Information highway по-русски

Докучаев Дмитрий aka Forb

Спецвыпуск Xakep, номер #042, стр. 042-034-1

(forb@real.xakep.ru)

Поднимаем магистральную сеть

Создавая свою сеть, любой провайдер сталкивается с проблемой по протяжке магистрали. Тут все упирается в материальные средства и географическое местоположение района. Даже если грамотно продумать топологию, в точности реализовать ее вряд ли удастся. Возможно, через пару лет существования сеть придет к тому строению, которое планировалось изначально. Но это все в далеком будущем.

Откуда взялась магистраль?

Прежде чем тянуть провод, полезно узнать, откуда вообще пошло понятие «магистраль». На самом деле первую магистральную линию создала компания Bell System. Это произошло в далеком 1957 году. Она создавалась для удовлетворения потребностей многих операторов связи. Дело в том, что местная телефония на территории США была развита достаточно хорошо. Но только в США. Поэтому основные усилия операторов сосредоточились на построении магистральных сетей и их эффективного использования (в первую очередь для передачи голоса). Разработанные системы придерживались принципа импульсно-кодовой модуляции методом TDM. Хитро созданный алгоритм позволял передавать в один момент времени по одному проводу несколько речевых сигналов, которые затем демодулировались. Скорости тогда были небольшими: провод позволял передавать 24 тайм-слота с пропускной способностью всего полтора килобита в секунду. Этот поток получил название T1. Затем появился Европейский поток E1, который передавал уже 30 тайм-слотов со скоростью 64 Кбит/с. Далее появились E2, E3, E4, скорости которых, естественно, увеличивались.

По мере увеличения магистральных линий, возникала потребность в некотором стандарте, синхронизирующем все сигналы в один поток. Такой алгоритм разработала компания SONET в 80-х годах 20 века и назвала его синхронной синхронизацией SDH. С помощью этой технологии стримы могли мультиплексироваться в один сигнал, который затем безболезненно разделялся на отдельные тайм-слоты.

Через несколько лет возникла потребность в распространении информационных данных, поэтому по магистрали начали передавать не только голос, но и трафик. Особенно бурно после принятия стандарта Ethernet в 1980 году.

Эталонная сеть

Принятый стандарт постоянно модернизировался, находил применение во многих локальных сетях и, наконец, дорос до того, что технологию стали использовать многие провайдеры. Ethernet - самая популярная архитектура, так как это оптимальное и недорогое решение.

Считается, что эталонная сеть - это локалка, созданная при помощи СКС – структурированной кабельной системы. Такая система до сих пор находит свое применение в крупных офисах и предприятиях, поэтому знать ее строение обязательно.

Итак, СКС включает в себя несколько важных подсистем. Представь себе локальную сеть, охватывающую три пятиэтажных дома, в каждом из которых находятся терминалы клиентов. Удобнее всего протянуть по кабелю, соединив им все рабочие станции на площадке. Мы выделили первую горизонтальную подсистему, которая опутывает один этаж здания. В эту подсистему входят сетевые адаптеры, разъемы, кабели, кросс-панели, а также непроводящие предметы, такие как коробы, заглушки и т.п. Далее необходимо соединить все этажи в здании. Это осуществляется с помощью вертикальной подсистемы, выполненной в виде проводов, замыкающих горизонтальные подсистемы на центральном коммутаторе.