потоков;
• отображение технологии на структуру, определение ее функционального состава и количества рабочих мест в каждом структурном подразделении компании, а также описание функций, которые выполняются (автоматизируются) на каждом рабочем месте;
• описание основных путей и алгоритмы прохождения входящих, внутренних и исходящих документов, а также технологии их обработки.
Результатом обследования являются модели деятельности компании, и ее информационной инфраструктуры, на базе которых разрабатываются проект корпоративной информационной системы, требования к программно-аппаратным средствам и спецификации на разработку прикладного программного обеспечения, если в этом есть необходимость.
При выборе описываемых средств необходимо обратить внимание на то, чтобы работа с ними была бы доступна не только профессиональным работникам, но и более широкому классу.

Архитектура

По результатам обследования необходимо выбрать архитектуру системы. Для корпоративных систем рекомендуется архитектура клиент/сервер. Архитектура клиент/сервер предоставляет технологию доступа конечного пользователя к информации в масштабах предприятия. Таким образом, архитектура клиент/сервер позволяет создать единое информационное пространство, в котором конечный пользователь имеет своевременный и беспрепятственный (но санкционированный) доступ к корпоративной информации.
Информационное обследование позволяет выбрать аппаратно-программную реализацию системы.

Выбор СУБД

Выбор системы управления для корпоративной базы данных - один из ключевых моментов в разработке информационной системы. На Российском рынке присутствуют практически все СУБД, принадлежащие к элитному классу - Oracle, Informix, Sybase, Ingres. Вопрос, какую СУБД использовать, можно решить только по результатам предварительного обследования и получения информационных моделей деятельности.

Выбор системы автоматизации документооборота.

Неразбериха с документами (их задержки, потери, дублирование, долгое перемещение от одного исполнителя к другому и т.д.) - болезненная проблема для любой компании. Поэтому система автоматизации документооборота, которая позволяет автоматизировать ручные, рутинные операции, автоматически передавать и отслеживать перемещение документов внутри корпорации, контролировать выполнение поручений, связанных с документами и т.д. - одна из важнейших составляющих информационной системы.

Выбор программных средств для управления документами

Появление на рынке систем управления электронными документами - EDMS (Electronic Document Management Systems) вызвано стремлением сократить поток бумажных документов и хотя бы частично уменьшить сложности, возникающие в связи с их хранением, поиском и обработкой. В отличие от документов на бумажных носителях электронные документы обеспечивают преимущества при создании, совместном использовании, поиске, распространении и хранении информации. Системы EDMS реализуют ввод, хранение и поиск всех типов электронных документов, как текстовых, так и графических. С помощью систем этого класса можно организовать хранение в электронном виде административных и финансовых документов, факсов, технической библиотеки, изображений, т.е. всех документов, входящих в организацию и циркулирующих в ней.

Выбор специализированных прикладных программных средств

При всей описанной общности каждая компания имеет свою специфику, которая определяется родом ее деятельности. Выбор специализированных программных средств в значительной степени зависит от этой специфики.
Абсолютно для всех компаний необходимо иметь в составе информационной системы стандартный набор приложений, таких как текстовые редакторы, электронные таблицы, коммуникационные программы и т.д. Одним из критериев выбора подобных систем должна быть возможность их несложной интеграции в корпоративную информационную систему.

Системы поддержки принятия решений

Необходимо отметить специальный класс приложений - систем поддержки принятия решений, позволяющие моделировать правила и стратегии бизнеса и иметь интеллектуальный доступ к неструктурированной информации. Системы подобного класса основаны на технологиях искусственного интеллекта.

Структура корпоративной сети

Для подключения удаленных пользователей к корпоративной сети самым простым и доступным вариантом является использование телефонной связи. Там, где это возможно, могут использоваться сети ISDN. Для объединения узлов сети в большинстве случаев используются глобальные сети передачи данных. Даже там, где возможна прокладка выделенных линий (например, в пределах одного города) использование технологий пакетной коммутации позволяет уменьшить количество необходимых каналов связи и - что немаловажно - обеспечить совместимость системы с существующими глобальными сетями.
Подключение корпоративной сети к Internet оправдано, если вам нужен доступ к соответствующим услугам. Использовать Internet как среду передачи данных стоит только тогда, когда другие способы недоступны и финансовые соображения перевешивают требования надежности и безопасности. Если вы будете использовать Internet только в качестве источника информации, лучше пользоваться технологией "соединение по запросу" (dial-on-demand), т.е. таким способом подключения, когда соединение с узлом Internet устанавливается только по вашей инициативе и на нужное вам время. Это резко снижает риск несанкционированного проникновения в вашу сеть извне.
Для передачи данных внутри корпоративной сети также стоит использовать виртуальные каналы сетей пакетной коммутации. Основные достоинства такого подхода - универсальность, гибкость, безопасность
Оборудование корпоративных сетей

Корпоративная сеть - это достаточно сложная структура, использующая различные типы связи, коммуникационные протоколы и способы подключения ресурсов.
Все оборудование сетей передачи данных можно условно разделить на два больших класса - периферийное, которое используется для подключения к сети оконечных узлов, и магистральное или опорное, реализующее основные функции сети (коммутацию каналов, маршрутизацию и т.д.). Четкой границы между этими типами нет - одни и те же устройства могут использоваться в разном качестве или совмещать те и другие функции. Следует отметить, что к магистральному оборудованию обычно предъявляются повышенные требования в части надежности, производительности, количества портов и дальнейшей расширяемости. Периферийное оборудование является необходимым компонентом всякой корпоративной сети. Функции же магистральных узлов может брать на себя глобальная сеть передачи данных, к которой подключаются ресурсы. Как правило, магистральные узлы в составе корпоративной сети появляются только в тех случаях, когда используются арендованные каналы связи или создаются собственные узлы доступа.
Периферийное оборудование корпоративных сетей с точки зрения выполняемых функций также можно разделить на два класса. Во-первых, это маршрутизаторы (routers), служащие для объединения однородных LAN (как правило, IP или IPX) через глобальные сети передачи данных. В сетях, использующих IP или IPX в качестве основного протокола - в частности, в той же Internet - маршрутизаторы используются и как магистральное оборудование, обеспечивающее стыковку различных каналов и протоколов связи. Маршрутизаторы могут быть выполнены как в виде автономных устройств, так и программными средствами на базе компьютеров и специальных коммуникационных адаптеров.
Второй широко используемый тип периферийного оборудования - шлюзы (gateways), реализующие взаимодействие приложений, работающих в разных типах сетей. В корпоративных сетях используются в основном шлюзы OSI, обеспечивающие взаимодействие локальных сетей с ресурсами X.25 и шлюзы SNA, обеспечивающие подключение к сетям IBM. Полнофункциональный шлюз всегда представляет собой программно-аппаратный комплекс, поскольку должен обеспечивать необходимые для приложений программные интерфейсы.
Все крупнейшие поставщики сетевого оборудования предлагают наборы продуктов, предоставляющие руководителям информационных служб широкие возможности для построения корпоративных сетей. Они включают разнообразные аппаратные средства (концентраторы, маршрутизаторы, коммутаторы), ориентированные на создание систем на базе передовых коммуникационных технологий, включая Fast Ethernet, режим асинхронной передачи (ATM) и виртуальные сети. Интеграция этих технологий в широкомасштабные информационные системы направлена на повышение пропускной способности.

Многослойное представление корпоративной сети

Корпоративную сеть полезно рассматривать как сложную систему, состоящую из нескольких взаимодействующих слоев. В основании лежит слой компьютеров- центров хранения и обработки информации, и транспортная подсистема, обеспечивающая надежную передачу информационных пакетов между компьютерами.
Над транспортной системой работает слой сетевых операционных систем, который организует работу приложений в компьютерах и предоставляет через транспортную систему ресурсы своего компьютера в общее пользование.
Над операционной системой работают различные приложения, но из-за особой роли систем управления базами данных, хранящих в упорядоченном виде основную корпоративную информацию и производящих над ней базовые операции поиска, этот класс системных приложений обычно выделяют в отдельный слой корпоративной сети.
На следующем уровне работают системные сервисы, которые, пользуясь СУБД, как инструментом для поиска нужной информации среди миллионов и миллиардов байт, хранимых на дисках, предоставляют конечным пользователям эту информацию в удобной для принятия решения форме, а также выполняют некоторые общие для предприятий всех типов процедуры обработки информации. К этим сервисам относится служба World Wide Web, система электронной почты, системы коллективной работы и многие другие.
И, наконец, верхний уровень корпоративной сети представляют специальные программные системы, которые выполняют задачи, специфические для данного предприятия или предприятий данного типа. Примерами таких систем могут служить системы автоматизации банка, организации бухгалтерского учета, автоматизированного проектирования, управления технологическими процессами и т.п.
Конечная цель корпоративной сети воплощена в прикладных программах верхнего уровня, но для их успешной работы абсолютно необходимо, чтобы подсистемы других слоев четко выполняли свои функции.
Стратегические решения, как правило, влияют на облик сети в целом, затрагивая несколько слоев, хотя первоначально касаются только одного конкретного слоя или даже отдельной подсистемы этого слоя. Такое взаимное влияние продуктов и решений нужно обязательно учитывать при планировании технической политики развития сети, иначе можно столкнуться с необходимостью срочной и непредвиденной замены, например, сетевой технологии, из-за того, что новая прикладная программа испытывает острый дефицит пропускной способности для своего трафика.

Каналы связи корпоративной сети

Первая проблема, которую приходится решать при создании корпоративной сети - организация каналов связи. Каналы связи — создаются по линиям связи при помощи сложной электронной аппаратуры и кабелей связи.
Кабель связи — это длинномерное изделие электротехнической промышленности. Существуют множество различных модификаций кабелей для ЛВС:
• тонкие коаксиальные кабели;
• толстые коаксиальные кабели;
• экранированные витые пары, которые выглядят как электрическая проводка;
• неэкранированные витые пары;
• оптоволоконные кабели, которые могут работать на больших расстояниях и с большей скоростью, чем другие типы кабелей. Однако их прокладка и сетевые адаптеры для них довольно дороги.
Из кабелей связи (и массы других вещей) строят линии связи. . Длина линий связи колеблется от десятков метров до десятков тысяч километров. В любую более-менее серьезную линию связи, кроме кабелей, входят: траншеи, колодцы, муфты, переходы через реки, море и океаны, а также грозозащита (равно как и другие виды защиты) линий.
По уже построенным линиям связи организуют каналы связи. При этом каналы по характеру передаваемых сигналов могут быть аналоговыми или цифровыми. Итак, на одной линии связи одновременно можно создать как аналоговые, так и цифровые каналы, функционирующие раздельно. Причем если линию, как правило, строят и сдают сразу всю, то каналы вводят постепенно. Уже по линии можно дать связь, но такое использование крайне дорогостоящих сооружений очень неэффективно. Поэтому применяют аппаратуру каналообразования. Число каналов увеличивают постепенно, устанавливая все более мощную аппаратуру каналообразования (иногда говорят — мультиплексирования, особенно применительно к цифровым каналам).

Виртуальные сети передачи данных

Идеальным вариантом для частной сети было бы создание каналов связи только на тех участках, где это необходимо, и передача по ним любых сетевых протоколов, которых требуют работающие приложения. существуют технологии построения сетей передачи данных, позволяющие организовать внутри них каналы, возникающие только в нужное время и в нужном месте. Такие каналы называются виртуальными. Систему, объединяющую удаленные ресурсы с помощью виртуальных каналов, естественно назвать виртуальной сетью. На сегодня существуют две основных технологии виртуальных сетей - сети с коммутацией каналов и сети с коммутацией пакетов. К первым относятся обычная телефонная сеть, ISDN и ряд других, более экзотических технологий. Сети с коммутацией пакетов представлены технологиями X.25, Frame Relay и в последнее время - ATM.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

На данный момент в корпусах радиоспециальности ДВГМА и ВМУ существует необходимость в подключении следующего парка машин (Табл. 1)
Таблица 1
Подразделение Расположение ПК Пользователь Задачи CPU Примечание
Кафедра АИС К-т. нач. каф. Нач. каф. Доступ к базам данных, Internet, административная деятельность. Р200 Не установлен
К-т Кафедры АИС Преподаватели тоже Р200 Не установлен
Комп. класс 502/8 Зав. классом, кусанты Использование сети как объекта обучения. Электронная почта, выход в глобальную сеть Р200?12 Не установлены
Комп. класс 502/8 Зав. классом, курсанты тоже Р200?12 Не установлены
Кафедра РЭРС ЦКО Директор Административная деятельность, связь со службами, выход в город, базы данных Р133 Установлен
К-т Кафедры РЭРС Секретарь тоже Р166 Не установлен
К-т 408/8 Доцент каф. РЭРС Доступ к дистрибутивам, электронная почта, Internet.
486 установлен
Каф. РЭРС Комп. класс 320/8 Зав. классом, кусанты. Учебная деятельность, обмен данными с др. классами. Р133 мин. не установлены
Ауд 205/8 Курсанты тоже Р133 мин не установлен
Кафедра СЭМ К-т кафедры Нач. Каф. Секретарь Административная деятельность, моделирование в разных пакетах, базы данных. Р133 установлен
Ауд. 305/8 Преподаватели, кусанты Учебная деятельность, связь с 205 ауд. 386 не установлен
Ауд. 308/8 Препода-ватели, кусанты тоже 386 не установлен
Ауд. 306/8 Преподаватели, кусанты Учебная деятельность, связь с 205 ауд., Internet 486 не установлен
ВМУ К-т нач. Нач-к Связь с замами, административная деятельность Р200 установ-лен
Адм. к-т Зам. по воспит. работе ССУ, библиотека, административная деятельность Р166 установ-лен
2 эт,6 эк Нач. СМС Связь с факультетом, административная деятельность Р1330 установ-лен
3 эт,6 эк Пр-ль эконом. Базы данных, связь с ВЦ Р166 установ-лен
2 эт,8 эк Нач. СВС Связь с факультетом, административная деятельность Р133 установ-лен

Стандарт передачи данных внутри корпуса радиоспециальности для единообразия и совместимости с другими подразделениями ДВГМА принят Ethernet . На данном этапе развития сетевых технологий самой приемлемой физической средой для передачи данных можно считать 10Base-T на витой паре 5 категории. Данный вид соединения позволяет перейти на более высокоскоростную технологию 100 Мбит/с ? 100Base-TX.
Для выполнения задач корпоративной сети, локальная сеть радиоспециальности требует подключения к остальным корпусам ДВГМА. В процессе информационного обследования выявилась необходимость подключения к корпоративной сети Академии дополнительно 7экипажа и нового общежития (рис. 1).


Рис. 1.

Руководствуясь принципами построения сети в УК-1 и УК-2 необходимо осуществить на две виртуальных подсети (общеучилищная - FESMA, учебная - TECHNET ). Разделение осуществляется на физическом уровне, то следовательно и соединение с УК-1, УК-2 требует два независимых канала.
Еще недавно скорость 2,4 кБит/с считалась максимально возможной. На сегодняшний день появились технологии передачи данных до 155 Мбит/с. Чтобы данное решение просуществовало долгое время, предположим, что эта сеть в будущем будет использоваться для видеоконференций в режиме online . Для прямой видеосвязи компьютеру необходимо обмениваться данными со скоростью 300 кБайт/с . За счет сетевого протокола поток данных увеличивается примерно на 15%. Тогда скорость :
350+15%=350 кБайт/с(1)
288 В битах это скорость :
50?8=2,8 Мбит/с(2)
Т. к. каждая из подсетей на данный момент планирует включение не менее 14 компьютеров, то минимальная скорость для каждого канала является:
2,8?14=39,2 Мбит/с(3)
Данному требованию удовлетворяет несколько стандартов поддерживающих скорость 100 Мбит/с . На некоторые из них можно переходить постепенно со стандарта Ethernet и скорости 10 Мбит/с, пока такие скорости не станут необходимостью , и не появится возможность закупить требуемое оборудование.

СЕТЬ ДВГМА

Принцип функционирования

Сеть ДВГМА имеет клиент серверную архитектуру с доменной организацией. Выполнена по стандарту Ethernet IEEE 802.3 и 100VG ANY LAN IEEE 802.12. В качестве основной среды для передачи информации используется 10Base-T - неэкранированная витая пара (Unshielded twisted pair, UTP ) и оптоволоконный кабель. Каналы связи организованы с использованием коммутаторов сетевого оборудования Advancestack Switch 2000, Advancestack Switch 200 фирмы Hewlett Packard и HUB-ов различных фирм. Такая организация сети обусловлена тем, что позволяет легко менять конфигурацию системы, перемещать компьютеры, обнаруживать и устранять неполадки. При выходе из строя одного кабельного участка прекращается работа только одной сетевой машины, остальные компьютеры продолжают функционировать нормально.
В УК1 и УК2 расположено по одному коммутатору Advancestack Switch 2000. Коммутатор Advancestack Switch 2000 расположенный в УК1 включает следующие модули: 100VGModuleF/0 - 2х портовый модуль для оптоволокна, со скоростью передачи данных до 100МБит/с; 100VGModule UTP - 2х портовый модуль для витой пары со скоростью передачи данных до 100МБит/с; 3 штуки Ethernet Module (10Mbit Module UTP) - 4х портовый модуль для витой пары со скоростью передачи данных до 10МБит/с. Коммутатор Advancestack Switch 2000 расположенный в УК-2 включает следующие модули: 100VG Module F/0; 100VG Module UTP; 2 штуки Ethernet Module. К каждому из этих коммутаторов через порт модуля 100VG Module UTP подключено по 16-ти портовому концентратору Advancestack Switch 200. Коммутаторы Advancestack Switch 2000 объединены между собой двумя линиями оптоволоконного кабеля подключенного к портам модуля 100VG Module F/0.Таким образом в УК1 образуется узел коммутации на 29 портов, а в УК2 на 25 портов, к которым можно подключать сетевое оборудование.
Вся сеть ДВГМА путем программирования коммутаторов разбита на 3 виртуальные сети (Vertual Local Area Network VLAN). Самая емкая из этих сетей называется общеучилищная сеть - FESMA. Она объединяет все подразделения, факультеты и кафедры Академии. В данной сети используются все порты коммутаторов Advancestack Switch 2000 и Advancestack Switch 200 расположенных в УК-2. Все порты коммутатора Advancestack Switch 200 расположенного в УК-1. В коммутаторе Advancestack Switch 2000 расположенном в УК-1 в этой сети не используется только 2 модуля Ethernet Module. От портов относящихся к данной сети проложены линии к оконечным пользователям. Так, как оконечное количество пользователей сети неизвестно, то линии прокладывались по принципу: в каждом крыле, с обоих сторон коридора расположено по HUB-у. Это обусловлено тем, что при увеличении количества пользователей сети, понадобится только протянуть провод к ближайшему HUB-у. К тому же при этом не понадобится делать переходы через коридор. Для тех пользователей сети, у которых предполагается большой трафик, проложена отдельная линия прямо от концентратора.
Следующая виртуальная сеть называется учебная сеть Академии - TECHNET. Она объединяет между собой 2 компьютерных класса, расположенных на ВЦ и компьютерный класс в 412 ауд. В УК-2 учебные классы не подключены к сети, поэтому на сегодняшний день там только линии сети FESMA. Эта сеть занимает 2 порта модуля Ethernet Module коммутатора Advancestack Switch 2000 , расположенного в УК-1. К одному из портов подключена линия идущая к серверу Shark класса 412 ауд.. А линия второго порта идет на ВЦ к одному из двух HUB-ов объединенных между собой.
Третья виртуальная сеть, корпоративной сети Академии называется: сеть бухгалтерии - ACCOUNTING. Также как и учебная сеть Technet , она занимает 2 порта, но уже другого модуля Ethernet Module, коммутатора Advancestack Switch 2000 расположенного в УК-1. Линия с одного из этих портов идет к одному из двух HUB-ов, которые соединены между собой коаксиалом. Коаксиал обусловлен тем, что расстояние между HUB-ми примерно составляет около 100м., а на таком расстоянии от HUB-а витая пара сильно подвержена помехам. Линия от другого порта модуля 10Mbit Module идет на почтовый сервер Stalker. Общение между виртуальными сетями в училищной и учебной сети осуществляется по протоколу TCP/IP. Этот протокол медленнее чем протокол IPX, но т.к. обе эти сети работают с Internet, то обойтись без TCP/IP невозможно, а от использования IPX совместно с TCP/IP отказались, т.к. поддержание двух протоколов загружает компьютеры. Мостом между этими двумя сетями, является сервер Sealine. Но переход из одной сети в другую на этом сервере запрещен на физическом уровне - это сделано из соображений безопасности сети. На данный момент сервер Sealine используется как сервер Internet для обоих подсетей. К нему подключен модем, который получает информацию от провайдера Internet. В сети бухгалтерии общение происходит по протоколу IPX, т.к. он работает быстрее чем TCP/IP, занимает меньше памяти в DOS, и Internet в сети бухгалтерии не используется из соображений безопасности. Мостом между сетью FESMA и сетью бухгалтерии является почтовый сервер Stalker. Этот сервер поддерживает оба протокола, и используется для электронной почты в пределах Академии. Основные моменты этого пункта представлены на рис. 2.

Схема сети ДВГМА

Рис. 2

Используемые сетевые продукты

В последние годы все большее число фирм - производителей сетевого оборудования ориентируется в своих научных и конструкторских разработках на создание полной гаммы программных и аппаратных средств, позволяющей заказчикам создавать информационно-вычислительные системы практически любого масштаба и сложности на базе решений только одного производителя.
Такой подход вызван несколькими основными причинами, во-первых, оборудование от одного поставщика гарантирует полную совместимость всех сетевых устройств на аппаратном уровне, а также возможность управления ими с помощью единого набора управляющего ПО; - во-вторых, и это часто касается новых технологий, до принятия международных стандартов, на разработку которых зачастую уходят многие годы, в области технологий передачи данных (и в сетевых технологиях, в частности) действуют стандарты "де-факто", устанавливаемые крупнейшими фирмами-производителями. Нередки случаи, когда на основе таких "корпоративных" разработок возникают затем и полноценные стандарты. Так, совместная разработка компаний Hewlett-Packard, IBM, AT&T и некоторых других - сеть 100VG стала общепризнанной, и в впоследствии, в августе1995г., был принят международный промышленный стандарт - IEEE 802.12.Поэтому распространенность тех или иных технологий является одним из главных "козырей" в борьбе производителей за стандартизацию своих разработок; - в-третьих, что также очень важно, большинство пользователей, один раз выбрав поставщика оборудования и ПО, "привыкают" именно к его решениям и в дальнейшем для расширения спектра получаемых сетевых услуг предпочитают приобретать дополнительное оборудование именно от "своего" поставщика; - наконец, в-четвертых, комбинирование в сети оборудования и ПО от единого производителя значительно облегчает техническую поддержку и сопровождение информационно-вычислительных систем со стороны компании производителя и фирм системных интеграторов. Опираясь на данную концепцию, компания выпустила на рынок сетевые аппаратные средства, благодаря которым она становится уникальным поставщиком полных решений для построения локальных и региональных сетей, основанных на различных топологиях и стандартах.

Модульный коммутатор AdvanceStack Switch 2000

Рассматривая стратегию Hewlett-Packard на рынке сетевого оборудования, важно отметить, что, продолжая придерживаться "генеральной линии" продвижения собственного высокопроизводительного (и, в отличие от Fast Ethernet и FDDI, недорого, не требующего замены кабельной системы) стандарта 10VG, компания предусматривает расширение возможности "безболезненного" перехода к технологии 100VG не только с сетей производительностью 10 Мбит/сек, но и со 100-Мбит/сек сетей Fast Ethernet и FDDI. Именно поэтому специалисты компании в последнее время сосредоточили свои усилия на разработке модульных устройств, способных обеспечить прозрачный доступ к сетям 100VG из практически любой альтернативной сетевой среды. Результатом этой работы стало появление модульного коммутатора AdvanceStack Switch 2000 (рис.3).
Модульный коммутатор AdvanceStack Switch 2000

Рис. 3
Модульная архитектура коммутатора AdvanceStack Switch 2000 позволяет устанавливать в шесть универсальных гнезд расширения модули для подключения ЛВС различных сетевых стандартов. В настоящее время это модули для сетей 10BASE-T, FDDI и 100VG, однако в ближайшем будущем компания приступит к поставке модулей для 100BASE-T и ATM. Причем нет никаких ограничений на общую конфигурацию модулей в коммутаторе: так, например, при работе только в сети 100VG к коммутатору может быть подключено до 12 сетевых сегментов производительностью 100 Мбит/сек. Это беспечивается наличием внутренней высокоскоростной шины коммутатора с пропускной способностью 1 Гбит/сек. С другой стороны, при использовании AdvanceStack Switch 2000 в сети Ethernet все шесть гнезд могут быть укомплектованы модулями стандарта 10BASE-T, способными осуществлять передачу данных в полнодуплексном режиме. Следует также отметить, что выпускаемые компанией модули предназначены для подключения сегментов не только с различными сетевыми технологиями, но и с различными физическими средами передачи данных, в том числе экранированной и неэкранированной витой парой, а также многомодовым (multimode) воло-конно-оптическим кабелем. Несколько физических портов коммутатора могут объединяться для передачи данных по единому логическому каналу, с образованием высокоскоростной магистрали - режим port trunking. Важно отметить, что объединение портов 100VG позволяет организовать главную информационную магистраль (backbone) со скоростью передачи данных до нескольких сотен Мбит/сек. (общая производительность такой линии рассчитывается как 100 Мбит/сек. х n, где n - число каналов). Отличительной особенностью коммутаторов сетей 100VG является необходимость работы в соответствии с протоколом приоритетных запросов DPP (Demand Priority Protocol). Он устраняет задержки в сетевом трафике, вызванные возникновением коллизий в сетях Ethernet или ожиданием захвата маркера в сетях Token-Ring. Кроме того, для приложений, чувствительных к задержкам в передаче информации, DPP предоставляет возможность назначения более высокого приоритета для передачи. Это позволяет получить гарантированную полосу пропускания ЛВС для части рабочих станций и делает сети 100VG идеальными для систем реального времени, например передачи изображений или автоматизированных систем управления технологическими процессами. Поэтому в коммутаторе AdvanceStack Switch 2000 предусмотрены две особенности при организации коммутации пакетов 100VG. Во-первых, вся информация о приоритетах сохраняется при движении пакетов внутри коммутатора, и пакеты с более высоким приоритетом пересылаются на порт назначения в первую очередь.
Во-вторых, в случае если очередь из пакетов с низким приоритетом становится слишком длинной из-за большого объема пересылки высокоприоритетных пакетов, то коммутатор может самостоятельно повысить приоритет части пакетов для "разгрузки" очереди. Одним из главных достоинств коммутатора AdvanceStack Switch 2000 является широкий набор возможностей по установке различных видов фильтров на портах. Как и в большинстве других моделей коммутаторов, здесь используется фильтрация по адресу источника и адресу пункта назначения пакета, что позволяет организовывать "виртуальные" рабочие группы, суть которых заключается в выделении для ряда пользователей ЛВС прав доступа к определенным сетевым ресурсам: серверам, периферии и т.д. При этом все ресурсы и сетевые пакеты, используемые внутри группы, доступны только членам рабочей группы и "невидимы" для остальных пользователей сети. Фильтрация пакетов определенных протоколов применяется в гетерогенных сетях, объединяющих в себе сегменты, работающие под управлением различных сетевых ОС, стандартов и топологий. AdvanceStack Switch 2000позволяет администратору ЛВС устанавливать ограничения для пересылки на порты коммутатора сетевых пакетов или кадров (frames) определенных типов. Фильтрация широковещательных (multicast) пакетов (т.е. пакетов, передаваемых на все сетевые устройства, принадлежащие одному сегменту сети) позволяет администратору ЛВС ограничивать или полностью отменить передачу таких пакетов на участки сети, "критичные" к скорости передачи данных. Так, например, передача широковещательных пакетов может быть запрещена на сетевые узлы, где расположены компьютеры, обслуживающие видеоконференции, или графические станции, работающие с приложениями мультимедиа. ПО сетевого управления коммутатором полностью совместимо с HPOpenView и позволяет отслеживать важнейшие параметры функционирования сети: трафик, логическую "карту" ЛВС и т.д.

Коммутатор AdvanceStack Switch 200

Коммутатор AdvanceStack Switch 200 (рис.4) предназначен для небольших и средних рабочих групп, использующих сетевые стандарты 10BASE-T и 100VG.

Коммутатор AdvanceStack Switch 200

Рис. 4.
Коммутатор имеет 16 портов (16 сегментов) Ethernet и 2 порта (1сегмент) 100VG. Последний предназначен для соединения нескольких коммутаторов AdvanceStack Switch 200 между собой или организации высокоскоростного канала между коммутатором и сервером ЛВС. К каждому порту Ethernet может быть подключено как одно, так и несколько сетевых устройств. Порты Ethernet коммутатора обеспечивают передачу данных в полнодуплексном и полудуплексном режимах. Управление AdvanceStack Switch200 осуществляется по протоколам SNMP и Telnet.

Концентраторы рабочих групп

Концентраторы AdvanceStack Hub-12E (рис.5.) и AdvanceStack Hub-8Uпредназначены для использования при организации сетей Ethernet небольших рабочих групп и отделов.
Концентраторы рабочих групп

Рис .5
Несмотря на небольшие размеры и отсутствие сложной процедуры установки и конфигурации (эти устройства полностью соответствуют спецификациям plug-and-play), их функциональные возможности достаточно широки. Модель Hub-8E имеет на передней панели набор световых индикаторов, показывающих не только текущий статус каждого из портов концентратора (активен - не активен), нагрузки концентратора и процент столкновений (коллизий). В концентраторе Hub-8U предусмотрено специальное гнездо для установки SNMP-модуля, что позволяет управлять каждым концентратором, используя любую SNMP-платформу управления сетью. Семейство концентраторов AdvanceStack также пополнилось сразу семью новыми продуктами, соответствующими стандарту 100VG, среди которых 14- и 7-портовые концентраторы 100VG-Hub, трансиверы для подключения сегментов на экранированной и неэкранированной витой паре, а также волоконно-оптическом кабеле и новый SNMP/Bridge модуль, осуществляющий обмен данными между сегментами производительностью 10 и 100 Мбит/сек. и обеспечивающий управление концентратором по протоколу SNMP. Кроме того, в специальное гнездо расширения 14-портового концентратора могут устанавливаться дополнительные модули: маршрутизатор (Router 210) и сервер дистанционного доступа (Dial-A-LAN).

ЛОКАЛЬНАЯ СЕТЬ КОРПУСА РАДИОСПЕЦИАЛЬНОСТИ .

Локальная сеть корпуса радиоспециальности ДВГМА представлена в двух вариантах.
Первый вариант - сеть с архитектурой клиент-сервер, по стандарту Ethernet 10Base-T с доменной организацией. Узел коммутации реализован посредством двух HUB-ов, линии связи выполнены витой парой. Данная сеть объединяет минимальное количество компьютеров указанное в задании. Второй вариант - сеть с архитектурой клиент-сервер, по стандарту Ethernet 10Base-T с доменной организацией. Узел коммутации реализован посредством коммутатора Advancestack Switch 16, поддерживающего разделение сети на 4 сегмента и маршрутизацию пакетов по IP адресам. Для расширения сети от узла коммутации проложены каналы связи по всему зданию равномерно с концентраторами в конечных точках. Линии связи выполнены витой парой. В связи с этим данная сеть имеет возможность подключения компьютера в любом месте здания.
Рассмотрим первый вариант. В качестве центральной точки доступа, где размещается узел коммутации 8 корпуса, предполагается 407/8 аудитория (чертеж 3). Она расположена в основном скоплении компьютеров, и при соединении с сетью Академии имеет оптимальное расположение. В этой аудитории устанавливается 2 HUB. Один устанавливается для сети FESMA - на 16 портов, назовем его HUB1, другой для сети TECHNET на 8 портов - назовем его HUB2. От HUB1 сети FESMA линии связи прокладываются к компьютерам, которые уже установлены, или которые предполагается установить в ближайшем будущем. Пользователи этих компьютеров должны иметь доступ в сеть FESMA. На четвертом этаже необходимо проложить три линии связи: в кабинет кафедры РЭРС , в кабинет начальника МОЦ и лаборантскую 409/8 аудитории. Эти линии займут три порта HUB1. На пятый этаж прокладываются две линии сети FESMA: в кабинет начальника кафедры АИС и преподавательскую кафедры АИС. Эти линии занимают еще два порта HUB1. На третьем этаже располагается только один компьютер, в кабинете начальника кафедры СЭМ 303/8 аудитории. Т.к. в коридоре третьего этажа силовая проводка проложена вдоль стен коридора, то сетевые кабели желательно прокладывать по северной стороне для уменьшения помех в проводах и использовать STP кабель. Кабель, выходя с четвертого этажа сразу переносится на северную сторону, проходит вдоль коридора до 308/8 аудитории и переходит на противоположную сторону в 303 аудиторию. На втором этаже находится один компьютер, в 215 аудитории - кабинет начальника СВС ВМУ. Кабель в эту точку, пройдя сквозь верхние этажи и выйдя в 213/8 аудиторию выходит в коридор и идет до компьютера. В таблице 1 приведены расстояния проложенных линий до каждого компьютера.
Таблица 2
Порты HUB1 Путь линии Длина кабеля
порт 1 данные с УК зависит от способа соединения
порт 2 Нач. Каф РЭРС 15м
порт 3 Преподавательская каф. РЭРС 10м
порт 4 Лаборантская 7м
порт 5 Нач. Каф АИС 9м
порт 6 Преподаваательская каф. АИС 6м
порт 7 Нач. каф. СЭМ 48м
порт 8 Нач. СВС ВМУ 22м
порт 9 Свободен
порт 10 Свободен
порт 11 и тд. Свободен
всего 117 м

Сеть TECHNET от HUB2 идет по всем направлениям к компьютерам имеющим доступ только в учебную сеть Академии. На четвертом этаже, пока не планируется компьютеров сети TECHNET. Т.к. в компьютерном классе основной поток информации приходится на файл-сервер класса, то в этом направлении достаточно проложить одну линию. От HUB2 линия прокладывается в 503/8 аудиторию к HUB 503/8 аудитории .Пусть это будет HUB3.Т.к. в 503 ауд. предполагается расположение 12 компьютеров, то необходим HUB на 16 портов. Рабочие станции и сервер 503 аудитории подключаются к HUB3. HUB3 каскадируется с HUB, который расположен во втором компьютерном классе -504/8 аудитория. Он тоже на 16 портов. Назовем его HUB4. На третий этаж от HUB2 спускается две линии. Одна из них направляется к файл-серверу компьютерного класса 312/8 аудитория, а другая на кафедру СЭМ к HUB. В файл-сервер 312/8 аудитории вставляется две сетевые платы. К одной подключается кабель от HUB2, а к другой HUB компьютерного класса. К этому HUB подключаются рабочие станции компьютерного класса 312/8 аудитории. HUB на кафедре СЭМ 8-портовый, к этому HUB подключаются компьютеры кафедры СЭМ, имеющие доступ к сети TECHNET. На втором этаже предполагается расположить один компьютер в лаборатории антенн 204/8 аудитория. Кабель от HUB2, идет вдоль кабеля, проложенного в 215/8 аудиторию, а потом в 204/8 аудиторию. В табл. 3 приведены расстояние и подключение сети TECHNET 8корпуса.
Таблица.3
HUB Порт Соединение Длина
HUB2 1 Данные с УК Зависит от типа
2 HUB3 36
3 HUB 302 ауд 21
4 HUB каф. СЭМ 42
5 Лаб. Антенн 21
HUB3 1 HUB4 4
2 Компьютер 8max
3 и тд. Тоже 8max
HUB4 1 HUB3 4
2 компьютер 8max
3 и тд. Тоже 8max
Общая длина 124 м +8?(количество компьютеров)

Рассмотрим второй вариант. В качестве центрального узла доступа к внешней сети используется коммутатор AdvanceStack Switch16. С помощью администрирования коммутатор делится на 2 сегмента. Один сегмент относится к сети FESMA, другой к сети TECHNET. Расширение сети TECHNET не предусмотрено в данном варианте, т.к. введение новых компьютерных классов процесс длительный, и более дорогостоящий, чем небольшое расширение сети. Поэтому для сети TECHNET выделяется 5 портов концентратора AdvanceStack Switch 16 и прокладываются те же линии, как и в первом варианте сети.
На виртуальную сеть FESMA корпуса радиоспециальности ДВГМА, в коммутаторе остается 11 портов 10Base-Т. Расположение узла доступа, как и в первом случае удобно в 407/8 аудитории. Подключение компьютеров на 4 этаже возможно напрямую к коммутатору. От коммутатора 3 линии прокладываются в кабинет начальника МОЦ, к компьютеру кафедры РЭРС и в лаборантскую 409 аудитории. 1 линия прокладывается на противоположную сторону коридора, в 408 аудиторию, что дает возможность, при необходимости подключить к сети компьютер, расположенный с северной стороны коридора. На пятый этаж прокладывается 2 линии. Одна для северной стороны коридора, другая для южной. Линия предназначенная для северной стороны коридора идет к тренажеру Data Shif, т.к. там наиболее вероятно подключение компьютера к сети FESMA, и удобное расположение для интегрирования этой части сети . Кроме того это хорошо охраняемое помещение. Другая линия идет в помещение кафедры АИС. Там устанавливается HUB, от которого линии идут к компьютеру кафедры, и к компьютеру начальника кафедры. Можно использовать HUB на минимальное число портов. На третий этаж тоже опускается две линии. Одна из линий идет на северную сторону, в 308 аудиторию, т.к. там административное помещение и доступ курсантов ограничен. Там устанавливается HUB для начала на 8портов. Другая линия идет в лаборантскую - 309 аудитория . В ней располагается HUB на 8 портов. От него одна линия прокладывается в 303 аудиторию, к компьютеру расположенному в кабинете начальника кафедры СЭМ - 303 аудитория. Остальные линии будут прокладываться по мере необходимости. На втором этаже достаточно одной линии от концентратора AdvanceStack Switch 16 к HUB расположенному на втором этаже. Этот HUB безопасней всего расположить в кабинете начальник кафедры СВС ВМУ. От него провести линию к его компьютеру и по необходимости к другим компьютерам. Информация о портах концентратора Advancestack Switch 16 к оконечным устройствам описана в табл. 4.
Таблица 4
Порт Оконечное ус-во Растояние
1-5 Сеть TECHNET 124+8?колич. комп .
6 К-т нач. МОЦ 15
7 Кафедра РЭРС 13
8 409/8 ауд. 9
9 HUB 5 408/8 ауд. 18
10 Тренажер Data Shif 10
11 Кафедра АИС 18
12 308/8 ауд. 18
13 309/8 ауд. 20
14 К-т нач. СВС 22
15 свободен
16 свободен
Общая длина 256+8?колич. комп.

КАНАЛЫ СВЯЗИ МЕЖДУ УК И КОРПУСОМ РАДИОСПЕЦИАЛЬНОСТИ

На данный момент существует 3 основных способа соединения отдельно стоящих зданий. Самый старый способ соединения по телефонной линии. Стоимость такого подключения минимальна. Для этого необходимо в лучшем случае выделить канал телефонной сети, по которому организуется связь. С обоих концов устанавливается по модему. Оба модема настраиваются на максимальную скорость. Преимущества такого подключения заключаются в том, что стоимость такого соединения включает только стоимость двух модемов и сервера подсети, т.к. линии уже проложены. Основные недостатки такого соединения заключаются в том, что телефонные линии прокладывались для передачи речи, и абсолютно не предназначены для передачи данных. На некоторых участках телефонной линии изоляция нарушена, за счет чего даже передача речи затруднена, поэтому скорость передачи данных в таком соединении не превышает 33,6 кБит/с при условии выделения отдельной линии. Кроме того возможны частые сбои. Расчет соединения таким способом представлен в пункте 5.1.2. Еще большее улучшение качества связи и увеличение скорости передачи данных без прокладки новых линий таким способом невозможно.
Улучшение качества связи и увеличение скорости передачи без прокладки новых линий, при отсутствии прямой видимости между объектами возможно осуществить с помощью радиомостов. Радиомодемы работают по протоколу Ethernet с единственным отличием, что скорость передачи меньше - 2МБит/сек. Радиомосты работают на СВЧ частотах, что дает возможность передавать данные через железобетонные конструкции, внутри строений. Т.к. мощность помех на таких частотах мала, то и для передачи не требуется большой мощности. Использование направленной антенны увеличивает дальность передачи до 40 км., повышает защищенность передаваемой информации. Расчет соединения с помощью радиомостов представлен в пункте 5.2.2.
Прокладка же новой линии стоит дороже чем стоимость кабеля, поэтому если прокладывать кабель, то прокладывать не телефонную пару, а сразу высокоскоростной кабель, с запасом по пропускной способности. При расстоянии менее 100 метров между зданиями есть смысл прокладывать витую пару, но при увеличении расстояния к стоимости кабеля добавляется стоимость UTP трансиверов, которые требуют источников питания, и в таком случае есть смысл соединять отдельно стоящие здания с помощью оптоволокна, т.к. скорость передачи по оптоволокну ограничивается только аппаратными возможностями , количество каналов, которое можно организовать по одной паре волокна очень велико, срок службы такого кабеля составляет 25 лет, он не подвержен электромагнитным помехам, коррозии. Соотношении скорость/стоимость при таком соединении намного выше, чем при соединении по витой паре. Расчет соединения по оптоволокну представлен в пункте 5.3.2.

Соединение корпуса радиоспециальности ДВГМА по телефонной линии

Стандарты на модемы

Стандарты протоколов обмена для модемов установили фирма Веll и Комитет СС1ТТ. Под протоколом подразумевается способ организации связи между двумя устройствами. Фирма Bell.Она больше не разрабатывает стандартов для модемов, но некоторые из ее старых стандартов используются до сих пор. Большинство новых модемов удовлетворяет стандартам CC1TT. Этот Комитет представляет из себя международный совет экспертов, существующий под эгидой ООН, и в него входят представители как крупнейших компаний в области связи (например, АТ&Т), так и государственных организаций.
CC1TT разрабатывает самые разнообразные стандарты и протоколы, поэтому один и тот же модем, в зависимости от его возможностей и предназначения, часто должен удовлетворять сразу нескольким стандартам CC1TT. Стандарты на модемы можно разделить на три группы.
• Стандарты модуляции:
Ве11 103, Ве11 212А, СС1ТТ V.21, СС1ТТ V.22bis, CC1TTV.29, CC1TTV.32,CC1TT V.32bis.
• Стандарты на коррекцию ошибок: CC1TTV.42.
• Стандарты на компрессию (сжатие) данных: CC1TTV.42bis.
Существуют и стандарты, разработанные другими фирмами; их обычно называют фирменными стандартами, хотя в большинстве случаев полные описания таких протоколов опубликованы, и другие фирмы-изготовители могут выпускать модемы в соответствии с ними. Наиболее популярны следующие фирменные стандарты.
• Модуляция: НSТ, РЕР, ВIS.
• Коррекция ошибок: Hayes
• Компрессия данных: ММР 5, СSР.
Почти все современные модемы называются Hayes-совместимыми, но это относится не к протоколам обмена, а к командам управления. Так как почти каждый модем использует систему команд фирмы Hayes, совместимость в этом отношении обеспечивается автоматически, и при выборе модема об этом можно не задумываться.
Стандарты модуляции
Для передачи данных с помощью модемов используется модуляция (само слово модем — это сокращение от модулятор-демодулятор). Чтобы передающее и приемное устройство "понимали" друг друга, в них должен использоваться один и тот же способ модуляции. При разных скоростях передачи данных используются свои методы модуляции, но иногда и пере-дача с одной и той же скоростью может осуществляться различными способами.
Наиболее распространены следующие способы модуляции: частотная манипуляция (ЧМ), фазовая манипуляция (ФМ) и амплитудно-фазовая модуляция (АЧМ). ЧМ является разновидностью частотной модуляции. При этом способе частота несущей сигнала, передаваемого по телефонной линии, изменяется определенным образом, и эти изменения декодируются принимающим устройством. ФАМ — это разновидность фазовой модуляции, при которой изменяется фаза сигнала, а его частота остается постоянной. Наконец, при АЧМ одновременно изменяются и фаза, и амплитуда сигнала, что позволяет передавать больше информации, чем первыми двумя способами.
V103. Стандарт со скоростью передачи данных 300 бит/с, принят в США и Канаде, Тип модуляции — ФМ, каждому состоянию сигнала соответствует один бит. В большинстве быстродействующих модемов этот протокол предусмотрен, хотя он и устарел.
V 12. Стандарт со скоростью передачи данных 1200 бит/с, принят в США и Канаде. В нем используется дифференциальная фазовая манипуляция (ДФМ), скорость передачи — 600 бод, в каждом состоянии сигнала кодируются два бита данных.
V.21. Международный стандарт передачи данных со скоростью 300 бит/с, подобный Ве11 103. Из-за различий в используемых частотах модемы V103 несовместимы с модемами V.21. Этот стандарт используется, в основном, за пределами США.
V.22. Международный стандарт передачи данных со скоростью 1200 бит/с. Он подобен V21, но не совместим с ним, в частности, по способу ответа на вызов. Этот стандарт используется, в основном, за пределами США.
V.22bis. Международный стандарт передачи данных со скоростью 2400 бит/с. (Слово bis означает "второй", т.е. улучшенный вариант стандарта V.22.) Он используется как в США, так и в других странах. В .нем применяется амплитудно-фазовая модуляция (ФАМ), скорость передачи 600 бод, в каждом состоянии сигнала кодируются четыре бита.
V.23. В этом стандарте предусмотрена передача данных со скоростью 1200 бит/с в одном направлении и 75 бит/с — в обратном. В результате модем оказывается псевдодуплексным, т.е. он может обмениваться данными в обоих направлениях, но с разными скоростями. Стандарт V23 был разработан для того, чтобы снизить стоимость модемов со скоростью передачи данных 1200 бит/с, которые в начале 80-х годов были довольно дорогими. Он используется, в основном, в Европе.
V.29. В этом стандарте определяется полудуплексный (однонаправленный) способ передачи данных со скоростью 9600 бит/с. Обычно он используется в факсимильных аппаратах (факсах) так называемой группы III и очень редко — в модемах. Поскольку указанный стандарт полудуплексный, соответствующие устройства оказываются существенно проще, чем те, что работают в дуплексных высокоскоростных режимах. В стандарте V.29 определены не все требования к модемам, поэтому устройства разных серий редко оказываются совместимыми друг с другом. Однако параметры факсимильных аппаратов в нем определены полностью.
V.32. Это стандарт дуплексной (двунаправленной) передачи данных со скоростью 9600 бит/с. В нем определены методы коррекции ошибок и способы установления связи. Модуляция — амплитудно-фазовая с так называемым ячеистым кодированием, скорость передачи 2400 бод, каждому состоянию сигнала соответствуют четыре бита. При ячеистом кодировании вместе с каждой группой из четырех бит передается дополнительный контрольный бит. Это позволяет оперативно производить. коррекцию ошибок в приемном устройстве что, в свою очередь, повышает устойчивость модемов, работающих в стандарте V.32, к шумам в линиях передач. Так как даже при однонаправленной передаче данных со скоростью 4600 бит с используется практически вся полоса пропускания телефонной линии, в модемах V.32 реализуется сложная процедура прослушивания ответного сигнала, т.е. собственные передаваемые сигналы периодически отключаются, и принимаются ответные сигналы модема -"корреспондента". До последнего времени распространение модемов, работающих в стандарте V.32, сдерживалось их сложностью и высокой стоимостью. Однако недавно появились дешевые комплекты микросхем, разработанные специально для этих целей, и V.32 постепенно превращается в общепринятый стандарт передачи данных со скоростью 9600 бит/с.
V32.bis. Стандарт V32bis — это относительно недавно появившееся расширение V.32 со скоростью передачи данных 14 400 бит/с. В нем применяется модуляция АФМ (2400 бод, шесть бит в каждом состоянии). Благодаря ячеистому кодированию связь получается весьма надежной. Протокол V32bis обеспечивает дуплексную связь. Если качество телефонной линии невысокое, модемы переключаются в обычный режим V.32. Несмотря на свою новизну, этот стандарт, благодаря своей высокой производительности и помехоустойчивости, уже становится общепринятым при работе в современных высококачественных телефонных сетях.
Протоколы коррекции ошибок
Под коррекцией ошибок подразумевается способность некоторых модемов обнаруживать ошибки, возникшие при передаче, и самостоятельно повторять передачу тех данных, которые были повреждены. Для того, чтобы это было возможно, оба модема должны работать в одном стандарте, К счастью, большинство изготовителеи модемов придерживаются одних и тех же протоколов.
V.42. Протокол коррекции ошибок V.42 построен на основе 4-й версии ММР, который рассматривается далее. Так как в стандарте V.42 предусмотрена совместимость с МMР, все работающие в стандарте ММР 4 устройства могут устанавливать связь с модемами V.42. В рассматриваемом стандарте используется процедура LАРМ. Этой процедурой, как и протоколом ММР, предусмотрена автоматическая повторная передача испорченных данных, что гарантирует прохождение через модемы только достоверной информации. Стандарт V.42 превосходит ММР 4, так как обеспечивает за счет интеллектуальных алгоритмов более высокую (на 20%) скорость передачи данных.
Стандарты компрессии данных
В некоторых модемах данные перед передачей "упаковываются", что позволяет сэкономить время и деньги на оплате услуг междугородней связи. В зависимости от типов передаваемых файлов, их размер может уменьшиться в два раза по сравнению с первоначальным, что фактически удваивает быстродействие модема.
V.42bis. Стандарт компрессии данных V42bis, разработанный СС1ТТ, аналогичен ММР 5, но степень сжатия при его использовании примерно на 35% выше. Стандарт V42bis несовместим с ММР, но почти во всех модемах V42bis предусмотрен режим работы в стандарте MMP.
В зависимости от способа компрессии, реальная скорость передачи данных может увеличиться в четыре раза. Этот факт часто становится основой для недобросовестной рекламы: например, утверждают, что пропускная способность модема — 9600 бит/с, хотя на самом деле это устройство со скоростью передачи данных 2400 бит/с, работающее в стандарте V42bis, и такая пропускная способность реально достижима только при передаче текстовых файлов, сжать которые можно очень существенно. Сейчас изготовители модемов V.42bis-9600 бит/с аналогичным образом заявляют о том, что их пропускная способность — 38,4 кбит/с, ни слова не говоря о компрессии данных.
Стандарт V42bis лучше, чем ММР 5, в том смысле, что в нем сначала производится анализ данных и определяется, нужно ли их компрессировать. После этого производится сжатие только тех данных, для которых это необходимо. Некоторые файлы уже бывают "упакованы" (программами ARJ, PKZIP и др.), и попытка компрессировать их еще раз приводит к увелиению их размеров. По протоколу MMP 5 попытки сжать данные предпринимаются всегда, что уменьшает реальную пропускную способность при передаче ранее упакованных файлов. В стандарте V.42bis компрессия производится только в том случае, когда она дает выигрыш.
Для связи в стандарте V.42bis должен быть использован протокол V.42. Поэтому в модемах с компрессией данных в стандарте V.42bis, естественно, предполагается коррекция ошибок в соответствии со стандартом V.42. В результате совместного использования обоих протоколов обеспечивается безошибочная передача данных с максимальной компрессией.




Тэги: корпоративная сеть, концепция корпоративной сети, назначение корпоративной сети, оборудование корпоративных сетей



x

Уважаемый посетитель сайта!

Огромная просьба - все работы, опубликованные на сайте, использовать только в личных целях. Размещать материалы с этого сайта на других сайтах запрещено. База данных коллекции рефератов защищена международным законодательством об авторском праве и смежных правах. Эта и другие работы, размещенные на сайте allinfobest.biz доступны для скачивания абсолютно бесплатно. Также будем благодарны за пополнение коллекции вашими работами.

В целях борьбы с ботами каждая работа заархивирована в rar архив. Пароль к архиву указан ниже. Благодарим за понимание.

Пароль к архиву: 4R3520

Я согласен с условиями использования сайта