Clasificación de redes territoriales. Redes regionales. Formato de paquete de datos
Consideremos las redes territoriales, que constan de redes troncales y redes de acceso.
Es recomendable dividir las redes territoriales en dos grandes categorías:
· redes troncales;
· redes de acceso.
Redes troncales de área amplia se utilizan para formar conexiones de igual a igual entre grandes redes locales que pertenecen a grandes departamentos de la empresa. Las redes troncales territoriales deben proporcionar un alto rendimiento, ya que la red troncal combina los flujos de una gran cantidad de subredes. Además, las redes troncales deben estar constantemente disponibles, es decir, proporcionar un factor de disponibilidad muy alto, ya que transportan el tráfico de muchas aplicaciones críticas para el negocio. Debido a la especial importancia de las carreteras, se les puede perdonar su elevado coste. Dado que una empresa normalmente no tiene mucho grandes redes, entonces no se requiere que las redes troncales mantengan una infraestructura de acceso extensa.
Normalmente, como redes troncales se utilizan canales digitales dedicados con velocidades de 2 a 622 Mbit/s, a través de los cuales se transmite el tráfico de redes que conmutan paquetes frame Relay, ATM, X.25 o TCP/IP. En presencia de canales dedicados, se utiliza una topología redundante mixta de conexiones para garantizar una alta disponibilidad de la red troncal, como se muestra en la Fig. 4.
Arroz. 4. Estructura de la red empresarial global
Bajo redes de acceso se refiere a las redes territoriales necesarias para conectar pequeñas redes locales y computadoras remotas individuales con la red local central de una empresa. Si las organizaciones conexiones troncales Al crear una red corporativa siempre se ha prestado gran atención, entonces la organización acceso remoto los empleados de la empresa pasaron a la categoría de cuestiones estratégicamente importantes sólo en Últimamente. Acceso rápido El acceso a la información corporativa desde cualquier ubicación geográfica determina la calidad de la toma de decisiones de sus empleados para muchos tipos de actividades empresariales. La importancia de este factor crece con el aumento del número de empleados que trabajan desde casa (teletrabajadores), que a menudo se encuentran en viajes de negocios, y con el aumento del número de pequeñas sucursales de empresas ubicadas en diferentes ciudades y, quizás, diferentes paises.
Cajeros automáticos o cajas registradoras , requiriendo acceso a una base de datos central para obtener información sobre los clientes legales del banco, cuyas tarjetas plásticas deben ser autorizadas en el sitio. Cajeros automáticos o cajas registradoras generalmente diseñado para interactuar con computadora central sobre red X.25, que en un momento se desarrolló especialmente como una red para el acceso remoto de equipos terminales no inteligentes a una computadora central.
Las redes de acceso tienen requisitos que son significativamente diferentes de los de las redes troncales. Dado que una empresa puede tener muchos puntos de acceso remoto. Uno de los principales requisitos es la presencia de una amplia infraestructura de acceso que puedan utilizar los empleados de la empresa tanto cuando trabajan desde casa como en viajes de negocios. Además, el costo del acceso remoto debe ser moderado para justificar económicamente el costo de conectar decenas o cientos de suscriptores remotos. Al mismo tiempo, los requisitos de ancho de banda para una computadora individual o una red local que consta de dos o tres clientes generalmente se encuentran dentro del rango de varias decenas de kilobits por segundo (si dicha velocidad no satisface completamente cliente remoto, entonces generalmente se sacrifica la conveniencia de su operación en aras de ahorrar dinero para la empresa).
Como redes de acceso se suelen utilizar redes telefónicas analógicas, redes RDSI y, con menor frecuencia,. marco de red relé. Al conectar redes de sucursales locales, también se utilizan canales dedicados con velocidades de 19,2 a 64 Kbps. Se produjo un salto cualitativo en la expansión de las capacidades de acceso remoto debido a crecimiento rápido popularidad y prevalencia de Internet. Los servicios de transporte por Internet son más baratos que las redes telefónicas internacionales y de larga distancia y su calidad está mejorando rápidamente.
El software y el hardware que proporcionan conexión de computadoras o redes locales de usuarios remotos a la red corporativa se denominan medios de acceso remoto. Normalmente, en el lado del cliente, estas instalaciones están representadas por un módem y el software relacionado.
La organización del acceso remoto masivo desde la red local central está garantizada por servidor de acceso remoto (RAS). Un servidor de acceso remoto es un complejo de software y hardware que combina las funciones de un enrutador, un puente y una puerta de enlace. El servidor realiza una u otra función dependiendo del tipo de protocolo sobre el que opera usuario remoto o red remota. Los servidores de acceso remoto suelen tener bastantes puertos de baja velocidad para conectar a los usuarios vía analógica. redes telefonicas o RDSI.
Redes de igual a igual. Ventajas, desventajas, alcance, estructura, organización, equipamiento.
Una red peer-to-peer, descentralizada o peer-to-peer (inglés peer-to-peer, P2P - igual a igual) es una superposición Red de computadoras, basado en la igualdad de los participantes. A menudo, en una red de este tipo no hay servidores dedicados y cada nodo (par) es al mismo tiempo un cliente y realiza funciones de servidor. A diferencia de la arquitectura cliente-servidor, esta organización permite que la red permanezca operativa con cualquier número y combinación de nodos disponibles. Los participantes de la red son pares.
Las redes peer-to-peer encuentran su aplicación en pequeñas oficinas, restaurantes y cafeterías, salas de espera, es decir, en aquellos lugares que permiten que la red funcione con un número reducido de conexiones. Sin embargo, aunque esto va en contra de todos los principios, las redes peer-to-peer también se utilizan en las llamadas redes domésticas, cuyo número de conexiones puede ser muy grande, por ejemplo 1.000 o más ordenadores. La principal explicación de este hecho es la forma caótica de crear una red, que, además, por regla general no requiere grandes inversiones financieras.
En una red peer-to-peer, sólo 10 participantes de la red pueden acceder a un recurso compartido a la vez. Si este punto es importante para usted, entonces debería instalar un sistema operativo de servidor.
Modelo de interacción sistemas abiertos: niveles del modelo.
La capa física describe las propiedades físicas (por ejemplo, características electromecánicas) del medio y las señales que transportan información. Este características físicas cables y conectores, niveles de tensión y resistencia eléctrica, etc., incluyendo, por ejemplo, la especificación del cable “sin blindaje par trenzado" (par trenzado no blindado, UTP)
Capa de enlace de datos
La capa de enlace de datos garantiza la transferencia de datos a través del medio físico. Se divide en dos subcapas: control de enlace lógico (LLC) y control de acceso a medios (MAC). Esta división permite que una capa LLC utilice diferentes implementaciones de capa MAC. La capa MAC funciona con las direcciones físicas utilizadas en Ethernet y Token-Ring, que están "cableadas" en adaptadores de red sus fabricantes. Debe hacerse una distinción entre direcciones físicas y lógicas (p. ej. IP). Este último lo maneja la capa de red.
Capa de red
A diferencia de la capa de enlace, que se ocupa de direcciones físicas, la capa de red se ocupa de direcciones lógicas. Proporciona conectividad y enrutamiento entre dos nodos de red. La capa de red proporciona a la capa de transporte servicios orientados a la conexión, como X.25, o servicios sin conexión, como IP (protocolo de Internet). Una de las principales funciones de la capa de red es el enrutamiento.
Los protocolos de capa de red incluyen IP e ICMP (Protocolo de masaje de control de Internet).
Capa de transporte
La capa de transporte proporciona servicios similares a los de la capa de red. La confiabilidad está garantizada solo por algunas (no todas) implementaciones de la capa de red, por lo que se clasifica como una función realizada por la capa de transporte. La capa de transporte debe existir, aunque sólo sea porque a veces las tres capas inferiores (física, de enlace de datos y de red) las proporciona el operador de telecomunicaciones. En este caso, utilizando el protocolo adecuado. capa de transporte, el consumidor del servicio puede proporcionar la confiabilidad del servicio requerida. TCP (Protocolo de control de transmisión) es un protocolo de capa de transporte ampliamente utilizado.
capa de sesión
La capa de sesión proporciona el establecimiento, finalización y gestión de sesiones. Una sesión es una conexión lógica entre dos puntos finales. Mejor ejemplo Este modelo - llamada telefónica. Cuando marca un número, establece una conexión lógica y, como resultado, el teléfono suena en el otro extremo de la línea. Cuando uno de los interlocutores dice "Hola", comienza la transferencia de datos. Después de que una de las personas que llama cuelga, compañía telefónica realiza algunas acciones para terminar la conexión. La capa de sesión también monitorea el orden de transmisión de datos. Esta característica se llama "gestión del diálogo". A continuación se muestran ejemplos de protocolos de capa de sesión, representante y aplicación: SMTP (Protocolo simple de transferencia de correo), FTP ( Transferencia de archivos Protocolo) y Telnet.
Nivel representativo
La capa representativa permite que dos pilas de protocolos "estén de acuerdo" en la sintaxis (representación) transmitido a un amigo amigo de datos. Dado que no hay garantías de una presentación idéntica de la información, este nivel, si es necesario, transfiere datos de un tipo a otro.
La capa de aplicación es la más alta en el modelo ISO/OSI. En este nivel se lleva a cabo aplicaciones específicas quién utiliza los servicios nivel representativo(e indirectamente, todos los demás). Podría ser intercambio de correo electrónico, transferencia de archivos o cualquier otra aplicación de red.
Formato de paquete de datos.
En el modo de transmisión normal, los paquetes de datos tienen las siguientes configuraciones de bloques (tramas):
Trama de datos (trama de mensaje) para transmitir mensajes en el bus de datos CAN (por ejemplo: temperatura del refrigerante).
Remote Frame (trama de solicitud) para solicitar mensajes en el bus de datos CAN de otra unidad de control.
Marco de error Se notifica a todas las unidades de control conectadas que se ha producido un error y Ultimo mensaje a través del bus de datos CAN no es válido.
El protocolo de bus de datos CAN admite dos varios formatos Telegramas en el bus de datos CAN, que sólo se diferencian en la longitud del identificador:
formato extendido.
Actualmente se utiliza el formato estándar.
El paquete de datos para transmitir mensajes a través del bus de datos CAN consta de siete campos consecutivos:
Inicio de fotograma: marca el inicio de un mensaje y sincroniza todos los fotogramas.
Campo de Arbitraje (identificador y solicitud): Este campo consta de un identificador (dirección) de 11 bits y 1 bit de control (Bit de Solicitud de Transmisión Remota). Este bit de control marca el paquete como una trama de datos (trama de mensaje) o una trama remota (trama de solicitud) sin bytes de datos.
Campo de control: El campo de control (6 bits) contiene un bit IDE (Identifier Extension Bit) para reconocer el formato estándar y extendido, un bit de reserva para extensiones posteriores y, en los últimos 4 bits, el número de bytes de datos almacenados en el archivo Data. Campo (campo de datos).
Campo de datos: el campo de datos puede contener de 0 a 8 bytes de datos. Para sincronizar procesos distribuidos se utiliza un mensaje en el bus de datos CAN con una longitud de 0 bytes.
Campo CRC: El CRC (campo de verificación de redundancia cíclica) contiene 16 bits y se utiliza para verificar errores de transmisión.
Campo ACK (campo de reconocimiento): El ACK (campo de reconocimiento) contiene una señal de reconocimiento para todas las unidades receptoras que recibieron un mensaje a través del bus CAN sin errores.
Fin de trama: marca el final de un paquete de datos.
Intermedio: Intervalo entre dos paquetes de datos. El intervalo debe ser de al menos 3 bits. Después de esto, cualquier unidad de control puede transmitir el siguiente paquete de datos.
IDLE (modo inactivo): Si ninguna unidad de control envía mensajes, entonces Puede transportar permanece en modo de reposo hasta que se transmite el siguiente paquete de datos.
SKS: estructura.
Topología SCS
La base de cualquier sistema de cableado estructurado es una topología de árbol, que a veces también se denomina estructura jerárquica en estrella. Todos los cables incluidos en los cables cruzados deben conectarse a equipos de conmutación, en los que se realiza la conmutación durante el funcionamiento actual del sistema de cable. Esto proporciona flexibilidad al SCS, posibilidad de fácil reconfiguración y adaptabilidad para una aplicación específica.
Edificios técnicos
Para construir SCS e ICS para una empresa en su conjunto, se necesitan dos tipos de instalaciones técnicas: salas de hardware y salas de distribución.
se llama hardware Lavadero, en el que se encuentra hardware de red Uso compartido (PBX, servidores, concentradores). En el caso de que el volumen principal instalado en esta sala medios tecnicos consta de equipos LAN, a veces se le llama sala de servidores, y si se trata de una centralita privada y sistemas de telecomunicaciones externos, entonces un centro de comunicaciones. Las salas de equipos están equipadas con suelo técnico, sistemas de extinción de incendios, aire acondicionado y control de acceso.
La sala transversal es una sala que alberga equipos de conmutación SCS, redes y otros equipos auxiliares. Es recomendable colocarlo cerca de una contrahuella vertical, equiparlo con un teléfono y un sistema de control de acceso.
La sala de ferretería se puede combinar con la conexión transversal del edificio (KZ). En este caso, su equipo de red se puede conectar directamente al equipo de conmutación SCS. Si la sala de hardware está ubicada por separado, entonces su equipo de red está conectado a equipos de conmutación ubicados localmente o a enchufes de información regulares de las estaciones de trabajo. Los cables de la troncal externa, que le conectan el cortocircuito, convergen en la conexión cruzada de troncales externas (KVM). Los cables principales internos se instalan en el cortocircuito, conectándoles conexiones cruzadas (MC). Las tomas de información de los lugares de trabajo están conectadas al CE, a su vez, mediante cables horizontales. Como conexiones adicionales Para aumentar la flexibilidad y la capacidad de supervivencia del sistema, se permite tender cables principales externos entre el cortocircuito y cables principales internos entre los elementos eléctricos.
Subsistemas SCS
En el muy caso general SCS incluye tres subsistemas ( arroz. 2):
El subsistema troncal externo, o, en la terminología de algunos fabricantes europeos de SCS, el subsistema primario, consta de cables troncales externos entre el KVM y el cortocircuito, equipos de conmutación en el KVM y cortocircuito, a los que se conectan los cables troncales externos. y cables de conexión y/o puentes en el KVM. El subsistema de carreteras exteriores es la base para la construcción de una red de comunicación entre edificios (campus) ubicados de forma compacta en un mismo territorio. Si el SCS se instala de forma autónoma en un solo edificio, entonces no existe un subsistema de carreteras externas.
El subsistema de troncales internos, denominado en algunos SCS subsistema vertical o secundario, contiene cables troncales internos tendidos entre el cortocircuito y el elemento eléctrico, los equipos de conmutación conectados a ellos en el cortocircuito y el elemento eléctrico, así como cables de conexión y/o puentes en el cortocircuito. Los cables del subsistema considerado conectan en realidad plantas individuales del edificio y/o habitaciones separadas espacialmente dentro del mismo edificio. Si el SCS sirve a un piso, entonces es posible que no haya un subsistema de carreteras internas.
El subsistema horizontal o terciario está formado por cables horizontales internos entre el CE y las tomas de información de los lugares de trabajo, las propias tomas de información, los equipos de conmutación del CE a los que se conectan los cables horizontales y los latiguillos y/o puentes en la CE. Como parte del cableado horizontal, se permite utilizar un punto de transición en el que se produce un cambio en el tipo de cable que se coloca (por ejemplo, una transición a un cable plano para colocar debajo de una alfombra con características de transmisión equivalentes).
Cambio en SCS
La característica fundamental de cualquier SCS es que la conmutación, a diferencia de las centralitas electrónicas y los equipos informáticos de red, siempre se realiza manualmente mediante cables de conexión y/o puentes, es decir, el funcionamiento del SCS es fundamentalmente independiente del estado de la red de suministro de energía. La introducción de elementos de conmutación electrónicos o electromecánicos en el SCS implica inmediatamente uso obligatorio en el equipamiento de una fuente de alimentación estándar. Semejante decisión es absolutamente injustificada en la actual fase de desarrollo tecnológico desde el punto de vista económico y puntos tecnicos visión. Esto se debe al hecho de que el número promedio de conmutadores de un puerto en el sistema actual es de varias veces al año y la fuente de alimentación tiene una confiabilidad operativa significativamente menor en comparación con otros. componentes pasivos. La desventaja de no utilizar una fuente de alimentación estándar es:
la necesidad de utilizar latiguillos, que empeoran significativamente los parámetros de peso y tamaño de los equipos de conmutación y requieren el uso de medidas especiales para resolver problemas administrativos;
la imposibilidad de introducir controladores estándar, sensores y otros equipos similares en el SCS, lo que reduce la facilidad de uso, aumenta el tiempo de resolución de problemas, complica los diagnósticos continuos, etc.
Sólo se conocen algunos avances destinados a introducir ingredientes activos en algunos subsistemas de SCS, que se han llevado a producción en masa. Como sea que usen personaje auxiliar(encuesta del estado del puerto, indicación, conmutación de señales para aplicaciones de baja velocidad), no afectan el proceso de transmisión señales de información y no están estandarizados por los estándares actuales y futuros.
Enrutamiento de red.
Enrutamiento ( Inglés Enrutamiento) es el proceso de determinar la ruta de la información en las redes de comunicación.
Las rutas se pueden establecer administrativamente ( rutas estáticas), o calculado usando algoritmos de enrutamiento, basado en información sobre la topología y el estado de la red obtenida utilizando protocolos de enrutamiento(rutas dinámicas).
Rutas estáticas puede ser:
rutas que no cambian con el tiempo;
rutas que cambian según el horario;
El enrutamiento en redes informáticas se realiza mediante software y hardware especiales: enrutadores; en configuraciones simples también se puede realizar mediante computadoras de uso general configuradas en consecuencia.
Los primeros enrutadores eran un software especializado que procesaba los paquetes IP entrantes de una manera específica. Este software se ejecutó en computadoras que tenían múltiples interfaces de red, incluido en varias redes(entre los cuales se realiza el enrutamiento). Más tarde apareció enrutadores en forma de dispositivos especializados. Las computadoras con software de enrutamiento se denominan enrutadores de software y los equipos, enrutadores de hardware.
Los enrutadores de hardware modernos utilizan software especializado (“firmware”) para crear tablas de enrutamiento y procesar paquetes IP. matriz de conmutación(u otra tecnología de conmutación de hardware) ampliada con filtros de dirección en el encabezado del paquete IP.
Tareas.
1. Cree una topología completamente conectada de 7 PC.
2. Basado en la tabla, construye gráfico de respuesta de frecuencia. Utilizando el gráfico resultante, determine el ancho de banda de la línea de comunicación a un nivel de respuesta de frecuencia de 0,5. ¿Qué parámetros de una línea de comunicación determina el ancho de banda?
| f,Hz | |||||||
| Ufuera, V | 0,2 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,3 |
3. ¿Qué es la capacidad del enlace? ¿A qué equivale a una velocidad de transferencia de datos de 5 GHz?
4. La red de radio opera a una frecuencia de 902 MHz. ¿Qué longitudes de onda corresponden a este rango? ¿Por qué se deben cumplir condiciones de línea de visión al transmitir en estas frecuencias?
5. Determine el tipo de conectores (AUI, RJ-45, BNC).
a B C) 
6. Diseñe la ruta del paquete en una matriz de 8*8 usando la etiqueta 101.
7. ¿Cómo se puede configurar una etiqueta para un paquete de transmisión en dicha matriz?
¿Por qué piensas eso? Explica la respuesta.
9. Se propone el siguiente esquema de colocación. cable de red en habitación. Recomendado para usar par trenzado.
¿Se viola el estándar de par trenzado (por longitud de cable)? ¿En qué segmentos (lista)? ¿Qué tipo de cable se debe utilizar en este caso? ¿Por qué?
10. La sala de equipos estaba ubicada en el ático de la universidad. ¿Este arreglo cumple con los estándares? ¿Qué requisitos de hardware se violaron? Ofrezca su opción de alojamiento que cumpla con GOST.
11. 
12. 
15. 
Maestro : Burmistrova A. S.
Considerado en una reunión de la comisión ciclista.
"VTiIT" "___"__________2014
Presidente del Comité Central: Biryukova O. V.___________
Tipos de redes: local, territorial, global, corporativa.
1. Red local (una red en la que las computadoras están ubicadas a una distancia de hasta un kilómetro y generalmente están conectadas mediante líneas de comunicación de alta velocidad): 0,1 - 1,0 km; Los nodos LAN están ubicados dentro de la misma habitación, piso o edificio.
2. Red corporativa (dentro de los límites de una organización, empresa, planta). El número de nodos en una FAC puede llegar a varios cientos. Al mismo tiempo, la red corporativa suele incluir no solo Computadoras personales, pero también potentes ordenadores, así como diversos equipos tecnológicos (robots, líneas de montaje, etc.).
Una red corporativa facilita la gestión de una empresa y un proceso tecnológico, y establece un control claro sobre la información y los recursos de producción.
3. Red global (una red cuyos elementos están ubicados a una distancia considerable entre sí): hasta 1000 km.
Como líneas de comunicación en las redes globales se utilizan tanto líneas de comunicación especialmente tendidas (por ejemplo, cables de fibra óptica transatlánticos) como líneas de comunicación existentes (por ejemplo, redes telefónicas). La cantidad de nodos en una WAN puede llegar a decenas de millones. La red global incluye redes locales y corporativas separadas.
4. Las redes territoriales incluyen todas las estaciones de trabajo ubicadas dentro de una ciudad o región específica. Tenga en cuenta que las líneas troncales se utilizan como líneas de comunicación en redes territoriales. cables de fibra óptica. Y, como ya sabemos, pueden transmitir datos a velocidades muy altas. Económicamente esta red es muy beneficioso para el consumidor, ya que ninguno red privada No será más barato que una red local.
La red territorial tiene un propietario en la persona de una determinada empresa pública o privada, que proporciona acceso a los clientes. Pero los clientes no son responsables del uso de lo recibido. recursos de red a estas empresas.
recursos de Internet
Preguntas de autoevaluación
1. Describir los conceptos: información, fuente de información, consumidor de información, mensaje, formato de datos, objeto de red de información, usuario, suscriptor.
2. Describir los sistemas de información abiertos.
3. Dar una clasificación de las redes de información según varios criterios.
Objetivo: Estudiar los modelos y estructuras básicas de las redes de información, así como sus recursos de información.
Tareas:
ü estudiar el propósito y las principales características de las redes de información;
ü estudiar las topologías básicas de las redes de información;
ü considerar y estudiar los recursos de información de las redes.
Después de estudiar el tema debes saber:
ü finalidad y principales características de las redes de información.
ü topologías básicas de redes de información;
ü recursos de información de las redes.
Red de área local (LAN)- un sistema de procesamiento de datos distribuido que cubre un área pequeña (hasta 10 km de diámetro) dentro de instituciones, institutos de investigación, universidades, bancos, oficinas, etc. Los canales de dicha red tienen alta calidad conexiones y pertenecen a la misma organización.
Se utilizan dos arquitecturas de red:
Arquitectura cliente-servidor (permite un uso eficiente de los recursos de la red). En dicha red, se asignan uno o varios nodos de control y servicio, los nodos restantes son terminales.
Por funcionalidad destacan: servidor de archivos, servidor de impresión, servidor de comunicaciones, servidor de aplicaciones, servidor de bases de datos.
La arquitectura de un solo rango implica la interacción de sistemas de suscriptores pares, donde cada nodo puede realizar las funciones tanto de cliente como de servidor. El problema de las redes peer-to-peer es su seguridad, ya que no existen medidas de seguridad a escala de red. Al mismo tiempo, los recursos individuales computadoras individuales puede protegerse mediante un sistema de contraseña, y sólo aquellos usuarios que conocen la contraseña pueden acceder a los recursos. Este tipo de red puede funcionar en redes pequeñas, pero también requiere que los usuarios conozcan y recuerden contraseñas diferentes para cada recurso compartido en la red. A medida que aumenta el número de usuarios y recursos, la red de rango único se vuelve ineficaz. Esto no se debe a que la red no pueda funcionar correctamente, sino a que los usuarios no pueden hacer frente a la complejidad de la red.
Dependiendo del medio físico de conexión utilizado, se distinguen redes locales cableadas e inalámbricas.
Red territorial Es una red cuyos sistemas están ubicados en diferentes ubicaciones geográficas. Cubre gran espacio(de región a grupo de países). Característica distintiva es el uso de largos canales de banda ancha, una gran cantidad de nodos de conmutación o satélites de comunicación.
Debe cumplir los siguientes requisitos básicos:
Incluir una gran cantidad de sistemas de suscriptores (hasta varios miles);
Cubrir una gran área geográfica;
Proporcionar transmisión y entrega de mensajes a grupos y destinatarios individuales;
Tener un alto rendimiento (hasta decenas de Gbit/s);
Tener gran confiabilidad en funcionamiento;
Garantizar la seguridad de los datos;
Transfiere varios tipos de datos: textos, sonido, imágenes.
La figura 3 muestra la clasificación. redes territoriales.
Arroz. 3. Clasificación de redes territoriales
Red global es una red cuyos sistemas de suscriptores están ubicados en diferentes países. Fueron creados como una asociación de redes territoriales.
Una red global que consta de un grupo de redes territoriales que interactúan también se denomina metared, por ejemplo: red de Internet. Creación redes globales condujo al surgimiento de la arquitectura de redes de computadoras, en la que computadoras en red simples y altamente eficientes se convirtieron en componentes de estas redes y fueron diseñadas para usarlas. grandes oportunidades. Los sistemas de suscriptores construidos en estas computadoras permitieron a sus propietarios integrarse en la infraestructura de información global.
red virtual es una red cuyas características están determinadas principalmente por su software.
La red virtual debe proporcionar:
El trabajo de grupos de trabajo operativos aislados de otros usuarios. Un grupo de trabajo es una colección de usuarios que tienen recursos compartidos y los derechos para utilizar estos recursos se crean en la red para realizar un conjunto específico de tareas;
Procedimientos para mover, eliminar objetos de la red, capacidad de cambiar roles para que el cliente, cuando sea necesario, pueda actuar como servidor;
La capacidad de garantizar la seguridad de los datos localizando el tráfico dentro de un grupo aislado.
Para este propósito en red de comunicacion se instala un dispositivo inteligente (nodos de conmutación, concentradores, puentes, etc.) que, de acuerdo con las instrucciones del sistema administrativo, se conectan entre sí canales lógicos, formando un cerrado para otros suscriptores. red local.
Topología de la red de comunicaciones. define el diseño de las líneas de comunicación y los interruptores (puede ser, por ejemplo, un anillo o una celosía). La topología de las redes generalmente se representa en forma de gráficos en los que los arcos corresponden a líneas de comunicación y los nodos, a conmutadores. Cada nodo de la red (o del gráfico correspondiente) está asociado a un conjunto específico de líneas de comunicación.
Clasificación de redes por topología (configuración de elementos en la red):
Transmisión;
Coherente.
En configuraciones de transmisión Cada sistema de abonado transmite señales que pueden ser percibidas por otros sistemas. Dichas configuraciones incluyen:
1) el bus común (Fig. 4,a) le permite simplificar significativamente la estructura lógica y de software de la red y reducir el consumo de cable;
2) árbol (Fig. 4, b) es una versión más desarrollada de la configuración de tipo de bus común. Un árbol se forma conectando varios buses con repetidores activos o concentradores de red (“hubs”). Tiene la flexibilidad necesaria para cubrir varios edificios en una determinada zona con medios de red. Si hay repetidores activos, el fallo de un segmento no provoca el fallo del resto. Si falla un repetidor, el árbol se divide en dos subárboles o dos buses;
3) una estrella (Fig. 4, c), que puede considerarse como un árbol que tiene una raíz con ramas para cada dispositivo conectado. En el centro de la estrella puede haber un conector pasivo o un concentrador, dispositivos bastante simples y confiables. Las redes en estrella son menos confiables que las de bus o árbol, pero pueden protegerse de perturbaciones en los cables mediante el uso de un relé central que desconecta los radios de los cables defectuosos. Una estrella así requiere una gran cantidad de cable.
En configuración serie La información se enruta, los datos se transfieren secuencialmente de una estación a la vecina y se pueden utilizar en diferentes partes de la red. diferentes tipos medio físico de transmisión.
Las configuraciones seriales más comunes son:
1) arbitrario (Fig.4, d): todos los dispositivos están conectados directamente. Cada línea puede utilizar diferentes métodos de transmisión. Este método de conexión de dispositivos resulta bastante satisfactorio para redes con un número limitado de conexiones. Ventaja de este tipo- simplicidad. Sin embargo, tiene un alto costo, una gran cantidad de canales de comunicación y la necesidad de enrutamiento de la información;
2) jerárquico (Fig.4, d) nodos intermedios Trabajan según el principio: "acumular y transferir". Las ventajas de este método son la conexión óptima de los elementos de la red, las desventajas son la complejidad de la estructura lógica y del programa, diferentes velocidades de transferencia de información en diferentes niveles;
3) anillo (Fig.4, f);
4) cadena (Fig. 4g);
5) una estrella con un centro “intelectual” (Fig. 4h);
6) copo de nieve (Fig. 4i).
En estas configuraciones, la red requiere Trabajo de tiempo completo todos los bloques. Para reducir esta dependencia, se incluye un relé en cada bloque que bloquea el bloque en caso de mal funcionamiento. Desventajas: transferencia de datos lenta (dependiendo del número de estaciones de trabajo), menor confiabilidad. Ventajas: simplicidad de los métodos de control, alto rendimiento con menor consumo de energía, facilidad de expansión de la red.
Hay tres objetivos principales al elegir la topología óptima:
proporcionar enrutamiento alternativo y máxima confiabilidad en la transmisión de datos;
Seleccionar la ruta óptima para transmitir bloques de datos (minimizando el número de canales para formar secuencias);
Proporcionar un tiempo de respuesta aceptable y el ancho de banda requerido.
| A) | b) | V) |
| GRAMO) | d) | mi) |
| y) | h) | Y) |
Arroz. 4. Topologías de red básicas
Territorial (red regional)
Territorial (regional) se refiere a redes que generalmente existen dentro de una ciudad, distrito, región o país. Conectan suscriptores ubicados a una distancia considerable entre sí. Normalmente, la distancia entre los suscriptores de una red informática regional es de decenas a cientos de kilómetros. Son una unión de varias redes locales y parte de una global. No son particularmente específicos en relación con el global. Las redes informáticas regionales tienen mucho en común con las locales, pero en muchos aspectos son más complejas. Por ejemplo, además del intercambio de datos y de voz, las redes informáticas regionales pueden transmitir información de vídeo y audio. Estas redes están diseñadas para soportar distancias más largas que las redes de área local. Se pueden utilizar para vincular múltiples locales Red de computadoras en alta velocidad integrada sistemas de red. Se combinan redes informáticas regionales mejores caracteristicas local (baja tasa de error, alta velocidad de transmisión) con una mayor extensión geográfica. Recientemente, han comenzado a distinguir la clase. redes corporativas. Suelen cubrir grandes corporaciones. Su escala y estructura están determinadas por las necesidades de los propietarios de las empresas.
La tarea principal de la red federal es crear una red troncal de transmisión de datos con conmutación de paquetes y proporcionar servicios de transmisión de datos en tiempo real. a un amplio círculo usuarios, que incluyen las redes territoriales.
Redes globales
Las redes globales brindan la capacidad de comunicarse por correspondencia y teleconferencia. La red informática global une a suscriptores ubicados en varios países, en diferentes continentes. La interacción entre suscriptores de dicha red se puede llevar a cabo sobre la base de una línea telefónica, sistemas de comunicación por radio y comunicación por satélite. Las redes informáticas globales resuelven el problema de la unificación recursos de información en todo el mundo y organizar el acceso a estos recursos. Para conectarse a computadoras remotas y las redes informáticas utilizan redes telefónicas. El proceso de transmisión de datos a través de líneas telefónicas debe realizarse en forma de oscilaciones eléctricas - analógicas. señal de sonido, mientras que en una computadora la información se almacena en forma de códigos. Para transmitir información desde una computadora a través de una línea telefónica, los códigos deben convertirse en vibraciones eléctricas. Este proceso se llama modulación. Para que el destinatario pueda leer en su ordenador lo que le ha sido enviado, las vibraciones eléctricas deben volver a convertirse en códigos de máquina- demodulación. Un dispositivo que convierte datos de formato digital, en el que se almacenan en una computadora, a analógico (vibraciones eléctricas), en el que se pueden transmitir a través de una línea telefónica, y viceversa, se llama módem (abreviatura de DEModulation Modulator). . La computadora, en este caso, debe tener un programa especial de telecomunicaciones que controle el módem y también envíe y reciba secuencias de señales. información transmitida. Las redes informáticas globales se crean combinando redes informáticas locales y regionales. son un conglomerado varias tecnologías. En comparación con una red de área local, la mayoría de las redes globales tienen velocidades de transferencia más lentas y una tasa de error más alta. Las nuevas tecnologías en el campo de las redes informáticas globales tienen como objetivo resolver estos problemas. Las redes globales, además de cubrir territorios muy extensos, tienen otras características en comparación con una red local. Las redes globales se utilizan principalmente como canales de comunicación. lineas telefonicas- Son canales lentos con una alta tasa de errores. Sin embargo, ahora se están introduciendo cada vez más canales de comunicación de alta velocidad por fibra óptica y por radiosatélite. Las computadoras (PC) están conectadas a canales de comunicación mediante dispositivos especiales llamados módems. La configuración de dichas redes puede ser diferente y, a diferencia de las redes locales, es irregular. Varias áreas cubiertas: para las locales aproximadamente< 10 км, а для глобальных - от сотни и более. В глобальной сети между ее узлами существует множество путей доставки информации, а для локальных - всегда один. Скорость передачи информации в локальных сетях выше, чем в глобальных. Примером глобальной сети является сеть Internet. Она сеть отличается от локальной более протяженными коммуникациями и может включать в себя несколько локальных. Глобальная сеть обычно состоит из разнородных вычислительных систем и технических средств. Поэтому частота ошибок в них более высока и протоколы обмена более сложны по сравнению с локальными сетями. В глобальных сетях ЭВМ располагаются друг от друга на расстояниях от нескольких сот до нескольких десятков тысяч километров. В сегодняшнем понимании компьютерная сеть это сложная структура, основанная на трех основных принципах. Первый из них - наличие centro único, coordinando las actividades y desarrollo de la red. El segundo es el uso de un sistema de enrutamiento que permite que un mensaje se mueva a lo largo de una cadena de nodos de la red sin intervención humana adicional. El tercero es el uso de un direccionamiento estándar único, lo que hace que la red sea “transparente” para redes externas, y estos últimos son accesibles para cualquier punto de abonado del sistema. Aumento significante El número de usuarios de redes globales en los últimos años ha provocado que las redes telefónicas utilizadas para la transmisión de datos ya no puedan hacer frente a todo el volumen de información transmitida. Están siendo reemplazados por comunicaciones por satélite. En las comunicaciones por satélite, un usuario, un grupo de usuarios o una red local está equipado con una pequeña antena parabólica y se comunica entre sí a través de un satélite. Las ventajas de este método de comunicación incluyen, en primer lugar, una alta velocidad de comunicación (hasta 8 Mbit/seg). Cada satélite es capaz de soportar hasta 5.000 estaciones terrenas. Esta tecnología Las comunicaciones se desarrollan con éxito. Ya en 1990 En el mundo había unas 20.000 pequeñas estaciones terrestres. En el nuevo siglo, la mayoría de las redes globales serán inalámbricas. Desde el punto de vista del usuario, es fundamental dividir todas las redes globales en dos categorías: comerciales y no comerciales. En las redes comerciales todos los servicios son de pago. Normalmente, la tarifa está determinada por el tiempo que el usuario trabaja en la red y la cantidad de información que transmite a través de la red. Las tarifas están determinadas por el tipo de servicio. En las redes sin fines de lucro, todos los servicios son gratuitos. En Rusia, en particular en el Cáucaso Norte, existe una red sin fines de lucro UniCom/Russia, creada por la asociación de universidades rusas y la Academia de Ciencias de Rusia. Forma parte de la red internacional Freenet, que a su vez forma parte de Internet. En Rusia también operan redes comerciales. El más famoso de ellos es Relcom, que también forma parte de Internet.
Red global
Una red global es una red cuyos sistemas de suscriptores están ubicados en diferentes países. Fueron creados como una asociación de redes territoriales. Comprometidos a proporcionar servicios de red y recursos a un gran número de usuarios propició la unificación de redes territoriales y la creación de redes globales. Gracias a tu tallas grandes cada uno de ellos proporciona a sus usuarios miles de Bases de Datos (DB), intercontinentales correo electrónico, la oportunidad de estudiar en casi cualquier especialidad. Además, la red global es un vínculo de conexión para un gran número de pequeñas redes. Una red global que consta de un grupo de redes territoriales que interactúan también se denomina metared. Ejemplo: red de Internet.
La creación de redes globales condujo al surgimiento de la arquitectura de redes de computadoras, en la que computadoras en red simples y altamente eficientes se convirtieron en componentes de estas redes y fueron diseñadas para aprovechar sus mayores capacidades. Los sistemas de suscriptores construidos en estas computadoras permitieron a sus propietarios integrarse en la infraestructura de información global.
red virtual
Una red virtual es una red cuyas características están determinadas principalmente por su software.
Razones de la creación redes virtuales:
· la necesidad de crear grupos de trabajo operativos aislados del resto de usuarios. Un grupo de trabajo es una colección de usuarios que tienen recursos comunes y derechos para utilizar estos recursos, creados en la red para realizar un conjunto específico de tareas;
· deseo de facilitar los procedimientos para mover y eliminar objetos de la red;
· el deseo de proporcionar la capacidad operativa de cambiar roles para que el cliente, cuando sea necesario, pueda actuar como servidor;
· la capacidad de garantizar la seguridad de los datos localizando el tráfico dentro de un grupo aislado.
Para ello, se instala en la red de comunicación un dispositivo inteligente (nodos de conmutación, hubs, puentes, etc.), que, de acuerdo con las instrucciones del sistema administrativo, conecta canales lógicos entre sí, formando una red local cerrada a otros suscriptores. En una gran asociación de redes físicas, se puede crear una cantidad significativa de redes virtuales que operan independientemente unas de otras.
tecnología virtual tiene una gran flexibilidad, lo que le permite cambiar dinámicamente el número y la composición de las redes virtuales tantas veces como desee.
TOPOLOGÍA DE REDES DE INFORMACIÓN
Topología de la red
La topología (configuración) caracteriza las propiedades de redes, sistemas y programas que no dependen de su tamaño. Estudia la estructura formada por objetos físicos y el conjunto de canales o partes de canales que los conectan.
La configuración de la conexión de elementos determina en gran medida muchos las propiedades más importantes Redes: confiabilidad (capacidad de supervivencia), rendimiento, etc.
Según un enfoque de clasificación de configuraciones, las redes se dividen en dos clases principales:
· radiodifusión;
· coherente.
En configuraciones de transmisión, cada sistema de abonado transmite señales que pueden ser recibidas por otros sistemas. Dichas configuraciones incluyen:
1) el bus común (Fig. 1) le permite simplificar significativamente la estructura lógica y de software de la red y reducir el consumo de cable;
2) árbol (Fig. 2) es una versión más desarrollada de la configuración de tipo de bus común. Un árbol se forma conectando varios buses con repetidores activos o concentradores de red (“hubs”). Tiene la flexibilidad necesaria para cubrir varios edificios en una determinada zona con medios de red. Si hay repetidores activos, el fallo de un segmento no provoca el fallo del resto. Si falla un repetidor, el árbol se divide en dos subárboles o dos buses;
3) una estrella (Fig. 3), que puede considerarse como un árbol que tiene una raíz con ramas para cada dispositivo conectado. En el centro de la estrella puede haber un conector pasivo o un concentrador, dispositivos bastante simples y confiables. Las redes en estrella son menos confiables que las de bus o árbol, pero pueden protegerse de perturbaciones en los cables mediante el uso de un relé central que desconecta los radios de los cables averiados. Una estrella así requiere una gran cantidad de cable.
Las configuraciones de transmisión deben utilizar un receptor y un transmisor relativamente más potentes que puedan manejar una amplia gama de niveles de señal. Este problema se soluciona parcialmente introduciendo restricciones en la longitud del segmento de cable y en el número de conexiones o utilizando repetidores digitales.
En configuraciones secuenciales, cada subcapa física transmite información a solo uno de los sistemas de abonado. Los requisitos para los transmisores o receptores de los sistemas aquí son menores que en los sistemas de transmisión, y diferentes partes de la red pueden usar diferentes tipos de medios físicos.
Las configuraciones seriales más comunes son:
1) arbitrario (Fig. 4)? Todos los dispositivos están conectados directamente. Cada línea puede utilizar diferentes métodos de transmisión. Este método de conexión de dispositivos resulta bastante satisfactorio para redes con un número limitado de conexiones. La ventaja de este tipo es la simplicidad. Sin embargo, tiene un alto costo, una gran cantidad de canales de comunicación y la necesidad de enrutamiento de la información;
2) ¿jerárquico (Fig. 5)? Los nodos intermedios funcionan según el principio: "acumular y transmitir". Las ventajas de este método son la conexión óptima de los elementos de la red, las desventajas son la complejidad de la estructura lógica y del programa, diferentes velocidades de transferencia de información en diferentes niveles;
3) anillo (Fig.6);
4) cadena (Fig. 7);
5) una estrella con un centro “intelectual” (Fig. 8);
6) copo de nieve (Fig. 9).
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| Figura 1 | Arroz. 2 | Arroz. 3 |
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| Arroz. 4 | Arroz. 5 | Arroz. 6 |
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| Arroz. 7 | Arroz. 8 | Arroz. 9 |
En estas configuraciones, el correcto funcionamiento de la red requiere un funcionamiento constante de todas las unidades. Para reducir esta dependencia, se incluye un relé en cada bloque que bloquea el bloque en caso de mal funcionamiento. Desventajas: transferencia de datos lenta (dependiendo del número de estaciones de trabajo), menor confiabilidad. Ventajas: simplicidad de los métodos de control, alto rendimiento con menor consumo de energía, facilidad de expansión de la red.
