KCC_Z20_L3_4_kanal_2012.ppt
- Количество слайдов: 114
Компьютерные системы и сети Физический и канальный уровни взаимодействия. Олизарович Евгений Владимирович Гр. ГУ им. Я. Купалы. 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 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. 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 На физическом уровне информация представляет собой поток битов. Задача физического уровня - доставить по среде передачи каждый бит информации без искажений. Функции физического уровня выполняются сетевыми адаптерами.
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 Канальный уровень (data link layer) – обеспечивает «прозрачную» передачу пакетов сетевого уровня. Выполняет: v Создание логического соединения между узлами ЛВС; v Согласование параметров приемника и передатчика (скорость, формат и др. ); v 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 – 46 -1500 Кбит, Token Ring -4500, ATM - 53 ). Протоколы канального уровня реализуются средствами сетевых адаптеров и их драйверов.
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 Канальный уровень: n n LLC (Logical Link Control) - протокол (подуровень) управления логическим каналом. MAC (Media Access Control) – протокол (подуровень) управления доступом к среде.
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 v. Технологии организации локальных сетей v Технологии организации распределенных сетей
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 Gigabit Ethernet Fast. Ethernet x. DSL PPP (V. 90) VPN (Internet) 10 Gigabit Ethernet (10 G) Gigabit Ethernet Fast Ethernet x. DSL Radio. Ethernet ATM, MPLS, SDH
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 Стандарты организации сетей: ü Международная организация по стандартизации (ISO 8802 -1. . . 5 ), ü Международный союз электросвязи (ITU), ü Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE 802. х), ü Национальные стандарты (ГОСТ, СТБ, ANSI), ü Стандарты и спецификации специальных объединений (ISOC, RFC, IEC), ü Стандарты фирм (Cisco, IBM, …).
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 802. 1 - Internetworking - объединение сетей; 802. 2 - Logical Link Control, LLC - управление логической передачей данных; 802. 3 - Ethernet с методом доступа CSMA/CD; 802. 4 - Token Bus LAN - локальные сети с методом доступа Token Bus; 802. 5 - Token Ring LAN - локальные сети с методом доступа Token Ring; 802. 6 - Metropolitan Area Network, MAN - сети мегаполисов; 802. 7 - Broadband Technical Advisory Group - техническая консультационная группа по широкополосной передаче; 802. 8 - Fiber Optic Technical Advisory Group - техническая консультационная группа по волоконно-оптическим сетям; 802. 9 - Integrated Voice and data Networks - интегрированные сети передачи голоса и данных; 802. 10 - Network Security - сетевая безопасность; 802. 11 - Wireless Networks - беспроводные сети; 802. 12 - Demand Priority Access LAN, l 00 VG-Any. LAN - локальные сети с методом доступа по требованию с приоритетами; 802. 15 - Wireless Personal Area Networks (PANs); 802. 16 - Broadband Wireless Metropolitan Area Networks (MANs) http: //standards. ieee. org/
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 Доступ к разделяемой среде
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия Метод доступа в канал – это правила, которые описывают, как устройства разделяют канал связи, обращаются к каналу и освобождают его. 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 Алгоритмы управления доступом к среде: вероятностные Ø Метод случайного доступа (соревнование) (Ethernet); детерминированные ØМетод маркерного доступа (Token Ring, FDDI, Acrnet) ØПоллинг (голосование) (Wi-Max).
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия метод коллективного доступа с опознаванием несущей и обнаружением коллизий (carrier-sense-multiply-access with collision detection, CSMA/CD). Схема возникновения коллизии в методе случайного доступа CSMA/CD (tp - задержка распространения сигнала между станциями A и B) 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 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).
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия СЕГМЕНТАЦИЯ 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 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 Local. Talk, 802. 11 ).
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 логическое кольцо Token ring FDDI 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.
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия Ethernet – 30% Token Ring, FDDI – 60 -70% 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия Ethernet 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия Кадр Ethernet IEEE 802. 3 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 максимально возможная пропускная способность сегмента Ethernet (10 Мб/с) составляет 14 880 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 - 813 кадр/с (кадр максимальной длины вместе со служебной информацией и преамбулой составляет 1526 байт = 12 208 бит), полезная пропускная способность равна 9, 76 Мбит/с. 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 при работе с большими кадрами вычислительная нагрузка на мосты, коммутаторы и маршрутизаторы снижается
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия Архитектура Скорость передачи Ethernet 10 Base-2 10 Base-5 10 Base-T 10 Мбит/с Fast Ethernet 100 Base-FX 100 Base-TX 100 Мбит/с 10 Мбит/с Gigabit Ethernet 1000 Base-T 1000 Base-SX 1000 Base-LX 1000 Mб/с 100 Мбит/с 10 Мбит/с Arcnet 2, 5 - 10 2012/2013 Мах. расстояние Среда передачи 180 м (360 м) 500 м 100 м “тонкий” коаксиал “толстый” коаксиал витая пара кат. 3 0, 5 – 30 км 100 м ВОЛС (MM, SM) витая пара кат. 5 – 7 100 м 0, 5 км 40 км витая пара кат. 5 - 7 ВОЛС ММ ВОЛС SM 1, 5 км “тонкий” коаксиал
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 Сетевое оборудование сетей Ethernet: Коммутатор (Switch) Концентратор (Hub), Медиаконвертер (converter) Повторитель (Repeater) Сетевое оборудование для сопряжения с другими сетями: Мост (Bridge) Маршутизатор (Router)
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 patch cords TX TX TX RX RX RX Strange Cable TX RX Crossover Cable
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия коммутируемый Ethernet 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия Ethernet коммутируемый Ethernet 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 Полный дуплекс (full-duplex, FDX) - одновременная двухсторонняя передача данных (удвоенная скорость передачи данных, исключены коллизии): “коммутатор – коммутатор”; “сетевой адаптер – коммутатор”.
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия Gigabit Ethernet IEEE 802. 3 ab IEEE 802. 3 z 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия Gigabit Ethernet 1000 Base-T 1000 Base-SX 1000 Base-LX 1000 Mб/с 100 Мбит/с 100 м 0, 5 км 40 км 2012/2013 витая пара кат. 5 - 7 ВОЛС ММ ВОЛС SM
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 • Auto-negotiation at 10/1000 Mб/с • Half Duplex только для 10/100 Mб/с • Full Duplex для 10/1000 Mб/с • Поддержка кадров размером 9000 байт в режиме 1000 Мб/с (Jumbo Frames)
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 Ограничения высокоскоростной передачи данных <1000 Мб/с
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 ЛОКАЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ (ЛВС, LAN)
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 Ethernet Кабель UTP 5 e cat 200 м Розетка 5 е cat 16 шт Patch-cord 5 e cat 3 м 15 шт Patch-cord 5 e cat 1 м 15 шт Patch panel 24 port 1 шт Коммутатор GE, 24 порта 1 шт Маршрутизатор (мост) 1 шт Сетевой адаптер 15 шт
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 Компьютерный класс (беспроводная схема) Точка доступа 1 шт Маршрутизатор (мост) 1 шт Сетевой адаптер Wi-Fi 15 шт
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия Gigabit Ethernet 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия Gigabit Ethernet 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия Маршрутизатор 2012/2013 интернет
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 10 Gigabit Ethernet IEEE 802. 3 ae 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 10 G Ethernet – Стандарт организации сетей G Ethernet со скоростью передачи 10 Гбит/с: n IEEE 802. 3 ae: 10 GBase-WS, 10 GBase-WL, 10 GBase-WE, 10 GBase-RS, 10 GBase-RL, 10 GBase-RE. n 10 GBase-W обеспечивают скорость передачи и формат данных, совместимые с SDH STM-64, 9, 58464 Гбит/с, ВОЛС, 40 км.
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 10 GBASE-S – 300 м (MMF) 10 GBASE-L – 10 Км (SMF) 10 GBASE-E – 40 Км (SMF) 10 GBASE-KR- 1 м (на плате) 10 GBASE-T - 100 м (Cat 6, 7)
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 40 Gigabit Ethernet (40 Gb. E) 100 Gigabit Ethernet (100 Gb. E) IEEE 802. 3 ae
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 • Совместное использование нескольких 10 гбит/с или 25 гбит/с линий связи, использование волнового уплотнения — на 40 G CDWM (Coarse Wave Division Multiplexing), на 100 G — DWDM (Dense Wave Division Multiplexing) технологии; • Только полнодуплексный режим работы;
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 Структурированные кабельные сети, СКС Structured Cabling System, SCS ISO/IEC 11801 TIA/EIA-568 A
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 СКС включает: Ø горизонтальные подсистемы – соединяют розетки пользователей с кроссовыми шкафами этажа; Ø вертикальные подсистемы – соединяют кроссовые шкафы каждого этажа с центральной аппаратной здания; Ø подсистема кампуса (магистраль) – объединяет несколько зданий
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия Кабельная система AMP Communications Outlet (ACO) Plus 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 БАЗОВАЯ СТРУКТУРА СЕТИ
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия Специальные технологии организации сетей Ethernet 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 Virtual Local Area Network (VLAN)
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия КАНАЛЫ СВЯЗИ WAN 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 GE мост мост
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия WAN 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ 2012/2013 Физический и канальный уровни взаимодействия Архитектура Среда передачи Скорость передачи, мах Расстояние 10 GE STP 7 cat FO SM 10 Гбит/с 100 м 40 км Gigabit Ethernet UTP 5 e cat FO SM 1 Гбит/с 100 м 80 км Fast Ethernet UTP 5 e cat FO SM 100 Мбит/с 100 м 100 км ADSL-2 TP (3 cat) 24 (3) Мбит/с 1 -6 км G. sh. DSL-2 TP (3 cat) 5, 5 – 10 Мбит/с 1 -8 км VDSL - 2 TP (3 cat) 100 Мбит/с 1 -1, 5 км DOCSIS 3. 0 Coaxial, FO 400 (108) Мб/c Wi-Fi Радиоэфир 108 Мбит/c 15 – 300 м 4 G (Wi. Max) (LTE ) Радиоэфир 100 Мбит/c 326 (172) Мбит/c 30 км 3 G (CDMA) Радиоэфир 2 Мбит/с V. 90 TP (3 cat) 56 Кбит/c E 1 TP (3 cat) 2 Мбит/с 9 км
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 Каналы передачи на основе телефонных сетей
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия Аналоговые модемы АT - комманды ATdp 8 w 01721234567 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 Протоколы модемной связи ØV. 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. ØV. 34 bis Расширение V. 34 до скорости 33600 бит/с. ØV. 90 Несимметричный, "полуцифровой" протокол, позволяющий передавать в одну сторону до 56000 б/с, в обратную сторону предельная скорость 33600 б/с. С одной стороны должен быть установлен «цифровой модем» . Не гарантируется работа при наличии преобразователей в линии (фильтры, офисные АТС). ØV. 92 Дополнительно включает функции, повышающие производительность сеансов связи. ØMNP 5, V. 42 bis Протоколы сжатия информации. V. 42 bis 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.
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 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.
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 Функционирование PPP Длина поля в байтах: 1 Флаг 1 1 2/1 Переменная 2 или 4 Адрес Управление Протокол Данные FCS
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 Digital Subscribers Line (DSL)
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 Применение технологий х. DSL для высокоскоростного (широкополосного) доступа к услугам сети позоляет использать в качестве среды передачи существующую кабельную инфрастуктуру местных телефонных сетей.
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) Асимметричная цифровая абонентская линия
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) — мультиплексор доступа цифровой абонентской линии x. DSL
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 SDSL (Symmetric Digital Subscriber Line) Cимметричная цифровая абонентская линия
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 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.
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 Мост/ Маршрутизатор
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ 2012/2013 Физический и канальный уровни взаимодействия G. sh. DSL мосты / маршрутизаторы Zyxel Встроенный модем SHDSL Prestige 791 R P-792 H P-791 R v 2 P-793 H G. SHDSL. bis Число медных пар 1 1 или 2 2, 3 5, 69 11, 38 1 4 10 10 - / / Максимальная скорость, Мбит/с Поддержка IEEE 802. 1 Q/p Число портов Fast Ethernet Число IPSec VPN туннелей Межсетевой экран / фильтры пакетов Защита от перенапряжения в линии Управление полосой пропускания
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 VDSL (Very High Speed Digital Subscriber Line) Высокоскоростная цифровая абонентская линия
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия БЕСПРОВОДНЫЕ СЕТИ 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 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; n Гибкость установки и конфигурации; n Стоимость установки (? ? ? ). n Недостатки беспроводных технологий: Негарантированная пропускная способность; n Зависимость от атмосферных условий; n Повышенные требования к обеспечению безопасности. n
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия Standard Family 802. 11 (11 n) Primary Use LTE UMTS/4 GSM General 4 G Wi. MAX 802. 16 Mobile Internet Wi-Fi UMTS W-CDMA HSDPA+HSUPA HSPA+ UMTS/3 GSM EDGE Evolution GSM 1 x. RTT CDMA 2000 EV-DO 1 x Rev. A CDMA 2000 EV-DO Rev. B Mobile Internet General 3 G Mobile Internet 2012/2013 Downlink (Mbit/s) Uplink (Mbit/s) 300 (in 20 MHz bandwidth) or 600 (in 40 MHz bandwidth) 100 (in 20 MHz bandwidth) 128 (in 20 MHz bandwidth) 0. 384 14. 4 56 50 (in 20 MHz bandwidth) 56 (in 20 MHz bandwidth) 0. 384 5. 76 22 1. 6 0. 5 Mobile phone 0. 144 Mobile Internet 2. 45 3. 1 4. 9 x. N 0. 15 1. 8 x. N
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия Wi-Fi 802. 11 a Wi-Fi 802. 11 b Wi-Fi 802. 11 g Wi-Fi 802. 11 n WLAN 54 Мбит/с 11 Мбит/с 108 Мбит/с 300 Мбит/с (600) Wi-Fi (Wireless Fidelity) беспроводные сети на базе стандартов IEEE 802. 11 100 метров 2012/2013 5, 0 ГГц 2, 4 - 5 ГГц
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 Оборудование Wi-Fi адаптер (WNIC) Адаптер - это устройство, которое устанавливается в компьютер, для того, чтобы он подключился к беспроводной сети. 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. Антенна Встроенная или внешняя – служит для - приема / передачи радиосигналов
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 Wi-Fi • базовый режим беспроводной точки доступа (инфраструктурный) • беспроводная одноранговая сеть - Ad Hoc • беспроводная распределенная сеть (Wireless Distributed System - WDS)
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 Беспроводные сети 4 G Wi. MAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) n Wi. Max 802. 16 d WMAN 75 Мбит/с 6 -10 км n Wi. Max 802. 16 e Mob. WMAN 30 Мбит/с 1 -5 км 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. 1, 5 -11 ГГц 2 -6 ГГц
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 сети 2 G (GSM) - обеспечивают передачу данных со скоростью 5, 6 -13 Кбит/сек, предназначены для передачи голосового трафика; сети 2, 5 G (GPRS) - скорость передачи данных 56 -114 Кбит/сек; сети 2, 75 G (EDGE, CDMA 2000 1 x. RTT) – скорость до 473, 6 Кбит/сек; cети 3 G (UMTS CDMA 2000 1 x. EV-DO) – скорость до 3, 6 Мбит/сек; cети 3. 75 G (HSDPA, HSPA+, CDMA 2000 EV-DO Rev. B) – скорость до 14 Мбит/сек.
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия Bluetooth v. 1. 1. до 1 Мбит/с Bluetooth v. 2. 0 до 3 Мбит/с Bluetooth v. 3. 0 3 - 24 Мбит/с Ir. Da 16 Мбит/с Wireless USB 480 (110) Мбит/с Wireless. HD 2 -5 Гбит/с 10 метров 2, 4 ГГц 10 -100 метров 2, 4 ГГц 0, 5 - 10 метров 3 – 10 метра 3 -10 ГГц 10 метров 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 (GPS, ГЛОНАСС) GPS включает 24 спутника на высоте ~ 20200 км от поверхности Земли. Сигналы излучаются спутниками на двух рабочих частотах: 1575. 42 МГц и 1227. 60 МГц. GPS навигатор - прибор, принимающий сигналы от спутников системы GPS, вычисляющий и отображающий на координаты текущего положения.
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия Доступ в Интернет с использованием спутниковых каналов 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия Power-over Ethernet 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия Power-over Ethernet 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 Пассивные оптические сети (PON) IEEE 802. 3 ah
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 OLT ONT (Optical Network Terminal) OLT (Optical Line Terminal) ONU
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия Optical Distribution Network (ODN) 1 GE, 20 км 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия Ø Ethernet PON - EPON Ø Gigabit Ethernet PON – GEPON 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013
Гр. ГУ им. Я. Купалы КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Физический и канальный уровни взаимодействия 2012/2013 Wavelength Division Multiplexing, WDM Dense WDM, DWDM
Компьютерные системы и сети Физический и канальный уровни взаимодействия. Олизарович Евгений Владимирович Гр. ГУ им. Я. Купалы. 2012/2013