Общая характеристика коммуникационных подсетей

Коммуникационная подсеть представляет собой совокупность физической среды, программных и аппаратных средств, обеспечивающих передачу информации между группой абонентских систем. Рассматриваемая подсеть является важным компонентом ИВС. В соответствии с этим к ней предъявляются требования, основные из которых сводятся к следующим: высокая надежность передачи блоков данных; небольшая стоимость передачи; высокая скорость передачи; износоустойчивость и долговечность оборудования; малые потери информации; минимальный штат обслуживания; передача данных, закодированных любым способом.

Любая коммуникационная подсеть предназначена для обеспечения различных форм взаимодействия абонентских систем друг с другом. Точки подключения систем к рассматриваемой сети определяются интерфейсом коммуникационной подсети. Для всех абонентских систем этот интерфейс один и тот же. Однако в последнее время в коммуникационную подсеть стали включать дополнительные функции, связанные с преобразованием нестандартных интерфейсов в интерфейс коммуникационной подсети. Такие подсети именуются интеллектуальными.

Коммуникационную подсеть определяют четыре основные характеристики: трафик, надежность передачи, время установления сквозного (через подсеть) соединения, скорость передачи блоков данных.

В соответствии с определением коммуникационной подсети выделяют пять ее типов: одноузловая, многоузловая, моноканальная, поликанальная, циклическое кольцо. Эта классификация определяется характером доставки блоков данных от абонентской системы-отправителя к абонентской системе-получателю. Что же касается топологии, то указанные типы подсетей могут иметь одинаковую форму. Так, кольцевую форму могут иметь многоузловая подсеть, моноканал и циклическое кольцо.

В коммуникационной подсети следует различать два понятия скорости передачи. Первое из них - физическая скорость передачи данных по каналу. Она определяется числом бит, передаваемых в секунду по конкретному каналу. Вторая скорость именуется сквозной. Она характеризуется числом блоков данных в секунду, передаваемых между рассматриваемой парой точек интерфейса подсети. Эта скорость является главной, ибо она определяет скорость передачи блоков данных сквозь всю подсеть. Именно эта скорость в первую очередь определяет быстродействие коммуникационной подсети. Для удобства сравнения с физической скоростью сквозная скорость часто пересчитывается в биты в секунду.

Факторы, влияющие на сквозную скорость, приведены в табл. 1.2.

Таблица 1.2 Факторы, влияющие на сквозную скорость

Следует отметить, что сквозная скорость определяет второй временной фактор быстродействия коммуникационной подсети - время сквозного прохода блока данных через (сквозь) эту подсеть. Действительно, легко представить подсеть, в точках интерфейса которой данные проходят быстро, например, со скоростью 100 Мбит/с. Однако если подсеть создана неоптимально, то блок данных может проходить сквозь нее в течение недопустимо долгого времени, например, 0.5 с.

Важной характеристикой коммуникационной подсети является используемая физическая среда. На этой основе создается канал - совокупность физической среды и каналообразующих аппаратных средств, соединяющая две системы. В различных сетях существуют различные процедуры обмена данными между рабочими станциями. Эти процедуры называют протоколами передачи данных.

Международный институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (Institute of Electrical and Electronics Engineers - IEEE) разработал стандарты для протоколов передачи данных в локальных сетях. Это стандарты IEEE802. Практический интерес представляют стандарты IEEE802.3, IEEE802.4 и IEEE802.5, которые описывают методы доступа к сетевым каналам данных.

Наибольшее распространение получили конкретные реализации методов доступа: Ethernet, Arcnet и Token Ring. Эти реализации основаны соответственно на стандартах IEEE802.3, IEEE802.4 и IEEE802.5. Для простоты мы будем использовать названия реализаций методов доступа, а не названия самих стандартов, хотя между стандартами и конкретными реализациями имеются некоторые различия.