Отличия WAN от LAN.

1) Протяженность.

2)Качество линий связи: LAN охватывает территорию до нескольких километров и характеризуется высококачественными линиями связи, а WAN характеризуется большой протяженностью (десятки тысяч километров) и используют существующие линии связи (телефонную и телеграфную) и качество линий связи значительно хуже.

3) Сложность методов передачи и оборудования: в LAN , благодаря высококачественным каналам используются упрощенные протоколы и способы передачи (без модуляции, без подтверждения приема), т.е. оборудование LAN проще; в WAN используются сложные методы передачи (модуляция сигнала, асинхронная передача, сложные методы контроля правильности передачи данных).

4)Скорость обмена: в LAN не ниже 10 Мбит/сек, а в WAN до 65 Кбит/сек.

5) Топология: для LAN характерна в основном типовая технология (шина, кольцо, звезда, дерево), а для WAN используются смешанные технологии, построенные на иерархическом принципе.

6) Разделение каналов: в LAN происходит монопольное использование каналов связи, а в WAN происходит разделение каналов между различными пользователями.

7) Оперативность: в LAN из-за высокой передачи данных легко реализуется режим реального времени, а в WAN - режим of line.

8) Уровень функций открытых систем: в LAN используются физический и канальный уровни, а в WAN транспортная подсистема использует как минимум 4 начальные уровня ( это связано с необходимостью маршрутизации передачи).

9) Масштабируемость: LAN характеризуется “плохой” масштабируемостью (ограничение на количество станций), а в WAN хорошая масштабируемость.

66. Cтирание отличий между WAN и LAN.Высокое качество цифровых каналов изменило требования к протоколам глобальных компьютерных сетей. На первый план вместо процедур обеспечения надежности вышли процедуры обеспечения гарантированной средней скорости доставки информации пользователям, а также механизмы приоритетной обработки пакетов особенно чувствительного к задержкам трафика, например голосового. Эти изменения нашли отражение в новых технологиях глобальных сетей, таких как frame relay и ATM. В этих сетях предполагается, что искажение битов происходит настолько редко, что ошибочный пакет выгоднее просто уничтожить, а все проблемы, связанные с его потерей, перепоручить программному обеспечению более высокого уровня, которое непосредственно не входит в состав сетей frame relay и ATM.

Большой вклад в сближение локальных и глобальных сетей внесло доминирование протокола IP. Этот протокол сегодня используется поверх любых технологий локальных и глобальных сетей - Ethernet, Token Ring, ATM, frame relay - для создания из различных подсетей единой составной сети.

Компьютерные глобальные сети 90-х, работающие на основе скоростных цифровых каналов, существенно расширили набор своих услуг и догнали в этом отношении локальные сети. Стало возможным создание служб, работа которых связана с доставкой пользователю больших объемов информации в реальном времени - изображений, видеофильмов, голоса, в общем, всего того, что получило название мультимедийной информации. Наиболее яркий пример - гипертекстовая информационная служба World Wide Web, ставшая основным поставщиком информации в Интернете. Ее интерактивные возможности превзошли возможности многих аналогичных служб локальных сетей, так что разработчикам локальных сетей пришлось просто позаимствовать эту службу у глобальных сетей. Процесс переноса служб и технологий из глобальной сети Интернет в локальные приобрел такой массовый характер, что появился даже специальный термин -intranet-технологии (intra - внутренний).

В локальных сетях в последнее время уделяется такое же большое внимание методам обеспечения защиты информации от несанкционированного доступа, как и в глобальных сетях. Это обусловлено тем, что локальные сети перестали быть изолированными, чаще всего они имеют выход в "большой мир" через глобальные связи. Защита локальных сетей часто строится на тех же методах - шифрование данных, аутентификация и авторизация пользователей.

И, наконец, появляются новые технологии, изначально предназначенные для обоих видов сетей. Ярким представителем нового поколения технологий является технология ATM, которая может служить основой как глобальных, так и локальных сетей, эффективно объединяя все существующие типы трафика в одной транспортной сети. Другим примером может служить семейство технологий Ethernet, имеющее явные "локальные" корни. Новый стандарт Ethernet 10G, позволяющий передавать данные со скоростью 10 Гбит/с, предназначен для магистралей как глобальных, так и крупных локальных сетей.

Одним из проявлений сближения локальных и глобальных сетей является появление сетей масштаба большого города (Metropolitan Area Networks, MAN), занимающих промежуточное положение между локальными и глобальными сетями.

67. Конвергенция компьютерных и телекоммуникационных сетей.Происхождение термина «конвергенция» восходит к латинскому слову «convergo» — приближаюсь, схожусь. К телекоммуникационным сетям, кроме компьютерных, относятся, телефонные сети, радиосети и телевизионные сети. Во всех них в качестве ресурса, предоставляемого клиентам, выступает информация. Телефонные сети оказывают интерактивные услуги (interactive services), так как два абонента, участвующие в разговоре (или несколько абонентов, если это конференция), попеременно проявляют активность. Радиосети и телевизионные сети оказывают широковещательные услуги (broadcast services), при этом информация распространяется только в одну сторону – из сети к абонентам, по схеме "один-ко-многим" (point-to-multipoint).

Конвергенция телекоммуникационных сетей идет по многим направлениям.
Прежде всего, наблюдается сближение видов услуг, предоставляемых клиентам. Компьютерные сети изначально разрабатывались для передачи алфавитно-цифровой информации, которую часто называют просто данными (data), в результате у компьютерных сетей имеется и другое название - сети передачи данных (data networks). Телефонные сети и радиосети созданы для передачи только голосовой информации, а телевизионные сети передают голос и изображение.
Первая попытка создания универсальной, так называемой мулътисервисной сети, способной оказывать различные услуги, в том числе услуги телефонии и передачи данных, привела к появлению технологии цифровых сетей с интегральными услугами - ISDN. Однако разработчики этой технологии ориентировались на уровень требований по передаче данных, свойственный глобальным компьютерным сетям в 80-х годов. Сегодня же скорость в 2 Мбит/с, на которой происходит подключение к сети крупных абонентов в сети ISDN, уже не может считаться удовлетворительной. Широкомасштабное построение широкополосной (то есть высокоскоростной) сети с интегральными услугами B-ISDN (Broadband ISDN) планировалось осуществить в 90-е годы на базе технологии ATM, обладающей широким диапазоном скоростей, однако по ряду причин сети ATM стали качественной основой только сетей передачи данных, а телефонные услуги и широковещательные услуги радио и телевидения не получили в них большого распространения.

Сегодня на роль глобальной мультисервисной сети нового поколения, часто называемой в англоязычной литературе Next Generation Network (NGN), или New Public Network (NPN), претендует Интернет, но, естественно, не в его нынешнем виде. IP-технологиям, составляющим базис Интернета, еще предстоит пройти значительный путь, чтобы с одинаковым успехом поддерживать услуги WWW и телефонии, архивов данных и видео по требованию, аудио- и видеоновостей, мультимедийной почты. Особую привлекательность представляют собой новые виды комбинированных услуг, в которых сочетаются несколько традиционных услуг, например, услуга универсальной службы сообщений (Unified Messaging), объединяющей электронную почту, телефонию, факсимильную службу и пейджинговую связь. Наибольших успехов на практическом поприще достигла IP-телефония, услугами которой прямо или косвенно сегодня пользуются миллионы людей.

Телефония уже давно сделала ряд шагов навстречу компьютерным сетям. Прежде всего, за счет представления голоса в цифровой форме, что делает принципиально возможным передачу телефонного и компьютерного трафика по одним и тем же цифровым каналам (телевидение также может сегодня передавать изображение в цифровой форме). Телефонные сети широко используют комбинацию методов коммутации каналов и пакетов. Так, для передачи служебных сообщений (называемых сообщениями сигнализации) применяются протоколы коммутации пакетов, аналогичные протоколам компьютерных сетей, а для передачи собственно голоса между абонентами коммутируется традиционный составной канал. Сегодня пакетные методы коммутации постепенно теснят традиционные для телефонных сетей методы коммутации каналов даже при передаче голоса.

Использование коммутации пакетов для одновременной передачи через пакетные сети разнородного трафика - голоса, видео и текста - сделало актуальным разработку новых методов обеспечения требуемого качества обслуживания (Quality of Service, QoS). Методы QoS призваны минимизировать уровень задержек для чувствительного к ним трафика, например, голосового, и одновременно гарантировать среднюю скорость и динамичную передачу пульсаций для трафика данных.

Компьютерные сети также многое позаимствовали у телефонных и телевизионных сетей. Глобальные компьютерные сети строятся по такому же иерархическому принципу, что и телефонные, в соответствии с которым сети городов и районов объединяются в региональные сети, а те, в свою очередь, - в национальные и международные сети. Компьютерные сети берут на вооружение методы обеспечения отказоустойчивости телефонных сетей, за счет которых последние демонстрируют высокую степень надежности, так недостающую порой Интернету и корпоративным сетям.

Компьютерные сети успешно используют транспортную инфраструктуру, созданную в рамках тех или иных телекоммуникационных сетей: распределительные сети кабельного телевидения (с помощью кабельных модемов), телефонные абонентские окончания (с помощью оборудования xDSL), телевизионные сети абонентского доступа MMDS и LMDS, а также опорные сети SDH и DWDM. Методы широковещания на основе групповой адресации, эмулирующие широковещание телевизионных и радиосетей, медленно, но верно приживаются в Интернете и других сетях передачи данных.

Сегодня становится все более очевидным, что мультисервисная сеть нового поколения не может быть создана в результате "победы" какой-нибудь одной технологии или подхода. Ее может породить только процесс конвергенции, когда от каждой технологии будет взято все самое лучшее и соединено в некоторый новый сплав, который и даст требуемое качество для поддержки существующих и создания новых услуг. Появился новый термин - инфокоммуникационная сеть, который прямо говорит о двух составляющих современной сети - информационной (компьютерной) и телекоммуникационной.

68. Классификация глобальных сетей:

-глобальные сети обычно создаются крупными телекоммуникационными компаниями для оказания услуг (платных) абонентам. Такие сети называются публичными или общественными. Характерный пример – телефонная сеть общего пользования (Top OП, PSTN-Public Telephone Network).

- гораздо реже глобальная сеть создаётся какой-либо крупной корпорацией для своих нужд. В этом случае сеть называется частной.

- очень часто встречаются промежуточный вариант – корпоративная сеть пользованиями услугами или оборудованием общественной глобальной сети, но дополняются эти услуги или оборудование своими собственными. Типичный пример – аренда каналов связи для построения территориальных сетей.

69. Методы передачи сообщений.. Методы передачи сообщений

Связь между компьютерами сети может быть построена на основе:

1) выделенных (некоммутируемых) каналов, обычно закреплённых за определёнными абонентами

2) коммутации данных

2а) коммутация каналов

2б) коммутация с запоминанием

2б*) коммутация сообщений

2б**) коммутация пакетов

70. Выделенные (или арендуемые - leased) каналы: достоинства и недостатки.Выделенные (или арендуемые – leased) можно получить у операторов связи (например РУП «Белтелеком»)

Достоинства:

- высокая скоромсть

- отсутствие необходимости дозвона и ожидания в очереди

Недостатки:

- высокая цена аренды

71. Коммутация каналов: принцип работы, достоинства и недостатки.Коммутация каналов (circuit switching) – тип связи, при котором выделенный канал (или линия) предоставляется на всё время передачи.

Достоинства:

- постоянная и известная скорость передачи по установленному между конечными узлами каналу

Недостатки:

- отказ сети в обслуживании, если через канал проходит максимальное число информационных потоков

- нерациональное использование пропускной способности физических каналов

- обязательная задержка перед передачей данных из-за установления соединения

72. Коммутация пакетов: принцип работы.Коммутация с запоминанием в отличии от коммутации каналов основана на передаче информации заранее записанной в память узла коммутации. Данные поступающие от терминала записываются в память узла коммутации, при этом данные могут быть преобразованы. После запоминания при наличии свободного канала данные передаются на следующий узел и т.д. до терминала получателя. Маршрут передачи информации через сеть может измениться даже в течении передачи одного пакета. Т.о. при изменении состояния сети узел может изменить маршрут следования данных, причём таких маршрутов может быть очень много. Это делает сети с запоминанием надёжными и эффективными.

Коммутация с запоминанием применяется, как правило, в цифровых сетях и подразделяется на коммутацию сообщений и коммутацию пакетов.

Коммутация сообщений характеризуется тем, что информация передаётся целиком, без нарушения её целостности. Важной частью сообщения является заголовок с адресом отправителя и адресом получателя.

В сети Интернет используется иной метод передачи данных – коммутация пакетов.

Коммутация пакетов (packet switching) – организация соединений путём разбиения информации перед передачей на пакеты. Каждый пакет данных снабжается адресами пунктов назначения и отправки. Каждый пакет передаётся независимо от других и каждый может идти своим путём. Когда все пакеты приходят в пункт назначения, они собираются в исходный файл.

73. Коммутация пакетов: достоинства и недостатки.Преимущества коммутации пакетов:

- высокая общая пропускная способность сети при передаче пульсирующего трафика

- возможность динамически перераспределять пропускную способность физических каналов связи между абонентами в соответствии с реальными потребностями их трафика

- более высокая надёжность передачи

- эффективное управление нагрузкой

- снижение затрат

Недостатки коммутации пакетов:

- неопределённость скорости передачи данных

- переменная величина задержки пакетов

- возможность потери данных