Линии связи 1
Линия связи состоит в общем случае из физической среды, по которой передаются информационные сигналы, аппаратуры передачи данных и промежуточной аппаратуры. 2
Физическая среда передачи данных (meidum) может представлять собой кабель, земную атмосферу или космическое пространство, через которое распространяются информационные сигналы 3
Виды линий связи Проводные (воздушные) l Кабельные (медные и волоконнооптические) l Радиоканалы наземной и спутниковой связи l 4
Виды кабеля 5
Аппаратура передачи данных (Data Circuit Terminating Equipment, DCE) – аппаратура, непосредственно соединяющая компьютеры или локальные сети пользователя к линии связи и является, таким образом, пограничным оборудованием. 6
Аппаратура пользователя линии связи, вырабатывающая данные для передачи по линии связи и подключаемая непосредственно к аппаратуре передачи данных, носит обобщенное название оконечное оборудование данных (Data Terminal Equipment, DTE) 7
Промежуточная аппаратура обычно используется на линиях связи большой протяженности и решает две основные задачи: • Улучшение качества сигнала • Создание постоянного составного канала связи между двумя абонентами сети 8
Составной канал между двумя абонентами сети создается промежуточной аппаратурой линий связи из отрезков физической среды – кабелей с усилителями. Высокоскоростной канал, по которому одновременно передаются данные от большого числа сравнительно низкоскоростных абонентских линий, обычно называют уплотненным каналом. Составные каналы создаются на долговременной основе (месяц, год) 9
Маршрут Последовательность транзитных узлов (сетевых интерфейсов) на пути от отправителя к получателю называется маршрутом. 10
Коммутация Задача соединения конечных узлов через сеть транзитных узлов называется задачей коммутации. Она может быть представлена в виде нескольких взаимосвязанных частных задач: • Определение информационных потоков • Определение маршрутов для потоков • Сообщение о найденных маршрутах узлам сети • Продвижение потоков • Мультиплексирование и демультиплексирование потоков 11
Информационный поток Информационным потоком или потоком данных (data flow, data stream) называют непрерывную последовательность байтов (которые могут быть агрегированы в более крупные единицы данных – пакеты, кадры, ячейки), объединенных набором общих признаков, выделяющих их из общего сетевого трафика. Обязательный признак – адрес назначения данных 12
Мультиплексирование и демультиплексирование Демультиплексирование – разделение суммарного агрегированного потока на несколько составляющих потоков. Мультиплексирование – образование из нескольких отдельных потоков общего агрегированного потока, который можно передавать по одному физическому каналу связи. 13
Методы коммутации Коммутация каналов (circuit switching) l Коммутация пакетов (packet switching) l Коммутация сообщений (message switching) l 14
Мультиплексор и демультиплексор 15
Классы механизмов продвижения пакетов Дейтаграммный способ передачи данных основан на том, что все передаваемые пакеты обрабатываются независимо друг от друга, пакет за пакетом. l Механизм виртуальных каналов (virtual circuit, virtual channel) создает в сети устойчивые пути следования трафика через сеть с коммутацией пакетов. Этот механизм учитывает существование в сети потоков данных. l 16
Первичные и вторичные сети Невидимая пользователям промежуточная аппаратура образует сложную сеть. Эту сеть называют первичной сетью, так как сама по себе она никаких высокоуровневых служб не поддерживает, а только служит основой для построения компьютерных, телефонных или иных сетей, которые иногда называют наложенными, или вторичными сетями. 17
В зависимости от типа промежуточной аппаратуры линии связи делятся на: Аналоговые l Цифровые l 18
Техники мультиплексирования Техника частотного мультиплексирования (Frequency Division Multiplexing, FDM) l Временное мультиплексирование каналов (Time Division Multiplexing, TDM) l Мультиплексирование по длине волны (Wave-length Division Multiplexing, WDM, DWDM) l 19
Характеристики линий связи (самостоятельно) Затухание l Волновое сопротивление l Помехоустойчивость l Достоверность l Полоса пропускания l Пропускная способность l 20