IP телефония

Существующие  стандарты:

IEEE:

– 802.3d – спецификация, определяющая метод передачи информации о приоритете сетевого трафика. 
– 802.1q – спецификация определяющая принадлежность кадра к виртуальной сети и приоритет передаваемых данных. 
– 802.3d – спецификация определяющая функционирование мостов и построение сетевого дерева с помощью протокола STP.

Преимущества:

• Технологии коммутации обеспечивают высокую производительность, позволяет  строить достаточно сложные сети, неподверженные коллизиям и широковещательным  штормам.
• Обеспечивается глубокая масштабируемость сети.

При использовании технологии виртуальных  сетей достигается:

• Повышение производительности в каждой из виртуальных сетей: коммутатор передает кадры в такой сети только порту (портам) назначения;
• Изоляция сетей друг от друга для управления правами доступа пользователей и создания защитных барьеров на пути широковещательных штормов.

1.5. Технологии, применяемые в территориально-распределенных  сетях (WAN)

• Маршрутизация

• Технологии удаленного доступа к сети  
  

1.5.1. Маршрутизация

Назначение:

Обеспечение взаимодействия между сетями различного уровня на основе анализа пакета данных и определения наиболее эффективного маршрута от исходного до конечного  узла сети.

Основные  особенности:

При традиционной маршрутизации каждый пакет обрабатывается индивидуально, при этом устройство выполняет четко определенную последовательность операций: просмотр таблицы маршрутов, формирование нового МАС адреса пакета и т.д. На основании полученной информации маршрутизатор принимает решение о ретрансляции или фильтрации пакета. С помощью специальных протоколов маршрутизации устройство принимает решение о выборе оптимального маршрута и строит специальные таблицы маршрутов. Протоколы маршрутизации предполагают постоянное обновление информации о сети.

Протокол маршрутизации может работать только тогда, когда формат пакетов соответствует одному из маршрутизируемых протоколов. Примером маршрутизируемого протокола может служить всем известный IP протокол. Маршрутизируемые протоколы задают формат пакетов в которые упаковываются передаваемые по сети данные, а протоколы маршрутизации обеспечивают их передачу.

Существующие  стандарты:

Протоколы маршрутизации:

– RIP 
– IGRP 
– OSPF 
– BGRP

Протоколы маршрутизируемые:

– IP 
– IPX

Преимущества:

Маршрутизируемые  сети могут быть исключительно сложными. Примером такой сети сети может служить самая большая сеть мира – Интернет. Маршрутизаторы не пропускают широковещательные кадры и могут поддерживать множественные связи с другими сетями (то есть между двумя любыми узлами может существовать множество альтернативных маршрутов).

1.5.2. Технологии  удаленного доступа к сети

Назначение:

Обеспечение доступа клиентов к информационным ресурсам глобальных и территориально-распределенных сетей, к различным услугам, предоставляемым  мультисервисными сетями связи.

Основные  особенности:

Наиболее традиционным доступом клиента  к сети оператора является коммутируемое  телефонное соединение (Dial-up) с помощью  модема. В настоящее время такой  подход может удовлетворить лишь скромные запросы домашних пользователей. Для доступа пользователя к корпоративной сети наиболее рациональным является подключение по оптоволоконному кабелю, однако высокая стоимость полностью оптических сетей делает этот метод неприемлемым для многих клиентов. На практике чаще всего используют комбинацию технологий на базе медного кабеля и оптоволокна. Наряду с высокоскоростным широкополосным доступом по медной паре (xDSL) сейчас применяются и другие технические решения. Среди них гибридное оптоволоконно-коаксиальное решение (HFC) на базе существующих сетей кабельного телевидения, радиодоступ и спутниковый доступ.

Существующие стандарты:

• xDSL – Широкополосный цифровой доступ по медной паре
• IEEE 802.11 – Стандарт беспроводной передачи данных (RadioEthernet)

1.6. Универсальные технологии

1.6.1. Системы управления оборудованием  локальных вычислительных и глобальных  сетей передачи данных

Назначение:

Предназначена для эффективного мониторинга  параметров функционирования и управления оборудованием локальных и глобальных сетей передачи данных с целью обеспечения заданных параметров функционирования, заданного качества сервисов, адекватной и своевременной реакции на возникновение нештатных ситуаций, прогнозирования поведения сети в различных условиях, инвентаризации сетевого оборудования и планирования развития сетевой инфраструктуры.

Основные  особенности:

Позволяет реализовать различные подходы  к управлению: 
 –Централизованный; 
            –Централизованный с делегированием полномочий; 
            –Децентрализованный.

Существующие стандарты:

ITU-T:

– М.3000 – «Обзор рекомендаций в области TMN» 
– М.3016 – «Обзор информационной безопасности TMN» 
– М.3020 – «Методология определения TMN-интерфейсов» 
– М.3200 – «Услуги управления TMN» 
Другие.

Преимущества:

Предсказуемое поведение  сети, проактивное управление сетевыми ресурсами, адекватный анализ и планирование.

Опыт  использования:

Богатый опыт внедрения  и эффективного использования у  корпоративных заказчиков.

1.6.2. ATM (Asynchronous Transfer Mode)

Назначение:

Технология ATM - это транспортный механизм, ориентированный на установление соединения при передаче разнообразной информации в сети.

Основные  особенности:

ATM - это метод передачи информации  между устройствами в сети  небольшими пакетами, называемыми  ячейками (cells). Одним из самых важных преимуществ АТМ является возможность передавать в поле данных ячеек абсолютно любую информацию. К тому же АТМ не придерживается какой-либо фиксированной скорости передачи и может работать на сверх высоких скоростях. Все ячейки в АТМ фиксированной длины - 53 байта. Ячейка состоит из двух частей: заголовка (cell header) размером 5 байт и поля данных (cell payload) размером 48 байт. Заголовок содержит информацию для маршрутизации ячейки в сети. Поле данных несет в себе полезную информацию, которую собственно и нужно передать через сеть. Для эффективной передачи информации в технологии ATM разработана концепция виртуальных соединений (virtual connection) вместо выделенных физических связей между конечными точками в сети. Это помогает обеспечить высококачественную связь и большую гибкость в построении гомогенных сетей, где связь между узлами сети требуется независимо от их физического местоположения.

АТМ может использоваться как в  локальной сети офиса, так и в  территориально-распределенной сети, так как использует системы кодирования информации на физическом уровне, одинаково подходящие для передачи как по локальным, так и по глобальным сетям.

Существующие  стандарты:

– UNI – User Network Interface 
– PNNI – Public Network Network Interface 
– AAL - правила, определяющие способ подготовки информации для передачи по сети ATM  
– Q.2931 – протокол управления виртуальными соединениями.

Преимущества:

– Способность передавать трафик любого типа с гарантированным качеством. 
– Эффективное распределение ресурсов. Все доступные ресурсы сети могут использоваться всеми службами с оптимальным статистическим разделением.  
– Единая универсальная сеть. Поскольку требуется разработать и поддерживать только одну сеть, то полная стоимость системы может быть меньше, чем суммарная стоимость всех существующих сетей.

1.6.3. ISDN - Цифровая сеть с интеграцией услуг (Integrated Services Digital Network)

Назначение:

Технология ISDN изначально разрабатывалась для  использования в сетях международной  телефонной связи. ISDN объединяет голосовые и цифровые сети в единой среде, давая пользователю возможность передачи по сети голоса и данных.

Основные  особенности:

Канал ISDN представляет собой двухпроводную  линию на медном проводе, соединяющую  офис или домашнюю телефонную розетку  пользователя с телефонной станцией; длина канала не должна превышать 18 тыс. футов (около 5,5 км).  
Согласно стандарту ITU-T, в состав линий ISDN могут входить каналы D, B и H. Емкость канала D обычно составляет 16 Кбит/с (хотя бывают и каналы пропускной способностью 64 Кбит/с). Как правило, он служит для передачи управляющих сигналов и пакетов данных. Каналы B (bearer) имеют пропускную способность 64 Кбит/с и применяются обычно для предоставления коммутируемой связи. Каналы H (high-bit-rate channels) объединяют в себе несколько каналов B; пропускная способность при этом составляет от 384 Кбит/с до 1920 Кбит/с. Помимо этого, в ISDN имеются два типа услуг: Basic Rate Interface (BRI) и Primary Rate Interface (PRI). Обычно пропускная способность BRI составляет 144 Кбит/с, но встречается и 192 Кбит/с. При работе с PRI полностью используется вся магистраль цифровой связи (DS1), что дает пропускную способность 1,544 Мбит/с (в Северной Америке и Японии). Пропускная способность канала D в PRI обычно составляет 64 Кбит/с.

Существующие стандарты:

– ITU-T Q.931 – стандарт ISDN для обеспечения виртуальных  соединений. 
– ITU-T Q.2100 – спецификация описывающая сигнализацию B- ISDN AAL.

Преимущества:

– Полностью цифровая сеть, обеспечивающая высокую надежность передачи информации.  
– Высокая скорость передачи интегрированной информации различной природы.  
– Широкий набор функций для телефонии, высокое качество звука.  
– Быстрый набор номера (менее 1 с).  
– Широкая доступность и распространенность в мире.

1.6.4. ADSL - Асимметричная цифровая абонентская линия

 (Asymmetric Digital Subscriber Line)

Назначение:

Организации доступа к сетям  различного уровня по медной паре. Наиболее эффективно подходит для организации доступа к всемирной сети Интернет.

Основные  особенности:

Технология ADSL обеспечивает скорости передачи данных до 8 Мбит/с по направлению к пользователю и до 1 Мбит/с в обратном направлении. Асимметрия вполне соответствует характеру трафика при работе с Internet - как правило, пользователь получает большие объемы данных, чем передает. Конкретные значения скоростей передачи данных при использовании ADSL сильно зависят от расстояния между пользователем и телефонной станцией. Для передачи данных по технологии ADSL используется диапазон частот, находящийся выше полосы частот, отведенной для передачи голоса, поэтому данные и обычный телефонный трафик можно передавать по одной и той же линии. Для этого, правда, с каждой стороны приходится устанавливать так называемый частотный разделитель (POTS splitter). Он обеспечивает передачу низкочастотного голосового сигнала на оборудование телефонной сети общего пользования (со стороны клиента - на телефонный аппарат, со стороны телефонной станции - на коммутатор), а высокочастотного сигнала передачи данных - на оборудование ADSL.

Для модуляции сигнала в устройствах ADSL чаще всего применяется одна из двух технологий - CAP (Carrierless Amplitude/Phase modulation) либо DMT.

Существующие  стандарты:

– T1.413 - Стандарт на ADSL был утвержден ANSI в 1995 г.

Преимущества:

– Возможность  использовать существующую медную инфраструктуру для организации высокоскоростного доступа к сетям передачи данных. 
– Возможность одновременной передачи данных и телефонного трафика по одной медной паре. 
– Возможность передачи по линии трафика видео приложений.

1.6.5. Технология V.90/56Kbs

Назначение:

Обеспечение доступа клиентов к информационным ресурсам глобальных сетей посредством  телефонной сети общего пользования (ТфОП).

Основные  особенности:

56К-технология служит своеобразным  мостом между современными телефонными сетями общего пользования и полностью цифровыми сетями такими, как ISDN. Она обеспечивает увеличение скорости получения данных без дополнительных затрат на организацию цифровых абонентских линий. С ее помощью пользователи Интернет могут значительно быстрее загружать на свой компьютер графические Web-страницы, аудио- и видеофайлы, т. е. данные, для транспортировки которых в случае применения модемов стандарта V.34 требуется продолжительное время. Новая технология предназначена для современных телефонных сетей общего пользования (ТфОП). В таких сетях остался аналоговым только небольшой абонентский участок - от местной АТС до квартиры пользователя. Вся транспортная сеть, оборудование АТС, узлов провайдеров Интернет и крупных компаний, а также линии связи, соединяющие эти узлы с ближайшими АТС, являются полностью цифровыми. Разработчики 56K-модемов исходили из известного факта, что цифровые каналы практически не подвержены влиянию внешних электронных помех. Соответственно, они способны обеспечить большее значение соотношения полезный сигнал/шум, а, следовательно, повысить скорость модемных соединений.

Существующие  стандарты:

– V.90 – технология передачи данных через ТфОП ITU-T 
– X2 – технология передачи данных через ТфОП, разработанная компанией 3Com 
– K56Flex – технология передачи данных через ТфОП, разработанная компанией Lucent Technologies.

Преимущества:

– Возможность скоростного (56 Кбит/с ) доступа, гарантирующего передачу мультимедийного  трафика через ТфОП. Обычные модемы в данной ситуации ограничены скоростью 34Кбит/сек.

1.6.6. IP-телефония

Назначение:

Передача голосового трафика через IP сети.

Основные  особенности:

IP-телефония основывается на  двух базовых операциях: преобразовании  двунаправленной аналоговой речи  в цифровую форму внутри кодирующего/декодирующего устройства (кодека) и упаковке данных в пакеты для передачи по IP сети. Эти базовые функции IP-телефонии могут быть реализованы в широком спектре оборудования - от настольных телефонов до высокоемких шлюзов операторов связи.  
Шлюзы IP-телефонии обрабатывают трафик, поступающий от других телефонных устройств и шлюзов. Они способны обслуживать как одно, так 500 и более телефонных устройств и могут быть установлены как у конечного пользователя, так и у сервис-провайдера.