185
сти. Ввиду особой важности магистральных средств они часто характеризуются высокой стоимостью. К магистральным средствам, как правило, не предъявляются требования поддержания разветвленной инфраструктуры доступа.
Обычно в качестве магистральных средств используются цифровые выделенные каналы со скоростями от 2 Мбит/с до 622 Мбит/c, сети с коммутацией пакетов frame relay, АТМ, Х.25
или TCP/IP.
Под средствами удаленного доступа понимаются средства,
необходимые для связи небольших локальных сетей и даже удаленных отдельных компьютеров с центральной WAN. В качестве отдельных удаленных узлов могут также выступать банкоматы или кассовые аппараты, требующие доступ к центральной базе данных о легальных клиентах банка, пластиковые карточки которых необходимо авторизовать на месте. Банкоматы или кассовые аппараты обычно рассчитаны на взаимодействие с центральным компьютером по сети Х.25, которая в свое время специально разрабатывалась как сеть для удаленного доступа неинтеллектуального терминального оборудования к центральному компьютеру.
К средствам удаленного доступа предъявляются требования, существенно отличающиеся от требований к магистральным средствам. Так как точек удаленного доступа у предприятия может быть очень много, то одним из основных требований является наличие разветвленной инфраструктуры доступа, которая может использоваться пользователями, как при работе дома, так и в командировках. Кроме того, стоимость удаленного доступа должна быть умеренной, чтобы экономически оправдать затраты на подключение десятков или сотен удаленных абонентов. При этом требования к пропускной способности у отдельного компьютера или локальной сети, состоящей из двух-трех клиентов, обычно укладываются в диапазон нескольких десятков Кбит/c.
В качестве транспортных средств удаленного доступа используются телефонные аналоговые сети, сети ISDN и реже — сети frame relay. Качественный скачок в расширении возможностей удаленного доступа произошел в связи со стремительным ростом популярности и распространенности сети Internet. Транспортные услуги Internet дешевле, чем услуги междугородных и международных телефонных сетей, а их качество быстро улучшается.
186
Если какое-либо предприятие не строит свою территориальную сеть, а пользуется услугами общественной сети, то внутренняя структура этой сети его не интересует. Для абонента общественной сети главное — это предоставляемый сетью сервис и четкое определение интерфейса взаимодействия с сетью для того, чтобы его оконечное оборудование данных и аппаратура передачи данных корректно сопрягались с соответствующим оборудованием и программным обеспечением общественной сети.
7.10Типы устройств доступа к территориальным сетям
Независимо от типа коммутации, используемого в территориальной сети, а также от того, относится ли территориальная сеть к магистральным средствам или к средствам удаленного доступа, все абоненты сети присоединяются к ней с помощью оборудования доступа (Access Devices), которое позволяет согласовать протоколы и интерфейсы локальных сетей с протоколами и интерфейсами территориальной сети. Обычно в глобальной сети строго описан и стандартизован интерфейс взаимодействия пользователей с сетью — User Network Interface, UNI. Это необходимо для того, чтобы пользователи могли без проблем подключаться к сети с помощью коммуникационного оборудования любого производителя, который соблюдает стандарт UNI.
Устройство доступа — это устройство, которое поддерживает на входе интерфейс локальной сети, а на выходе — требуемый интерфейс UNI. Интерфейс между локальной и глобальной сетями может быть реализован устройствами разных типов.
Впервую очередь эти устройства делятся на устройства:
аппаратуру передачи данных (Data Circuit-terminating Equipment, DCE);
оконечное оборудование данных (Data Terminal Equipment, DTE).
Устройства DCE представляют собой аппаратуру передачи данных по территориальным каналам, работающую на физическом уровне. Устройства этого типа имеют выходные интерфейсы физического уровня, согласованные с территориальным каналом передачи данных. Различают аппаратуру передачи данных по
187
аналоговым и цифровым каналам. Для передачи данных по аналоговым каналам применяются модемы различных стандартов, а по цифровым — устройства DSU/CSU.
DTE — это очень широкий класс устройств, которые непосредственно готовят данные для передачи по глобальной сети. DTE представляют собой устройства, работающие на границе между локальными и глобальными сетями и выполняющие протоколы уровней более высоких, чем физический уровень OSI. Устройства DTE могут поддерживать только канальные протоколы — такими устройствами являются удаленные мосты, либо протоколы канального и сетевого уровней — тогда они являются маршрутизаторами, а могут поддерживать протоколы всех уровней, включая прикладной — в такомслучае ихназываютшлюзами.
Связь компьютера или маршрутизатора с цифровой выделенной линией осуществляется с помощью пары устройств, обычно выполненных в одном корпусе или же совмещенных с маршрутизатором. Этими устройствами являются: устройство обслужива-
ния данных (Data Service Unit — DSU) и устройство обслужива-
ния канала (Channel Service Unit — CSU). Устройство обслужива-
ния данных DSU преобразует сигналы, поступающие от оконечного оборудования данных DTE (обычно по интерфейсу RS-232 или HSSI), в биполярные импульсы интерфейса G.703. Устройство обслуживания канала DSU также выполняет все временные отсчеты, регенерацию сигнала и выравнивание загрузки канала. Устройство CSU выполняет более узкие функции, в основном оно занимается созданием оптимальных условий передачи в линии (выравнивание). Эти устройства, как и модуляторы-демодуляторы, часто обозначаются одним словом DSU/CSU (рис. 7.6).
Устройства обслуживания |
|
|
|
|||
|
канала данных |
|
|
в цифровую |
||
|
|
|
|
|
Коммутатор |
|
|
УОД |
|
УОK |
|
сеть |
|
|
(DSU) |
|
(CSU) |
|
телефонной |
|
|
|
|
|
|
станции |
|
|
|
|
|
|
|
|
(ООД)
Или комбинированное устройство УОД-УОК
(DSU-CSU)
Рис. 7.6 — Связь компьютера с цифровой линией
188
Оконечное оборудование данных — устройства DTE — это устройства, работающие на более высоком уровне, чем физический, которые формируют данные непосредственно для передачи из локальной сети в глобальную. Под названием DTE объединяются несколько типов устройств — маршрутизаторы с интерфейсами глобальных сетей, мультиплексоры «голос — данные», устройства доступа к сетям frame relay (FRAD), устройства доступа к сетям Х.25 (PAD), удаленные мосты. Когда к глобальной сети подключается не локальная сеть, а отдельный компьютер, то он при этом сам становится устройством типа DTE. DTE принимают решения о передаче данных в глобальную сеть, а также выполняют форматирование данных на канальном и сетевом уровнях, а для сопряжения с территориальным каналом используют DCE. Такое разделение функций позволяет гибко использовать одно и то же устройство DTE для работы с разными глобальными сетями за счет замены только DCE.
Маршрутизаторы с интерфейсами глобальных сетей.
При передаче данных через глобальную сеть маршрутизаторы работают точно так же, как и при соединении локальных сетей. Если они принимают решение о передаче пакета через глобальную сеть, то упаковывают пакеты принятого в локальных сетях сетевого протокола (например, IP) в кадры канального уровня глобальной сети (например, frame relay) и отправляют их в соответствии с интерфейсом UNI ближайшему коммутатору глобальной сети через устройство DTE. Каждый пользовательский интерфейс с глобальной сетью имеет свой собственный адрес в формате, принятом для технологии этой сети. В соответствии с этим адресом коммутаторы глобальной сети передают свои кадры друг другу, пока кадр не дойдет до абонента-получателя. При получении кадра маршрутизатор абонента извлекает из него сетевой пакет и передает его по локальной сети уже в соответствии с ее канальным протоколом.
Когда абонентом глобальной сети является отдельный компьютер, то процедуры интерфейса с сетью реализуются его программным обеспечением, а также устройством DCE, подключенным непосредственно к глобальному каналу, в качестве которого обычно выступает модем. Иногда компьютер оснащается специальным адаптером (например, адаптером сети Х.25), который раз-
189
гружает центральный процессор, выполняя большую часть интерфейсных процедур аппаратно.
Иногда маршрутизаторы оснащаются встроенными устройствами DCE — чаще всего такими устройствами являются устройства DCU/CSU для цифровых каналов, так как они компактнее, чем аналоговые модемы.
Маршрутизаторы с выходами на глобальные сети характеризуются типом физического интерфейса (RS-232, RS-422, RS-530, HSSI, SDH), к которому присоединяется устройство DCE, а также поддерживаемыми протоколами территориальных сетей — протоколами коммутации каналов для телефонных сетей или протоколами коммутации пакетов для компьютерных глобальных сетей.
Устройства доступа к сетям frame relay — FRAD (Frame Relay Access Devices). Эти устройства представляют собой специализированные маршрутизаторы. Их специализация заключается в том, что среди глобальных интерфейсов они поддерживают только интерфейсы к сетям frame relay, а также в усеченности функций маршрутизации — чаще всего такие устройства поддерживают только протоколы IP и IPX. Появление таких специализированных устройств обусловлено большой популярностью сетей frame relay.
Устройства доступа к сетям Х.25 — PAD (Packet Assem- bler-Disassembler). Сети Х.25 изначально разрабатывались для связи неинтеллектуальных алфавитно-цифровых терминалов с удаленными компьютерами, поэтому в архитектуру этих сетей были включены специальные устройства — PAD'ы, собирающие данные от нескольких медленных асинхронных терминалов в общие пакеты и отсылающие пакеты в сеть.
Удаленные мосты. Эти устройства обычно имеют два интерфейса — один для подключения к локальной сети, а второй — для подключения к глобальной сети. Так как мост работает на канальном уровне и не поддерживает протоколы маршрутизации, то удаленные мосты чаще всего не работают через глобальные сети с коммутацией пакетов, такие как Х.25, frame relay и т.п., так как установление соединения через эти сети требует от моста интеллектуальных способностей устройства третьего уровня. Уда-