extracted_text:
тема 4 вопрос 15
передача дискретных данных на канальном уровне – используемые протоколы, способы
связи между отправителем и получателем
Протоколы канального уровня

Эти   протоколы   обеспечивают   передачу   пакетов   данных   адресату,   причем   каждый   пакет
оформляется   в   кадр   собственного   формата   (отдельные   поля   кадра   заполняются   адресом
назначения и контрольной суммой для выявления искаженных кадров). Доставка кадров данных
осуществляется   в   пределах   сетей   с   простой   топологией   связей   и   однотипной   или   близкой
технологией. Например, это односегментные сети Ethernet или многосегментные сети Ethernet и
Token Ring иерархической топологии, разделенных мостами и коммутаторами. В более сложных
структурах сетей задача передачи кадров между узлами осуществляется с помощью протоколов
сетевого уровня.
Протоколы, работающие на канальном уровне, обеспечивают передачу данных:
 в асинхронном и синхронном режимах;
 с предварительным установлением соединения и без предварительного установления соединения
(дейтаграммную);
 с обнаружением искаженных данных и без обнаружения;
 с обнаружением потерянных данных и без обнаружения;
 с восстановлением искаженных и потерянных данных и без восстановления;
 с поддержкой динамической компрессии данных и без поддержки.
Многие   из   этих   свойств   и   возможностей   характерны   и   для   протоколов   более   высоких
уровней.
Асинхронные   протоколы   канального   уровня   оперируют   со   стандартными   наборами   символов
(ASCII   или   EBCDIC)   или   кадрами,   концевик   которых   содержит   контрольную   сумму   для
обнаружения искаженных кадров.
Синхронные протоколы канального уровня бывают двух типов:
 символьноориентированные (байториентированные),
используемые для передачи в основном текстовых файлов;
 биториентированные, применяемые при передаче как двоичных, так и символьных данных, т.е.
являющиеся более универсальными протоколами.
Методы синхронизации битов в обоих типах протоколов одни и те же. Главное различие
между ними – в методе синхронизации символов и кадров.
Большинство синхронных протоколов допускает использование в кадре поля данных переменной
длины   с   указанием   максимального   его   значения.   Есть   протоколы   с   кадрами   фиксированной
длины, например 53 байта в протоколе АТМ.
Связь с соединением и связь без соединения

Протоколами канального уровня (с участием протоколов более высоких уровней) реализуются
два способа связи между отправителем и получателем данных: без установления логического
соединения между ними и с предварительным установлением логического соединения.
Способ связи без установления логического соединения характеризуется следующим:
 он используется в сетях с коммутацией пакетов, причем каждый пакет рассматривается как
индивидуальный объект, независимая единица передачи информации;
   пакеты   от   отправителя   можно   передавать   в   произвольные   моменты,   а   также   одновременно
множеству адресатов по различным маршрутам;
   перед   передачей   данных   сквозная   связь   между   отправителем   и   получателем   заранее   не
устанавливается, не требуется также синхронизация аппаратуры связи на передающем и приемном
пунктах;  изза занятости отдельных участков маршрута может осуществляться буферизация пактов в
промежуточных узлах связи (такой способ не гарантирует доставку пакета);
   передача   сигнала   к   отправителю   от   адресата,   подтверждающего   получение   информации,   не
производится.
Это   один   из   первых   и   простейших   способов   обмена   данными   в   коммуникационной
технологии.   Он   широко   используется   в   дейтаграммных   сетях,   в   которых   реализуются
дейтаграммные протоколы информационного обмена.
Способ связи (или режим связи), ориентированный на логическое соединение, относится к более
поздней   технологии.   Он   обеспечивает   более   высокий   уровень   сервиса   по   сравнению   с
дейтаграммой связью.
Особенности организации обмена данными с установлением логического соединения:
   перед   передачей   информации   между   взаимодействующими   абонентами   (отправителем   и
получателем)   устанавливается   логический   (виртуальный)   канал,   причем   технология   создания
(установления) канала такова: отправитель посылает запрос на соединение удаленному адресату
через ряд промежуточных узлов связи; адресат, получив этот  запрос, в случае «согласия» на
установление логического канала посылает отправителю сигнал подтверждения; после получения
сигнала   подтверждения   отправителем   начинается   обмен   данными   с   управлением   потоком,
сегментацией и исправлением ошибок;
   после   завершения   обмена   данными   адресат   посылает   пакет   подтверждения   этого   события
отправителю (клиенту – инициатору установления логического канала), который воспринимается
как   сигнал   для   разъединения   канала.   Следовательно,   при   использовании   этого   способа   связи
выделяются три этапа: установление канала, обмен  данными, разъединение канала.
Связь   с   установлением   логического   канала   применяется   в   виртуальных   сетях,   где
используются протоколы информационного обмена типа виртуального соединения. Такая связь
может быть многоканальной, и тогда каждая пара взаимодействующих абонентов, обмениваясь
данными   по   своему   виртуальному   каналу,   воспринимает   его   как   выделенный   канал,   в
распоряжение   которого   представлены   все   ресурсы   связи.   В   действительности   эти   ресурсы
распределяются между всеми одновременно работающими виртуальными каналами данной линии
связи.
При передаче по виртуальному каналу длинных сообщений они разбиваются на одинаковые части
(пакеты), которые отправляются в канал в порядке размещения в сообщении. Это избавляет от
необходимости снабжать каждый пакет служебной информацией в полном объеме, с тем, чтобы
превратить   его   в   независимую   единицу   передачи   информации,   как   это   имеет   место   в
дейтаграммных   сетях.   Кроме   того,   передача   пакетов   в   их   естественной   последовательности,
определяемой порядком размещения в сообщении, существенно облегчает задачу формирования
первоначального сообщения из принимаемых пакетов на приемном пункте.
Первый из рассмотренных способов организации обмена данными в сетях отличается простотой в
реализации и сравнительно небольшими накладными расходами. При малой загруженности линий
связи сети он позволяет существенно сократить время на передачу длинного сообщения. Кроме
того, он удобен при рассылке информации по многим адресам. В загруженных сетях реализация
такого способа может привести к значительным задержкам пакетов в промежуточных узлах связи
и   даже   к   потере   отдельных   пакетов,   что   негативно   отражается   на   надежности   доставки
информации   адресатам.   Второй   способ,   напротив,   характеризуется   высокими   накладными
расходами,   однако   он   предоставляет   абонентам   существенно  большие   удобства,   обеспечивает
требуемую оперативность в обмене данными (в идеальном случае переполнение соединений в
промежуточных узлах связи полностью исключается) и гарантированную надежность доставки
информации абонентам.
Таким   образом,   каждый   из   режимов   связи   имеет   свои   особенности,   а   значит,   и   области
применения. Режим «с соединением» целесообразно использовать для тех применений, где взаимодействие
имеет долговременный характер, конфигурация взаимодействующих объектов постоянна, а поток
данных   не   имеет   больших   пауз.   Протоколы   с   установлением   соединения   обладают   рядом
дополнительных свойств, например, способностью обнаруживать и восстанавливать искаженные
кадры. Для обнаружения искаженных кадров используется ряд методов, в частности методы,
основанные   на   избыточных   циклических   кодах,   которые   выявляют   многократные   ошибки.
Восстановление кадров основано на использовании метода повторной передачи кадров.
Режим   «без   соединения»   больше   подходит   там,   где   взаимодействие   имеет   кратковременный
характер,   при   котором   объем   передаваемых   данных   невелик,   а   интервалы   между   передачами
значительны (относительно скорости передачи). Кроме того, его целесообразно использовать в
системах с повышенными требованиями к надежности доставки данных адресату, так как эти
требования можно удовлетворить путем тиражирования данных и передачи адресату по разным
маршрутам.
Повышение   полезной   скорости   передачи   данных,   т.е.   сокращение   времени   на   их   передачу,
достигается   применением   динамической   компрессии   (сжатия)   данных   на   основе   различных
алгоритмов.   Коэффициент   сжатия   зависит   от   типа   данных   и   применяемых   алгоритмов
компрессии. Он может колебаться от 1:2 до 1:8.
Протоколы канального уровня обеспечивают передачу пакетов данных адресату, причем каждый
пакет оформляется в кадр собственного формата (отдельные поля кадра заполняются адресом
назначения и контрольной суммой для выявления искаженных кадров). Доставка кадров данных
осуществляется   в   пределах   сетей   с   простой   топологией   связей   и   однотипной   или   близкой
технологией. Например, это односегментные сети Ethernet или многосегментные сети Ethernet и
Token Ring иерархической топологии, разделенных мостами и коммутаторами. В более сложных
структурах сетей задача передачи кадров между узлами осуществляется с помощью протоколов
сетевого уровня.
Протоколы, работающие на канальном уровне, обеспечивают передачу данных [20]:
∙ в асинхронном и синхронном режимах;
∙ с предварительным установлением соединения и без предварительного установления соединения
(дейтаграммную);
∙ с обнаружением искаженных данных и без обнаружения;
∙ с обнаружением потерянных данных и без обнаружения;
∙ с восстановлением искаженных и потерянных данных и без восстановления;
∙ с поддержкой динамической компрессии данных и без поддержки.
Многие из этих свойств и возможностей характерны и для протоколов более высоких уровней.
Асинхронные   протоколы   канального   уровня   оперируют   со   стандартными   наборами   символов
(ASCII   или   EBCDIC)   или   кадрами,   концевик   которых   содержит   контрольную   сумму   для
обнаружения искаженных кадров.
Синхронные протоколы канального уровня бывают двух типов:
∙ символьноориентированные (байториентированные), используемые для передачи в основном
текстовых файлов;
∙ биториентированные, применяемые при передаче как двоичных, так и символьных данных, т. е.
являющиеся более универсальными протоколами.
Методы синхронизации бит в обоих типах протоколов одни и те же. Главное различие между ними
– в методе синхронизации символов и кадров.
Большинство синхронных протоколов допускают использование в кадре поля данных переменной
длины   с   указанием   максимального   его   значения.   Есть   протоколы   с   кадрами   фиксированной
длины, например, 53 байта в протоколе АТМ.
Протоколами канального уровня (с участием протоколов более высоких уровней) реализуются
два способа связи между отправителем и получателем данных: без установления логического
соединения между ними и с предварительным установлением логического соединения. 31. Способ связи без установления логического соединения характеризуется следующим:
∙ он используется в сетях с коммутацией пакетов, причем каждый пакет рассматривается как
индивидуальный объект, независимая единица передачи информации;
∙   пакеты   от   отправителя   можно   передавать   в   произвольные   моменты,   а   также   одновременно
множеству адресатов по различным маршрутам;
∙   перед   передачей   данных   сквозная   связь   между   отправителем   и   получателем   заранее   не
устанавливается, не требуется также синхронизация аппаратуры связи на передающем и приемном
пунктах;
∙ изза занятости отдельных участков маршрута может осуществляться буферизация  пактов в
промежуточных узлах связи (такой способ не гарантирует доставку пакета);
∙   передача   сигнала   к   отправителю   от   адресата,   подтверждающего   получение   информации,   не
производится.
Это один из первых и простейших способов обмена данными в коммуникационной технологии. Он
широко используется в дейтаграммных сетях, в которых реализуются дейтаграммные протоколы
информационного обмена.
Способ связи (или режим связи), ориентированный на логическое соединение, относится к
более   поздней   технологии.   Он   обеспечивает   более   высокий   уровень   сервиса   по   сравнению   с
дейтаграммной связью.
Особенности организации обмена данными с установлением логического соединения:
∙   перед   передачей   информации   между   взаимодействующими   абонентами   (отправителем   и
получателем)   устанавливается   логический   (виртуальный)   канал,   причем   технология   создания
(установления) канала такова: отправитель посылает запрос на соединение удаленному адресату
через ряд промежуточных узлов связи; адресат, получив этот  запрос, в случае «согласия» на
установление логического канала посылает отправителю сигнал подтверждения; после получения
сигнала   подтверждения   отправителем   начинается   обмен   данными   с   управлением   потоком,
сегментацией и исправлением ошибок;
∙   после   завершения   обмена   данными   адресат   посылает   пакет   подтверждения   этого   события
отправителю (клиенту – инициатору установления логического канала), который воспринимается
как   сигнал   для   разъединения   канала.   Следовательно,   при   использовании   этого   способа   связи
выделяются три этапа: установление канала, обмен данными, разъединение канала.

file_name: тема 4 вопрос 15.docx

intro:
Эти протоколы обеспечивают передачу пакетов данных адресату, причем каждый пакет оформляется в кадр собственного формата (отдельные поля кадра заполняются адресом назначения и контрольной суммой для выявления искаженных кадров). Доставка кадров данных осуществляется в пределах сетей с простой топологией связей и однотипной или близкой технологией. Например, это односегментные сети Ethernet или многосегментные сети Ethernet и Token Ring иерархической топологии, разделенных мостами и коммутаторами. В более сложных структурах сетей задача передачи кадров между узлами осуществляется с помощью протоколов сетевого уровня.
Протоколы, работающие на канальном уровне, обеспечивают передачу данных:
- в асинхронном и синхронном режимах;
- с предварительным установлением соединения и без предварительного установления соединения (дейтаграммную);
- с обнаружением искаженных данных и без обнаружения;
- с обнаружением потерянных данных и без обнаружения;
- с восстановлением искаженных и потерянных данных и без восстановления;
- с поддержкой динамической компрессии данных и без поддержки.

title: Лекция "Передача дискретных данных на канальном уровне "


extracted_text:
тема 4 вопрос 16
Характеристика спутниковых сетей связи
Первый спутник связи был запущен в 1958г., а в 1965г. запущен первый коммерческий
спутник связи (оба  в США). Эти спутники были пассивными, позже на спутниках стали
устанавливать усилители и приемопередающую аппаратуру.

(РТС)
  спутник
В   настоящее   время   спутники   связи   запускаются   обычно   на   высоту   22300   миль   и
находятся  на  геосинхронной  (геостационарной)   орбите,  плоскость   которой   параллельна
плоскости   экватора.     Линейная   скорость  вращения   спутника   вокруг   Земли   равна   6879
миль/ч.,   что   обеспечивает   уравновешивание   гравитационного   притяжения   Земли   и
стационарность вращения спутника по отношению  к вращению Земли. Спутник как бы
«зависает» над неподвижной точкой поверхности Земли. При таком положении спутника
антенна   наземной   станции   слежения   может   находиться   в   относительно   неподвижном
состоянии.   Геосинхронные   спутники   часто   запускаются   группами   по   три   спутника.
Разнесенные   друг   от   друга   на   120°,   они   обеспечивают   охват   почти   всей   поверхности
Земли.
В спутниковых системах связи используются антенны  СВЧ  диапазона частот для приема
радиосигналов   от   передающих   наземных   станций   и   для   ретрансляции   этих   сигналов
обратно на наземные станции. Большинство спутников используют гигагерцовый диапазон
6/4 ГГц, некоторые работают в диапазоне 14/12 ГГц (первая цифра    частота работы по
звену   «Земля   –   спутник»,   а   вторая      частота   работы   по   звену   «спутник   –   Земля»).
Способность   спутника   принимать   и   передавать   сигналы   обеспечивается   специальным
устройством      транспондером.   Взаимодействие   между   абонентами   осуществляется   по
цепи:   абонентская   станция   (отправитель   информации)      передающая   наземная
радиотелеметрическая   станция
  приемная   наземная
радиотелеметрическая   станция      абонентская   станция   (получатель   информации).   Одна
наземная РТС обслуживает группу близлежащих АС.
Для   управления   передачей   данных  между   спутником   и   наземными   РТС
используются следующие способы.
1. Обычное мультиплексирование с частотным разделением и временным разделением. В
первом  случае  весь  частотный  спектр  радиоканала  разделяется  на подканалы,  которые
распределяются между пользователями для передачи любого трафика. Издержки такого
способа:   при   нерегулярном   ведении   передач   подканалы   используются   нерационально;
значительная   часть   исходной   полосы   пропускания   канала   используется   в   качестве
разделительной полосы для предотвращения нежелательного влияния подканалов друг на
друга. Во втором случае весь временной спектр делится между пользователями, которые
по   своему   усмотрению   распоряжаются   предоставленными   временными   квантами
(слотами).   Здесь   также   возможно   простаивание   канала   изза   нерегулярного   его
использования.
2.   Обычная   дисциплина   «первичный/вторичный»   с   использованием   методов   и   средств
опроса/выбора.   В   качестве   первичного   органа,   реализующего   такую   дисциплину
управления спутниковой связью, чаще выступает одна из наземных РТС, а реже  спутник.
Цикл   опроса   и   выбора   занимает   значительное   время,   особенно   при   наличии   в   сети
большого количества АС. Поэтому время реакции на запрос пользователя может оказаться
для него неприемлемым.
3. Дисциплина управления типа «первичный/вторичный» без опроса с реализацией метода
множественного   доступа   с   квантованием   времени.   Здесь   слоты   назначаются   первичной
РТС,   называемой   эталонной.   Принимая   запросы   от   других   РТС,   эталонная   станция   в
зависимости от характера трафика и занятости канала удовлетворяет эти запросы путем
назначения   станциям     конкретных   слотов   для   передачи   кадров.   Такой   метод   широко
используется в коммерческих спутниковых сетях.
4.   Равноранговые   дисциплины   управления.   Для   них   характерным   является   то,   что   все
пользователи   имеют   равное   право   доступа   к   каналу   и   между   ними   происходит соперничество за канал. В начале 1970х годов Н.Абрамсон из Гавайского университета
предложил   метод   эффективного   соперничества   за   канал   между   некоординируемыми
пользователями,   названный   системой   ALOHA.   Существует   несколько   вариантов   этой
системы:   система,   реализующая   метод   случайного   доступа   (случайная   ALOHA);
равноранговая приоритетная слотовая система (слотовая ALOHA) и др.
Преимущества и недостатки спутниковых сетей связи.

К основным преимуществам спутниковых сетей связи относятся следующие:
  обеспечение   связи   между   станциями,   расположенными   на   очень   больших

  большая пропускная способность, обусловленная работой спутников в широком
диапазоне гигагерцовых частот. Спутник может поддерживать несколько тысяч речевых
каналов связи;

расстояниях, и возможность обслуживания абонентов в самых труднодоступных точках;
  независимость   стоимости   передачи   информации   от   расстояния   между

взаимодействующими абонентами (стоимость зависит от продолжительности передачи или
объема передаваемого трафика);

  возможность   построения   сети   без   физически   реализованных   коммутационных
устройств,   обусловленная   широковещательностью   работы   спутниковой   связи.   Эта
возможность   связана   со   значительным   экономическим   эффектом,   который   может   быть
получен   по   сравнению   с   использованием   обычной   неспутниковой   сети,   основанной   на
многочисленных физических линиях связи и коммуникационных устройствах.
Недостатки спутниковых сетей связи:

  необходимость   затрат   средств   и   времени   на   обеспечение   конфиденциальности
передачи данных, на предотвращение возможности перехвата данных «чужими» станциями;

  наличие   задержки   приема   радиосигнала   наземной   станцией   изза   больших
расстояний   между   спутником   и   РТС.   Это   может   вызвать   проблемы,   связанные   с
реализацией канальных протоколов, а также временем ответа;

работающих на соседних частотах;
  возможность   взаимного   искажения   радиосигналов   от   наземных   станций,

  подверженность сигналов на участках Земляспутник и спутникЗемля влиянию
различных атмосферных явлений.
Для разрешения проблем с распределением частот в диапазонах 6/4 и 14/12 ГГц и
размещением спутников на орбите необходимо активное сотрудничество многих
стран, использующих технику спутниковой связи.
Появление спутниковых сетей связи вызвало такую же революцию в передаче информации,
как революция, вызванная изобретением телефона.
Первый спутник связи был запущен в 1958г., а в 1965г. запущен первый коммерческий
спутник связи (оба  в США). Эти спутники были пассивными, позже на спутниках стали
устанавливать усилители и приемопередающую аппаратуру.
В настоящее время спутники связи запускаются обычно на высоту 22300 миль и находятся
на геосинхронной (геостационарной) орбите, плоскость которой параллельна плоскости
экватора. Линейная скорость вращения спутника вокруг Земли равна 6879 миль/ч., что
обеспечивает уравновешивание гравитационного притяжения Земли и стационарность
вращения спутника по отношению к вращению Земли. Спутник как бы «зависает» над
неподвижной точкой поверхности Земли. При таком положении спутника антенна наземной
станции слежения может находиться в относительно неподвижном состоянии.
Геосинхронные спутники часто запускаются группами по три спутника. Разнесенные друг
от друга на 120°, они обеспечивают охват почти всей поверхности Земли.
В спутниковых системах связи используются антенны СВЧ  диапазона частот для приема
радиосигналов от передающих наземных станций и для ретрансляции этих сигналов обратно на наземные станции. Большинство спутников используют гигагерцовый диапазон
6/4 ГГц, некоторые работают в диапазоне 14/12 ГГц (первая цифра  частота работы по
звену «Земля – спутник», а вторая  частота работы по звену «спутник – Земля»).
Способность спутника принимать и передавать сигналы обеспечивается специальным
устройством  транспондером. Взаимодействие между абонентами осуществляется по
цепи: абонентская станция (отправитель информации)  передающая наземная
радиотелеметрическая станция (РТС)  спутник  приемная наземная
радиотелеметрическая станция  абонентская станция (получатель информации). Одна
наземная РТС обслуживает группу близлежащих АС.
Для управления передачей данных между спутником и наземными РТС используются
следующие способы.
1. Обычное мультиплексирование с частотным разделением и временным разделением. В
первом случае весь частотный спектр радиоканала разделяется на подканалы, которые
распределяются между пользователями для передачи любого трафика. Издержки такого
способа: при нерегулярном ведении передач подканалы используются нерационально;
значительная часть исходной полосы пропускания канала используется в качестве
разделительной полосы для предотвращения нежелательного влияния подканалов друг на
друга. Во втором случае весь временной спектр делится между пользователями, которые
по своему усмотрению распоряжаются предоставленными временными квантами
(слотами). Здесь также возможно простаивание канала изза нерегулярного его
использования.
2. Обычная дисциплина «первичный/вторичный» с использованием методов и средств
опроса/выбора. В качестве первичного органа, реализующего такую дисциплину
управления спутниковой связью, чаще выступает одна из наземных РТС, а реже  спутник.
Цикл опроса и выбора занимает значительное время, особенно при наличии в сети
большого количества АС. Поэтому время реакции на запрос пользователя может оказаться
для него неприемлемым.
3. Дисциплина управления типа «первичный/вторичный» без опроса с реализацией метода
множественного доступа с квантованием времени. Здесь слоты назначаются первичной
РТС, называемой эталонной. Принимая запросы от других РТС, эталонная станция в
зависимости от характера трафика и занятости канала удовлетворяет эти запросы путем
назначения станциям конкретных слотов для передачи кадров. Такой метод широко
используется в коммерческих спутниковых сетях.
4. Равноранговые дисциплины управления. Для них характерным является то, что все
пользователи имеют равное право доступа к каналу и между ними происходит
соперничество за канал. В начале 1970х годов Н.Абрамсон из Гавайского университета
предложил метод эффективного соперничества за канал между некоординируемыми
пользователями, названный системой ALOHA. Существует несколько вариантов этой
системы: система, реализующая метод случайного доступа (случайная ALOHA);
равноранговая приоритетная слотовая система (слотовая ALOHA) и др.

file_name: тема 4 вопрос 16.docx

intro:
Первый спутник связи был запущен в 1958г., а в 1965г. запущен первый коммерческий спутник связи (оба - в США). Эти спутники были пассивными, позже на спутниках стали устанавливать усилители и приемопередающую аппаратуру.
В настоящее время спутники связи запускаются обычно на высоту 22300 миль и находятся на геосинхронной (геостационарной) орбите, плоскость которой параллельна плоскости экватора.  Линейная скорость вращения спутника вокруг Земли равна 6879 миль/ч., что обеспечивает уравновешивание гравитационного притяжения Земли и стационарность вращения спутника по отношению к вращению Земли. Спутник как бы «зависает» над неподвижной точкой поверхности Земли

информатика

group: Дисциплины

title: Лекция "Характеристика спутниковых сетей связи"


extracted_text:
тема 4 вопрос 17
оптические линии связи. передача информации по оптическим каналам связи, WDM
Оптические линии связи
Оптические линии связи реализуются в виде волоконнооптических линий связи (ВОЛС).
ВОЛС являются основой высокоскоростной передачи данных, особенно на большие
расстояния. В ЛВС каналы передачи данных представлены в основном проводными
(медными) линиями, поскольку неэкранированные витые пары дешевле ВОЛС и удобнее в
установке. Но для реализации высокоскоростных магистральных каналов в корпоративных
и территориальных сетях ВОЛС уже находятся вне конкупенции.
Конструкция ВОЛС  кварцевый сердечник диаметром 10 мкм, покрытый отражающей
оболочкой с внешним диаметром 125...200 мкм. Типичные характеристики ВОЛС: работа
на волнах 0,85...1,55 мкм, затухание 0,7 дБ/км, полоса частот  до 2 ГГц; ориентировочная
цена  4...5 долл. за 1 м. Предельные расстояния D для передачи данных по ВОЛС (без
ретрансляции) зависят от длины волны излучения L: для L=850 нм имеем D=5км, а для
L=1300 нм D=50 км, но аппаратурная реализация дороже.
Примером среды передачи данных между мейнфреймами, рабочими станциями, пулами
периферийных устройств может служить среда Fiber Channel на ВОЛС, обеспечивающая
скрости от 133 до 1062 Мбит/с на расстояниях до 10 км (для сравнения приведем данные
по интерфейсу SCSI между рабочей станцией и дисководом  скорость 160 Мбит/с при
расстояниях не более десятков метров).
На базе ВОЛС реализованы технологии передачи данных SDH (SONET) со скоростями 155
и 622 Мбит/с, рассматриваемые в гл. 5.
Реализуется проект кругосветного канала передачи данных на ВОЛС длиной в 27,3 тыс.
км, кабель должен пройти по дну трех океанов, Средиземного и Красного морей,
информационная скорость 5,3 Гбит/с.
Именно на ВОЛС достигнуты рекордные скорости передачи информации. В
экспериментальной аппаратуре с использованием метода мультиплексирования с
разделением каналов по длинам волн (WDM  Wavelengths Division Multiplexing)
достигнута скорость 1100 Гбит/с на расстоянии 150 км. В одной из действующих систем на
основе WDM передача идет со скоростью 40 Гбит/с на расстояния до 320 км.
В методе WDM выделяется несколько несущих частот (каналов). Так, в последней
упомянутой системе имеются 16 таких каналов вблизи частоты 4*105 ГГц, отстоящих друг
от друга на 103 ГГц, в каждом канале достигается скорость 2,5 Гбит/с.
ехнология
WDM
Спектральное уплотнение каналов (или мультиплексирование по длине волны) относится к
оптическим технологиям передачи, когда несколько оптических сигналов передается по
одному волокну на различных длинах волн. В современных высокопроизводительных WDM системах, разработанных для протяженных линий связи, каждый оптический сигнал (часто
называемый каналом или длиной волны) может передаваться на скорости от 2,5 до 10
Гбит/с. В настоящее время такие системы поддерживают от 32 до 64 каналов, в ближайшем
будущем производители обещают увеличить число каналов до 160. Это позволит
организовать передачу по одному волокну до 1 Тбит информации в секунду. Для описания
систем, поддерживающих большое количество каналов (16 и более) часто используется
термин DWDM (плотное спектральное уплотнение). Для 2х или 4х канального уплотнения
иногда используется термин CWDM (грубое спектральное мультиплексирование).
Классификация систем с WDM
Схема расширенного частотного плана позволяет предложить следующую современную
схему классификации:




разреженные WDM – CDWM – системы с шагом по длине волны 20 нм, работающие
в полосе 1270–1610 нм;
обычные WDM – WDMсистемы с шагом несущих по частоте более 200 ГГц,
позволяющие мультиплексировать не более 16 каналов;
плотные WDM – DWDMсистемы с шагом несущих по частоте от 200 до 50 ГГц;
высокоплотные WDM – HDWDMсистемы с шагом по частоте меньше 50 (25 и 12,5)
ГГц; эта градация систем стандартами не предусмотрена, но часто используется в
публикациях специалистов.
Как работает DWDM система?
Большинство DWDM систем поддерживают стандарт оптических интерфейсов
SONET/SDH, к которому может быть подключен любой совместимый с SONET/SDH
клиент. В современных WDM системах для протяженных линий связи чаще всего
используется интерфейс OC48c/STM16c, работающий на длине волны 1300 нм. В качестве
клиентов могут выступать: SONET/SDH терминалы, add/drop мультиплексоры (ADM),
ATMсвичи или IPмаршрутизаторы. Устройство, называемое транспордером, преобразует
SONET/SDH оптический сигнал, поступающий от клиента, обратно в электрический сигнал.
Затем, этот сигнал поступает на WDM лазер. WDM лазер является очень точным
устройством, работающим в диапазоне 1550нм. Каждый транспордер системы преобразует
сигнал своего клиента в волну с определенной длиной. Затем происходит
мультиплексирование волн от каждого транспордера. На приемном конце DWDM системы
происходит обратное преобразование. Волны выходят из волокна и поступают к своему
транспордеру, который преобразует оптический сигнал в электрический и направляет по
SONET/SDH интерфейсу к клиенту.

file_name: тема 4 вопрос 17.docx

intro:
ВОЛС являются основой высокоскоростной передачи данных, особенно на большие расстояния. В ЛВС каналы передачи данных представлены в основном проводными (медными) линиями, поскольку неэкранированные витые пары дешевле ВОЛС и удобнее в установке. Но для реализации высокоскоростных магистральных каналов в корпоративных и территориальных сетях ВОЛС уже находятся вне конкупенции.
Конструкция ВОЛС - кварцевый сердечник диаметром 10 мкм, покрытый отражающей оболочкой с внешним диаметром 125...200 мкм.

title: Лекция "Оптические линии связи"


extracted_text:
КОММУТАЦИЯ КАНАЛОВ в сетях – сущность, оценка, область применения
тема 4 вопрос 18
        При   коммутации   каналов   между   связываемыми   конечными   пунктами   на   протяжении   всего
временного интервала соединения обеспечивается обмен в реальном масштабе времени, причем биты
передаются   с   неизменной   скоростью   по   каналу   с   постоянной   полосой   пропускания.   Между
абонентами устанавливается сквозной составной канал связи до начала передачи информации. Этот
канал формируется из отдельных участков с одинаковой пропускной способностью. Прохождение
отдельного  сигнала  вызова  обеспечивается  с  помощью  последовательного  включения   нескольких
коммутационных   устройств,   размещаемых   в   центрах   коммутации   каналов   (ЦКК).   Каждое
устройство   резервирует   за   собой   физическое   соединение   между   одним   входящим   и   одним
исходящим каналами. Если при установлении сквозного канала связи занята вызываемая сторона или
хотя бы одно из  коммутационных  устройств  в цепочке  прохождения сигнала  вызова, последний
будет   блокироваться,   и   абонент,   инициировавший   вызов,   должен   спустя   некоторое   время   его
повторить.
        Время   установления   сквозного   канала   связи   обычно   бывает   большим   изза   необходимости
организации   взаимодействия   значительного   числа   устройств   коммутации.   После   установления
такого канала ЦКК выполняют минимальное число функций, хотя при этом может передаваться
большой   объем   информации.   Следовательно,   при   использовании   метода   коммутации   каналов
передача   информации   обеспечивается   двумя   основными   составляющими   в   расходной   части
ресурсов: ресурсами для организации вызова и ресурсами для поддержания в ЦКК коммутационных
устройств или для организации распределения временных каналов. Первая составляющая не зависит
от   объема   передаваемой   информации,   а   вторая      прямо   пропорциональна   интервалу   времени,   в
течение   которого   происходит   соединение.Коммутаторы   и   соединяющие   их   каналы   должны
обеспечивать   одновременную   передачу   данных   нескольких   абонентских   каналов,   поэтому   они
должны   быть   высокоскоростными   и   поддерживать   одну   из   двух   техник   мультиплексирования
абонентских каналов:
       технику частотного мультиплексирования (FDM), когда для разделения абонентских каналов
используется   модуляция   высокочастотного   несущего   синусоидального   сигнала   низкочастотным
сигналом, порождаемым звуковыми колебаниями (частотное разделение характерно, таким образом,
для аналоговой модуляции сигналов);
технику   мультиплексирования   с   разделением   времени
(TDM), когда аппаратура TDMсетей (мультиплексоры, коммутаторы, демультиплексоры) работает
в   режиме   разделения   времени,   поочередно   обслуживая   в   течение   цикла   своей   работы   все
абонентские   каналы.   Временное   разделение   характерно   для   цифрового   кодирования.   Сети   TDM
требуют   синхронной   работы   всего   оборудования,   поэтому   такая   техника   мультиплексирования
имеет   и   другое   название      техника   синхронного   режима   передачи   (STM).   В   настоящее   время
практически все данные (голос, изображение, компьютерные данные) передаются в цифровой форме,
поэтому   выделенные   каналы   TDMтехнологии,   обеспечивающие   нижний   уровень   для   передачи
цифровых   данных,   являются   универсальными   каналами   для   построения   сетей   любого   типа:
телефонных, компьютерных, телевизионных.
    В качестве недостатков метода коммутации каналов можно указать следующие:
     большое время установления сквозного канала связи изза возможного ожидания освобождения
отдельных его участков;
        необходимость повторной передачи сигнала вызова изза занятости вызываемой стороны или
какоголибо коммутационного устройства в цепочке прохождения этого сигнала (в связи с этим
система, в которой реализуется метод коммутации каналов, относится к классу систем с потерей
запросов на обслуживание);
     отсутствие возможности выбора скоростей передачи информации;
     наращивание функций и возможностей сети ограничено;
     не обеспечивается равномерность загрузки каналов связи (возможности по сглаживанию загрузки
весьма ограничены).
    Преимущества метода коммутации каналов:  отработанность технологии коммутации каналов (первое коммутационное устройство появилось
еще в конце XIXго века);
     возможность работы в диалоговом режиме и в реальном масштабе времени;
        обеспечение как битовой прозрачности, так и прозрачности по времени независимо от числа
ЦКК между абонентами;
      гарантированная пропускная способность сети после установления соединения (это важно при
передаче голоса, изображения, управления объектами в реальном масштабе времени);     довольно
широкая область применения. Сети с коммутацией каналов хорошо приспособлены для коммутации
потоков   данных   постоянной   скорости,   когда   единицей   коммутации   является   долговременный
синхронный   поток   данных   между   взаимодействующими   абонентами.
  Коммутация   с
промежуточным   хранением.   Отметим   особенности   всех   методов   коммутации   с   промежуточным
хранением. Для них характерно, что заранее, до начала передачи информации, сквозной канал между
отправителем и получателем не устанавливается. Вызывающий объект посредством набора  номера
или   через   выделенную   линию   связывается   только   с   ближайшим   узлом   сети   и   передает   ему
информационные биты. В каждом узле имеется коммутатор, построенный на базе коммуникационной
ЭВМ с запоминающим устройством (ЗУ). Передаваемая информация должна храниться в каждом
узле по пути к пункту назначения, причем задержка в хранении, как правило, будет различной для
узлов. Наличие ЗУ в промежуточных узлах связи предотвращает потерю передаваемой информации,
вследствие чего системы, реализующие рассматриваемые методы коммутации, относятся к классу
систем   без   потерь   запросов   на   обслуживание.   Одним   из   показателей   этих   методов   является
возможность согласования скоростей передачи данных между пунктами отправления и назначения,
которое обеспечивается  наличием в сети эффективных развязок, реализуемых созданием буферных
ЗУ   в   узлах   связи.   Наконец,   для   сетей   с   промежуточным   хранением   обязательным   требованием
является   битовая   прозрачность.   Требование   же   временной   прозрачности,   как   правило,   ими   не
гарантируется.

Коммутация каналов
Коммутация каналов подразумевает образование непрерывного составного физического канала из
последовательно соединенных отдельных канальных участков для прямой передачи данных между
узлами. Отдельные каналы соединяются между собой специальной аппаратурой  коммутаторами,
которые могут устанавливать связи между любыми конечными узлами сети. В сети с коммутацией
каналов перед передачей данных всегда необходимо выполнить процедуру установления соединения,
в процессе которой и создается составной канал.
Время передачи сообщения при этом определяется пропускной способностью канала, длинной связи
и размером сообщения.
Коммутаторы, а также соединяющие их каналы должны обеспечивать одновременную передачу
данных нескольких абонентских каналов. Для этого они должны быть высокоскоростными и
поддерживать какуюлибо технику мультиплексирования абонентских каналов.
Достоинства коммутации каналов:
постоянная и известная скорость передачи данных;
правильная последовательность прихода данных;
низкий и постоянный уровень задержки передачи данных через сеть.
Недостатки коммутации каналов:
возможен отказ сети в обслуживании запроса на установление соединения;
нерациональное использование пропускной способности физических каналов, в
частности невозможность применения пользовательской аппаратуры, работающей с разной
скоростью. Отдельные части составного канала работают с одинаковой скоростью, так как сети с
коммутацией каналов не буферизуют данные пользователей;
обязательная задержка перед передачей данных изза фазы установления
соединения







file_name: тема 4 вопрос 18.docx

title: Лекция "КОММУТАЦИЯ КАНАЛОВ "


extracted_text:
тема 4 вопрос 19
архитектуры файлсервер и клиентсервер локальных сетей
Клиентсерверные технологии
Архитектура клиентсервер применяется в большом числе сетевых технологий,
используемых для доступа к различным сетевым сервисам. Кратко рассмотрим некоторые
типы таких сервисов (и серверов).
Webсерверы
Изначально представляли доступ к гипертекстовым документам по протоколу
HTTP (Huper Text Transfer Protocol). Сейчас поддерживают расширенные
возможности, в частности работу с бинарными файлами (изображения, мультимедиа
и т.п.).
Серверы приложений
Предназначены для централизованного решения прикладных задач в некоторой
предметной области. Для этого пользователи имеют право запускать серверные
программы на исполнение. Использование серверов приложений позволяет снизить
требования к конфигурации клиентов и упрощает общее управление сетью.
Серверы баз данных
Серверы баз данных используются для обработки пользовательских запросов на
языке SQL. При этом СУБД находится на сервере, к которому и подключаются
клиентские приложения.
Файлсерверы
Файлсервер хранит информацию в виде файлов и представляет пользователям
доступ к ней. Как правило файлсервер обеспечивает и определенный уровень
защиты от несакционированного доступа.
Проксисервер
Вопервых, действует как посредник, помогая пользователям получить информацию
из Интернета и при этом обеспечивая защиту сети.
Вовторых, сохраняет часто запрашиваемую информацию в кэшпамяти на
локальном диске, быстро доставляя ее пользователям без повторного обращения к
Интернету.
Файрволы (брандмауэры)
Межсетевые экраны, анализирующие и фильтрующие проходящий сетевой трафик, с
целью обеспечения безопасности сети.
Почтовые серверы
Представляют услуги по отправке и получению электронных почтовых сообщений.
Серверы удаленного доступа (RAS)
Эти системы обеспечивают связь с сетью по коммутируемым линиям. Удаленный
сотрудник может использовать ресурсы корпоративной ЛВС, подключившись к ней
с помощью обычного модема.
Это лишь несколько типов из всего многообразия клиентсерверных технологий,
используемых как в локальных, так и в глобальных сетях.
Для доступа к тем или иным сетевам сервисам используются клиенты, возможности
которых характеризуются понятием «толщины». Оно определяет конфигурацию
оборудования и программное обеспечение, имеющиеся у клиента. Рассмотрим возможные
граничные значения:
«Тонкий» клиент
Этот термин определяет клиента, вычислительных ресурсов которого достаточно
лишь для запуска необходимого сетевого приложения через webинтерфейс.
Пользовательский интерфейс такого приложения формируется средствами
статического HTML (выполнение JavaScript не предусматривается), вся
прикладная логика выполняется на сервере.
Для работы тонкого клиента достаточно лишь обеспечить возможность запуска web
браузера, в окне которого и осуществляются все действия. По этой причине web
браузер часто называют "универсальным клиентом". «Толстый» клиент
Таковым является рабочая станция или персональный компьютер, работающие под
управлением собственной дисковой операционной системы и имеющие
необходимый набор программного обеспечения. К сетевым серверам «толстые»
клиенты обращаются в основном за дополнительными услугами (например, доступ к
webсерверу или корпоративной базе данных).
Так же под «толстым» клиентом подразумевается и клиентское сетевое
приложение, запущенное под управлением локальной ОС. Такое приложение
совмещает компонент представления данных (графический пользовательский
интерфейс ОС) и прикладной компонент (вычислительные мощности клиентского
компьютера).
В последнее время все чаще используется еще один термин: «rich»client. «Rich«клиент
своего рода компромисс между «толстым» и «тонким» клиентом. Как и «тонкий» клиент,
«rich»клиент также представляет графический интерфейс, описываемый уже средствами
XML и включающий некоторую функциональность толстых клиентов (например интерфейс
draganddrop, вкладки, множественные окна, выпадающие меню и т.п.)
Прикладная логика «rich»клиента также реализована на сервере. Данные отправляются в
стандартном формате обмена, на основе того же XML (протоколы SOAP, XMLRPC) и
интерпретируются клиентом.
Некоторые основные протоколы «rich»клиентов на базе XML приведены ниже:
 XAML (eXtensible Application Markup Language) — разработан Microsoft,
используется в приложениях на платформе .NET;
 XUL (XML User Interface Language) — стандарт, разработанный в рамках проекта
Mozilla, используется, например, в почтовом клиенте Mozilla Thunderbird или
браузере Mozilla Firefox;
 Flex — мультимедийная технология на основе XML, разработанная
Macromedia/Adobe.
Архитектура файлсервер
Данная архитектура стала популярной в тот момент, когда персональные
компьютеры стали объединяться в локальные сети на основе файлового сервера
(например, Novell Netware). Особо популярной данная архитектура являлась в середине
конце 80 х годов, в период массового объединения персональных компьютеров в
локальные вычислительные сети.
Суть этой архитектуры сводится к тому, что на каждом из персональных компьютеров
запускается приложение, использующее общие файлы, находящиеся на файловом сервере.
Т.е. файлы базы данных по запросу клиентов передаются на персональный компьютер, т.е.
рабочую станцию клиента, где они и обрабатываются.
Рис. 2. Однопользовательская информационная система и ее многопользовательский
вариант на основе файлсервера.
По своей сути, такая многопользовательская версия ничем не отличается от
однопользовательской версии. Каждый из работающих компьютеров работает с общими
данными так, как будто это его собственные персональные данные.
На основе модели файлового сервера функционируют такие популярные СУБД как FoxPro
( Microsoft), dBase (Borland), CFClipper (Computer Associates International), Paradox
(Borland) и др. СУБД рассматриваемого класса стоят недорого, просты в установке и освоении. Но они
обладают и рядом существенных недостатков:
1. Сильное увеличение трафика по сети при интенсивной работе нескольких пользователей.
2. Неудобство совместной работы с системой.

3. Невозможность отслеживания информации при аппаратных сбоях.
4. Проблема возможных незакрытых транзакций.

5.2. Архитектура “КлиентСервер”
Основные особенности архитектуры «клиентсервер»
В архитектуре клиентсервер для обработки данных выделяется специальное ядро  так
называемый сервер баз данных, который принимает на себя функции обработки запросов
пользователей, именуемых теперь клиентами.
Сервер баз данных представляет собой мультипользовательскую версию СУБД,
выполненною, как правило, на мощном компьютере. Приложенияклиенты посылают с
рабочих станций запросы на выборку (вставку, обновление, удаление) данных. При этом
сервер выполняет всю “грязную” работу по отбору данных, отправляя клиенту только
требуемый результат.

Рис. 3. Архитектура «клиентсервер»
Такой подход обеспечивает решение трех важных задач:
∙  уменьшение нагрузки на сеть
∙  уменьшение требований к компьютерамклиентам
∙  повышение надежности и сохранение логической целостности базы данных.
Как правило, клиент и сервер территориально отделены друг от друга, и в этом случае они
входят в состав или образуют систему распределенной обработки данных.
Но эти СУБД имеют и недостатки:
∙ они намного дороже СУБД предыдущего класса, сложны в освоении,
∙ для эффективной работы этих СУБД требуются высокоскоростные (а поэтому и дорогие)
серверы и сети.
∙ в последнее время стал возникать синдром "толстого клиента". Это означает, что
клиентское приложение имеет размер, сравнимый или даже превышающий размер
программысервера базы данных.
Но наиболее важным результатом перехода в архитектуру клиентсервер является
гарантированное сохранение логической целостности базы данных, т.е. система становится
более устойчивой и более защищенной. Достигается это благодаря возможности
переложить заботу о сохранении целостности базы на сервер.
5.3. Архитектура с использованием сервера приложений (трехзвенная архитектура)
В компьютерных технологиях трёхуровневая архитектура, синоним трёхзвенная
архитектура (англ. threetier или Multitier architecture) предполагает наличие следующих
компонентов приложения:
клиентское приложение (обычно говорят «тонкий клиент» или терминал), подключенное
к серверу приложений, который в свою очередь подключен к серверу базы данных.
Они могут взаимодействовать друг с другом по следующей схеме: Рис.4. Трехзвенная архитектура
Как правило, третьим звеном в трехзвенной архитектуре становится сервер приложений,
т.е. компоненты распределяются следующим образом:
1. Представление данных — на стороне клиента.
2. Прикладной компонент — на выделенном сервере приложений (как вариант,
выполняющем функции промежуточного ПО).
3. Управление ресурсами — на сервере БД, который и представляет запрашиваемые
данные.
Итак, идея сервера приложений заключается в разбиении приложения на две части
собственно клиента и сервера данного приложения. Причем сервер приложений может
быть один на много приложений. Клиенты общаются с сервером приложений (или с
серверами приложений, никто не запрещает иметь несколько серверов приложений).
Клиенты посылают серверу приложений запросы, а получают ответы. Клиенты могут
обратиться и непосредственно к серверу базы данных за теми или иными данными.
Обращение за данными к серверу базы данных может производить и сервер приложений.
Использование сервера приложений в трехзвенной архитектуре позволяет смягчить или
свести на нет недостатки традиционной архитектуры “клиент сервер”.

1.1. Архитектура “клиентсервер”

Сеть   ЭВМ  (компьютерная   сеть,   или   вычислительная   сеть      ВС)      это
совокупность компьютеров и терминалов, соединенных с помощью каналов связи в единую
систему, удовлетворяющую требованиям распределенной обработки данных, совместного
использования общих информационных и вычислительных ресурсов.
Распределенные   вычисления   в   компьютерных   сетях   основаны   на   архитектуре
“клиентсервер”, ставшей доминирующим способом обработки данных. Термины  “клиент”
и  “сервер”   обозначают   роли,  которые   играют  различные   компоненты   в  распределенной
среде вычислений. Компоненты “клиент” и “сервер” не обязательно должны работать на
разных машинах, хотя обычно это так и есть – клиентприложение находится на рабочей
станции   пользователя,   а   сервер        на   специальной   выделенной   машине.   Наиболее
распространены следующие виды серверов: файлсерверы,   северы баз данных, серверы
печати, серверы электронной почты, WEBсервер и другие. В последнее время интенсивно
внедряются многофункциональные серверы приложений.
Клиент формирует запрос на сервер для выполннения соответствующих функций.
Например,   файлсервер   обеспечивает   хранение   данных   общего   пользования,   организует
доступ к ним и передает данные клиенту. Обработка данных распределяется в том или
ином   соотношении   между   сервером   и   клиентом.   В   последнее   время   долю   обработки,
приходящуюся на клиента, стали называть “толщиной” клиента.
Развитие архитектуры “клиентсервер” происходит по спирали и в настоящее время
намечается тенденция централизации вычислений (рис.1.1), т.е. замены “толстых” клиентов
– рабочих станций на основе высокопроизводительных ПЭВМ, оснащенных мощным ПО
для   поддержки   прикладных   программ,   мультимедийных   средств,   навигационного     и графического интерфейса – “тонкими” клиентами. Характерный пример “тонкого” клиента
– архитектура Sun Ray Hot Desk, предложенная компанией Sun Microsystems.
Архитектура
 Sun  Ray  Hot  Desk
предполагает использование настольных систем типа графических терминалов Sun Ray 1,
имеющих   минимум   программных   и   аппаратных   средств,   но   обладающих   широкими
возможностями   работы   с   приложениями   в   соответствии   с   основной   идеей   “тонких”
клиентов – вынести на сервер все, вплоть до виртуальных драйверов устройств, включая
драйвер   монитора.   Историческими   предшественниками   “тонких”   клиентов   были
алфавитноцифровые   терминалы,   подключавшиеся   к   главным   ЭВМ,   или   мэйнфреймам
(mainframe) через специализированные интерфейсы или универсальные последовательные
порты.
Мэйнфреймы   –   классический   пример   централизации   вычислений,   поскольку   в
едином   комплексе   были   сконцентрированы   все   вычислительные   ресурсы,   хранение   и
обработка   огромных   массивов   данных.   Основные   достоинства   централизованной
архитектуры   простота администрирования и защиты информации. Все терминалы были
однотипными      следовательно,   устройства   на   рабочих   местах   пользователей   вели   себя
предсказуемо   и   в   любой   момент   могли   бы   быть   заменены,   затраты   на   обслуживание
терминалов и линий связи также  легко прогнозировались.
Революция,   вызванная   появлением   персональных   компьютеров,
  сделала
возможным   иметь   вычислительные   и   информационные   ресурсы   на   рабочем   столе
пользователя и управлять ими по собственному разумению с помощью цветного оконного
графического интерфейса. Увеличение производительности ПК позволило перенести части
системы   (интерфейс   с   пользователем,   прикладную   логику)   для   выполнения   на
персональном   компьютере,   непосредственно   на   рабочем   месте,   а   функции   обработки
данных оставить на центральном компьютере. Система стала распределенной  одна часть
функций выполняется на центральном компьютере, другая  на персональном, который
связан  с  центральным  посредством  коммуникационной  сети.  Таким  образом,  появилась
клиентсерверная модель взаимодействия компьютеров и программ в сети и на этой основе
стали   развиваться   средства   разработки   приложений   для   реализации   информационных
систем.

file_name: тема 4 вопрос 19.docx

intro:
Архитектура клиент-сервер применяется в большом числе сетевых технологий, используемых для доступа к различным сетевым сервисам. Кратко рассмотрим некоторые типы таких сервисов (и серверов).
Web-серверы
Изначально представляли доступ к гипертекстовым документам по протоколу HTTP (Huper Text Transfer Protocol). Сейчас поддерживают расширенные возможности, в частности работу с бинарными файлами (изображения, мультимедиа и т.п.).
Серверы приложений
Предназначены для централизованного решения прикладных задач в некоторой предметной области. Для этого пользователи имеют право запускать серверные программы на исполнение. Использование серверов приложений позволяет снизить требования к конфигурации клиентов и упрощает общее управление сетью.

title: Лекция "Архитектуры файл-сервер и клиент-сервер локальных сетей"


extracted_text:
Лесной корреспондент
 Литературный утренник, посвящённый творчеству В.В.
Бианки.
Цель: закрепить знания о творчестве В.В. Бианки, о природе родного края.
Подготовительная работа: дети самостоятельно знакомились с творчеством
В.В. Бианки; рисовали рисунки к прочитанным произведениям; подготовили
загадки о животных.
I.
II.
Вступление:
 Конечно, любой человек любит природу. Но иногда встречаются люди,
наделённые каким- то особенным отношением ко всему живому.
Природа это чувствует и будто ждёт момента, чтобы поделиться с ними
сокровенными секретами, потихоньку от других раскрывает свои
заветные тайны. В присутствии таких людей самые капризные растения
расцветают пышным цветом, а самые пугливые животные забывают про
все свои страхи. Одним из тех, кто обладал этим волшебным даром, был
писатель и учёный Виталий Валентинович Бианки. «Есть такие скучные
люди, для которых новое – старое. А мы такие, что нам и старое всё –
ново. И страна у нас такая, что, сколько её не открывай, никак в ней
всего не откроешь. Юным пытливым глазам и нашему пытливому уму
она предстаёт в совершенно новом, чудесном и загадочном свете. Нам
всё в ней ново, всё дивно, всё – тайна, и значит мы – настоящие
колумбы своей земли». Так писал Виталий Бианки в своей книге «Клуб
колумбов», призывая ребят знакомиться с родной природой, больше
узнать про птиц и зверей, про охоту и лес.
Наш литературный утренник мы посвящаем жизни и творчеству писателя –
натуралиста Виталия Валентиновича Бианки, которого часто называют
«лесным корреспондентом», «лесным сказочником». Всё написанное Бианки –
это праздник узнавания. Открытия ждут нас на каждом шагу. Вы учитесь в
школе и знаете, что 1+1=2 – это в математике. А в лесу: сложились рысь и
заяц – получилось…единица! Потому, что рысь зайца съела и заяц уже не в
счёт. Встретились белый горностай и белая сова, получилось не 2, а ноль – оба
погибли. Так что у зверей и птиц в большой книге природы своя математика
свои загадки. И книги Бианки помогают нам разгадывать эти загадки,
помогают найти ключи ко многим тайнам окружающего нас мира. II. Рассказ
детьми о прочитанных книгах и демонстрацией рисунков. III. Биография В.В.
Бианки: Виталий Валентинович Бианки родился 11 февраля 1894 года в
Петербурге. Отец его был учёным-орнитологом, работал он хранителем
коллекций Зоологического музея Академии наук. Ребёнком Виталий не раз
был в этом музее, видел коллекцию диковинных птиц и зверей, и ему очень
хотелось найти «волшебную палочку», которая могла бы оживить их всех. Уже
став взрослым, Виталий Бианки понял, что такой «волшебной палочкой»
может быть только слово, только рассказ. За свою жизнь Бианки написал
более 300 рассказов и сказок о природе, о животных, в которых не просто
описывал их жизнь, но и очеловечивал их. Читая книги Бианки, мы узнаем, о
чём думают и говорят животные, птицы, понимая, что в природе этого не бывает. В доме, в котором жила семья Бианки всегда жило много зверей.
Певчие птицы жили в большой, в рост человека, клетке. Был аквариум с
рыбами, террариум с черепахами, ящерицами и змеями. Летом семья жила на
даче. Отец рано начал брать сына с собой в лес. Виталий Валентинович
вспоминал, что отец: «…каждую травку, каждую птицу и зверюшку называл
мне по имени, отчеству и фамилии. Учил меня узнавать птиц по виду, по
голосу, по полёту, разыскивать самые скрытые гнёзда». С детства у Виталия
вошло в привычку записывать свои наблюдения. В 1915 году (в 21 год)
Виталий Валентинович поступил на естественное отделение Петербургского
Университета, но окончить его Бианки не удалось, он был призван в армию –
шла Первая мировая война. Потом он жил на Алтае, в г. Бийске, работал
учителем в школе. В 1922 году возвратился в Петербург. Здесь Виталий
Валентинович познакомился со многими детскими писателями: С. Маршаком,
Б. Житковым, К. Чуковским… А в 1923 году (в 29 лет) в журнале «Воробей»
была напечатана его первая сказка «Путешествие красноголового воробья».
Так началось оживление застывшего мира музейных чучел. Дальше вышли
книги: «Чей нос лучше?», «Первая охота», «Кто чем поёт?», «Лесные
домишки». Главной книгой для писателя стала его «Лесная газета». Эта книга
была настоящей энциклопедией русской природы.
 «А знаешь ли ты?» Выступление учеников с демонстрацией иллюстраций
животных
: – Самый сильный из насекомых – жук-носорог, сам весит 14 грамм, а может
тащить груз в 1 кг 580 г
. – Сова уничтожает за лето до 1000 мышей и этим спасает 1т хлеба.
 – Кукушка за 1 час может съесть 100 гусениц.
 – Пчеле, чтобы собрать 100 кг мёда, надо облететь миллион цветков.
Эта книга много раз переиздавалась и постоянно пополнялась новыми
материалами. Материал в книге был подобран как в настоящей газете:
корреспонденции, статьи, очерки, заметки, телеграммы, письма, рисунки
читателей, загадки. Вот  некоторые из них. Это не просто загадки, а жалобы
жителей леса на нерадивых посетителей. «Узнайте их!»
Ученики загадывают загадки:
 – Жалуемся! А что же нам делать? Когтей у нас не, клыков – нет, вот всяк
обидеть норовит. Кто ягод рябины захочет – срывает вместе с ветками с
дерева кисти. Жёлуди нужны – сшибают с дуба камнями, палками, только
треск идёт! Растопка для костра нужна – кору кольцом с берёзы или ели
стешут. Да ещё топор в живой ствол по обух воткнут. Мы болеем, мы чахнем,
а им и горя мало: в лесу, говорят вас много. – Кто жалуется?  (Деревья
) – Жалуемся! Оскорбили словом и действием! Кого обзывают мерзкими
тварям? Почему на руках бородавки? Разве мы виноваты? А раз так – бей нас!
– Кто жалуется? (Жабы) – Что хотите делайте с нами: режьте, жарьте, варите, даже маринуйте!
Только не портите нашу лесную подстилку! – Кто жалуется? (Грибы)
 1941 год (Виталию Валентиновичу 47 лет). Началась Великая Отечественная
Война. На фронт его не пустили, из-за болезни сердца. Жил он в годы войны в
эвакуации, на Урале, а после войны он вернулся в свой родной город. У него
появились свои ученики – это ныне известные писатели: Нина Павлова,
Святослав Сахарнов, Николай Сладков, Эдуард Шим, Евгений Чарушин.
Вместе они много лет составляли радиопередачу «Вести из леса». Виталий
Валентинович участвовал в написании сценариев для кинофильмов,
мультфильмов. Демонстрация мультипликационного фильма «Путешествие
муравья» по мотивам сказки В.В. Бианки «Как муравьишка домой спешил»
Умер В.В. Бианки в 1959 году 10 июня в возрасте 65 лет, 35 из которых он
писал. В последние годы он очень тяжело болел, но всё же продолжал писать.
Последней книгой, которую он написал, была книга рассказов «Птицы мира».
IV. Предлагаем ответить на вопросы викторины «Знатоки произведений
Бианки»
1. Какая книга у Бианки стала самой знаменитой? («Лесная газета»)
 2. Почему нельзя трогать руками яйца в гнёздах? (Птица бросает гнездо)
3. На что похож домик Иволги? (На лёгкую плетёную корзиночку «Лесные
домишки»)
 4. Чем поёт Бекас? (Хвостом. «Кто чем поёт?»)
 5. Какая птица свою песню на воде исполняет? (Выпь. «Кто чем поёт?»)
6.Какая птица не вьёт гнезда, а строит нору на берегу и пол в ней выстилает
тонкими рыбьими косточками? (Зимородок. «Рыбий дом»)
 7. У какой птицы нос служит и сеткой и глоткой? (Козодой-сетконос)
8. Зачем Бекасу-Долгоносу прямой и длинный нос? (козявок из тины доставать
удобно)
 9. Какой клюв у Шилоноса? (длинный и загнутый к верху, в воде живность
поддевать)
10.  Почему у Кроншнепа-Серпоноса клюв вниз смотрит? (чтоб червяков и
букашек из травы доставать) 11. Что стало с Мухоловом? (прилетел ястреб и
съел его «Чей нос лучше?»)
 12. Вьёт ли гнездо Козодой? (Не вьёт, а высиживает яйца прямо на земле)
 13. Для чего клесту клюв крестом? (он им круглый год семечки из шишек
вылущивает)
 14. Гнездо, какой птицы похоже на варежку? (синичка - ремез)
 15. Как называют птицу с мешком под клювом? (пеликан-мешконос) 16. Как называется птица, которая, защищаясь от врага, извивается и шипит
как змея? (вертишейка)
 17. У кого отрастает утраченная часть тела? (у ящерицы, у рака)
 18. Какие птицы спят и прячутся, зарывшись в снег? (тетерева, рябчики,
куропатки)
 19. Птенцы, какой птицы не знают своей матери? (Кукушка. Она
подбрасывает яйца и отдаёт своих птенцов на выкорм другим птицам.)
 20. На что похож удод? (На пёстрый лоскут)
21. Какие способы защиты животных от врага вы знаете? (обман, прячутся,
пугают, оперенье, шипят)
. Вот и подошло к концу наше путешествие. Хочется, чтоб у вас появилось
желание прочитать не только другие книги В. Бианки, но и произведения
других писателей-натуралистов, их много: Чарушин Е., Чаплина В., Снегирев
Г., Сладков Н., Скребицкий Г., Пришвин и многие другие. Эти замечательные
произведения позволят вам познакомиться с родной природой, побольше
узнать про птиц и зверей, про охоту и лес, научат вас бережно относится к
родной природе, любить и охранять всё живое. (Награждение победителей)

intro: Одним из писателей, который помогает детям познать огромный мир природы, является писатель В. Бианки.  В мероприятие внесены элементы интерактива, ребята должны были ответить на вопросы викторины, отгадать загадки, нарисовать рисунки животных.  Дети смогли расширить свое представление о произведениях авторов, показать свои знания о природе и приобрести новые.Одним из писателей, который помогает детям познать огромный мир природы, является писатель В. Бианки.  В мероприятие внесены элементы интерактива, ребята должны были ответить на вопросы викторины, отгадать загадки, нарисовать рисунки животных.  Дети смогли расширить свое представление о произведениях авторов, показать свои знания о природе и приобрести новые.

библиотека

group: Управление

title: Лесной корреспондент  Литературный утренник, посвящённый творчеству В.В. Бианки.(3кл.)


extracted_text:
Уровень образования:
 основное общее образование
Целевая аудитория:
 Учитель (преподаватель)
Класс(ы):
 8 класс
Предмет(ы):
 Химия
Цели урока:

Обучения –  закрепить сформированные представления о химических реакциях и  их уравнениях в свете атомномолекулярного учения и с позиций закона сохранения массы; повторить и
закрепить  представление о классификации химических реакций; обобщить учебный материал, рассмотренный в данной теме;
Воспитания – формирование культуры общения, чувства сопричастности общему делу, умения работать коллективно через работу в парах, группе; воспитание культуры умственного
труда, сохранения своего здоровья, соблюдения техники безопасности при работе с кислотами, щелочами.
Развития– продолжить развивать научнопознавательную и коммуникативную компетенции, логическое мышление, эрудицию.
обеспечить такую организацию работы учащихся по алгоритму, при которой большая их часть может добиться успеха в познавательной деятельности.
Тип урока:
 обобщение и систематизация изученного материала с применением модулей ЭОР.
Формы работы учащихся: фронтальная, индивидуальная, парная.
Необходимое техническое оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, электронные образовательные ресурсы, размещенные в федеральных коллекциях:
ФЦИОР http://www.fcior.edu.ru и ЕК ЦОР http://schoolcollection.edu.ru , учебник.
Таблицы: периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева, таблица растворимости кислот , солей и оснований в воде, электрохимический ряд напряжений металлов
Учащихся в классе (аудитории):  25
Используемые учебники и учебные пособия:

1.  Габриелян О.С. Химия, 8 класс, М.: Дрофа, 2007
2. Г.П. Хомченко, И.Г. Хомченко. Задачи по химия для средней школы:  М.: Высш. Шк.,2005.
3. О.С Габриелян, Н.П. Воскобойникова. «Химия в тестах, задачах, упражнениях. 89 классы». – М.: Дрофа, 2007.
Используемая методическая литература:

1. Программа курса химии для 89 классов общеобразовательных учреждений (авт. О.С. Габриелян). // Программа общеобразовательных учреждений. Химия М.: Дрофа, 2007.//
2. Габриелян О.С. «Химия. 8 класс» Настольная книга учителя химии. М.: Дрофа, 2007
3. Габриелян О.С. Химия. Методическое пособие (89)  М.: Дрофа, 2000
4. Габриелян О.С. Пособие для учителей химии по планированию учебного материала в 811 классах. М.: «Блик и Ко», 2000

Используемые ЦОР:

http://files.schoolcollection.edu.ru/dlrstore/617f8dc98cff11dbb6060800200c9a66/ch08_26_01.swf
http://files.schoolcollection.edu.ru/dlrstore/600cd365f9f2ae1056e498ee0af7e4c6/index.htm
http://schoolcollection.edu.ru/catalog/rubr/d05469af69bd11dbbd130800200c9c08/75673/?interface=pupil&class=50&subject=31
http://schoolcollection.edu.ru/catalog/rubr/d05469af69bd11dbbd130800200c9c08/75674/?interface=pupil&class=50&subject=31
http://files.schoolcollection.edu.ru/dlrstore/617fb4c88cff11dbb6060800200c9a66/ch08_32_01.swf
http://files.schoolcollection.edu.ru/dlrstore/617fb4c48cff11dbb6060800200c9a66/ch08_31_01.swf
http://files.schoolcollection.edu.ru/dlrstore/617fb4bc8cff11dbb6060800200c9a66/ch08_29_01.swf
http://files.schoolcollection.edu.ru/dlrstore/617fb4c08cff11dbb6060800200c9a66/ch08_30_01.swf
Краткое описание:
 Предлагаемая методическая разработка урока «Типы химических реакций» (12 урок в теме «Изменения, происходящие с веществами»может использоваться учителями химии,
работающими в 8х классах общеобразовательных школ. В данной методической разработке урока раскрывается представление о химических реакциях и  их уравнениях в свете атомно
молекулярного учения и с позиций закона сохранения массы, а также изучается классификация химических реакций с использованием поисковой исследовательской деятельности
учащихся. Урок нацелен на развитие самостоятельной работы с различными источниками информации, умения логически мыслить, делать выводы, сравнивать, находить правильные
решения, а также умения работать в микрогруппах.
СТРУКТУРА И ХОД УРОКА
№
1
1
2
Этап урока
2
Организационный момент
Мотивационный этап
3
Обобщение знаний
обучающихся
Название используемых ЭОР
(с указанием  порядкового номера
из Таблицы 2)
3
Деятельность учителя
(с указанием действий с ЭОР,
например, демонстрация)
5
Учитель приветствует обучающихся,
фиксирует отсутствующих; проверяет
готовность обучающихся к уроку
Учитель задает обучающимся вопросы:
Что такое классификация?
Предлагает  обучающимся
охарактеризовать роль классификации
в естественных науках на примере
работ Карла Линнея, который в
процессе систематизации знаний о
флоре и фауне осуществил их
классификации
Классификации каких химических
объектов вам известны?
По какому основанию следует
классифицировать химические
реакции? – проблема урока
Учитель задает вопросы: Что такое
химическая реакция? В чем
заключается сущность химической
реакции?
Вспомните,  какие признаки химических
реакций вам известны?
1. Анимация «Признаки химических
реакций»
Учитель предлагает обучающимся
посмотреть анимацию
Учитель предлагает обучающимся
вспомнить типы химических реакций и
записать их схемы на доске. Схемы на
доске позволяют вспомнить материал
тем учащимся, у которых в большей
степени развита зрительная память.
Те, у кого слуховая  еще раз
воспринимают материал,
произнесенный вслух
•    А+В=С (соединения)
Деятельность ученика
Время
(в мин.)
6
Обучающиеся приветствуют
учителя, готовность класса к
работе
Обучающиеся отвечают на
вопросы и приходят к выводу, что
проблема урока  по какому
основанию следует
классифицировать химические
реакции?
7
1
5
Обучающиеся отвечают на
вопросы
25
Обучающиеся, просмотрев
анимацию, вспоминают признаки
химических реакций
Обучающихся пишут на доске
общие схемы типов реакций №
Этап урока
Название используемых ЭОР
(с указанием  порядкового номера
из Таблицы 2)
2. Видеоопыт «Реакция
разложения малахита при
нагревании»
3. Видеоопыт «Горение серы в
кислороде»
4. Видеоопыт «Реакции
замещения»
5. Видеоопыт «Реакции обмена»
Закрепление знаний и
способов действий
Осуществление коррекции
6, 7, 8, 9. Тест по темам: «Реакции
обмена, замещения, разложения,
соединения»
Ключи к тесту
Рефлексия
Информация о домашнем
задании
4
5
6
7
Деятельность ученика
Время
(в мин.)
Деятельность учителя
(с указанием действий с ЭОР,
например, демонстрация)
•     С=А+В (разложения)
 •    АВ+СД=АД+СВ (обмена)
•     АВ+С=АС+В (замещения)
Учитель предлагает обучающимся
посмотреть видеоопыты, сравнить эти
реакции, найти в них как можно больше
различий, записать уравнения реакций
и определить тип реакций
Обучающиеся, просмотрев
видеоопыты, обсуждают,
определяют типы реакций,
записывают в тетради уравнения
реакций
Учитель предлагает обучающимся
показать свои умения ориентироваться
в новой ситуации
Учитель предлагает обучающимся
провести коррекцию затруднений
Учитель организует рефлексию через
вопросы:
 было интересно…
 было трудно…
 я понял, что…
Выполняют тест, используя
интерактивную доску
Обучающиеся высказываются
проводят коррекцию, используя
ключи
Обучающиеся высказываются
одним предложением, выбирая
начало фразы
Составить пять схем уравнений
реакций для соседа по парте,
предложить расставить
коэффициенты, указать тип реакций
Записывают в дневник
9
2
2
1
№
Название ресурса
Тип, вид ресурса
Форма предъявления информации (иллюстрация,
презентация, видеофрагменты, тест, модель и т.д.)
Гиперссылка на ресурс,
обеспечивающий доступ к ЭОР
ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ НА ДАННОМ УРОКЕ ЭОР
Анимация.
Признаки
химических
реакций
Видеоопыт
«Реакция
разложения
малахита
при
нагревании
»
Видеоопыт
«Горение
серы в
кислороде»
Видеоопыт
«Реакции
замещения»
Видеоопыт
«Реакции
обмена»
Тест по
теме
"Реакции
обмена»
Тест по
теме
"Реакции
замещения»
информационный
Анимация.
http://files.schoolcollection.edu.ru/dlrstore/617f8dc98cff
11dbb6060800200c9a66/ch08_26_01.swf
Анимация. Признаки химических
реакций.
практический
Видеоопыт.
Видеоопыт «Реакция разложения
малахита при нагревании».
практический
Видеоопыт
http://files.schoolcollection.edu.ru/dlrstore/600cd365f9f2
ae1056e498ee0af7e4c6/index.htm
Видеоопыт «Горение серы в
кислороде»
практический
Видеоопыт
практический
Видеоопыт
http://schoolcollection.edu.ru/catalog/rubr/d05469af69bd
11dbbd130800200c9c08/75673/?
interface=pupil&class=50&subject=31
http://schoolcollection.edu.ru/catalog/rubr/d05469af69bd
11dbbd130800200c9c08/75674/?
interface=pupil&class=50&subject=31
Видеоопыт «Реакции замещения»
Видеоопыт «Реакции обмена»
контрольный
Тест
http://files.schoolcollection.edu.ru/dlrstore/617fb4c88cff
11dbb6060800200c9a66/ch08_32_01.swf
Тест по теме "Реакции обмена»
контрольный
Тест
http://files.schoolcollection.edu.ru/dlrstore/617fb4c48cff
11dbb6060800200c9a66/ch08_31_01.swf
Тест по теме "Реакции замещения»

file_name: Григорян Типы химических реакций.doc

intro:
Предмет:
 Химия
Цели урока:

Обучения –  закрепить сформированные представления о химических реакциях и  их уравнениях в свете атомно-молекулярного учения и с позиций закона сохранения массы; повторить и закрепить  представление о классификации химических реакций; обобщить учебный материал, рассмотренный в данной теме;
Воспитания – формирование культуры общения, чувства сопричастности общему делу, умения работать коллективно через работу в парах, группе; воспитание культуры умственного труда, сохранения своего здоровья, соблюдения техники безопасности при работе с кислотами, щелочами.
Развития– продолжить развивать научно-познавательную и коммуникативную компетенции, логическое мышление, эрудицию.
обеспечить такую организацию работы учащихся по алгоритму, при которой большая их часть может добиться успеха в познавательной деятельности.
Тип урока:
 обобщение и систематизация изученного материала с применением модулей ЭОР.
Формы работы учащихся: фронтальная, индивидуальная, парная.
Необходимое техническое оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, электронные образовательные ресурсы, размещенные в федеральных коллекциях: ФЦИОР http://www.fcior.edu.ru и ЕК ЦОР http://school-collection.edu.ru , учебник.
Таблицы: периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева, таблица растворимости кислот , солей и оснований в воде, электрохимический ряд напряжений металлов

title: разработка урока с ЭОР Типы химических реакций (8 класс, химия)


extracted_text:
тема 4 вопрос 21
характеристика и области применений сетей АТМ
Технология АТМ (Asynchronous Transfer Mode – режим асинхронной передачи) является одной из
самых   перспективных   технологий   построения   высокоскоростных   сетей.   Она   обеспечивает
максимально   эффективное   использование   полосы   пропускания   каналов   связи   при   передаче
различного рода информации: голоса, видеоинформации, данных от самых разных типов устройств –
асинхронных   терминалов,   узлов   сетей   передачи   данных,   локальных   сетей   и   т.д.  (к   таким   сетям
относятся практически все ведомственные сети). Сети, в которых используется АТМтехнология,
называются АТМсетями. Эффективность АТМтехнологии заключается в возможности применения
различных интерфейсов для подключения пользователей к сетям АТМ.
Основные особенности АТМтехнологии.
1.
АТМ – асинхронная технология, так как пакеты небольшого размера, называемые
ячейками (cells), передаются по сети, не занимая конкретных временных интервалов, как это имеет
место в Вканалах сетей ISDN.
2.
Технология   АТМ   ориентирована   на   предварительное   (перед   передачей
информации)   установление   соединения   между   двумя   взаимодействующими   пунктами.   После
установления соединения АТМячейки маршрутизируют себя сами, поскольку каждая ячейка имеет
поля, идентифицирующие соединение, к которому она относится.
3.
По технологии АТМ допускается совместная передача различных видов сигналов,
включая речь, данные, видеосигналы. Достигаемая при этом скорость передачи (от 155 Мбит/с до 2,2
Гбит/с) может быть обеспечена одному пользователю, рабочей группе или всей сети. В АТМячейке
не   предусматриваются   позиции   для   определенных   видов   передаваемой   информации,   поэтому
пропускная способность канала регулируется путем выделения полосы пропускания потребителю.
4.
Поскольку   передаваемая   информация   разбивается   на   ячейки   фиксированного
размера   (53   байта),   алгоритмы   их   коммутации   реализованы   аппаратно,   что   позволяет   устранить
задержки, неизбежные при программной реализации коммутации ячеек.
5.
размера сети путем каскадного соединения нескольких АТМкоммутаторов.
6.
Построение АТМсетей и  реализация  соответствующих  технологий  возможны на
основе оптоволоконных линий связи, коаксиальных кабелей, неэкранированной витой пары. Однако
в качестве стандарта на физические каналы для АТМ выбран стандарт на оптоволоконные каналы
связи   синхронной   цифровой   иерархии   SDH.   Технология   мультиплексирования   и   коммутации,
разработанная для SDH, стала АТМтехнологией.
7.
АТМтехнологии   могут   быть   реализованы   в   АТМсетях   практически   любой
топологии,   но   оконечное   оборудование   пользователей   подключается   к   коммутаторам   АТМ
индивидуальными линиями по схеме «звезда».
Главное   отличие   АТМтехнологии   от   других   телекоммуникационных   технологий   заключается   в
высокой скорости передачи информации (в перспективе – до 10 Гбит/с), причем привязка к какой
либо одной скорости отсутствует. Важным является и то обстоятельство, что АТМсети совмещают
функции   глобальных   и   локальных   сетей,   обеспечивая   идеальные   условия   для   «прозрачной»
транспортировки различных видов трафика и доступа к услугам и службам взаимодействующих с
сетью АТМсетей.
АТМтехнология   допускает   использование   как   постоянных   (PVC),   так   и   коммутируемых   (SVC)
виртуальных каналов.
PVC
представляет   собой   соединение   (после   предварительной   настройки)   между
взаимодействующими   пользователями   сети,   которое   существует   постоянно.   Устройства,
связываемые   постоянным   виртуальным   каналом,   должны   вести   довольно   громоздкие   таблицы
маршрутизации,   отслеживающие   все   соединения   в   сети.   Следовательно,   рабочие   станции,
соединенные   PVC,   должны   иметь   таблицы   маршрутизации   всех   остальных   станций   сети,   что
нерационально и может вызывать задержки в передаче.
АТМтехнология   обладает   способностью   к   наращиваемости,   т.е.   к   увеличению соединение   устанавливается   динамически,
Коммутируемые   виртуальные   каналы   (SVC)  позволяют   устранить   необходимость   ведения
сложных таблиц маршрутизации и таким образом повысить эффективность функционирования сети.
Здесь
  при   этом   используются   АТМ
маршрутизаторы.  В отличие от традиционных маршрутизаторов, которые требуют физического
подключения сетевого сегмента к каждому из своих портов, в АТМмаршрутизаторах используется
не   физическая   архитектура   с   ориентацией   на   соединения,   а   виртуальная   сетевая   архитектура,
ориентированная   на   протоколы.   Такие   маршрутизаторы   необходимы   и   удобны   для   создания
виртуальной сети, для  которой  характерной является  возможность переключения пользователей,
находящихся в любой точке сети, с одного сегмента на другой с сохранением виртуального адреса
рабочей группы, что упрощает администратору сети задачу учета изменений списка пользователей.
АТМтехнология способна обрабатывать трафики различных классов.
В существующих спецификациях предусмотрены четыре  класса трафика,  которые могут быть в
режиме АТМ:
Класс   А   –   синхронный   трафик   с   постоянной   скоростью   передачи   и   с   предварительным
установлением   соединения.  Протокол,   обслуживающийтрафик   этого   класса,   предназначен   для
обеспечения потребностей в сетевых услугах при передаче информации с постоянной скоростью
(передача и прием АТМячеек по АТМпути осуществляются с одной и той же скоростью). Примеры
такого трафика – несжатая речь, видеоинформация.
Класс   В   –   синхронный   трафик   с   переменной   скоростью   передачи   и   с   предварительным
установлением   соединения  (например,   сжатая   речь,   видеоинформация).   Здесь,   как   и   в   случае
трафика   класса   А,  необходимы   синхронизация   аппаратуры   отправителя   и   получателя  и
предварительное установление связи между ними, но допускается переменная скорость передачи.
Информация передается через фиксированные промежутки времени, но ее объем в течение сеанса
передачи   может   изменяться.   Если   объем   передаваемой   информации   превышает   фиксированный
размер   одной   ячейки,   эта   информация   разбивается   на   несколько   ячеек,   сборка   которых
осуществляется в пункте назначения.
Класс   С   –   асинхронный   трафик   с   переменной   скоростью   передачии   с   предварительным
установлением   соединения.  Здесь   синхронизации   аппаратуры   отправителя   и   получателя   не
требуется. Такой способ передачи необходим в сетях с коммутацией пакетов (сети Х.25, Internet,
сети с ретрансляцией кадров). Трафик класса С, видимо, станет основным для передачи информации
в глобальных сетях.
Класс   D   –   асинхронный   трафик   с   переменной   скоростью   передачи   и   без   установления
соединения.  Протокол,   управляющий   доставкой   трафика   класса   D,   разработан   для   обеспечения
многобитовой   коммутации   данных   без   установления   соединения.   В   этом   протоколе
предусматривается использование кадров переменной длины: с помощью передатчика каждый кадр
делится   на   сегменты   фиксированного   размера,   которые   помещаются   в   АТМячейки;   приемник
собирает   сегменты   в   исходный   кадр,   завершая   таким   образом   процесс,   который   называется
сегментацией и сборкой.
Режим  асинхронной  передачи  основан на концепции  двух оконечных  пунктов сети  (абонентских
систем,   терминалов),   осуществляющих   связь   друг   с   другом   через   совокупность   промежуточных
коммутаторов. При этом используются интерфейсы двух типов: интерфейс пользователя с сетью
(UNI – UsertoNetwork Interface) и интерфейс между сетями (NNI – NetworktoNetwork Interface).
UNI   соединяет   устройство   оконечного   пользователя   с   общедоступным   или   частным   АТМ
коммутатором, а NNI представляет собой канал связи между двумя АТМкоммутаторами сети
  Соединение   между   двумя   оконечными   пунктами   сети   (напомним,   что   АТМтехнология
ориентирована на предварительное установление соединения) возникает с того момента, когда один
из   них   передает   через   UNI   запрос   в   сеть.   Этот   запрос   через   цепочку   АТМкоммутаторов
отправляется   в   пункт   назначения   для   интерпретации.   Если   узеладресат   принимает   запрос   на
соединение,   то   в   АТМсети   между   двумя   пунктами   организуется   виртуальный   канал.   UNI
устройства   этих   пунктов   и   промежуточные   узлы   сети   (т.е.   АТМкоммутаторы)   обеспечивают
правильную   маршрутизацию   ячеек   за   счет   того,   что   каждая   АТМячейка   содержит   два   поля   –
идентификатор   виртуального   пути   (VPI   –   Virtual   Path   Identifier)   и   идентификатор   виртуального канала (VCI – Virtual Circuit Identifier). Информация, содержащаяся в полях VPI и VCI АТМячейки,
используется для однозначного решения задачи маршрутизации даже в случае, если у оконечной
системы организовано несколько виртуальных связей.
  АТМ   является   ее   эффективность   в   обслуживании
Движущей   силой   развития   технологии
низкоскоростных   приложений   и   возможность   работы   на   сравнительно   низких   скоростях   (от   2
Мбит/с). Говорить о «конкуренции» сетей FR и АТМ неправомочно, так как в настоящее время FR
является основным интерфейсом доступа к сетямАТМ, позволяющим обеспечивать передачу по сети
АТМ разнородного трафика, динамически распределяя полосу пропускания.
Совмещение разнородных телекоммуникационных сетей, построенных на базе различных технологий
(Х.25, FR, IP и др.), для предоставления пользователям всего спектра услуг в настоящее время
возможно только при использовании технологии АТМ. Возможности этой технологии по
совмещению различных ТСС возрастают, несмотря на их существенные различия, главные из
которых состоят: в приспособленности к передаче разнородной информации (данных, голоса,
видеоинформации), возможности полного использования имеющейся полосы пропускания
ехнология АТМ (Asynchronous Transfer Mode – режим асинхронной передачи) является одной из
самых перспективных технологий построения высокоскоростных сетей. Она обеспечивает
максимально эффективное использование полосы пропускания каналов связи при передаче
различного рода информации: голоса, видеоинформации, данных от самых разных типов устройств –
асинхронных терминалов, узлов сетей передачи данных, локальных сетей и т.д. (к таким сетям
относятся практически все ведомственные сети). Сети, в которых используется АТМтехнология,
называются АТМсетями. Эффективность АТМтехнологии заключается в возможности применения
различных интерфейсов для подключения пользователей к сетям АТМ.
Основные особенности АТМтехнологии.
1. АТМ – асинхронная технология, так как пакеты небольшого размера, называемые ячейками (cells),
передаются по сети, не занимая конкретных временных интервалов, как это имеет место в Вканалах
сетей ISDN.
2. Технология АТМ ориентирована на предварительное (перед передачей информации) установление
соединения между двумя взаимодействующими пунктами. После установления соединения АТМ
ячейки маршрутизируют себя сами, поскольку каждая ячейка имеет поля, идентифицирующие
соединение, к которому она относится.
3. По технологии АТМ допускается совместная передача различных видов сигналов, включая речь,
данные, видеосигналы. Достигаемая при этом скорость передачи (от 155 Мбит/с до 2,2 Гбит/с)
может быть обеспечена одному пользователю, рабочей группе или всей сети. В АТМячейке не
предусматриваются позиции для определенных видов передаваемой информации, поэтому
пропускная способность канала регулируется путем выделения полосы пропускания потребителю.
4. Поскольку передаваемая информация разбивается на ячейки фиксированного размера (53 байта),
алгоритмы их коммутации реализованы аппаратно, что позволяет устранить задержки, неизбежные
при программной реализации коммутации ячеек.
5. АТМтехнология обладает способностью к наращиваемости, т.е. к увеличению размера сети путем
каскадного соединения нескольких АТМкоммутаторов.
6. Построение АТМсетей и реализация соответствующих технологий возможны на основе
оптоволоконных линий связи, коаксиальных кабелей, неэкранированной витой пары. Однако в
качестве стандарта на физические каналы для АТМ выбран стандарт на оптоволоконные каналы
связи синхронной цифровой иерархии SDH. Технология мультиплексирования и коммутации,
разработанная для SDH, стала АТМтехнологией.
7. АТМтехнологии могут быть реализованы в АТМсетях практически любой топологии, но
оконечное оборудование пользователей подключается к коммутаторам АТМ индивидуальными
линиями по схеме «звезда».
Главное отличие АТМтехнологии от других телекоммуникационных технологий заключается в
высокой скорости передачи информации (в перспективе – до 10 Гбит/с), причем привязка к какой
либо одной скорости отсутствует. Важным является и то обстоятельство, что АТМсети совмещают функции глобальных и локальных сетей, обеспечивая идеальные условия для «прозрачной»
транспортировки различных видов трафика и доступа к услугам и службам взаимодействующих с
сетью АТМсетей.
АТМтехнология допускает использование как постоянных (PVC), так и коммутируемых (SVC)
виртуальных каналов.
PVC представляет собой соединение (после предварительной настройки) между
взаимодействующими пользователями сети, которое существует постоянно. Устройства,
связываемые постоянным виртуальным каналом, должны вести довольно громоздкие таблицы
маршрутизации, отслеживающие все соединения в сети. Следовательно, рабочие станции,
соединенные PVC, должны иметь таблицы маршрутизации всех остальных станций сети, что
нерационально и может вызывать задержки в передаче.
АТМтехнология способна обрабатывать трафики различных классов.
В существующих спецификациях предусмотрены четыре класса трафика, которые могут быть в
режиме АТМ:
Класс А – синхронный трафик с постоянной скоростью передачи и с предварительным
установлением соединения. Протокол, обслуживающий трафик этого класса, предназначен для
обеспечения потребностей в сетевых услугах при передаче информации с постоянной скоростью
(передача и прием АТМячеек по АТМпути осуществляются с одной и той же скоростью). Примеры
такого трафика – несжатая речь, видеоинформация.
Класс В – синхронный трафик с переменной скоростью передачи и с предварительным
установлением соединения (например, сжатая речь, видеоинформация). Здесь, как и в случае
трафика класса А, необходимы синхронизация аппаратуры отправителя и получателя и
предварительное установление связи между ними, но допускается переменная скорость передачи.
Информация передается через фиксированные промежутки времени, но ее объем в течение сеанса
передачи может изменяться. Если объем передаваемой информации превышает фиксированный
размер одной ячейки, эта информация разбивается на несколько ячеек, сборка которых
осуществляется в пункте назначения.
Класс С – асинхронный трафик с переменной скоростью передачии с предварительным
установлением соединения. Здесь синхронизации аппаратуры отправителя и получателя не
требуется. Такой способ передачи необходим в сетях с коммутацией пакетов (сети Х.25, Internet,
сети с ретрансляцией кадров). Трафик класса С, видимо, станет основным для передачи информации
в глобальных сетях.
Класс D – асинхронный трафик с переменной скоростью передачи и без установления
соединения. Протокол, управляющий доставкой трафика класса D, разработан для обеспечения
многобитовой коммутации данных без установления соединения. В этом протоколе
предусматривается использование кадров переменной длины: с помощью передатчика каждый кадр
делится на сегменты фиксированного размера, которые помещаются в АТМячейки; приемник
собирает сегменты в исходный кадр, завершая таким образом процесс, который называется
сегментацией и сборкой.
Движущей силой развития технологии АТМ является ее эффективность в обслуживании
низкоскоростных приложений и возможность работы на сравнительно низких скоростях (от 2
Мбит/с). Говорить о «конкуренции» сетей FR и АТМ неправомочно, так как в настоящее время FR
является основным интерфейсом доступа к сетям АТМ, позволяющим обеспечивать передачу по
сети АТМ разнородного трафика, динамически распределяя полосу пропускания.

file_name: тема 4 вопрос 21.docx

intro: Технология АТМ (Asynchronous Transfer Mode – режим асинхронной передачи) является одной из самых перспективных технологий построения высокоскоростных сетей. Она обеспечивает максимально эффективное использование полосы пропускания каналов связи при передаче различного рода информации: голоса, видеоинформации, данных от самых разных типов устройств – асинхронных терминалов, узлов сетей передачи данных, локальных сетей и т.д. (к таким сетям относятся практически все ведомственные сети). Сети, в которых используется АТМ-технология, называются АТМ-сетями. Эффективность АТМ-технологии заключается в возможности применения различных интерфейсов для подключения пользователей к сетям АТМ.

title: Лекция "Характеристика и области применений сетей АТМ"