Какую среду физического уровня использует технология DSL для высокоскоростной передачи данных
Обновлено: 21.11.2024
Протокол – это набор правил, регулирующих обмен данными между компьютерами в сети. Чтобы два компьютера могли разговаривать друг с другом, они должны говорить на одном языке. Требуется множество различных типов сетевых протоколов и стандартов, чтобы ваш компьютер (независимо от того, какую операционную систему, сетевую карту или приложение вы используете) мог взаимодействовать с другим компьютером, расположенным на соседнем столе или на другом конце света. Эталонная модель OSI (Взаимодействие открытых систем) определяет семь уровней сетевых протоколов. Сложность этих слоев выходит за рамки этого руководства; однако их можно упростить до четырех уровней, чтобы было проще определить некоторые из протоколов, с которыми вы должны быть знакомы (см. рис. 1).
| Уровень OSI | Имя | Общие протоколы |
|---|---|---|
| 7 | Приложение | HTTP | FTP | SMTP | DNS | Telnet |
| 6 | Презентация | |
| 5 | Сеанс | |
| 4 | Транспорт | TCP | SPX |
| 3 | Сеть | IP | IPX |
| 2 | Канал передачи данных | Ethernet |
| Физический |
Рис. 1. Модель OSI, связанная с распространенными сетевыми протоколами
На рис. 1 показано, как некоторые из основных протоколов будут соотноситься с моделью OSI для связи через Интернет. В этой модели есть четыре уровня, в том числе:
Предполагая, что вы хотите отправить сообщение электронной почты кому-то в Италии, мы рассмотрим уровни "снизу вверх", начиная с Ethernet (физический уровень/уровень канала передачи данных).
Ethernet (физический уровень/уровень передачи данных)
На физическом уровне сети основное внимание уделяется аппаратным элементам, таким как кабели, повторители и сетевые интерфейсные карты. На сегодняшний день наиболее распространенным протоколом, используемым на физическом уровне, является Ethernet. Например, сеть Ethernet (такая как 10BaseT или 100BaseTX) определяет тип кабелей, которые можно использовать, оптимальную топологию (звезда или шина и т. д.), максимальную длину кабелей и т. д. (см. дополнительную информацию о стандартах Ethernet, относящихся к физическому уровню).
Канальный уровень сети определяет способ, которым пакеты данных передаются от одного узла к другому. Ethernet использует метод доступа, называемый CSMA/CD (множественный доступ с контролем несущей/обнаружение коллизий). Это система, в которой каждый компьютер прослушивает кабель перед отправкой чего-либо по сети. Если сеть свободна, компьютер будет передавать. Если какой-то другой узел уже передает по кабелю, компьютер будет ждать и повторить попытку, когда линия освободится. Иногда два компьютера пытаются передавать одновременно. При этом происходит столкновение. Затем каждый компьютер отключается и ждет случайное количество времени перед попыткой повторной передачи. При использовании этого метода доступа коллизии являются нормальным явлением. Однако задержка, вызванная коллизиями и повторной передачей, очень мала и обычно не влияет на скорость передачи в сети.
Интернет
Первоначальный стандарт Ethernet был разработан в 1983 году и имел максимальную скорость 10 Мбит/с (феноменальную для того времени) по коаксиальному кабелю. Протокол Ethernet допускает топологию шины, звезды или дерева в зависимости от типа используемых кабелей и других факторов. Этот тяжелый коаксиальный кабель был дорогим в покупке, установке и обслуживании, и его было очень сложно модернизировать в существующих помещениях.
Существующие стандарты теперь основаны на использовании витой пары. Распространенными стандартами витой пары являются 10BaseT, 100BaseT и 1000BaseT. Число (10, 100, 1000) и скорость передачи (10/100/1000 мегабит в секунду); «Base» означает «основной диапазон», что означает, что он имеет полный контроль над проводом на одной частоте; а «T» означает кабель «витая пара». Оптоволоконный кабель также можно использовать на этом уровне в 10BaseFL.
Быстрый Ethernet
Протокол Fast Ethernet поддерживает передачу до 100 Мбит/с. Fast Ethernet требует использования других, более дорогих сетевых концентраторов/концентраторов и сетевых карт. Кроме того, необходима витая пара или оптоволоконный кабель категории 5. Стандарты Fast Ethernet включают:
- 100BaseT — 100 Мбит/с по двухпарному кабелю UTP категории 5 или выше.
- 100BaseFX — 100 Мбит/с по оптоволоконному кабелю.
- 100BaseSX — 100 Мбит/с по многомодовому оптоволоконному кабелю.
- 100BaseBX — 100 Мбит/с по одномодовому оптоволоконному кабелю.
Гигабитный Ethernet
Стандарт Gigabit Ethernet — это протокол со скоростью передачи 1 Гбит/с (1000 Мбит/с). Он может использоваться как с оптоволоконным кабелем, так и с медным. (дополнительную информацию см. в разделе «Кабели»).
- 1000BaseT — 1000 Мбит/с по 2-парному кабелю UTP категории 5 или выше.
- 1000BaseTX — 1000 Мбит/с по двухпарному кабелю UTP категории 6 или выше.
- 1000BaseFX — 1000 Мбит/с по оптоволоконному кабелю.
- 1000BaseSX — 1000 Мбит/с по многомодовому оптоволоконному кабелю.
- 1000BaseBX — 1000 Мбит/с по одномодовому оптоволоконному кабелю.
Стандарты Ethernet продолжают развиваться. с 10-гигабитным Ethernet (10 000 Мбит/с) и 100-гигабитным Ethernet (100 000 Мбит/с),
Сводка протокола Ethernet
| Протокол | Кабель | Скорость |
|---|---|---|
| Ethernet | Витая пара , Коаксиальный, Оптоволокно | 10 Мбит/с |
| Fast Ethernet | Витая пара, Оптоволокно | 100 Мбит/с< /td> |
| Gigabit Ethernet | Витая пара, оптоволокно | 1000 Мбит/с |
Старые сетевые протоколы
Несколько очень популярных сетевых протоколов, широко использовавшихся в 90-х – начале 21 века, в настоящее время практически вышли из употребления. Хотя вы можете время от времени слышать такие термины, как «Localtalk» (Apple) или «Token Ring» (IBM), вы редко найдете эти системы все еще работающими. Хотя они сыграли важную роль в развитии сетей, их производительность и ограниченная емкость отодвинули их в прошлое после стандартизации Ethernet, вызванной успехом Интернета.
IP и IPX (сетевой уровень)
Сетевой уровень отвечает за маршрутизацию сетевых сообщений (данных) с одного компьютера на другой. Обычными протоколами на этом уровне являются IP (который связан с TCP на транспортном уровне для сети Интернет) и IPX (который связан с SPX на транспортном уровне для некоторых старых сетей Macintosh, Linux, UNIX, Novell и Windows). Из-за роста числа интернет-сетей IP/TCP становятся ведущими протоколами для большинства сетей.
Каждое сетевое устройство (например, сетевые карты и принтеры) имеет физический адрес, который называется MAC-адресом (управление доступом к среде). Когда вы покупаете сетевую карту, MAC-адрес фиксируется и не может быть изменен. Сети, использующие протоколы IP и IPX, назначают логические адреса (которые состоят из MAC-адреса и сетевого адреса) устройствам в сети. Все это может стать довольно сложным — достаточно сказать, что сетевой уровень заботится об этом. назначает правильные адреса (через IP или IPX), а затем использует маршрутизаторы для отправки пакетов данных в другие сети.
TCP и SPX (транспортный уровень)
Транспортный уровень обеспечивает эффективную и надежную передачу пакетов данных из одной сети в другую. В большинстве случаев документ, сообщение электронной почты или другая информация не отправляются как единое целое. Вместо этого он разбивается на небольшие пакеты данных, каждый из которых имеет заголовок, определяющий правильную последовательность и документ.
Когда пакеты данных отправляются по сети, они могут идти по одному и тому же маршруту, а могут и по разным — это не имеет значения. На принимающей стороне пакеты данных повторно собираются в правильном порядке. После получения всех пакетов сообщение возвращается в исходную сеть. Если пакет не приходит, сообщение «повторно отправить» отправляется обратно в исходную сеть.
TCP в сочетании с IP — самый популярный протокол на транспортном уровне. Если протокол IPX используется на сетевом уровне (в таких сетях, как Novell или Microsoft), то он сочетается с SPX на транспортном уровне.
Некоторые протоколы перекрывают сеансовый, представительский и прикладной уровни сетей. Перечисленные ниже протоколы являются одними из наиболее известных:
4202 E. Fowler Ave., EDU162
Тампа, Флорида 33620
Доктор. Рой Винкельман, директор
Эта публикация была подготовлена в рамках гранта Министерства образования Флориды.
Информация, содержащаяся в этом документе, основана на информации, доступной на момент публикации, и может быть изменена. Несмотря на то, что были предприняты все разумные усилия для включения точной информации, Флоридский центр учебных технологий не дает никаких гарантий в отношении точности, полноты или пригодности информации, представленной здесь, для какой-либо конкретной цели. Ничто в данном документе не может быть истолковано как рекомендация использовать какой-либо продукт или услугу в нарушение существующих патентов или прав третьих лиц.
Чтобы определить, какая среда передачи подходит для конкретной сетевой среды, необходимо учитывать требуемую пропускную способность организации, расстояние прокладки кабелей, помехоустойчивость, безопасность, гибкость и планы роста. В этой статье Стив МакКуэрри описывает концепции и процедуры сборки и прокладки кабелей Cisco. маршрутизаторы.
Из книги
После завершения этой главы вы сможете выполнять следующие задачи:
Описать основные типы сетевых кабелей, включая экранированную и неэкранированную витую пару, коаксиальный кабель, оптоволокно (многомодовый и одномодовый) и беспроводную связь.
Описать типы и характеристики кабелей и разъемов, используемых в локальной сети Ethernet
Опишите необходимые компоненты для подключения к глобальной сети через последовательный порт или ISDN BRI, локальную сеть с использованием DSL и кабельное соединение для маршрутизатора Cisco
В этой главе рассматриваются несколько типов сетевых сред, включая витую пару, коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель и беспроводную связь. В нем освещаются концепции и процедуры сборки и подключения маршрутизаторов Cisco. В этой главе также рассматриваются кабели и разъемы, используемые для соединения коммутаторов и маршрутизаторов в локальной или глобальной сети. Наконец, в нем представлены факторы, которые следует учитывать при выборе сетевых устройств.
Кабели и инфраструктура
Носитель – это реальная физическая среда, через которую передаются данные при перемещении от одного компонента к другому и которая соединяет сетевые устройства. Наиболее распространенными типами сетевых сред являются витая пара, коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель и беспроводная связь. Каждый тип носителя имеет определенные возможности и служит определенным целям.
Понимание типов соединений, которые можно использовать в сети, позволяет лучше понять, как сети функционируют при передаче данных из одной точки в другую.
Витая пара
Витая пара – это кабель на основе медных проводов, который может быть как экранированным, так и неэкранированным. Витая пара является наиболее распространенным средством сетевого подключения.
Неэкранированная витая пара (UTP), как показано на рис. 4-1, представляет собой четырехпарный провод. Каждый из восьми отдельных медных проводов в кабеле UTP покрыт изоляционным материалом. Кроме того, провода в каждой паре скручены друг вокруг друга. Преимущество кабеля UTP заключается в его способности устранять помехи, поскольку витые пары ограничивают ухудшение сигнала из-за электромагнитных помех (EMI) и радиочастотных помех (RFI). Чтобы еще больше уменьшить перекрестные помехи между парами в кабеле UTP, количество витков в парах проводов варьируется. Кабель UTP, а также кабель с экранированной витой парой (STP) должны точно соответствовать спецификациям допустимого количества витков или оплеток на метр.
Рисунок 4-1 Неэкранированная витая пара
Кабель UTP используется в различных сетях. При использовании в качестве сетевой среды кабель UTP имеет четыре пары медных проводов калибра 22 или 24. UTP, используемый в качестве сетевой среды, имеет импеданс 100 Ом, что отличает его от других типов витой пары, например, используемой для телефонной проводки. Поскольку кабель UTP имеет внешний диаметр приблизительно 0,43 см (0,17 дюйма), его небольшой размер может быть полезен при установке. Кроме того, поскольку UTP можно использовать с большинством основных сетевых архитектур, его популярность продолжает расти.
Существует несколько категорий кабелей UTP:
Категория 1 – используется для телефонной связи; не подходит для передачи данных
Категория 2 – возможность передачи данных со скоростью до 4 Мбит/с
Категория 3 — используется в сетях 10BASE-T; может передавать данные со скоростью до 10 Мбит/с
Категория 4 — используется в сетях Token Ring; может передавать данные со скоростью до 16 Мбит/с
Категория 5 – возможность передачи данных со скоростью до 100 Мбит/с
Категория 5e – используется в сетях со скоростью до 1 000 Мбит/с (1 Гбит/с)
Категория 6 — состоит из четырех пар медных проводов 24-го калибра, которые могут передавать данные со скоростью до 1000 Мбит/с.
Кабель с экранированной витой парой (STP), как показано на рис. 4-2, сочетает в себе методы экранирования и скручивания проводов для дополнительной защиты от ухудшения сигнала. Каждая пара проводов обмотана металлической фольгой. Затем четыре пары проводов оборачивают в общую металлическую оплетку или фольгу, обычно это кабель на 150 Ом. Специфицированный для использования в сетевых установках Ethernet, STP уменьшает электрические помехи как внутри кабеля (межпарное соединение или перекрестные помехи), так и снаружи кабеля (электромагнитные и радиочастотные помехи). Топология сети Token Ring использует STP.
Рисунок 4-2 Экранированная витая пара
Если вы планируете использовать UTP и STP для сетевых носителей, примите во внимание следующее:
- Скорость любого типа носителя обычно достаточна для локальных расстояний.
Оба являются наименее дорогими средствами передачи данных. UTP дешевле, чем STP.
Поскольку в большинстве зданий уже используется проводка UTP, многие стандарты передачи адаптированы для его использования, чтобы избежать дорогостоящей замены проводки с использованием альтернативного типа кабеля.
Сетевые кабели с витой парой – наиболее распространенный сегодня кабель; однако в некоторых сетях по-прежнему используются более старые технологии, такие как коаксиальный кабель, как описано в следующем разделе.
Коаксиальный кабель
Коаксиальный кабель состоит из полого внешнего цилиндрического проводника, который окружает единственный внутренний проводящий элемент. В этом разделе описываются характеристики и использование коаксиального кабеля.
Как показано на рис. 4-3, единственный внутренний провод, расположенный в центре коаксиального кабеля, представляет собой медный проводник, окруженный слоем гибкой изоляции. Поверх этого изоляционного материала натянута медная оплетка или металлическая фольга, которая действует как второй провод в цепи и как экран для внутреннего проводника. Этот второй слой, или экран, может помочь уменьшить количество внешних помех. Внешняя оболочка закрывает этот щит. Показанный разъем BNC очень похож на разъем кабельного телевидения и подключается к старой сетевой карте с интерфейсом BNC.
Рисунок 4-3 Коаксиальный кабель
Коаксиальный кабель поддерживает скорость от 10 до 100 Мбит/с и относительно недорог, хотя и дороже, чем UTP. Коаксиальный кабель можно прокладывать на большие расстояния, чем кабель с витой парой. Например, Ethernet может работать примерно на 100 метров по витой паре и на 500 м по коаксиальному кабелю.
Коаксиальный кабель имеет ряд преимуществ при использовании в локальных сетях. Его можно запустить с меньшим количеством импульсов от повторителей, которые регенерируют сигналы в сети, чтобы они могли покрывать большие расстояния между сетевыми узлами, чем кабель STP или UTP. Коаксиальный кабель дешевле, чем оптоволоконный, и эта технология хорошо известна. Он уже много лет используется для всех типов передачи данных.
При работе с кабелем учитывайте его размер. По мере увеличения толщины или диаметра троса возрастает и сложность работы с ним. Кабель часто приходится протягивать через существующие кабелепроводы и желоба, размеры которых ограничены. Коаксиальный кабель бывает разных размеров. Самый большой диаметр, часто называемый Thicknet, был указан для использования в качестве магистрального кабеля Ethernet, поскольку исторически он имел большую длину передачи и характеристики подавления шума. Однако кабель Thicknet может быть слишком жестким, чтобы его можно было легко установить в некоторых средах, из-за его толщины. Как правило, чем сложнее установить сетевой носитель, тем дороже его установка. Коаксиальный кабель дороже в установке, чем кабель с витой парой, а кабель Thicknet почти никогда не используется, за исключением специальных установок, где использование таких кабелей требует экранирования от электромагнитных помех или расстояния.
В прошлом в сетях Ethernet использовался коаксиальный кабель с внешним диаметром всего 0,35 см, иногда называемый тонким. Это было особенно полезно для кабельных инсталляций, которые требовали, чтобы кабель делал много изгибов и поворотов. Поскольку Thinnet было проще установить, его установка была дешевле. Таким образом, его также называли Cheapernet. Однако, поскольку внешняя медная или металлическая оплетка в коаксиальном кабеле составляет половину электрической цепи, необходимо уделить особое внимание ее надлежащему заземлению, обеспечив надежное электрическое соединение на обоих концах кабеля. Монтажникам часто не удавалось установить хорошее соединение. Проблемы с подключением привели к электрическим помехам, которые мешали передаче сигнала. По этой причине, несмотря на небольшой диаметр, Thinnet больше не используется в сетях Ethernet.
Несмотря на то, что коаксиальный кабель имеет некоторые преимущества по сравнению с витой парой на расстоянии, его недостатки намного перевешивают преимущества. Если сигнал связи должен передаваться на большее расстояние с высокой скоростью, чаще используется оптоволоконный кабель.
Волоконно-оптический кабель
Волоконно-оптический кабель – это сетевая среда, способная передавать модулированный свет. В этом разделе описаны типы, характеристики и использование оптоволоконного кабеля.
Волоконно-оптический кабель, используемый для организации сети, состоит из двух волокон, заключенных в отдельные оболочки. Рассматривая его в поперечном сечении на рис. 4-4, вы можете видеть, что каждое оптическое волокно окружено слоями защитного буферного материала: обычно это пластиковый экран, затем пластик, такой как кевлар, и, наконец, внешняя оболочка, обеспечивающая защиту весь кабель. Пластик соответствует соответствующим пожарным и строительным нормам. Кевлар предназначен для обеспечения дополнительной амортизации и защиты хрупких стеклянных волокон толщиной с волос. Там, где нормы требуют прокладки подземных волоконно-оптических кабелей, для дополнительной прочности иногда включают проволоку из нержавеющей стали. Несколько разъемов могут подключать оптоволокно к сетевому устройству; наиболее распространенным является разъем SC с двумя оптическими элементами, один для передачи, а другой для приема.
Рисунок 4-4. Волоконно-оптический кабель
Световодные части оптического волокна называются сердцевиной и оболочкой. Ядро обычно представляет собой очень чистое стекло с высоким показателем преломления. Когда стеклянная сердцевина окружена слоем стекла или пластика с низким коэффициентом преломления, свет может задерживаться в сердцевине волокна. Этот процесс называется полным внутренним отражением, и он позволяет оптическому волокну вести себя как световод, направляя свет на большие расстояния, даже вокруг изгибов.Волоконно-оптический кабель — самый дорогой из трех типов, обсуждаемых в этом уроке, но он поддерживает более высокие скорости передачи данных.
Волоконно-оптический кабель не передает электрические импульсы, как медный провод. Вместо этого сигналы, представляющие биты, преобразуются в импульсы света. Существует два типа оптоволоконного кабеля:
Одномодовый. Одномодовый оптоволоконный кабель позволяет свету распространяться только в одной моде (или длине волны). Этот тип кабеля имеет более высокую пропускную способность и большие расстояния, чем многомодовый, и часто используется для магистралей кампуса. В одномодовом кабеле в качестве метода генерации света используются лазеры, и он дороже, чем многомодовый кабель. Максимальная длина одномодового кабеля составляет более 60 км (37 миль).
Многомодовый — многомодовый оптоволоконный кабель позволяет свету распространяться по волокну несколькими модами. Многомодовый кабель часто используется для приложений рабочих групп с использованием светоизлучающих диодов (LED) в качестве светогенерирующих устройств. Максимальная длина многомодового кабеля составляет 2 км (1,2 мили).
Характеристики различных носителей существенно влияют на скорость передачи данных. Хотя оптоволоконный кабель дороже, он не подвержен электромагнитным помехам и способен передавать данные с более высокой скоростью, чем любой из других типов сетевых сред, обсуждаемых здесь. Волоконно-оптический кабель также более безопасен, поскольку он не излучает электрические сигналы, которые могут быть получены внешними устройствами.
Несмотря на то, что свет представляет собой электромагнитную волну, свет в волокнах не считается беспроводным, поскольку электромагнитные волны распространяются по оптическому волокну. Термин беспроводной зарезервирован для излучаемых или неуправляемых электромагнитных волн.
В некоторых случаях может быть невозможно проложить кабель любого типа для сетевой связи. Такая ситуация может иметь место в арендованном помещении или в месте, где у вас нет возможности установить соответствующую инфраструктуру. В этих случаях может быть полезно установить беспроводную сеть, как описано в следующем разделе.
Беспроводная связь
Беспроводные сети становятся все более популярными, и в них используются различные технологии. Беспроводная связь использует радиочастоты (RF) или инфракрасные волны для передачи данных между устройствами в локальной сети. Для беспроводных локальных сетей ключевым компонентом является беспроводной концентратор или точка доступа, используемая для распределения сигнала. Для приема сигналов от точки доступа на ПК или ноутбуке необходимо установить карту беспроводного адаптера или карту беспроводного сетевого интерфейса (NIC). На рис. 4-5 показано несколько точек беспроводного доступа, подключенных к магистрали Ethernet для обеспечения доступа в Интернет.
Рис. 4-5 Точки беспроводного доступа
Беспроводные сигналы – это электромагнитные волны, которые могут распространяться в вакууме космического пространства и в такой среде, как воздух. Для беспроводных сигналов не требуется никакой физической среды, что делает их универсальным способом построения сети. Они используют участки радиочастотного спектра для передачи голоса, видео и данных. Беспроводные частоты находятся в диапазоне от 3 кГц до 300 ГГц. Скорость передачи данных варьируется от 9 кбит/с до 54 Мбит/с. На рис. 4-6 показана диаграмма электромагнитного спектра.
Рисунок 4-6 Электромагнитный спектр
Вы можете различать электромагнитные волны по их частоте. Низкочастотные электромагнитные волны имеют большую длину волны (расстояние от одного пика до следующего на синусоидальной волне), а высокочастотные электромагнитные волны имеют короткую длину волны.
Некоторые распространенные приложения беспроводной передачи данных включают следующее:
Доступ в Интернет с помощью мобильного телефона
Домашнее или рабочее подключение к Интернету через спутник
Передача данных между двумя портативными вычислительными устройствами
Беспроводная клавиатура и мышь для ПК
Другим распространенным применением беспроводной передачи данных является беспроводная локальная сеть (WLAN), построенная в соответствии со стандартами Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) 802.11. Беспроводные локальные сети обычно используют для связи радиоволны (например, 902 МГц), микроволны (например, 2,4 ГГц) и инфракрасные (ИК) волны (например, 820 нм). Беспроводные технологии — важная часть будущего сетей.
Сравнение типов мультимедиа
Выбор типа носителя влияет на тип установленных сетевых карт, скорость сети и способность сети удовлетворять будущие потребности. В Табл. 4-1 сравниваются характеристики обычных сетевых сред, включая UTP, STP, коаксиальный кабель, оптоволокно и беспроводные соединения.
План North American Electric Reliability Corporation по защите критически важной инфраструктуры (NERC CIP) представляет собой набор стандартов.
Структура управления рисками ISO 31000 – это международный стандарт, который предоставляет компаниям рекомендации и принципы для .
Чистый риск относится к рискам, которые находятся вне контроля человека и приводят к убыткам или их отсутствию без возможности получения финансовой выгоды.
Экранированная подсеть или брандмауэр с тройным подключением относится к сетевой архитектуре, в которой один брандмауэр используется с тремя сетями .
Метаморфное и полиморфное вредоносное ПО – это два типа вредоносных программ (вредоносных программ), код которых может изменяться по мере их распространения.
В контексте вычислений Windows и Microsoft Active Directory (AD) идентификатор безопасности (SID) — это уникальное значение, которое равно .
Медицинская транскрипция (МТ) – это ручная обработка голосовых сообщений, продиктованных врачами и другими медицинскими работниками.
Электронное отделение интенсивной терапии (eICU) — это форма или модель телемедицины, в которой используются самые современные технологии.
Защищенная медицинская информация (PHI), также называемая личной медицинской информацией, представляет собой демографическую информацию, медицинскую .
Снижение рисков – это стратегия подготовки к угрозам, с которыми сталкивается бизнес, и уменьшения их последствий.
Отказоустойчивая технология — это способность компьютерной системы, электронной системы или сети обеспечивать бесперебойное обслуживание.
Синхронная репликация — это процесс копирования данных по сети хранения, локальной или глобальной сети, поэтому .
Интерфейс управления облачными данными (CDMI) – это международный стандарт, определяющий функциональный интерфейс, используемый приложениями.
Износ флэш-памяти NAND — это пробой оксидного слоя внутри транзисторов с плавающим затвором флэш-памяти NAND.
Выносливость при записи — это количество циклов программирования/стирания (P/E), которое может быть применено к блоку флэш-памяти перед сохранением .
Широкополосные сети обеспечивают среду, способную быстро доставлять информацию, общаться и развлекаться («ICE»). Высокоскоростные проводные и беспроводные сети могут передавать цифровые биты, что делает возможным мгновенную доставку приложений с интенсивным использованием пропускной способности, таких как полноэкранное видео, которое можно увидеть на каналах вещания, кабельного и спутникового телевидения. Предыдущие поколения узкополосных сетей не могли доставлять такой контент, потому что они имели доступную ограниченную пропускную способность канала, также известную как пропускная способность. Такие узкополосные каналы могут поддерживать только низкоскоростные услуги, такие как электронная почта, из-за ограниченного доступного радиочастотного спектра или пропускной способности замкнутой цепи, обычно измеряемой в циклах в секунду или герцах («Гц»). Попытки использовать узкополосные сети для услуг, требующих высокой пропускной способности, приводили к разочарованию пользователей, поскольку желаемый контент не мог доставляться достаточно быстро для доставки четкого и постоянно меняющегося видеоизображения или даже сигнала высокой точности для надежной доставки голоса и музыки. Узкополосные линии создавали отставание от трафика, обычно называемое узким местом. Неспособность обеспечить своевременную доставку трафика привела к перегрузке.
">* обещают более быстрый, лучший, умный, универсальный, персонализированный, более дешевый и удобный доступ к множеству услуг ICE. Немногие пользователи доступных широкополосных сетей отказались бы от этих преимуществ в пользу более медленных, но более дешевых возможность использования более старых технологий, таких как обычные телефонные сети с коммутируемым доступом. При модернизации существующих проводных и беспроводных телефонных сетей можно объединить аналоговые голосовые услуги с цифровыми услугами передачи данных. Точно так же сети кабельного телевидения могут добавить услуги передачи данных и телефонные услуги к существующим видеопредложениям. . Абоненты этих широкополосных услуг получают надежный и удобный доступ к широкому спектру услуг.
Перспектива единого интернет-среды для доступа к большей части контента подтверждает, что технологические инновации способствовали сближению рынков ICE. Раньше отдельные автономные носители предоставляли определенный набор услуг, представленных на этом теперь конвергентном рынке ICE. Вещательные компании доставляли радио- и телевизионный контент на определенные приемники, то есть на радио- и телевизионные приемники. Телекоммуникационные компании обеспечивали голосовую связь между абонентами с помощью проводных и беспроводных телефонов. Издатели печатного контента, такого как газеты и журналы, доставляли свои «печатные» продукты через физические каналы распространения, не имеющие ничего общего с электронными СМИ.
Конвергенция телекоммуникационных и информационных технологий теперь позволяет Интернету предоставлять единую среду для доставки контента на несколько устройств как в стационарных, так и в мобильных местах. В то время как телевизионные вещатели передавали контент для приема на одном типе экрана, видеоконтент из Интернета также может достигать телевизоров, а также мониторов компьютеров, планшетов и экранов смартфонов. Возможна доставка на несколько устройств и экранов, поскольку контент, передаваемый по широкополосным сетям, преобразуется из исходного аналогового состояния в цифровые битовые потоки.
После оцифровки все формы контента выглядят как последовательность данных, которые можно передавать по широкополосным сетям, составляющим Интернет.Стандарты, которые организуют Интернет, обеспечивают общие форматы для идентификации, адресации, маркировки, коммутации, маршрутизации и управления трафиком. В частности, Протокол управления передачей и Интернет-протокол * обеспечивают стандарты для управления контентом, разбитым на небольшие блоки емкости, известные как пакеты, для передачи через любую доступную сеть, соединенную с другими сетями, которые в совокупности составляют Интернет. Интернет-протокол предоставляет систему адресации, очень похожую на систему нумерации, используемую телефонными компаниями.
Телекоммуникации и обработка информации в одной сети
Технологии, которые поддерживают инновации в телекоммуникациях, также предоставляют новые способы доставки, обработки, обработки и повышения ценности информации. Разработчики политики и регулирующие органы, работающие в секторе телекоммуникаций, все чаще сталкиваются с проблемами, связанными с сочетанием устаревших услуг, таких как вещание и доставка видеопрограмм, с новыми услугами, использующими электросвязь в качестве транспортного средства для обработки информации. Расширение использования Интернета в качестве основного средства предоставления большинства информационных, коммуникационных и развлекательных услуг («ICE») показывает, как конвергенция рынков и технологий повлияет на предположения о том, как работает экосистема ICE. Например, растущая зависимость от Интернета для доставки контента розничным пользователям означает, что ранее автономные технологии будут сближаться, так что нельзя будет отделить — и применять отдельные допущения о регулировании и воздействии на рынок — о печати, радио, телевидении, кабельном телевидении, проводном и кабельном телевидении. беспроводная связь и Интернет-СМИ.
Один из способов оценить влияние конвергентных технологий — объединить их в вертикальный массив, начиная от базовых физических средств передачи и заканчивая самым сложным программным обеспечением, приложениями и контентом, доставляемым потребителям. Модель взаимодействия открытых систем («OSI») обеспечивает вертикальное представление элементов, которые объединяются для предоставления услуг ICE через новые средства массовой информации, такие как Интернет. Эта модель разделяет архитектуру Интернета на семь все более сложных и специализированных компонентов: физический, канальный, сетевой, транспортный, сеансовый, презентационный и прикладной. Модель предусматривает независимую работу уровней, но также поддерживает взаимодействие различных приложений и оборудования, предназначенных для использования функций, представленных каждым уровнем.
На физическом уровне различные носители обеспечивают проводной или беспроводной канал для передачи контента ICE. Он предоставляет оборудование, используемое для отправки и получения данных на носителе, включая определение аспектов используемого физического носителя. На канальном уровне трафик кодируется и декодируется в биты, которые собираются в блоки, называемые пакетами. Этот уровень включает в себя правила управления трафиком, используемые в протоколе управления передачей в Интернете для управления потоком трафика и его синхронизацией, как это происходит при маршрутизации контента через сети Ethernet, асинхронный режим передачи и сети Frame Relay. Сетевой уровень предоставляет технологии коммутации и маршрутизации, которые создают временные пути для движения трафика к желаемому конечному пункту назначения. Этот уровень совместно с вышележащими транспортным и сеансовым уровнями обрабатывает использование системы адресации Интернет-протокола для идентификации источника и назначения трафика, а также обработку ошибок, контроль перегрузки, упорядочение пакетов, а также настройку и разбивку временной сети. пути. Уровень представления определяет формат передаваемых данных (например,, текст, графика), за которым следует уровень приложения, который определяет, как приложения взаимодействуют друг с другом по сети (например, , электронная почта) с использованием различных протоколов. *
Глядя на многоуровневую модель OSI, можно рассматривать проблемы телекоммуникационной инфраструктуры как ограниченные нижними уровнями, которые более непосредственно сосредоточены на физических соединениях, содержащихся в сетях информационных и коммуникационных технологий («ИКТ»). Однако комплексный и конвергентный характер всех семи уровней требует признания всеми заинтересованными сторонами. Например, когда розничные абоненты сталкиваются с перегрузкой или неработоспособностью обслуживания, они могут не знать, какое из нескольких предприятий должно нести вину. Они просто хотят, чтобы обслуживание вернулось в нормальное русло, независимо от того, какой уровень обслуживания стал нефункциональным и какой регулирующий орган обладает юрисдикцией, если таковой имеется.
Аналоговые люди и цифровые сети
Широкополосные сети обеспечивают передачу цифровых битовых потоков после преобразования аналогового трафика. Это преобразование берет контент, созданный людьми и для людей, и делает возможным его перенос компьютерами и цифровыми сетями. У людей есть несколько аналоговых частей тела, которые используются для того, чтобы видеть, слышать, чувствовать и общаться. Воздух, содержащийся в наших легких, обеспечивает перенос сигналов, создаваемых (модулируемых) нашей гортанью, также известной как голосовой аппарат.Мы получаем звук через наши уши, где модулированные сигналы воспроизводятся барабанными перепонками и преобразуются в слабые электрические сигналы, которые может использовать наш мозг. Наши глаза концентрируют свет и цвет на зрительном нерве, который также преобразует сигналы в электрические импульсы.
Хотя человеческое тело сохраняет свои аналоговые характеристики, ИКТ в основном перешли на цифровые форматы передачи и обработки. Оцифровка сетей способствует более эффективному использованию спектра, например, возможность сжимать сигнал, чтобы он использовал меньшую полосу пропускания. Оцифровка также позволяет одной сети обрабатывать различные типы трафика, генерируемого из многих источников, путем разделения контента на небольшие блоки, называемые пакетами, и коммутации этих пакетов с использованием доступной пропускной способности, предлагаемой, возможно, многими сетевыми операторами. В сочетании с улучшениями в хранении контента и скоростью передачи по широкополосной сети оцифровка обеспечивает быструю передачу, коммутацию, обработку и доставку контента. Потребители могут более легко получать доступ, передавать, делиться, копировать и хранить оцифрованный контент.
Цифровизация является ключевым фактором, позволяющим сделать широкополосные сети способными предоставлять более быстрые, качественные, интеллектуальные, более универсальные, более дешевые и более удобные услуги. Цифровые сети могут передавать контент быстрее, чем узкополосные сети, благодаря наличию более широких каналов передачи (большая полоса пропускания) и большего распределения радиочастотного спектра для создания большего количества каналов с большей пропускной способностью. Передача сигналов по более крупным каналам может увеличить скорость передачи битов, что, в свою очередь, сократит время, необходимое для доставки контента в желаемое место назначения. Термин битрейт относится к скорости, с которой носитель может передавать и доставлять контент. Широкополосные сети могут передавать цифровые битовые потоки со скоростью от менее одного миллиона битов в секунду, т. е. 1 мегабит в секунду (1 «Мбит/с»), до более одного миллиарда битов в секунду, т. е. 1 гигабит в секунду (1 «Гбит/с »). Узкие нити стекловолокна обеспечивают гораздо более быструю среду передачи, чем медные сети.
Еще одно измерение сравнительных преимуществ широкополосных сетей по сравнению с аналоговыми предшественниками заключается в их способности передавать контент с интенсивным использованием полосы пропускания, не вызывая перегрузки, которая могла бы вызвать резервную доставку битов. Широкополосные сети могут доставлять контент так быстро, что пользователи могут загружать, обрабатывать и просматривать полноценный видеоконтент таким же образом, как при приеме через обычные вещательные, кабельные и спутниковые каналы. Термин «пропускная способность» относится к успешной передаче определенного объема контента, измеряемого в байтах, представленного файлом или другим источником контента. Узкополосные сети могли обеспечить своевременную доставку только небольших файлов, содержащих несколько килобайт контента.
Большие файлы, например файлы с полнометражным видеоконтентом, включая изображения высокой четкости, занимают много мегабайт контента. Этот тип контента требует, чтобы сети работали с высокой скоростью передачи и могли своевременно доставлять большие мегабайтные файлы без значительных задержек. Для так называемого потокового контента сеть должна передавать биты, которые немедленно обрабатываются и преобразуются в изображения и звук, как это происходит, когда Интернет служит средой для «одновременной передачи» телевизионного контента в прямом эфире или для немедленного декодирования и отображения видеофайлов как происходит, когда потребители загружают и одновременно просматривают контент, такой как фильм или телевизионная программа, полученные через Интернет.
Помимо работы со значительно более высокой скоростью передачи, цифровые сети также повышают вероятность доставки контента без значительного ухудшения качества. Цифровые сети обеспечивают высокую целостность данных, поскольку они преобразуют контент в закодированную последовательность, которая легко передается по цифровым каналам передачи. Если какая-либо часть последовательности данных будет потеряна, удалена или доставлена слишком поздно для своевременного преобразования обратно в пригодный для использования контент, цифровая сеть может отправить ее повторно. Потребители приветствуют возможность отправлять и получать точные копии контента, но национальные регулирующие органы, политики и суды должны понимать, что быстрая передача по сети точных копий значительно облегчает пиратство защищенного авторским правом контента. Ранее аналоговые сети не могли передавать файлы большой емкости, соответствующие видеоконтенту. Хотя эти сети могли обрабатывать музыкальные файлы меньшего размера, процесс доставки занимал значительное время, поскольку шум и другие факторы могли ухудшить качество нелегальных копий.
Цифровая передача через широкополосные сети также способствует распространению новых услуг, требующих двустороннего взаимодействия между пользователями. Даже с более узкими и, возможно, более медленными возможностями загрузки, пользователи широкополосных сетей теперь могут создавать и обмениваться контентом, когда они взаимодействуют с другими.Например, многие сайты социальных сетей позволяют подписчикам загружать контент, например фотографии, а избранным «друзьям» — комментировать общий материал.
Широкополосный доступ – это общий поток в сети сетей
">* и облако *, чтобы подчеркнуть, как много разных операторов связи должны сотрудничать друг с другом, соединяя свои сети с использованием общих стандартов работы, чтобы подписчики имели простой, надежный и непрерывный доступ к услугам и контенту, расположенным в любом месте. Поскольку многие услуги требуют широкополосных подключений для каждой ветви, которые в совокупности образуют полный канал, любой пробел или снижение качества обслуживания ухудшит общую производительность сети с точки зрения конечных пользователей, т. е. конечных получателей контента и услуг.
Концепция облачных вычислений подчеркивает интегрированный и взаимосвязанный характер широкополосных сетей, но внутри облака есть определенные сети и центры обработки данных, содержащие телекоммуникационные линии и маршрутизаторы трафика данных, которые связывают потребителей с нужным им контентом. Экосистема информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) органично сочетает в себе базовые строительные блоки пропускной способности электросвязи с программным обеспечением и другими формами обработки информации. Большая часть контента и усовершенствований сети расположена на границах сетей, где контент первоначально передается и в конечном итоге принимается. Однако сети, передающие такой контент, должны обладать достаточным интеллектом, чтобы определять местонахождение исходного материала, а также его адресата. В сетях передачи данных используются интеллектуальные коммутаторы и маршрутизаторы для принятия решений о том, как направить трафик наиболее быстрым и эффективным способом в момент принятия решения.
Читайте также: