Физич. спецификации техн-ии Ethernet включают следующие среды передачи данных.

l0Base-5-коаксиальный кабель d=0,5duim,R=50 Ом. Max Lсегмента=500м(без повторителей). l0Base-2 – коак. d=0,R=50 Ом. Max Lсегмента=185м(без повтор.). l0Base-T-кабель на основе неэкранированной витой.Образует звездообразную топологию на основе концентратора. Расстояние между концентратором и конечным узлом не>100 м. l0Base-F - волоконно-оптич. кабель. Топология аналогична l0Base-T. Есть варианты спецификации - FOIRL (расстояние до 1000 м), l0Base-FL (расст. до 2000 м), l0Base-FB (расстояние до 2000 м). Число 10 =10 Мбит/с скор. передачи данных, Base-метод передачи на 1 базовой частоте 10 МГц. Последний символ=тип кабеля.

Кадры максимальной длины технологии Ethernet имеют поле длины 1500 байт

Максимально возможная пропускная способность сегмента Ethernet для кадров максимальной длины составляет 813 кадр/с

при работе с большими кадрами нагрузка на мосты, коммутаторы и маршрутизаторы довольно ощутимо снижается.

Почти все виды технологий Ethernet используют один и тот же метод разделения среды передачи данных - метод случайного доступа CSMA/CD, который определяет облик технологии в целом.

CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection-множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий) — технология(802.3) множественного доступа к общей передающей среде в локальной компьютерной сети с контролем коллизий.

Если во время передачи кадра рабочая станция обнаруживает другой сигнал, занимающий передающую среду, она останавливает передачу, посылает jam signal и ждёт в течение случайного промежутка времени (известного как «backoff delay» и находимого с помощью алгоритма truncated binary exponential backoff, перед тем как снова отправить фрейм.

Коллизия - ситуация, когда 2 станции одновременно пытаются передать кадр данных по общей среде. Если коэффициент загруженности сети свыше 50 % полезная пропускная способность сети резко падает из-за роста интенсивности коллизий, а также увеличения времени ожидания доступа к среде(лучш. коэф. 0,96 без кол. и ожид.). Макс возможная пропускная способность сегмента Ethernet в кадрах в секунду достигается при передаче кадров минимальной длины и составляет 14 880 кадр/с. Полезная пропускная способность сети всего5,48 Мбит/с. Макс полезная пропуск. способность сети Ethernet 9,75 Мбит/с, что соответствует использованию кадров максимальной длины в 1518 байт, которые передаются по сети со скоростью 513 кадр/с.

Технология поддерживает 4 разных типа кадров, которые имеют общий формат адресов узлов.

Стандарты IEEE 754 — числа с плавающей запятой IEEE 802.1 — управление сетевыми устройствами и их взаимодействие IEEE 802.2 — LLC (Logical Link Control) — управление логическими соединениями IEEE 802.3 — технология Ethernet IEEE 802.4 — маркерная шина (token bus) IEEE 802.5 — маркерное кольцо (англ. token ring) IEEE 802.6 — Metropolitan Area Network, MAN — сети мегаполисов. IEEE 802.7 — Broadband Technical Advisory Group — техническая консультационная группа по широкополосной передаче. IEEE 802.8 — Fiber Optic Technical Advisory Group — техническая консультационная группа по волоконно-оптическим сетям. IEEE 802.9 — Integrated Voice and data Networks — интегрированные сети передачи голоса и данных. IEEE 802.10 — Network Security — сетевая безопасность. IEEE 802.11 — высокоскоростные беспроводные локальные сети IEEE 802.12 — Demand Priority Access LAN, 100VG-AnyLAN — локальные сети с методом доступа по требованию с приоритетами. IEEE 802.15 — Беспроводные персональные сети (WPAN),Bluetooth IEEE 802.16 — беспроводная городская сеть, WiMAX

13. Разновидности сетевых приложений по типу взаимодействия во времени: интерактивный и не интерактивный типы взаимодействия; синхронные, асинхронные и изохронные приложения (примеры).

Приложения Осн. движущ. сила развития сети. В ответ на их постоянно растущие требования к пропускной способности появляются высокоскоростные технологии. Новым видам трафика, например, аудио- и видеовещания, требуется низкий уровень задержек пакетов, поддержка групповой доставки пакетов и т. д. Простое повышение пропускной способности сети уже не гарантирует, что разнообразные приложения, работающие в сети, получат то обслуживание, которое им необходимо. Таким образом, нужны новые механизмы, чтобы обеспечить условия для высокого качества обслуживания (Quality of Service, QoS).

Требования разных типов приложений Один из критериев классификации приложений по типу трафика — чувствительность к задержкам пакетов. Осн. типы приложений в порядке повышения чувствительностик задержкам пакетов:1-Асинхронные приложения: практически нет ограничений на время задержки (эластичный трафик). ex.: e-mail 2-Синхронные приложения: чувствительны к задержкам, но допускают их. 3-Интерактивные приложения: задержки могут быть замечены пользователями, но они не сказываются негативно на функциональности приложений. ex: текстовый редактор, работающий с удаленным файлом. 4-Изохронные приложения: при превышении порога чувствительности к задержкам функциональность приложения резко снижается. Ex: передача голоса, когда при превышении порога задержек в 100 - 150 мс качество воспроизводимого голоса резко ухудшается. 5-Сверхчувствительные к задержкам приложения. Задержка доставки данных сводит функциональность к нулю. Ex: приложения, управляющие техническим объектом в реальном времени. При запаздывании управляющего сигнала на объекте может произойти авария.

14. Способы организации взаимодействия распределенных приложений в компьютерных сетях: сервер-клиенты, задатчик-исполнители (ведущий-ведомые), менеджер-агенты, мультиагентные системы, “равный с равными”, примеры.

Клиент-сервер (Client-server)-cетевая нагрузка распределена между поставщиками услуг(серверы), и заказчиками услуг( клиенты). Это либо физические устройства, либо программ. обеспечение. +Можно распределить ф-ии системы между несколькими независимыми компами в сети(проще обслуживать-замена, ремонт сервака не страшны юзеру). Все данные хранятся на сервере, который, защищён лучше клиентов. +легко заморочиться на права доступа.+Позволяет объединить различ. клиентов. Использовать ресурсы одного сервера часто могут клиенты с разными аппарат. платформами, ОС итд.

-Неработоспособность сервера может сделать неработоспособной сеть.-Нужен сисадмин. -Высокая ст-ть оборудования.

Есть еще разновидность-многоуровневая архитектура клиент-ф-ия обработки данных вынесена на 1 или неск-ко отдельн. серверов.

Master-Slave. Ан-но пред-му, но один активный партнер и несколько пассивных Ведущее ус-во это глав. ус-во в сети, которое может запрашивать данные у ведомых устройств, или рассылать широковещательные сообщения.Ток оно может инициировать передачу данных и определяет порядок доступа к сети. Их может быть нес-ко в 1 сети, тогда сеть-многомастерная. Ex.сеть Profibus. Но нужно определять порядок доступа мастеров к сети. Ex. в профибусе используется метод передачи маркера аналогично Token ring, но зависящий не от топологического расположения мастеров в сети, а от сетевого адреса мастера. 1 ведомое устройство в сети с неск-ми мастерами имеет 1 конкрет мастера!

Многоагентная система-это система, образованная несколькими взаимодействующими интеллектуальными агентами. Исп-ся д. решения проблем, кот. сложно решить с помощью 1 агента или монолитной системы.. Ex. онлайн-торговля, ликвидация чрезвычайных ситуаций, и моделирование соц. структур.Агент – это программный модуль, способный выполнять определенные ему функции или функции другого агента (человека, чьи функции он воспроизводит) Хаар-ки:Автономность: агенты, хотя бы частично, независимы; Ограниченность представления: ни у 1 из аг-ов нет представления о всей системе,.

Децентрализация: нет аг-ов, управляющих всей системой. В состав входят роботы, люди,команды людей или все сразу. Агенты могут обмениваться полученными знаниями, на специи. языке подчиняясь установленным правилам Ex. Knowledge Query Manipulation Language (KQML) и FIPA’s Agent Communication Language (ACL). Изучение многоагентных систем связано с решением достаточно сложных проблем искусственного интеллекта.

Peer-to-peer (или P2P) -кажд узел может одновременно выступать в роли получателя, и поставщика информации. Кажд. машина также должна выполнять некоторые вспомогательные и административные функции (например, хранить список других известных машин-«соседей» и поддерживать его актуальность). Любой член сети не гарантирует свое присутствие постоянно. Но при достижении определённого критического размера сети наступает такой момент, что в сети одновременно существует множество серверов с одинаковыми функциями.Ex: I2P, Gnutella2, фаилообменники(инфа сразу идет с нес-их источников) Такие сети исп-ся д. распределённых вычислений. Задача разбивается на блоки, кот одновременно вып-ся(Ex.рендеринг на неск-ких компах)

15. Топологии компьютерных сетей: разновидности графов, используемых для представления топологий компьютерных сетей, физические и логические топологии сетей (сопоставление, примеры), типичные топологии локальных сетей.

Топология – это способ организации связей. Физическая топология –разводка кабелей. Ее может не быть(ex, беспроводные сети). Логическая топология -то, какими путями передаются потоки данных. Есть всегда. Ex. несовпадения физич. и логич.: UTP – unshielded twisted pair. Это от компов в 501 такие идут (физическая – звезда). Информация там гуляет как bus (логическая). Ethernet: физическая топология – звезда, шина или кольцевая, а логическая топология – шина.

Конфигурация физич-их связей определяется электрическими соединениями компьютеров между собой и может отличаться от конфигурации логических связей между узлами сети. Логические связи – это маршруты передачи данных между узлами сети, образуются путем настройки коммуникационного оборудования. Выбор топологии важен, ex. наличие резервных связей повышает надежность. Простота присоединения новых узлов=легкая расширяемость. Дешевле=миним. суммарная длина линий связи.

1-Полносвязная топология – кажд. комп сети связан с остальными. Логически просто но громозко и неэффективно=>редко, ток если мало компов.Но такая ЛОГИЧЕСКАЯ топология применяется часто, ex, Bluetooth.

Остальные вар-ты основаны на неполносвязных топологиях(может потреб. промежут. передача через др. узлы сети).

2-Ячеистая топология (mesh) получается из полносвязной если удалить некот. связи. Непосредственно связываются только те компы, между кот. происходит интенсивный обмен данными, остальные юзают транзитные передачи через промежуточные узлы. Обычно она у глоб. сетей, соединяет много компов.

3-Общая шина часто у лок-ых сетей. Компьы подключаются к 1му коаксиальному. +: дешево, легко обратиться ко всем станциям сети, развести кабель по помещениям. -: ненадежность-любой дефект кабеля/разъемов полностью парализует всю сеть. -: низкая производительность, тк ток 1 комп в момент времени может передавать инфу=>пропуск. способ-ть делится между всеми узлами.

4-Звезда Кажд. комп. подключается отдельным кабелем к общему устройству- концентратору, кот. в центре сети. Он направляет инфу 1 или всем компам сети. +намного более надежна(чем пред.). Ток неисправность концентратора может вывести из строя всю сеть.+концентратор может блокировать запрещенные админом передачи. -: оборудование дороже. –:нарашивать узлы мона ток пока не кончатся порты концентратора. Как вариант- иерархическая звезда оч. часто юзают в локальных, и глоб. сетях. Ex. И-нет.

5-Кольцевая конфигурация-данные передаются по кольцу от одного компа к др, обычно в1 направлении. Если комп. распознает их как «свои», копирует во внутр. буфер. Нужно принимать спец. меры чтоб при выходе 1 станции не умерли все. +:данные,после оборота возвращаются к узлу-источнику(знает что доставлен)Тестовые сообщения-что б понять какой узел некорректен.

6-Логическая топология: однонаправленное кольцо (single-attached ring) – эстафетное кольцо. Ex, Token Ring. Нет соревнования за эфир. Аналогия-поезд по кругу, по станциям инфу развозит. -:долго ехать если доставить на предыдущую станцию. –: если ломается 1 станция; Придумали спец. приспособления для преодоления этого (переключатели обхода, bypass relays). Можно пускать несколько поездов.

Топология Дерево – из любой точки в любую лежит только 1 путь. Есть 1 корень. Из корня в любой узел оптимальный путь всегда, а наоборот – нет. Дерево – это звезда, где выделен корень (root).

Небольшие сети обычно имеют типовую топологию - звезда, кольцо или общая шина, для круп. сетей характерно наличие произвольных связей между компьютерами. В них можно выделить отдельные произвольно связанные фрагменты (подсети), имеющие типовую топологию, = > смешанная топология.

Графы бывают ориентированными (симплексные каналы) – со стрелками и неориентированными (дуплексные каналы) – в любую сторону инфа передается.

Мin количество узлов в сети – 1. Loopback интерфейс. Клиент=сервер. Это localhost. Разговаривает сам с собой.

16. Сетевые протоколы и стеки протоколов: основные определения и концепции.

Сетево́й протоко́л -набор правил, позволяющий осуществлять соединение и обмен данными между 2мя включёнными в сеть компьютерами.

Популярная классиф-ия-модель OSI, по ней протоколы делятся на 7 ур-ей по своему назначению — от физического (формирование и распознавание электрических или других сигналов) до прикладного (API для передачи информации приложениями). Кажд. уровень передает данные и управление уровню, лежащему ниже, пока не достигается самый нижний уровень. Ниже 1 уровня располагается физич. среда, по которой и производится обмен информацией. Между кажд. парой смежных уровней находится интерфейс, определяющий набор примитивных операций, предоставляемых нижним уровнем верхнему. Набор уровней и протоколов= архитектура сети.. Иер-хически организованный набор протоколов, достаточный для организации взаимодействия узлов в сети, называется стеком протоколов.

Новые протоколы для Интернета определяются IETF, другие IEEE или ISO. ITU-T – телекоммуникационные протоколы и форматы.

Сетевые протоколы Они обеспечивают базовые функции, необходимые компам для коммуникаций с сетью. Реализуют полные эффективные каналы коммуникаций между компьютерами.

Аналогия- Вы передаете конверт (данные) в почтовое отделение, а затем остается убедиться, что почта дошла до адресата. Аналогично, транспортный протокол гарантирует, что передаваемые данные доходят до заданного адресата, проверяя получаемую от него квитанцию. Он выполняет контроль и исправление ошибок без вмешательства более высокого уровня.

Основные: Канальный уровеньEthernet Token ring FDDI HDLC;PPP, PPTP, L2TP; Сетевой уровеньICMPIPv4, IPv6 IPX;ARP Транспортный уровеньSPX;XOT;ISODE;TCP;UDP (Unreliable/User Datagram Protocol)Сеансовый уровеньSSL; NetBIOS; Уровень представления данных;TDI; FTP;Telnet;SMTP Прикладной уровеньFTP; DNS; Gnutella;HTTP; IMAP

TCP/IP Протокол управления передачей/межсетевой протокол (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) (создан ARPA, Advanced Projects Research Agency) Наиб. широко распространенный протокол межкомповых коммуникаций, применяется в Internet. Изначально создан д. соединения сетей военного назначения, позже стандарты протоколов бесплатно предложены д. правительственных учреждений и универов. TCP/IP стал основой стремительной экспансии, потеснив применяемый в качестве коммерческого протокола IPX и став предпочитаемый среди всех сетевых ОС.

17. Способы описания и моделирования сетевых протоколов:языки и системы.

Для описания протоколов используют средства

• словесные (тексты, например, RFC)

• графические,

• табличные

• аналитические

Аналитические способы описания

• Конечные автоматы (final state machine), обычно описываются с помощью диаграмм состояний и переходов (state transition diagram)

• Сети Петри

• Регулярные выражения

• Формальные грамматики

Языки описания протоколов

- Estelle (ISO) – Extended state transition Language

- SDL (ITU-T) – System Definition Language

- Lotos (ISO)

- FAPL

- PDL – Protocol Definition Language

- ОСА – Описание Сетевых Архитектур (отечественная система) ……… и т.д.

Системы имитационного моделирования протоколов

- NS-2, NS Bench, NS-3

- ML-designer

- OMnet +

-AnyLogic

Системы имитационного моделирования (И. м. — метод, позволяющий строить модели, описывающие процессы так, как они проходили бы в действительности. Такую модель можно «проиграть» во времени как для одного испытания, так и заданного их множества. При этом результаты будут определяться случайным характером процессов. По этим данным можно получить достаточно устойчивую статистику) протоколов:

- NS-2, NS Bench, NS-3 (симулятор ns2 – эффективное, гибкое, легкомасштабируемое средство для создания моделей компьютерных сетей и их анализа. Позволяет оценить производительность проектируемой или существующей сети, предоставляет данные, помогающие выработать рекомендации для повышения эффективности работы сети, выявить узкие места и спрогнозировать ее дальнейшее развитие.)

- ML-designer (отличительная особенность в том, что она не привязана к какому-то конкретному объекту проектирования. С их помощью можно моделировать и, например, систему спутниковой связи или навигации. При сравнительно низкой цене они охватывают широкий спектр областей применения. Основной недостаток – отсутствие связи с функциональным и логическим уровнями проектирования.)

- OMnet + (is a discrete event simulation environment. Its primary application area is the simulation of communication networks, but because of its generic and flexible architecture, is successfully used in other areas like the simulation of complex IT systems, queueing networks or hardware architectures as well.)

- AnyLogic. AnyLogic включает в себя графический язык моделирования, а также позволяет пользователю расширять созданные модели с помощью языка Java.

Про Сети Петри – инструмент исследования систем. Моделирование в сетях Петри осуществляется на событийном уровне. Определяются, какие действия происходят в системе, какие состояние предшествовали этим действиям и какие состояния примет система после выполнения действия. Анализ результатов выполнения может сказать о том, в каких состояниях пребывала или не пребывала система, какие состояния в принципе не достижимы. Развитие теории сетей Петри привело к появлению, так называемых, “цветных” сетей Петри. Понятие цветности в них тесно связано с понятиями переменных, типов данных, условий и других конструкций, более приближенных к языкам программирования.

Сеть Петри из трех элементов: множество мест , множество переходов и отношение инцидентности (отношение между ребром (дугой) и его концевыми вершинами).

Сети Петри имеют удобную графическую форму представления в виде графа, в котором места изображаются кружками, а переходы прямоугольниками.

Сети Петри были разработаны и используются для моделирования параллельных и асинхронных систем. При моделировании в сетях Петри места символизируют какое-либо состояние системы, а переход символизируют какие-то действия, происходящие в системе. Система, находясь в каком-то состоянии, может порождать определенные действия, и наоборот, выполнение какого-то действия переводит систему из одного состояния в другое.

Текущее состояние системы определяет маркировка сети Петри, т.е. расположение меток (токенов) в местах сети. Выполнение действия в системе, в сетях Петри определяется как срабатывание переходов. Срабатывание переходов порождает новую маркировку, т.е. порождает новое размещение меток (токенов) в сети.

Само по себе понятие сети имеет статическую природу. Для задания динамических характеристик используется понятие маркировки сети , т.е. функции , сопоставляющей каждому месту целое число. Графически маркировка изображается в виде точек, называемых метками (tokens), и располагающихся в кружках, соответствующих местам сети. Отсутствие меток в некотором месте говорит о нулевой маркировке этого места.

Пример маркированной сети Петри

Про SDL (Specification and Description Language): SDL был разработан для работы в области телекоммуникации. Однако благодаря ITU сегодня он используются намного шире. Выделяют две синтаксические формы: SDL/PR (PR: словесное представление) и SDL/GR (/GR: графическое представление). SDL/PR формулируется как нормальный язык, оперирующий повествовательными предложениями. Однако более наглядно графическое представление информации. Обмен между обеими формами может быть осуществлен автоматически с помощью специальных программ.

Рисунок. Примерные SDL-символы по рекомендации Z.100 (ITU)

В основу SDL положены расширенные конечные автоматы в виде процессов, которые асинхронно связываются между собой посредством передачи данных. Данные в процессах хранятся и обрабатываются. Процесс либо находится в состоянии покоя и ждет задания, либо, получив задание, переходит в новое состояние, в котором выполняются определенные действия (установка таймера, обработка данных и т.д.). Для описания различных действий процесса, описания собственной коммуникации существуют различные символы (см. рис).

Для языка SDL уже существуют специальные компиляторы, поэтому можно ожидать, что описание коммуникационной системы значительно упростится и прежде всего автоматизируется.

18. Разновидность компьютерных сетей, основанных на принципах коммутации цепей: прошлое и настоящее сетей CS, коммуникационные сети на основе электромеханической коммутации линий. Электромеханические коммутаторы, история изобретения в телефонии.

Существуют 3 схемы коммутации абонентов в сетях: коммутация каналов (цепей) (circuit switching), коммутация пакетов (packet switching) и коммутация сообщений (message switching).

Коммутация — процесс соединения абонентов коммуникационной сети через транзитные узлы.

CS ведут свое происхождение от первых телефонных сетей.

Коммутация каналов (КК, circuit switching) — организация составного канала через несколько транзитных узлов из нескольких последовательно «соединённых» каналов на время передачи сообщения (оперативная коммутация) или на более длительный срок (постоянная/долговременная коммутация — время коммутации определяется административно, то есть пришёл техник и скоммутировал каналы физически на час, день, год, вечно и т. п., потом пришёл и раскоммутировал).

Отдельные каналы соединяются между собой специальной аппаратурой - коммутаторами, которые могут устанавливать связи между любыми конечными узлами сети. Запоминающие устройства в коммутаторах отсутствуютà отказ в соединении при занятости абонента или при исчерпании коммутатором своих возможностей по соединению входных и выходных каналов. В сети с коммутацией каналов перед передачей данных всегда необходимо выполнить процедуру установления соединения, в процессе которой и создается составной канал.

Для того, чтобы коммутаторы могли обеспечивать одновременную передачу данных нескольких абонентских каналов, они должны быть высокоскоростными и поддерживать какую-либо технику мультиплексирования абонентских каналов. В настоящее время для мультиплексирования абонентских каналов используются 2 техники: - частотного мультиплексирования (Frequency Division Multiplexing, FDM); -мультиплексирования с разделением времени (Time Division Multiplexing, TDM).

Системы, работающие по методу частотного уплотнения, подразделяются на электромеханические и программно-управляемые электронные. Электромеханические системы управляются по проводным цепям и приводятся в действие электродвигателями или шаговыми искателями. В электромеханических системах логика маршрутизации встроена в аппаратуру. В программно-управляемых коммутаторах логика коммутации реализуется программным обеспечением, а сама коммутация выполняется электронным способом.

Электромеханические коммутаторы (рубильники, наборы электромагнитных реле, электромеханические искатели) создают значительные помехи в коммутируемых каналах.

История: Коммутационная техника телефонных станций прошла через шесть фаз развития: ручное переключение, панельный коммутатор, шаговый искатель, координатный искатель, аналоговая электронная АТС и цифровая электронная АТС. Последние два вида доминируют в настоящее время в мировом телефонном сетевом трафике. В конце концов, как ожидается, вся телефонная нагрузка будет обслуживаться цифровыми электронными АТС.

14 февраля 1876 г. Белл зарегистрировал свой патент на изобретение, которое он назвал «Усовершенствование в телеграфии» в городе НьюХэвен, Коннектикут, где в 1878 году была открыта первая телефонная станция. Ручной коммутатор стоил 28,5 долларов и обслуживал 21 абонента. Оператор коммутатора прослушивал все телефонные соединения, чтобы определить момент окончания разговора. Коммутаторы переключались с помощью штепселя.

Изобретение в 1889 г. братьями Строуджер декадно-шагового искателя в 40-50-е годы осн. тип АТС в мире. Простые и неприхотливые в обслуживании электромеханические АТС декадно-шаговой системы находятся в эксплуатации и в наши дни, хотя выпуск их и прекращен.

По мере развития технологий стали появляться заменители традиционных электромеханических коммутационных элементов – электронные и магнитные устройства, в которых отсутствовали подвижные части, а следовательно, практически исчезали механические повреждения, повышалось быстродействие, снижались габариты и масса. Сейчас коммутаторы электронные.

19. Коммуникационные первичные сети на основе коммутации каналов с использованием технологий мультиплексирования: принципы использования FDM, TDM и WDM .

Мультиплексирование-уплотнение канала-передача неск-их потоков данных с меньшей Vтью по 1 каналу, при помощи мультиплексора. По неск-им логич каналам, используя 1 физический.

Коммутация каналов-постоянная или оперативная(создается составной канал через неск-ко транзит. узлов из неск-их последовательно «соединённых» каналов на время передачи сообщения) Дуплексный режим-устр-ва получают и передают одновр; FDM (frequency division multiplexing)-по частоте, д. аналоговых сигналов TDM (time division multiplexing) по времени, д. дискрет. сигналов WDM (wavelength division multiplexing)по длине волны. Д. дискрет и аналог.По-идее тоже частотное разделение по сигнал-свет(волны196-350 Тгц)-вол.оптич. кабель. В магистральном канале обыч. мультиплексируется до 16, 32, 40, 80 или 160 спектральных каналов. Начиная с 16 каналов техника называется уплотненным волновым мультиплексированием (DWDM) -Затухание оптич.сигнала(усилители help)- Дисперсионное уширение сигнала.Скорость и пропуск. способ-ть>FDM. Можно дуплекс. режим по 1 волокну!(туда с 1 длиной волны, обратно с др.).Лазерный передатчик генерирует сигнал на опред. частоте все сигналы, объединяются мультиплексором (MUX), потом в волокно. На приемном конце разделяются DEMUX. TDM объединение нескольких входных низкоскоростных каналов в один составной высокоскоростной канал. Разраб. д. передачи голоса. Аппаратура TDM-сетей поочередно обслуживает в течение цикла(125мкс)своей работы все абонентские каналы. Мультиплексор или коммутатор успевает в это время обслужить любой абонентский канал и передать его очередной замер далее по сети. Каждому соединению выделяется один квант времени цикла работы аппаратуры= тайм-слот(8бит). MUX поочередно отбирает из входных каналов заданную последовательность бит, составляя из них выходную последовательность. Выделяя эту битовую последовательность, принимающая аппаратура может привязаться к началу каждого кадра в последовательности бит. Такой вид синхронизации -кадровой (цикловой).

FDM разработана д. телефон. сетей, но применяется ex. д. кабального телевидения. спектр реч. сигнала ~10 000 Гц, но осн-ые гармоники от 300-3400 Гц.=>Достаточно полосы пропускания 3100 Гц.Но д. кабельных систем с промежут. усилителями, соединяющих телефонные коммутаторы между собой, составляет сотни килогерц(мегагерц). Если сигналы кажд. абонентск. канала перенести в собственный диапазон частот, то в 1 широкополос. канале можно одновременно передавать сигналы нескольких абонентских каналов. На входы коммутатора поступают исход сигналы от абонентов телеф. сети. Коммутатор выполняет перенос частоты кажд канала в свой диапазон частот. Чтобы низкочастотные составляющие сигналов разных каналов не смешивались между собой, полосы шириной в 4 кГц(не в 3,1)(страховой промежуток в 900 Гц). В канале между 2 FDM-коммутаторами одновременно передаются сигналы всех абонентских каналов, но каждый из них занимает свою полосу частот. Такой канал называют уплотненным. Выходной коммутатор выделяет модулир сигнал. кажд. несущ. частоты и передает на соотв. выходной канал, к кот. подключен абонентский телефон. В сетях на основе FDM-коммутации принято несколько уровней иерархий уплотненных каналов: 12 абонентских каналов (базовая группа) - полоса частот шириной в 48 кГц с границами от 60 до 108 кГц. 5 базовых групп= супергруппа, с полосой частот шириной в 240 кГц и границами от 312 до 552 кГц. Супергруппа передает данные 60 абонентских каналов тональной частоты. 10 супергрупп= главная группа, для связи между коммутаторами на больших расстояниях. Главная группа передает данные 600 абонентов одновременно и требует от канала связи полосу пропускания шириной не менее 2520 кГц с границами от 564 до 3084 кГц.

FDM-коммутаторы могут выполнять как динамическую, так и постоянную коммутацию. При динамической коммутации один абонент инициирует соединение с другим абонентом, посылая в сеть номер вызываемого абонента. Коммутатор динамически выделяет данному абоненту одну из свободных полос своего уплотненного канала. При постоянной коммутации за абонентом полоса в 4 кГц закрепляется на длительный срок путем настройки коммутатора по отдельному входу, недоступному пользователям.

20. Разновидности компьютерных сетей по их назначению и принадлежности: примеры сетей различного назначения
Types of computer nerworks depending on their ownership and usage: examples

По территориальной распространенности сети могут быть (см. билет 10):

• LAN

LANклассифицируются по назначению:

1. Сети терминального обслуживания. В них включается ЭВМ и периферийное оборудование, используемое в монопольном режиме компьютером, к которому оно подключается, или быть общесетевым ресурсом.

2. Сети, на базе которых построены системы управления производством и учрежденческой деятельности.

3. Сети, которые объединяют системы автоматизации, проектирования. Рабочие станции таких сетей обычно базируются на достаточно мощных персональных ЭВМ, например фирмы Sun Microsystems.

4. Сети, на базе которых построены распределенные вычислительные системы.

• MAN
• Сеть корпорации
• Провайдерские (авангард и т.д.) – коммерческие. ISP-internet service provider. Предоставляют различные сферы услуг.
• Академические – некоммерческие. Пример: РОКСОН
• WAN
• Провайдерские. Иерархия (магистральные (транснац), региональные (нац), местные). Продают услуги ISP более низких уровней.
• Академические. A&R – academic and research. NSFnet, Nordunet, Jeant
• Фирменные сети. У фирменных сетей есть фирменные протоколы – очень надежные, но закрытые. Примеры:

1. DEC – Digital Equipment Corporation. У них была самая лучшая ОС VMS (virtual machine system), стек протоколов DNA

2. IBM – international business machine. Их стек протоколов – SAA/SNA (system architectural application)

3. Apple – сеть Apple Talk

4. CDC – Control Data Corporation и т.д.

• Широко-территориальные опорные сети (backbones): сети телеком операторов

По принадлежности различают: ведомственные и государственные сети. Ведомственные принадлежат одной организации и располагаются на ее территории. Государственные сети – сети, используемые в государственных структурах.