Типы телекоммуникационных сетей

1. По функциональному назначению сети разделяются на транспортные сети и

сети доступа.
Транспортная сеть, или ядро сети (backbone або core network), — сеть, которая реализует функции транспортировки, коммутации и объединяет отдельные сети доступа с обеспечением транзита трафика между ними високоскоростными каналами.
Сеть доступа (access network) - системно-сетевая инфраструктура, предназначена для концентрации информационних потоков, которые поступают от оборудования пользователей и состоит из абонентских линий, узлов доступа и систем передачи, что обеспечивает подключение терминальных устройств пользователей к точке агрегации трафика.

пользования - предназначены для предоставления телекоммуникационных услуг любому пользователю, есть

комплексом взаимодействующих сетей связи, включая телевизионные и радио сети;
Выделенные сети связи - для предоставления услуг ограниченному кругу пользователей. Такие сети могут взаимодействовать между собой, но и соединены с сетями общего пользования;
Технологические сети связи - для обеспечения производственной деятельности организации и управления технологическими процессами.
Сети специального назначения - используются для обеспечения потребностей государственного управления, обороны, безопасности и охраны правопорядка в стране.
  

ТКС, телекоммуникационные сети разделяются:
Сети фиксированной связи - обеспечивают присоединение стационарных

абонентских терминалов;
Сети мобильной святи – обеспечивают обслуживание подвижных (которые перемещаются) абонентских терминалов.
4. По количеству поддерживаемых служб связи :
Моносервисные - предназначены для предоставления одной службы связи (сети радиовещания, кабельного телевидения, телефонная сеть, сеть передачи данных и т.п.);
Мультисервисные - для организации двух и более служб связи (например сеть телефонної, факсимильной и мультимедийних служб).

на:
Проводные (аналоговые и цифровые сети; кабельные и оптоволоконные сети);
Безпроводные или

радио сети (сотовые, транкинговые и спутниковые сети);
Смешанные..

поддерживаются в сети, ТКС делятся на однородные и неоднородные (гетерогенные/мультипротокольные).

Однородные сети, как правило, функционируют на основе единой телекоммуникационной технологии (IP или ATM или MPLS).
Мультипротокольная сеть — сеть связи, которая обеспечивает транспортировку разных видов информации с использованием разных технологий и протоколов передачі. Для сетей, которые состоят из неоднородных подсетей, часто используется термин интерсеть.

Коммутируемые — с коммутацией каналов, сообщений, пакетов.
При использовании

режима коммутации каналов устанавливается постоянное физическое соединение между узлами сети.
При комутации сообщений между узлами «отправитель — получатель» физическое соединение не устанавливается, а сетевые узлы позволяют накапливать (буферизовать) сообщения и отправлять их в соответствии с с заданной системы приоритетности по определенному маршруту.
При пакетной коммутации сообщения пользователя разбиваются на мелкие части — пакети, причем каждый пакет содержит служебные поля и поле данных. Существуют два основных режима передачи данных при пакетной коммутации:
режим виртуальных соединений, когда между узлами устанавлюется и пддерживается логическое соединение — виртуальный канал;
дейтаграммный режим, при котором каждый пакет сообщения, в общем случае, передается между сетевыми узлами независимо друг от друга.

сеть – связывает между собой телекоммуникационные узли страны в целом

и обеспечивает транзит потоков сообщений между зоновыми сетями;
зоновые (региональные) сети, построенные в границах территории одного или нескольких регионов (групп областей) страны;
місцеві мережі, які утворені в межах адміністративної або визначеної за іншим принципом території і не належать до регіональних мереж зв’язку. Місцеві мережі поділяються на міські та сільські;
международная сеть — сеть общего пользования, присоединенная к сетям связи иностранных государств.

– каждый узел сети связан со всеми другими узлами;
Неполносвязанные

(большинство сетей это неполносвязные сети) в неполносвязанной сети может существовать много вариантов соединения узлов сети, на практике обычно используется несколько основных схем соединения узлов (топологий) сети:
Звезда (звездоподобная) – все узли сети подключаются к центральному узлу, который называется концентратором или хабом (hub);
Кольцевая – все узлы сети подключаются к одному замкнутому кольцевому каналу;
Шинная – все узлы сети подключаются к одному незамкнутому каналу, который называется шиной;
Иерархическая топология — топология типа «дерево».

научных учереждений, университетскими.
11. По форме функционирования можно виделить коммерческие сети

(с оплатой за использование оборудования и сетевых ресурсов) безоплатные сети, корпоративные сети и сети общего пользования.
12. По территориальному признаку  сети подразделяются на:
Глобальные сети (Wide Area Network, WAN);
Гороские сети (Metropolitan Area Network, MAN);
Локальные сети (Local Area Network, LAN).

на больших расстояниях друг от друга. В состав современных глобальных

сетей могут входить множество локальных, корпоративных и региональных сетей, находящихся в различных городах, в разных странах и на разных континентах.
Глобальная сеть - представляет собой наивысший уровень в классификации сетей, поскольку она является крупномасштабной системой сетей, образующих единое целое со сложной структурой.
Глобальные сети появились раньше чем локальные – это произошло во второй половине 60-х годов, когда царили большие компьютеры – мэйнфреймы.
В 1969 году министерство обороны США инициировало работы по объединению в единую сеть ARPANET суперкомпьютеров оборонных и исследовательских центров. Сеть ARPANET стала отправной точкой для создания глобальной сети Интернет.

идеи, лежащие в основе современных компьютерных сетей, такие, например, как

коммутация пакетов и многоуровневое построение коммуникационных протоколов.
Подключение крупного компьютера непосредственно к коммутатору глобальной сети было характерно для ранней стадии развития компьютерных сетей, но сегодня даже суперкомпьютеры объединяются в сеть через локальную сеть.
При создании глобальной сети на ее топологию влияет много факторов, в первую очередь географическое расположение узлов сети, доступность каналов связи между ними и оценка уровней трафика, который будет передаваться между узлами сети, с тем, чтобы выбранной пропускной способности хватило на рост трафика в течении нескольких лет.
В глобальных сетях стремятся к топологии, обеспечивающей резервирование маршрутов, т.е. наличие более чем одного пути между узлами сети.

Глобальные сети

локальные сети, что позволяет компьютерам LAN-сетей получать доступ к компьютерам

и файловым серверам, находящимся в других локальных сетях.
Предназначены для выполнения функций:
функционировать в больших, географически разделенных областях (сотни и тысячи киломметров);
предоставления пользователям возможности коммуникации в реальном времени;
непрерывного обеспечения доступа к удаленным ресурсам через соединения с локальными службами;
обеспечения службами электронной почты, Word Wide Web, передачи файлов, средств электронной коммуникации в сети Internet.

Міські мережі об’єднують абонентів, розташованих на значній відстані один від одного (десятки кілометрів). Вони можуть забезпечувати інформаційну взаємодію абонентів усередині великого міста або окремого економічного району.

в Харькове
Филиал в Люботине
Филиал в Изюме
Сеть, объединяющая абонентов размещенных

на значительном расстоянии друг от друга (десятки километров) и обеспечивают информационное взаимодействие абонентов большого города или экономического района..

оборудования сосредоточенных на небольшой территории, обычно в радиусе не более

1 – 2 км., хотя в отдельных случаях локальная сеть может иметь размеры в несколько десятков километров. В общем случае локальная сеть представляет собой коммуникационную систему, принадлежащую одной организации. Радиус действия (область обслуживания) локальной сети может представлять небольшой офис, этаж здания или все здание целиком.
Все стандартные технологии локальных сетей опираются на тот же принцип коммутации, который был опробован в глобальных сетях – принцип коммутации пакетов.

Локальные сети (local area network, LAN)

географической области;
обеспечить доступ многих пользователей к передающей среде с

широкой полосой пропускания;
обеспечить физическое соединение смежных сетевых устройств;
обеспечить постоянную доступность удаленных ресурсов, подсоединенным к локальным службам.

стало кардинально меняться. Утвердились стандартные технологии объединения компьютеров в сеть —

Ethernet
Arcnet
Token Ring
Token Bus
несколько позже — FDDI.
Конец 90-х выявил явного лидера среди технологий локальных сетей – семейство Ethernet.

Стандартные технологии локальных сетей

устройства
сетевые адаптеры
драйверы сетевых адаптеров
среда передачи данных

(коаксиальный кабель, витая пара, . . . )
операционная система (Novell NetWare, Windows, UNIX, . . . )
сетевые протоколы (согласованный и утвержденный стандарт, содержащий описание правил приема и передачи данных и служащий для синхронизации работы компьютеров в сети).

сглаживаться.
Одним из принципов сближения локальных и глобальных сетей является появление

сетей, занимающих промежуточное положение между локальными и глобальными сетями. Городские сети, или сети мегаполисов (Metropolitan Area Networks, MAN), предназначенные для обслуживания территории крупного города.

Сближение локальных и глобальных сетей

объединяться используя в качестве связующей среды глобальные сети.
Сближение в

методах передачи данных происходит на платформе цифровой передачи по волоконно-оптическим линиям связи. Стало возможным создание служб связанных с доставкой больших объемов мультимедийной информации в реальном времени – изображений, видео, голоса, данных.
В связи с высоким качеством цифровых каналов на первый план вместо процедур обеспечения надежности вышли процедуры обеспечения гарантированной средней скорости доставки информации, а также механизмы приоритетной обработки пакетов чувствительного к задержкам трафика.
Большой вклад в сближение внесло доминирование протокола IP, который работает поверх любых технологий локальных и глобальных сетей, объединяя их в единую составную сеть.
Появились новые технологии предназначенные для обоих видов сетей – АТМ, 10G Ethernet.

собой сетями разного типа. Такие сети-компоненты будем называть подсетями. Технологии,

на основе которых построены подсети, могут отличаться друг от друга, например системой адресации, форматом используемого кадра или алгоритмом маршрутизации. Так, в одной подсети может применяться дейтаграммный способ продвижения кадров, а в другой – техника предварительно устанавливаемых виртуальных каналов.
Сеть образованная путем соединения нескольких подсетей называется составной сетью.
На слайде 22 показан пример составной сети. Здесь несколько локальных сетей Ethernet, принадлежащих одному предприятию, соединены между собой через глобальную сеть провайдера, построенную на основе технологии АТМ.

Составные сети

конечных узлов, принадлежащим разным сетям. Для решения этой проблемы необходимо

привлечение специальных средств. Технология, позволяющая соединять в единую сеть множество сетей, называется технологией межсетевого взаимодействия.
Технология межсетевого взаимодействия предусматривает использование между соседними сетями специального пограничного устройства, называемого маршрутизатором.
Одной из функций маршрутизатора является физическое соединение сетей. Маршрутизатор имеет несколько сетевых интерфейсов, к каждому из которых может быть подключена одна сеть. Интерфейс маршрутизатора должен поддерживать ту технологию, на основе которой построена подключенная к этому интерфейсу сеть. Таким образом, все интерфейсы маршрутизатора можно считать узлами разных сетей. Чаще всего маршрутизаторы реализуются на базе специализированных аппаратных платформ, на которых установлено соответствующее программное обеспечение.

всей составной сети, эти узлы должны иметь адреса, уникальные в

пределах всей составной сети - такие адреса называются сетевыми или глобальными, кроме того они должны иметь локальные адреса, назначенные узлу в его собственной сети.
В пакете, передаваемом через составную сеть, в качестве адреса назначения должен быть указан сетевой адрес, на основании которого определяется маршрут пакета. Маршрут в составной сети описывается последовательностью сетей (маршрутизаторов), через которые должен пройти пакет, чтобы попасть к адресату. На слайде 22 штриховыми линиями показано два маршрута, по которым могут быть переданы данные от компьютера А к компьютеру В.
Маршрутизатор собирает информацию о топологии связей между сетями и на ее основании строит таблицы маршрутизации.

одного маршрутизатора до другого, причем каждый участок соответствует пути через

отдельную сеть. Для того чтобы передать пакет между соседними маршрутизаторами, используются сетевые средства доставки промежуточной сети. При этом маршрутизатор-отправитель должен «упаковать» передаваемый пакет в поле данных пакета, имеющего формат, принятый в данной промежуточной сети. В качестве адреса назначения в заголовке пакета указывается не сетевой, а локальный адрес интерфейса следующего маршрутизатора.

и глобальных компьютерных сетей.
В состав любой телекоммуникационной сети входят (см.

слайд 27):
сети доступа (сети доступа обеспечивают подключение конечных пользователей к услугам и сервисам оператора связи);
терминальное оборудование пользователя (возможно объединенное в сеть);
магистральная сеть;
информационные центры.
Как сеть доступа, так и магистральная сеть строятся на основе коммутаторов.

Телекоммуникационные сети

доступа

сети доступа – концентрация информационных потоков, поступающих по многочисленным каналам

связи от оборудования клиентов. В случае компьютерной сети терминальным оборудованием являются компьютеры (часто объединенные в локальную сеть), в случае телефонной – телефонные аппараты, подключенные к офисному телефонному коммутатору РВХ (Private Branch Exchange).
Магистральная сеть объединяет отдельные сети доступа, обеспечивая транзит трафика между ними по высокоскоростным каналам.

Телекоммуникационные сети

В таких центрах может храниться информация двух типов: пользовательская и

вспомогательная служебная.
Пользовательская информация – это информация, которая непосредственно интересует конечных пользователей сети (в компьютерных сетях это веб-сайты, информация электронных магазинов и т.п. В телефонных сетях подобные центры оказывают услуги экстренного вызова (милиции, скорой помощи), справочные службы организаций (вокзалов, аэропортов, магазинов и т.п.).
Вспомогательная служебная информация помогает поставщику услуг предоставлять услуги пользователям (аутентификация и авторизация пользователей, проверка прав на получение услуг).

Телекоммуникационные сети

для оказания общедоступных услуг (сервисов), владеет этой сетью и поддерживает

ее работу. Операторы связи осуществляют свою деятельность на коммерческой основе и, как правило, оказывают услуги нескольких типов.
Телефонные услуги – соединение абонентов, переадресация вызовов, голосовая почта, доступ к справочным службам.
Услуги компьютерных сетей – предоставление доступа в Интернет, электронная почта, информационные порталы, связывание локальных сетей, IP-телефония и др.
Услуги также можно разделить на транспортные и информационные. Телефонный разговор – пример транспортной услуги, т.к. оператор доставляет голосовой трафик от одного абонента к другому. Информационные услуги – это справочные услуги телефонной сети или веб-сайтов.

Сети операторов связи

название поставщик услуг или провайдер.
Оборудование оператора связи – телефонные коммутаторы,

маршрутизаторы и коммутаторы компьютерных сетей размещаются в так называемым точках присутствия оператора (Point of Presence, POP), которые представляют собой специально оборудованные технические центры.
Все множество клиентов – потребителей услуг телекоммуникационных сетей – можно разбить на две группы:
Массовые (индивидуальные) клиенты – местом потребления услуг выступает квартира или дом.
Корпоративные клиенты - предприятия и организации, состоящие из нескольких территориально рассредоточенных отделений, а также имеющие сотрудников, работающих дома. Прежде всего такой услугой является виртуальная частная сеть (Virtual Private Network, VPN).

Сети операторов связи

сотни самых разнообразных компонентов: компьютеры разных типов, начиная с настольных

и кончая мейнфреймами, системное и прикладное программное обеспечение, сетевые адаптеры, концентраторы, коммутаторы и маршрутизаторы, кабельную систему. Главным назначением корпоративной сети является поддержание работы конкретного предприятия, владеющего данной сетью. Пользователи корпоративной сети являются только сотрудники данного предприятия. В отличие от сетей операторов связи, корпоративные сети, в общем случае, не оказывают услуг сторонним организациям или пользователям.

Корпоративные сети

групп, сети зданий и кампусов, магистраль.
Сети отделов - это локальная

сеть, которая охватывает все помещения отдела, сотрудники которого решают некоторые общие задачи. Главной целью сети отдела является разделение локальных ресурсов, таких как приложения, данные, лазерные принтеры, модемы и др. Обычно сети отделов не подразделяются на подсети, имея в своем составе один или два файловых сервера. В этих сетях локализуется большая часть трафика предприятия.
Задачи сетевого администратора на уровне отдела относительно просты: добавление новых пользователей, установка новых узлов и новых версий ПО.
Сеть отдела может входить в состав сети здания (кампуса) или в состав удаленного офиса предприятия. В первом случае сеть отдела подключается к сети здания с помощью технологии локальной сети. Во втором случае сеть удаленного доступа подключается к магистрали сети с помощью одной из технологий глобальных сетей, например Frame Relay.

Корпоративные сети

в пределах отдельного здания или в пределах одной территории (кампуса),

покрывающей площадь в несколько квадратных километров. Для построения сетей зданий (кампусов) используется технология локальных сетей.
Услуги такой сети включают взаимодействие между сетями отделов, доступ к общим базам данных предприятия, доступ к общим факс-серверам, высокоскоростным модемам, высокоскоростным принтерам и др.
Сеть масштаба предприятия (корпоративная сеть). Число пользователей в корпоративной сети может измеряться тысячами, а число серверов – сотнями. Для соединения удаленных локальных сетей и отдельных компьютеров в корпоративной сети применяются разнообразные телекоммуникационные средства, в том числе каналы первичных сетей, радиоканалы, спутниковая связь. В корпоративной сети на первый план выходят информационные услуги. Непременным атрибутом крупномасштабной сети является высокая степень неоднородности (различные типы компьютеров, ОС, приложений).

Корпоративные сети