Сетевые технологии

Сетевые технологии

Сети и системы телекоммуникаций

Созыкин А.В.

ИМКН УрФУ 2

План

Технологии локальных сетейToken Ring, FDDI

Технологии глобальных сетейX.25, FrameRelay, ATM, MPLS, DWDM

Стеки протоколов IPS/SPX, NetBIOS, OSI

ИМКН УрФУ 3

Технологии локальных сетей

Наиболее популярная технология локальных сетей – Ethernet

Сейчас Ethernet вытеснил все технологии проводных локальных сетей

Альтернативные технологииTokengRingFDDI

ИМКН УрФУ 4

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

ИМКН УрФУ 5

Token Ring

Источник: В. Олифер, Н. Олифер. Компьютерные сети.

ИМКН УрФУ 6

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

ИМКН УрФУ 7

FDDI

Источник: В. Олифер, Н. Олифер. Компьютерные сети.

ИМКН УрФУ 8

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

ИМКН УрФУ 9

Технологии глобальных сетей

Используются для объединения сетей Преимущественная топология –

соединения точка-точка Высокая протяженность каналов связи Нет лидирующей технологии

ИМКН УрФУ 10

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

ИМКН УрФУ 11

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

ИМКН УрФУ 12

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

ИМКН УрФУ 13

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

ИМКН УрФУ 14

Frame Relay

Источник: В. Олифер, Н. Олифер. Компьютерные сети.

ИМКН УрФУ 15

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

ИМКН УрФУ 16

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

ИМКН УрФУ 17

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

ИМКН УрФУ 18

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

ИМКН УрФУ 19

Архитектура MPLS

Источник: В. Олифер, Н. Олифер. Компьютерные сети.

ИМКН УрФУ 20

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»)

ИМКН УрФУ 21

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

ИМКН УрФУ 22

DWDM

DWDM – технология физического уровня, обеспечивающая передачуНе обеспечивает кодированиеНет форматов кадров

Основные сервисы DWDMМультиплексированиеДемультиплексирование

ИМКН УрФУ 23

DWDM

Источник: В. Олифер, Н. Олифер. Компьютерные сети.

ИМКН УрФУ 24

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

ИМКН УрФУ 25

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

ИМКН УрФУ 26

Стеки протоколов

В настоящее время используется только один стек протоколов TCP/IP

Альтернативные стеки протоколов (сейчас не используются): IPX/SPX – компания NovellNetBIOS – компания MicrosoftOSI – стек протоколов, разработанный по

модели ISO OSI

ИМКН УрФУ 27

Стеки протоколов

Источник: В. Олифер, Н. Олифер. Компьютерные сети.

ИМКН УрФУ 28

Итоги

Технологии локальных сетейTokenRing, FDDI

Технологии глобальных сетейX.25, FrameRelay, ATM, MPLS, DWDM

Стеки протоколов IPS/SPX, NetBIOS, OSI

ИМКН УрФУ 29

Вопросы?