Реферат: Локальные вычислительные сети 
Выпускаемое на сегодняшний день оборудование, удовлетворяющее стандарту
HomePNA 2.0, имеет реальную пропускную способность 10 Мбит/с. Это на
два порядка выше, чем у модема, поддерживающего стандарт V
.90, и в 1,5 раза превышает пропускную способность аппаратуры семейства
xDSL. Однако помимо выигрыша в скорости стандарт HomePNA
имеет и другие преимущества, а именно:
• одновременное использование телефонной линии несколькими устройствами;
• отсутствие четко выраженной топологии кабельных соединений (обычные
модемы обеспечивают соединение «точка-точка», а семейство xDSL
-Для обеспечения топологии «звезда» требует дорогостоящих DSL
-концентраторов);
• отсутствие существенных ограничении на тип используемых кабелей и их
характеристики (к сожалению, большинство зарубежных телефонных сетей
превосходят по характеристикам российские - поэтому о реальной пропускной
способности в наших условиях можно только догадываться);
• соответствие стандарту IEEE 802.3 означает широкую
совместимость с огромным количеством оборудования для сетей Ethernet
. С эти точки зрения HomePNA представляет собой
Ethernet по телефонным проводам;
• поддержка механизма QoS (более эффективное
использование телефонной сети в случае одновременной передачи различных данных,
таких, например, как цифровое видео, цифровой звук и IP
телефония);
• низкая цена - менее 100$ за устройство (нижний
порог цен на модемы xDSL составляет порядка 20
$). Для большей наглядности результаты сравнений существующих
технологий, используемых для организации домашних сетей, сведены в таблицу.
Использование телефонной линии одновременно с другими устройствами было
достигнуто за счет задействования более высокого диапазона частот. Аналоговые
модемы стандарта V.90 используют весь спектр слышимых
человеческим ухом частот, вплоть до 25 кГц. Оборудование xDSL
использует частоты от 35 кГц до 1,1 МГц. Для HomePNA
применяются частоты в диапазоне 4-10 МГц. С одной стороны, это позволяет
избежать взаимных помех с семейством xDSL. С другой
стороны, использование частот свыше 10 МГц увеличивает уровень взаимных помех
и уровень искажений передаваемого сигнала. Кроме того, в этом диапазоне волн
сегодня работают лишь одиночные любительские радиостанции, что существенно
упрощает фильтрацию внешних помех.
СЕТЕВЫЕ АДАПТЕРЫ
Название | Спецификация HomePNA | Порты | Максимальная длина сегмента | Тип шины | Драйверы | 3Com HomeConnect 3C410 | 2.0 | 2RJ-11 | - | PCI | Windows 95, 98 | Compex HP 10 | 2.0 | 2RJ-11 | 300м | PCI | Семейство Microsoft Windows | D-Link DNH-120 | 2.0 | 2RJ-11 | - | USB | Windows 95, 98 | Intel AnyPoint | 2.0 | 2RJ-11 | - | PCI/USB | Microsoft Windows 95, 98, 98SE или Me | LinkSys HPN 200 | 2.0 | 2RJ-11 | - | PCI/USB | Семейство Microsoft Windows | LinkSys HPN 100 SK | 1.0 | 2RJ-11, 1RJ-45 | RJ-11-150м, RJ-45-100м | PCI | Семейство Microsoft Windows | NetGear PA 301 | 2.0 | 2RJ-11 | - | PCI | Windows 95, 98 |
Название | Спецификации | Порты | Максимальная длина сегмента | Compex TH 102 | HomePNA 2.0 IEEE 802.3 | 2RJ-11 1 10Base-T | Phoneline - 300м, Ethernet- 100м | LinkSys HPES03 | HomePNA 1.0 IEEE 802.3 | 2RJ-11 2 10Base-T + 1 Uplink | Ethernet- 100м |
МОСТЫ
В отличие от Ethernet, где на характеристики кабеля
наложены достаточно жесткие ограничения (малый разброс сопротивлений, заданный
отклик канала, низкие переходные помехи), аналогичные параметры телефонной
сети существенно хуже. Для увеличения надежности передачи данных приходится
либо снижать скорость передачи данных, либо уменьшать максимально возможное
расстояние. В случае HomePNA был выбран первый путь.
Каждая пара «передатчик-приемник» подстраивает свои параметры для достижения
максимально возможной скорости без ущерба для надежности.
Нередки случаи, когда одну и ту же кабельную инфраструктуру могут
одновременно использовать несколько домашних телефонных сетей. Поэтому для
достижения определенного уровня секретности каждое устройство использует
алгоритмы кодирования на уровне соединения.
Как и Ethernet, HomePNA для
доступа к среде использует протокол CSMA/CD
. Из-за различного происхождения данных была реализована восьмиуровневая схема
приоритетов и новый алгоритм распознавания коллизий, называющийся
DFPO (distributed fair priority qeuaing). Все
это позволило уменьшить вероятность возникновения коллизии и обеспечив
требуемую полосу пропускания для приложении, критичных к задержкам, таких как
потоковое видео и звук.
Помимо разброса в характеристиках кабеля, в телефонной сети всегда
присутствуют импульсные шумы, порождаемые сигналами вызова абонента, поднятиями
трубки и электрическими наводками, К счастью, свойства их таковы, что при их
возникновении теряются лишь одиночные пакеты. Поэтому применение алгоритма,
способного восстановить исходное число пакетов, позволяет быстро произвести
повторную передачу пакета с минимальными задержками. Такой механизм передачи
называется LARQ (limited automatic repeat request).
Стандарт также предусматривает реализацию механизма целостности соединения. Он
предназначен для удобства конечного пользователи и позволяет быстро определить
наличие или отсутствие соединения.
Уже сейчас появилось достаточно большое количество устройств от различных
производителей, поддерживающих HomePNA 2.O
. Все они могут быть условно разнесены по трем категориям: сетевые адаптеры,
мосты Phoneline - Ethernet и
альтернативные устройства (например, принт-серверы). Все рассмотренные
устройства имеют сдвоенный разъем RJ-11 для параллельного
подключения стандартных телефонных устройств. К сожалению, большинство
производителей не приводят данные, касающиеся максимальной длины сегмента.
Стоимость приведенных в табл. сетевых адаптеров не превышает 100$.
И последнее... Прежде чем принимать решение о покупке того или иного
оборудования, имеет смысл узнать, установлены ли на вашем телефонном узле
различные фильтры. Так, на очень многих АТС установлены полосовые фильтры,
препятствующие нормальной работе устройств xDSL и
HomePNA. Однако, как показывает практика, чаще всего сети на основе
HomePNA строятся в рамках одной квартиры, реже - нескольких квартир
или подъезда.
Технология - HPNA 2.0 - уже прошла и не типичную
проверку, причем более чем успешно. Инженеры компании D-
Link и ее партнера - фирмы «Связь-Комплект» - подошли к этой
процедуре неформально, они стали проверять, на что способно оборудование
D-Link стандарта HPNA
2,0 в нестандартных условиях. Результаты оказались очень интересными.
Стандарт HPNA был разработан одноименным альянсом (
Hone Phoneline Networking Alliance), образованным в 1996г. Согласно
спецификации, технология HPNA 2.0 позволяет достичь
скорости 10 Мбит/с на расстояниях до 350 м при передаче сигналов по телефонной
проводке. Однако связь возможна и на больших расстояниях — при этом, как и при
ухудшении качества передающей среды, просто снижается скорость. В каждом случае
она определяется многими факторами: типом кабеля, его качеством, уровнем помех
и т.д. Попробовав использовать вместо телефонной «лапши» витую пару и
коаксиальный кабель, «испытателям» удалось увеличить дальность до 1500 м при
скорости 3,6 Мбит/с в первом случае и до 2850 м при скорости 1,6 Мбит/с во
втором. Не ограничиваясь простой констатацией фактов, инженеры решили
использовать полученные результаты на практике, в итоге появилось оригинальное
решение для «удлинения» сетей Ethernet. Установив в
компьютеры на разных «берегах» два адаптера HPNA 2.0 или
подключив в объединяемые сегменты ЛВС два моста HPNA-
Ethernet, можно использовать для связи практически любую имеющуюся
проводку. Обойдется такое решение в несколько раз дешевле, чем, например,
прокладка оптоволоконной линии. Конечно, скорость будет не так велика - порядка
нескольких мегабит в секунду, но зачастую этого бывает вполне достаточно.
На основе технологии HPNA 2.0 можно строить сети с
топологией «общая шина», причем в качестве самой «шины» и «патчей» использовать
все тот же телефонный провод. Для подключения к «шине» достаточно просто
оголить жилы и скрутить их, заизолировав. Какое удобство для тех, кто
устраивает домовые сети и до сих пор был вынужден протягивать в стояках витые
пары от установленного в подвале или на чердаке хаба в каждую подключаемую
квартиру!
Попробовали подключить сетевое оборудование HPNA 2.0
и к радиотрансляционной проводке, которая с незапамятных времен до сих пор
прокладывается в каждом доме и нежилом здании - т.е, присутствует практически
везде.
Оборудование HPNA 2.0, выпускаемое компанией
D-Link, не только не сломалось, но и продолжало
работать, обеспечивая скорость передачи данных до 3,5 Мбит/с в пределах
подъезда жилого дома.
О ПОДКЛЮЧЕНИИ ДОМАШНЕЙ СЕТИ К ИНТЕРНЕТ.
Вот мы и подошли к самому интересному - к решению о включении вашей
локальной сети в глобальную сеть Интернет. Способов подключения существует
множество, например, можно использовать один модем и подключаться к провайдеру
по телефонной линии, а все остальные компьютеры в сети будут работать через
прокси - сервер.
Но скорость модемного соединения по обычной линии невелика. 28,8 Кбит/с
позволяет работать двум-трем пользователям одновременно. При этом эффективная
скорость передачи данных составит 600-1000 байт/с. Конечно, аренда выделенного
канала позволит работать большему числу пользователей и с большей
эффективностью, а также создавать свой собственный сервер в Интернете. Но
стоимость аренды канала, а также необходимого оборудования довольно велика.
Можно воспользоваться подключением по ISDN, которое
потребует меньших единовременных платежей, но ежемесячно будет обходиться
впятеро дороже выделенного канала от МГТС. Посчитайте, что вам выгоднее, и
примите решение. Способов подключения к Интернету существует много, и если вы
соберетесь сделать такой шаг, то более подробную информацию вам предоставят
провайдеры.
На что хватит канала на 64 Кбит/с? Например, на получение новостей,
содержание собственного сервера и полноценного выхода в Интернет для
пользователей локальной сети.
При этом могут одновременно работать 12 пользователей с эффективной
скоростью около 500 байт/с (одновременное получение большого объема
информации). Реально можно подключить к такому каналу и большее количество
пользователей, но задержки в работе сети из-за неравномерности нагрузки могут
создать вам проблемы. Кроме того, необходимо учесть, что ваш
WWW_cepвep тоже будет создавать нагрузку на
канал. Нагрузка канала делится на восходящую и нисходящую. Нисходящая - это то,
что вы получаете из сети, исходящая - то, что вы отправляете. При этом сервер,
«видимый» снаружи, в основном создает восходящую нагрузку. Но запросы к серверу
и прочая служебная информация образуют дополнительную нисходящую
нагрузку, составляющую около 10% от восходящей. Таким образом, объем информации
на вашем сервере и частота посещения будут оказывать влияние на скорость
передачи по каналу другой информации.
Получение новостей тоже создает большую нагрузку на канал. Подписка на
значительное количество news - групп делает почтовый
график весьма напряженным, а если число пользователей вашей сети имеет
тенденцию к увеличению, то имеет смысл задуматься о повышении пропускной
способности канала до 128 Кбит/с, Например, все news -
группы иерархии alt (их около трех тысяч) могут быть
получены по каналу пропускной способностью 128 Кбит/с и выше.
Еще один фактор в пользу выделенного канала - намерение телефонистов ввести
пoвременную оплату за телефон.
Есть, правда, еще один малоприятный фактор. Для подключения к Интернету по
выделенному каналу вам как минимум понадобится один роутер, который тоже стоит
немало. В любом случае стоимость организации выделенного канала и подключения к
Интернету для вышеописанной структуры довольно дорога.
В общем, локальная сеть дома не самое дешевое удовольствие, но затраты на
ее организацию и поддержание окупаются теми удобствами, которые она
предоставляет. А подключение к Интернету вашей локальной сети - предприятие
выгодное с любой точки зрения.
Список используемой литературы:
1.
Страницы: 1, 2
|
|
