|
Локальные сетипользователей сети, у которых предполагается большой трафик, проложена отдельная линия прямо от концентратора. Следующая виртуальная сеть называется учебная сеть Академии - TECHNET. Она объединяет между собой 2 компьютерных класса, расположенных на ВЦ и компьютерный класс в 412 ауд. В УК-2 учебные классы не подключены к сети, поэтому на сегодняшний день там только линии сети FESMA. Эта сеть занимает 2 порта модуля Ethernet Module коммутатора Advancestack Switch 2000 , расположенного в УК-1. К одному из портов подключена линия идущая к серверу Shark класса 412 ауд.. А линия второго порта идет на ВЦ к одному из двух HUB-ов объединенных между собой. Третья виртуальная сеть, корпоративной сети Академии называется: сеть бухгалтерии - ACCOUNTING. Также как и учебная сеть Technet , она занимает 2 порта, но уже другого модуля Ethernet Module, коммутатора Advancestack Switch 2000 расположенного в УК-1. Линия с одного из этих портов идет к одному из двух HUB-ов, которые соединены между собой коаксиалом. Коаксиал обусловлен тем, что расстояние между HUB-ми примерно составляет около 100м., а на таком расстоянии от HUB-а витая пара сильно подвержена помехам. Линия от другого порта модуля 10Mbit Module идет на почтовый сервер Stalker. Общение между виртуальными сетями в училищной и учебной сети осуществляется по протоколу TCP/IP. Этот протокол медленнее чем протокол IPX, но т.к. обе эти сети работают с Internet, то обойтись без TCP/IP невозможно, а от использования IPX совместно с TCP/IP отказались, т.к. поддержание двух протоколов загружает компьютеры. Мостом между этими двумя сетями, является сервер Sealine. Но переход из одной сети в другую на этом сервере запрещен на физическом уровне - это сделано из соображений безопасности сети. На данный момент сервер Sealine используется как сервер Internet для обоих подсетей. К нему подключен модем, который получает информацию от провайдера Internet. В сети бухгалтерии общение происходит по протоколу IPX, т.к. он работает быстрее чем TCP/IP, занимает меньше памяти в DOS, и Internet в сети бухгалтерии не используется из соображений безопасности. Мостом между сетью FESMA и сетью бухгалтерии является почтовый сервер Stalker. Этот сервер поддерживает оба протокола, и используется для электронной почты в пределах Академии. Основные моменты этого пункта представлены на рис. 2. Схема сети ДВГМА [pic] Рис. 2 2 Используемые сетевые продукты В последние годы все большее число фирм - производителей сетевого оборудования ориентируется в своих научных и конструкторских разработках на создание полной гаммы программных и аппаратных средств, позволяющей заказчикам создавать информационно-вычислительные системы практически любого масштаба и сложности на базе решений только одного производителя. Такой подход вызван несколькими основными причинами, во-первых, оборудование от одного поставщика гарантирует полную совместимость всех сетевых устройств на аппаратном уровне, а также возможность управления ими с помощью единого набора управляющего ПО; - во-вторых, и это часто касается новых технологий, до принятия международных стандартов, на разработку которых зачастую уходят многие годы, в области технологий передачи данных (и в сетевых технологиях, в частности) действуют стандарты "де-факто", устанавливаемые крупнейшими фирмами-производителями. Нередки случаи, когда на основе таких "корпоративных" разработок возникают затем и полноценные стандарты. Так, совместная разработка компаний Hewlett-Packard, IBM, AT&T и некоторых других - сеть 100VG стала общепризнанной, и в впоследствии, в августе1995г., был принят международный промышленный стандарт - IEEE 802.12.Поэтому распространенность тех или иных технологий является одним из главных "козырей" в борьбе производителей за стандартизацию своих разработок; - в-третьих, что также очень важно, большинство пользователей, один раз выбрав поставщика оборудования и ПО, "привыкают" именно к его решениям и в дальнейшем для расширения спектра получаемых сетевых услуг предпочитают приобретать дополнительное оборудование именно от "своего" поставщика; - наконец, в-четвертых, комбинирование в сети оборудования и ПО от единого производителя значительно облегчает техническую поддержку и сопровождение информационно-вычислительных систем со стороны компании производителя и фирм системных интеграторов. Опираясь на данную концепцию, компания выпустила на рынок сетевые аппаратные средства, благодаря которым она становится уникальным поставщиком полных решений для построения локальных и региональных сетей, основанных на различных топологиях и стандартах. 1 Модульный коммутатор AdvanceStack Switch 2000 Рассматривая стратегию Hewlett-Packard на рынке сетевого оборудования, важно отметить, что, продолжая придерживаться "генеральной линии" продвижения собственного высокопроизводительного (и, в отличие от Fast Ethernet и FDDI, недорого, не требующего замены кабельной системы) стандарта 10VG, компания предусматривает расширение возможности "безболезненного" перехода к технологии 100VG не только с сетей производительностью 10 Мбит/сек, но и со 100-Мбит/сек сетей Fast Ethernet и FDDI. Именно поэтому специалисты компании в последнее время сосредоточили свои усилия на разработке модульных устройств, способных обеспечить прозрачный доступ к сетям 100VG из практически любой альтернативной сетевой среды. Результатом этой работы стало появление модульного коммутатора AdvanceStack Switch 2000 (рис.3). Модульный коммутатор AdvanceStack Switch 2000 [pic] Рис. 3 Модульная архитектура коммутатора AdvanceStack Switch 2000 позволяет устанавливать в шесть универсальных гнезд расширения модули для подключения ЛВС различных сетевых стандартов. В настоящее время это модули для сетей 10BASE-T, FDDI и 100VG, однако в ближайшем будущем компания приступит к поставке модулей для 100BASE-T и ATM. Причем нет никаких ограничений на общую конфигурацию модулей в коммутаторе: так, например, при работе только в сети 100VG к коммутатору может быть подключено до 12 сетевых сегментов производительностью 100 Мбит/сек. Это беспечивается наличием внутренней высокоскоростной шины коммутатора с пропускной способностью 1 Гбит/сек. С другой стороны, при использовании AdvanceStack Switch 2000 в сети Ethernet все шесть гнезд могут быть укомплектованы модулями стандарта 10BASE-T, способными осуществлять передачу данных в полнодуплексном режиме. Следует также отметить, что выпускаемые компанией модули предназначены для подключения сегментов не только с различными сетевыми технологиями, но и с различными физическими средами передачи данных, в том числе экранированной и неэкранированной витой парой, а также многомодовым (multimode) воло-конно-оптическим кабелем. Несколько физических портов коммутатора могут объединяться для передачи данных по единому логическому каналу, с образованием высокоскоростной магистрали - режим port trunking. Важно отметить, что объединение портов 100VG позволяет организовать главную информационную магистраль (backbone) со скоростью передачи данных до нескольких сотен Мбит/сек. (общая производительность такой линии рассчитывается как 100 Мбит/сек. х n, где n - число каналов). Отличительной особенностью коммутаторов сетей 100VG является необходимость работы в соответствии с протоколом приоритетных запросов DPP (Demand Priority Protocol). Он устраняет задержки в сетевом трафике, вызванные возникновением коллизий в сетях Ethernet или ожиданием захвата маркера в сетях Token-Ring. Кроме того, для приложений, чувствительных к задержкам в передаче информации, DPP предоставляет возможность назначения более высокого приоритета для передачи. Это позволяет получить гарантированную полосу пропускания ЛВС для части рабочих станций и делает сети 100VG идеальными для систем реального времени, например передачи изображений или автоматизированных систем управления технологическими процессами. Поэтому в коммутаторе AdvanceStack Switch 2000 предусмотрены две особенности при организации коммутации пакетов 100VG. Во-первых, вся информация о приоритетах сохраняется при движении пакетов внутри коммутатора, и пакеты с более высоким приоритетом пересылаются на порт назначения в первую очередь. Во-вторых, в случае если очередь из пакетов с низким приоритетом становится слишком длинной из-за большого объема пересылки высокоприоритетных пакетов, то коммутатор может самостоятельно повысить приоритет части пакетов для "разгрузки" очереди. Одним из главных достоинств коммутатора AdvanceStack Switch 2000 является широкий набор возможностей по установке различных видов фильтров на портах. Как и в большинстве других моделей коммутаторов, здесь используется фильтрация по адресу источника и адресу пункта назначения пакета, что позволяет организовывать "виртуальные" рабочие группы, суть которых заключается в выделении для ряда пользователей ЛВС прав доступа к определенным сетевым ресурсам: серверам, периферии и т.д. При этом все ресурсы и сетевые пакеты, используемые внутри группы, доступны только членам рабочей группы и "невидимы" для остальных пользователей сети. Фильтрация пакетов определенных протоколов применяется в гетерогенных сетях, объединяющих в себе сегменты, работающие под управлением различных сетевых ОС, стандартов и топологий. AdvanceStack Switch 2000позволяет администратору ЛВС устанавливать ограничения для пересылки на порты коммутатора сетевых пакетов или кадров (frames) определенных типов. Фильтрация широковещательных (multicast) пакетов (т.е. пакетов, передаваемых на все сетевые устройства, принадлежащие одному сегменту сети) позволяет администратору ЛВС ограничивать или полностью отменить передачу таких пакетов на участки сети, "критичные" к скорости передачи данных. Так, например, передача широковещательных пакетов может быть запрещена на сетевые узлы, где расположены компьютеры, обслуживающие видеоконференции, или графические станции, работающие с приложениями мультимедиа. ПО сетевого управления коммутатором полностью совместимо с HPOpenView и позволяет отслеживать важнейшие параметры функционирования сети: трафик, логическую "карту" ЛВС и т.д. 2 Коммутатор AdvanceStack Switch 200 Коммутатор AdvanceStack Switch 200 (рис.4) предназначен для небольших и средних рабочих групп, использующих сетевые стандарты 10BASE-T и 100VG. Коммутатор AdvanceStack Switch 200 [pic] Рис. 4. Коммутатор имеет 16 портов (16 сегментов) Ethernet и 2 порта (1сегмент) 100VG. Последний предназначен для соединения нескольких коммутаторов AdvanceStack Switch 200 между собой или организации высокоскоростного канала между коммутатором и сервером ЛВС. К каждому порту Ethernet может быть подключено как одно, так и несколько сетевых устройств. Порты Ethernet коммутатора обеспечивают передачу данных в полнодуплексном и полудуплексном режимах. Управление AdvanceStack Switch200 осуществляется по протоколам SNMP и Telnet. 3 Концентраторы рабочих групп Концентраторы AdvanceStack Hub-12E (рис.5.) и AdvanceStack Hub- 8Uпредназначены для использования при организации сетей Ethernet небольших рабочих групп и отделов. Концентраторы рабочих групп [pic] Рис .5 Несмотря на небольшие размеры и отсутствие сложной процедуры установки и конфигурации (эти устройства полностью соответствуют спецификациям plug-and-play), их функциональные возможности достаточно широки. Модель Hub-8E имеет на передней панели набор световых индикаторов, показывающих не только текущий статус каждого из портов концентратора (активен - не активен), нагрузки концентратора и процент столкновений (коллизий). В концентраторе Hub-8U предусмотрено специальное гнездо для установки SNMP-модуля, что позволяет управлять каждым концентратором, используя любую SNMP-платформу управления сетью. Семейство концентраторов AdvanceStack также пополнилось сразу семью новыми продуктами, соответствующими стандарту 100VG, среди которых 14- и 7-портовые концентраторы 100VG-Hub, трансиверы для подключения сегментов на экранированной и неэкранированной витой паре, а также волоконно-оптическом кабеле и новый SNMP/Bridge модуль, осуществляющий обмен данными между сегментами производительностью 10 и 100 Мбит/сек. и обеспечивающий управление концентратором по протоколу SNMP. Кроме того, в специальное гнездо расширения 14-портового концентратора могут устанавливаться дополнительные модули: маршрутизатор (Router 210) и сервер дистанционного доступа (Dial-A-LAN). ЛОКАЛЬНАЯ СЕТЬ КОРПУСА РАДИОСПЕЦИАЛЬНОСТИ . Локальная сеть корпуса радиоспециальности ДВГМА представлена в двух вариантах. Первый вариант - сеть с архитектурой клиент-сервер, по стандарту Ethernet 10Base-T с доменной организацией. Узел коммутации реализован посредством двух HUB-ов, линии связи выполнены витой парой. Данная сеть объединяет минимальное количество компьютеров указанное в задании. Второй вариант - сеть с архитектурой клиент-сервер, по стандарту Ethernet 10Base-T с доменной организацией. Узел коммутации реализован посредством коммутатора Advancestack Switch 16, поддерживающего разделение сети на 4 сегмента и маршрутизацию пакетов по IP адресам. Для расширения сети от узла коммутации проложены каналы связи по всему зданию равномерно с концентраторами в конечных точках. Линии связи выполнены витой парой. В связи с этим данная сеть имеет возможность подключения компьютера в любом месте здания. Рассмотрим первый вариант. В качестве центральной точки доступа, где размещается узел коммутации 8 корпуса, предполагается 407/8 аудитория (чертеж 3). Она расположена в основном скоплении компьютеров, и при соединении с сетью Академии имеет оптимальное расположение. В этой аудитории устанавливается 2 HUB. Один устанавливается для сети FESMA - на 16 портов, назовем его HUB1, другой для сети TECHNET на 8 портов - назовем его HUB2. От HUB1 сети FESMA линии связи прокладываются к компьютерам, которые уже установлены, или которые предполагается установить в ближайшем будущем. Пользователи этих компьютеров должны иметь доступ в сеть FESMA. На четвертом этаже необходимо проложить три линии связи: в кабинет кафедры РЭРС , в кабинет начальника МОЦ и лаборантскую 409/8 аудитории. Эти линии займут три порта HUB1. На пятый этаж прокладываются две линии сети FESMA: в кабинет начальника кафедры АИС и преподавательскую кафедры АИС. Эти линии занимают еще два порта HUB1. На третьем этаже располагается только один компьютер, в кабинете начальника кафедры СЭМ 303/8 аудитории. Т.к. в коридоре третьего этажа силовая проводка проложена вдоль стен коридора, то сетевые кабели желательно прокладывать по северной стороне для уменьшения помех в проводах и использовать STP кабель. Кабель, выходя с четвертого этажа сразу переносится на северную сторону, проходит вдоль коридора до 308/8 аудитории и переходит на противоположную сторону в 303 аудиторию. На втором этаже находится один компьютер, в 215 аудитории - кабинет начальника СВС ВМУ. Кабель в эту точку, пройдя сквозь верхние этажи и выйдя в 213/8 аудиторию выходит в коридор и идет до компьютера. В таблице 1 приведены расстояния проложенных линий до каждого компьютера. Таблица 2 |Порты HUB1 |Путь линии |Длина кабеля | |порт 1 |данные с УК |зависит от способа | | | |соединения | |порт 2 |Нач. Каф РЭРС |15м | |порт 3 |Преподавательская каф. РЭРС |10м | |порт 4 |Лаборантская |7м | |порт 5 |Нач. Каф АИС |9м | |порт 6 |Преподаваательская каф. АИС |6м | |порт 7 |Нач. каф. СЭМ |48м | Таблица 2 Продолжение |порт 8 |Нач. СВС ВМУ |22м | |порт 9 |Свободен | | |порт 10 |Свободен | | |порт 11 и тд. |Свободен | | | | |всего 117 м | Сеть TECHNET от HUB2 идет по всем направлениям к компьютерам имеющим доступ только в учебную сеть Академии. На четвертом этаже, пока не планируется компьютеров сети TECHNET. Т.к. в компьютерном классе основной поток информации приходится на файл-сервер класса, то в этом направлении достаточно проложить одну линию. От HUB2 линия прокладывается в 503/8 аудиторию к HUB 503/8 аудитории .Пусть это будет HUB3.Т.к. в 503 ауд. предполагается расположение 12 компьютеров, то необходим HUB на 16 портов. Рабочие станции и сервер 503 аудитории подключаются к HUB3. HUB3 каскадируется с HUB, который расположен во втором компьютерном классе -504/8 аудитория. Он тоже на 16 портов. Назовем его HUB4. На третий этаж от HUB2 спускается две линии. Одна из них направляется к файл-серверу компьютерного класса 312/8 аудитория, а другая на кафедру СЭМ к HUB. В файл- сервер 312/8 аудитории вставляется две сетевые платы. К одной подключается кабель от HUB2, а к другой HUB компьютерного класса. К этому HUB подключаются рабочие станции компьютерного класса 312/8 аудитории. HUB на кафедре СЭМ 8-портовый, к этому HUB подключаются компьютеры кафедры СЭМ, имеющие доступ к сети TECHNET. На втором этаже предполагается расположить один компьютер в лаборатории антенн 204/8 аудитория. Кабель от HUB2, идет вдоль кабеля, проложенного в 215/8 аудиторию, а потом в 204/8 аудиторию. В табл. 3 приведены расстояние и подключение сети TECHNET 8корпуса. Таблица.3 |HUB |Порт |Соединение |Длина | |HUB2 |1 |Данные с УК |Зависит от типа | | |2 |HUB3 |36 | | |3 |HUB 302 ауд |21 | | |4 |HUB каф. СЭМ |42 | | |5 |Лаб. Антенн |21 | |HUB3 |1 |HUB4 |4 | | |2 |Компьютер |8max | | |3 и тд. |Тоже |8max | |HUB4 |1 |HUB3 |4 | | |2 |компьютер |8max | | |3 и тд. |Тоже |8max | |Общая длина 124 м +8((количество компьютеров) | Рассмотрим второй вариант. В качестве центрального узла доступа к внешней сети используется коммутатор AdvanceStack Switch16. С помощью администрирования коммутатор делится на 2 сегмента. Один сегмент относится к сети FESMA, другой к сети TECHNET. Расширение сети TECHNET не предусмотрено в данном варианте, т.к. введение новых компьютерных классов процесс длительный, и более дорогостоящий, чем небольшое расширение сети. Поэтому для сети TECHNET выделяется 5 портов концентратора AdvanceStack Switch 16 и прокладываются те же линии, как и в первом варианте сети. На виртуальную сеть FESMA корпуса радиоспециальности ДВГМА, в коммутаторе остается 11 портов 10Base-Т. Расположение узла доступа, как и в первом случае удобно в 407/8 аудитории. Подключение компьютеров на 4 этаже возможно напрямую к коммутатору. От коммутатора 3 линии прокладываются в кабинет начальника МОЦ, к компьютеру кафедры РЭРС и в лаборантскую 409 аудитории. 1 линия прокладывается на противоположную сторону коридора, в 408 аудиторию, что дает возможность, при необходимости подключить к сети компьютер, расположенный с северной стороны коридора. На пятый этаж прокладывается 2 линии. Одна для северной стороны коридора, другая для южной. Линия предназначенная для северной стороны коридора идет к тренажеру Data Shif, т.к. там наиболее вероятно подключение компьютера к сети FESMA, и удобное расположение для интегрирования этой части сети . Кроме того это хорошо охраняемое помещение. Другая линия идет в помещение кафедры АИС. Там устанавливается HUB, от которого линии идут к компьютеру кафедры, и к компьютеру начальника кафедры. Можно использовать HUB на минимальное число портов. На третий этаж тоже опускается две линии. Одна из линий идет на северную сторону, в 308 аудиторию, т.к. там административное помещение и доступ курсантов ограничен. Там устанавливается HUB для начала на 8портов. Другая линия идет в лаборантскую - 309 аудитория . В ней располагается HUB на 8 портов. От него одна линия прокладывается в 303 аудиторию, к компьютеру расположенному в кабинете начальника кафедры СЭМ - 303 аудитория. Остальные линии будут прокладываться по мере необходимости. На втором этаже достаточно одной линии от концентратора AdvanceStack Switch 16 к HUB расположенному на втором этаже. Этот HUB безопасней всего расположить в кабинете начальник кафедры СВС ВМУ. От него провести линию к его компьютеру и по необходимости к другим компьютерам. Информация о портах концентратора Advancestack Switch 16 к оконечным устройствам описана в табл. 4. Таблица 4 |Порт |Оконечное ус-во |Растояние | |1-5 |Сеть TECHNET |124+8(колич. комп . | |6 |К-т нач. МОЦ |15 | |7 |Кафедра РЭРС |13 | |8 |409/8 ауд. |9 | |9 |HUB 5 408/8 ауд. |18 | |10 |Тренажер Data Shif |10 | |11 |Кафедра АИС |18 | |12 |308/8 ауд. |18 | |13 |309/8 ауд. |20 | |14 |К-т нач. СВС |22 | |15 |свободен | | |16 |свободен | | |Общая длина 256+8(колич. комп. | КАНАЛЫ СВЯЗИ МЕЖДУ УК И КОРПУСОМ РАДИОСПЕЦИАЛЬНОСТИ На данный момент существует 3 основных способа соединения отдельно стоящих зданий. Самый старый способ соединения по телефонной линии. Стоимость такого подключения минимальна. Для этого необходимо в лучшем случае выделить канал телефонной сети, по которому организуется связь. С обоих концов устанавливается по модему. Оба модема настраиваются на максимальную скорость. Преимущества такого подключения заключаются в том, что стоимость такого соединения включает только стоимость двух модемов и сервера подсети, т.к. линии уже проложены. Основные недостатки такого соединения заключаются в том, что телефонные линии прокладывались для передачи речи, и абсолютно не предназначены для передачи данных. На некоторых участках телефонной линии изоляция нарушена, за счет чего даже передача речи затруднена, поэтому скорость передачи данных в таком соединении не превышает 33,6 кБит/с при условии выделения отдельной линии. Кроме того возможны частые сбои. Расчет соединения таким способом представлен в пункте 5.1.2. Еще большее улучшение качества связи и увеличение скорости передачи данных без прокладки новых линий таким способом невозможно. Улучшение качества связи и увеличение скорости передачи без прокладки новых линий, при отсутствии прямой видимости между объектами возможно осуществить с помощью радиомостов. Радиомодемы работают по протоколу Ethernet с единственным отличием, что скорость передачи меньше - 2МБит/сек. Радиомосты работают на СВЧ частотах, что дает возможность передавать данные через железобетонные конструкции, внутри строений. Т.к. мощность помех на таких частотах мала, то и для передачи не требуется большой мощности. Использование направленной антенны увеличивает дальность передачи до 40 км., повышает защищенность передаваемой информации. Расчет соединения с помощью радиомостов представлен в пункте 5.2.2. Прокладка же новой линии стоит дороже чем стоимость кабеля, поэтому если прокладывать кабель, то прокладывать не телефонную пару, а сразу высокоскоростной кабель, с запасом по пропускной способности. При расстоянии менее 100 метров между зданиями есть смысл прокладывать витую пару, но при увеличении расстояния к стоимости кабеля добавляется стоимость UTP трансиверов, которые требуют источников питания, и в таком случае есть смысл соединять отдельно стоящие здания с помощью оптоволокна, т.к. скорость передачи по оптоволокну ограничивается только аппаратными возможностями , количество каналов, которое можно организовать по одной паре волокна очень велико, срок службы такого кабеля составляет 25 лет, он не подвержен электромагнитным помехам, коррозии. Соотношении скорость/стоимость при таком соединении намного выше, чем при соединении по витой паре. Расчет соединения по оптоволокну представлен в пункте 5.3.2. 1 Соединение корпуса радиоспециальности ДВГМА по телефонной линии 1 Стандарты на модемы Стандарты протоколов обмена для модемов установили фирма Веll и Комитет СС1ТТ. Под протоколом подразумевается способ организации связи между двумя устройствами. Фирма Bell.Она больше не разрабатывает стандартов для модемов, но некоторые из ее старых стандартов используются до сих пор. Большинство новых модемов удовлетворяет стандартам CC1TT. Этот Комитет представляет из себя международный совет экспертов, существующий под эгидой ООН, и в него входят представители как крупнейших компаний в области связи (например, АТ&Т), так и государственных организаций. CC1TT разрабатывает самые разнообразные стандарты и протоколы, поэтому один и тот же модем, в зависимости от его возможностей и предназначения, часто должен удовлетворять сразу нескольким стандартам CC1TT. Стандарты на модемы можно разделить на три группы. • Стандарты модуляции: Ве11 103, Ве11 212А, СС1ТТ V.21, СС1ТТ V.22bis, CC1TTV.29, CC1TTV.32,CC1TT V.32bis. • Стандарты на коррекцию ошибок: CC1TTV.42. • Стандарты на компрессию (сжатие) данных: CC1TTV.42bis. Существуют и стандарты, разработанные другими фирмами; их обычно называют фирменными стандартами, хотя в большинстве случаев полные описания таких протоколов опубликованы, и другие фирмы-изготовители могут выпускать модемы в соответствии с ними. Наиболее популярны следующие фирменные стандарты. • Модуляция: НSТ, РЕР, ВIS. • Коррекция ошибок: Hayes • Компрессия данных: ММР 5, СSР. Почти все современные модемы называются Hayes-совместимыми, но это относится не к протоколам обмена, а к командам управления. Так как почти каждый модем использует систему команд фирмы Hayes, совместимость в этом отношении обеспечивается автоматически, и при выборе модема об этом можно не задумываться. Стандарты модуляции Для передачи данных с помощью модемов используется модуляция (само слово модем — это сокращение от модулятор-демодулятор). Чтобы передающее и приемное устройство "понимали" друг друга, в них должен использоваться один и тот же способ модуляции. При разных скоростях передачи данных используются свои методы модуляции, но иногда и передача с одной и той же скоростью может осуществляться различными способами. Наиболее распространены следующие способы модуляции: частотная манипуляция (ЧМ), фазовая манипуляция (ФМ) и амплитудно-фазовая модуляция (АЧМ). ЧМ является разновидностью частотной модуляции. При этом способе частота несущей сигнала, передаваемого по телефонной линии, изменяется определенным образом, и эти изменения декодируются принимающим устройством. ФАМ — это разновидность фазовой модуляции, при которой изменяется фаза сигнала, а его частота остается постоянной. Наконец, при АЧМ одновременно изменяются и фаза, и амплитуда сигнала, что позволяет передавать больше информации, чем первыми двумя способами. V103. Стандарт со скоростью передачи данных 300 бит/с, принят в США и Канаде, Тип модуляции — ФМ, каждому состоянию сигнала соответствует один бит. В большинстве быстродействующих модемов этот протокол предусмотрен, хотя он и устарел. V 12. Стандарт со скоростью передачи данных 1200 бит/с, принят в США и Канаде. В нем используется дифференциальная фазовая манипуляция (ДФМ), скорость передачи — 600 бод, в каждом состоянии сигнала кодируются два бита данных. V.21. Международный стандарт передачи данных со скоростью 300 бит/с, подобный Ве11 103. Из-за различий в используемых частотах модемы V103 несовместимы с модемами V.21. Этот стандарт используется, в основном, за пределами США. V.22. Международный стандарт передачи данных со скоростью 1200 бит/с. Он подобен V21, но не совместим с ним, в частности, по способу ответа на вызов. Этот стандарт используется, в основном, за пределами США. V.22bis. Международный стандарт передачи данных со скоростью 2400 бит/с. (Слово bis означает "второй", т.е. улучшенный вариант стандарта V.22.) Он используется как в США, так и в других странах. В .нем применяется амплитудно-фазовая модуляция (ФАМ), скорость передачи 600 бод, в каждом состоянии сигнала кодируются четыре бита. V.23. В этом стандарте предусмотрена передача данных со скоростью 1200 бит/с в одном направлении и 75 бит/с — в обратном. В результате модем оказывается псевдодуплексным, т.е. он может обмениваться данными в обоих направлениях, но с разными скоростями. Стандарт V23 был разработан для того, чтобы снизить стоимость модемов со скоростью передачи данных 1200 бит/с, которые в начале 80-х годов были довольно дорогими. Он используется, в основном, в Европе. V.29. В этом стандарте определяется полудуплексный (однонаправленный) способ передачи данных со скоростью 9600 бит/с. Обычно он используется в факсимильных аппаратах (факсах) так называемой группы III и очень редко — в модемах. Поскольку указанный стандарт полудуплексный, соответствующие устройства оказываются существенно проще, чем те, что работают в дуплексных высокоскоростных режимах. В стандарте V.29 определены не все требования к модемам, поэтому устройства разных серий редко оказываются совместимыми друг с другом. Однако параметры факсимильных аппаратов в нем определены полностью. V.32. Это стандарт дуплексной (двунаправленной) передачи данных со скоростью 9600 бит/с. В нем определены методы коррекции ошибок и способы установления связи. Модуляция — амплитудно-фазовая с так называемым ячеистым кодированием, скорость передачи 2400 бод, каждому состоянию сигнала соответствуют четыре бита. При ячеистом кодировании вместе с каждой группой из четырех бит передается дополнительный контрольный бит. Это позволяет оперативно производить. коррекцию ошибок в приемном устройстве что, в свою очередь, повышает устойчивость модемов, работающих в стандарте V.32, к шумам в линиях передач. Так как даже при однонаправленной передаче данных со скоростью 4600 бит с используется практически вся полоса пропускания телефонной линии, в модемах V.32 реализуется сложная процедура прослушивания ответного сигнала, т.е. собственные передаваемые сигналы периодически отключаются, и принимаются ответные сигналы модема -"корреспондента". До последнего времени распространение модемов, работающих в стандарте V.32, сдерживалось их сложностью и высокой стоимостью. Однако недавно появились дешевые комплекты микросхем, разработанные специально для этих целей, и V.32 постепенно превращается в общепринятый стандарт передачи данных со скоростью 9600 бит/с. V32.bis. Стандарт V32bis — это относительно недавно появившееся расширение V.32 со скоростью передачи данных 14 400 бит/с. В нем применяется модуляция АФМ (2400 бод, шесть бит в каждом состоянии). Благодаря ячеистому кодированию связь получается весьма надежной. Протокол V32bis обеспечивает дуплексную связь. Если качество телефонной линии невысокое, модемы переключаются в обычный режим V.32. Несмотря на свою новизну, этот стандарт, благодаря своей высокой производительности и помехоустойчивости, уже становится общепринятым при работе в современных высококачественных телефонных сетях. Протоколы коррекции ошибок Под коррекцией ошибок подразумевается способность некоторых модемов обнаруживать ошибки, возникшие при передаче, и самостоятельно повторять передачу тех данных, которые были повреждены. Для того, чтобы это было возможно, оба модема должны работать в одном стандарте, К счастью, большинство изготовителеи модемов придерживаются одних и тех же протоколов. V.42. Протокол коррекции ошибок V.42 построен на основе 4-й версии ММР, который рассматривается далее. Так как в стандарте V.42 предусмотрена совместимость с МMР, все работающие в стандарте ММР 4 устройства могут устанавливать связь с модемами V.42. В рассматриваемом стандарте используется процедура LАРМ. Этой процедурой, как и протоколом ММР, предусмотрена автоматическая повторная передача испорченных данных, что гарантирует прохождение через модемы только достоверной информации. Стандарт V.42 превосходит ММР 4, так как обеспечивает за счет интеллектуальных алгоритмов более высокую (на 20%) скорость передачи данных. Стандарты компрессии данных В некоторых модемах данные перед передачей "упаковываются", что позволяет сэкономить время и деньги на оплате услуг междугородней связи. В зависимости от типов передаваемых файлов, их размер может уменьшиться в два раза по сравнению с первоначальным, что фактически удваивает быстродействие модема. V.42bis. Стандарт компрессии данных V42bis, разработанный СС1ТТ, |
|
