Классификация информационных сетей

ИС могут быть классифицированы по следующим основным признакам: категории абонентов, скорости передачи сообщений, размеру сети, типу структуры сети, способам коммутации, способам управления сетью.

По категории абонентов ИС можно подразделит на сети общего пользования, которые предназначены для обслуживания широкого класса абонентов – населения, предприятий, учреждений, и ведомственные, предназначенные для определенного ограниченного круга пользователей. Такие сети создаются министерствами, ведомствами, предприятиями.

Типичным примером сети общего пользования являются коммутируемые телефонные сети общего пользования (КТСОП), еще до недавнего времени бывшие единственным доступным средством передачи данных между аппаратурой пользователей, принадлежащей разным производителям. КТСОП представляет собой совокупность местных и междугородных автоматических телефонных станций (АМТС) и коммутационных узлов, международных центров коммутации, оконечных абонентских устройств, а также каналов и линий телефонной сети. КТСОП представляет собой иерархию различных телефонных сетей: местных, внутризоновых, междугородных, международных, разделяемых в основном по территориальному принципу. Каждая из названных сетей строится с использованием соответствующего типа топологии.

Однако, коммутируемые соединения, осуществляемые КТСОП, не обеспечивают высоких скоростей передачи и дорого стоят.

По этим причинам создаются коммутируемые сети данных общего пользования (КСДОП), предназначенные специально для передачи данных.

КСДОП имеет иерархический принцип построения. Первый уровень структуры КСДОП представлен общероссийской сетью, узлы коммутации которой соединены по принципу «каждый с каждым». Второй уровень составляют региональные сети, в которых реализован радиально-узловой принцип построения. Пользователи сети подключаются к узлам коммутации либо непосредственно, либо через концентраторы нагрузки.

Концентратор нагрузки – устройство, предназначенное для сбора данных от нескольких пользователей и введения их в высокоскоростную линию для передачи на узел коммутации.

Взаимодействие между различными сетями передачи данных организуется через шлюзы. Шлюзом называется устройство, посредством которого соединяются сети разных архитектур.

Благодаря успехам интегральной технологии обычные аналоговые коммутируемые телефонные сети заменяются цифровыми, обеспечивающими возможность непосредственной передачи данных и со значительно большей скоростью.

Цифровая сеть связи общего пользования – часть телефонной сети общего пользования, в которой одни и те же устройства цифровой коммутации и цифровые тракты используются одновременно для различных видов электросвязи (передачи речи, передачи данных и др.).

Практически это означает, что с введением единых протоколов взаимодействия сетей и систем, а также единой процедуры установления и разрушения соединения ликвидируются самостоятельные службу электросвязи для передачи речи, текста, данных и т.д., в связи с чем эти сети называются цифровыми сетями с интеграцией услуг (ЦСИУ или ISDN – Integrated Services Digital Network). ISDN строятся на основе следующих принципов:

1. Все виды сообщений передаются в цифровой форме, начиная от абонентского терминала пользователя.

2. Соединения абонентов проходят по сквозному цифровому каналу, т.е. используется способ коммутации каналов, однако, возможна передача данных с использованием коммутации пакетов.

3. Пользователи имеют доступ к сетевым службам через ограниченный набор стандартных многофункциональных интерфейсов или стыков.

4. Каждая абонентская установка имеет только один абонентский номер, независимо от количества и вида передаваемых сообщений и количества применяемых в абонентской установке абонентских терминалов.

5. Терминалы одной абонентской установки могут быть включены с использованием топологии «шина», «звезда», «точка к точке».

6. Возможно установление соединений не только между абонентскими установками, но и между различными терминалами одно абонентской установки.

7. Абоненты существующих аналоговых телефонных сетей могут соединяться с абонентами ISDN через шлюзы.

8. Пользователям обеспечивается доступ к широкому диапазону услуг, включая как речевые, так и неречевые.

В настоящее время различают узкополосную (N-ISDN) и широкополосную (B-ISDN) цифровые сети с интеграцией услуг. N-ISDN – сеть, обеспечивающая скорость передачи до 2048 кбит/с и используемая для передачи речи, низкоскоростной передачи данных и черно-белых изображений.

Небольшие скорости N-ISDN оказались сдерживающим фактором при попытке интеграции таких служб, как передач подвижных цветных изображений с высокими показателями качества, передача больших объемов данных с высокими скоростями и т.д. Этим определяется переход от N-ISDN к B-ISDN, обеспечивающей скорости выше 2048 кбит/с. Широкополосные ISDN предназначены для высокоскоростной передачи информации, например, сигналов цветного телевидения (4-6 Мбит/с), телевидения высокой четкости (16-24 Мбит/с), цветного факсимиле (30-60 Мбит/с), машинной графики с высокой разрешающей способностью (20-100 Мбит/с), пересылки файлов (до сотен Мбит/с). Такая сеть базируется на магистральных волоконно-оптических линиях.

В состав структуры ISDN в общем случае входят две подсети: магистральная сеть и абонентская или терминальная сеть. Магистральная сеть включает в себя узлы автоматической коммутации и соединяющие их каналы связи, а также систему управления магистральной сетью. Терминальная сеть содержит терминалы, абонентские пункты, концентраторы, абонентские линии или каналы связи и систему управления терминальной сетью. В ISDN определены два типа каналов, исходя из характера передаваемых по ним сигналов: основные информационные каналы, по которым передается только полезная информационная нагрузка; служебные каналы сигнализации, по которым передаются сигналы взаимодействия и управления для обеспечения установления соединений между оконечными устройствами и системами коммутации.

На базе ISDN планируется создание интеллектуальной сети связи (ИСС), предназначенной для обеспечения быстрого и эффективного предоставления новых услуг связи путем создания механизмов и способов их спецификации, разработки, верификации и внедрения на новой технологической основе. ИСС наряду с традиционными компонентами содержит новые составляющие: сервисные центры, обеспечивающие предоставление услуг; базы данных; сложную систему сигнализации для осуществления скоростной коммутации. Реализация ИСС осуществляется за счет того, что функции коммутации остаются в базовой коммутируемой сети, а функции логической обработки и предоставления услуг переносятся в надстройку.

Надстройка ИСС включает в себя: а) коммутационную систему, представляющую собой оконечный узел коммутации, где размещается точка коммутации сервиса, т.е. модуля, который распознает вызов, требующий выполнения дополнительных видов обслуживания; б) интеллектуальную периферию, содержащую синтезаторы и распознаватели речи; в) центр управления услугами, содержащий интерпретатор вида сервиса (модуль, который содержит логические средства и данные, необходимые для обслуживания заявки на тот или иной вид сервиса), сетевую информационную базу данных, в которой хранятся данные о номерах и адресах абонентов, параметры маршрутов установления соединений, сервисные логические программы выполнения различных видов сервиса; устройства управления сетевыми ресурсами; г) систему оперативного управления, являющуюся частью системы административного управления.

Таким образом, ИСС объединяет в себе существующие и перспективные сети связи.

Контрольные вопросы к лекции 1

1-1. Чем продиктована необходимость создания ИС?

1-2. Без чего невозможно создание ИС?

1-3. Что является теоретической основой создания ИС?

1-4. Сколько уровней выделяется в ЭМВОС?

1-5. В чем состоит основная идея ЭМВОС?

1-6. Какими средствами реализуются функции уровней ЭМВОС?

1-7. Какими средствами реализуются функции высших уровней ЭМВОС?

1-8. Какими средствами реализуются функции сетевого и канального уровней ЭМВОС?

1-9. Какими средствами реализуются функции физического уровня ЭМВОС?

1-10. Какой уровень ЭМВОС является наиболее близким к пользователю?

1-11. Какой уровень ЭМВОС является наиболее далеким от пользователя?

1-12. Что называется каналом передачи данных?

1-13. Какие параметры соединения определяет физический уровень?

1-14. Какие основные функции реализует физический уровень?

1-15. Какой уровень называют уровнем управления звеном данных?

1-16. Какие функции реализуются средствами канального уровня?

1-17. Как называется блок данных, сформированный на канальном уровне?

1-18. Как называется аппаратно-программный комплекс, реализующий функции физического и канального уровней?

1-19. Что называется системой обработки данных?

1-20. Что входит в состав технических средств СОД?

1-21. Для чего предназначено программное обеспечение СОД?

1-22. В чем состоят функции СОД?

1-23. Что представляет собой информационная сеть?

1-24. В чем состоит эффект от объединения СОД в ИС?

1-25. Какие составляющие входят в структуру ИС?

1-26. Что называется каналом связи?

1-27. Что используется в качестве среды распространения сигнала в каналах ИС?

1-28. В чем состоит назначение оконечного оборудования данных?

1-29. Для чего предназначена аппаратура передачи данных?

1-30. Для чего предназначены центры коммутации?

1-31. Что входит в состав центров коммутации?

1-32. Как ИС подразделяются по категории абонентов?

1-33. Что представляет собой коммутируемая телефонная сеть общего пользования?

1-34. По какому принципу строятся КСДОП?

1-35. Какое устройство называется концентратором нагрузки?

1-36. Какое устройство называется шлюзом?

1-37. На основе каких принципов строятся ЦСИУ?

1-38. Из каких подсетей состоит структура ЦСИУ?

1-39. Какие новые составляющие входят в структуру интеллектуальной сети связи?

1-40. Что включает в себя надстройка интеллектуальной сети связи?