Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья об общей концепции. Для британской сети времен холодной войны, называемой "Магистраль", см. Микроволновую сеть British Telecom .
Схема типичной магистрали общенациональной сети.
Типы компьютерных сетей по пространственному размеру
Классификация сетей передачи данных по пространственной области видимости.svg

Магистральная или базовая сеть является частью компьютерной сети , которая соединяет сеть, обеспечивая путь для обмена информации между различными локальными сетями или подсетями . [1] Магистраль может связывать вместе различные сети в одном здании, в разных зданиях в университетском городке или на больших территориях. Обычно пропускная способность магистрали больше, чем у подключенных к ней сетей. [2]

Крупная корпорация, имеющая множество местоположений, может иметь магистральную сеть, которая связывает все местоположения вместе, например, если к кластеру серверов требуется доступ для разных отделов компании, расположенных в разных географических точках. Элементы сетевых подключений (например: Ethernet, беспроводная связь), которые объединяют эти отделы, часто упоминаются как магистральная сеть. Перегрузка сети часто принимается во внимание при проектировании магистралей. [3] [4]

Одним из примеров магистральной сети является магистраль Интернета . [5]

История [ править ]

Теория, принципы проектирования и первая реализация магистральной сети пришли из базовой телефонной сети, когда трафик был чисто голосовым. Базовая сеть была центральная частью телекоммуникационной сети , предоставившей различные услуги клиентов , которые были подключены к сети доступа . Одна из основных функций заключалась в маршрутизации телефонных звонков через PSTN .

Обычно этот термин относится к средствам связи с высокой пропускной способностью, которые соединяют основные узлы. Базовая сеть предоставляет пути для обмена информацией между различными подсетями .

В Соединенных Штатах опорные локальные сети обмена были связаны несколькими конкурирующими сетями обмена ; в остальном мире базовая сеть была расширена до национальных границ.

Базовые сети обычно имели ячеистую топологию, которая обеспечивала соединения «любой-к-любому» между устройствами в сети. Многие основные поставщики услуг будут иметь свои собственные базовые / магистральные сети, которые связаны между собой. Некоторые крупные предприятия имеют собственные опорные / магистральные сети, которые обычно подключены к общедоступным сетям.

Функции [ править ]

Базовые сети обычно предоставляют следующие функции:

  1. Агрегация: самый высокий уровень агрегации в сети поставщика услуг. Следующим уровнем в иерархии основных узлов являются распределительные сети, а затем и граничные сети. Оборудование в помещении клиента (CPE) обычно не подключается к базовым сетям крупного поставщика услуг.
  2. Аутентификация : функция, позволяющая решить, имеет ли пользователь, запрашивающий услугу из телекоммуникационной сети, право делать это в этой сети или нет.
  3. Управление вызовом / переключение: функция управления вызовом или переключения определяет будущий ход вызова на основе обработки сигнализации вызова. Например, функция переключения может решить на основе « вызываемого номера », что вызов должен быть направлен к абоненту в сети этого оператора, или с переносимостью номера, более распространенной в сети другого оператора.
  4. Зарядка: эта функция сопоставления и обработки данных о начислении платы, генерируемых различными сетевыми узлами. В современных сетях используются два распространенных типа механизмов взимания платы: предоплата и постоплата. См. Автоматический учет сообщений
  5. Вызов службы: базовая сеть выполняет задачу вызова службы для своих абонентов. Вызов службы может происходить на основе некоторого явного действия (например, перевод вызова ) со стороны пользователя или неявно ( ожидание вызова ). Однако важно отметить, что «выполнение» услуги может быть или не быть функциональностью базовой сети, поскольку сторонняя сеть / узлы могут принимать участие в фактическом выполнении услуги.
  6. Шлюзы : шлюзы должны присутствовать в базовой сети для доступа к другим сетям. Функциональность шлюза зависит от типа сети, с которой он взаимодействует.

Физически одна или несколько из этих логических функций могут одновременно существовать в данном узле базовой сети.

Помимо вышеупомянутых функций, в базовую телекоммуникационную сеть также входили следующие компоненты:

  • O&M: Центр эксплуатации и обслуживания или системы поддержки эксплуатации для настройки и предоставления основных сетевых узлов. Количество абонентов, частота вызовов в час пик , характер услуг, географические предпочтения - вот некоторые из факторов, влияющих на конфигурацию. Сбор сетевой статистики (управление производительностью), мониторинг аварийных сигналов (управление сбоями) и регистрация действий различных сетевых узлов (управление событиями) также происходит в центре O&M. Эти статистические данные, сигналы тревоги и трассировки являются важными инструментами для оператора сети, позволяющего контролировать состояние и производительность сети и при этом импровизировать.
  • База данных абонентов: в базовой сети также размещается база данных абонентов (например, HLR в системах GSM). Узлы базовой сети получают доступ к базе данных подписчиков для таких функций, как аутентификация, профилирование, вызов службы и т. Д.

Распределенная магистраль [ править ]

Распределенная магистраль - это магистральная сеть, которая состоит из ряда устройств связи, подключенных к серии центральных устройств связи, таких как концентраторы, коммутаторы или маршрутизаторы, в иерархии. [6] Такой вид топологии допускает простое расширение и ограниченные капитальные затраты на рост, поскольку к существующим уровням можно добавить больше уровней устройств. [6] В распределенной магистральной сети все устройства, которые обращаются к магистрали, совместно используют среду передачи, так как каждое устройство, подключенное к этой сети, отправляет все передачи, размещенные в этой сети. [7]

Распределенные магистрали практически всегда используются во всех крупных сетях. [8] Приложения в масштабах предприятия, ограниченные одним зданием, также практичны, поскольку определенные устройства связи могут быть назначены определенным этажам или отделам. [6] Каждый этаж или отдел имеет локальную сеть и коммутационный шкаф с главным концентратором или маршрутизатором рабочей группы, подключенным к сети шинного типа с помощью магистральных кабелей. [9] Еще одним преимуществом использования распределенной магистрали является возможность сетевого администратора разделять рабочие группы для упрощения управления. [6]

Существует возможность возникновения единых точек отказа, относящихся к устройствам связи, находящимся на высоком уровне иерархии последовательного соединения. [6] Распределенная магистраль должна быть спроектирована так, чтобы отделять сетевой трафик, циркулирующий в каждой отдельной локальной сети, от трафика магистральной сети с использованием устройств доступа, таких как маршрутизаторы и мосты. [10]

Свернутый позвоночник [ править ]

Свернутая магистраль (инвертированная магистраль, магистраль в коробке) - это тип архитектуры магистральной сети. Традиционная магистральная сеть проходит по всему миру , чтобы обеспечить взаимосвязанность на удаленные узлы . В большинстве случаев магистральные сети являются линиями связи, в то время как функции коммутации или маршрутизации выполняются оборудованием на каждом концентраторе. Это распределенная архитектура.

В случае свернутой или перевернутой магистрали каждый концентратор обеспечивает обратную связь с центральным местоположением для подключения к магистральной сети в коробке. Эта коробка может быть коммутатором или маршрутизатором. Топология и архитектура разрушенной магистрали - это звезда или корневое дерево .

Основные преимущества подхода со свернутой магистралью:

  1. простота управления, так как магистраль находится в одном месте и в одной коробке, и
  2. Так как магистраль по сути является объединительной панелью или внутренней коммутационной матрицей блока, может использоваться собственная высокопроизводительная технология .

Однако недостатком свернутой магистрали является то, что, если блок, в котором находится магистраль, выйдет из строя или возникнет проблема с доступностью к центральному месту, вся сеть выйдет из строя. Эти проблемы можно свести к минимуму, используя резервные магистральные блоки, а также вторичные / резервные магистральные сети.

Параллельная магистраль [ править ]

Существует несколько различных типов магистралей, которые используются в корпоративной сети. Когда организации ищут очень сильную и заслуживающую доверия магистраль, им следует выбрать параллельную магистраль. Эта магистраль представляет собой разновидность свернутой магистрали, в которой используется центральный узел (точка подключения). Хотя с параллельной магистралью он позволяет дублировать соединения при наличии более одного маршрутизатора или коммутатора . Каждый коммутатор и маршрутизатор подключаются двумя кабелями. Благодаря тому, что к каждому устройству подключается более одного кабеля, он обеспечивает сетевое подключение к любой области корпоративной сети. [11]

Параллельные магистрали более дороги, чем другие магистральные сети, поскольку для них требуется больше кабелей, чем для других сетевых топологий . Хотя это может быть основным фактором при принятии решения о том, какую топологию в масштабе предприятия использовать, расходы на нее компенсируют эффективность, которую она создает, за счет повышения производительности и отказоустойчивости . Большинство организаций используют параллельные магистрали, когда в сети есть критически важные устройства. Например, если есть важные данные, такие как платежная ведомость , к которым должен постоянно иметь доступ несколько отделов, тогда ваша организация должна выбрать реализацию Parallel Backbone, чтобы гарантировать, что соединение никогда не будет потеряно. [11]

Последовательная магистраль [ править ]

Последовательная магистраль - это простейший вид магистральной сети. [12] Последовательные магистрали состоят из двух или более рабочих Интернет-устройств, подключенных друг к другу одним кабелем в виде гирляндной цепи. Гирляндная цепь - это группа устройств связи, соединенных между собой последовательным образом. Хабы часто подключаются таким образом для расширения сети. Однако концентраторы - не единственное устройство, которое можно подключить к магистральной сети. Шлюзы , маршрутизаторы , коммутаторы и мосты чаще всего составляют часть магистрали. [13] Последовательная магистральная топология может использоваться для сетей масштаба предприятия, хотя редко применяется для этой цели. [14]

См. Также [ править ]

  • Обратный рейс

Ссылки [ править ]

  1. ^ Что такое магистраль? , Whatis.com, дата обращения: 25 июня 2007 г.
  2. ^ «Магистральные сети» . Глава 8 . Angelfire . Проверено 2 октября 2013 года .
  3. ↑ Тернер, Бро (12 сентября 2007 г.). «Перегрузка в магистрали: телекоммуникационные и интернет-решения» . CircleID . Проверено 2 октября 2013 года .
  4. ^ Кашьяп, Абхишек; Солнце, Клык; Шайман, Марк. «Размещение ретрансляции для минимизации перегрузки в беспроводных магистральных сетях» (PDF) . Департамент электротехники и вычислительной техники, Мэрилендский университет . Проверено 2 октября 2013 года .
  5. ^ Howdie, Бен (28 января 2013). «Магистраль подключена к…» . KashFlow . Проверено 2 октября 2013 года .
  6. ^ a b c d e Тамара Дин. Сеть + Путеводитель по сетям . Технология курса, Cengage Learning, 2010, стр. 202.
  7. ^ BICSI Lan Руководствопроектированию - CD-ROM, выпуск 1, распределенная магистральная сеть, с.20 [1] , 1996, доступ7 мая 2011.
  8. ^ Дули, Кевин. Проектирование крупномасштабных сетей , стр. 23 [2] , Интернет-каталог O'Reilly, январь 2002 г., по состоянию на 7 мая 2011 г.
  9. ^ "Распределенная магистраль" . Проверено 7 мая 2011 года .
  10. ^ Boon & Kepekci (1996). Руководство по проектированию BICSI Lan . Тампа, Флорида. С. 20–21.
  11. ^ a b Дин, Тамара (2010). Сеть + Руководство по сетям 5-е издание . Бостон, Массачусетс: Технология курса Cengage. С. 203–204. ISBN 1-4239-0245-9.
  12. ^ CompTIA Network + Подробно, Глава 5, стр. 169
  13. ^ Дин, Т. (2010) Сеть + Руководство по сетям, пятое издание
  14. ^ «Магистральные сети» . Архивировано из оригинала на 2006-07-18.

Внешние ссылки [ править ]

  • Топология магистральной сети IPv6