Страница 34

Вычислительные комплексы и сети. Лекции

Коммутация каналов

В общем случае можно выделить 3 способа организации соединений между абонентами. Коммутация каналов (используется в традиционной телефонии). При наборе номера начинает работать коммутационное оборудование.

Коммутация сообщений

Она применяется в телеграфных линиях (при организации телеграфной связи). Физический путь заранее между абонентами не устанавливается. Сообщения прибывает на коммутационную станцию, как-то там инициализируется и прыжками идут до абонента. При приёме сообщения каждый блок проверяется на ошибки. Длина сообщения неограниченна. Для хранения сообщений требуются буферные устройства. Во время передачи сообщения канал для доступа других абонентов блокируется. Если сообщение длинное, то надолго. Это недостаток.

Коммутация пакетов

Используется в системах передачи данных. Заранее никакой путь между абонентами не устанавливается. Каждый пакет идёт по своему пути. Как правило, сообщение разбивается на пакеты небольшой длины, которые веером распространяются по системе связи и склеиваются у адресата получателя. Маршрут следования пакетов строится на основе информации, указанной в заголовке пакета, и маршрутными таблицами, которые поддерживаются в актуальном состоянии в системе. Как правило, в качестве буфера используется оперативная память. При такой передаче ни один пользователь не может монополизировать канал.

Обычно системы коммутации пакетов построены таким образом, что коммутационные станции максимально связываются друг с другом для устойчивости к сбоям. Если линия вышла из строя, то пакет направляется на другую коммутационную станцию. Тоже самое, выбирается та линия, которая имеет более качественные характеристики в первую очередь, а потом все остальные.

Передающая среда.

1. Витая пара – 2 изолированных медных провода диаметром 1 мм, как правило. Провода свиваются один вокруг другого в виде спирали, чтобы не получилось антенны и сигнальных проводов. 2 параллельных сигнальных провода образуют антенны. Витая пара объединяется в кабель с защитным покрытием. Полоса пропускания зависит от длины и диаметра. Как правило, обеспечивается скорость несколько Мбит в секунду на расстоянии нескольких километров. Применяется в локальных вычислительных сетях и абонентских телефонных линиях. Подразделяется на несколько категорий. В сетях используется:
• категория 3 – 4 пары помещаются в пластиковую оболочку. Применяется в телефонных линиях связи. Имеет полосу 16 МГц.
• категория 5 – по отношению к категории 3 имеет более частую частоту скрутки, т.е. боле закрученная. Применяют для более скоростной передачи данных. Полоса пропускания – 1000 МГц.

Витая пара называется UTP в народе (Unshielded Twisted Pair).

2.      Коаксиальный кабель обеспечивает передачу данных на большие расстояния с большими скоростями. Наиболее использованные кабели с волновым сопротивлением 50 и 75 Ом.

3. Волоконно-оптический кабель обеспечивает скорость передачи 50000 Гбит/сек. Система состоит из трех компонентов: