Конвергенция сетей и эволюция технологий

ТфОП – телефонная сеть общего пользования

СПС – сети подвижной связи

СПД – сети передачи данных

NGN – next generation networks – сеть следующего покаления

IPBB – IP backbone – опорная сеть на основе IP протокола

MPLS – multiprotocol label switching – технология мультипротокольной коммутации

SaaS – software as a service – программное обеспечение как услуга

Data center – центр обработки данных

iCloud – cloud computing – интеллектуальные облачные технологии и вычисления

VM – Virtual Machine – виртуальная машина (виртуализация - предоставление набора вычислительных ресурсов с абстрагированием от аппаратной реализации)

Компьютерные сети в начале своего развития были в основном локальными и применялись только для передачи данных.

Телекоммуникационные сети изначально предполагались для передачи речи.

Необходимость передавать информацию компьютерных сетей на большие расстояния привела к использованию для этой цели существующих телекоммуникационных сетей общего пользования. Это позволило связать локальные компьютерные сети в единую глобальную сеть, сформировать виртуальные сети, использовать компьютер в качестве терминального или транзитного сетевого оборудования и связывать пользователей путем изменения адреса в маршрутизаторе (см. рисунок).

Рисунок – Обобщенная структура сети Интернет

В результате произошло взаимопроникновение сетей обоих типов, что привело к возникновению нового понятия – инфокоммуникационные технологии.

На рисунке показана структура инфокоммуникационных технологий.

Рис – Базовые составляющие инфокоммуникаций.

Базовыми составляющими инфокоммуникационных технологий являются:

- аппаратное обеспечение (Hardware, HW), включающее все оборудование сети или системы;

- микроэлектроника (Micro electronics, ME) - полупроводниковые приборы, БИСы, СБИСы и т. п.;

- программное обеспечение (Software, SW), определяющее алгоритмы и программы работы соответствующего оборудования;

- компьютеры и процессоры (Computers & Processors, СР), объединяющие элементы вычислительной техники;

- радиотехнологии (Radio technologies, RT), обеспечивающие применение радиоволн для переноса информации;

- волоконно-оптические линии связи (Fiber Optics, FO), использующие световоды для передачи информации на основе оптического излучения;

- электропитание (Accumulators & Batteries, АВ) важный элемент инфокоммуникационных технологий, особенно в мобильном исполнении;

- проектирование (Projects & Design, PD) сетей и систем инфокоммуникаций, основанное на применении компьютерной техники и баз данных (БД).

Примеры PD:

Solution description

High level design – HLD

Low level design – LLD

Test cases

Acceptance tests

Work around

Matrix responsibility

Service Level Agreement – SLA

Классификация сетей телекоммуникаций: первичные и вторичные сети связи, транспортные сети и сети доступа, глобальные и локальные сети связи. Режимы переноса информации по сети: синхронный и асинхронный. Архитектура и топология сетей связи.

Современные инфокоммуникационные сети состоят из:

1) первичной сети связи (транспортная)

2) вторичной сети инфокоммуникационных услуг (сеть доступа).

Между данными сетями существует слой адаптации.

Первичная сеть — это совокупность всех каналов без подразделения их по назначению и видам связи. В состав ее входят линии и каналообразующая аппаратура. Первичная сеть является единой для всех потребителей каналов и представляет собой базу для вторичных. Вторичная сеть состоит из каналов одного назначения (телефонных, телеграфных, передачи газет, вещания, видеотелефонных, передачи данных, телевидения и др.), образуемых на базе первичной сети. Вторичная сеть включает коммутационные узлы, оконечные пункты и каналы, выделенные на первичной сети

Сети телекоммуникаций классифицируются:

По величине охвата территории:

-глобальные (Интернет, интелсет)

-национальные (магистральные) 12.500км

-региональные (зональные) (600км)

- местные (деревня, город до 100км)

- локальные

По видам передаваемых сигналов:

- сеть передачи данных

- сеть общего пользования

- сеть ТВ

- сеть ЗВ

По назначению:

- для передачи и транзита эл. сигналов и подключения пользователей первичная сеть.

- для распределение эл. cигналов потребителям – вторичная сеть.

По применению:

-общего пользования (Public Network)

-ведомственные (корпоративные) сети (банка, аэропорта)

-специальные (министерство обороны, правительств. связь)

- технологические (вдоль газа и нефтепроводов и вдоль технических системм: для обслуживания и эксплуатации)

По виду коммутации:

-С коммутацией каналов (гарантированное качество, минимальные задержки при передаче) (До передачи информации создается канал связи)

- С коммутацией сообщений (сообщение пользователя передается с промежуточным накоплением в транзитных узлах)

- С коммутацией пакетов (сообщение пользователя нарезается на пакеты для последующей передачи)

По режиму переноса:

- синхронные

- асинхронные

Первичные сети классифицируются

По территориальному признаку:

- магистральные

- внутризоновые

- местные

Вторичная сеть классифицируются

По наличию коммутации:

- коммутируемые

- не коммутируемые

Режимы переноса информации по сети: синхронный и асинхронный

Термин “ режим переноса ” определяет совокупность методов передачи и коммутации, с помощью которых в телекоммуникационной сети обеспечивается транспортировка информации от источника до получателя.

Режим переноса информации в сети можно организовать синхронным способом либо асинхронным.

Синхронный метод отличается тем, что данные передаются блоками. Для синхронизации работы приемника и передатчика в начале блока посылают биты синхронизации. После этого передаются данные, код обнаружения ошибки и символ, обозначающий окончание передачи. Эта последовательность образует стандартную схему передачи данных при синхронном методе. В случае синхронной передачи данные передаются и в виде символов, и как поток битов. Кодом обнаружения ошибки чаще всего является циклический избыточный код обнаружения ошибок (CRC), который определяется по содержимому поля данных. С его помощью можно однозначно определить достоверность принятой информации.

К преимуществам метода синхронной передачи данных относят:

• высокую эффективность;

• надежный встроенный механизм обнаружения ошибок;

• высокую скорость передачи данных.

Основным недостатком этого метода является дорогое интерфейсное оборудование.

Асинхронный метод отличается тем, что каждый символ передается отдельной посылкой. Стартовые биты предупреждают приемник о начале передачи, после чего передается сам символ. Для определения достоверности передачи применяется бит четности. Бит четности равен единице, когда количество единиц в символе нечетно, и нулю, когда их количество четное. Последний бит, который называется «стоп-битом», сигнализирует об окончании передачи. Эта последовательность образует стандартную схему передачи данных при асинхронном методе.

Преимуществами метода асинхронной передачи являются:

• недорогое (по сравнению с синхронным) интерфейсное оборудование;

• несложная отработанная система передачи.

К недостаткам этого метода относят:

• потери части пропускной способности на передачу служебных битов;

• невозможность определить достоверность полученной информации с помощью бита четности при множественной ошибке.

Метод асинхронной передачи используется в системах, в которых обмен данными происходит время от времени и не требуется высокая скорость их передачи.