Протоколы и оборудования гс и рс
| Вид материала | Документы |
- Мазмұны, 738.95kb.
- Методические рекомендации по оформлению деловой документации дуз «сказка», 16.42kb.
- Впредставленном курсовом проекте рассматривается глобальная сеть Internet самая крупная, 477.68kb.
- Протоколы локальных сетей, 562.81kb.
- Годовая производственная программа (т), единичная мощность оборудования или норма выработки, 440.33kb.
- Производство важнейших видов промышленной продукции, 61.93kb.
- Президиума Совета Минского городского объединения организаций профсоюзов от 24. 07., 58.86kb.
- Оценка холодильного оборудования: что учитывать при расчете износа, 40.84kb.
- Лизинг оборудования, оборудование в лизинг, 26.23kb.
- Хi-й Международный форум «Российский промышленник-2008», 367.79kb.
2.7 построениЕ корпоративных информационных систем.
2.7.1 Сравнение современных технологий передачи данных
Современные технологии передачи данных могут быть классифицированы по методам передачи данных. В общем случае, можно выделить три основных метода передачи данных:
- коммутация каналов;
- коммутация сообщений;
- коммутация пакетов.
Все другие методы взаимодействия являются как бы их эволюционным развитием. Например, если представить технологии передачи данных в виде дерева, то ветвь коммутации пакетов разделится на коммутацию кадров и коммутацию ячеек. Напомним, что технология коммутации пакетов была разработана более 30 лет назад для снижения накладных расходов и повышения производительности существующих систем передачи данных. Первые технологии коммутации пакетов - X.25 и IP были спроектированы с учетом возможности работы с каналами связи плохого качества. При улучшении качества стало возможным использовать для передачи информации такой протокол, как HDLC, который нашел свое место в сетях Frame Relay. Стремление достичь большей производительности и технической гибкости послужило толчком разработки технологии SMDS, возможности которой затем были расширены стандартизацией ATM. Одним из параметров, по которому можно проводить сравнение технологий, является гарантия доставки информации. Так, технологии X.25 и ATM гарантируют надежную доставку пакетов (последняя с помощью протокола SSCOP), а Frame Relay и SMDS работают в режиме, когда доставка не гарантирована. Далее, технология может гарантировать, что данные будут поступать их получателю в последовательности отправления. В противном случае порядок должен восстанавливаться на принимающей стороне. Сети с коммутацией пакетов могут ориентироваться на предварительное установление соединения или просто передавать данные в сеть. В первом случае могут поддерживаться как постоянные, так и коммутируемые виртуальные соединения. Важными параметрами также являются наличие механизмов контроля потока данных, системы управления трафиком, механизмов обнаружения и предотвращения перегрузок и т. д. В табл.2.7.1 производится сравнение технологий по этим параметрам.Таблица 2.7.1. Сравнение протоколов
| Параметр\Технология | ATM | SMDS | Frame Relay | IP | X.25 |
| Единица коммутации | Ячейка | Ячейка | Кадр | Пакет | Пакет |
| Режим работы | С установлением и без установления соединения | Без установления соединения | С установлением соединения | Без установления соединения | С установлением соединения |
| Тип соединения | PVC, SVC | - | PVC, SVC | - | PVC, SVC |
| Гарантированная доставка | С помощью протокола SSCOP | Нет | Нет | Нет | Да |
| Сохранение последовательности | Да | Да | Да | Нет | Да |
| Повторная передача | С помощью протокола SSCOP | Нет | Нет | Нет | Да |
| Контроль трафика | PCR,SCR | Класс доступа | CIR, EIR | Нет | Нет |
| Контроль потока | Нет | Нет | Нет | Нет | Да |
| Контроль перегрузки | Да | Нет | Да | Нет | Да |
Сравнение технологий можно также проводить по таким критериям, как эффективность схемы адресации или методов маршрутизации. Например, используемая адресация может быть ориентирована на географическое расположение (телефонный план нумерации), на использование в распределенных сетях или на аппаратное обеспечение. Так, протокол IP использует логический адрес, состоящий из 32бит, который присваивается сетям и подсетям. Схема адресации E.164 может служить примером схемы, ориентированной на географическое расположение, а MAC-адрес является примером аппаратного адреса. Технология X.25 использует номер логического канала (Logical Channel Number - LCN), акоммутируемое виртуальное соединение в этой технологии применяет схему адресации X.121. В технологии Frame Relay в один канал может «встраиваться» несколько виртуальных каналов, при этом отдельный виртуальный канал определяется идентификатором DLCI (Data-Link Connection Identifier). Этот идентификатор указывается в каждом передаваемом кадре. DLCI имеет только локальное значение; иначе говоря, у отправителя виртуальный канал может идентифицироваться одним номером, а у получателя - совсем другим. Коммутируемые виртуальные соединения в этой технологии опираются на схему нумерации E.164. В заголовки ячеек ATM заносятся уникальные идентификаторы VCI/VPI, которые изменяются при прохождении ячеек через промежуточные коммутирующие системы. Коммутируемые виртуальные соединения в технологии ATM могут использовать схему адресации E.164 иди AESA. Маршрутизация пакетов в сети может выполняться статически или динамически и быть либо стандартизованным механизмом для определенной технологии, либо выступать в качестве технической основы. Примерами стандартизованных решений могут служить протоколы динамической маршрутизации OSPF или RIP для протокола IP. Применительно к технологии ATM Форум ATM определил протокол маршрутизации запросов на установление коммутируемых виртуальных соединений PNNI, отличительной особенностью которого является учет информации о качестве обслуживания. Таблицы2.7.2 и 2.7.3 содержат сравнительные характеристики технологий глобальных и локальных сетей.Таблица 2.7.2. Сравнение технологий глобальных сетей
| Параметр\Технология | ATM | SMDS | Frame Relay | IP | X.25 |
| План адресации | E.164, AESA, VCI/VPI | E.164 | E.164, DLCI | IP | X.121,LCN |
| Максимальный размер пакета (в байтах) | 65535 | 9188 | 8192 | 65535 | 1024 |
| Инкапсуляция IP-дейтаграмм | RFC 1483 | RFC 1209 | RFC 1490 | - | RFC 877 |
| Маршрутизация | PNNI | ISSI | Нет | OSPF, RIP и др. | Нет |
| Связь между абонентами | |||||
| Связь точка-точка | Да | Да | Да | Да | Да |
| Групповая доставка | Нет | Да | Да | Да | Нет |
| Связь точка-группа | Да | Нет | Нет | Нет | Нет |
Помимо перечисленных, одним из наиболее важных критериев выбора технологии является эффективность передачи информации. Здесь можно проследить следующую зависимость - увеличение количества предоставляемых технологией сервисных возможностей чаще всего приводит к снижению эффективности. Для примера можно сравнить три основные технологии передачи данных - Frame Relay, ATM и SMDS. Таблица 2.7.3. Сравнение технологий локальных сетей
| Параметр/Технология | ATM | FDDI | FDDI-II | Fast Ethernet |
| Пропускная способность,Мбит/с | 25-600 | 100 | 100 | 100 |
| Резервирование полосы пропускания | Да | Нет | Да | Да |
| Множество классов трафика | Да | Нет | Да | Да |
| Стоимость сетевого проекта | Средняя | Высокая | Высокая | Низкая |
| Использование существующей кабельной системы | Да | Нет | Нет | Да |
| Масштабируемость по скорости | Да | Нет | Нет | Да |
| Масштабируемость до глобальных сетей | Да | Нет | Нет | Нет |
Напомним, что технология Frame Relay поддерживает кадры переменной длины, и накладные расходы при этом составляют 5-7 байт на один кадр. Можно сказать, что Frame Relay наиболее эффективная технология с точки зрения вносимых накладных расходов на передачу. Однако она может не обеспечить приемлемое качество обслуживания, особенно в тех ситуациях, когда передаваемые кадры имеют большой размер. Наибольший (стандартизованный) размер кадра составляет 1600байт, хотя в саму технологию заложена поддержка кадров длиной до 8192байт. Технология ATM при использовании уровня адаптации AAL5 обеспечивает функциональность, схожую с Frame Relay, и гибче при смешивании трафика с большими пакетами данных с трафиком, чувствительным к задержкам. Уровень адаптации AAL5 поддерживает пакеты до 64Кбайт, чего не позволяют ни Frame Relay, ни SMDS. Однако при формировании ячеек к пакету добавляются восемь байт окончания и пять байт заголовка ячейки, что снижает эффективность ATM примерно на 17%. Так как пакеты переменной длины упаковываются в серию ячеек, эффективность снижается заметно, особенно в тех ситуациях, когда только несколько байт пакета попадают в последнюю ячейку. В общем случае, эффективность передачи информации в сетях ATM для очень больших пакетов достигает 90%. Технология SMDS использует формат ячеек DQDB. При этом накладные расходы аналогичны AAL3/4. Пакеты в технологии SMDS могут иметь длину до 9188байт, что немногим больше, чем в технологии Frame Relay, а эффективность передачи ограничивается 80% для очень больших пакетов. В качестве итога данного раздела приведены четыре таблицы, в которых проводится сравнение технологий по различным критериям и показателям (табл.2.7.4, 2.7.5, 2.7.6 и 2.7.7).Таблица 2.7.4. Сравнение технологий
| Поддержка\Технология | Gigabit Ethernet | Fast Ethernet | ATM | FDDI< |
| Протокол IP | Да | Да | Требуется реализация RFC 1557, LANE, MPOA и/или IPNNI | Да |
| Кадры Ethernet | Да | Да | Требуется технология LANE | Да, по стандарту 802.1h |
| Видеоприложения | Да | Да | Да, но может потребоваться изменение приложений | Да |
| Качество обслуживания | Да, с протоколом RSVP и/ или 802.1Q/p | Да, с протоколом RSVP и/или 802.1Q/p | Да | Да, с протоколом RSVP и/или 802.1p |
| Виртуальные сети IEEE 802.1Q/p | Да | Да | Требуется отображение LANE на 802.1Q | Да |
Таблица 2.7.5. Сравнение технологий II
| Характеристика\Технология | ATM | Коммутируемый Ethernet или Token Ring | Преимущества ATM |
| Пропускная способность | От 25.6Мбит/с до 1.2Гбит/с с поддержкой полнодуплексной передачи | 4, 10, 16 или 100Мбит/с; рабочая станция,, подключаемая к порту коммутатора, может работать в полнодуплексном режиме | Обработка множества потоков аудио-, видеоинформации и данных одновременно |
| Доступ к магистрали | Поддерживает несколько каналов связи локального коммутатора с магистралью | Возможен только один канал связи до магистрали | При увеличении пользовательских требований к пропускной способности позволяет повысить скорость передачи и отказоустойчивость |
| Качество обслуживания | ABR, CBR, VBR и UBR для виртуального соединения (эти аббревиатуры определяют категории служб ATM и рассмотрены ниже) | UBR только для физического канала связи | Мультимедийная информация высокого качества может одновременно передаваться по сети с данными |
| Контроль трафика | От отправителя до получателя через всю сеть | Отсутствует, так как коммутаторы, связующие каналы, являются разделяемыми ресурсами | Обеспечивается максимальное использование доступных сетевых ресурсов |
| Групповая доставка | Выполняется средствами коммутаторов ATM | Реализуется с помощью специальных протоколов (в зависимости от моделей коммутаторов) | Гибкость при доставке мультимедийной информации пользователям |
| Задержка | Задаваема, предсказуема и является постоянной величиной | Меняется в зависимости от трафика | Позволяет функционировать критичным к задержкам приложениям |
| Контроль доступа к сети | Технология ориентирована на предварительное установление соединения. Перед началом работы в сети конечная станция должна зарегистрироваться на коммутаторе,, который может отклонить или принять этот запрос в зависимости от административных установок | Взаимодействие любых конечных станций в сети происходит без всяких проверок. При включении функций фильтрации могут ухудшиться рабочие характеристики коммутаторов в сети | Высокая надежность и низкая стоимость обслуживания |