Сетевой шаблон глобальной сети
Глобальные сети (WAN) — это системы связи с широкополосными каналами, предназначенные для передачи данных и обеспечивающие связь между абонентами, разделенными друг от друга сотнями километров. Огромная протяженность сети отличает WAN от городских сетей, которые поддерживают связь на расстоянии до 100 км. Глобальные сети WAN способны переносить цифровые данные, голос, данные локальных сетей, электронную почту, видео и т. д. Стек протоколов TCP/IP широко используется и в глобальных сетях. Это означает, что сеть WAN должна эффективно обрабатывать трафик TCP/IP. На рис. 2.4 показана обобщенная функциональная схема глобальной сети.
Главное требование при транспортировке данных — это способность гарантировать качество обслуживания (Quality of Service, QoS). QoS означает, что приложениям будут предоставлены ресурсы, необходимые для их приемлемой работы. При этом услуги глобальной сети должны быть доступными по стоимости, достаточно эффективными и надежными.
Технологии, которые используются в глобальных сетях, отличаются от тех, что применяются в локальных и городских сетях. В частности, эти сети отличаются по скорости. Локальные сети используют скорости до тысяч мегабит, городские сети работают на скоростях от сотен до тысяч мегабит. Сети WAN обычно намного медленнее.
Другое различие обусловлено стоимостью обслуживания. Локальные сети, по существу, «свободны» в ценовой политике. Если требуется большая полоса пропускания организация, затратив малые средства, может ее увеличить. Такое расширение практически не отразится на стоимости услуг. Напротив, сети WAN из-за жестких ограничений полосы пропускания не могут снизить стоимость услуг за счет привлечения новых пользователей. Наоборот, новые пользователи только причинят массу неудобств старым, заняв часть полосы пропускания. Расширение полосы глобальных сетей связано с большими затратами.
Программное обеспечение сетей WAN и предоставляемые услуги должны быть направлены на оптимизацию использования полосы пропускания. Часто для этого применяются специальные средства. Иногда используется статическое мультиплексирование трафика таким образом, что сумма пиковых нагрузок превышает (па достаточно короткий интервал) доступную полосу пропускания сети WAN. Применяют также фильтрацию, чтобы малозначимый трафик не отнимал полосу пропускания у приоритетного.
В последние годы было разработано множество различных коммутируемых технологий для глобальных сетей. Все они так или иначе учитывают распространение Internet. От глобальных сетей сейчас требуется QoS и одновременное повышениe скорости, и все это должно стоить дешевле, чем раньше. Для многих организаций это означает переход к коммутационному обслуживанию от провайдеров или к использованию Internet и отказ от построения собственной частной сети. Сегодня существует множество различных технологий и провайдеров связи.
Корпоративные сети объединяют общедоступные и частные, закрытые сети. Частные сети хорошо подходят в ситуациях, когда большой объем данных передается между относительно небольшим числом абонентов. Общедоступные сети удобны для передачи низко динамичного трафика между большим числом абонентов. Другое важное преимущество сетей общего пользования — сокращение числа портов на коммутационной аппаратуре абонента. Частная сеть традиционно использовалась в больших корпорациях для связи между отдаленными офисами.
Ключевое преимущество интеграции сетей состоит в объединении системы управления. Возникающие проблемы или перегрузки в сетях общего пользования не затрагивают частные сети. Использование и общественных, и частных сетей требует меньше оборудования, упрощает управление и сокращает затраты.
Глобальные сети можно строить с использованием различных технологий. Сейчас обычно предлагают три технологии:
ATM;
Маршрутизация протокола IP;
Frame Relay.
Для выбора технологии необходимо ответить на следующие вопросы:
Обеспечивает ли технология адекватное качество обслуживания?
Может ли она гарантировать качество обслуживания?
Насколько расширяемой получится сеть?
Допускается ли выбор топологии сети?
Рентабельны ли услуги, предоставляемые сетью?
Насколько будет эффективна система управления?
Ответы на эти вопросы определяют выбор. Но, в принципе, на разных участках сети могут использоваться разные технологии. Например, если отдельные участки требуют поддержки мультимедийного трафика в реальном времени или скорости в 45 Мбит/с, то в них устанавливают ATM. Если же участок сети требует диалоговой обработки запросов, что не допускает существенных задержек, то необходимо использовать Frame Relay, если такие услуги доступны в данной географической области (иначе придется прибегнуть к Internet).
Так большое предприятие может соединяться с сетью через ATM, в то время как филиалы связываются с той же самой сетью через Frame Relay.
Компоненты шаблона глобальной сети включают устройства доступа к WAN. Эти устройства необходимы для связи участков сетей MAN или WAN. Для небольшой локальной сети необходимо иметь как минимум два устройства доступа к сети WAN (одно устройство — это ненадежно). В центральном офисе выбор устройств доступа зависит от набора поддерживаемых услуг, количества подключений и требований к надежности.
Существуют два типа устройств доступа:
Маршрутизаторы WAN. Участки, которые используют Internet или Frame Relay, должны будут использовать для доступа маршрутизатор (или, возможно, устройство доступа Frame Relay — FRAD). Маршрутизатор будет изолировать трафик, циркулирующий внутри участка, таким образом снижая трафик WAN. Маршрутизатор должен поддерживать несколько подключений к WAN. Для участков, которые будут использовать Internet, маршрутизатор связывается с маршрутизатором провайдера Internet. В такой схеме маршрутизатор WAN может использоваться как фильтрующее сетевое устройство защиты, предотвращающее проникновение в сеть через Internet.
Коммутаторы WAN. Коммутаторы ATM доступа к WAN оптимизированы для управления шириной полосы пропускания c целью эффективного использования ограниченной и дорогой полосы пропускания в глобальной сети. Для крупных и средних отделений предприятия коммутатор WAN поддерживает, как правило, только один канал связи ATM (на скоростях Т1/Е1, ТЗ/ЕЗ, или ОС-3) с отдаленным отделением предприятия. Можно также обеспечить доступ по Frame Relay, но этого не рекомендуется делать для приложений, требующих гарантированного качества обслуживания. Совместное использование технологий Frame Relay/ATM необходимо для установления виртуального соединения, связывающего центральный офис с отделением, которое поддерживает только АТМ доступ к WAN.
В случаях, когда приложения не требуют жестко заданного времени реакции, можно использовать для соединения участков предприятия сеть Internet. Internet также приходится применять, когда не доступны услуги Frame Relay или ATM.
- Максим Кульгин Технологии корпоративных сетей. Энциклопедия
- Часть I основы корпоративных сетей.
- 1. Базовые сетевые технологии
- Соединения и каналы
- Технологии b-isdn и atm
- Технология Frame Relay
- Технология isdn
- Плезиохронная и синхронная цифровые иерархии
- Технология sonet
- Технология smds
- Технология Ethernet
- Дальнейшее развитие технологии Ethernet
- Технология 100vg-AnyLan
- 2. Методология построения корпоративной сети
- Сравнение современных технологий передачи данных
- Требования к сети
- Архитектура сети
- Магистраль на базе коммутации ячеек
- Маршрутизация
- Коммутация
- Выделение маршрутов
- Сетевые шаблоны
- Сетевой шаблон глобальной сети
- Сетевой шаблон городской сети
- Шаблон городской сети с технологией sonet/sdh
- Шаблон городской сети с передачей atm поверх sonet/sdh
- Шаблон городской сети, как расширенной локальной сети
- Сетевой шаблон центрального офиса
- Реализация доступа и магистрали
- Критерии выбора технологии
- 3. Качество обслуживания в современных сетях
- Характеристики трафика
- Трафик разных приложений
- Качество обслуживания «на самоокупаемости»
- Обзор технологий качества обслуживания
- Обеспечение перекрывающей пропускной способности
- Приоритетные очереди в маршрутизаторах
- Протокол резервирования ресурсов
- Установление приоритетов в виртуальных сетях
- Качество обслуживания в сетях Frame Relay
- Качество обслуживания в сетях atm
- Рекомендации
- 4. Модель и уровни osi
- Эталонная модель osi
- Протоколы и интерфейсы
- Уровни модели osi Физический уровень
- Канальный уровень
- Сетевой уровень
- Транспортный уровень
- Сеансовый уровень
- Уровень представления
- Прикладной уровень
- Назначение уровней модели osi
- 5. Основные типы сетевых устройств
- Витая пара
- Коаксиальный кабель
- Оптоволоконный кабель
- Сетевые адаптеры
- Концентраторы
- Коммутаторы
- Коммутация «на лету»
- Коммутация с буферизацией
- Бесфрагментная коммутация
- Дополнительные функции коммутаторов
- Протокол stp
- Протокол stp и виртуальные сети
- Протокол stp: заключение
- Маршрутизаторы
- Брандмауэры
- Часть II стек протоколов тср/ip
- 6. Ip и другие протоколы нижнего уровня
- Протокол ip
- Протокол arp
- Протокол 1смр
- Протокол udp
- Протокол rtp
- Адресная схема протокола ip
- 7. Протокол tcp
- Формат заголовка
- Состояние системы
- Блок управления передачей
- Установление и закрытие соединений
- Плавающее окно
- Пропускная способность
- Контроль за перегрузками
- Управление потоком данных
- Политики отправки и приема сегментов
- Таймер повторной передачи
- Адаптивный таймер повторной передачи
- Узкие места в сети
- Протокол tcp в сетях atm
- 8. Маршрутицазия протокола ip
- Автономные системы
- Подсети
- Маска подсети
- Протокол rip
- Маска подсети переменной длины
- 9. Протоколы маршрутизации Протокол ospf
- Протоколы igrp и eigrp
- Протоколы политики маршрутизации egp и bgp
- Протокол igmp
- Алгоритмы построения дерева доставки
- Магистраль mbone
- Протоколы групповой маршрутизации Протокол dvmrp
- Протокол mospf
- Протокол рiм
- Бесклассовая междоменная маршрутизация
- Часть III Технология atm
- 10. Введение в технологию атм
- Появление atm
- Форум atm
- Основные компоненты atm
- Уровни atm
- Уровень адаптации atm
- Уровень atm
- Физический уровень
- Прямая передача ячеек
- Использование транспортных кадров
- Использование plcp
- Интерфейсы atm
- Мультиплексирование в сетях atm
- Инверсное мультиплексирование
- Безопасность в сетях atm
- Сигнализация atm
- 11. Основы технологии атм Соединения atm
- Сети без установления соединения
- Сети с установлением соединения
- Виртуальные соединения в сетях atm
- Типы виртуальных соединений
- Виртуальные пути и виртуальные каналы
- Установление соединений atm
- Ячейки atm
- Сети с передачей ячеек
- Формат ячеек atm
- Ячейки формата uni
- Ячейки формата nn1
- Подготовка ячеек к передаче
- Уровень адаптации aal1
- Уровень адаптации aal3/4
- Уровень адаптации aal5
- Адресация atm
- Адрес dcc aesa
- Адреса icd и е.164 aesa
- Управление адресами
- 12. Коммутация и маршрутизация в атм Коммутаторы atm
- Архитектура коммутаторов atm
- Интеграционные функции коммутаторов
- Управляемость
- Маршрутизация в atm
- Протокол маршрутизации запросов pnni
- Протокол сигнализации pnni
- Качество обслуживания
- Протокол tcp
- Протокол udp
- Резервирование ресурсов и протоколы управления потоком данных
- Организация очередей в маршрутизаторе
- Метод явного контроля скорости
- 14. Интегрированные и дифференцированные услуги Качество обслуживания
- Интегрированные услуги
- Сервисные уровни обслуживания
- Сервисное управление нагрузкой
- Гарантируемое обслуживание
- Протокол резервирования ресурсов rsvp
- Стили резервирования
- Развитие сетей с is
- Дифференцированные услуги
- Архитектура системы с предоставлением ds
- Граничные устройства домена ds
- Внутренние устройства домена ds
- Выходные домены
- Использование протокола rsvp в сетях с ds
- 15. Управление трафиком в атм
- Трафик-контракт
- Параметры трафика
- Категории сервиса
- Связь механизмов управления трафиком
- Контроль за установлением соединения
- Контроль за использованием полосы пропускания
- Формирование трафика
- Контроль потока abr
- Контроль приоритетов
- Организация очередей в коммутаторах
- Реализация очередей для службы ubr
- Реализация очередей для службы abr
- Методы отбрасывания пакетов
- Адаптивное управление буферами в коммутаторах
- 16. Интеграция с атм
- Протокол ip поверх atm
- Передача ip-Дейтаграмм по сети atm
- Взаимодействие устройств в одной логической подсети
- Групповая доставка информации в сети atm
- Взаимодействие устройств в разных логических подсетях
- Протокол nhrp
- Оценка потерь при работе протокола ip поверх atm
- Передача ip-дейтаграмм в кадрах sonet
- Технология эмуляции локальной сети — lane
- Концепция lane
- Технология мроа
- Клиент мроа
- Сервер мроа
- Взаимодействие технологий мроа и nhrp
- Масштабируемость в глобальных сетях
- Технология Tag Switching фирмы Cisco
- Технология aris фирмы ibm
- Технология mpls комитета ietf
- Перспективные разработки. Рекомендации
- Взаимодействие технологий atm и Frame Relay
- 17. Интеграция маршрутизации и коммуникации
- Общие вопросы выбора технологий
- Коммутирующие маршрутизаторы
- Коммутация третьего уровня в atm
- Технологии фирм Ipsilon и Toshiba
- Технология FastIp фирмы 3Com
- Технология NetFlow фирмы Cisco
- Технология SecureFast фирмы Cabletron
- Технология Multiprotocol Switched Services фирмы ibm
- 18. Мультимедиа в сети
- Передача видеоинформации
- Технические требования к передаче видеоинформации в сетях atm
- Некоторые рекомендации по созданию сетей atm с видео
- Передача голоса
- Часть V Приложения
- 1. Стандарты стека протоколов tcp/ip
- 2. Порты протоколов tcp и udp
- 3. Выделение ip - подсетей
- 4. Теория очередей и расчет параметров сети
- 5. Организации по стандартизации
- 6 Список фирм - членов Форума атм
- 7. Спецификации Форума атм
- 8. Список терминов
- 9. Список литературы Основная литература
- Дополнительная литература Технология atm и протокол ip поверх atm
- Технология качества обслуживания
- Система ip-адресаиии
- Некоторые ресурсы Internet
- Алфавитный указатель
- Оглавление
- Часть I 3
- Часть II 109
- Часть III Технология atm 207
- Часть IV 269
- Часть V Приложения 402