Сетевые технологии Сети и системы телекоммуникаций Созыкин А.В. - презентация

1 Сетевые технологии Сети и системы телекоммуникаций Созыкин А.В.

2 ИМКН УрФУ2 План Технологии локальных сетей Token Ring, FDDI Технологии глобальных сетей X.25, FrameRelay, ATM, MPLS, DWDM Стеки протоколов IPS/SPX, NetBIOS, OSI

3 ИМКН УрФУ3 Технологии локальных сетей Наиболее популярная технология локальных сетей – Ethernet Сейчас Ethernet вытеснил все технологии проводных локальных сетей Альтернативные технологии TokengRing FDDI

4 ИМКН УрФУ4 Token Ring Технология локальной сети на разделяемой среде Более сложный, чем в Ethernet метод доступа к разделяемой среде Топология – кольцо Скорость до 16 Мбит/с Среда передачи – витая пара

5 ИМКН УрФУ5 Token Ring Источник: В. Олифер, Н. Олифер. Компьютерные сети.

6 ИМКН УрФУ6 FDDI Fiber Distributed Data Interface (FDDI, Волоконно-оптический интерфейс передачи данных) – развитие технологии Token Ring Первая технология локальных сетей, в которой применялись оптические кабели Скорость до 100 Мбит/с Механизмы обеспечения надежности и обнаружения проблем

7 ИМКН УрФУ7 FDDI Источник: В. Олифер, Н. Олифер. Компьютерные сети.

8 ИМКН УрФУ8 Технологии локальных сетей. Выводы Token Ring и FDDI используют сложные методы доступа к разделяемой среде Эффективность сети выше Оборудование дороже Ethernet Простой способ доступа к разделяемой среде Технология коммутируемого Ethernet без разделяемой среды Меньше функций, дешевле оборудование Постоянное увеличение скорости Результат – Ethernet вытеснил все остальные технологии

9 ИМКН УрФУ9 Технологии глобальных сетей Используются для объединения сетей Преимущественная топология – соединения точка-точка Высокая протяженность каналов связи Нет лидирующей технологии

10 ИМКН УрФУ10 X.25 Исторически первая технология глобальных сетей Предназначалась для объединения локальных сетей по аналоговым каналам связи – телефонным линиям Низкая скорость Высокая вероятность ошибок Сложный стек протоколов, рассчитанный на обработку большого числа ошибок

11 ИМКН УрФУ11 Frame Relay Появилась в конце 80-х Работала на основе цифровых каналов Скорость выше, чем у аналоговых Ниже вероятность ошибки Значительно проще, чем X.25 Обеспечивает гарантию пропускной способности Скорость до 2 Мбит/с

12 ИМКН УрФУ12 Frame Relay Технологии коммутации Коммутация пакетов (IP) Коммутация каналов (телефонная связь) Frame Relay использует технику виртуальных каналов: Данные передаются в виде пакетов Все пакеты идут по одному и тому же маршруту – виртуальному каналу Во Frame Relay каналы должны быть сконфигурированы вручную до начала передачи данных

13 ИМКН УрФУ13 Frame Relay Коммутация во Frame Relay выполняется на основе меток Каждый кадр, поступающий на коммутатор Frame Relay, имеет метку На основе этой метки коммутатор из таблицы коммутации выбирает порт, на который передается кадр При передаче меняется метка

14 ИМКН УрФУ14 Frame Relay Источник: В. Олифер, Н. Олифер. Компьютерные сети.

15 ИМКН УрФУ15 ATM Asynchronous Transfer Mode (ATM, асинхронный режим передачи) – технология для сетей с интегрированным обслуживанием ISDN Цель ATM – хорошо передавать как голосовой трафик, так и данные Минимизация времени задержки Способы реализации: Коммутация виртуальных каналов Небольшой размер кадра Скорость: 155 Мбит/с и 622 Мбит/с

16 ИМКН УрФУ16 ATM Кадры в ATM называются ячейками Ячейка имеет фиксированный размер – 53 байта США предлагали 64 байта Европа предлагала 32 байта Преимущества Фиксированная задержка Хорошо подходит для передачи голоса Недостатки Высокие накладные расходы Плохо подходит для передачи данных

17 ИМКН УрФУ17 ATM Виртуальные каналы ATM: Постоянный виртуальный канал (как во Frame Relay) Коммутируемый виртуальный канал (создается динамически перед передачей данных) Для создания динамических каналов служит специальный протокол сигнализации (как в телефонии) Иногда время создания канала равно или больше времени передачи данных

18 ИМКН УрФУ18 MPLS Multiprotocol label switching (MPLS, многопротокольная коммутация по меткам) – технология коммутации на основе меток, не зависящая от протокола Поддерживает кадры переменной длинны Инкапсулирует пакеты разных протоколов в кадры MPLS Использует технологию виртуальных каналов

19 ИМКН УрФУ19 Архитектура MPLS Источник: В. Олифер, Н. Олифер. Компьютерные сети.

20 ИМКН УрФУ20 MPLS LSR (label switch router) – маршрутизатор, пересылающий кадры только на основе меток LER (label edge router) – маршрутизатор, добавляющий (или удаляющий) метки LSP (label-switched path) – маршрут, отмеченный метками («виртуальный канал»)

21 ИМКН УрФУ21 DWDM Dense Wave Division Multiplexing (DWDM, уплотненное волновое мультиплексирование) – технология передачи по одному оптическому кабелю нескольких сигналов Сигналы отличаются длиной волны Сигналы с разной длиной волны называются лямбдами Возможные скорости – до 100 Гбит/с

22 ИМКН УрФУ22 DWDM DWDM – технология физического уровня, обеспечивающая передачу Не обеспечивает кодирование Нет форматов кадров Основные сервисы DWDM Мультиплексирование Демультиплексирование

23 ИМКН УрФУ23 DWDM Источник: В. Олифер, Н. Олифер. Компьютерные сети.

24 ИМКН УрФУ24 Особенности DWDM Оптические усилители без промежуточного преобразования оптических сигналов в электрические Промежуточное подключение оптических сигналов без преобразования в электрические Максимально доступные на сегодняшний день скорости Максимально возможная на сегодняшний день протяженность

25 ИМКН УрФУ25 Глобальные сети. Выводы Технологии X.25, Frame Relay и ATM перестали развиваться Технология MPLS применяется в сетях операторов связи Технология DWDM обеспечивает максимальные скорости, но не занимается канальным уровнем

26 ИМКН УрФУ26 Стеки протоколов В настоящее время используется только один стек протоколов TCP/IP Альтернативные стеки протоколов (сейчас не используются): IPX/SPX – компания Novell NetBIOS – компания Microsoft OSI – стек протоколов, разработанный по модели ISO OSI

27 ИМКН УрФУ27 Стеки протоколов Источник: В. Олифер, Н. Олифер. Компьютерные сети.

28 ИМКН УрФУ28 Итоги Технологии локальных сетей TokenRing, FDDI Технологии глобальных сетей X.25, FrameRelay, ATM, MPLS, DWDM Стеки протоколов IPS/SPX, NetBIOS, OSI

29 ИМКН УрФУ29 Вопросы?