Файл: Контрольная работа По дисциплине Оптические мультисервисные сети Выполнил Группа Проверил.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.05.2024

Просмотров: 61

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


- решения для организации Ш-ЦСИС;-объединения различных сетей (т.е. использование в качестве транспортной среды).

Уровень АТМ в отличие от других уровней имеет простые (прозрачные) состояния функций: коммутация ячеек; генерация и извлечение заголовков; контроль скорости передачи информации по каналам; мультиплексирование ячеек и демультиплексирование; контроль правильности заполнения заголовков; управление потоком ячеек на интерфейсе UNI (GFC).


  1. Чем характеризуется модель В-ISDN на основе АТМ?

Эталонная модель B-ISDN основана на модели ISO/OSI, модели сети ATM и на стандартах N-ISDN


  1. Какие функции выполняет физический уровень В-ISDN?

Функции подуровня физической среды заключаются в следующем: генерация битов; передача и прием битов; линейное кодирование; преобразование электрических сигналов в оптические или радиосигналы и наоборот.


  1. Какие функции выполняет уровень АТМ в В-ISDN?

На уровне АТМ реализуются функции передачи ячеек и коммутации ячеек с помощью кроссов и коммутаторов АТМ. Характерная особенность функций этого уровня - независимость от функций физической среды. Уровень АТМ в отличие от других уровней имеет простые (прозрачные) состояния функций: коммутация ячеек; генерация и извлечение заголовков; контроль скорости передачи информации по каналам; мультиплексирование ячеек и демультиплексирование; контроль правильности заполнения заголовков; управление потоком ячеек на интерфейсе UNI (GFC).


  1. Какие функции выполняет уровень AAL в В-ISDN?

Уровень AAL действует как интерфейс с вышерасположенными уровнями и адаптирован к требованиям различных применений. Он поддерживает различные приложения и различные типы трафика: речевой, видео и данных.

AAL исполняет ключевую роль в способности сети АТМ поддерживать операции многих приложений. Он изолирует уровень АТМ от множества операций, необходимых для поддержки различных типов графика.


  1. Чем отличаются AAL1, AAL2, AAL3/4, AAL5 друг от друга?

  • AAL1 или первый тип с постоянной скоростью передачи битов (или эмуляцией канала);

  • AAL2 или второй тип с переменной скоростью передачи битов видео- и аудиоинформации;

  • AAL3 или третий тип с ориентацией на соединение при передаче данных;

  • AAL4 или четвертый тип без ориентации на установление соединения при передаче данных;

  • AAL5 или пятый тип для высокоскоростной передачи данных компью-терных сетей на основе протоколов TCP/IP.




  1. Что обеспечивает S-AAL?

Сигнальный адаптационный уровень S-AAL

Сигнализация в АТМ предназначена для установления виртуальных соединений (точка-точка и тока - много точек) с заданными показателями качества услуг (категорий А, В, С, D). При этом в АТМ предусмотрены сигнальные каналы между получателем и сетью, между пользователями и между коммутаторами (рис.5.19).

Передача сигнализации организуется в сети по выделенным виртуальным каналам без передачи пользовательской информации. С помощью сигнализации поддерживаются узкополосные (до 2048 кбит/с) и широкополосные (свыше 2048 кбит/с) услуги, включая мультимедиа. При этом система сигнализации должна обеспечивать установление, контроль и разъединение виртуальных каналов для передачи звука, видео, данных, а также согласовывать трафик.

Сигнализация проводится параллельно с передачей информационных данных. Это экономит время для установления виртуальных соединений. Передача сигнальных сообщений и информационных сообщений происходят по практически одинаковым алгоритмам.


  1. Какие каналы сигнализации используются в В-ISDN?

виртуальные каналы сигнализации SVC (Signaling Virtual Channels), которые могут быть четырех типов:

- виртуальный канал метасигнализации;

- общий широковещательный канал сигнализации;

- селективный широковещательный канал сигнализации;

- виртуальный канал сигнализации “пользователь-пользователь”.


  1. Что представляет собой PNNI?

PNNI (Private NNI) - протокол, обеспечивающий обмен маршрутной и сигнальной информацией, предназначен для установления коммутируемого виртуального соединения и состоит из протоколов маршрутизации и сигнализации. Он является дальнейшим развитием протокола IISP, который является очень простым и требующим ручной настройки таблиц адресов на каждом коммутаторе.

Особенность протокола маршрутизации PNNI заключается в том, что он позволяет выбирать маршрут для установления соединения с учетом состояния топологии сети, т.е. реального состояния сетевых узлов и соединяющих их каналов. Он использует иерархическую структуру сети, которая составляется в виде логических узлов разного уровня и связывающих их логических звеньев.


  1. Как организуется адресация в В-ISDN ?

Для установления коммутируемых виртуальных соединений в сети АТМ необходимо назначить уникальный адрес каждому оконечному устройству.


Согласно этим требованиям ITU-T предусмотрел использование в сети общего пользования формата адреса по рекомендации Е.164.



Форматы адресов в сетях общего пользования
AFI (Authority and Format Indicator) -индикатор формата заголовка (число 47, 39 или 45);

DSP (Domain Specific Part)- специальная часть адреса;

IDI (Initial Domain Identifier) - идентификатор начальной части адреса;

IDP (Initial Domain Part} -начальная часть адреса;

AESA (АТМ End System Addresses) - адрес АТМ оконечной системы


  1. Какой смысл имеет маршрутизация в сети АТМ?

Сложная топология сети АТМ требует использования протоколов маршрутизации. При этом нет необходимости маршрутизировать данные пользователя - достаточно выполнить маршрутизацию запросов на установление виртуальных соединений.

Известно множество методов маршрутизации, которые подробно описаны в литературе. Для сетей АТМ Форум АТМ в 1996 году принял первую редакцию протокола PNNI. В сети, поддерживающей протокол PNNI, маршрутизация запросов выполняется на основе первых 19 байт адреса АТМ (всего в адресе 20 байт). Каждый коммутатор в сети имеет уникальный 22 байтовый идентификатор. Отдаленные узлы (коммутаторы) группируются и каждая группа идентифицируется 14 байтовым идентификатором группы. Все узлы в одной группе имеют один и тот же идентификатор группы. Этот идентификатор формируется по адресам АТМ коммутаторов. При назначении адресов стараются сделать так, чтобы место положения любого узла можно было однозначно определить по адресу. В сложных иерархических сетях в состав адреса закладывается информация об уровне иерархии протокола PNNI.

Для получения информации о текущем состоянии соседних коммутаторов происходит постоянный обмен специальными сообщениями (протокол PNNI - Hello), которые проходят через каналы. Успешная передача этих сообщений указывает на возможность использования этих каналов.


  1. Какие услуги обеспечивает В-ISDN?

Передачу данных к абоненту.


  1. Какое назначение имеет управление в В-ISDN?

Плоскость управления (С) предназначена для установления, освобождения сетевых соединений и управления ими.


  1. Каким образом может быть организован доступ в В-ISDN?

ITU-T определил базовые архитектуры доступа в сети B-ISDN.

Архитектуры представлены функциональными группами (В-ТЕ1, B-NT, В-ТА и т.д.) и эталонными точками (интерфейсами SB, ТB, R). Одно или несколько стандартных широкополосных оконечных устройств пользователей (В-ТЕ1 - Broadband Terminal Equipment) подключается к широкополосному сетевому окончанию (B-NT -Broadband Network Termination).


Эталонные конфигурации доступа
При этом оконечные устройства могут быть однотипными или представлять собой комбинацию разнотипных устройств. B-NT1 выполняет функции линейного окончания. B-NT2 выполняет функции подключения к одной линии доступа нескольких линий для различных услуг. Эталонные точки SB, TB, R предназначены для преобразования сигналов. Устройства, ранее не приспособленные к работе в сети АТМ, могут быть подключены через широкополосные терминальные адаптеры (В-ТА). B-NT1 обеспечивает независимость всех остальных функциональных групп от способа передачи по линии доступа. B-NT2 выполняет функции как физического уровня так и функции протокольных уровней (АТМ, AAL, ISO/OSI).


  1. Какое значение для мультисервисных сетей имеет протокол IP?

отвечает за транспортировку пакетов данных от источника (терминала) к пункту назначения. Каждый пакет содержит поле IP-адреса адресата, которое используется уровнем IP для пересылки пакета пункту назначения.


  1. Какая технология компьютерных сетей получила наибольшее распространение и по каким причинам?

Одна из широко распространенных технологий локальных сетей Ethernet определена стандартом IEEE 802.3 как сеть передачи данных со случайным методом доступа к среде с разрешением конфликтов (коллизий) CSMA/CD. Отличительной особенностью стандартов IEEE 802 является разбиение функций канального уровня на два подуровня: управления доступом к среде и управления логическим каналом.

В настоящее время технология Ethernet претендует на роль ведущей для построения сетей доступа (более 85% сетей LAN выполнены по технологии Ethernet). Это обусловлено ростом скорости передачи от 10Мбит/с до 10Гбит/с и появлением протокольных средств управления трафиком реального времени и несколькими вариантами реализации:

  • электрический и оптический Ethernet;

  • низкоскоростной (10 Мбит/с), быстрый (100 Мбит/с) и сверхбыстрый (1000 Мбит/с) Ethernet;

  • шинный и коммутируемый Ethernet.




  1. В каком направлении идет развитие мультисервисных сетей связи?

Технология Ethernet прошла ряд эволюционных этапов и из простой шинной архитектуры (10 Мбит/с Ethernet) постепенно превратилась в технологию реализации сегментов с увеличением дальности связи через волоконную оптику и с увеличением скорости передачи данных (от 10 Мбит/с до 1 Гбит/с и более).

Применение коммутаторов позволило расширять сети и делать их сегментными. Коммутатор Ethernet – это многопортовый мост с точки зрения модели OSI. Коммутатор работает на втором канальном уровне модели OSI. Главное назначение коммутатора – обеспечение разгрузки сети посредством локализации трафика в пределах отдельных сегментов.


Архитектура коммутатора позволяет установить многоканальные связи Ethernet без блокирования между парами портов одновременно без номера передаваемых кадров. Это позволяет реализовать в сети Ethernet архитектуры “звезда” и “дерево”, что, безусловно, расширяет возможности локальной сети. Однако при этом сохраняются отдаленные сегменты, внутри которых реализуются алгоритмы CSMA/CD. Эти сегменты получили название коллизионных доменов. Как правило, география коллизионного домена ограничена расстоянием 2 км при использовании повторителей для соединения удаленных станций.
Задача №5
Определить требуемую скорость передачи и производительность узлов пакетной коммутации на участке оптической мультисервисной сети с заданными характеристиками виртуальных каналов услуг в табл. 5.1 и 5.2.

Выбрать подходящий оптический интерфейс между узлами сети, руководствуясь расстоянием между узлами, типом оптического волокна, предлагаемой технологией формирования пакетов и физического уровня.
Услуга
Телефония 250 УАТС

Факс 25 УАТС

Передача файлов 35 УАТС

Видео телефония 86 УАТС

Поиск видео (VoD) 40 УАТС

Поиск документов 35 УАТС

Данные по требованию 120 УАТС
КС – квартирный сектор;

ДС – деловой сектор;

ЦС – центр служб;

УАТС – учрежденческая АТС.
Межузловое взаимодействие

Расстояние между узлами, км 140

Тип оптического волокна G.655

Технология формирования пакетов Eth VPN

Технология транспорта на физическом

уровне и рекомендуемые интерфейсы, OTH, G.696, G.698, G.959


Ethernet VPN с идентификатором C-Tag (1524байта),

Расчеты произвести для вероятности потери пакета 10-3.
Решение

Средняя битовая скорость передачи данных каждого вида услуг с учетом пачечности

По формуле 5.4 и таблице 5.13 лекций:
Bср = Nвк * p * Bмакс,
где Nвк – количество каналов услуг;

p – пачечность;

Bмакс – максимальная битовая скорость передачи.
Bср = 250 * 1 * 64 * 103 = 16 * 106 бит/с
Bср = 25 * 1 * 2048 * 103 = 51,2 * 106 бит/с
Bср = 35 * 1 * 2048 * 103 = 71,68 * 106 бит/с
Bср = 86 * 5 * 10000 * 103 = 4,3 * 109 бит/с
Bср = 40 * 18 * 10000 * 103 = 7,2 * 109 бит/с
Bср = 35 * 200 * 64 * 103 = 0,45 * 109 бит/с
Bср = 120 * 200 * 64 * 103 = 1,54* 109 бит/с
Дисперсия битовой скорости каждого вида услуг

По формуле 5.5 и таблице 5.13 лекций:
D = Nвк * p * (Bмакс)2


D = 250 * 1 * (64 * 103 )2 = 1,024 * 1012 бит/с
D = 25 * 1 * (2048 * 103