Компьютерные системы и сети Олизарович Евгений Владимирович ГрГУ им. Я.Купалы. 2012/2013 Распределенные сети (WAN) - презентация

1 Компьютерные системы и сети Олизарович Евгений Владимирович ГрГУ им. Я.Купалы. 2012/2013 Распределенные сети (WAN)

2 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети 10G Gigabit Ethernet 4G ATM, MPLS, SDH Ethernet FastEthernet xDSL DOCSIS PPP (V.90) Wi-Fi, 3G, 4G VPN (Internet) Распределенные сети

3 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети WAN Распределенные сети

4 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети АрхитектураСреда передачиСкорость передачи, махРасстояние 10GESTP 7 cat FO SM 10 Гбит/с 100м 40 км GEUTP 5e cat FO SM 1 Гбит/с 100м 80 км FEUTP 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 Распределенные сети

5 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети мост GE мост Распределенные сети

6 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Каналы передачи данных Распределенные сети

7 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Распределенные сети

8 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Каналы передачи на основе выделенных телефонных линий Распределенные сети

9 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Выделенная линия (leased line, прямое питание) – постоянно скоммутированный участок телефонного (оптического) кабеля. Владелец (арендатор) выделенной линии может по своему усмотрению использовать физическую среду передачи кабеля. Каналообразующее оборудование (модем) Каналообразующее оборудование (модем) Распределенные сети

10 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Аналоговые модемы ATdp8w АT - команды Распределенные сети

11 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети V.34 Международный стандарт, принятый ITU-T для взаимодействия модемов со скоростями 28800, 26400, 24000, 21600, 19200, 16800, 14400, 9600, 7200, 4800 и 2400 бит/с. V.34 bis Расширение V.34 до скорости бит/с. V.90 Несимметричный, "полуцифровой" протокол, позволяющий передавать в одну сторону до б/с, в обратную сторону предельная скорость б/с. С одной стороны должен быть установлен «цифровой модем». Не гарантируется работа при наличии преобразователей в линии (фильтры, офисные АТС). V.92 Дополнительно включает функции, повышающие производительность сеансов связи. MNP5, V.42bis Протоколы сжатия информации. V.42bis обеспечивает более эффективное сжатие - до четырех раз, основан на методе, применяемом в архиваторах. Следит за эффективностью сжатия потока и временно прекращает работу, если сжатие не достигает своих целей. Протоколы модемной связи Распределенные сети

12 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Распределенные сети Протокол PPP (Point-to-Point Protocol)

13 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 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. Он 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. Распределенные сети

14 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Длина поля в байтах: 1 112/1Переменная2 или 4 ФлагАдресУправлениеПротоколДанныеFCS Функционирование PPP Распределенные сети

15 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Digital Subscribers Line (DSL) DSL

16 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 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. DSL

17 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети DSL

18 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Технология SHDSL.bis, позволяет передавать данные на большие расстояния по 2- проводной (5,6 Мбит/с) и 4- проводной (11,38 Мбит/с) выделенной линии. SDSL (Symmetric Digital Subscriber Line) Cимметричная цифровая абонентская линия DSL

19 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Мост/ Маршрутизатор G.shDSL

20 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Prestige 791RP-792HP-791R v2P-793H Встроенный модем SHDSL G.SHDSL G.SHDSL.bis Число медных пар1111 или 2 Максимальная скорость, Мбит/с 2,3 5,6911,38 Поддержка IEEE 802.1Q/p Число портов Fast Ethernet 1414 Число IPSec VPN туннелей 10 Межсетевой экран / фильтры пакетов - / / / Защита от перенапряжения в линии Управление полосой пропускания G.shDSL мосты / маршрутизаторы Zyxel G.shDSL

21 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети VDSL (Very High Speed Digital Subscriber Line) Cимметричная цифровая абонентская линия VDSL

22 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети VDSL

23 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) мультиплексор доступа цифровой абонентской линии xDSL ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) Асимметричная цифровая абонентская линия ADSL

24 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Разновидности DSL

25 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети мост GE мост Распределенные сети

26 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Беспроводные технологии организации сетей WLAN-сети Wireless Local Area Network Беспроводные сети

27 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 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. Беспроводные сети

28 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 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 Беспроводные сети

29 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Беспроводные сети

30 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Wi-Fi (Wireless Fidelity) беспроводные сети на базе стандартов IEEE Беспроводные сети

31 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 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 Беспроводные сети Wi-Fi

32 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Беспроводные сети Wi-Fi

33 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 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 Беспроводные сети Wi-Fi

34 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Wi-Fi базовый режим беспроводной точки доступа (инфраструктурный) беспроводная одноранговая сеть - Ad Hoc беспроводная распределенная сеть (Wireless Distributed System - WDS) Беспроводные сети Wi-Fi

35 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Стандант использует метод доступа к среде 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. Wi-Fi Беспроводные сети Wi-Fi

36 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Wi-Fi Service Set IDentifier (SSID) - идентификатор зоны обслуживания Basic Service Set (BSS) - базовая зона обслуживания, группа станций, которые связываются друг с другом по беспроводной связи. Аccess point - точка доступа для BSS Беспроводные сети Wi-Fi

37 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Беспроводные сети

38 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Протоколы шифрования безопасности WEP (Wired Equivalent Privacy) WPA (Wi-Fi Protected Access) TKIP (Temporal Key Integrity Protocol) MIC (Message Integrity Check) EAP (Extensible Authentication Protocol) WPA/WPA2-PSK (Pre-Shared Key) – использование локального пароля WPA/WPA x - использование сервера аутентификации Корпоративные сети Wi-Fi IEEE i

39 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Сети Wi-Fi

40 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Постановление Министерства связи и информатизации Республики Беларусь от г. 35 «Перечень радиоэлектронных средств и (или) высокочастотных устройств, не подлежащих регистрации»: не требуют регистрации: - Абонентские станции широкополосного беспроводного доступа, использующие полосы радиочастот ,5 МГц, МГц, МГц и не использующие внешние антенны (антенны, устанавливаемые вне зданий и сооружений). - Абонентские станции широкополосного беспроводного доступа сети электросвязи общего пользования, использующие полосы радиочастот МГц, МГц. Сети Wi-Fi

41 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Направленные антенны Всенаправленные антенны Сети Wi-Fi

42 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) беспроводные сети на базе стандартов IEEE G Беспроводные сети WiMax

43 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети WiMax d WMAN 75 Мбит/с 6-10 км 1,5-11 ГГц WiMax e MobWMAN 30 Мбит/с1-5 км 2-6 ГГц Сети WiMax

44 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Беспроводные сети WiMax

45 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Скорость передачи до 326,4 Мбит/с (172,8 Мбит/с) (LTE-advanced 1 Гбит/с); Поддержка соединений для движущихся абонентов; Зона покрытия одной базовой станции – до 30 км; Низкие задержки в работе системы. Беспроводные сети LTE LTE (Long-Term Evolution) 4G

46 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Беспроводные сети LTE

47 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Беспроводные сети 4G

48 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 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 30 Мбит/сек. Беспроводные сети

49 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Беспроводные сети

50 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Макросота – до 35 (70) км. Для сельской местности Обычная сота – до 5 км. Для пригородной местности Микросота – до 1 км. В городской черте Пикосота – до 300 метров. В городской черте с высокой плотностью застройки Фемтосота – десятки метров. Внутри помещений. Каждая сота имеет уникальный идентификатор – CI (Cell ID), однозначно идентифицирующий ее в мире. Беспроводные сети

51 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети высокая степень унификации выполняемых функций в глобальном масштабе при сохранении гибкости в предоставлении широкого диапазона служб и применений экономичным способом; совместимость услуг в рамках IMT и с фиксированными сетями; возможность взаимодействия с другими системами радиодоступа; услуги подвижной связи высокого качества; оборудование пользователя, пригодное для использования по всему миру; применения, услуги и оборудование, удобные в использовании; возможность всемирного роуминга; скорости передачи данных с повышенными пиковыми уровнями для обеспечения более совершенных услуг и применений (100 Мбит/с для высокой мобильности и 1 Гбит/с для низкой мобильности). системы международной подвижной связи (IMT-Advanced) Беспроводные сети

52 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Блокиратор предназначен для подавления связи между базовыми станциями и пользовательскими терминалами сетей сотовой связи, работающих в стандартах IMT-MC-450, GSM900, DSC/GSM1800, (DECT1800), IMT-2000/UMTS (3G), а также каналов связи Bluetooth и WiFi. Беспроводные сети

53 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Personal area network (PAN) Беспроводные сети PAN

54 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 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 Беспроводные сети PAN

55 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети bluetooth protocol stack Беспроводные сети PAN

56 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Беспроводные сети PAN

57 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Беспроводные сети

58 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Системы спутниковой связи и радионавигации Беспроводные сети

59 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 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) Беспроводные сети

60 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Доступ в Интернет с использованием спутниковых каналов Беспроводные сети

61 ГрГУ им. Я.Купалы 2012/2013 Компьютерные системы и сети Беспроводные оптические каналы Беспроводные сети

62 Компьютерные системы и сети Олизарович Евгений Владимирович ГрГУ им. Я.Купалы. 2012/2013 Распределенные сети (WAN)