Конвергенция компьютерных и телекоммуникационных сетей реферат

Обновлено: 02.07.2024

Ярко выраженная в последнее время тенденция сближения различных типов сетей характерна не только для локальных и глобальных компьютерных сетей, но и для телекоммуникационных сетей других типов.

К телекоммуникационным сетям в настоящее время можно отнести:

Во всех этих сетях предоставляемым клиентам ресурсом является 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).

Сегодня по многим направлениям идет конвергенция разных видов телекоммуникационных сетей.

Несмотря на то, что различия между компьютерными, телефонными, телевизионными и первичными сетями, безусловно, существенны, все эти сети на достаточно высоком уровне абстракции имеют сходные структуры. Телекоммуникационная сеть в общем случае включает следующие компоненты:

· сеть доступа (access network) - предназначена для концентрации информационных потоков, поступающих по многочисленным каналам связи от оборудования пользователей, в сравнительно небольшом количестве узлов магистральной сети;

· магистраль (backbone или core network) - объединяет отдельные сети доступа, обеспечивая транзит трафика между ними по высокоскоростным каналам;

· информационные центры или центры управления сервисами (data centers или services control point) - это собственные информационные ресурсы сети, на основе которых осуществляется обслуживание пользователей.

67. Классификация глобальных сетей

Глобальные сети (Wide Area Networks, WAN) - это сети связи между локальными сетями, или компьютерами, которые расположены на очень больших расстояниях друг от друга - в пределах области, региона, страны, континента или всего земного шара.

Типы глобальных сетей

Классификация происходит в зависимости от того, какой метод коммутации будет использоваться в глобальной сети:

· Сети на выделенных каналах

Выделенные (или арендуемые - leased) каналы можно получить у телекоммуникационных компаний, которые владеют каналами дальней связи, или от телефонных компаний, которые обычно сдают в аренду каналы в пределах города или региона.

Использовать выделенные линии можно двумя способами.

Первый состоит в построении с их помощью территориальной сети определенной технологии, в которой арендуемые выделенные линии служат для соединения промежуточных, территориально распределенных коммутаторов пакетов.

Второй вариант - соединение выделенными линиями только объединяемых локальных сетей или конечных абонентов другого типа, например мэйнфреймов, без установки транзитных коммутаторов пакетов, работающих по технологии глобальной сети.

· Сети на коммутационных каналах

Сегодня для построения глобальных связей доступны сети с коммутацией каналов двух типов - традиционные аналоговые телефонные сети и цифровые сети. Т.е. тип связи, при кот.линия предоставляется на все время передачи.

· Сети с коммутацией пакетов

Для передачи данных, в последнее время используется также для передачи аудио - и видеоинформации

Также глобальные сети можно разделить:

· Общественные – созданы крупными телефонными компаниями для оказания платных услуг абонентам.

· Частные – создана крупной корпорацией для частных нужд.

· Корпоративные – пользуется услугами и оборудованием общественной сети, но дополняет их своими собственными. Промежуточный вариант.

Связь между компьютерами сети может быть построена на основе:

Сеть доступа представляет собой нижний уровень иерархии телекоммуникационной сети. К этой сети подключаются конечные (терминальные) узлы — оборудование, установленное у пользователей (абонентов, клиентов) сети. Сеть доступа (access network) — для концентрации информационных потоков, поступающих по каналам связи от оборудования пользователей, в сравнительно небольшом количестве узлов магистральной… Читать ещё >

  • конвергенция компьютерных и телекоммуникационных сетей

Введение. Конвергенция компьютерных и телекоммуникационных сетей ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Тенденция сближения различных типов сетей характерна не только для локальных и глобальных компьютерных сетей, но и для телекоммуникационных сетей других типов.

К телекоммуникационным сетям в настоящее время можно отнести:

  • — телефонные сети; - телевизионные сети;
  • — радиосеть; - компьютерные сети.

Во всех этих сетях предоставляемым клиентам ресурсом является информация.

Телефонные сети оказывают интерактивные услуги, так как два абонента, участвующие в разговоре, попеременно проявляют активность.

Общая структура телекоммуникационной сети

Телекоммуникационная сеть (рис. 1) в общем случае включает следующие компоненты:

  • · сеть доступа (access network) — для концентрации информационных потоков, поступающих по каналам связи от оборудования пользователей, в сравнительно небольшом количестве узлов магистральной сети;
  • · магистраль (backbone или core network) — объединяет отдельные сети доступа, обеспечивая транзит трафика между ними по высокоскоростным каналам;
  • · информационные центры или центры управления сервисами (data centers или services control point) — это собственные информационные ресурсы сети, на основе которых осуществляется обслуживание пользователей.

Рис. 1. Структура телекоммуникационной сети

И сеть доступа, и магистральная сеть строятся на базе коммутаторов.

Сеть доступа представляет собой нижний уровень иерархии телекоммуникационной сети. К этой сети подключаются конечные (терминальные) узлы — оборудование, установленное у пользователей (абонентов, клиентов) сети (6, "https://referat.bookap.info").

В информационных центрах может храниться информация двух типов:

  • · пользовательская информация — данные, которые непосредственно интересуют пользователей сети;
  • · вспомогательная служебная информация, позволяющая предоставлять пользователям некоторые услуги.

Примером информационных ресурсов первого типа могут служить информационные Web-порталы. В телефонных сетях — службы экстренного вызова и справочные службы различных организаций. В телевизионных сетях такими центрами являются телестудии.

К ресурсам второго типа относятся, различные системы аутентификации и авторизации пользователей; системы биллинга; БД учетной информации пользователей. В телефонных сетях существуют центры управления сервисами (Services Control Point — SCP), где установлены компьютеры, на которых хранятся программы нестандартной обработки телефонных вызовов пользователей.

Различные типы сетей имеют свои особенности, но их структура в целом соответствует описанной выше.

Компьютерные сети можно классифицировать по различным критериям, например, важным признаком классификации сетей является назначение предоставляемых услуг:

Аннотация: Конвергенция компьютерных и телекоммуникационных сетей. Определяются понятия сети доступа и магистрали. Обсуждаются особенности сетей операторов и корпоративных сетей. Рассматривается классификация сетей операторов по территориальной протяженности, набору услуг, клиентской базе.

Ярко выраженная в последнее время тенденция сближения различных типов сетей характерна не только для локальных и глобальных компьютерных сетей , но и для телекоммуникационных сетей других типов.

К телекоммуникационным сетям в настоящее время можно отнести:

  • телефонные сети ;
  • радиосеть ;
  • телевизионные сети ;
  • компьютерные сети

Во всех этих сетях предоставляемым клиентам ресурсом является информация .

Таблица характеризует изначальное распределение вида услуг и формы представления информации в сетях разного типа.

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 ).

Сегодня по многим направлениям идет конвергенция разных видов телекоммуникационных сетей .

Общая структура телекоммуникационной сети

Несмотря на то, что различия между компьютерными , телефонными , телевизионными и первичными сетями , безусловно, существенны, все эти сети на достаточно высоком уровне абстракции имеют сходные структуры.

Телекоммуникационная сеть (pис. 10.1) в общем случае включает следующие компоненты:

  • сеть доступа (access network) - предназначена для концентрации информационных потоков , поступающих по многочисленным каналам связи от оборудования пользователей, в сравнительно небольшом количестве узлов магистральной сети ;
  • магистраль (backbone или core network) - объединяет отдельные сети доступа , обеспечивая транзит трафика между ними по высокоскоростным каналам ;
  • информационные центры или центры управления сервисами (data centers или services control point) - это собственные информационные ресурсы сети, на основе которых осуществляется обслуживание пользователей.

И сеть доступа , и магистральная сеть строятся на базе коммутаторов . Каждый коммутатор оснащен некоторым количеством портов, которые соединяются с портами других коммутаторов каналами связи .

Сеть доступа

Сеть доступа представляет собой нижний уровень иерархии телекоммуникационной сети .

К этой сети подключаются конечные (терминальные) узлы - оборудование, установленное у пользователей ( абонентов , клиентов) сети. В случае компьютерной сети конечными узлами являются компьютеры, телефонной - телефонные аппараты, а телевизионной или радиосети - соответствующие теле- и радиоприемники.

Основное назначение сети доступа - концентрация информационных потоков , поступающих по многочисленным каналам связи от оборудования пользователей, в сравнительно небольшом количестве узлов магистральной сети .

Сеть доступа , как и телекоммуникационная сеть в целом, может состоять из нескольких уровней (на рисунке показано два). Коммутаторы , установленные в узлах нижнего уровня, мультиплексируют информацию, поступающую по многочисленным абонентским каналам (называемым часто абонентскими окончаниями, local loop ) и передают ее коммутаторам верхнего уровня, чтобы те в свою очередь передали ее коммутаторам магистрали. Количество уровней сети доступа зависит от ее размера; небольшая сеть доступа может состоять из одного уровня, а крупная - из двух-трех. Следующие уровни осуществляют дальнейшую концентрацию трафика, собирая его и мультиплексируя в более скоростные каналы .

Магистральная сеть

Магистральная сеть объединяет отдельные сети доступа , выполняя функции транзита трафика между ними по высокоскоростным каналам . Коммутаторы магистрали могут оперировать не только информационными соединениями между отдельными пользователями, но и агрегированными информационными потоками , переносящими данные большого количества пользовательских соединений. В результате информация с помощью магистрали попадает в сеть доступа получателей, демультиплексируется там и коммутируется таким образом, что на входной порт оборудования пользователя поступает только та информация, которая ему адресована.

В том случае, когда абонент -получатель подключен к тому же коммутатору доступа, что и абонент -отправитель (непосредственно или через подчиненные по иерархии связей коммутаторы ), последний выполняет необходимую операцию коммутации самостоятельно.

Информационные центры

Информационные центры /центры управления сервисами - это собственные информационные ресурсы сети, на основе которых осуществляется обслуживание пользователей. В таких центрах может храниться информация двух типов:

  • пользовательская информация, то есть те данные, которые непосредственно интересуют пользователей сети;
  • вспомогательная служебная информация, позволяющая предоставлять пользователям некоторые услуги.

К ресурсам второго типа относятся, например, различные системы аутентификации и авторизации пользователей, с помощью которых организация, владеющая сетью, проверяет права пользователей на получение тех или иных услуг; системы биллинга, которые в коммерческих сетях подсчитывают плату за предоставленные услуги; базы данных учетной информации пользователей, хранящие имена и пароли, а также перечни услуг, на которые подписан каждый пользователь. В телефонных сетях существуют центры управления сервисами (Services Control Point, SCP ), где установлены компьютеры, на которых хранятся программы нестандартной обработки телефонных вызовов пользователей, например вызовов бесплатных справочных служб коммерческих предприятий (так называемые службы 800) или вызовов при проведении телеголосования. Еще одним из распространенных видов вспомогательного информационного центра является централизованная система управления сетью, которая представляет собой программное обеспечение, работающее на одном или нескольких компьютерах.

Естественно, у сетей каждого типа имеется много особенностей, тем не менее, их структура в целом соответствует описанной выше. В то же время, в зависимости от назначения и размера сети, некоторые составляющие обобщенной структуры могут в ней отсутствовать или же иметь несущественное значение. Например, в небольшой локальной компьютерной сети нет ярко выраженных сетей доступа и магистрали - они сливаются в общую достаточно простую структуру. В корпоративной сети, как правило, система биллинга отсутствует, так как услуги сотрудникам предприятия оказываются не на коммерческой основе. В некоторых телефонных сетях могут отсутствовать информационные центры , а в телевизионных - сеть доступа приобретает вид распределительной сети, так как информация в ней распространяется только в одном направлении - из сети к абонентам.

К телекоммуникационным сетям, кроме компьютерных, относятся, телефонные сети, радиосети и телевизионные сети. Во всех них в качестве ресурса, предоставляемого клиентам, выступает информация.

Конвергенция телекоммуникационных сетей идет по многим направлениям, 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 мультисервисной 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.

Дополнительные услуги телефонных сетей, такие как переадресация вызова, конференц-связь, телеголосование и др., могут создаваться с помощью, так называемой интеллектуальной сети (Intelligent Network, IN), по своей сути являющейся компьютерной сетью с серверами, на которых программируется логика услуг.

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. Поставленная задача осложняется тем, что изначально метод коммутации пакетов был рассчитан на слабо чувствительный к задержкам трафик, которому не очень мешали случайные задержки, возникающие при временном размещении пакетов в буфере промежуточного устройства сети. Тем не менее, методы поддержки QoS в пакетных сетях вообще и сетях IP в частности уже существуют, причем они сохраняют сравнительно невысокую стоимость инфраструктуры сетевых магистралей. Это очень важно, так как по данному показателю компьютерные сети всегда были предпочтительней телефонных, и сохранение этого соотношения является еще одной причиной построения мультисервисной сети нового поколения на основе пакетных сетей.

Однако неверно было бы говорить, что методы коммутации каналов морально устарели и у них нет будущего. На новом витке спирали развития они находят свое применение, но только в других формах. Так, их используют сверхскоростные магистрали DWDM, где коммутация происходит на уровне спектральных каналов. В сетях IP сегодня начали активно применять технологию виртуальных каналов (в форме многопротокольной коммутации меток MPLS) - технологию, которая сочетает пакетную коммутацию с устойчивостью путей следования трафика сетей с коммутацией каналов.

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.

Читайте также: