Подключение линий связи и коды передачи информации
Бифазный код
Бифазный код часто рассматривают как разновидность манчестерского, так как их характеристики практически полностью совпадают.
Данный код отличается от классического манчестерского кода тем, что он не зависит от перемены мест двух проводов кабеля. Особенно это удобно в случае, когда для связи применяется витая пара, провода которой легко перепутать. Именно этот код используется в одной из самых известных сетей Token-Ring компании IBM.
Другие коды
Все разрабатываемые в последнее время коды призваны найти компромисс между требуемой при заданной скорости передачи полосой пропускания кабеля и возможностью самосинхронизации. Разработчики стремятся сохранить самосинхронизацию, но не ценой двукратного увеличения полосы пропускания, как в рассмотренных RZ, манчестерском и бифазном кодах.
Чаще всего для этого в поток передаваемых битов добавляют биты синхронизации. Например, один бит синхронизации на 4, 5 или 6 информационных битов или два бита синхронизации на 8 информационных битов. В действительности все обстоит несколько сложнее: кодирование не сводится к простой вставке в передаваемые данные дополнительных битов. Группы информационных битов преобразуются в передаваемые по сети группы с количеством битов на один или два больше. Приемник осуществляет обратное преобразование, восстанавливает исходные информационные биты. Довольно просто осуществляется в этом случае и обнаружение несущей частоты (детектирование передачи).
В сегменте 100BASE-T4 сети Fast Ethernet использован несколько иной подход. Там применяется код 8В/6Т, предусматривающий параллельную передачу трех трехуровневых сигналов по трем витым парам. Это позволяет достичь скорости передачи 100 Мбит/с на дешевых кабелях с витыми парами категории 3, имеющих полосу пропускания всего лишь 16 МГц (см. табл. 2.1). Правда, это требует большего расхода кабеля и увеличения количества приемников и передатчиков. К тому же принципиально, чтобы все провода были одной длины и задержки сигнала в них не слишком различались.
Код NRZI (без возврата к нулю с инверсией единиц – Non-Return to Zero, Invert to one) предполагает, что уровень сигнала меняется на противоположный в начале единичного битового интервала и не меняется при передаче нулевого битового интервала. При последовательности единиц на границах битовых интервалов имеются переходы, при последовательности нулей – переходов нет. В этом смысле код NRZI лучше синхронизируется, чем NRZ (там нет переходов ни при последовательности нулей, ни при последовательности единиц).
Все упомянутые в данном разделе коды предусматривают непосредственную передачу в сеть цифровых двух- или трехуровневых прямоугольных импульсов.
Однако иногда в сетях используется и другой путь – модуляция информационными импульсами высокочастотного аналогового сигнала (синусоидального). Такое аналоговое кодирование позволяет при переходе на широкополосную передачу существенно увеличить пропускную способность канала связи (в этом случае по сети можно передавать несколько бит одновременно). К тому же, как уже отмечалось, при прохождении по каналу связи аналогового сигнала (синусоидального) не искажается форма сигнала, а только уменьшается его амплитуда, а в случае цифрового сигнала форма сигнала искажается (см. рис. 3.2).
К самым простым видам аналогового кодирования относятся следующие (рис. 3.18):
Чаще всего аналоговое кодирование используется при передаче информации по каналу с узкой полосой пропускания, например, по телефонным линиям в глобальных сетях. Кроме того, аналоговое кодирование применяется в радиоканалах, что позволяет обеспечивать связь между многими пользователями одновременно. В локальных кабельных сетях аналоговое кодирование практически не используется из-за высокой сложности и стоимости как кодирующего, так и декодирующего оборудования.
Подключение линий связи и коды передачи информации
Код RZ
Код RZ (Return to Zero – с возвратом к нулю) – этот трехуровневый код получил такое название потому, что после значащего уровня сигнала в первой половине битового интервала следует возврат к некоему «нулевому», среднему уровню (например, к нулевому потенциалу). Переход к нему происходит в середине каждого битового интервала. Логическому нулю, таким образом, соответствует положительный импульс, логической единице – отрицательный (или наоборот) в первой половине битового интервала.
Еще одно важное достоинство кода RZ – простая временная привязка приема, как к началу последовательности, так и к ее концу. Приемник просто должен анализировать, есть изменение уровня сигнала в течение битового интервала или нет. Первый битовый интервал без изменения уровня сигнала соответствует окончанию принимаемой последовательности бит (рис. 3.12). Поэтому в коде RZ можно использовать передачу последовательностями переменной длины.
Недостаток кода RZ состоит в том, что для него требуется вдвое большая полоса пропускания канала при той же скорости передачи по сравнению с NRZ (так как здесь на один битовый интервал приходится два изменения уровня сигнала). Например, для скорости передачи информации 10 Мбит/с требуется пропускная способность линии связи 10 МГц, а не 5 МГц, как при коде NRZ (рис. 3.13).
Другой важный недостаток – наличие трех уровней, что всегда усложняет аппаратуру как передатчика, так и приемника.
Код RZ применяется не только в сетях на основе электрического кабеля, но и в оптоволоконных сетях. Правда, в них не существует положительных и отрицательных уровней сигнала, поэтому используется три следующих уровня: отсутствие света, «средний» свет, «сильный» свет. Это очень удобно: даже когда нет передачи информации, свет все равно присутствует, что позволяет легко определить целостность оптоволоконной линии связи без дополнительных мер (рис. 3.14).
Манчестерский код
Как и в RZ, обязательное наличие перехода в центре бита позволяет приемнику манчестерского кода легко выделить из пришедшего сигнала синхросигнал и передать информацию сколь угодно большими последовательностями без потерь из-за рассинхронизации. Допустимое расхождение часов приемника и передатчика может достигать 25%.
Манчестерский код используется как в электрических, так и в оптоволоконных кабелях (в последнем случае один уровень соответствует отсутствию света, а другой – его наличию).
Основное достоинство манчестерского кода – постоянная составляющая в сигнале (половину времени сигнал имеет высокий уровень, другую половину – низкий). Постоянная составляющая равна среднему значению между двумя уровнями сигнала.
Если же один из уровней сигнала в манчестерском коде нулевой (как, например, в сети Ethernet), то величина постоянной составляющей в течение передачи будет равна примерно половине амплитуды сигнала. Это позволяет легко фиксировать столкновения пакетов в сети (конфликт, коллизию) по отклонению величины постоянной составляющей за установленные пределы.
Ответы на экзаменационные вопросы интернет-курсов интуит (intuit): 267. Основы локальных сетей Вкаких топологиях применяется метод управления csma/CD?
Главная > Экзаменационные вопросы
| Информация о документе | |
| Дата добавления: | |
| Размер: | |
| Доступные форматы для скачивания: |
Ответы на экзаменационные вопросы интернет-курсов ИНТУИТ (INTUIT): 267. Основы локальных сетей
В каких топологиях применяется метод управления CSMA/CD?
В какой сети, использующей метод доступа CSMA/CD, при прочих равных условиях будет меньше коллизий?
В каком случае методы модуляции перечислены правильно в порядке увеличения устойчивости к помехам?
В каком случае перечисленные технологии правильно расставлены в порядке увеличения максимально достижимой скорости передачи?
В чем основное отличие метода управления FDDI от метода управления Token-Ring?
В чем основное преимущество сети FDDI перед остальными стандартными сетями?
В чем отличие концентратора класса I от концентратора класса II?
В чем состоит главный недостаток топологии кольцо?
В чем состоит главный отличительный признак локальной сети?
В чем состоит основное назначение локальной сети?
В чем состоит основное преимущество использования выделенного сервера в сети?
В чем состоит основное преимущество кабеля на основе витой пары UTP?
В чем состоит основное преимущество сети Arcnet перед Ethernet?
В чем состоит основной недостаток манчестерского кода?
В чем состоит основной недостаток маркерного метода управления?
В чем состоит основной недостаток оптоволоконного кабеля?
В чем состоит принципиальное отличие детерминированных методов доступа от случайных?
В чем состоят основные преимущества сертифицированных структурированных кабельных систем (СКС) по сравнению с кабельными системами, созданными «своими» силами?
До какой частоты определены рабочие характеристики кабельных линий, поддерживающих приложения Класса D, согласно стандартам СКС?
К какому уровню модели OSI относится формирование сетевых пакетов установленного вида?
Кабель UTP какого типа обеспечивает максимальное затухание сигнала на заданной частоте?
Как в модели 2 учитывается задержка сетевых адаптеров и концентраторов?
Как в модели 2 учитывается затухание сигналов в кабелях?
Как в сети Fast Ethernet учитывается сокращение межпакетного интервала (IPG)?
Как изменится максимально возможная скорость передачи данных в дискретном канале при увеличении разрядности данных в 4 раза?
Как изменяется задержка следующей передачи пакета после коллизии в методе доступа CSMA/CD?
Как надо заземлять коаксиальный кабель?
Как правильно расположить по уровню возрастания цен активное сетевое оборудование для указанных типов локальных сетей?
Как распределяются функции витых пар в сегменте 100BASE-T4?
Какая максимальная длина сети может быть реализована на сегментах 10BASE2 без использования репитеров?
Какая максимальная номинальная скорость обеспечивается в линии типа ADSL?
Какая международная организация является разработчиком стандарта СКС?
Какая ошибка не регистрируется и не исправляется репитерными концентраторами?
Какая сеть обеспечивает совместимость с сетью Ethernet на уровне формата пакета?
Какая скорость передачи больше?
Какая функция не выполняется сетевым адаптером?
Какие величины необходимо рассчитывать при использовании модели 2 оценки топологии Ethernet?
Какие из активных сетевых устройств преобладают количественно в составе сети предприятия?
Какие из перечисленных ниже мер не относятся к комплексу мероприятий по защите информации?
Какие из перечисленных технологий являются принципиально несимметричными (скорость передачи информации от пользователя к провайдеру и обратно разная)?
Какие из современных технологий, перечисленных ниже, используются для передачи информации по аналоговым телефонным линиям?
Какие методы модуляции используются в высокоскоростных модемах?
Какие методы управления гарантируют величину времени доступа?
Какие ошибки при организации кабельной системы влияют в первую очередь на скорость передачи информации?
Какие подсистемы в соответствии со стандартами включает СКС?
Какие разъемы используются для подключения кабелей в сети 10BASE-T?
Какие сегменты Fast Ethernet используют одинаковую систему кодировки?
Какие сетевые устройства не производят никакой обработки информации?
Какие стандарты предполагают использование разных модемов у пользователя и провайдера?
Какие устройства пропускают через себя не все пакеты?
Какие факторы в первую очередь ограничивают скорость передачи по беспроводным (радио-) линиям?
Какие характеристики кабелей имеют наибольшее значение для защиты передаваемой по нему информации от влияния внешнего электромагнитного излучения и снижения излучения самого кабеля?
Какие цифровые элементы включает кодер и декодер циклического кода?
Каков главный недостаток локальных сетей?
Каков главный недостаток сегмента 10BASE-T?
Каков основной недостаток несимметричных методов шифрования?
Каков размер MAC-адреса абонентов в сети Ethernet?
Какова длина ключа в стандартном методе шифрования ГОСТ28147-89?
Какова длина пакета сети Ethernet/Fast Ethernet без преамбулы?
Какова длина сигнала ПРОБКА, используемого в методе доступа CSMA/CD для увеличения вероятности обнаружения коллизий?
Какова должна быть величина согласующего сопротивления по отношению к волновому сопротивлению кабеля?
Какова максимально допустимая величина сокращения межпакетного интервала в Ethernet?
Какова основная цель настройки параметров сетевых ОС?
Какова типичная величина волнового сопротивления для коаксиального кабеля?
Каково главное достоинство централизованных методов управления?
Каково главное преимущество сети Wi-Fi перед сетью Ethernet/Fast Ethernet?
Каково минимально допустимое расстояние между компьютерами в сегменте 10BASE2?
Каково назначение концентратора в сети 100VG-AnyLAN?
Каково основное преимущество WLAN?
Каково основное преимущество сети Token-Ring по сравнению с Ethernet/Fast Ethernet?
Каковы возможные режимы обмена в сети 10Gigabit Ethernet?
Каковы основные достоинства сети Fast Ethernet?
Каковы основные достоинства топологии шина?
Каковы особенности одноранговой сети?
Какое из приведенных определений показателя использования сети правильное?
Какое из устройств, используемых для поиска неисправностей в работающей сети, является наиболее сложным в использовании?
Какое максимальное количество сегментов может содержать путь между абонентами в сети Ethernet по правилам модели 1?
Какое максимальное относительное число ошибок в принятых данных допускает стандарт ITU-T?
Какое сетевое устройство анализирует содержимое поля данных пакета?
Какое сетевое устройство не способно поддерживать обмен между сегментами с разными скоростями?
Какое сетевое устройство обеспечивает минимальную задержку ретрансляции пакетов?
Какой из «классических» методов шифрования приводит в общем случае к изменению состава алфавита в зашифрованном сообщении?
Какой из видов аналоговой модуляции больше других подвержен действию помех и шумов?
Какой из перечисленных кодов не является самосинхронизирующимся?
Какой интерфейс компьютера больше других подходит для сети Fast Ethernet?
Какой код используется в сегменте 100BASE-T4?
Какой код требует минимальной полосы пропускания при заданной скорости передачи информации?
Какой код является самосинхронизирующимся?
Какой метод доступа используется в беспроводных сетях WLAN?
Какой метод нельзя применять для преодоления ограничений на размер сети (зоны конфликта) Ethernet?
Какой основной недостаток сети FDDI по сравнению с другими стандартными сетями?
Какой параметр сетевого адаптера не влияет на интегральную скорость обмена информацией по сети?
Какой параметр сетевого сервера важен менее других?
Какой протокол не обеспечивает гарантированной доставки пакетов?
Какой сегмент Ethernet/Fast Ethernet обеспечивает наибольшее расстояние между компьютерами сети?
Какой спецификацией IEEE определяется локальная сеть Ethernet?
Какой стандарт соответствует сети Ethernet на толстом коаксиальном кабеле?
Какой стандартный сегмент обеспечивает максимальную длину на электрическом кабеле?
Какой тип сегмента не распознается механизмом автосогласования (Auto-Negotiation)?
Какой тип среды передачи не требует применения гальванической развязки?
Какой тип среды передачи обеспечивает максимальную помехозащищенность и секретность передачи информации?
Какой тип среды передачи обеспечивает максимальную скорость передачи информации?
Какой тип телефонной линии предпочтителен для связи локальной сети с глобальной?
Какой фактор меньше других влияет на производительность сети?
Какую информацию содержит поле управления в пакете Ethernet/Fast Ethernet?
Какую функцию выполняет кодер в составе модема?
Какую функцию выполняет концентратор сети Token-Ring?
Какую функцию выполняет эквалайзер в составе модема?
Какую функцию не выполняет активный монитор сети Token-Ring?
Когда необходимо использовать перекрестный кабель в сети 10BASE-T?
Кто определяет физический адрес (MAC-адрес) абонентов сети Ethernet?
Может ли скорость в символах в секунду (cps) быть получена из скорости в бит/с делением на 8?
На каком уровне модели OSI производится проверка правильности передачи пакета?
На каком уровне модели OSI работает коммутатор?
На каком уровне модели OSI работают маршрутизаторы?
Относится ли резервное копирование файлов к одному из методов защиты информации?
Почему «классические» методы шифрования (подстановка, перестановка и гаммирование) не обеспечивают полной криптографической защиты информации?
Применение каких устройств позволяет снять любые ограничения на размер сети?
Протоколы какой сетевой системы точно соответствуют уровням модели OSI?
Разъемы какого типа не используются в сегменте 10BASE-FL?
Сколько концентраторов может присутствовать в сети (зоне конфликта) Fast Ethernet по правилам модели 1?
Функции каких уровней модели OSI выполняет драйвер сетевого адаптера?
Чего позволяет добиться выделенный сервер в сети?
Чем в первую очередь определяется выбор топологии локальной сети?
Чем отличается метод управления обменом в сети Arcnet от метода управления обменом в сети Token-Ring?
Чем отличается сегмент 100BASE-TX от сегмента 10BASE-T кроме скорости передачи?
Чему равен практический предел максимальной скорости передачи в обычной аналоговой телефонной линии?
Чему равно максимально допустимое окно коллизий в сетях Ethernet / Fast Ethernet?
Что не входит в задачу системного администратора сети?
Что не является достоинством коаксиального кабеля?
Что обеспечивает механизм автосогласования (Auto-Negotiation)?
Что общего между сетью Ethernet и сетью Gigabit Ethernet?
Что определяют уровни модели OSI?
Что подразумевает операция статистического сжатия данных, автоматически выполняемая при модемной связи?
Что предполагает метод дейтаграмм?
Что происходит в сети Ethernet/Fast Ethernet, если количество передаваемых байт данных слишком мало?
Что считается недостатком сетевых операционных систем NetWare?
Что такое (или кто такой) системный администратор сети?
Что такое анализатор протоколов?
Что такое драйвер сетевого адаптера?
Что такое инкапсуляция пакетов?
Что такое клиент компьютерной сети?
Что такое метод управления обменом в сети?
Что такое минимальное кодовое расстояние?
Что такое номер сети, входящий в IP-адрес?
Что такое путь максимальной длины в сети Ethernet/Fast Ethernet?
Что такое сервер компьютерной сети?
Что такое топология пассивная звезда?
Что является недостатком сети на основе сервера?
Что является преимуществом 100BASE-FX по сравнению с 100BASE-TX?
Что является преимуществом сегмента 10BASE2?
Что является преимуществом сети Token-Ring перед сетями Ethernet и Arcnet?
Актуальная информация по учебным программам ИНТУИТ расположена по адресу: /.
Лицензия на образовательную деятельность и приложение
— часть вопросов могла не войти в настоящий перечень, т.к. они представлены в графической форме. В перечне возможны неточности формулировок вопросов, что связано с дефектами распознавания графики, а так же коррекцией со стороны разработчиков курсов.
Качество обслуживания
Способность сети обеспечивать различные уровни обслуживания, запрашиваемые теми или иными сетевыми приложениями, наряду с проведением контроля за характеристиками производительности – полосой пропускания, задержкой/дрожанием и потерей пакетов – может быть классифицирована по трем перечисленным ниже категориям.
Негарантированная доставка данных (best-effort service). Обеспечение связности узлов сети без гарантии времени и самого факта доставки пакета в пункт назначения. Отбрасывание пакета может произойти только в случае переполнения буфера входной или выходной очереди маршрутизатора.
Дифференцированное обслуживание удобно применять в сетях с интенсивным трафиком приложений.
Гарантированное обслуживание (guaranteed service). Гарантированное обслуживание предполагает резервирование сетевых ресурсов с целью удовлетворения специфических требований к обслуживанию со стороны потоков трафика.
В соответствии с гарантированным обслуживанием выполняется предварительное резервирование сетевых ресурсов по всей траектории движения трафика.
Гарантированное обслуживание довольно часто называют еще жестким QoS (hard QoS) в связи с предъявлением строгих требований к ресурсам сети.
Характеристики производительности сетевого соединения
Внедрение механизмов QoS предполагает обеспечение со стороны сети соединения с определенными ограничениями по производительности. Основными характеристиками производительности сетевого соединения являются полоса пропускания, задержка, дрожание и уровень потери пакетов.
Полоса пропускания
Термин полоса пропускания (bandwidth) используется для описания номинальной пропускной способности среды передачи информации, протокола или соединения.
Задержка сериализации (serialization delay). Время, которое требуется устройству на передачу пакета при заданной ширине полосы пропускания. Задержка сериализации зависит как от ширины полосы пропускания канала передачи информации, так и от размера передаваемого пакета. Например, передача пакета размером 64 байт при заданной полосе пропускания 3 Мбит/с занимает всего лишь 171 нc. Обратите внимание, что задержка сериализации очень сильно зависит от полосы пропускания: передача того же самого пакета размером 64 байт при заданной полосе пропускания 19,2 Кбит/с занимает уже 26 мс. Довольно часто задержку сериализации называют еще задержкой передачи (transmission delay).
Задержка распространения (propagation delay). Время, которое требуется переданному биту информации для достижения принимающего устройства на другом конце канала. Эта величина довольно существенна, поскольку в наилучшем случае скорость передачи информации соизмерима со скоростью света. Задержка распространения зависит от расстояния и используемой среды передачи информации, а не от полосы пропускания. Для линий связи глобальных сетей задержка распространения измеряется в миллисекундах. Для трансконтинентальных сетей Соединенных Штатов характерна задержка распространения порядка 30 мс.
Задержка коммутации (switching delay). Время, которое требуется устройству, получившему пакет, для начала его передачи следующему устройству. Как правило, это значение меньше 10 нс.
Обычно каждый из пакетов, принадлежащий одному и тому же потоку трафика, передается с различным значением задержки. Задержка при передаче пакетов меняется в зависимости от состояния промежуточных сетей.
Если сеть не испытывает перегрузки, то пакеты не ставятся в очередь в маршрутизаторах, а общее время задержки при передаче пакета состоит из суммы задержки сериализации и задержки распространения на каждом промежуточном переходе. В этом случае можно говорить о минимально возможной задержке при передаче пакетов через заданную сеть. Следует отметить, что задержка сериализации становится незначительной по сравнению с задержкой распространения при передаче пакета по каналу с большой пропускной способностью.
Если же сеть перегружена, задержки при организации очередей в маршрутизаторах начинают влиять на общую задержку при передаче пакетов, и приводят к возникновению разницы в задержке при передаче различных пакетов одного и того же потока. Колебание задержки при передаче пакетов получило название джиттер-пакетов (packet jitter).
Данный параметр имеет большую важность, поскольку именно он определяет максимальную задержку при приеме пакетов в конечном пункте назначения. Принимающая сторона, в зависимости от типа используемого приложения, может попытаться компенсировать дрожание пакетов за счет организации приемного буфера для хранения принятых пакетов на время, меньшее или равное верхней границе дрожания. К этой категории относятся приложения, ориентированные на передачу/прием непрерывных потоков данных, например IP-телефония или приложения, обеспечивающие проведение видеоконференций.