Компьютерные системы и сети Физический и канальный уровни взаимодействия. Олизарович Евгений Владимирович ГрГУ им. Я.Купалы. 2013/2014

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Виды адресации в компьютерных сетях: Аппаратный/физический адрес (МАС) – определяет направление передачи между устройствами, на канальном уровне. (FF:FF:FF:FF:FF:FF) Сетевой адрес (IP, IPX) – определяет направление передачи между хостами и сетями, на сетевом уровне. ( ) Сокет (комбинация TCP порта и IP-адреса) – определяет уникальный адрес прикладной программы (клиент или сервер). Символьное имя (DNS, URI) – определяет удобное для человека именование сетевых устройств и сервисов на прикладном уровне.

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети ВИДЫ АДРЕСОВ: Уникальный адрес (unicast) – используется для адресации отдельных узлов; [ ef:05:fa:aa:00:21 ; ] Широковещательный адрес (broadcast) – данные доставляются всем узлам сети [ff:ff:ff:ff:ff:ff ; ] Групповой адрес (multicast) – данные передаются каждому из узлов, входящих в группу [ ] Адрес произвольной рассылки (anycast) – в версии IPv6 позволяет передавать данные не всей группе, а отдельным ее узлам. Адресное пространство – диапазон адресов, допустимый в рамках выбранной в сети схемы адресации

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети TRAFFIC FILM

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети КЛАССИФИКАЦИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Классификация сетей: -по масштабу: локальные и глобальные (распределенные), городские… -по архитектуре: Ethernet, Arcnet, SDH, ATM,... -по топологии (физическая, логическая) : полносвязная, ячеистая, шина, звезда, кольцо, смешанная. -по проводящей среде: кабельные и безкабельные, коаксиальный кабель, витая пара, оптоволокно, радиосвязь (радиорелейная, сотовая, спутниковая, WiFi, Bluetouch), инфракрасная, опто-воздушная, кабельное TV, силовая сеть. - по типу серверов (NW, Windows, Unix).

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Классификация сетей по организации и масштабу Локальные вычислительные сети (ЛВС, LAN) Распределенные сети (WAN) Городские сети (MAN) Корпоративные сети (провайдерские/операторские) Глобальные сети Грид-сети, …

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Классификация сетей по архитектуре Ethernet (Fast Ethernet, Gigabit Ethernet), ArcNet, TokenRing, FrameRelay, FDDI, ATM, SDH (SONET), Архитектуры точка-точка (xDSL, V.90, др.) Архитектура сети определяет совокупность технических и программных средств, алгоритмов и технологий организации физического и канального уровня, позволяющих организовать передачу фреймов между узлами сети.

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Классификация сетей по топологии

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Классификация сетей по топологии

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Классификация сетей по топологии Логические конфигурации сетей – кольцо, звезда, шина, реализованные в топологии «Звезда»

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Электрический сигнал в медном кабеле Световой сигнал в волоконно-оптическом кабеле Электромагнитный сигнал в радиоэфире Световой сигнал в воздушном пространстве Классификация сетей по среде передачи, виды сигналов и физическая среда:

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Кабель «витая пара» Неэкранированная витая пара (UTP -Unshielded twisted pair): Категория 1, 1 пара, полоса частот до 0,1 МГц), - телефонная связь; Категория 2 (UTP cat 2), 2 пары, полоса частот до 1 МГц - передача данных до 4 Мбит/с, телефонная связь; Категория 3 (UTP cat 3), 4 пары, полоса частот до 16 МГц - передача данных до 10 Мбит/с (100Мбит/с), телефонная связь; Категория 5 (UTP cat 5), 4 пары, полоса частот до 100 МГц - передача данных до 100 Мбит/с (1000 Мбит/с); Категория 5е (UTP cat 5е), 4 пары, полоса частот до 125 МГц - передача данных до 1000 Мбит/с; Категория 6 (UTP cat 6), 4 пары, полоса частот до 250 МГц - передача данных до 1000 Мбит/с; Категория 6а (UTP cat 6а), 4 пары, полоса частот до 500 МГц - передача данных до 10 Гбит/с;

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Виды металлических кабелей Неэкранированная витая пара (UTP -Unshielded twisted pair): патч-корд (patch-cord) Разъем RJ-45

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Виды металлических кабелей Неэкранированная витая пара (UTP -Unshielded twisted pair):

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Виды металлических кабелей Неэкранированная витая пара (UTP -Unshielded twisted pair): Розетка RJ-45 (UTP)

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Кабель «витая пара» Экранированная витая пара (S/FTP- (Screened Fully Shielded Twisted Pair): Категория 7 (cat 7), 4 пары, полоса частот до 700 МГц - передача данных до 10 Гбит/с, передача видеосигнала.

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Виды металлических кабелей Коаксиальный кабель (coaxial)

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Виды оптических кабелей: Оптические разъемы: Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС): Одномодовое волокно: Многомодовое волокно: FCLC

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Организация кабельных линий

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Организация кабельных линий

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Классификация по способу организации совместного использования сетевых ресурсов. Одноранговая сеть

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Классификация по способу организации совместного использования сетевых ресурсов. Сеть с выделенным сервером.

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Классификация по способу организации совместного использования сетевых ресурсов. Смешанная сеть.

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети В состав больших сетей входят сегменты с различной архитектурой, различными серверными системами, различными клиентскими операционными системами. Такие сети называются гетерогенными. Мультисервисная сеть – сеть, которая используется не только для передачи данных, но и для телефонной связи, видеотрансляций и т.д.

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Физический уровень выполняет передачу битов по физическим каналам, таким, как коаксиальный кабель, витая пара или оптоволоконный кабель. На этом уровне определяются характеристики физических сред передачи данных и параметров электрических сигналов. Канальный уровень обеспечивает передачу кадра данных между любыми узлами в локальных сетях или между двумя соседними узлами в распределенных сетях. В протоколах канального уровня заложена процедура передачи кадров между компьютерами и способы их адресации. Адреса, используемые на канальном уровне в локальных сетях, часто называют МАС-адресами.

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Канальный уровень (data link layer) – обеспечивает «прозрачную» передачу пакетов сетевого уровня. Выполняет: Создание логического соединения между узлами ЛВС; Согласование параметров приемника и передатчика (скорость, формат и др.); Обеспечение надежной передачи кадров между узлами (обнаружение ошибок, коррекция ошибок, повторная передача). Пакеты данных, полученные от драйвера сетевого уровня, помещаются в один или несколько кадров (frame), состоящих из поля данных и заголовка. Размер кадра определяется особенностями архитектуры (Etnernet – Кбит, Token Ring -4500, ATM - 53 ). Протоколы канального уровня реализуются средствами сетевых адаптеров и их драйверов.

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Технологии организации локальных сетей Технологии организации распределенных сетей

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети 10 Gigabit Ethernet (10G) Gigabit Ethernet Fast Ethernet xDSL RadioEthernet ATM, MPLS, SDH Gigabit Ethernet FastEthernet xDSL PPP (V.90) VPN (Internet)

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Стандарты организации сетей: Международная организация по стандартизации (ISO ), Международный союз электросвязи (ITU), Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE 802.х ), Национальные стандарты (ГОСТ, СТБ, ANSI), Стандарты и спецификации специальных объединений (ISOC, RFC, IEC), Стандарты фирм (Cisco, IBM, …).

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Internetworking - объединение сетей; Logical Link Control, LLC - управление логической передачей данных; Ethernet с методом доступа CSMA/CD; Token Bus LAN - локальные сети с методом доступа Token Bus; Token Ring LAN - локальные сети с методом доступа Token Ring; Metropolitan Area Network, MAN - сети мегаполисов; Broadband Technical Advisory Group - техническая консультационная группа по широкополосной передаче; Fiber Optic Technical Advisory Group - техническая консультационная группа по волоконно-оптическим сетям; Integrated Voice and data Networks - интегрированные сети передачи голоса и данных; Network Security - сетевая безопасность; Wireless Networks - беспроводные сети; Demand Priority Access LAN, l00VG-AnyLAN - локальные сети с методом доступа по требованию с приоритетами; Wireless Personal Area Networks (PANs); Broadband Wireless Metropolitan Area Networks (MANs)

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Доступ к разделяемой среде

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Метод доступа в канал – это правила, которые описывают, как устройства разделяют канал связи, обращаются к каналу и освобождают его.

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Алгоритмы управления доступом к среде: вероятностные Метод случайного доступа (соревнование) (Ethernet); детерминированные Метод маркерного доступа (Token Ring, FDDI, Acrnet) Поллинг (голосование) (Wi-Max).

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Схема возникновения коллизии в методе случайного доступа CSMA/CD (tp - задержка распространения сигнала между станциями A и B) метод коллективного доступа с опознаванием несущей и обнаружением коллизий (carrier-sense-multiply-access with collision detection, CSMA/CD).

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Collision domain (область коллизий, коллизионный домен) Часть сети (сегмент), в котором станции используют общую среду передачи. При попытке одновременной передачи данных двумя или более станциями возникает конфликт (коллизия).

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети СЕГМЕНТАЦИЯ

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) множественный доступ с прослушиванием несущей и избежанием коллизий. Узел, готовый послать кадр, прослушивает линию. При отсутствии несущей он посылает короткий сигнал запроса на передачу (RTS) и определенное время ожидает ответа (CTS) от адресата назначения. При отсутствии ответа (коллизия) попытка передачи откладывается, при получении ответа в линию посылается кадр. При широковещательной передаче (запрос RTS содержит 255), ответ CTS не ожидается. Метод не позволяет полностью избежать коллизий, но они обрабатываются на вышестоящих уровнях протокола. (Apple LocalTalk, ).

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Для доступа к сетевой среде станция должна получить пакет-маркер (токен). Получив маркер, сетевое устройство может начать передачу данных, а завершив эту процедуру, устройство должно переслать маркер следующей сетевой станции. логическое кольцо Token ring FDDI

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Ethernet – 30% Token Ring, FDDI – 60-70%

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Ethernet

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети СпецификацияСкоростьРасстояниеСреда Ethernet 10Base-T 10 Мбит/с100 мвитая пара UTP кат. 3 Fast Ethernet 100Base-FX 100Base-TX 10/100 Мбит/с 512м 20 км 100 м ВОЛС (MM) ВОЛС (SM) витая пара UTP кат.5 Gigabit Ethernet 1000Base-T 1000Base-SX 1000Base-LX 10/100/1000 Мб/с 100 м 512 (2000) м 40 (100) км витая пара кат.5е ВОЛС ММ ВОЛС SM Wi-Fi g n 1 – 54 (108) Мб/с* 1 – 150 Мб/с* 5, Мб/с* 10 – 100 м ** 15 – 200 м ** радиоэфир, 2,4 ГГц радиоэфир, 5 ГГц ЛВС

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Кадр Ethernet IEEE 802.3

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети максимально возможная пропускная способность сегмента Ethernet (10 Мб/с) составляет кадров/с (размер минимального кадра с преамбулой равен 72 байт = 576 бит, длительность кадра 57,5 мкс), полезная пропускная способность равна 5,48 Мбит/с; пропускная способность для кадров максимальной длины кадр/с (кадр максимальной длины вместе со служебной информацией и преамбулой составляет 1526 байт = бит), полезная пропускная способность равна 9,76 Мбит/с. при работе с большими кадрами вычислительная нагрузка на мосты, коммутаторы и маршрутизаторы снижается Для сетей Fast Ethernet (100 Мбит/с) полезная пропускная способность в зависимости от размера передаваемых кадров составляет от 54,76 до 97,52 Мбит/с

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Коммутатор (Switch) Маршутизатор (Router) Концентратор (Hub), Повторитель (Repeater) Медиаконвертер (converter) Сетевое оборудование сетей Ethernet: Мост (Bridge) Сетевое оборудование для сопряжения с другими сетями:

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети TXTX TXTX RXRX RXRX Crossover CableStrange Cable patch cords RXRX RXRX TXTX TXTX

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Gigabit Ethernet 1000Base-T 1000Base-SX 1000Base-LX 1000 Mб/с 100 Мбит/с 10 Мбит/с 100 м 0,5 км 40 км витая пара кат ВОЛС ММ ВОЛС SM Gigabit Ethernet Gigabit Ethernet

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Auto-negotiation at 10/100/1000 Mб/с Half Duplex только для 10/100 Mб/с Full Duplex для 10/100/1000 Mб/с Поддержка кадров размером 9000 байт в режиме 1000 Мб/с (Jumbo Frames) Gigabit Ethernet Gigabit Ethernet

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети 1000 Мб/с >1000 Мб/с ??? Ограничения высокоскоростной передачи данных Gigabit Ethernet Gigabit Ethernet

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети ЛОКАЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ (ЛВС, LAN)

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Кабель UTP 5e cat200м Розетка 5е cat16 шт Patch-cord 5e cat 3м15 шт Patch-cord 5e cat 1м15 шт Patch panel 24 port1 шт Коммутатор GE, 24 порта1 шт Маршрутизатор (мост)1 шт Сетевой адаптер15 шт Ethernet

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Компьютерный класс (беспроводная схема) Точка доступа1 шт Маршрутизатор (мост)1 шт Сетевой адаптер Wi-Fi15 шт

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Gigabit Ethernet

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Gigabit Ethernet

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Маршрутизатор интернет

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети 10 Gigabit Ethernet IEEE 802.3ae

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети 10G Ethernet 10G Ethernet – Стандарт организации сетей Ethernet со скоростью передачи 10Гбит/с: IEEE 802.3ae: 10GBase-WS, 10GBase-WL, 10GBase-WE, 10GBase-RS, 10GBase-RL, 10GBase-RE. 10GBase-W обеспечивают скорость передачи и формат данных, совместимые с SDH STM-64, 9,58464Гбит/с, ВОЛС, 40 км.

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети 10GBASE-S – 300м (MMF) 10GBASE-L – 10Км (SMF) 10GBASE-E – 40Км (SMF) 10GBASE-KR- 1 м (на плате) 10GBASE-T м (Cat 6, 7)

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети 40 Gigabit Ethernet (40GbE) 100 Gigabit Ethernet (100GbE) IEEE 802.3ae

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Структурированные кабельные сети, СКС Structured Cabling System, SCS ISO/IEC TIA/EIA-568A

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети СКС включает: горизонтальные подсистемы – соединяют розетки пользователей с кроссовыми шкафами этажа; вертикальные подсистемы – соединяют кроссовые шкафы каждого этажа с центральной аппаратной здания; подсистема кампуса (магистраль) – объединяет несколько зданий

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети горизонтальные подсистемы – соединяют розетки пользователей с кроссовыми шкафами этажа вертикальные подсистемы – соединяют кроссовые шкафы каждого этажа с центральной аппаратной здания; подсистема кампуса (магистраль) – объединяет несколько зданий

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Кабельная система AMP Communications Outlet (ACO) Plus

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Схемы и технологии организации сетей Ethernet

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Virtual Local Area Network (VLAN)

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети КАНАЛЫ СВЯЗИ WAN

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети мост GE мост

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети WAN

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети АрхитектураСреда передачиСкорость передачи, махРасстояние 10GESTP 7 cat FO SM 10 Гбит/с 100м 40 км Gigabit EthernetUTP 5e cat FO SM 1 Гбит/с 100м 80 км Fast EthernetUTP 5e cat FO SM 100 Мбит/с 100м 100 км ADSL-2TP (3 cat)24 (3) Мбит/с1-6 км G.shDSL-2TP (3 cat)5,5 – 10 Мбит/с1-8 км VDSL - 2TP (3 cat)100 Мбит/с1-1,5 км DOCSIS 3.0Coaxial, FO400 (108) Мб/c Wi-FiРадиоэфир108 Мбит/c15 – 300 м 4G (WiMax) (LTE ) Радиоэфир100 Мбит/c 326 (172) Мбит/c 30 км 3G (CDMA)Радиоэфир2 Мбит/с V.90TP (3 cat)56 Кбит/c9 км E1TP (3 cat)2 Мбит/с

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Протокол PPP (Point-to-Point Protocol) РРР обеспечивает метод передачи дейтаграмм через последовательные каналы связи с непосредственным соединением типа "точка-точка" (point-to-point). Протокол PPP разработан для каналов связи, которые транспортируют пакеты между двумя одноранговыми объектами. Эти каналы обеспечивают полнодуплексное одновременное двунаправленное функционирование. PPP включает три основных компонента: 1.Кадры для инкапсуляции протоколов высокого уровня. 2.Расширяемый протокол контроля канала LCP (Link Control Protocol), предназначеный для организации, выбора конфигурации и проверки соединения канала передачи данных. 3.Семейство протоколов контроля сети NCP (Network Control Protocols), служащих для организации и выбора конфигурации различных протоколов сетевого уровня.

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Длина поля в байтах: 1 112/1Переменная2 или 4 ФлагАдресУправлениеПротоколДанныеFCS Функционирование PPP

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Digital Subscribers Line (DSL)

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Применение технологий хDSL для высокоскоростного (широкополосного) доступа к услугам сети позоляет использать в качестве среды передачи существующую кабельную инфрастуктуру местных телефонных сетей.

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) Асимметричная цифровая абонентская линия

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) мультиплексор доступа цифровой абонентской линии xDSL

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети БЕСПРОВОДНЫЕ СЕТИ

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети WLAN - вид локальной вычислительной сети (LAN), использующий для связи и передачи данных между узлами высокочастотные радиоволны, а не кабельные соединения Преимущества беспроводных технологий: Быстрое и относительно простое построение локальной сети; Гибкость установки и конфигурации; Стоимость установки (???). Недостатки беспроводных технологий: Негарантированная пропускная способность; Зависимость от атмосферных условий; Повышенные требования к обеспечению безопасности.

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети StandardFamilyPrimary UseDownlink (Mbit/s)Uplink (Mbit/s) Wi-Fi (11n)11n Mobile Internet 300 (in 20MHz bandwidth) or 600 (in 40MHz bandwidth) LTEUMTS/4GSMGeneral 4G 100 (in 20MHz bandwidth) 50 (in 20 MHz bandwidth) WiMAX802.16Mobile Internet 128 (in 20MHz bandwidth) 56 (in 20MHz bandwidth) UMTSUMTS W-CDMA HSDPA+HSUPA HSPA+ HSDPAHSUPA HSPA+ UMTS/3GSMGeneral 3G EDGE EvolutionGSM Mobile Internet xRTTCDMA2000Mobile phone0.144 EV-DOEV-DO 1x Rev. 0 EV-DO 1x Rev.A EV-DO Rev.B CDMA2000Mobile Internet xN xN

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Wi-FiWi-Fi a WLAN 54 Мбит/с 100 метров 5,0 ГГц Wi-FiWi-Fi b WLAN 11 Мбит/с100 метров 2,4 ГГц Wi-FiWi-Fi g WLAN 108 Мбит/с100 метров 2,4 ГГц Wi-FiWi-Fi n WLAN 300 Мбит/с (600)100 метров 2,4- 5ГГц Wi-Fi (Wireless Fidelity) беспроводные сети на базе стандартов IEEE

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Оборудование Wi-Fi Точка доступа (Access Point, AP) Устройство в беспроводной сети, которое выполняет функции, аналогичные коммутатору (концентратору) в обычных проводных структурах. Точка доступа объединяет несколько Wi-Fi устройств в одну сеть и может совмещать функции маршрутизатора. Точка доступа может обеспечивать подключение к проводной сети. Wi-Fi адаптер (WNIC) Адаптер - это устройство, которое устанавливается в компьютер, для того, чтобы он подключился к беспроводной сети. Антенна Встроенная или внешняя – служит для - приема / передачи радиосигналов

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Wi-Fi базовый режим беспроводной точки доступа (инфраструктурный) беспроводная одноранговая сеть - Ad Hoc беспроводная распределенная сеть (Wireless Distributed System - WDS)

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети LTE (Long-Term Evolution ) Скорость передачи до 326,4 Мбит/с (172,8 Мбит/с) (до 1 Гбит/с); Поддержка соединений для движущихся абонентов; Зона покрытия одной базовой станции – до 30 км; Низкие задержки в работе системы. WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) WiMax d WMAN 75 Мбит/с 6-10 км 1,5-11 ГГц WiMax e MobWMAN 30 Мбит/с1-5 км 2-6 ГГц Беспроводные сети 4G

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети сети 2G (GSM) - обеспечивают передачу данных со скоростью 5,6-13 Кбит/сек, предназначены для передачи голосового трафика; сети 2,5G (GPRS) - скорость передачи данных Кбит/сек; сети 2,75G (EDGE, CDMA2000 1xRTT) – скорость до 473,6 Кбит/сек; cети 3G (UMTS CDMA2000 1xEV-DO) – скорость до 3,6 Мбит/сек; cети 3.75G (HSDPA, HSPA+, CDMA2000 EV-DO Rev.B) – скорость до 14 Мбит/сек.

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Bluetooth v до 1 Мбит/с10 метров2,4 ГГц Bluetooth v. 2.0 до 3 Мбит/с метров2,4 ГГц Bluetooth v Мбит/с100 метров2,4 ГГц IrDa 16 Мбит/с0, метров Wireless USB 480 (110) Мбит/с3 – 10 метра3-10 ГГц WirelessHD 2-5 Гбит/с10 метров

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети GPS включает 24 спутника на высоте ~ км от поверхности Земли. Сигналы излучаются спутниками на двух рабочих частотах: МГц и МГц. GPS навигатор - прибор, принимающий сигналы от спутников системы GPS, вычисляющий и отображающий на координаты текущего положения. (GPS, ГЛОНАСС)

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Доступ в Интернет с использованием спутниковых каналов

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Power-over Ethernet

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Power-over Ethernet

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Пассивные оптические сети (PON) IEEE 802.3ah

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети ONT (Optical Network Terminal) OLT (Optical Line Terminal) ONU OLT

ГрГУ им. Я.Купалы 2013/2014 Компьютерные системы и сети Ethernet PON - EPON Gigabit Ethernet PON – GEPON

Компьютерные системы и сети Олизарович Евгений Владимирович ГрГУ им. Я.Купалы. 2013/2014 Физический и канальный уровни взаимодействия.