РЕФЕРАТ
на тему: В«Структуризація телекомунікаційних мережВ»
1. Особливості структуризації мереж
Структура зв'язків і процедури організації взаємодії найбільш прості в локальних мережах. З точки зору технологій передачі даних локальні мережі, як правило, однорідні, тобто всі вузли використовують одні й ті ж алгоритми і засоби передачі даних. Ця однорідність забезпечує високий рівень стандартизації, що істотно полегшує як створення мереж, так і їх експлуатацію. Технологія мережі в основному визначається процедурами MAC - рівня, від цих процедур залежать її основні властивості. Основний мережевий ресурс - колективна середу передачі даних (канал зв'язку), і ефективність управління ним (МАС - процедури) в значній мірі визначають загальну ефективність роботи. Локальні мережі призначені для роботи при відносно малих відстанях і невеликому числі вузлів. Завдяки однорідності технології та середи передачі даних з простою топологією зв'язків локальні мережі мають високу функціональної гнучкістю, легко модернізуються, не вимагають складних комунікаційних пристроїв. Дуже поширені в сучасних системах управління технічними об'єктами.
Але, при певних вимогах до системи передачі даних, їх достоїнствами можуть перетворитися на недоліки і суттєві обмеження. Найбільш важливі обмеження - це обмеження на довжину зв'язків, кількість вузлів і продуктивність (трафік). Крім того, однорідність технології передачі даних теж може бути істотним обмеженням, У розподілених системах управління можуть істотно відрізнятися завдання, які вирішуються різними підсистемами, а, отже, і вимоги до засобів передачі даних. Виникає необхідність створювати всю телекомунікаційну мережу по самим жорстким вимогам, а це призводить до суттєвих додаткових витрат. Більшість зазначених обмежень можна обійти, якщо однорідну локальну мережу розділити на кілька структурних компонентів.
Першим рівнем структуризації є поділ мережі на логічні сегменти, в межах сегмента елементи утворюють окрему самостійну локальну мережу зі усіма необхідними атрибутами і властивостями. Кожен логічний сегмент може навіть використовувати свою, незалежну від інших сегментів мережеву технологію. Природно, що для нормальної роботи виникає необхідність організації передачі даних між логічними сегментами. Цей зв'язок між сегментами реалізується додатковими комунікаційними пристроями, вони спеціально створюються для вирішення саме цих завдань. Логічні сегменти теж можуть утворювати свої топологічні структури тощо
При подальшому ускладненні топології для логічних сегментів можуть діяти ті ж обмеження, що і для вузлів локальної мережі, ускладнюються завдання комунікаційних пристроїв. Виникає необхідність у подальшій структуризації, а це призводить до того, що канальний рівень вже не може впоратися з зростаючими вимогами. При складній топології мережі потрібно вирішувати завдання визначення шляхів (маршрутів) передачі даних, для цього необхідні спеціальні алгоритми та засоби, які і є основним змістом мережевого рівня. Всі ці процедури виходять за рамки технологій локальних мереж і складають основу, так званих, глобальних мереж.
2. Фізична і логічна топологія
Як вже зазначалося, фізична топологія мережі визначається структурою фізичних ліній зв'язку, а логічна топологія залежить від шляхів передачі даних. Якщо спеціальні комунікаційні пристрої не використовуються, фізична і логічна топології збігаються. Наприклад, в CAN - мережі і фізична, і логічна топології - загальна шина. Досить часто в локальних мережах потрібно застосування концентраторів (хабів), а вони перетворять топологію мережі. У Ethernet і Token ring фізична топологія - зірка, а логічна топологія - загальна шина і кільце відповідно (рис. 1). Структуризація локальної мережі проводиться застосуванням спеціальних комунікаційних пристроїв: мостів, комутаторів, маршрутизаторів і шлюзів. Мости і комутатори призначені для поділу мережі на логічні сегменти. Маршрутизатор є основними засобами вирішення задач мережевого рівня. Шлюзами зазвичай називають комунікаційні пристрої для об'єднання мереж з різними мережевими технологіями, можуть одночасно з цим виконувати функції мостів або маршрутизаторів.
У рамках канального рівня можливо тільки поділ локальної мережі на логічні сегменти. Тобто мости і комутатори є засобами канального рівня, і використовувані ними алгоритми та процедури не повинні виходити за межі завдань канального рівня. У логічний сегмент об'єднують вузли за функціональним або територіальною ознакою. Найбільш ефективним вважається виділення в логічний сегмент робочих груп - вузлів з переважним трафіком між елементами всередині групи (наприклад, 80% - внутрішній трафік, 20% - зовнішній трафік). Використовувані алгоритми роботи мостів і комутаторів забезпечують для логічни...
