Широкосмуговий доступ на основі волоконно-оптичного кабелю

Сучасні концепції побудови мережі абонентського доступу базуються на використанні волоконно-оптичного кабелю. Так, концепція «волокно в розподільчу шафу» (Fiber to the Curb, FTTC) забезпечує один із найпростіших і порівняно недорогих способів нарощування розміру й масштабу абонентської мережі (див. рис. 10.4).

Волоконно-оптичний кабель з ОВ надходить в розподільчу шафу (РШ) з електронним розподільним обладнанням. Шафа може розташовуватися безпосередньо в приміщенні: до абонентів спрямовано кручені пари. На відміну від телефонних пар, вони мають кращі технічні характеристики та більшу пропускну здатність.

Концепцію FTTC часто реалізують на основі кільцевої топології, що вирішує проблему надійності в мережі абонентського доступу.

На рисунку 10.5 наведено приклад використання пасивного оптичного контуру в мережі абонентського доступу.

Хоча волокно забезпечує величезну смугу пропускання, канали мереж доступу залишаються розрахованими на меншу швидкість. Термінали, які забезпечують доступ STM-64, розроблено для створення опорних магістралей і допускають під’єднання менш швидкісних потоків SDH тільки двох типів:

STM-4 та STM-16. У разі необхідності організувати доступ менш швидкісним каналом, наприклад на основі STM-1 або на основі трибних інтерфейсів плезіохроної ієрархії Е1, Е2, Е3 та ін., разом з терміналом STM-64, необхідним є додатковий мережевий пристрій, який зв'язуватиметься з терміналом доступу STM-4 або STM-16. Таким пристроєм є мультиплексорна система з синхронною цифровою ієрархією SDH зі швидкостями передавання у канал 2,5 і 10 Гбіт/с.

Концепція «волокно в квартиру» (Fiber to the Home, FTTH) є дуже дорогою (рис. 10.5). Її втілення здебільшого залежить від того, як знижуватиметься вартість волоконнооптичних компонентів (особливо лазерних передавачів), а також від розцінок на інсталяцію таких систем. Волокно від опорного комутатора спрямовують безпосередньо до терміналу абонента. На його шляху можуть налаштовувати пасивні оптичні розподільчі кроси, які "подрібнюють" багатожильний ВОК на кабелі з меншою кількістю волокон (зокрема, на двожильні).

Для реалізації концепції FTTH використовують технології пасивних оптичних мереж PON (Passive Optical Network,). Особливістю PON є відносно низька ціна й малі витрати на експлуатацію.

15. ІР-мережі. Взаємодія ІР-мереж на основі протоколу міжмережевої взаємодії. ІР- адреса. Підмережі та маски підмереж. Динамічні та статичні ІР-адреси. Динамічний протокол конфігурування хосту

Практично всі мережі є на сьогодні складеними, тобто містять у собі декілька мереж, кожна з яких може працювати на основі власної технології канального рівня. Це обумовлено тим, що більшість мереж створювали поступово, об'єднуючи та долучаючи щоразу більшу кількість ізольованих раніше цього сегментів.

З розвитком глобальної мережі Інтернет окремих мереж, які не є складеними, можна казати май же зовсім не стало.

Навіть мережі малих офісів та домашні мережі все частіше стають постійними або тимчасовими (на час під’єднання по лінії доступу) членами цієї найбільшої в світі складеної мережі.

Відносно складеної мережі ми вживаємо термін «інтермережа», який визначає сукупність логічних мереж, що взаємодіють між собою на основі протоколів та устатковання мережевого рівня (див. підрозділ 5.4). У межах інтермережі логічні мережі з'єднують за допомогою маршрутизаторів, основне призначення яких полягає в передаванні даних із однієї логічної мережі в іншу. Функції маршрутизаторів можуть виконувати як спеціалізовані пристрої, так і універсальні комп'ютери з відповідним програмним забезпеченням. Компонентами інтермережі можуть бути як локальні, так і глобальні сегменти, внутрішня структура яких не має принципового значення для протоколу мережевого рівня.

Для стеку TCP/IP основним протоколом мережевого рівня, як уже зазначено, є протокол міжмережевої взаємодії – інтернет- протокол (Internet Protocol, IP), що дає підстави називати інтермережу також IP-мережею.

Мережевий рівень функціонує як координатор роботи всіх логічних мереж на шляху проходження пакету по складеній ІР-мережі. Для переміщення даних у межах окремих логічних мереж мережевий рівень звертається до використовуваних у них технологій канального рівня.

Протоколи мережевого рівня реалізуються, як правило, у вигляді програмних модулів і виконуються на кінцевих вузлах, які називають також хостами, та на проміжних вузлах – шлюзах, інакше – маршрутизаторах.

IР-мережа за функціональною ознакою є телекомунікаційною мережею, в якій передавання трафіку здійснюється IР-пакетами.

Реалізація функцій прикладного рівня на базі ІР-мережі забезпечує її сервісні можливості з формування послуг та застосовань. Зосереджуючи увагу саме на цьому, будемо використовувати термін «TCP/IP-мережа». За функціональною ознакою TCP/IP-мережа є інформаційною мережею, класичним прикладом якої є глобальний Інтернет, де інтернет-сервіс-провайдинг (Inetrnet Service Providing, ISP) – це особливий вид діяльності, відокремлений від діяльності мережевих операторів.

Протокол міжмережевої взаємодії (Internet Protocol, IP), описаний у документі REF 791, є основним протоколом мережевого рівня стеку протоколів TCP/IP.

IP – це неорієнтований на налаштування з’єднання та ненадійний протокол передавання. Термін «неорієнтований на налаштування з’єднання» означає, що сеанс для обміну даними не встановлюється. Термін «ненадійний» означає, що доставка не гарантується. Хоча IP докладає всіх зусиль, щоб доправити пакет, IP-пакет може бути втрачено, доправлено поза чергою, продубльовано або затримано. Протокол IP не може виправляти помилки таких типів. Підтвердження про отримання пакетів і повторне звернення за втраченими пакетами є обов'язками протоколу більш високого рівня, наприклад, TCP.

IP-адреса

Формат IP-адреси стандартний і визначений протоколом IP, тому адреси комп'ютерів ще називають IP-адресами.

IP-адреса комп'ютера складається з чотирьох полів, які відокремлюють крапкою. Кожне поле містить число, значення якого лежить у межах від 0 до 255. Такий формат називають точково-десятковою нотацією. Для зберігання даних у обчислювальній техніці засьосовують двійкові числа, тому IPадресу можна подати в двійковому вигляді:

двійковий формат – 11000000 10101000 00000011 00011000 (десятковий формат – 192.168.3.24) У двійковому форматі IP-адреса складається з 32 бітів, які розбиті на чотири октети (поля по 8 біт). Щоб точно вказувати місцезнаходження комп'ютера в мережі, IP-адресу розділено на дві частини, одна містить номер мережі, інша – номер комп'ютера в цій мережі.

Для того, щоб відокремити в IP-адресі поля, пов'язані з номером мережі від полів номера вузла, комп'ютерні мережі поділяють на три основні класи: A, B і C. Класи істотно відрізняються один від одного за розмірами та складністю.

Вони визначають, скільки біт в IP-адресі відводиться під номер мережі та скільки під номер вузла.

Клас A. Мережа класу A має адреси, які починаються з числа від 1 до 127 для першого октету, інша частина адреси – це адреса сайту. Таким чином клас A допускає максимально 126 мереж, а в кожній з них до 16 777 214 комп'ютерів. Як правило, це мережі величезних компаній, яких у світі небагато, що об'єднують велику кількість мережевих пристроїв.

Клас B. У мережі класу B для опису адреси мережі використовують перші два октети, а інша частина – це адреси вузлів. Перший октет приймає значення від 128 до 191, що дає максимально 16 384 мережі, в кожній з яких до 65 534 вузла.

Адреси класу B призначено для мереж великого й середнього розміру.

Клас С. Адреси мереж класу C починаються з цифри від 192 до 223 та використовують три перших октет для опису адреси мережі. Останній октет позначає адресу сайту. Таким чином, клас C допускає максимально 2 097 152 мережі, по 254 комп'ютери в кожній. Адресу цього класу призначають малим мереж.

Адреса мережі класу A, що починається на 127, зарезервовано для тестування і є недоступною для використання.

Адреси класу D – це групові адреси, які закріплюють за групами вузлів. Це використовують деякі служби для так званої багато адресної розсилки. Діапазон адрес класу E зарезервовано, в даний час його не застосовують.

Один і той самий фізичний пристрій (комп'ютер та ін) може мати декілька IP-адрес, тобто відповідати декільком логічним вузлам. Зазвичай, така ситуація виникає, якщо пристрій має кілька мережевих адаптерів і/або модемів, оскільки з кожним з них повинен бути пов'язаний як мінімум одна унікальна IP-адреса. Хоча нерідко комп'ютеру, який має один мережевий адаптер або модем, може бути присвоєно декілька IP-адрес. Якщо фізичний пристрій має кілька IPадрес, то говорять, що він має декілька інтерфейсів, (точок під’єднання до логічної мережі).

Date: 2016-07-22; view: 740; Нарушение авторских прав