Kaj je tehnologija ethernetne povezave. Metro Ethernet - storitve za telekomunikacijske operaterje v "netržnem" smislu

Ko delate v domačem omrežju, je mesto prisotnosti ponudnika v vaši hiši ali v sosednji hiši. Dostopna oprema, na katero se stranke neposredno povežejo, je razporejena v kleteh, na podstrešjih, v električnih ploščah. V večini domov ti objekti niso varovani ali imajo slabo zaščito pred vdorom, zato je tatvina aktivne opreme (stikala, dostopne točke) in celo pasivne opreme (kabli) pogosta težava. Zlonamerniki odprejo vse sefe, ne zaničujejo trofej. Ta okoliščina ima dvojne posledice. Po eni strani stroške nakupa opreme tako ali drugače plačajo stranke. Po drugi strani je operater prisiljen uporabljati poceni, neprofesionalno opremo. Če se kljub temu uporablja draga oprema, se ta nahaja v stanovanjih nekaterih strank. Ta pristop dobro ščiti pred krajo opreme, vendar serviserjem onemogoča dostop do nje, na primer, če je stranka odšla na dopust ali v državo. Posledično se izkaže, da kakovost in zanesljivost opravljanja storitev močno trpita, čas za odpravljanje težav se lahko giblje od enega dneva do nekaj tednov.

Seveda je veliko odvisno od samega ponudnika in njegovih izvajalcev. Če omrežje ustvarjajo "obrtniki" (vaši sosedje), je lahko kakovost kablov zelo slaba: morda je to prvo omrežje v njihovem življenju in menijo, da je polaganje omrežja v stanovanjski zgradbi tako enostavno kot privijanje v žarnici. Taki monterji, ne da bi obrvi dvignili, naredijo "zavoje" na žicah, ki so uničujoče za visokofrekvenčne signale, ne da bi se zavedale nevarnosti zaradi strelov, vlečejo nezaščitene nadzemne vodi, polagajo nezaščitene kable v jaški dvigala, pri čemer ne upoštevajo škode zaradi močnih električnih motenj . Toda tudi če monterji vašega ponudnika dobro poznajo svoje poslovanje, omrežje, ki so ga ustvarili, ni zaščiteno pred udarci konkurenčnih podjetij, ki lahko zlahka zamenjajo njihove in tuje žice.

Tako imajo težave z dostopom do interneta običajno notranji vzrok. Če lahko ponudnik v primeru okvare zunanjih kanalov takoj ukrepa, mora odjemalec sam prijaviti napako v omrežju. Šele po potrditvi okvare je ekipa za popravilo prejela obleko, ki ima za ta dan morda že več klicev.

Domača omrežja seveda niso brezupna. Neimenovane amaterske ponudnike veliki operaterji z osebjem usposobljenih monterjev odstranjujejo 24 ur na dan tehnična podpora po večkanalnem telefonu, sodoben računovodski sistem. Mnogi ponudniki ponujajo prednostne ali brezplačne povezave tistim, ki so se že povezali s tekmecem. Zato lahko uporabnik brez posebnih stroškov dela v več omrežjih enega za drugim, primerja kakovost storitev in »glasuje z denarnico«. Zaradi konkurence preživijo le najboljši ponudniki, dostop do interneta prek domačega omrežja pa ostaja eden najbolj ekonomičnih in najbolj priročnih načinov povezovanja.

Glavna prednost domačih omrežij je velika hitrost izmenjave informacij s sosednjimi računalniki. Običajno menjava znotraj omrežja ni predmet tarifiranja. To vam omogoča, da z minimalnimi stroški (običajno s piratsko metodo) prejmete na desetine gigabajtov informacij: na primer lahko prenesete visokokakovosten video v samo dveh do treh minutah. V domačih omrežjih na tisoče datotečnih strežnikov shranjuje skoraj celoten arhiv svetovne kinematografije in glasbene industrije, vdrl v računalniške programe in elektronske knjige... Ljubitelji iger za več igralcev imajo priložnost, da s svojimi sosedi uredijo omrežne bitke, ne da bi pri tem občutili najmanjšo zamudo pri dejanjih svojega junaka.

Drugi pravni problem številnih domačih omrežij po kršitvi avtorskih pravic je kršitev zakona o komunikacijah, to je obstoj domačih omrežij, ki nimajo ustreznih licenc. Vprašajte svojega ponudnika o licenci za omrežje posebej v vaši hiši, če v prihodnje ne želite presenečenj: nezakonito omrežje lahko kadar koli razpustite in nihče ne bo vrnil stroškov povezave in predplačane naročnine ti.

Kljub temu, da povezava prek domačega omrežja spada v razred "stalnih" povezav, torej ne zahtevajo klicanja, bo za vstop v omrežje morda potrebna inicializacija varne komunikacijske seje, podobno kot vzpostavitev rednega modemska povezava. Enako velja za hitrost dela z internetom: kljub temu, da kanal hitrost lahko doseže največ 100 Mbit / s lokalno omrežje najverjetneje bo prišlo do prisilne omejitve v skladu z izbrano tarifo.

Ethernet

Ethernet tehnologija("Omrežna komunikacija po zraku") je bila razvita za ustvarjanje hitrih pisarniških omrežij. Zdaj so zaradi znižanja stroškov pisarniške tehnologije postale na voljo domačim uporabnikom kot najcenejše in najbolj zanesljivo sredstvo za organizacijo doma in celo znotrajstanovanjskega omrežja.

Od prisotnosti ponudnika vodijo kabli po vsej hiši. Razvejanje je zagotovljeno s pomočjo vozlišč ali stikal. Koncentratorji so najpreprostejši ponavljalniki električnih signalov, ki združujejo signale iz več računalnikov v en kup. Hkrati lahko samo en računalnik hkrati prenaša podatke (slika 1a).

Riž. 1. Hkraten prenos v omrežju s vozlišči in stikali

Če je v takem omrežju veliko računalnikov, bo menjalni tečaj med njimi daleč od nominalnega. Obratno, stikala razmejitev signalov različni računalniki omogoča več računalnikom, da hkrati pošiljajo in prejemajo podatke (slika 1b). Poleg tega stikala odpravijo omejitev največje razdalje od prisotnosti ponudnika. Zdaj so poceni pestovi in ​​poceni stikala po ceni skoraj enaki, zato lahko uporabo pestov označimo kot znak pretirane skoposti, skopa pa, kot veste, plača dvakrat.

Od vstopne točke do stanovanja kabel potegnejo monterji. V stanovanju - vi sami ali isti monterji, vendar za doplačilo. Vnaprej je treba izračunati, kako dolg je kabel, da lahko doseže računalnik tudi po manjši preureditvi. Skupna dolžina kabla ne sme presegati 100 metrov.

Prva domača omrežja so bila zgrajena na podlagi tehnologije 10 Mbps (standardi IEEE 802.3, 802.3i in 802.3a). Zdaj je najbolj priljubljen standard 100 Mbit / s, prav tako je Fast Ethernet ali 100Base-TX (IEEE 802.3u), nazaj združljiv s starim. Ta hitrost kanala zagotavlja hitrost prenosa datotek v omrežju na ravni 5-10 MB / s; s povečano omrežno aktivnostjo se lahko hitrost prenosa zmanjša. Sodobne tehnologije, na primer IEEE 802.3ab, omogočajo sprejem do 1000 Mbit / s po navadnem kablu z učinkovitejšo uporabo njegovih signalnih linij. Vendar pa je uporaba takšne opreme v obsegu domačega omrežja neučinkovita, saj je opazno dražja in je še vedno malo dejanske potrebe po ultra visokih hitrostih.

Za povezavo je dovolj običajen omrežni krmilnik, ki je vgrajen v večino sodobni računalniki... Če tega nimate, lahko kupite kartico PCI (slika 2) od 100 rubljev, vendar ne pričakujte, da boste pri tem izdelku dosegli hitrost 100 Mbit / s: to je kot "win-modem", da je minimalna strojna oprema in največja obremenitev centralnega procesorja. Bolj ali manj kakovostne naprave se začnejo pri 15 USD.

Riž. 2. Ethernetni vmesniki za Vodila PCI in Cardbus

Ethernetna omrežja pogosto trpijo zaradi pomanjkanja mehanizmov za preverjanje pristnosti uporabnikov. V drugih vrstah omrežij, kjer je nepooblaščena povezava enostavna, se na varnost razmišlja že v fazi oblikovanja standardov. Ker je bil Ethernet zasnovan za pisarniške aplikacije, ki so uporabniku prijazne in za povezavo potrebujejo fizični dostop do kabla, ni vgrajene zaščite. Težavo odpravimo z delnim ali popolnim šifriranjem med uporabnikom in internetnim prehodom (glej). Mali in ljubiteljski ponudniki prihranijo pri izvajanju popolne zaščite in bodisi uporabljajo alternativne domače izdelke bodisi sploh ne nadzorujejo svojega omrežja, to pomeni, da lahko vsak sosed v takem omrežju v vašem imenu črpa datoteke za sto ali dva dolarja.

Wifi

Brezžična omrežja, zlasti Wi-Fi (Wireless Fidelity), imajo eno izrazito prednost: v vašem stanovanju žice niso potrebne. Računalnik se zlahka premika z enega kraja na drugega, kar je še posebej dragoceno, če gre za prenosni računalnik ali dlančnik. Hkrati je mogoče po hiši še ožičiti kablove za prtljažnik ponudnika, vendar v precej manjših količinah. Namesto stikal se uporabljajo brezžične dostopne točke (slika 3).

Riž. 3. Struktura brezžičnega omrežja

Najpogostejša oprema je skladna s standardi IEEE 802.11b in 802.11g. Oba standarda delujeta v frekvenčnem pasu 2,4 GHz, kar omogoča izbiro najugodnejšega frekvenčnega kanala med več frekvenčnimi kanali. Radijski signali se stalno ujamejo na razdalji do 400 m z vidno linijo zunaj in do 100 m v stavbi. Kar zadeva radijske telefone, armiranobetonske stene zanje niso nepremostljiva ovira, vendar vsaka ovira, ki jo signal premaga, zmanjša njegovo moč: vse stene, vrata, hladilniki in pralni stroji, mikrovalovne pečice, ki se nahajajo med oddajnikom in sprejemnikom, ne motijo, ampak oslabi signal (slika 4). Dodatne antene lahko izboljšajo kakovost signala, če njihova oprema dovoljuje njihovo povezavo. In če je signal šibkejši, če je razmerje med signalom in šumom nižje, potem je hitrost nižja.

Riž. 4. Slabljenje signala z razdaljo

Hitrost je ena izmed slabosti brezžična povezava v primerjavi z Ethernetom. Brezžična dostopna točka je isto zvezdišče, le z anteno namesto žic; hitrost si delijo tudi vse stranke. Poleg tega, za razliko od Etherneta, izjavil hitrost (11 Mbps za 802.11b in 54 Mbps za 802.11g) je praktično nedosegljiva, tudi če je samo en odjemalec. Prvič, ta zahtevana hitrost je teoretični maksimum glede na uporabljeni algoritem stiskanja, velike datoteke pa so običajno že stisnjene. Drugič, kot je omenjeno zgoraj, se hitrost zmanjšuje z razdaljo: verjetno vsaj 15 m od dostopne točke do računalnika in dveh ali treh sten. Zato je treba pričakovati resnično hitrost v območju 35% prijavljene, lahko pa je 10% ali 60%. To velja tudi za vabljive 108 Mbps obljube: realna hitrost ne presega 50 Mbit / s, in to le, če se uporablja oprema istega proizvajalca. Z drugimi besedami, brezžično povezavo uporabite le, če ne boste izmenjali velikih datotek in se igrali s sosedi.

Za brezžično delovanje potrebujete omrežni krmilnik ustreznega standarda (802.11b / g). Zdaj so jih začeli vgrajevati v ljubljene matične plošče namiznih in prenosnih računalnikih. Ločeno lahko brezžično omrežno kartico za reže PCI ali PC Card kupite že od 30 USD. zunanji adapterji z vmesnikom USB, vključno z USB ključi (slika 5).

Riž. 5. Wi-Fi adapterji za vodila Cardbus, USB in PCI

Riž. 6. Prenosni detektor Omrežja Wi-Fi, brezžični telefoni, video kamere in drugi gospodinjski radijski oddajniki

Osrednji problem brezžična omrežja- varnost. Brez ustreznih varnostnih ukrepov lahko vaš promet prestreže skoraj vsakdo. Za to mu ni treba vstopiti v vaše stanovanje ali namestiti hroščev - to je lahko neopazna oseba prenosni računalnik, ki se nahaja na klopi na dvorišču, ali sosedov sin - ambiciozen heker. Ob zori širjenja radiotelefonov so v tujino klicali tako, da so se povezali s telefonom nekoga drugega. Skenerje za iskanje radijskih omrežij je zdaj mogoče kupiti že za 50 USD (slika 6), zato ni tako enostavno odkriti in dokazati krivde napadalca.

Osnovni kriptografski varnostni standard WEP (Wired Equivalent Protection) je bil sčasoma prepoznan kot premalo zanesljiv, zato je priporočljivo kupiti naprave, ki podpirajo standard WPA (Wireless Protected Access), ki je bil že razvit kot WPA2 (standard IEEE 802.11i) . Naprave nekaterih proizvajalcev omogočajo podporo novim standardom s preprosto posodobitvijo vdelane programske opreme, druge naprave pa niso na voljo za nadgradnje, zato boste morali kupiti novo strojno opremo za podporo novih tehnologij.

Varnostne metode, kot sta WEP in WPA, šifrirajo podatke samo pri prenosu med brezžičnimi napravami - med omrežno kartico in dostopno točko. Te tehnologije ne veljajo za vse druge podatkovne poti.

HomePlug

Kot prenosni medij se uporablja najpogostejše gospodinjsko električno omrežje z napetostjo 220 voltov (v angleščini plug - "plug"). Pravzaprav računalnik dobi napajanje in se prek iste vtičnice poveže z internetom. Dodatni kabli niso potrebni. Ker je celotna omrežna infrastruktura že vzpostavljena, je za priključitev potrebno minimalno delo.

Za prenos informacij se uporablja frekvenčno območje 4,3-20,9 MHz. Ker je električno omrežje prilagojeno frekvencam reda 50 Hz, signali na visokih frekvencah z razdaljo hitro upadajo. Ne tako hitro kot pri brezžični prenos vendar brezžični signal potuje po najkrajši poti in ožičenje ima lahko okrašeno strukturo. V idealnih pogojih imajo signali HomePlug optimalno moč na razdaljah do 100 m, največja dolžina je 300 m. V resničnem svetu je komunikacija omejena z močnimi motnjami različnih električnih naprav: električnih peči, pralni stroji, sušilniki za lase. Za prilagoditev obstoječim razmeram je frekvenčno območje razdeljeno na 84 kanalov, od katerih se lahko kateri koli izklopi, če zazna motnje ali slab prenos signala.

Vse naprave na signalni poti - podaljški, odklopniki in varovalke - poslabšajo kakovost signala. Visokofrekvenčni signali slabo prehajajo skozi transformatorje (vključno s tistimi v neprekinjenih napajalnikih), prenapetostne zaščite in števce električne energije. Včasih so za premagovanje teh ovir potrebni posebni obvodni priključki. Vsaka naprava HomePlug je zaščitena pred udarci strele: če pride do prenapetosti, lahko pride do kratkega stika v notranjosti, vendar bo vaš računalnik ostal nepoškodovan. Omrežna napetost ni potrebna za komunikacijo, lahko pa bo potrebna za napajanje samih naprav HomePlug.

Standard HomePlug 1.0 razglaša podporo za hitrosti prenosa do 14 Mbps. Glede na rezultate raziskave je v realnih razmerah 80% uporabnikov prejemalo 5-6 Mbit / s in več, v 98% primerov je bila hitrost vsaj 1,0-1,5 Mbit / s. Tako kot pri brezžičnem dostopu je prenosni medij skupen za vse uporabnike, kar pomeni, da se hitrost deli tudi med vsemi aktivnimi računalniki. Zato je treba omrežje uporabljati samo za dostop do interneta, sicer bo zaradi notranje izmenjave nemogoče doseči visoko hitrost internetnega kanala. HomePlug 1.0 mora biti razširitev nov standard HomePlug AV zmore hitrosti do 200 Mbps, kar zadošča za zahtevne večpredstavnostne aplikacije. Obstajajo alternativne različice standarda, ki so jih razvili in spodbujali posamezni proizvajalci: na primer oprema za hitrosti 85 Mbps. Toda takšna strojna oprema ima omejeno združljivost in vse naprave morajo biti iste znamke.

Obstaja več vrst naprav HomePlug, ki se razlikujejo po vrsti računalniškega vmesnika in načinu delovanja. To je lahko navaden adapter USB (slika 7) ali kartica PC. Njihov način delovanja se imenuje "vozlišče". Takšne naprave zahtevajo namestitev dodatnih gonilnikov v računalnik; na žalost so pogosto podprte le nekatere različice sistema Windows. Naprave z običajnim omrežnim vmesnikom Ethernet lahko delujejo tudi v načinu premostitve, kar zagotavlja most med omrežjem Ethernet in omrežjem HomePlug. Vse obstoječe naprave Ethernet so združljive s tem načinom: omrežne kartice, stikala, omrežni tiskalniki. Zato dodatni gonilniki niso potrebni. Modeli vstopna raven stane približno 70 dolarjev

Riž. 7. Adapterji HomePlug z Ethernet vmesniki in USB

Tehnologija HomePlug ima omejitev števila sočasnih naprav. V načinu "vozlišča" jih ne more biti več kot 16, v načinu "most" pa največ dva. Če dodate dodatne naprave, preprosto ne bodo zaznane. To močno oži obseg uporabe zlasti "mostov" in tehnologije HomePlug na splošno, saj z enim segmentom ožičenja ni mogoče povezati največ petnajst uporabnikov.

Grožnja prestrezanja podatkov v omrežjih HomePlug je tako resnična kot v omrežjih Wi-Fi. Šifriranje, ki se dosledno uporablja v HomePlug 1.0, je bolj odporno na kriptografske napade kot brezžični standard WEP, vendar manj varen kot WPA. Alternativne različice programa HomePlug imajo lahko izboljšane varnostne mehanizme.

HomePNA

Ta vrsta povezave je dobila ime v čast razvijalcev - Home Phone line Networking Alliance. Tako kot v primeru HomePluga se uporablja obstoječe ožičenje, le ne električno, ampak telefonsko. Za razliko od družine tehnologij DSL se ponudnikova oprema nahaja v vašem domu in ne na telefonski centrali (kjer je najem prostora drag in ga ne dovoljuje vsak ponudnik).

Uporabljeno frekvenčno območje 5,5-9,5 MHz se ne prekriva niti z običajno telefonsko in faksimilno komunikacijo, niti z digitalnim (ISDN) niti z drugimi signali (na primer z obstoječe vrste DSL). Zato HomePNA ne vpliva na vaš telefon ali povezavo DSL. Poleg tega za delovanje HomePNA telefonske linije sploh ni treba priključiti na telefonsko centralo; če pa linija vsebuje frekvenčne filtre, bo komunikacija nemogoča ali zelo otežena. Na kakovost signala lahko vplivata tudi kakovost ožičenja kablov in namestitev telefonskih vtičnic.

V bistvu je HomePNA isti Ethernet. Razlikujejo se le po fizikalnih parametrih signalov (prva stopnja). Tako je tehnologija HomePNA primerna za mreženje ne samo v domovih, ampak tudi v pisarnah; Da ne bi prestrašili poslovnih strank z besedo »dom«, ponudniki pogosto označujejo HomePNA kot »HPNA«.

Specifikacija HomePNA 1.0 (standard ITU -T G.989.1) omogoča hkratno povezavo do 25 naprav v enem omrežnem segmentu - na eni telefonski liniji ali s pomočjo posebnega vozlišča. V tem primeru dolžina omrežja ne sme presegati 150 m (kar približno ustreza površini 1000 m²) v normalnem načinu ali 500 m z ojačitvijo signala pri koncentratorju. Hitrost 1 Mb / s si delijo vsi uporabniki, povezani z istim segmentom; realno je mogoče doseči hitrost prenosa do 950 kb / s. Obstajajo tudi stikala, ki omogočajo združevanje več segmentov. Nato lahko število uporabnikov izmerimo v tisočih in vsak segment bo imel svoj vir hitrosti.

V različici 2.0 je bil standard HomePNA resno spremenjen tako, da zagotavlja hitrosti do 10 Mbit / s in razdalje do 350 m. Znatno zmanjšanje hitrosti. Število naprav v omrežju se je povečalo na 32. Uporaba stikal je zaradi motenj med kabli pri visokih frekvencah skoraj nemogoča, zato je edina možna topologija omrežja pnevmatika(vse naprave so povezane v en dolg kabel in si med seboj delijo hitrost).

Najnovejša različica HomePNA 3.0 ponuja hitrosti do 128 Mbps, v nekaterih napravah pa tudi do 240 Mbps, selektivno z uporabo frekvenčnega območja 2-30 MHz. Največje število uporabnikov se je povečalo na 50, a z naraščanjem njihovega števila se realni tečaj zmanjšuje.

Domači USB adapterji in kartice PCI se začnejo pri 80 USD (slika 8).

Riž. 8. Kombinirani vmesniki HomePNA + Ethernet

Ker je HomePNA vrsta Etherneta, tehnologija ne zagotavlja vgrajene zaščite kriptografskih podatkov. Za varno delo je treba uporabiti posebna sredstva.

V obravnavi je predlog za razvoj mreže operaterjev

komunikacija, ki temelji na prihodnosti Metro tehnologije Ethernet.

Analiziramo tri osnovne modele povezav

temelji na virtualnih ethernetnih povezavah (EVC) -

Point-to-point (E-Line), multipoint-to-multipoint (E-LAN),

Root-multipoint (E-Tree), pa tudi njihovi primeri

praktična uporaba pri reševanju problemov telekomunikacijskih operaterjev.

NS Vseprisoten razvoj IP-aplikacij nenehno spodbuja uporabnike k iskanju cenovno dostopnih in hitrih povezav. Žični širokopasovni dostop do interneta z uporabo tehnologij xDSL ali omrežja mobilne komunikacije tretja generacija je to jasna potrditev. Toda tako v primeru xDSL kot v primeru 3G je mogoče zadovoljiti le eno potrebo - širokopasovni dostop do interneta za posamezne uporabnike in z zagotavljanjem storitev brez kakršnih koli garancij kakovosti. Druga pomembna omejitev uporabljenih rešitev širokopasovnega dostopa je pomembna omejitev pasovne širine zaradi fizičnih zmogljivosti "zadnje milje".

Glede na razvoj operaterjevega omrežja z evolucijskega vidika je osredotočenost na storitve, organizirane z uporabo Etherneta, pričakovana in povsem naravna.

Ethernet kot tehnologija, ki se je rodila za uporabo v lokalnih omrežjih, se je med razvojem močno spremenila. Pomembno je, da bo telekomunikacijski operater, ki je v omrežju implementiral osnovne ethernetne storitve, v največji možni meri ohranil obstoječe scenarije in algoritme za interakcijo svojih omrežnih elementov ter s tem povezane procese upravljanja in tarifiranja storitev.

Dodatna, a zelo pomembna prednost predlaganega pristopa je nove priložnosti ki se operaterju odprejo v primeru uporabe obstoječe SDP (Platform Delivery Platform) za organizacijo storitev, ki temeljijo na nekaterih osnovnih konfiguracijah omrežja Ethernet. Prvič, to je sposobnost fleksibilnega in centralnega upravljanja ključnih parametrov v uporabniških profilih. Drugič, spreminjanje modelov storitev brez sodelovanja razvijalcev SDP. Tretjič, podpora za številne različne konfiguracije storitev, odvisno od ključnih parametrov delovanja.

Opredelitev storitev

Osnovni model storitev Ethernet operaterja Metro Ethernet omrežje (MEN ), prikazano v riž. 1. Oprema za stranke (CE), povezana v omrežje prek odjemalca omrežni vmesnik(Unified Network Interface, UNI) z uporabo standardnih Ethernetnih vmesnikov 100 Mbps in 1 Gbps.

Eden ključnih atributov ethernetnih storitev je virtualno Ethernetna povezava (Navidezna povezava Ethernet, EVC). Metro Ethernet forum (MEF ) je EVC opredelil kot "združitev dveh ali več UNI -jev", kjer je UNI standardni vmesnik Ethernet, ki opredeljuje točko razmejitve med uporabniško opremo operaterja MEN.

Ena ključnih lastnosti E-Line je sposobnost

Organizacija povezav EVC od točke do točke med UNI-ji,

podobno kot okvirni rele iz PVC -ja.

_____________________________________________________

EVC ima dve funkciji:

1. povezuje dve ali več uporabniških mest, da se zagotovi prenos ethernetnih okvirjev (okvirjev) med njimi;

2. Preprečuje prenos podatkov med uporabniškimi mesti, ki niso del istega EVC. To omogoča zaupnost in varnost poslanih podatkov, podobno kot stalna navidezna povezava (PVC) v omrežjih Frame Relay ali ATM.

Razmislimo o treh glavnih možnostih za izgradnjo omrežja Ethernet:

1. Ethernet linija (E -linija) - Od točke do točke;

2. Ethernet - LAN (E - LAN) - "Več točk z več točkami";

3. Ethernet drevo (E -drevo) - Koren z več točkami.

Povezava od točke do točke (E-linija)

E-Line je navidezna ethernetna povezava od točke do točke med dvema enotama UNI, kot je prikazano v riž. 2. V svoji najpreprostejši izvedbi lahko ta vrsta povezave zagotovi simetrične hitrosti prenosa podatkov v obe smeri brez kakršnih koli garancij za delovanje.

Povezava E-Line lahko zagotovi povezavo med UNI-ji od točke do točke, podobno kot storitev zasebne linije TDM. Ker gre za povezavo z dvema UNI, ki zagotavlja popolno preglednost prenosa okvirja, so glave okvirja in koristne obremenitve v celoti identificirane tako za izvorne kot za ciljne UNI. Ta vrsta povezave vam omogoča, da zmanjšate zakasnitev okvirja, tresenje in izgubo okvirja.

Tako so storitve, ki jih ponuja E-Line, v marsičem podobne storitvam Frame Relay ali zakupljenim linijam. Vendar glede na število možnosti povezave in doseg možne hitrosti Ethernetna omrežja so bistveno boljša od Frame Relay.

Ena od značilnosti E-Line je možnost organiziranja tokov multipleksiranja. Vklopljeno riž. 3 prikazuje primer konfiguracije UNI z dvema multipleksiranima EVC.

Prva virtualna povezava EVC1 se uporablja za izmenjavo govornega prometa in podatkov o aplikacijah. Znano je, da promet VoIP in podatkovni promet VPN zahtevata drugačno kakovost storitev. Zato so znotraj enega EVC z uporabo atributov storitev nastavljene različne ravni storitev: za VoIP promet je to CoS 6 (največja kakovost), za podatkovni promet VPN pa CoS 2 (kakovost blizu minimalne). Poleg razredov storitev za VoIP in podatkovni promet so nastavljene tudi različne vrednosti zajamčene pasovne širine: za VoIP - 1 Mbps, za podatkovni promet - 6 Mbps.

Drugi kanal EVC2 je zasnovan za povezavo uporabniškega mesta z dostopno točko (POP) operaterja internetnih storitev. V tem primeru zajamčeni parametri kakovosti EVC niso konfigurirani in če se ne prenašajo druge vrste prometa, bo internetni promet zasedel celotno širino kanala (10 Mbit / s). Toda s prihodom prenosa v EVC1 se bo hitrost v kanalu EVC2 zmanjšala.

Več točk do več točk ( E - LAN)

Ethernetna povezava E - LAN omogoča večtočkovno povezljivost. Uporabniške podatke, poslane iz enega UNI -ja, lahko sprejme en ali več UNI -jev, povezanih z večtočkovno virtualno povezavo. Ko dodate novo spletno mesto, se poveže z istim večtočkovnim EVC, kar olajša nastavitev strojne opreme in aktiviranje storitev. Z vidika uporabnika je E-LAN ​​dejansko videti kot lokalno omrežje Ethernet (LAN) ( riž. 4).

Povezavo E-LAN ​​lahko uporabite za zagotavljanje široke palete storitev. V najpreprostejšem primeru gre za prenos podatkov z najvišjo možno zmogljivostjo, vendar brez garancij kakovosti. V bolj zapleteni zasnovi vam E-LAN ​​omogoča nastavitev parametrov kakovosti storitev.

Ta povezava vam omogoča tudi podporo multipleksiranju enega ali več EVC -jev v en UNI. Na primer, lahko storitve E-LAN ​​in E-Line hkrati konfigurirate na enem od UNI-jev. V tem primeru lahko z uporabo multipleksiranja na enem UNI-ju storitev E-LAN ​​uporabite za povezavo uporabnikovih mest, E-Line pa za povezavo z internetom.

Razlika med povezavo E-LAN ​​in tipično omrežno topologijo Frame Relay pesto in žica sta očitna. Okvirni rele PVC so povezave od točke do točke in storitve več točk so organizirane na več PVC-jih od točke do točke.

Povezava z e-drevesom

Vrsta povezave E-Tree je navidezna ethernetna povezava root-to-multipoint med več UNI-ji ( riž. 5).

V najpreprostejši izvedbi je to en koren (root UNI) in veliko tako imenovanih listov (UNI-leaf)-po analogiji s strukturo drevesa. Vsak list UNI lahko komunicira samo s korenskim UNI. Storitveni okvir Ethernet (okvir), poslan iz enega lista UNI v drug list UNI, ne bo dostavljen. Ta vrsta povezave se lahko uporablja za izvajanje storitev množičnega dostopa do interneta ali video preko IP. To lahko velja za eno ali več vrst razreda storitev (CoS).

V bolj zapleteni izvedbi ima lahko E-drevo dve ali več korenin (korenski UNI). V tem scenariju lahko vsak list izmenja podatke samo z enim korenom, vendar lahko korenine izmenjajo podatke med seboj. Ta shema izvaja odvečni korenski dostop za zanesljivost in prilagodljivost.

Multiplexing se lahko uporablja tudi za povezavo E-Tree (več EVC v enem UNI). Na primer, nič ne preprečuje, da bi en UNI združil EVC od korenine do več točk skupaj z EVC od točke do točke. V tem scenariju se lahko EVC od korenine do več točk uporablja za zagotavljanje specifičnega prometa aplikacij z zagotavljanjem dostopa do rezerviranih virov (različne korenine), ločen EVC od točke do točke pa se lahko uporablja za komunikacijo med uporabniškimi spletnimi mesti.

Praksa uporabe povezav Ethernet

Razmislimo o značilnostih najbolj priljubljenih ethernetnih storitev, ki jih zahtevajo telekomunikacijski operaterji.

Namenski dostop do interneta. Ker uporabnike zanima hitra internetna povezava, storitev EVC od točke do točke v idealnem primeru poveže uporabnikovo spletno mesto z najbližjo točko prisotnosti (POP) internetnega operaterja (ISP).

V najpreprostejšem scenariju lahko uporabnikovo spletno mesto uporablja neoznačene okvirje storitev. Za povezavo z dvema ali več operaterji lahko uporabnik uporabi protokol vmesnega prehoda (BGP). V tem primeru mora za vsakega ponudnika internetnih storitev uporabiti ločeno E-linijo.

Operaterju priporočamo uporabo multipleksiranja uporabniških storitev na enem hitrem ethernetnem UNI. Na primer, kot je prikazano na sl. 5, ima lahko operater povezavo 1 Gbps UNI (UNI 3), uporabniki pa lahko imajo UNI 1 in UNI 2 pri 100 Mbps vsak. V tem primeru se multipleksiranje storitev uporablja samo na strani operaterja, saj imajo uporabniki namensko povezavo Ethernet do točke prisotnosti internetnega operaterja.

Razširitev LAN -a.Predstavljajmo si, da obstaja potrošnik z veliko spletnimi mesti na enem območju metroja, ki jih želi povezati z veliko hitrostjo, tako da so ta spletna mesta videti kot en LAN z zmogljivostjo, ki je enakovredna pisarniškemu omrežju, hkrati pa omogoča dostop do strežnikov in podatkovnih skladišč podjetja .

To je najpogostejši primer razširitvene storitve LAN, ki povezuje uporabnike LAN brez vmesnega usmerjanja med različnimi UNI (mesti). V nekaterih primerih je to preprostejše in cenejše od usmerjanja, vendar se lahko pri zelo velikih omrežjih pojavijo težave z razširljivostjo.

Storitev razširitve lokalnega omrežja predvideva povezavo preklop na stikalo, kar od operaterjevega omrežja zahteva večjo preglednost kot za storitev namenskega dostopa do interneta. Na primer, uporabnik bo morda želel uporabiti protokol razteznega drevesa (STP) na povezanih mestih, hkrati pa od operaterja zahteva, da podpira tunele Bridge Packet Data Unit (BPDU). Če uporabniško omrežje uporablja omrežja VLAN, ki ločujejo promet od različnih oddelkov, bo moral uporabnik upodobiti tudi omrežja VLAN na več mestih, kar zahteva podporo za selitev oznak CE-VLAN po meri prek povezav MEN.

Primer izvajanja storitve razširitve lokalnega omrežja s sodelovanjem štirih mest, povezanih prek MEN, je prikazan na sl. 4. Tri ločena uporabniška omrežja VLAN so prisotna le na nekaterih, vendar ne na vseh spletnih mestih. Ta primer prikazuje osnovno funkcijo storitev usmerjanja prometa med spletnimi mesti. Vsak vmesnik mora podpirati shranjevanje CE-VLAN ID in CE-VLAN CoS-z drugimi besedami, oznake VLAN po meri in bit 802.1p ne smete preslikati v MEN. V tem primeru je MEN videti kot en sam Ethernet segment, v katerem je lahko vsako mesto član katerega koli VLAN. Prednost tega pristopa je, da lahko uporabnik konfigurira CE-VLAN na vseh štirih mestih brez kakršnega koli usklajevanja ali interakcije operaterja.

Intranet / ekstranet L2 VPN. Eternetne storitve so lahko dobra izbira za usmerjene intranetne povezave med oddaljenimi mesti in ekstranetne povezave za dobavitelje, stranke in druge poslovne partnerje uporabnikove organizacije.

Televizijsko oddajanje (video oddajanje). Na podlagi povezav E -Tree je mogoče organizirati televizijsko oddajanje - prenos video signalov od vira do množice potrošnikov. V tem scenariju je od spletnega mesta, kjer se nahaja video video, prek UNI, ki je koren, veliko EVC organiziranih v UNI uporabnikov (zapusti). Povezava lahko podpira več oddajnih kanalov, ki posredujejo podatke od korena do lista, z drugimi besedami, od videoposnetka do uporabnikov v eno smer. Takšen scenarij ima enake prednosti razširljivosti kot povezava E-Line.

Uporabnik lahko prejme tudi določene kanale, na katere je naročen. Signalizacija, odgovorna za identifikacijo teh kanalov za vsakega posameznega uporabnika, se izvaja s standardnim protokolom za večpredstavnost, na primer IGMP v3.

V primeru, ko je potrebna redundanca, lahko uporabimo dva korenska UNI -ja, do interakcije med katerima pride z uporabo redundančnih protokolov, ki sta odgovorna za zagotavljanje prenosa podatkov samo iz enega korena prek EVC do uporabnikov.

Metro Ethernet kot osnova za storitve telekomunikacijskih operaterjev

Z uporabo povezav Metro Ethernet kot osnove za operaterjeve storitve je mogoče podpreti pomemben nabor obstoječih aplikacij lažje, učinkoviteje in stroškovno učinkoviteje kot druge omrežne zmogljivosti in standardi.

Z uporabo tipičnega vmesnika Ethernet lahko uporabnik vzpostavi varno namensko navidezno ethernetno povezavo prek omrežja metroja ali prek omrežja WAN, konsolidira svoja spletna mesta, poveže poslovne partnerje, dobavitelje ali odjemalce in omogoči internetno povezavo.

Poleg tega imajo številne storitve, zgrajene na povezavah Metro Ethernet, edinstveno prilagodljivost pri upravljanju zajamčene pasovne širine. To uporabniku omogoča, da ne razmišlja o tem, kako lahko poveča pasovno širino kanala med svojimi spletnimi mesti, če to zahtevajo aplikacije.

Ključ do sedanjega in prihodnjega razvoja storitev, ki temeljijo na Metro Ethernet, je njihova preprostost, relativna poceni in razpoložljivost, pod pogojem, da operater izvede ustrezno arhitekturno rešitev.

Na podlagi materialov Priokoma

pripravljenoVladimir SKLYAR,

Nekaj ​​o kablih

Vsako žično omrežje se začne s kabli in Ethernet se ne razlikuje. Zato bi bilo treba razmisliti o povezavi z omrežji Ethernet s kabli.

Koaksialni kabel je bil prvotno uporabljen kot kabel v omrežjih Ethernet v dveh različicah: "tanek" in "debel". Njegova struktura nekoliko spominja na kabel iz televizijske antene. Največja razdalja je bila 185 M (za "tanke") in 500 M (za "debele"). Največja hitrost- 10 Mb / s v pol dupleksnem načinu. Zdaj je zvit par zamenjal koaksialni kabel. Zagotavlja hitrosti od 10 Mbps do 1000 Mbps. Pomembna prednost velja za podporo za način full-duplex, ko je mogoče podatke prenašati hkrati v dveh smereh. V tem primeru problem trkov izgine.

V istem materialu bodo upoštevane samo povezave z zvitimi pari. Sestavljen je iz plašča in štirih parov žic, ki so na določen način zvite. Korak zasuka je za vsak par drugačen. To se naredi, da bi zmanjšali slabljenje signala v kablu. Največja razdalja je 100 M (čeprav je v praksi več)

Obstaja več kategorij takih kablov: CAT-3 (zdaj se skoraj ne uporablja), CAT-5, CAT-5E (s podporo za hitrosti 1000 Mbit / s), CAT-6 itd. Razlike se nanašajo predvsem na največjo pasovno širino. Najpogostejši in najcenejši kabli so CAT-5E.

Priključek za povezavo z ethernetnimi omrežji se imenuje RJ-45, nekoliko spominja na priključek za povezovanje telefonov. Ta se imenuje RJ-11

Obstajajo 3 vrste kablov:

- STP(zaščiten kabel, vsak od 4 parov ima svoj folijski ščit + vsi 4 pari so zaviti v folijo)

- ScTP(zaščiten kabel, vsi 4 pari so zaviti v folijo). Izgleda nekako takole:

- UTP(nezaščiten). Ta kabel izgleda nekako takole:

Opomba: Uporaba zaščitenih kablov je primerna le, če je ozemljen. Če ni ozemljen, potem učinek zaslona teži k ničli!

Ethernet tehnologija ima dve glavni vrsti kablov:

Neposredno (uporablja se za priključitev prenosnega računalnika / računalnika na stikala (stikala), vozlišča (vozlišča), usmerjevalnike na stikala in vozlišča)

Crossover (uporablja se za povezavo prenosnega računalnika / osebnega računalnika z prenosnikom / osebnim računalnikom, prenosnega računalnika / računalnika na usmerjevalnik, usmerjevalnik na usmerjevalnike, stikala na stikala ali vozlišča)

Ti kabli se razlikujejo po načinu priključitve na priključek. Poglejmo to vprašanje podrobneje:

V priključku sta dve glavni postavitvi prevodnikov: TIA / EIA 568A in 568B... Kabel ima 4 pare različnih barv: oranžno, zeleno, modro in rjavo.

Tukaj je postavitev vodnikov v priključku za standard 568A:

In tukaj je diagram za 568B:

Tako izgledajo kabli s priključki. Levo 568A, in na desni 568B:

Torej to je to. Če so vodniki na enem koncu kabla razporejeni v enem vzorcu, na drugem pa vzdolž drugega, bo to križni kabel, ki se večinoma uporablja za povezavo prenosnega računalnika / računalnika z prenosnikom ali osebnim računalnikom. Z drugimi besedami, če so vodniki na enem koncu kabla v skladu s standardom 568A, na drugem pa v skladu s standardom 568V, bo to križanec.

Če sta vodnika na obeh koncih postavljena enako - bodisi po shemi 568A bodisi po shemi 568B, bo to ravno kabel, ki se uporablja predvsem za povezavo prenosnega računalnika / računalnika s stikali (stikali)

Kabel za stiskanje

Opomba: "stiskanje kabla" je postopek, ko so priključki priključeni na konce kabla za povezavo z omrežno kartico

V nekaterih primerih je kabel stisnjen računalniških trgovinah za majhno plačilo. Običajno je mogoče kable stisniti tam, kjer se prodajo. Pojasniti morate le, kateri kabel potrebujete: "naravnost" ali "križanec". Kakšna je razlika med njimi, opisana zgoraj

Opisala bom postopek stiskanja kabla. Za to potrebujemo:

Sam kabel (0,1-0,3 $ / meter. Kupujemo z maržo)

Priključki RJ-45(prodano za približno 0,05-0,15 USD / kos. Kupujemo z maržo) Izgledajo takole:

Pokrovčki (če je potrebno). Izgledajo takole:

Klešče za stiskanje (stroški približno 10-20 USD)

Ko imate vse, kar potrebujete, lahko začnete. Najprej odstranimo nekaj zunanje izolacije. Odrezati morate približno 12 mm. Nekatere klešče imajo za to poseben nož. Kabel je vpet in valjan:

Po koncu postopka dobimo nekaj takega:

Zdaj je pred nami najbolj "zanimiv" del - razporeditev prevodnikov v pravilnem vrstnem redu po diagramih 568A ali 568B. Močno ne odvijte vodnikov. To lahko povzroči večje izgube kablov. Na kratkih razdaljah se tega ne da zanemariti. Za lažje nameščanje vodnikov lahko uporabite sam priključek. Tam so utori, ki pomagajo poravnati in postaviti žice.

Ko so vodniki po potrebi nameščeni, jim odrežemo robove tako, da so približno enake dolžine. Za postavitev 568V:

Ko so vodniki nameščeni in obrezani, lahko namestite sam vtič. Vredno je zagotoviti, da vsi vodniki padejo v svoje "lastne" utore in da so popolnoma potisnjeni:

Ko je kabel vstavljen v priključek, ga lahko stisnete. Za to potrebujemo posebne klešče:

To je vse. Zdaj lahko priključite kabel. Če je vse opravljeno pravilno, kabel ni nikjer prekinjen, konektorji so pravilno pritrjeni in omrežne kartice delujejo, potem naj zasveti zelena luč na omrežni kartici:

Ko vzpostavite povezavo, lahko odprete nastavitve vmesnika.

Vzpostavitev povezave v sistemu Windows XP

Gremo na stran Omrežne povezave LAN povezava(ime je lahko zelo različno, pomembno je, da ta povezava uporablja vašo Ethernet kartico) in kliknite na Lastnosti

V lastnostih povezave izberite Internetni protokol (TCP / IP) in kliknite na Lastnosti:

Na tej strani določite naslov IP, masko podomrežja, naslove strežnikov DNS in prehode. Če nameravate računalnik ali prenosni računalnik uporabljati kot prehod, ki je povezan z internetom, in prek njega morajo drugi računalniki / prenosni računalniki v omrežju iti v internet - navedite naslov IP 192.168.0.1

Če želite, da imajo drugi računalniki ali prenosni računalniki dostop do interneta prek ene povezave, pojdite v lastnosti te povezave v računalniku, prek katerega želite organizirati dostop:

Nato pojdite na zavihek Poleg tega in zraven postavi kljukico Dovoli drugim uporabnikom omrežja ...

To je vse. Zdaj bodo lahko uporabniki lokalnega omrežja, na katerega je povezan ta računalnik, uporabljali internet. Če želite to narediti, se morate v njihovih nastavitvah povezave registrirati v poljih Prehod in DNS strežnik naslov 192.168.0.1 ... Naslovi IP so lahko kateri koli iz območja 192.168.0.2 ... 192.168.0.254

Opcije:

Na strani, ki se prikaže, navedite, do katerih strežnikov potrebujete dostop iz interneta:

Opomba: ta funkcija je potrebna, da lahko uporabniki svetovnega spleta dostopajo do določenega strežnika v notranjem lokalnem omrežju. Vzemimo na primer primer, ko je v notranjem omrežju LAN strežnik HTTP. Microsoftova implementacija internetne skupne rabe (ICS) je načeloma zelo podobna NAT -u. Če ta možnost ni omogočena, bo računalnik, ki je povezan z internetom, na vratih 80, ki ustreza protokolu HTTP, pošteno "odgovoril", da takšnega strežnika ni, saj ne deluje na ta računalnik. Če omogočite to možnost, se bodo zahteve za vrata 80 samodejno prenesle na izbrani računalnik v notranjem omrežju LAN.

Na tej strani označujemo, kam preusmeriti zahteve s takšnih in drugačnih vrat:

Zdaj bodo lahko uporabniki interneta dostopali do vašega notranjega strežnika HTTP

Nastavitev povezave v sistemu Windows Vista / 7

Najprej tečemo Center za omrežje in skupno rabo... Kliknite na levo Upravljanje omrežnih povezav:

Gremo na stran Omrežne povezave, kliknite desni klik miši na LAN povezava(ime je lahko drugačno, za uporabo Ethernet kartice potrebujete to povezavo) in kliknite na Lastnosti

V lastnostih povezave izberite s seznama Internetni protokol (TCP / IP) in kliknite na Lastnosti:

Na tej strani določite naslov IP, masko podomrežja, naslove strežnika DNS in prehoda.

Če nameravate računalnik ali prenosni računalnik uporabljati kot prehod, ki je povezan z internetom in morajo prek njega drugi računalniki / prenosni računalniki v omrežju iti v internet - navedite naslov IP 192.168.0.1 , če se morate samo povezati z omrežjem - lahko določite drug IP

Kliknite V redu. Če je vse pravilno, vas bo Windows Vista pozval, da izberete omrežno lokacijo. V skladu z njim se bodo uporabljale različne varnostne politike. Za domače omrežje- izberite ustrezno postavko:

Tukaj je rezultat:

Ko je vhod (računalnik, prek katerega dostopate do omrežja, v skladu z nastavitvami IP 192.168.0.1) vklopljen, se bo za ta prenosni računalnik ali računalnik prikazal dostop do interneta.

Organizacija dostopa do interneta za računalnike v omrežju prek ene povezave:

Če želite, da imajo drugi računalniki ali prenosni računalniki v vašem omrežju dostop do interneta prek ene povezave, pojdite v lastnosti internetne povezave v računalniku, prek katerega želite organizirati dostop:

V zavihku Dostop zraven postavi kljukico Dovoli drugim uporabnikom ..:

To je vse. Ostaja le, da druge računalnike v omrežju konfigurirate za delo prek te povezave. Če želite to narediti, v nastavitvah povezave v polje vnesite naslov IP tega računalnika Prehod in DNS strežnik... Seveda morajo biti vsi računalniki v istem omrežju.

Če imate v omrežju strežnike, do katerih morate dostopati iz interneta, kliknite gumb Nastavitev ..., izberite zahtevane strežnike (ali dodajte naše):