C :\Documents and Settings\Piotrus\Pulpit\sieci \Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

275

Rozdzial 12.

Szybkie lacza WAN

υ

Lacza.

υ

ISDN.

υ

Zlaczyc to razem.

υ

X.25 i Frame Relay: wszechstronne i efektywne.

υ

ATM.

υ

Laczenie sieci LAN: nowe granice.

Lacza

W poprzednim rozdziale opisano portale sieci LAN – urzadzenia uzywane do
przesylania pakietów i ramek pomiedzy segmentami sieci LAN. Jesli segmenty te
sa
w odleglosci od kilkuset do tysiaca kilkuset metrów, mozna uzyc mostów lub
routerów i swiatlowodów, aby polaczyc je ze soba. Jednak wiele organizacji
potrzebuje polaczyc ze soba sieci LAN oddalone o tysiace kilometrów. W takich
przypadkach predkosc transmisji musi byc nizsza, a bardzo istotne staja sie kwestie
finansowe.

Wybór metody laczenia sieci LAN zalezy niemal wylacznie od kosztów. W
poprzednim rozdziale wspomniano juz, ze przesylanie danych z duza predkoscia na
duze odleglosci jest trudne i drogie. We wszystkich decyzjach dotyczacych laczenia
sieci LAN konieczne jest równowazenie przepustowosci, odleglosci i kosztu.
Poniewaz najczesciej koszt jest najwazniejszym czynnikiem w tym równaniu, nie od
rzeczy bedzie zainwestowanie w drozszy sprzet sieciowy, który umozliwi lepsze
wykorzy stanie lacza dalekiego zasiegu.

Nosniki transmisyjne umozliwiajace laczenie sieci LAN to linie telefoniczne, sieci
satelitarne, systemy mikrofalowe, sieci swiatlowodowe i byc moze sieci telewizji

276

Sieci komputerowe dla kazdego

276

C: \Documents and Settings \Piotrus \Pulpit \sieci\Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

kablowych. Nosniki te lacza sie z sieciami lokalnymi poprzez urzadzenia
portalowe, którymi najczesciej sa routery.

Wiecej informacji o routerach i innych portalach sieci LAN mozna znalezc
w podrozdziale „Rozbudowa i segmentacja sie ci” w rozdziale 11.

Zbyt wiele to za malo

„Zbyt wiele to za malo!” To haslo obowiazywalo architektów wiktorianskich pod
koniec XIX wieku, ale moze to byc równiez mantra osób planujacych popyt na
szero kosc pasma transmisyjnego w sieciach komputerowych pod koniec wieku XX.
Jestesmy juz na skraju takiej obfitosci – jesli chodzi o pasmo – jaka mamy w zakresie
mocy obliczeniowej. George Gilder, który napisal wiecej o wplywie informatycznej
rewolucji na szerokosc pasma niz ktokolwiek inny, twierdzi, ze przepustowosc laczy
rosnie szybciej niz moc obliczeniowa, która rzadzi prawo Moore’a. Rozwój
szerokosci pasma to nowe doswiadczenie. Koniec okresu niedoborów w zakresie
mozliwosci transmisji wplywa na zmiane konstrukcji sieci, decyzje nabywców i
projekt wielu aplikacji.

Od czasów telegrafu w planowaniu mozliwosci komunikacyjnych obowiazywala
zasada, ze z trzech przymiotników – szybko, daleko i niedrogo – transmisje moga
opisywac dowolne dwa.

Specjalisci od telekomunikacji robia wszystko, aby lepiej wykorzystac dostepne
pasmo. W szczególnosci wykorzystuja oni moc obliczeniowa na obu koncach lacza,
w celu zlagodzenia wplywu predkosci na zasieg i koszt transmisji. Zwiekszenie
mozliwosci modemów spowodowalo wzrost predkosci analogowych polaczen
telefonicznych z 300 bit ów na sekunde do 56 kilobitów na sekunde na przestrzeni
dwudziestu lat istnienia magazynu Computer Shopper . Zwiekszenie predkosci – bez
pociagniecia za soba zmiany pozostalych dwóch zmiennych – to wyjscie z
zakletego trójkata planowania komunikacyjnego. Dz ieki temu wszystkie
oszalamiajace obietnice handlu elektronicznego i konwergencji moga sie ziscic.

Czytelnicy magazynu Computers Shopper docenia w nastepnej dekadzie
najbardziej widoczne zalety taniego pasma w urzadzeniach przenosnych. Przenosne
sys temy ko mputerowe i komunikacyjne sa ograniczone moca baterii i
mozliwosciami rozpraszania ciepla. Jesli pasmo okaze sie tanie, konstruktorzy beda
mogli przeznaczyc wiecej mocy niewielkich urzadzen przenosnych do obslugi
interfejsu uzytkownika zamiast do obslugi procesów komunikacyjnych. Zapowiadane
terminale laczace funkcje telefonu komórkowego i przegladarki stana sie
wszechobecnym, nieslychanie waznym produktem. To dziedzina, w której Microsoft
i Intel maja wiele do stracenia.

Wynik przelamania korelacji pomiedzy cena, predkoscia i odlegloscia bedzie
zaskakujacy, jednak prace nad tym trwaja juz od wielu lat. Tylko jedna z nowych
technologii zwiekszania predkosci – zwielokrotnienie falowe (wave division
multiplexing) – jest rzeczywista nowoscia. Korzenie innych technologii, w tym
ISDN, modemy kablowe, lacza satelitarne czy cyfrowe linie abonenckie (digital

Komentarz: prosze sie
zdecydowac czy dla nowych
terminów jest uzywany styl
„wyróznienie”, czy tylko pochyla
czcionka

Rozdzial 12.

♦ Szybkie lacza WAN

277

C :\Documents and Settings\Piotrus\Pulpit\sieci \Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

277

subscriber line – DSL) siegaja dziesieciu, a nawet dwudziestu lat wstecz. To
„nowinki” techniczne, nad którymi pracowano od dwudziestu lat.

Tak jak w przypadku wszystkich zmian rewolucyjnych, naglemu wzrostowi
przepustowosci towarzyszy wiele gwaltownych ruchów. Zmiany sa rózne w
róznych obszarach. Wystarczy zastanowic sie nad wzajemnym oddzialywaniem
dwóch nowych technologii: modemów kablowych i wirtualnych sieci prywatnych
(virtual private network – VPN). Sieci VPN oferuja doskonaly sposób wlaczenia
prywatnej komunikacji do publicznych laczy transmisyjnych. Sprzet dla sieci VPN
pozwala zaoszczedzic olbrzymie pieniadze oraz oferuje wygode i uniwersalnosc,
wydzielajac prywatne kanaly komunikacyjne w calym Internecie lub w podsieciach
nalezacych do uslugodawcy internetowego. Idea wyglada zachecajaco, ale
rewolucje technologiczne moga pograzyc sie w rzeczywistosci biznesowej jak w
bagnie.

Sieci VPN w duzych przedsiebiorstwach umozliwiaja kazdemu uprawnionemu
pracownikowi dostep do Internetu z kazdego miejsca, mozliwosc korzystania z
oprogramowania klienckiego do nawiazywania szyfrowanych i zabezpieczonych
polaczen VPN oraz zdalnej pracy w korp oracyjnej sieci.

Miesieczn y budzet korporacji dla dostepu do Internetu z predkoscia 4,6 megabita
w obu kierunkach moze wynosic kilka tysiecy zlotych. Mozna wyobrazic sobie
konsternacje, kiedy jeden pracownik za pomoca modemu kablowego z
abonamen tem miesiecznym w wysokosci 200 zl. wykorzystuje 100 % drogiego
korporacyjnego dostepu do Internetu. Jesli tylko kilku pracowników korzystajacych z
modemów kablowych spróbuje jednoczesnie pobierac nowe wersje oprogramowania,
dla innych „drzwi” do Internetu beda zamkniete.

Problemem nie jest jednak nierówny podzial pasma, a nieadekwatne ceny. Firmy
wykorzystuja do dostepu do Internetu lacza dzierzawione T1 (w Europie E1 – przyp.
tlum.), które sa lukratywna usluga swiadczona przez firmy telekomunikacyjne. Firmy
ponosza koszty z poczatku lat 90. za technologie z lat 70., podczas gdy pracownicy
w domu maja dostep do technologii nowego tysiaclecia po okazyjnych stawkach.
Operatorzy telekomunikacyjni obslugujacy linie lokalne nie spiesza sie z
adaptowaniem technologii DSL, praktycznej alternatywy dla laczy dzierzawionych,
aby nie tracic przychodów z dzierzawy. Organizacje branzowe i spora rzesza firm
próbuja przelamac ten impas, jednak lokalni operatorzy bronia sie wszelkimi silami.

Najwazniejsza technologia, która moze pokonac opornych operatorów
telekomunikacyjnych, to polaczenia bezprzewodowe. Najwieksze nadzieje w tym
wzgledzie mozna pokladac w technologii o nazwie Local Multipoint Distribution
Services (LDMS). Czestotliwosc 28 GHz wykorzystywana przez LMDS to spore
wyzwanie dla konstruktorów, ale moze ona udostepnic bardzo szerokie pasmo
transmisyjne.

Rosnaca dostepnosc pasma sprawia, ze juz nic nie bedzie takie jak dawniej!
Przyjrzyjmy sie zatem blizej niektórym mozliwosciom i technologiom.

278

Sieci komputerowe dla kazdego

278

C: \Documents and Settings \Piotrus \Pulpit \sieci\Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

Systemy linii telefonicznych

W duzym uproszczeniu mozna powiedziec, ze sa dwa rodzaje linii telefonicznych:
linie wykorzystywane do publicznych sieci telefonicznych (linie komutowane) i
linie dzierzawione, które sa dedykowane do dlugoterminowego uzytku prywatnego.
Wybranie zamiejscowego numeru telefonicznego powoduje, ze komputery w
centralach telefonicznych zestawiaja tymczasowe polaczenie aparatu lokalnego z
aparatem o wybranym numerze. W przypadku linii dzierzawionych polaczenie ma
charakter staly i nie przechodzi przez system przelacznic telefonicznych.

Jak zwykle rzeczywiste produkty rozmywaja proste definicje, oferujac na przyklad
obwody w sieci komutowanej, które pozornie wygladaja jak linie dedykowane.

Szerokosc pasma, predkosc sygnalizacji i przepustowosc

Z predkoscia wiaza sie trzy bezposrednie lub posrednie wielkosci:
szerokosc pasma , predkosc sygnalizacji ( transmisji) i przepusto wosc. Sa
one wazne, jednak zwiazana z nimi terminologia to prz yslowiowy „groch
z kapusta”. Prawidlowo szerokosc pasma powinna byc wyrazana w
megahercach. Zaleznosc pomiedzy szerokoscia pasma a predkoscia
sygnalizacji jest zlozona. Kluczowym czynnikiem w równaniu jest
wielkosc wyrazana w bitach na megaherc, która wynika bezposrednio z
technologii sygnalizacji. Jako przyklad mozna podac wzrost mozliwej
predkosci kodowania z 300 bodów do 56 000 bitów na sekunde w
tradycyjnej analo gowej linii telefonic znej o szerokosci pasma okolo 3
kHz. Z kolei przepustowosc jest mierzona jako ilosc uzytecznych danych,
jaka mozna przeslac przez lacze w ciagu sekundy. W przypadku
kompresji przepustowosc moze byc w rzeczywistosci wyzsza niz
predkosc sygnalizacji, ale najczesciej nie jest. W potocznym uzyciu
wszyscy – nie wylaczajac Autora – utozsamiaja te terminy ze soba.

Sa to

wirtualne sieci prywatne

(virtual private network – VPN) oferowane w USA

przez AT&T, MCI, Sprint i inne firmy obslugujace linie miedzymiastowe. Sieci
VPN umozliwiaja operatorom telekomunikacyjnym optymalne wykorzystanie
sys temów telefonii komutowanej i udostepnienie uzytkownikom uslug
równowaznych stalym laczom dzierzawiony m.

Standardowych komutowanych laczy telefonicznych mozna uzyc w ten sposób do
laczenia oddalonych od siebie sieci lokalnych. Najnowsze szybkie modemy zgodne
ze standardem sygnalizacji V.pcm oraz standardem kompresji danych V.42bis
umozliwiaja przesylanie na przyklad wiadomosci poczty elektronicznej z calkiem
przyzwoita predkoscia ponad 80 kb/s (kilobitów na sekunde). Inny typ polaczen
komutowanych – ISDN – umozliwia przesylanie danych z predkoscia 128 kb/s.

Konkurencja w branzy polaczen miedzymiastowych w Stanach Zjednoczonych
spowodowala spadek cen komutowanych uslug miedzymiastowych, wiec
wykorzystanie takich polaczen do laczenia sieci LAN to praktyczna alternatywa dla
wielu organizacji. Codzienne, kilkugodzinne polaczenie miedzymiastowe pomiedzy

Rozdzial 12.

♦ Szybkie lacza WAN

279

C :\Documents and Settings\Piotrus\Pulpit\sieci \Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

279

routerami lub mostami w celu aktualizacji bazy danych lub programów uzytkowych
w sieci LAN to w USA rozwiazanie praktyczne i ekonomiczne. Jednak w wielu
in nych krajach polaczenia miedzymiastowe sa wciaz drogie, a w niektórych
przypadkach stan laczy nie pozwala na efektywne przesylanie danych z duza
predkoscia.

Wiecej informacji o wykorzystaniu modemów do polaczen
komutowanych mozna znalezc w podrozdziale „Podstawy modemów” w
rozdziale 15.

Linie dzierzawione

Dzierzawa linii telefonicznych jest powaznym biznesem firm telekomunikacyjnych
od lat 30., ale w Stanach Zjednoczonych sytuacja stala sie bardziej zlozona po
postanowieniu sadu o podziale Bell Telephone System i decyzji Computer II FCC.
Obydwa akty prawne stworzyly warunki konkurencji na rynku telefonii
miedzy miastowej. W rezultacie w wielu regionach USA konkurencja w zakresie
uslug telekomunikacyjnych objela wszystkie poziomy uslug. Najczesciej klient
moze wybierac sposród dwóch lub nawet czterech operatorów komórkowych,
tuzina operatorów miedzymiastowych i przynajmniej dwóch operatorów lokalnych.

Osoba, która chcialaby w USA wydzierzawic stale lacze poza granice stanu, moze
byc w tym celu zmuszona do koordynowania wspólpracy trzech róznych firm, aby
uzyskac lacze, linie lokalna od sprzetu operatora do wlasnej siedziby oraz
niezbedne urzadzenia koncowe.

Mimo to czesto czas oczekiwania na linie dzierzawiona nie przekracza kilku dni,
najdalej kilku tygodni od zlozenia zamówienia. Jednak w niektórych regionach
wymagane sa dodatkowe studia na technicznymi warunkami przylaczenia, które
moga wydluzyc czas oczekiwania do wielu tygodni.

W krajach poza USA pakiet uslug zwiazanych z dzierzawa linii uzyskuje sie
najczesciej od jednej firmy – zwykle monopolisty – jednak powszechnie zdarza sie,
ze trzeba czekac na zamówione uslugi miesiacami.

Linie dzierzawione na potrzeby transmisji danych sa dostepne w róznych klasach
uslug. Klasa uslug odnosi sie do predkosci, z jaka maja byc transmitowane dane
poprzez linie dzierzawiona. Dzierzawione linie danych sa specjalnie konfigurowane
– „kondycjonowane” – do transmisji danych w kilku zakresach predkosci.

Firmy oferujace uslugi miedzymiastowej transmisji danych w USA czesto nazywa
sie operatorami miedzy-centralowymi (inter- exchange carriers), poniewaz
obsluguja zwykle lacza biegnace pomiedzy glównymi centralami telefonicznymi.
Firmy, które oferuja uslugi transmisji pomiedzy budynkami biurowymi i
mieszkaniami
a centralami to operatorzy lokalni (local carriers ). W krajach poza Stanami
Zje dnoczonymi operatorów tych najczesciej nie rozró znia sie. Operatorem
miedzycentralowym, podlegajacym specjalnym regulacjom jest AT&T. Cenniki,

280

Sieci komputerowe dla kazdego

280

C: \Documents and Settings \Piotrus \Pulpit \sieci\Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

czyli „taryfy” tej firmy pozostaja pod kontrola Federalnej Komisji ds. Komunikacji
(Federal Communications Commission – FCC). Inni operatorzy miedzymiastowi,
jak MCI i Sprint, nie musza rejestrowac planu publicznych taryf, ale ich stawki sa
niemal zawsze konkurencyjne w odniesieniu do publikowanych stawek publicznych
AT&T.

Uslugi linii T1

Pomiedzy dwoma punktami mozliwa jest dzierzawa obwodów dostosowanych do
transmisji z predkosciami od 2 500 bitów na sekunde (b/s) do ponad 45 megabitów
na sekunde (Mb/s). Podstawowa jednostka transmisji uzywana przez inzynierów do
okreslenia uslugi oraz przez sprzedawców do okreslania ceny jest kanal T1 . Kanal
T1 moze przesylac strumien danych z predkoscia 1,544 Mb/s i jest zgodny z
pewnymi charakterystykami technicznymi dla sygnalizacji i zakonczenia obwodów.

Mozliwe jest zestawienie kanalu T1 do przesylania danych w kompleksie
budynków lub w obrebie duzego budynku. Jednak projektanci sieci i menedzerowie
mysla najczesciej o kanale T1 jako usludze przesylu danych na setki i tysiace
kilometrów poprzez linie dzierzawione. AT&T i inni operatorzy pobieraja
miesieczna oplate
w wysokosci okolo 5 000 USD za dedykowana linie T1 od dlugosci 1 000 mil (to
jest okolo 1 600 km, dla porównania, wedlug cennika TP SA lacze dzierzawione
o dlugosci 300 km i przepustowosci 2 Mb/s – tak zwany kanal E1 – kosztuje
miesiecznie okolo 25 000 zl wraz z podatkiem VAT – przyp. tlum.). Lacze T1 o
dlugosci ty lko 500 mil wciaz kosztuje okolo 3 000 USD, ale ta sama usluga na
dystansie 2 000 mil kosztuje juz tylko 8 000 USD, a wiec o 20 % mniej za mile niz
dla odleglosci 1 000 mil. Ogólny wzór wyglada tak: koszt = abonament miesieczny
+ (stawka za kilometr x licz ba kilo metrów).

Jesli jest taka potrzeba, dostepne sa nawet szybsze uslugi transmisji, jednak nie sa one
tanie. Tak zwane lacze T3 o przepustowosci 45 Mb/s kosztuje ponad 50 000 USD
miesiecznie dla dystansu 1 000 mil.

Oprócz oplat za linie dzierzawiona, mozna sie równiez liczyc z miesiecznymi
oplatami rzedu kilkuset dolarów za polaczenie pomiedzy siedziba firmy a
urzadzeniami operatora miedzy -centralowego, a takze za urzadzenia koncowe.

Mozliwe jest wykorzystanie calkowitej pojemnosci obwodu T1 do polaczenia
dwóch segmentów sieci LAN, jednak urzadzenia koncowe pozwalaja najczesciej na
podzielenie obwodu na kilka czesci. Na przyklad jeden kanal dla transmisji
glosowej wymaga przepustowosci 64 kb/s. W przypadku dzierzawy obwodu T1
pomiedzy róznymi filiami organizacji, mozna wydzielic 12 kanalów dla polaczen
telefonicznych pomiedzy centralami firmowymi, które pochlona 768 kb/s z
calko witej pojemnosci 1,544 Mb/s, zas pozostale 768 kb/s uzyc do polaczenia
segmentów sieci LAN poprzez router lub most na kazdym koncu lacza.

Na marginesie nalezy wspomniec, ze AT&T koduje w strumieniu danych pewne
in formacje kontrolne, wiec oferuje swoim klientom kanaly o pojemnosci 56 kb/s,
jednak stara sie powiekszyc ich pojemnosc do „przepisowych” 64 kb/s. Trzeba

Rozdzial 12.

♦ Szybkie lacza WAN

281

C :\Documents and Settings\Piotrus\Pulpit\sieci \Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

281

równiez wiedziec, ze kilka firm oferuje sprzet umozliwiajacy kompresje
transmit owanego glosu w kanaly 32 kb/s, a nawet 16 kb/s, co sprzyja
ekonomiczniejszemu wykorzystaniu przepustowosci linii T1. Mozliwe jest nawet
uzycie kanalów 8 kb/s do transmisji glosu, chociaz uzyskiwana jakosc odbiega
daleko od pojemniejszych kanalów 16 i 32 kb/s. Pomimo tego sa firmy, które
uzywaja wlasnie takiego rozwiazania.

Pojawiaja sie co prawda pewne problemy ze zmianami przydzialu pasma do
trans misji glosu i danych, poniewaz te dwie uslugi maja rózna tolerancje bledów i
opóznien, jednak wiele organizacji na biezaco równowazy wykorzystanie linii T1
na potrzeby transmisji glosu i danych.

Frakcyjny strumien T1

Dzieki pakietowi uslug o nazwie frakcyjny strumien T1 mozliwa jest dzierzawa laczy
o przepustowosci mniejszej niz pelna przepustowosc kanalu T1 1,544 Mb/s.
Podstawowa usluga dla frakcyjnego strumienia T1 to kanal komunikacyjny o
przepustowosci 64 kb/s. Operatorzy miedzy-centralowi oferuja najczesciej uslugi
frakcyjnego strumienia T1 o przepustowosci 384, 512 i 768 kb/s. Kanal
komunikacyjny o dlugosci 1 000 mil i przepustowosci 512 kb/s kosztuje miesiecznie
okolo 2 000 USD plus oplaty za linie i urzadzenia koncowe.

Niezawodnosc

Redundancja jest gwarancja niezawodnosci. Doswiadczeni administratorz y sieci
wiedza, ze lacza dalekiego zasiegu sa glówna przyczyna awarii sieciowych.
Routery, mosty i inne urzadzenia sieciowe rzadko sie psuja, ale laczace je linie
dzierzawione czesto ulegaja awarii. Najczesciej okres niedyspozycji lacza nie
podlega oplacie, jednak nie jest to wielkim pocieszeniem dla uzytkowników, którzy
nie mo ga przeslac danych o kluczowym – z punktu widzenia firmy – znaczeniu.

W przypadku dzierzawy kilku pelnych lub frakcyjnych laczy T1 od róznych
operatorów, routery moga automatycznie korzystac z dowolnych dostepnych laczy.
Nie które routery moga nawet wykorzystywac zwykle linie komutowane jako
rezerwowa alternatywe na wypadek awarii linii dzierzawionej. Transmisja danych
poprzez rózne lacza alternatywne moze byc wolniejsza niz przez lacze podstawowe,
jednak nawet wolna transmisja jest lepsza niz calkowity brak mozliwosci trans misji.

Podlaczenia do szybkich kanalów komunikacyjnych

Karta adaptera w routerze lub moscie podlaczona do pelnego lub frakcyjnego
kanalu komunikacyjnego T1 zamienia ruch sieciowy na strumien danych zgodny
z jednym z kilku standardów polaczen i sygnalizacji. Moze to byc standard EIA
RS-232, RS- 449 lub CCITT V.35. Taki strumien danych wyjsciowych musi byc
podlaczony do multipleksera (krotnicy), który bezposrednio laczy sie z szybka linia
ko munikacyjna.

282

Sieci komputerowe dla kazdego

282

C: \Documents and Settings \Piotrus \Pulpit \sieci\Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

Zadaniem multipleksera jest podzial pojedynczego szybkiego kanalu
komunikacyjnego na wiele kanalów transmisji glosu i danych. Urzadzenia tego
rodzaju dostarczaja firmy, takie jak Network Equipment Technologies, Newbridge
Networks, StrataCom i Verilink Corporation. Urzadzenie Micom Marathon 5K
firmy Micom Communications Corporation pokazane na rysunku 12.1 laczy w
jednej obudowie mozliwosci multipleksera z innymi elementami dla sieci LAN.
Jest to przyklad produktu odstajaceg o od typowych definicji, stanowiacego
wysokiej jakosci multiple kser statystyczny, który moze laczyc glos, dane i
transmisje faksów w jeden frakcyjny strumien T1. Dodatkowo w tej samej obudowie
jest miejsce na moduly mostu lub routera, co pozwala na polaczenie w ramach
jednego urzadzenia funkcji routera i multipleksera .

Rysunek 12.1.
Urzadzenie Micom
Marathon 5K

Jeden uslugodawca czy kilku?

Kilka spektakularnych awarii sieci w pelni ukazalo niebezpieczenstwo
powierzenia wszystkich polaczen zewnetrznych w rece jednego
operat ora. Przekazanie mu pelnej kontroli zwykle eliminuje dodatkowe
czynnosci zwiazane z koordynacja i kontaktami oraz wyjasnia kwestie
zwiazane z odpowiedzialnoscia, ale równiez ogranicza mo zliwosci
przetrwania w przypadku awarii. Polaczenie oddzialów przedsiebiorstwa
poprzez kilka obwodów dzierzawionych od róznych operatorów to rodzaj
madrej polisy ubezpieczeniowej. Z tym, ze tak jak w przypadku polisy,
trudno wyrokowac o jej wartosci, dopóki nie jest sie zmuszonym z niej
skorzystac.

Czesto mozna spotkac sie z okresleniami

jednostka CSU

(channel service unit), dla

sprzetu podlaczonego od strony kanalu komunikacyjnego, i

jednostka DSU

(data

service unit), dla sprzetu podlaczonego od strony mostu lub routera. Jak pokazano
na rysunku 12.2, jednostka DSU konwertuje wszystkie przychodzace dane do
for matu odpowiedniego do transmisji poprzez pelne lub frakcyjne lacze T1,
podczas gdy jednostka CSU stanowi zakonczenie szybkiego obwodu i odpowiada
za odpo wiednie fazy i synchronizacje sygnalów. Niektóre mosty i routery maja
wbudowane jednostki DSU, wiec trzeba jedynie zaopatrzyc sie w niedrogie
jednostki CSU.

Komentarz: tekst podpisu zostal
przeniesiony do tekstu rozdzialu

Rozdzial 12.

♦ Szybkie lacza WAN

283

C :\Documents and Settings\Piotrus\Pulpit\sieci \Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

283

Rysunek 12.2.
Zakonczenie
obwodu T1

Zakonczenie obwodu T1

Na rysunku przedstawiono zlozone i proste zakonczenie obwodu T1 o
pelnej lub frakcyjnej pojemnosci. Górny schemat ilustruje system, w
któ rym polaczenia glosowe sa mieszane z danymi z sieci LAN w tym
samym laczu T1 za pomoca multipleksera. Na dolnym schemacie
pokazano router z wbudowana jednostka DSU podlaczony bezposrednio
do je dnostki CSU, która stanowi zakonczenie lacza T1.

Ceny typowych urzadzen CSU/DSU zaczynaja sie od okolo 800 USD, ale moga
byc wielokrotnie wyzsze dla zaawansowanych multiplekserów z wieloma
funkcjami do zarzadzania siecia i generowania raportów.

W odniesieniu do laczy T1 nalezy miec na uwadze kilka faktów:

υ

T1 to metoda swiadczenia uslug o jednostkowej przepustowosci 1,544 Mb/s.

υ

Uslugi T1 sa swiadczone przez wiele firm, ale glównie przez operatorów
miedzymiastowych lub miedzycentra lowych.

υ

Uslugi frakcyjnego strumienia T1 dostepne sa jako wielokrotnosc
przepustowosci podstawowego kanalu 64 kb/s.

ISDN

Linie dzierzawione doskonale nadaja sie do stalych polaczen, którymi transmituje
sie duze ilosci danych. Ale swietna alternatywe dla po laczen stalych stanowi system
polaczen komutowanych zwany ISDN.

Siec cyfrowa z integracja uslug

(Integrated

Services Digital Network – ISDN) pozwala poprzez standardowe linie telefoniczne
przesylac dane w obrebie firmy, miasta lub kraju. ISDN to wiecej niz same
obwody, jest to równiez specyfikacja sygnalów przesylanych tymi obwodami.

ISDN potrzebowalo dekady, aby stac sie dostepnym rozwiazaniem. Lokalni
operatorzy zmuszeni do instalacji sprzetu ISDN napotykali nieprzewidziane
problemy

Komentarz: podpis do rysunku
przenioslem do ramki „na
marginesie”

284

Sieci komputerowe dla kazdego

284

C: \Documents and Settings \Piotrus \Pulpit \sieci\Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

z wyszkoleniem instalatorów, zakupem nowego oprogramowania dla komutatorów
sieci i okresleniem cennika na te uslugi. Choc szeroko popularny w Europie i
Japonii, ISDN jest wciaz niedostepny w wielu miastach Stanów Zjednoczonych.

Technologia ISDN

Miedzynarodowy program cyfrowej sieci z integracja uslug okreslil standardy dla
calkowitej digitalizacji systemów telefonicznych w Europie, Japonii i Ameryce
Pólnocnej. System opiera sie na przeksztalceniu obecnych obwodów analogowych
w obwody cyfrowe, transmitujace zera i jedynki zamias t tradycyjnych sygnalów
analogowych.

Nie jest to plan az tak radykalny, jak sie wydaje. Wspólczesne systemy telefoniczne
sa prawie w calosci cyfrowe. Naciskajac przyciski na tonowej klawiaturze telefonu,
przekazujemy specjalnemu komputerowi w centrali polecenia polaczenia z wybranym
numerem. Komputer w lokalnej centrali laczy sie cyfrowo z inna centrala, aby
przeslac glos, tak w polaczeniach krajowych, jak i miedzynarod owych.

Cyfrowe systemy komutacyjne sa powszechne w calej Ameryce Pólnocnej.
W wielu organizacjach funkcjonuja wewnetrzne centrale telefoniczne PBX (private
branch exchange), które dokonuja konwersji sygnalów analogowych na cyfrowe
zera i jedynki juz w samym aparacie telefonicznym. Wielu uzytkowników juz
posluguje sie w pelni cyfrowymi systema mi telefonicznymi.

Czytelnik, który dotarl w lekturze az tutaj, powinien szybko zapytac: „jesli cyfrowe
centrale sa tak powszechne, czemu musze uzywac modemu do zamiany cyfrowych
sygnalów z peceta na sygnaly analogowe w linii telefonicznej?”. Odpowiedz brzmi:
wspólczesne systemy telefoniczne sa nowoczesne do najblizszej centrali. Na drodze
z centrali do biur i mieszkan nastepuje powrót do technologii wynalezionej przez
Aleksandra Grahama Bella. Linie lokalne, inaczej „petle lokalne”, zostaly
zaprojektowane z mysla o analogowych telefonach i sygnalach. Translacja
sygnalów analogowych z linii telefonicznej na sygnaly cyfrowe w centrali zajmuja
sie specjalne karty liniowe. Dlatego konieczna jest konwersja sygnalów cyfrowych
z PC na analogowe dzwieki w starej technologii za pomoca modemu, które
nastepnie zostaja poddane odwrotnej konwersji na sygnaly cyfrowe w innej formie
w centrali.

Konwersja, o której tu mowa, jest czyms innym niz opisana w ro zdziale
5. konwersja sygnalów równoleglych na szeregowe w karcie sieciowej.

Bynajmniej nie w celu reklamy operatorów miedzymiastowych, nalezy stwierdzic,
ze wiekszosc szumu w sluchawce telefonicznej pochodzi z analogowych linii
loka lnych na obu koncach polaczenia. Wystarczy zmienic je na linie cyfrowe i
szum zniknie. Rzecz jasna cyfrowe fale prostokatne równiez ulegaja obcieciu i
znieksztalceniu, ale mozna je poprawic stosujac regeneratory sygnalów cyfrowych
na wezlach posrednich. Natomiast szum analogowy ma charakter addytywny w
calym systemie.

Rozdzial 12.

♦ Szybkie lacza WAN

285

C :\Documents and Settings\Piotrus\Pulpit\sieci \Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

285

Zastosowanie cyfrowych petli lokalnych oznacza koniecznosc poslugiwania sie
cyfrowymi aparatami telefonicznymi na obu koncach polaczenia. Czy jednak jest to
równoznaczne z koniecznoscia wyrzucenia posiadanych aparatów telefonicznych?
Wcale nie. Wiekszosc wspólczesnych adapterów ISDN posiada port o nazwie Plain
Old Telephone Service (POTS – tradycyjna stara usluga telefoniczna ), umozliwiajacy
integracje sieci ISDN z tradycyjnymi analogowymi urzadzeniami telefonicznymi.

Kwestia pieniedzy

Koszty linii dzierzawionych (takie jak T1 lub frakcyjne T1) sa zalezne od
odleglosci, a nie od wykorzystania. Placi sie za kilometry bez wzgledu na
to jak wiele, lub jak malo, danych sie przesyla. ISDN na poczatku byl
sprzedawany po cenach zaleznych od wykorzystania, jednak obecnie
czesto sprze dawany jest po cenach stalych. Jednak w USA struktura
cenn ików ISDN moze sie bardzo róznic w zaleznosci od regionu. Uslugi
sieci X.25 i Frame Relay maja najczesciej stale ceny dla okreslonego
poziomu uslug. Nie zaleza wiec one, ani od odleglosci, ani od
wy korzystania. Jednak w tym wypadku istotne staje sie prawidlowe
okreslenie niezbednego poziomu uslug.

Nawet w przypadku cyfrowej petli lokalnej, komputer PC wymaga podobnego do
modemu adaptera, aby mógl wspólpracowac z siecia ISDN. Specjalny system
sygnalizacji i poziomów napiecia wymaga uzycia cyfrowo -cyfrowego

adaptera

term inala

(terminal adapter – TA) ISDN w kazdym komputerze.

Przy cyfrowych petlach lokalnych znika problem z szerokoscia pasma, który
stwarzal koniecznosc poslugiwania sie wyrafinowanymi mo demami z wlasnymi
procesorami w celu przeslania danych z predkoscia wieksza niz 300 b/s. Dzieki
wymy-slnym technikom kompresji i sygnalizacji wspólczesne modemy moga
przesylac dane z predkoscia ponad 56 kb/s poprzez lacza komutowane, jednak nie jest
to mozliwe dla wszystkich laczy ani dla wszystkich danych. W przypadku cyfrowych
linii telefo nicznych mozna bez problemu przesylac dane z predkoscia ponad 140 kb/s .

Zasilanie urzadzen telefonicznych

Gdy telefon lub jego interfejs ISDN jest aktywnym urzadzen iem
cyfrowym, wymaga lokalnego zródla zasilania. Jesli nie jest
zabezpieczone UPS-em, w momencie awarii zasilania przestaje dzialac
takze i to urzadzenie komunikacyjne. W zwiazku z tym dobrym
pomyslem jest wyp osazenie takich urzadzen w system podtrzymania
zasilania (UPS).

Czasami przeksztalcenie linii analogowych na cyfrowe moze powodowac
problemy. Jesli zabudowania (domy, biura) znajduja sie w odleglosci 10 do 15 km
od centrali, jak powinno byc w wiekszosci miast i miejscowosci, linie lokalna

Komentarz: dotlumaczylem
brakujaca ramke „AC Power for
the Phone”

286

Sieci komputerowe dla kazdego

286

C: \Documents and Settings \Piotrus \Pulpit \sieci\Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

stanowia przewody miedziane. Przewody te moga z powodzeniem sluzyc do
szybkiej trans misji danych, jednak urzadzenia o nazwie

cewki pupinizacyjne

(loading coil ), po wszechnie stosowane do minimalizacji znieksztalcen sygnalów
analogowych, uniemozliwiaja przesylanie danych cyfrowych. A zatem mozliwosci
przeksztalcenia linii analogowych w linie cyfrowe zaleza wylacznie od mozliwosci
odlaczenia cewek pupinizacyjnych.

W przypadku zabudowan bardziej odleglych od central telefonicznych stosowano
inne techniki, w tym na przyklad wtórniki radiowe do przenoszenia sygnalów
dzwiekowych. Urzadzenia te nie potrafia przesylac sygnalów cyfrowych, wiec nie
nadaja sie do sieci ISDN, jednak ich wymiana jest kosztowna.

Z tych i innych powodów ISDN najpierw rozpowszechnialo sie w miastach oraz
w nowych osiedlach podmiejskich, w których dopiero instalowano nowe linie
telefoniczne. Poniewaz poczatkowy popyt na rynku uslug ISDN pochodzil od firm
posiadajacych juz analogowa infrastrukture sieciowa, wzrost obrotów na tym rynku
nie przebiegal liniowo. W wielu przypadkach organizacje nie byly w stanie uzyskac
dostepu do uslug ISDN, ani nawet do informacji o taryfach.

Niech komputery porozmawiaja

Najlepsze zastosowanie ISDN to lacze pomiedzy segmentami sieci LAN. Segmenty
te moga znajdowac sie w mieszkaniach i w biurach, w siedzibie uslugodawcy
internetowego lub w centrum komputerowym firmy obslugujacej serwis
informacyjny.

Aplikacje, które moga wykorzystac to lacze komunikacyjne, obejmuja przegladarki
internetowe i programy narzedziowe, systemy poczty elektronicznej, aplikacje baz
danych, a nawet zwykle wspóluzytkowanie drukarki.

Projektanci ISDN podzielili dostepne pasmo na trzy kanaly danych. Dwa z nich
sluza do przesylania danych z predkoscia 64 kb/s, choc wiele miedzymiastowych
polaczen ISDN odbywa sie faktycznie z predkoscia 56 kb/s, poniewaz z taka
pre dkoscia przesylaja dane operatorzy miedzymiastowi. Trzeci kanal dziala z
predkoscia 16 kb/s i umozliwia przesylanie zadan do przelaczników ISDN w centrali,
podczas gdy dwa pozostale kanaly sa wykorzystywane do transmisji z pelna
predkoscia.

Trzeci kanal – tak zwany kanal D – jest przeznaczony do sygnalizacji (na przyklad, ze
linia jest zajeta), a jego pojemnosc jest najczesciej niedostepna dla uzytkowników.
Jednak niektóre firmy umozliwiaja wykorzystanie go do stalego polaczenia z
Internetem. Z uwagi na niewielka przepustowosc kanalu D nadaje sie on jedynie do
przes ylania malych ilosci danych w regularnych odstepach czasu, takich jak poczta
elektroniczna, czy notowania gieldowe.

Glówna zaleta takiej uslugi jest ograniczona mozliwosc transmisji danych
niewymagajaca inicjowania polaczenia ISDN, które pociaga za soba oplaty za kazda
minute. Uslugi te przedstawiono na rysunku 12.3.

Rozdzial 12.

♦ Szybkie lacza WAN

287

C :\Documents and Settings\Piotrus\Pulpit\sieci \Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

287

Rysunek 12.3.
Uslugi ISDN

Uslugi ISDN

ISDN przesyla glos i dane poprzez standardowe linie telefoniczne w
postaci cyfrowej. Polaczenie lokalizacji abonenta z centrala telefoniczna
moze odbywac sie z kilkoma róznymi predkosciami, z których kazda laczy
transmisje 19,2 kb/s i 64 kb/s. Komputer wyposazony w adaptery terminali

Komentarz: tresc podpisu
przenioslem do ramki „na
marginesie”

288

Sieci komputerowe dla kazdego

288

C: \Documents and Settings \Piotrus \Pulpit \sieci\Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

i routery ISDN moze laczyc mozliwosci transmisji glosu i danych.

Modemy to przezytek

To dziwne lecz prawdziwe. Nowy modem kupiony do komputera
przeksztalca strumien danych cyfrowych z szeregowego portu ko mputera
w sygnaly analogowe. Sygnaly te wed ruja linia analogowa do centrali
telefonicznej gdzies w sasiedztwie. Tam sa konwertowane z powrotem na
postac cyfrowa i tak pokonuja reszte drogi poprzez kraj lub kontynent. U
kresu wedrówki – byc moze kilkaset metrów od jej – celu sa zamieniane z
powrotem na postac analogowa i tak trafiaja do innego modemu. Jednym
z glównych zadan ISDN jest zmiana „ostatniego kilometra” polaczenia w
postac cyfrowa.

Dla komputera linia ISDN stanowi szeroko otwarty kanal transmisji danych z
pre dkoscia – dzieki kompresji – bliska 150 kb/s. Uzytkownicy, którzy przywykli do
10
i 100 Mb/s w sieci Ethernet zauwazaja, ze ISDN jest bardzo wolny, jednak sieci
LAN, takie jak Ethernet czy Token- Ring, uzywaja wyszukanych protokolów
stero wania dostepem do mediów w celu kontroli dostepu kazdego wezla do kabla
sieciowego. Wezly sieci musza czekac, próbowac ponownie, powtarzac i wykonywac
wiele dodatkowych zadan w celu skorzystania ze wspólnego kabla. Czynnosci te
jednak zmniejszaja skuteczna przepustowosc nawet najszybszych komputerów z
megabitów do setek kilobitów na sekunde.

A zatem kanal ISDN nie wyglada juz tak mizernie. Poprzez wysokiej jakosci lacza
ISDN mozna szybko przesylac dane, bowiem zadne inne komputery nie korzystaja
z niego, ani nie rywalizuja o dostep. W kazdym razie ISDN jest z pewnoscia
szy bszy niz polaczenie komut owane z tak zwanym modemem 56 kb/s.

T1 = Dostep pierwotny ISDN

O ISDN bedzie jeszcze mowa nieco pózniej, ale warto wspomniec, ze
usluga zwana dostepem pierwotnym ISDN (Primary Rate Access – PRA)
daje mniej wiecej te sama przepustowosc co linia T1, ale czesto jest
oferowana w nizszej cenie. Przyczyna lezy w bardziej tajemniczych
prakty kach zwiazanych cennikami niz z technologia, je dnak obecnie
wiele firm czesciej decyduje sie na ISDN PRA niz na klasyczna linie T1.

Motorola i 3Com oferuja podobne do modemów adaptery ISDN dla komputerów
PC, zas 3Com, Cisco, Ascend i wielu innych dostawców oferuje wiele routerów dla
komutowanych polaczen ISDN.

Rozdzial 12.

♦ Szybkie lacza WAN

289

C :\Documents and Settings\Piotrus\Pulpit\sieci \Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

289

Ile kosztuje ISDN?

Najczesciej oplaty za polaczenia ISDN sa taryfikowane podobnie jak
tradycyjne polaczenia telefoniczne. Trzeba zaplacic oplate instalacyjna i
miesieczny abonament oraz oplate za czas trwania polaczenia. Jednak w
niektórych stanach USA oplata za czas jest prawie zadna, zas w innych
zalezy od pory dnia. Wa rtosc tej stawki ma podstawowe znaczenie dla
oceny oplacalnosci zastapienia uslug linii dzierzawionych uslugami
ISDN. (Warto wspomniec, ze w Polsce – przynajmniej w niektórych
miastach – oferowany jest staly dostep do Internetu przez ISDN za
zrycza ltowana oplata – przyp. tlum.).

Uzyskac ISDN

Uzyskanie i skonfigurowanie linii ISDN u lokalnego operatora telekomunikacyjnego
moze byc dosc frustrujace. Dla linii ISDN istnieja dziesiatki opcji konfiguracyjnych
i jesli tylko jedna z nich zostanie zle ustawiona, linia moze nie podjac wspólpracy
z posiadanym sprzetem. Wiekszosc urzadzen ISDN sprzedawanych jest z
instrukcjami dotyczacymi zamawiania linii ISDN u operatora, czasem nawet w
formie faksu do wyslania wraz z zamówieniem. Dostawcy sprzetu wspólnie z
operatorami wypraco wali prostszy system dzieki

kodom zamówienia ISDN

(ISDN

Ordering Codes – IOC) oraz kodom EZ-ISDN, które okreslaja zestaw parametrów
uslug glosowych i uslug danych.

Jeszcze niedawno Microsoft oferowal serwis pomagajacy w zamówieniu uslug ISDN.
Pod adresem www.microsoft.com/windows/getisdn mozna bylo znalezc przydatny
zestaw czesto zadawanych pytan i specyfikacji. Na stronie dotyczacej zamawiania
mozna bylo wybrac swoja lokalizacje i otrzymac informacje o najblizszych
operat orach uslug ISDN, kosztach instalacji, oplatach miesiecznych i opcjach
serwisowych. (Informacje o ISDN w naszych warunkach mozna znalezc na
stronach glównych operatorów; www.tpsa.pl i www.dialogok.pl – przyp. tlum.).

Zlaczyc to razem

Do tej pory omówilismy portale pomiedzy siec iami LAN oraz najwazniejsze opcje
laczy miedzysieciowych: linie dzierzawione i ISDN. Jest jeszcze kilka innych
alternatywnych mozliwosci, ale na razie zostawmy je na boku i spróbujmy polaczyc
ze soba to, co juz wiemy. Sprawdzmy jak typowe organizacje lacza sie z odleglymi
biurami i z Internetem. Niech rysunek 12.4 posluzy jako ilustracja. Przedstawiona
na nim organizacja ma siec lokalna w glównym biurze z segmentami polaczonymi
szkieletem swiatlowodowym. Pojedynczy router wieloportowy pelni role portalu
pomiedzy siecia LAN a laczami sieci WAN. Urzadzenie to ma wewnetrzne
interfejsy DSU/CSU dla obwodów zewnetrznych. W tym przykladzie wymiana

Komentarz: To chyba nie o ten
rysunek chodzi!!!

290

Sieci komputerowe dla kazdego

290

C: \Documents and Settings \Piotrus \Pulpit \sieci\Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

danych pomiedzy biurem glównym a oddzialem trwa wiecej niz cztery godziny
dziennie, wiec ekonomiczniejsze jest wykorzy stanie linii dzierzawionej niz ISDN.

Rysunek 12.4.
Multiplekser
dostepowy DSL

Multiplekser dostepowy DSL

Poniewaz wiekszosc firm oferujacych cyfrowe linie abonenckie (Digital
Subscriber Line – DSL) to operatorzy sieci telefonicznej, podoba im sie
pomysl wykorzystania tych linii do jednoczesnego przesylania glosu i
danych. W centrali dane i glos sa laczone w jeden strumien DSL przez
urzadzenie o nazwie

multiplekser dostepowy DSL

(Digital Subscriber

Line Mult iplexer – DSLAM).

Uzytkownicy w glównej sieci LAN generuja pakiety, które wedruja do sieci
oddzialu kilkoma róznymi drogami. Wiadomosci poczty elektronicznej sa
przesylane pomiedzy serwerami poczty w kazdej sieci LAN. Uzytkownicy moga
zapisywac pliki na serwerze plików sieci oddzialu lub je stamtad odczytywac.
Nawet aplikacje w biurze glównym mozna skonfigurowac tak, aby drukowaly
okreslone raporty na drukarkach w oddziale. Kiedy dowolny wezel sieci w biurze
glównym generuje ruch skierowany do sieci oddzialowej, ruch ten przejmuje router
i kieruje przez lacza sieci WAN do routera w biurze oddzialu. Jesli dane te – z
uwagi na protokól – nie podlegaja routingowi, router moze uzyc technik
wlasciwych dla mostu, aby je przeslac do sieci oddzialowej.

Mozliwe jest równiez przepakowanie danych z protokolu nie nadajacego sie do
routingu, na przyklad AppleTalk lub IPX, w pakiety IP i wyslanie ich w tej postaci.

Omówienie protokolów routingu zawiera rozdzial 13.

Komentarz: tresc podpisu
przenioslem do ramki „na
marginesie”

Rozdzial 12.

♦ Szybkie lacza WAN

291

C :\Documents and Settings\Piotrus\Pulpit\sieci \Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

291

Z nastepnego rozdzialu dowiemy sie, ze siec w biurze glównym moze miec wlasny
korporacyjny serwer WWW, stanowiacy podstawe korporacyjnego intranetu. Ten
intranet moze rozciagac sie poza korporacje czy przedsiebiorstwo i laczyc ze soba
dostawców, ksiegowych, spedytorów i innych kontrahentów.

W niniejszym przykladzie uzytkownicy z biura glównego mo ga generowac ruch
skierowany do Internetu. Moga oni uzywac przegladarek, programów do transferu
plików i wielu innych narzedzi internetowych. Router odczytuje przeznaczenie takich
pakietów i wysyla je poprzez lacze zewnetrzne do uslugodawcy internetowego.

W rzeczywistym systemie byloby zapewne nieco wiecej zabezpieczen w portalu
LAN/WAN niz w omawianym przykladzie, ale te zagadnienia równiez pojawia sie
w nastepnym rozdziale. Lacze do uslugodawcy internetowego prowadzi do jego
routera, który jest czescia sieci LAN dzialajacej w siedzibie operatora.
Uslugodawca internetowy utrzymuje serwery WWW i serwery proxy specjalnego
przeznaczenia, które odpowiadaja na wiekszosc zadan ze strony swoich abonentów.
Uslugodawca dysponuje prawdopodobnie równiez szybkim lacze m do centralnego
punktu laczno sci z Internetem – internetowego

punktu NAP

(Network Access

Point).

Tak to mniej wiecej wyglada w swiecie rzeczywistym. A teraz przyjrzyjmy sie
jeszcze innym polaczeniom alternatywnym.

Lacza alternatywne

Wiele duzych firm stara sie poprawic predkosc transmisji danych za pomoca
nowych technologii. Operatorzy sieci telefonicznych, którzy udostepniaja obecnie
uslugi transmisji danych poprzez dwuzylowe przewody miedziane – jak tylko cos
nowego pojawi sie na horyzoncie – sa pod ostrzalem.

Ustawa telekomunikacyjna z roku 1996 umozliwila regionalnym operatorom
konkurencje nawet w zakresie lokalnych uslug tonowych. Do gry z operatorami
telefonii wkraczaja operatorzy sieci kablowej i operatorzy uslug satelitarnych,
uslugodawcy internetowi, alternatywni operatorzy telefonii lokalnej (zwani
competitive access providers – CAP lub competitive local exchange carriers –
CLEC), firmy zajmujace sie bezprzewodowa transmisja danych, a nawet
organizacje uzytecznosci publicznej, które oferuja uslugi szybkiej transmisji
danych. Wiele z tych firm oferuje uslugi cyfrowych linii ab onenckich (DSL) lub
modemy kablowe.

Linie DSL i modemy kablowe to dwie rózne technologie, ale ich idea jest podobna.
W obydwu przypadkach dostepne jest dedykowane wielomegabitowe lacze, tak
wiec uslugi sa zawsze dostepne, w odróznieniu od ISDN i analogowych polaczen
komutowanych. Takze odmiennie niz w przypadku ISDN, uslugi te lacza siedzibe
uzytkownika ze specjalistycznym sprzetem w centrali operatora uslug. Aby
przedluzyc polaczenie, firmy te musza budowac wielkie systemy sieci
szkieletowych. Linie DSL to w zalozeniu istniejace miedziane linie telefoniczne,
jednak z pewnymi znacznymi ograniczeniami.

292

Sieci komputerowe dla kazdego

292

C: \Documents and Settings \Piotrus \Pulpit \sieci\Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

DSL

DSL to usluga w pelni cyfrowa, która umozliwia transmisje danych z predkoscia od
300 kb/s do 8 Mb/s, a nawet wieksza. Byc moze Czytelnik juz slyszal o
technologiach ADSL (assymetric DSL – asymetryczna linia DSL), HDSL (high bit-
rate DSL – szybka linia DSL), RADSL (rate- adaptive DSL – linia DSL z adaptacja
predk osci) i moze o jeszcze innych wariacjach. Te techniki sygnalizacji róznia sie,
ale idea jest ta sama: lacze ma rózna predkosc w obydwu kierunkach. Predkosc
kanalu zwrotnego wynosi od 64 kb/s do 1 Mb/s.

Róznice pomiedzy konkurencyjnymi technologiami nie maja zasadniczego
znaczenia dla uzytkownika, któremu i tak najprawdopodobniej caly sprzet oraz
uslugi serwisowe zapewni lokalny operator sieci telefonicznej lub inny
uslugodawca. Jak pokazano na rysunku 12.4, operatorzy uslug DSL moga w swoich
systemach integrowac transmisje glosu i danych.

Podobnie jak w przypadku modemów kablowych, implementacja DSL na duza
skale wymaga istotnych inwestycji w nowy sprzet. Firmy telefoniczne wywarly
pozytywny wplyw na rozwój technologii DSL, dajac do zrozumienia, ze sa bardzo
zainteresowane swiadczeniem uslug szybkiej transmisji danych w najblizszej
przyszlosci. Jesli jednak wziac pod uwage sukces operatorów w promowaniu ISDN
– jako uslug szybkiej transmisji – perspektywy rychlego wdrozenia DSL nie
wygladaja obiecujaco.

DSL moze byc wykorzystywany jako system dla sieci kampusowych. Zakup
modemów DSL i zastosowanie ich w obrebie kampusów lub duzych budynków to
pra ktyczne rozwiazanie dla wielu firm.

Mozliwe jest równiez wydzierzawienie miedzianych przewodów od firm
telekomunikacyjnych i podlaczenie do nich modemów DSL na odcinkach o dlugosci
okolo dwóch kilometrów. Obecnie technologia DSL wydaje sie bardziej interesujaca
dla firm, podczas gdy modemy kablowe odnosza wiekszy sukces jako technologia
dos tepu do Internetu dla uzytkowników indywidualnych.

Linie DSL sa wdrazane jako

polaczenia ostatniego kilometra

. Terminem tym

okresla sie kon cowy odcinek lacza pomiedzy centrala telefoniczna a abonentem.

Wprowadzenie technologii DSL stalo sie mozliwe w Stanach Zjednoczonych dzieki
uwolnieniu rynku telekomu nikacyjnego na mocy ustawy telekomunikacyjnej z roku
1996. Zas popyt na nie jest generowany glównie ze strony malych firm i biur
domowych, potrzebujacych szybszego dostepu do Internetu.

Na przeciw zapotrzebowaniu wyszli wszyscy majacy cos do powiedzenia w branzy,
w tym operatorzy lokalni, regionalni i miedzymiastowi, uslugodawcy internetowi,
producenci sprzetu dla central telefonicznych oraz firmy takie jak Ramp Networks,
które dostarczaja

urzadzenia koncowe klienta

(customer premise equipment – CPE),

umozl iwiajace podlaczenie klienta do cyfrowej sieci komunikacyjnej.

Rozdzial 12.

♦ Szybkie lacza WAN

293

C :\Documents and Settings\Piotrus\Pulpit\sieci \Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

293

Z technicznego punktu widzenia DSL to technologia transmisji dokonywanej przez
przewody miedziane, umozliwiajaca uzyskanie predkosci szerokopasmowych
w zwyklej skretce telefonicznej dzieki pelnemu wykorzystaniu dostepnego widma
czestotliwosci. W rezultacie przepustowosc oferowana przez technologie DSL jest
rzedu kilku megabitów na sekunde.

Glówna zaleta DSL jest udostepnienie daleko pojemniejszego kanalu niz starsze
polaczenia analogowe. To podstawowy atut w walce o unikniecie przeciazenia sieci
WWW i zapewnienia uzytkownikom uslug odpowiedniej jakosci.

DSL dziala na standardowych kablach telefonicznych i w wiekszosci przypadków
istniejaca infrastruktura jest w stanie przesylac sygnaly cyfrowe, o ile
zmodernizo wane zostana urzadzenia komutacyjne w centralach telefonicznych. Jak
tylko loka lne firmy rozpoczna wyscig, oferujac swoim abonentom nowe,
dochodowe uslugi, przelaczniki DSL stana sie norma, a nie wyjatkiem.

Obecnie technologia DSL dzieli sie na dwie glówne podgrupy: symetryczna i
asy metryczna.

Symetryczne DSL

(SDSL) cechuje taka sama predkosc w obydwu

kierunkach w zakresie od 160 kb/s do 1,5 Mb/s. Natomiast asymetryczne DSL
(ADSL ) umozliwia predkosci od 384 kb/s do 8,1 Mb/s w kierunku do uzytkownika i
od 128 kb/s do 800 kb/s w kierunku od uzytkown ika.

Symetryczne linie DSL moga byc w przyblizeniu do trzydziestu razy szybsze od
standardowych laczy analogowych. Zgodnie z nazwa dane w liniach SDSL plyna
w obydwu kierunkach z taka sama predkoscia. Cecha ta jest przydatna w takich
zastosowaniach, jak wideokonferencje lub prowadzenie serwisu WWW. Dla
uslugodawców internetowych linie SDSL moga zastapic linie dzierzawione.

W przeciwienstwie do strumienia ADSL, który zaklóca transmisje w obwodach T1,
dane SDSL moga byc przesylane ta sama wiazka przewodów co strumien T1. Dzieki
temu SDSL moze byc wdrozone w obszarach, w których powszechne sa linie T1.

Jednak dla typowych internautów istotna jest jak najwieksza predkosc transmisji
danych pobieranych z Sieci, predkosc, z jaka dane te plyna od uzytkownika do
Sieci ma znaczenie drugorzedne. Asymetryczne linie DSL dzialaja z predkoscia do
8,1 Mb/s w kierunku do uzytkownika i do 1,1 Mb/s w kierunku od uzytkownika.
Tym samym ADSL swietnie nadaje sie dla uzytko wników, którzy czesciej
pobieraja pliki i strony WWW niz je wysylaja do Internetu.

Dzieki tak zwanemu

rozgaleznikowi

(splitter) montowanemu w siedzibie klienta,

w technologii ADSL mozliwe jest przesylanie glosu i danych tym samym
przewodem. Teoretycznie powinno to spowodowac obnizenie kosztu uslugi, ale jest
pewien problem.

Uslugi ADSL nie moga wspólistniec z uslugami T1 w jednej centrali lokalnej, gdyz
strumien danych ADSL przesylany w jednym 15-parowym kablu ze strumieniem
T1 powoduje w nim zaklócenia. To sprawia, ze wprowadzanie ADSL jest
trudniejsze i moze byc bardziej kosztowne, poniewaz operatorzy musza

294

Sieci komputerowe dla kazdego

294

C: \Documents and Settings \Piotrus \Pulpit \sieci\Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

zdecydowac sie na swiadczenie uslug ADSL tylko w obszarach budynków
mieszkalnych lub zrezygnowac z uslug T1 w celu dotarcia do firm.

Z uwagi na wzros t popytu na szybszy i bardziej niezawodny dostep do Internetu ze
strony malych firm domowych i uzytkowników indywidualnych, branza
komunikacyjna finalizuje obecnie prace nad wolniejsza i tansza alternatywa dla
ADSL nazwana G.Lite . Chociaz technologia G.Lite nie oferuje tak oszalamiajacej
predkosci jak ADSL, ma ona znaczaca przewage nad istniejacymi systemami
polaczen analo gowych.

W technologii G.Lite dane sa przesylane do uzytkownika z predkoscia do 1,5 Mb/s
i wysylane od niego z predkoscia 512 kb/s. Obie wartosci znacznie przewyzszaja
predkosci najszybszych modemów analogowych i powinny znalezc uznanie zarówno
posród internautów, jak i telepracowników. Ponadto, w przeciwienstwie do obecnych
implementacji SDSL, G.Lite obsluguje równiez jednoczesna transmisje glosu.

Rozmywanie DSL

W swiecie rzeczywistym marketing pokonal technologie DSL.
Operato rzy zastanawiaja sie nad podzialem dostepnej przepustowosci i
sprzedawaniem jej „po kawalku”. Innymi slowy – operator moze
zaoferowac „brazowy”, „srebrny” i „zloty” poziom uslug DSL. „Braz”
moze oznaczac predkosc do uzytkownika na poziomie 300 kb/s,
a „zloto” umozliwi pobieranie z predkoscia 1,5 Mb/s, ale tez bedzie
kosztowac tyle, co zloto. Operatorowi moze byc latwiej swiadczyc uslugi
z mniejsza predkoscia w przypadku wiekszych odleglosci, wiec pewne
róznice cenowe moga byc usprawiedliwione. Jednak te poziomy uslug sa
przede wszystkim narzedziem marketingowym, które umozliwi
zaofero wanie uslug na poziomie podstawowym, aby nastepnie zachecic
klienta do zakupu uslug na wyzszych pozio mach. We wszystkich
przypadkach sprzet obslugujacy swiadczenie uslug jest taki sam.

Dodatkowo ocenia sie, ze uslugi i sprzet G.Lite beda bardziej dostepne niz ADSL,
poniewaz technologia G.Lite nie wymaga wizyt przedstawiciela serwisu w celu
in stalacji okablowania i urzadzen. Chociaz G.Lite jest wciaz przedmiotem prac
róznych komitetów normalizacyjnych, standard ten cieszy sie poparciem takich
liderów branzy komputerowej, jak Compaq i Microsoft.

Dostaniesz to, co widzisz

Cala ta dyskusja o technologiach ma znaczenie dla uzytkownika, który
moze w swoim kampusie lub budynku wybrac to, co mu najbardziej
odpowiada. Wszyscy pozostali sa zdani na laske operatora i takiej
odmiany DSL, jaka zaoferuje.

Rozdzial 12.

♦ Szybkie lacza WAN

295

C :\Documents and Settings\Piotrus\Pulpit\sieci \Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

295

Modemy kablowe

Wszyscy operatorzy telewizji kablowej i producenci sprzetu dostepowego dla tych
sieci mówia o modemach kablowych i ich rzekomej przepustowosci 27 Mb/s.
Jed nak tylko niewielu mówi o kosztach dostosowania sieci do transmisji
dwukierunkowej lub dalszego routingu zgromadzonych danych. W ciagu
nastepnych pieciu do siedmiu lat bardziej prawdopodobny jest rozwój dostepu z
przesylaniem zadan danych od uzytkowników poprzez tradycyjne telefoniczne
polaczenia modemowe
i szybka ich realizacja poprzez sieci kablowe, niz rzeczywiscie dwukierunkowa usluga
modemów kablowych. I o ile nie ma sie szczescia mieszkac lub pracowac we
wlasciwym miejscu, nie nalezy sie spodziewac szybkiej dostepnosci modemów
kablowych.

Za okolo 20 USD na miesiac wiecej, niz w przypadku tradycyjnego polaczenia
z uslugodawca internetowym za pomoca modemu V.90, modem kablowy zapewnia
od 13 do 29 razy wieksza przepustowosc. Jesli wyliczyc koszt jednostkowy pasma
1 Mb/s okaze sie, ze modemy kablowe sa ekonomiczniejsze niz linie DSL, a
pona dto sa dostepne dla uzytkowników indywidualnych juz dzisiaj. Jednak
dostepnosc uslug modemów kablowych jest bardzo zróznicowana, a poniewaz w
budynkach wielu firm nie ma zainstalowanej telewizji kablowej, modemy kablowe,
które wykorzystuja zapasowe kanaly telewizyjne odpowiednio dostosowanej
infrastruktury sieci telewizji kablowej, sa dostepne glównie dla uzytkowników
indywidualnych.

W Stanach Zjednoczonych uslugi modemów kablowych sa swiadczone przez
wspólpracujacych ze soba uslugodawców Internetu kablowego o zasiegu krajowym
i lokalnych operatorów sieci telewizji kablowej. Na rynku dominuja Nationally,
@Home i Road Runner, ale lokalnie mozna zetknac sie z wieloma aliansami
uslugodawców internetowych i operatorów telewizji kablowej. Duze korporacje
uslugodawców internetowych oferuja wiedze technic zna, szybkie internetowe lacza
szkieletowe oraz pomoc w dzialalnosci marketingowej i rozliczeniowej setkom
lo kalnych operatorów „kablówki” w calym kraju. Ponadto firmy te udostepniaja
uzytkownikom swoje wlasne, specjalizowane portale WWW. W wiekszosci
przypadków operator uslug kablowych jest jednoczesnie uslugodawca
internetowym, chociaz jest to punkt sporny dla wielu grup dazacych do regulacji
rynku za pomoca srodków prawnych.

Wszystkie domy w danym sasiedztwie uzytkuja wspólny kabel telewizyjny,
podobnie jak komputery PC wspóluzytkuja kabel Ethernet w sieci lokalnej. Kilka
sasie dnich kabli laczy sie za pomoca

jednostki dostepu kablowego

(cable access

unit – CAU), która laczy sygnaly ze wszystkich kabli w jeden sygnal. Jednostki
CAU lacza sie z kolei z za pomoca swiatlowodów ze stacjami czolowymi (head
end) telewizji kablowej, gdzie znajduja sie routery i skad sygnal wedruje do
Internetu.

Obecnie produkowane sa dwa rodzaje modemów kablowych. Modemy

dwukierunkowe hybrydowe swiatlowodowo-koncentryczne

(two- way hybrid fiber -

coaxial – HFC) moga teoretycznie osiagnac predkosc pobierania danych w zakresie
od 3 do 10 Mb/s i predkosc wysylania od 128 kb/s do 10 Mb/s.

Modemy

296

Sieci komputerowe dla kazdego

296

C: \Documents and Settings \Piotrus \Pulpit \sieci\Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

koncentryczne jed nokierunkowe

sluza do pobierania danych ze srednia predkoscia 2

Mb/s i wymagaja modemu analogowego do wysylania danych od uzytkownika.
Technologie jedno kierunkowa wciaz oferuje niewielu uslugodawców, jednak
wiekszosc z nich przeszla na modemy HFC.

Wiekszosc modemów kablowych laczy sie z pecetem poprzez polaczenie
ethernetowe, tak wiec instalator z firmy kablowej musi otworzyc komputer i
zainstalowac w nim karte sieciowa, jesli jeszcze jej tam nie ma. Oplata instalacyjna
czasami obejmuje karte sieciowa, ale najczesciej trzeba równiez kupic lub
wydzierzawic modem kablowy od operatora. Glówni producenci modemów
kablowych to Cisco, General Instruments, Motorola, Samsung i 3Com.

Do polowy roku 1999 brak standardu narzucal uslugodawcom i uzytkownikom
rozwiazania firmowane przez poszczególnych producentów. Standard branzowy o
nazwie DOCSIS (Data Over Cable Service Internet Specification) zostal
ratyfikowany
z poczatkiem roku 1999 i wszyscy najwazniejsi producenci sprzetu kablowego
zobowiazali sie do produkcji modemów zgodnych z tym standardem.

Tam, gdzie modemy zgodne ze standardem DOCSIS s a dostepne, mozna je nabyc
w cenach od 150 do 350 USD i po zamówieniu uslug kablowego dostepu
zainstalowac samemu, pod warunkiem, ze jest sie abonentem telewizji kablowej. Z
czasem rozwiazanie to powinno stac sie bardziej popularne zwlaszcza, gdy
upowszechnia sie modemy podlaczane poprzez port USB, co wyeliminuje
koniecznosc instalowania karty sieciowej. Obecnie, najczesciej firma obslugujaca
siec kablowa wysyla do abonenta instalatora, który konfiguruje caly sprzet. Uslugi
kablowego dostepu do Internetu wy korzystuja ten sam kabel, co kanaly telewizji
kablowej, wiec nie ma potrzeby instalowania zadnego dodatkowego okablowania.

Przy kazdym wlaczeniu komputera modem kablowy automatycznie nawiazuje
polaczenie z Internetem, wystarczy uruchomic przegladarke lub program poczty
elektronicznej, tak samo jak dla polaczen telefonicznych. Te szybkie, dedykowane
polaczenia zmieniaja zupelnie sp osób myslenia o sieci WWW.

Dysponujac takim laczem mozna pozbyc sie obaw przed pobraniem z Sieci
demon stracyjnej wersji gry lub nowej przegladarki. Brak koniecznosci oczekiwania
na p olaczenie sprawia, ze znacznie bardziej praktyczne staje sie korzystanie z
serwisów drogowych, pogodowych czy sportowych online. Uzytkownicy pracujacy w
domu moga odkryc, ze sieci VPN poprzez polaczenia sieci kablowych daja dostep do
tych samych zasobów sieciowych, z których korzystaja koledzy pracujacy w biurze.

Chociaz modemy kablowe umozliwiaja bardzo szybkie polaczenia, uslugi te maja
równiez kilka wad, z którymi nalezy sie liczyc. Sa to nagle spadki przepustowosci,
przeciazenia pasma i brak obslugi sieci LAN.

Pomimo tego, ze operator uslug kablowych dysponuje super-szybkim laczem
internetowym, moze sie zdarzyc, ze nawet ono osiagnie próg pojemnosci, co
spowoduje znaczne spowolnienie polaczenia.

Rozdzial 12.

♦ Szybkie lacza WAN

297

C :\Documents and Settings\Piotrus\Pulpit\sieci \Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

297

Moze sie zdarzyc, ze operator sieci kablowej odmówi obslugi uzytkowników
posiadajacych domowa siec lokalna. Sieci takie moga powodowac trudne do
pokonania problemy i niektóre firmy nie chca brac odpowiedzialnosci i
dodatkowych obowiazków zwiazanych z ich obslug a. Jesli nawet uda sie podlaczyc
siec lokalna do sieci kablowej, mozna sie liczyc z dodatkowa oplata instalacyjna
oraz wyzszym miesiecznym abonamentem zwiazanym z wiekszym obciazeniem
lacza kablowego.

Niektórzy uzytkownicy uslug kablowego dostepu do Internetu zglaszaja zmniejszona
przepustowosc podczas popoludniowych godzin szczytu. Czeste równiez sa problemy
uzytkowników modemów kablowych z uzyskaniem dobrej pomocy technicznej.

Jesli ktos ma tyle szczescia, ze mieszka w obszarze, gdzie dostepne sa uslugi
kablowe lub DSL, powinien sie zastanowic nad ich zastosowaniem. Modemy
kablowe i modemy DSL lacza sie najczesciej z pecetem poprzez karte sieciowa.
Pierwsze wersje tych urzadzen nie mogly byc podlaczane do koncentratorów sieci
LAN i a kceptowaly dane tylko dla jednego adresu MAC. Dlatego do rangi
problemu wartego rozwazenia urasta kwestia dzielenia takiego polaczenia na
potrzeby sieci lokalnej
w domu lub w malym biurze.

Komunikacja satelitarna

Operatorzy miedzycentralowi, jak AT&T, MCI czy U.S. Sprint – n a przyklad –
uzywaja niemal wylacznie laczy miedzianych i swiatlowodowych. Ale wiele
organizacji – sieci handlowe K-Mart i Wal-Mart Store – zamiast dzierzawic lacza
dalekiego zasiegu, wykorzystuje do przesylania danych pomiedzy odleglymi
przedsiebiorstwami prywatne sieci satelitarne. Chrysler na przyklad ma jedna z
najwiekszych sieci satelitarnych na swiecie, która laczy ponad szesc tysiecy
lokalizacji. A zatem mozliwe jest równiez zbudowanie wlasnego korporacyjnego
intranetu przy uzyciu wy lacznie laczy satelitarnych.

Takie firmy jak Alascom, AT&T, Comsat World Systems, Contel ASC czy GTE
Spacenet Corporation oferuja szeroka game uslug satelitarnych dla przedsiebiorstw
prywatnych i organizacji rzadowych, poczawszy od uslug ratunkowych do
transmisji danych pomiedzy dwoma lokalizacjami z predkoscia od 19,2 kb/s do
wielokrotnosci predkosci T1.

Istnieja dwie konfiguracje dla systemów satelitarnych: w jednej satelity pozostaja
nieruchomo nad okreslonym punktem na powierzchni Ziemi, w drugiej natomiast
kraza po orbitach wokólziemskich. Najwieksze rzadowe i prywatne satelity
komunikacyjne poruszaja sie najczesciej po orbitach geostacjonarnych wokól
równika ziemskiego, wygladaja wiec z powierzchni Ziemi, jakby byly nieruchome.
Niektóre firmy natomiast wystrzeliwuja w przestrzen zespoly satelitów, które kraza
p o niskich orbitach. Dla obserwatora na Ziemi poruszaja sie one po sferze
niebieskiej, ale zawsze kilka z nich znajduje sie w polu widzenia.

298

Sieci komputerowe dla kazdego

298

C: \Documents and Settings \Piotrus \Pulpit \sieci\Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

Zarówno satelity geostacjonarne, jak i krazace po niskich orbitach maja na
pokladzie wiele transponderów, które przekazuja sygnaly komunikacyjne.
Transpondery odbieraja slabe sygnaly transmitowane ze stacji naziemnych, poddaja
je obróbce, wzmacniaja i retransmituja z powrotem na Ziemie.

Z uwagi na wysokosc pozycji satelitów geostacjonarnych, wynoszaca 35 810 km
retransmitowany sygnal moze pokryc zasiegiem wieksza czesc Europy, Ameryki
Pólnocnej lub Poludniowej, zaleznie od anten uzywanych po satelitarnej i
nazie mnej stronie lacza. Satelity poruszajace sie po niskich orbitach tworza
kosmiczna siec szkieletowa, która pokrywa zasiegiem caly glob.

Taki olbrzymi zasieg to jedna z kilku potencjalnych zalet, dzieki którym
dzierzawione lacza satelitarne przewyzszaja dzierzawione lacza naziemne.
Wlasciciele systemów lacznosci satelitarnej nie pobieraja oplat za odleglosc
pomiedzy laczonymi punktami tak, jak to robia wlasciciele laczy naziemnych.
Ludzie z branzy mówia, ze cenniki laczy satelitarnych sa niezalezne od odleglosci,
podczas gdy ceny laczy naziemnych sa zalezne od odleglosci. Oplaty za lacza
satelitarne skladaja sie z oplaty za dostep do transpondera oraz oplat zaleznych od
wykorzystanej szerokosci pasma, bedacej miara ilosci przesylanych danych. Nalezy
zwrócic uwage, ze za dzierzawione lacza naziemne placi sie staly abonament
niezaleznie od fa ktycznego ich wykorzystania.

W przypadku laczy satelitarnych podstawowa zasada stanowi, ze nie sa one
konkurencyjne pod wzgledem kosztów w porównaniu z laczami naziemnymi do
odleglosci rzedu 1 000 km. Powyzej tej odleglosci atrakcyjnosc laczy satelitarnych
rosnie.

Inna zaleta technologii satelitarnej jest latwosc instalacji. Nie ma potrzeby
zajmowac sie koordynacja pomiedzy operatorami miedzycentralowymi a
operatorami lokalnymi, ani tracic czasu na instalacje uslugi. Wystarczy kilka
godzin, aby zainstalowac na dachu budynku lub na parkingu terminal VSAT (very
small aperture terminal – terminal o bardzo malej srednicy) z antena o srednicy od
1,2 do 2,8 metra. Rzecz jasna systemy tego rodzaju sa wzglednie przenosne i
pozwalaja uni knac oplat za instalacje linii telefonicznych w przypadku lokalizacji
tymczasowych.

Ponadto uslugi satelitarne oferuja niezawodnosc niedostepna w przypadku uslug
naziemnych. Na sciezki sygnalu do i z satelity nie maja wplywu nawet
najpowazniejsze zagrozenia i, o ile tylko stacja naziemna dziala, nawet najwieksze
kataklizmy nie sa w stanie uszkodzic laczy. Nawet operatorzy naziemni uzywaja
laczy satelitarnych jako zapasowych dla swoich laczy miedzianych i
swiatlowodowych.

A zatem jesli trzeba polaczyc sieci lokalne w centrali organizacji w Chicago z
sieciami oddzialów w Londynie i w Houston, najlepiej bedzie wyposazyc kazda
lokalizacje w mala antene naziemna i system radiowy, poprowadzic przewód od
stacji naziemnej do budynku, podlaczyc go do mostu lub routera sieci lokalnej i
pozwolic pakietom na kosmiczne podróze.

Rozdzial 12.

♦ Szybkie lacza WAN

299

C :\Documents and Settings\Piotrus\Pulpit\sieci \Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

299

Rzeczywistosc jest jednak nieco bardziej zlozona niz idee. Lacza satelitarne maja
dwa istotne ograniczenia: wzglednie niewielka przepustowosc oraz, w przypadku
satelitów geostacjona rnych, czynnik zwany

opóznieniem satelitarnym

.

Tanie terminale VSAT moga transmitowac dane tylko z predkoscia 19,2 kb/s,
a wiec zbyt wolno, jak dla lacza miedzy sieciami LAN. Predkosc ta wystarcza co
prawda dla wielu zastosowan, jednak niektóre zadania wymagaja szybszych laczy
miedzysiecio wych. Z kolei szybsza transmisja satelitarna, nawet z predkoscia
równa kilku predkosciom T1, wiaze sie z zakupem wiekszych i drozszych anten.
Dokladny rozmiar anteny zalezy od odleglosci satelity od równika oraz innych
czynników – na przyklad natezenia emisji radiowej w otoczeniu anteny.
Ttransmisja z predkoscia T1 wymaga zwykle anteny o srednicy od 3 do 4 metrów,
której instalacja moze wymagac specjalnego projektu i pozwolenia.

Z uwagi na odleglosc do satelity geostacjonarnego sygnal wyslany z Ziemi
potrzebuje na przebycie odleglosci tam i z powrotem okolo 0,27 sekundy, pomimo,
ze odleglosc te pokonuje z predkoscia swiatla. To opóznienie satelitarne moze miec
duze znaczenie dla uzytkowników niektórych aplikacji w sieciach LAN. W
przypadku satelitów poruszajacych sie po niskich orbitach opóznienie jest mniejsze,
ale w gre wchodzi tutaj skutecznosc polaczen szkieletowych pomiedzy satelitami.
Lacza satelitarne dobrze nadaja sie do automatycznych transmisji dokonywanych
przez sys temy poczty elektronicznej, transmisje plików dokonywane przez bazy
danych lub programy ksiegowe. Równie dobrze nadaja sie one do przesylania
dowolnych danych do szerokiego grona uzytkowników – od notowan gieldowych
po aktualizacje oprogramowania. Mozna je takze wykorzystac do transmisji stron
WWW i zadanych plików. Jednak niewielka predkosc laczy satelitarnych oraz
opóznienie zwia zane z pozaziemska trasa sygnalu najprawdopodobniej ograniczaja
mozliwosci zastosowania tego rozwiazania dla aplikacji czasu rzeczywistego, czy
tez do wysylania polecen z klawiatury do zdalnego programu.

Lacza wykorzystujace satelity geostacjonarne dzialaja najczesciej w topologii
gwiazdy, jak pokazano na rysunku 12.5. Jest to spowodowane koniecznoscia
oszczedzania mocy i zasobów transpondera.

300

Sieci komputerowe dla kazdego

300

C: \Documents and Settings \Piotrus \Pulpit \sieci\Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

Rysunek 12.5.
Komunikacja
satelitarna

Komunikacja satelitarna

W przykladzie z rysunku segment sieci LAN z Nowego Jorku dziala jako
koncentrator, uzywajac frakcyjnego lacza radiowego T1 o predkosci 256
kb/s i 768 kb/s do przesylania danych pomiedzy satelita geostacjonarnym a
czt erema stacjami naziemnymi.

W takiej konfiguracji transponder odbiera szereg przychodzacych sygnalów, laczy
je i wysyla z powrotem na Ziemie w postaci pojedynczego strumienia danych. Jedna
ze stacji naziemnych pelni role koncentratora, wymieniajac dane z wieloma
mniejszymi stacjami usytuowanymi w dowolnym miejscu w zasiegu satelity
geostacjonarnego.

Stacja centralna ma wieksza antene niz stacje pozostale, dzieki czemu moze
odbierac sygnaly z odleglego satelity geostacjonarnego z mniejszym szumem i
obsluzyc wiekszy strumien danych w ramach akceptowanego poziomu bledów. W
wielu miastach istnieja „parki” satelitarne, jak na przyklad Teleport w Nowym
Jorku, gdzie kilka firm wspólnie uzytkuje kilka duzych anten. W takim przypadku
firmy te wspólnie pon osza koszty zwiazane z instalacja i eksploatacja stacji
naziemnej.

Komentarz: tresc podpisu
przenioslem do ramki „na
marginesie”

Rozdzial 12.

♦ Szybkie lacza WAN

301

C :\Documents and Settings\Piotrus\Pulpit\sieci \Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

301

Dla satelitów krazacych po niskich orbitach znacznie krótsza droga sygnalów
powinna teoretycznie umozliwic uzyskiwanie mocniejszych sygnalów ze znacznie
mnie jszych anten.

Lacza satelitarne nie sa idealnym rozwiazaniem dla laczenia sieci LAN w
przypadku kazdej organizacji, jednak oferuja one wyjatkowe cechy oraz sa bardzo
elastyczne pod wzgledem lokalizacji geograficznej w stopniu niedostepnym w
przypadku innych uslug.

DirecPC

Systemy satelitarne przeszly dluga droge, aby dotrzec w okolice ostatniego
kilometra i obecnie moga one pracowac tam, gdzie nie ma alternatywnych
mozliwosci szybkiego dostepu do Internetu. Praktycznie jedyny system
satelitarnego dostepu do Internetu dla uzytkowników indywidualnych, z którego
uslug mozna skorzystac do pobierania danych z predkoscia do 400 kb/s to Hughes
DirecPC (w Polsce usluga ta jest oferowana przez konsorcja HOT i NetSat Express,
a wlasciwie przez autoryzowanych przedstawicieli tych konsorcjów – przyp. tlum.).
Usluga ta jest niezawodna, a nowe odbiorniki z interfejsem USB wyeliminuja
jakiekolwiek problemy z instalacja, pod warunkiem, ze komputer ma odpowiednie
zlacza i dziala na nim odpowiedni system operacyjny. Jednak zdeklarowani
uzytkownicy AOL beda

musieli powalczyc z pewnymi problemami

konfiguracyjnymi, aby uzyskac dostep do uslugi. Takze zadanie instalacji anteny
wymaga pewnej bieglosci w poslugiwaniu sie kluczami i srubokretami, ale mozna
je powierzyc wykwalifikowanemu fachowc owi. Jesli tylko pozostaje sie w zasiegu
satelitów systemu, DirecPC jest godnym po lecenia alternatywnym laczem
internetowym.

System dostepu do Internetu przez satelite nazwany DirecPC, a opracowany przez
Hughes Network Systems jest na rynku od kilku lat, jednak jego twórcy opracowali
pierwotnie skomplikowany cennik uslug, który zle wplynal na zainteresowanie ze
strony klientów. Dostepne obecnie uslugi DirecPC 2.0 oferowane przez
autoryzowanych przedstawicieli maja przejrzysty uklad cen. Antena DirecPC wraz
z odbiornikiem w postaci karty do komputera to – po odliczeniu upustów – wydatek
rzedu 200 USD. Firma oferuje trzy poziomy uslug: 29,99 USD za 25 godzin
miesiecznie, 49,99 za 100 godzin i 129,99 za 200 godzin (w Polsce uslugi te sa
taryfikowane na podstawie objetosci pobranych danych, w abonamencie, w
zaleznosci od poziomu uslugi, 1 MB kosztuje od ponad 3 do ponad 2 zl, a ceny
dodatkowych megabajtów ponad limit sa kilka procent wyzsze. Koszt wyposazenia
to kwota rzedu 4 000 – 5 000 zl – przyp. tlum.). Przy porównaniu tych cen z innymi
uslugami, nalezy pamietac, ze uslugi te obejmuja obsluge przez uslugodawce
internetowego
i konto poczty elektronicznej. Nie ma zadnych kosztów dodatkowych (oprócz
kosztów tradycyjnego polaczenia modemowego, przez które zadania wedruja do
Internetu – przyp. tlum.), a usluga jest dostepna 24 godziny na dobe. DirecPC jest
porównywalne cenowo z ISDN i nieco drozsze od uslug kablowych i DSL.

302

Sieci komputerowe dla kazdego

302

C: \Documents and Settings \Piotrus \Pulpit \sieci\Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

System DirecPC przesyla z duza predkoscia dane z sieci WWW do uzytkownika,
podczas gdy dane od uzytkownika sa wysylane poprzez modem i tradycyjne
telefoniczne lacza komutowane. Sterownik DirecPC odpowiednio separuje
przychodzacy i wychodzacy ruch IP i kieruje go odpowiednimi drogami.
Ograniczenia czasu uzytkowania wynikaja z lacza komutowanego. Niektóre aplikacje
– na przyklad serwery DNS i niektóre programy pocztowe – nie dopuszczaja róznych
dróg danych.

Mozna wtedy tak skonfigurowac system, aby okreslone funkcje IP uzywaly tylko
drogi naziemnej. Co interesujace, oprogramowanie dla sieci VPN dziala bez zarzutu
dla takich „rozdwojonych” kanalów komunikacyjnych, dzieki czemu DirecPC
mo ze byc interesujacym rozwiazaniem dla zdalnego dostepu do sieci
korporacyjnych.

DirecPC nie jest usluga portalowa, ale idea uslug satelitarnych daje wyjatkowe
mozliwosci prezentacji tresci WWW. Aplikacje dostarczane w pakiecie DirecPC
zawieraja przegladarke off- line dla popularnych serwisów w rodzaju ABC News,
The Weather Channel, ZDNet, USA Today i wielu innych. Pobieranie zawartosci
tych serwisów przez odbiornik satelitarny odbywa sie poza godzinami szczytu.
Operacja nie jest zaliczana do limitu okreslonego abonamentem i nie wymaga
polaczenia przez linie telefoniczna, wystarczy, ze komputer jest wlaczony. Mozna
sobie wyobrazic przyszle oferty oprogramowania, muzyki i wideo dostepne w ten
sposób. Autorowi zdarzylo sie kilka razy doswiadczyc bledów z poprzednimi
wersjami tego oprogramowania, w szczególnosci przy operacji powrotu do
poprzedniej strony lub wyjscia z aplikacji.

Dostepne sa dwie wersje odbiorników DirecPC: karta PCI i zewnetrzne pudelko ze
zlaczem USB o wielkosci analogowego modemu. Jesli komputer ma port USB,
a system operacyjny potrafi taki port obsluzyc, jak na przyklad Windows 98, wersja
zewnetrzna stanowi lepszy wybór ze wzgledu na znacznie latwiejsza instalacje.
Odbiornik w wersji wewnetrznej karty PCI wymaga wolnego gniazda PCI, ale
moze wspólpracowac z Windows 95/98 i NT. Autor instalowal taki odbiornik i
sterowniki w systemach Windows 98 i Windows NT na pecetach z procesorami 233
i 333 MHz. Jednak jesli ktos nie chce robic tego samodzielnie, moze skorzystac
z sieci instalatorów firmy Hughes. Cena takiej uslugi moze byc rózna, ale trzeba sie
liczyc z wydatkiem rzedu 250 USD.

Anteny DirecPC sa nieco wieksze i bardziej owalne niz anteny DirecTV, które
widac na wielu domach w USA. Mozna dolaczyc antene DirecTV do anteny
DirecPC (ale nie odwrotnie), tworzac kombinacje o nazwie DirecDuo. Anteny
DirecDuo kosztuja 399 USD, ale tak jak w przypadku DirecPC, mozna dostac
znizke w wysokosci 100 USD, jesli podpisze sie umowe o swiadczeniu uslug na
okres przynajmniej roku. Do odbioru programów telewizyjnych potrzebny jest
równiez odbiornik DirecTV i wykupiony abonament.

Ci, którzy podjeliby sie instalacji wentylatora sufitowego, moga sie pokusic o
wlasnoreczna instalacje anteny, jednak nie wystarczy jej po prostu skierowac na
poludnie. W polu widzenia anteny musi znalezc sie scisle okreslony punkt na
niebie, który mozna znalezc z pomoca ko mpasu i szczególowych instrukcji.

Rozdzial 12.

♦ Szybkie lacza WAN

303

C :\Documents and Settings\Piotrus\Pulpit\sieci \Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

303

Profesjonalna instalacja trwa kilka godzin, wliczajac w to osadze nie masztu
antenowego w betonie, ale daje swietne wyniki. Prawidlowe ustawienie anteny to
najpowazniejsze wyzwanie podczas instalacji uslugi DirecPC.

DirecPC przegrywa w wiekszosci testów porównawczych przepustowosci z
powodu czasu potrzebnego na przebycie lacza satelitarnego. Minimalny czas
zadania PING to od 400 do 600 milisekund. Testy interaktywne wypadaja okropnie.
Satelity najlepiej nadaja sie do przekazu strumienia danych charakterystycznego dla
transmisji duzych plików i obrazów. W takich przypadkach notuje sie stala predkosc
na poziomie 300 kb/s. Subiektywnie moze wydawac sie, ze polaczenie DirecPC
przesuwa „waskie gardlo” w strone serwerów WWW. Naziemne centrum sieciowe
(Network Operations Centre – NOC) dla systemu DirecPC w USA znajduje sie w
Maryland
i ma szybkie lacza z wezlem internetowym MAE East. Jesli zatem jest mozliwosc
wyboru, nalezy wybierac serwery WWW ze Wschodniego Wybrzeza (w przypadku
Polski centrum takie znajduje sie w Griesheim, w Niemczech – przyp. tlum.).

Sieci MAN i FDDI

Jak do tej pory w rozdziale tym opisano uslugi dzierzawy szybkich laczy
nazie mnych o jednostkowej przepustowosci 64 kb/s oraz laczy satelitarnych. Sa
jeszcze inne firmy, które oferuja swoje lacza do polaczenia lokalizacji znajdujacych
sie w obszarach metropolitalnych, w tym organizacje tak rózne, jak koleje czy
operatorzy telewizji kablowej. Dla celów pogladowych mozna sobie wyobrazic
obszar metropolitalny, jako okrag o dlugosci obwodu okolo 100 kilometrów (czyli o
srednicy okolo 30 km – przyp. tlum.).

Jak juz wspomniano wczesniej, istnieje technicznie doskonala metoda laczenia sieci
LAN. Komisja IEEE 802.6 opracowala standard – rozwiazanie idealne pod wzgledem
technicznym – dla

sieci metropolitalnych

(metropolitan area networks – MAN).

Standard opracowany przez komisje IEEE 802.6 nosi nazwe Distributed Queue
Dual Bus (DQDB – Podwójna magistrala z kolejka rozproszona ). Topologia
DQDB dwa równolegle pierscienie (zwykle swiatlowody) laczace kazdy wezel
(najczesciej router segmentu sieci LAN) w systemie. Taki podwójny system
okablowania zapewnia wysoka niezawodnosc i szybka transmisje danych,
zazwyczaj
w okolicy 100 Mb/s. Pierscienie sa od siebie niezalezne i przesylaja od wezla do
wezla male pakiety danych o wielkosci 48 bajtów (scisle rzecz biorac 48 bajtów ma
pole informacji uzytkowych, zas dodatkowe 5 bajtów przeznaczonych jest na
in formacje naglówkowe; cala komórka ma zatem 53 bajty – przyp. tlum.). Wielkosc
pakietu jest okreslona innymi standardami, w szczególnosci dla systemów
transmisji w trybie asynchronicznym (Asynchronous Transfer Mode – ATM).

System DQDB przydziela kazdemu wezlowi dostep do sieci w postaci segmentów
czasowych o dlugosci 125 mikrosekund. Siec MAN zgodna ze standardem IEEE
802.6 jest przeznaczona do obslugi wielu organizacji w obszarze metropo litalnym.

304

Sieci komputerowe dla kazdego

304

C: \Documents and Settings \Piotrus \Pulpit \sieci\Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

W USA sieci takie sa najczesciej instalowane i obslugiwane przez lokalne firmy
telekomunikacyjne.

Firmy komercyjne i organizacje takie jak uniwersytety moga zdecydowac sie na
system o zasiegu kampusowym lub nieco wiekszym zwany Fiber Distributed Data
Interface (FDDI). W duzym uproszczeniu – sieci FDDI dzialaja jako punkty
koncentracji ruchu, kierujace go do wiekszych sieci DQDB. Systemy FDDI
zapewniaja przepustowosc rzedu 80 Mb/s i sa ograniczone do obszarów mniejszych
niz
w przypadku sieci DQDB. Calkowity zasieg sieci FDDI nie moze przekraczac 100
km dla kazdego pierscienia, a odleglosci pomiedzy wezlami nie moga przekraczac
2,5 kilometra. Systemy FDDI moga byc instalowane z wykorzystaniem istniejacego
sprzetu przez organizacje, które potrzebuja ich na wlasny uzytek, jak i przez firmy,
które chca sprzedawac uslugi wszystkim klientom w zasiegu sieci.

W architekturze FDDI wykorzystuje sie do przesylania danych dwa pierscienie ze
swiatlowodów, tak zwany pierscien glówny i pierscien podrzedny, jak to pokazano
na rysunku 12.6. Pierscienie maja fizyczna topologie gwiazdy podobna do opisanej
norma IEEE 802.5 dla sieci Token- Ring. Wszystkie wezly sa podlaczone do
pierscienia glównego, a do pierscienia podrzednego, który ma charakter lacza
zapasowego na wypadek awarii pierscienia glównego, tylko niektóre. Wezly nie
podlaczone do pierscienia podrzednego – glównie z powodów ekonomicznych –
nazywane sa stacjami klasy B.

Rysunek 12 .6.
Siec FDDI

Siec FDDI

W topologii gwiazdy FDDI wykorzystuje sie pierscien glówny do

Komentarz: tresc podpisu
przenioslem do ramki „na
marginesie”

Rozdzial 12.

♦ Szybkie lacza WAN

305

C :\Documents and Settings\Piotrus\Pulpit\sieci \Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

305

transmisji danych i pierscien podrzedny jako rezerwe. Na tym
uproszczonym schemacie jeden z wezlów nie jest podlaczony do
pierscienia podrzednego i nie jest przez niego zabezpieczany na wypadek
awarii pierscienia glównego. Z drugiej strony ins talacja wezla z
pojedynczym polaczeniem i potrzebny dla niego sprzet jest tanszy.

Niektóre firmy, jak na przyklad Advanced Micro Devices (AMD) promuja FDDI
jako rozwiazanie równiez dla indywidualnych uzytkowników sieci, a nie wylacznie
metode laczenia ze soba sieci. Z róznych technik pakowania danych uzywanych
w FDDI korzysta równiez Gigabit Ethernet, ale laczy je z protokolem sterowania
dostepem do nosnika CSMA wlasciwym dla tradycyjnego Ethernetu. Gigabit
Ethernet wypiera FDDI w wielu instalacjach, poniewaz opiera sie na bardziej
popu larnej technologii.

FDDI to doskonale rozwiazanie dla sieci o zasiegu metropolitalnym. Odpornosc kabli
swiatlowodowych na zaklócenia elektryczne oraz w pewnym stopniu na warunki
srodowiskowe umozliwia ich instalacje nawet w dosc nieprawdopodobnych
miejscach. Kolej i przedsiebiorstwa energetyczne ukladaja sieci FDDI wzdluz swoich
instalacji, a niektóre pomyslowe firmy umieszczaja je wewnatrz przewodów
cieplowniczych pod wielkimi biurowcami, a nawet – tak jak w Chicago – w
przebiegajacych pod miastem nieczynnych tunelach, którymi kiedys dostarczano
wegiel.

Inni operatorzy

Jesli trzeba polaczyc sieci LAN w obszarach metropolitalnych, mozna rozejrzec sie
za laczami komunikacyjnymi oferowanymi przez nietypowych operatorów. Wiele
sieci telewizji kablowych uruchomilo kanal zwrotny i oferuje uslugi
dwukierunkowej transmisji z duza predkoscia. Radiowe lub optyczne kanaly
komunikacyjne biegnace wzdluz torów kolejowych mozna wydzierzawic od kolei.
Lacza swiatlo wodowe oferuja równiez prze dsiebiorstwa energetyczne. Mozna
nawet spotkac stacje telewizyjne, które dysponuja nadmiarowym pasmem w
prywatnych sys temach mikrofalowych. Te firmy i instytucje – i wiele innych –
jeszcze moze zaoferowac uslugi polaczenia sieci lokalnych.

W wielu obszarach metropolitalnych lacza dostepowe do sieci MAN oferuja
wyspecjalizowane firmy. Na przyklad Metropolitan Fiber Systems sprzedaje lacza
swiatlowodowe w sieciach MAN w Baltimore, w Bostonie, w Chicago, w Houston, w
Los Angeles, w Minneapolis, w Nowym Jorku, w San Francisco i w innych miastach.

W centralnej Kalifornii lacza – glównie radiowe w pasmie mikrofalowym –
sprzedaje Bay Area Teleport. Z kolei Teleport Communications Group oferuje
swiatlowodowe uslugi ko mercyjne w obszarze City w Nowym Jorku.

306

Sieci komputerowe dla kazdego

306

C: \Documents and Settings \Piotrus \Pulpit \sieci\Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

Ostateczn ie mozna równiez zostac swoim wlasnym operatorem w obszarze
metropolitalnym, szczególnie wtedy, jesli ma sie przynajmniej jedno biuro, z
którego okien widac horyzont. Kilka firm, w tym Amp, Microwave Networks i
Motorola Microwave sprzedaja systemy radiowe pracujace w pasmie 2,3 GHz i 23
GHz, kt óre mozna doslownie postawic na biurku i wycelowac w okno w kierunku
odleglej sieci LAN. Urzadzenia te moga dzialac na maksymalna odleglosc od 5 do
8 km pod warunkiem, ze „widza sie” nawzajem. Zapewniaja przepustowosc rzedu
1,544 Mb/s. Mozna je kupic za niecale 10 000 USD, wówczasodpadaja miesieczne
oplaty za dzierzawe linii.

X.25 i Frame Relay:
wszechstronne i efektywne

Dobrze jest wiedziec o istnieniu protokolu X.25, który definiuje metody
pakietowania i kierowania danych poprzez lacza urzadzen komunikacyjnych, takich
jak mosty i routery. Protokolu X.25 mozna uzywac we wszystkich naziemnych i
satelitarnych laczach opisanych wczesniej lub mozna wykorzystywac do
pakietowania i obslugi danych dla dowolnych polaczen typu punkt-punkt. Protokól
ten jest najbardziej znany ze swoich mozliwosci komutacji pakietów.

Komutacja pakietów

(packet switching) to jedna z trzech glównych klas komutacji.

Pozostale to

komutacja laczy

(circuit switching) i

komutacja komunikatów

(message

switching), czyli

komutacja typu przyjmij i przekaz

(store-and-forward switching). Z

komutacji laczy (obwodów) korzystamy za kazdym razem, kiedy rozmawiamy
przez telefon. Linie, którymi przesylana jest rozmowa, tworza stale polaczenie
dedykowane, az do odlozenia sluchawki. Linie te sa niedostepne dla nikogo innego,
nawet wtedy, gdy obie strony milcza. W przelaczaniu komunikatów, kompletny
komunikat, na przyklad telegram Western Union, jest przesylany od wezla do
wezla. Kiedy dotrze do wezla docelowego, jest drukowany i dostarczany.

W technice komutacji pakietów wiadomosci sa dzielone na male pakiety (na
przyklad po 128 znaków). Pakiety te sa tworzone i wysylane przez
asemblery/deasemblery pakietów (packet assembler/disassembler – PAD). PAD to nic
innego, tylko specjalny adapter z wlasnym procesorem i oprogramowaniem.
Adaptery PAD sa wbudowane w komputer PC, a firma Hayes wbudowuje je nawet
w swoje modemy Smartmodem serii V. Pakiety nadsylane z adaptera PAD sa
przeplatane z pakietami z innych zródel w celu maksymalnego wykorzystania
dostepnego pasma.

Aby to wszystko nie bylo zbyt proste, w sieciach LAN i WAN uzywa sie kilku
róznych protokolów komutacji pakietów i to tak róznych, jak Systems Network
Arch itecture (SNA) IBM -a, Token-Ring i FDDI. Jednak najpowszechniej
akceptowanym i uzywanym protokolem komunikacji pakietów jest X.25. Standard
X.25 zostal zaadoptowany jako standard miedzynarodowy w roku 1976 i od tego
czasu jest akt ualizowany co cztery lata.

Rozdzial 12.

♦ Szybkie lacza WAN

307

C :\Documents and Settings\Piotrus\Pulpit\sieci \Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

307

Protokól X.25 opisuje szczególy specyficznego sposobu wymiany pakietów
wymaganego do przekazywania danych. Zawartosc tych pakietów ma specjalna
strukture i poprzedza przekazanie samych informacji. Do zdalnego hosta wysylany
jest pakiet zadania polaczenia. Host ten udziela zgody na wymiane, wysylajac pakiet
akceptacji polaczenia. Wówczas nawiazywane jest polaczenie i przesylane sa
informacje w p ostaci pakietów, zawierajacych informacje adresowe. Pakiety te
zawieraja równiez dane uzytkowe, które chce wyslac nadawca. Polaczenie konczy sie
wyslaniem pakietu zerowania polaczenia i odebraniem w odpowiedzi pakietu
potwierdzenia zerowania. Kazdy pakiet w tej wymianie ma okreslona strukture, w
której zdefiniowane jest kazde pole. Dodatkowo stabilnosc protokolu zwiekszaja
pakiety resetu i restartu. Polaczenie z innymi rodzajami pakietów, na przyklad
pakietami diagnostycznymi, czyni protokól X.25 nadzwyczaj wszechstronnym i
latwym w uzyciu.

X.25: dobry i uparty

Protokól X.25 opisuje niezawodne metody kapsulkowania i obslugi pakietów.
Podobnie jak standard Token-Ring, X.25 koncentruje sie na niezawodnosci
polaczen. To system zaprojektowany z mysla o wielostronnej komunikacji o
zasiegu ogólnoswiatowym.

Kilka firm – na przyklad AT&T, MCI czy Sprint – obsluguje sieci specjalnych
skomputeryzowanych przelaczników rozrzuconych po calych Stanach
Zjednoczonych i na calym swiecie, które lacza ze soba szybkie lacza transmisji
danych i wykorzystuja protokól X.25.

Firmy te oferuja swoim klientom uslugi w zakresie transmisji danych wedlug
róznych taryf. Poza USA panstwowi operatorzy telekomunikacyjni w wielu krajach
oferuja uslugi X.25, czasami nawet po cenach nizszych niz linie dzierzawione lub
linie komutowane.

Poniewaz w tych sieciach uzywane jest oprogramowanie zgodne z protokolem
X.25, które zapewnia zgodnosc przesylanych danych, a takze dlatego, ze w tych
sieciach dostepne sa inne powiazane uslugi, czesto nazywa sie je

sieciami z

wartoscia dodana

(value added network – VAN).

Sieci z komutacja pakietów X.25 sa w stanie na biezaco kierowac kazdy pakiet do
miejsca docelowego, w zwiazku z czym moga one laczyc jednoczesnie tysiace
lokalizacji. Najlepiej widac to na przykladzie uslug on-line, na przyklad CompuServe,
gdzie ludzie dzwoniacy z calego swiata jednoczesnie komunikuja sie z komputerami
centralnej bazy danych.

Zastosowanie sieci VAN X.25 dla oddalonych sieci LAN umozliwia wolne od
bledów jednoczesne polaczenie wielu lokalizacji. Ta mozliwosc powinna uczynic
z sieci X.25 prawie doskonale polaczenie dla sieci LAN. Ilustratorzy czesto
przedstawiaja siec X.25 jako „chmurke” z wchodzacymi do niej i wychodzacymi z
niej polaczeniami. Dzieki temu moga pominac zlozona strukture komputerów i ich
wzajemnych polaczen w sieci VAN. Do „chmurki” wchodza dwa rodzaje polaczen.

308

Sieci komputerowe dla kazdego

308

C: \Documents and Settings \Piotrus \Pulpit \sieci\Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

Pierwsze z nich to szybkie linie dzierzawione, które moga przesylac dane z
kompu tera do „chmurki” z predkoscia 56 lub 64 kb/s, a nawet 1,544 Mb/s i
wieksza, uzywajac pelnego protokolu X.25. Polaczenie to moze prowadzic do
komputera ho sta, lecz obecnie najczesciej prowadzi do routera. Drugi rodzaj
polaczen do sieci X.25 to komutowane polaczenia ISDN i analogowe.

Wymiana pakietów w przypadku TCP odbywa sie wedlug zasady – „czy dostales to
co wyslalem?”, która zapewnia odbiór wszystkich wyslanych pakietów. X.25 robi
w zasadzie to samo, tylko na nizszym poziomie. Dlatego wiele pakietów X.25
sklada sie z potwierdzen TCP dla pakietów, które juz zostaly potwierdzone w
protokole X.25, przynajmniej na poziomie sieci X.25. Powoduje to marnowanie
pasma tran smisyjnego na przesylanie niepotrzebnych informacji dodatkowych.
Chociaz po twierdzenia X.25 sa powieleniem potwierdzen na wyzszym poziomie
TCP, dodatkowe informacje w pakietach X.25 sa potrzebne do routingu w sieciach
VAN.

Inny problem dotyczacy zastosowania sieci X.25 do laczenia segmentów sieci LAN
wynika z tradycyjnego uzycia sieci VAN do polaczen typu jeden -do-wielu. W
przeszlosci uzywano sieci VAN do laczenia wielu klientów z jednym hostem.
Struktura oplat i oprogramowanie sieci odzwierciedla ten schemat i sprzyja dalszemu
korzystaniu z niego, jednak to nie jest najlepsza struktura dla polaczen pomiedzy
sieciami LAN.

Z uwagi na ograniczenia dotyczace predkosci oraz mozliwosci róznych podlaczen,
sieci X.25 zostaly w Stanach Zjednoczonych wyparte przez sieci Frame Relay.
Standard Frame Relay posiada wiele zalet X.25, charakteryzujac sie jednocze snie
mniejszym narzutem informacji dodatkowych podczas transmisji.

Publiczne i prywatne sieci X.25

Sieci X.25 z komutacja pakietów stanowia efektywne rozwiazanie dla wielu
zastosowan. Dzialaja one dobrze tam, gdzie wymagana jest wysoka niezawodnosc i
niskie opóznienia i gdzie wielu uzytkowników musi w krótkim czasie laczyc sie z
wieloma hostami.

Doskonalym przykladem zastosowania sieci X.25 jest przetwarzanie
dokonywanych codziennie w sklepach oplat za pomoca kart kredytowych. Krótkie
wiadomosci (zawierajace numer konta, identyfikator sklepu i kwote oplaty) sa
przesylane do odpowiedniej instytucji rozliczeniowej lub do banku. Potwierdzenia
transakcji sa rozsylane do kilku punktów. Sieci X.25 umozliwiaja realizacje tego
procesu bez koniecznosci uzywania kosztownych laczy dedykowanych z kazdego
sklepu do kazdego banku, który wystawia karty kredytowe.

Uslugi komutacji pakietów mozna realizowac, budujac sieci prywatne lub
wykorzystujac publiczne sieci danych. Jak wskazuje nazwa – siec prywatna to taka
siec,
w której zasoby sieciowe sa zwykle dedykowane do niewielkiej liczby okreslonych
zastosowan lub dla ograniczonej grupy uzytkowników, tak jak w sieci

Rozdzial 12.

♦ Szybkie lacza WAN

309

C :\Documents and Settings\Piotrus\Pulpit\sieci \Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

309

korporacy jnej. Inaczej mówiac – kupuje sie wlasne przelaczniki, dzierzawi lacza i
dziala jako samodzielny operator. Zasoby sieciowe obejmuja lacza dostepowe,
interfejsy sieciowe pomiedzy uzytkownikiem a przelacznikami pakietów,

wezly

komutacji paki etów

(packet switching nodes – PSN), lacza miedzywezlowe, które

lacza przelaczniki, oraz system zarzadzania siecia.

Pry watne sieci dostepowe sa najczesciej obslugiwane poprzez lacza dedykowane.
W publicznych sieciach danych zasoby sieciowe sa w posiadaniu niezaleznych
firm, które dzierzawia je wielu uzytkownikom do obslugi wielu zastosowan. Sieci
publiczne sa najczesciej dostepne poprzez lacza komutowane.

Paradoks X.25

Ze zdumieniem stwierdzic nalezy, ze niezawodnosc X.25 jest w
rzeczy wistosci minusem tego protokolu. Filozofia projektowa
wspólczesnych sieci przenosi odpowiedzialnosc za gwarancje dostawy na
protokoly wyzszych warstw niz X.25. Dzieki funkcjom takich
protokolów – na przyklad TCP – nie potrzebujemy na dobra sprawe
elegancji i nadmiarowosci X.25. To dziwne, ale tak potoczyla sie
ewolucja komunikacji sieciowej. Protokól X.25 okazal sie na swoje
nieszczescie zbyt dobry i zostal zepchniety na margines przez mniej
wyrafinowana i dysponujaca mnie jszymi mozliwosciami technologie
Frame Relay.

Podstawa decyzji o wykorzystaniu sieci prywatnych lub publicznych sa najczesciej
przeslanki ekonomiczne oraz – w pewnym zakresie – pozadana wydajnosc sieci. Z tej
drugiej perspektywy sieci publiczne nadaja sie do wielu zastosowan, jednak pewne
aplikacje moga wymagac specjalistycznych modyfikacji sieci. W takich przypadkach
sieci prywatne zapewniaja elastycznosc niezbedna do zao ferowania oczekiwanych
charakterystyk wydajnosci.

W sieciach publicznych uzytkownik placi za czas polaczenia i objetosc
przesylanych danych. Choc stosowane sa rózne praktyki cenowe, generalnie placi
sie tym wiecej, im wiecej sie z sieci korzysta. W sieciac h prywatnych koszty
okreslane sa poczatkowymi nakladami inwestycyjnymi oraz kosztami eksploatacji
sieci.

Frame Relay

Konserwatywny protokól X.25 liczy, potwierdza i nadzoruje wszystkie pakiety,
a nawet czuwa nad retransmisja pakietów, które nie przeszly przez siec. Takie
podejscie chroni dane, jednak wykorzystuje wiele kosztownych zasobów
obliczeniowych i komunikacyjnych w sieci do wykonania dodatkowych zadan. Na
rynku sieci WAN pojawil sie mniej „troskliwy”, ale tez i mniej przeladowany
protokól o nazwie Frame Relay i zyskal taka popularnosc, ze obecnie w Stanach

310

Sieci komputerowe dla kazdego

310

C: \Documents and Settings \Piotrus \Pulpit \sieci\Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

Zjednoczonych wykorzystywany jest w niemal wszystkich nowych laczach WAN
zamiast protokolu X.25.

Koncepcja protokolu Frame Relay wykorzystuje fakt, ze we wspólczesnych
sieciach niezawodnosc transmisji opiera sie na oprogramowaniu wyzszych warstw
oraz to, ze wspólczesne systemy transmisyjne sa dosc niezawodne. Dzieki temu
zredukowano dodatkowe zabezpieczenia danych i uzyskano wieksza przepustowosc
przy nizszych kosztach, unikajac jednoczesnie niedopuszczalnej utraty danych.

Idea Frame Relay przenosi czesc odpowiedzialnosci, spoczywajacej w sieciach
X.25 na przelacznikach, na urzadzenia koncowe po obu stronach polaczenia. Jesli
wystapi problem z pakietami (w przypadku protokolu Frame Relay bardziej
uprawnione wydaje sie okreslenie „ramka” – przyp. tlum.) – na przyklad utracone
zostana bity lub przeciazony wezel bedzie odbieral wiecej pakietów niz jest w
stanie przetworzyc – siec Frame Relay odrzuca dane i oczekuje od urzadzen
koncowych po djecia dzialan naprawczych.

Najczesciej chodzi o ponowna transmisje danych, którym nie udalo sie przejsc
przez siec. Poniewaz protokoly sieci lokalnych – takie jak TCP lub IPX
charakteryzuja sie wlasna kontrola bledów, wtórna wobec kontroli w sieciach X.25,
dobrze wpasowuja sie one w architekture Frame Relay, w której takiej kontroli nie
ma.

Z drugiej jednak strony schemat odtwarzania oparty na urzadzeniach koncowych
moze byc kosztowny ze wzgledu na dodatkowy ruch w calej sieci. Jesli pakiety
Frame Relay zostaja odrzucon e z powodu przeciazenia sieci, ponowna transmisja
danych dodatkowo pogarsza sytuacje. Zatem nawet pomimo tego, ze stacje
koncowe moga odtworzyc odrzucone bloki danych, wciaz wazne jest
zminimalizowanie liczby odrzucen.

Poniewaz ruch w sieciach LAN ma chara kter impulsowy, prawdopodobienstwo
sporadycznych zatorów jest wysokie (chyba, ze uzytkownik zdecyduje sie
zainwestowac wiecej w siec niz to niezbedne i zwiekszyc pojemnosc linii i
przelaczników). Istotne staja sie wiec mozliwosci sieci Frame Relay w zakresie
rozladowywania zato rów. Standard Frame Relay zawiera kilka nieobowiazkowych
sugestii dotyczacych sygnalizowania stanu przeciazenia w sieci i reakcji na te
sygnaly ze strony urzadzen portalowych sieci LAN. Poniewaz zalecenia te nie maja
charakteru obowia zujacego, firmy moga instalowac urzadzenia zgodne ze
standardem Frame Relay, które jednak nie maja mozliwosci sterowania
przeciazeniami.

Dwie wazne cechy dotyczace sterowania przeciazeniami to bit discard eligibility
(DE – spelnienie warunków do odrzucenia) w formacie Frame Relay oraz ustalenie
szacowanej predkosci ruchu zwanej commited information rate (CIR – uzgodniona
predkosc transmisji).

Nadanie bitowi DE wartosci 1 kwalifikuje ramke do odrzucenia w pierwszej
kolejnosci w przypadku wystapienia przeciazenia. Dla ruchu o niskim priorytecie
lub ruchu, dla którego nie zrobi róznicy kilkusekundowe opóznienie, na przyklad

Rozdzial 12.

♦ Szybkie lacza WAN

311

C :\Documents and Settings\Piotrus\Pulpit\sieci \Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

311

wiadomosci poczty elektronicznej, bity DE moga byc ustawiane przez urzadzenia
portalowe sieci LAN. Wczesniejsze oznaczanie ramek do potencjalnego odrzucenia
za pomoca bitu DE to dobry sposób zapewnienia przeslania w calosci ruchu o
wysokim priorytecie.

Uzgodniona predkosc transmisji odpowiada szacunkom normalnego natezenia
ruchu nadchodzacego z wezla w okresach szczytu. W sieciach komercyjnych
wyzsze wartosci predkosci CIR oznaczaja wyzsze miesieczne koszty. W sieciach
prywatnych wskaznik ten jest ciagle istotnym narzedziem budzetowania i
zarzadzania. Sieci mierza natezenie ruchu przychodzacego z kazdego wezla. Jesli
obciazenie jest mniejsze niz wartosc CIR, ramki sa przepuszczane bez odrzucania,
o ile to mozliwe. Gdy jednak obciazenie przekracza wartosc CIR, siec nadaje bitom
DE nadmiarowych ramek wartosc 1.

W przypadku przeciazenia najpierw odrzucane sa ramki, które wykraczaja poza
wartosc CIR, a dopiero pózniej te, które nie maja ustawionego bitu DE. Ze wzgledu
na wage mozliwosci sterowania przeciazeniami, nalezy wybierac wylacznie
urzadzenia obslugujace bity DE i predkosci CIR, a takze inne formy komunikacji
miedzywezlowej.

ATM

Najnowsza (i jednoczesnie najblizsza wielbicielom technologii) technologia
laczenia sieci LAN nazywa sie Asynchronous Transfer Mode (ATM – Transfer w
trybie asynchronicznym ). ATM to technologia komutacji pakietów podobnie jak
X.25
i Frame Relay, ale z kilkoma róznicami.

Glówna zaleta ATM jest mozliwosc stworzenia przezroczystej i szybkiej sieci
rozciagajacej sie od biurek uzytkowników na bezkresne odleglosci. W calej swojej
krasie ATM moze obyc sie bez routerów, przydzialu pasma i rywalizacji o dostep
do nosnika transmisyjnego. Do wyznawców ATM zaliczaja sie najwieksze
koncerny telekomunikacyjne i komputerowe, ale kto tak naprawde potrzebuje ATM
i co sprawia, ze zastosowanie tej technologii staje sie konieczne?

W rzeczywistosci uzycie ATM jest niezbedne tylko tam, gdzie konieczne jest
przesylanie zsynchronizowanego obrazu i dzwieku. Tylko te kilka organizacji,
które faktycznie potrzebuja takich uslug moze faktycznie docenic potege ATM.
Dotyczy to potentatów przemyslu filmowego i rozrywkowego, jak Time -Warner i
Viacom International, którzy chca dostarczac uzytkownikom indywidualnym wideo
na zadanie.

Firmy, które maja do przeslania wylacznie dane o duzej objetosci musza poniesc
dodatkowe koszty zwiazane z ATM. Dla danych, które nie wymagaja
miliseku ndowej synchronizacji, is tnieja lepsze i bardziej wydajne technologie, na

312

Sieci komputerowe dla kazdego

312

C: \Documents and Settings \Piotrus \Pulpit \sieci\Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

przyklad sprawdzona i szeroko dostepna technologia Frame Relay. Najlepiej bedzie
jeszcze troche poczekac, nim przyklasnie sie technologii ATM.

Z jednej strony ATM korzysta z powiazanej technologii Frame Relay, z drugiej ja
odrzuca. Dzieki dobrym polaczeniom i inteligentnemu oprogramowaniu wyzszego
poziomu, pakiety Frame Relay przenosza dane wydajniej i bardziej niezawodnie niz
pakiety X.25. Kazdy operator rozleglych sieci z komutacja pakietów, CompuServe,
Wiltel, Sprint, AT&T czy MCI, moze zaoferowac abonentom Frame Relay uslugi
z predkoscia DS-1 (1,544 Mb/s) lub z predkoscia europejskiego standardu E1 (2,084
Mb/s). Dostepne sa równiez uslugi z predkoscia DS- 3 (44,736 Mb/s), choc nie sa
tak powszechne.

Zaleta technologii Frame Relay jest najlepsze wykorzystanie dostepnego pasma
dzieki podzialowi danych na pakiety o zmiennej dlugosci, które sa transmitowane
poprzez siec. Powszechnie przyjmuje sie, ze pakiety o zmiennej dlugosci najlepiej
pasuja do impulsowej na tury transmisji danych komputerowych.

Dla wszystkich typów laczy komunikacyjnych celem technicznym jest podzial
danych na wielkie pakiety z niewielka iloscia informacji dodatkowych. Redukcja
danych sluzacych do routingu, kontroli bledów synchronizacji i pelniacych inne
funkcje zapewnia najefektywniejsze wykorzystanie przepustowosci i najnizsze koszty
kanalu komunikacyjnego.

Architektura komutacji pakietów o duzych rozmiarach napotyka jednak na
problemy. Po pierwsze – przelaczniki musza buforowac pakiety o róznych
rozmiarach. Taka „zonglerka” wymaga wyrafinowanego oprogramowania, które
absorbuje moc obliczeniowa i pamiec, a takze zwieksza koszt przelaczników. Po
drugie – duze pakiety przechodzac przez przelacznik wstrzymuja ruch pozostalych
pakietów.

W zargonie technicznym mówi sie, ze takie przelaczniki maja duza zwloke. Moze to
powodowac nieregularne odstepy rzedu kilku milisekund pomiedzy kolejnymi
przychodzacymi pakietami. W przypadku zastosowan wrazliwych na czas, na
przyklad wideokonferencji, niezsynchronizowane pakiety moga powodowac, ze
osoby na obrazie poruszaja ustami, a nie slychac dzwieku albo ze obraz jest
niestabilny.

Z ATM zwiazane sa – jako poprzednicy tej technologii – i czasami uzywane do
przenoszenia strumienia ATM dwie uslugi z komutacja la czy: Switched
Multimegabit Data Service (SMDS – Komutowana wielomegabitowa usluga
danych) i Br oadband ISDN (BISDN – Szerokopasmowy ISDN ). SMDS to usluga
mostkowania sieci LAN, dosc slabo promowana przez lokalnych operatorów
telekomunikacyjnych. Uslugi te umozliwiaja transmisje z predkosciami DS- 1 i DS-
3. Zostaly one pieknie zaprojektowane do uzycia z przewodami miedzianymi i
swiatlowodowymi
i zintegrowane ze standardem IEEE 802.6 dla sieci metropolitalnych.

Jesli ktos nigdy nie slyszal o SMDS to nic dziwnego. Firmy telekomunikacyjne
mialy oferowac to rozwiazanie w celu zaspokojenia popytu na transmisje danych,

Rozdzial 12.

♦ Szybkie lacza WAN

313

C :\Documents and Settings\Piotrus\Pulpit\sieci \Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

313

jednak nie stworzyly one odpowiedniego zaplecza po stronie laczy dalekiego
zasiegu. Kilka nowoczesnych firm wykorzystuje SMDS w sieciach
metropolitalnych, jednak technologie konkurencyjne, na przyklad prywatne
pierscienie swiatlowod owe dostepne w Chicago i innych miastach, oferuja wyzsze
predkosci po doskonalych cenach w obszarach miejskich.

Szerokopasmowy ISDN to „nierozkwitla odrosl” sieci cyfrowej z integracja uslug,
tloczaca dane poprzez swiatlowody z predkoscia 155 Mb/s. Po raz pierwszy ATM
zostal opisany w ramach architektury BISDN, a obecnie BISDN pelni role nosnika
pakietów ATM (pakiety ATM nazywaja sie powszechnie

komórkami

– przyp. tlum.).

Nie które z modnych idei dotyczacych komunikacji danych, które poprzedzaly
ATM, na przyklad Frame Relay, mialy na celu wykorzystanie wszystkiego, co
najlepsze z kanalów komunikacyjnych. Technologie takie jak SMDS i BISDN,
które byly zbyt powolne, aby przyjac s ie na rynku, koncentrowaly sie natomiast na
rozszerzeniu kanalu poprzez wbudowanie inteligencji w konstrukcje sieci. Jak na
razie podejscie to nie okazalo sie zbyt owocne, poniewaz uzytkownicy opowiadaja
sie za dodawaniem inteligencji na koncach sieci po cenach, które moga
kontrolowac. Pozostaje wiec czekac na to, ze technologia ATM bedzie miala wiecej
szczescia.

ATM: fakty i fikcje

Jesli posluchac zwolenników ATM, mozna dowiedziec sie, ze ATM gwarantuje
duza predkosc, skalowalna architekture, która moze byc uzyta tak w
zastosowaniach biurowych, jak i w sieciach WAN, bez koniecznosci stosowania
zmian protokolów i technik transmisyjnych uzywanych obecnie. Ponadto slyszy sie,
ze niewielkie pakiety ATM gwarantuja mala zwloke, dzieki czemu dzwiek jest
zsynchronizowany
z obrazem. I to wszystko jest prawda.

Inna teoretyczna zaleta technologii komutacyjnych, takich jak X.25, Frame Relay
czy ATM, jest to, ze ulatwiaja one tworzenie sieci wielopunktowych. Fachowcy od
technologii nazywaja je sieciami kratowymi (meshed), co oznacza, ze dane
przeplywaja przez wszystkie poziomy sieci. Jednak w swiecie rzeczywistym –
pomimo reorganizacji w korporacjach – przeplyw danych ma wciaz charakter
centralny lub hierarchiczny. Tak wiec korzysci z kratowych sieci komunikacyjnych
sa marnowane w wiekszosci organizacji przesylajacych obecnie dane
komputerowe.

Jesli wsluchac sie dobrze w zachwyty nad ATM, mozna zauwazyc, ze okreslenia
„ATM”, „duza szybkosc” i „szerokie pasmo” wymawiane sa niemal jednym tchem.
Milczaco przyjmuje sie, ze ATM jest w jakis sposób przyczyna duzej predkosci, co
nie jest prawda. ATM wiaze sie z duza predkoscia transmisji glównie dlatego, ze
pro tokól ten jest prosty i na tyle elastyczny, aby pracowac w szerokim zakresie
predkosci.

314

Sieci komputerowe dla kazdego

314

C: \Documents and Settings \Piotrus \Pulpit \sieci\Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

Ale z próznego i Salomon nie nale je. Nawet z ATM duza predkosc kosztuje, a do
tego ATM narzuca swoje wlasne koszty.

Nieublagane prawo ekonomii podwyzsza drastycznie koszty wraz ze wzrostem
predkosci transmisji, odleglosci lub obydwu tych parametrów. ATM nie zmienia
tego równania, umozliwia jednak firmom z wielkimi sieciami obnizenie kosztów
przelaczników, wykorzystanie szerokopasmowych laczy swiatlowodowych i
zarzadzanie cala siecia – od biurka lokalnego do biurka zdalnego – jako jedna
calosciowa struktura. Oznacza to, ze operatorzy moga z wiekszyc marze lub obnizyc
ceny, sprzedajac jednoczesnie wiecej uslug.

Technologia komutacji komórek ATM interesuje firmy telekomunikacyjne,
poniewaz umozliwia transmisje glosu i danych w tych samych sieciach, czyli cos
czego nie potrafia sieci Frame Relay ani X.25. W rzeczywistosci komórka ATM
zostala zaprojektowana z uwzglednieniem wymagan narzuconych przez transmisje
rozmów telefonicznych. Technologia ATM pozwala operatorom na zbudowanie
inteligentnej sieci, której uslugi beda pózniej odsprzedawac z zyskiem. W USA
pierwsza firma, która zaoferowala komercyjne uslugi ATM byl Sprint, ale inni
operatorzy, jak AT&T, MCI i Wiltel nie pozostali daleko z tylu.

Narzut ATM

Ktos, kto placi dziesiatki tysiecy dolarów miesiecznie za uslugi szybkiej transmisji
danych bedzie staral sie wykorzystac dostepny kanal komunikacyjny do ostatniego
bitu. Przyjrzyjmy sie wiec blizej efektywnosci róznych technik transmisyjnych.

Architektury komutacji pakietów X.25 i Frame Relay sa zgodne z protokolem Link
Access Procedure Balanced (LAPB), który z kolei zostal stworzony w oparciu
o dobrze znany protokól High Level Data Link Control (HLDLC). Ogólnie dane
uzytkownika, stanowiace uzyteczny ladunek ramki, moga zajmowac 4 096 bajtów,
jednak wartosc domyslna to 128 bajtów. Jesli dodac mnie wiecej cztery bajty
in formacji w polach adresowych i kontrolnych naglówka, pakiet wynikowy bedzie
mial w skrajnym przypadku tylko 0.08 %, a srednio – 3 % narzutu informacji
dodatkowych.

Pakiet ATM ma 53 bajty z czego 5, czyli nieco wiecej niz 9 %, to nar zut. W
niektórych przypadkach informacje synchronizacyjne dodane przez warstwe
adaptacyjna ATM moga zwiekszyc narzut do 13 %. Tak wiec mniejsze pakiety
ATM potrzebuja o 6 % szerszego kanalu komunikacyjnego niz Frame Relay do
przeslania tej samej ilosci danych uzytkowych. Z perspektywy kanalu DS -3 te 6 %
to 2,68 Mb/s, czyli prawie czterdziesci kanalów po 64 kb/s z narzutem ATM.

Trzeba od razu przyznac, ze ta analiza jest uproszczona – istotne sa równiez inne
czynniki – ale z grubsza odpowiada rzeczywistosci. Dla uzytkowników i
administratorów sieci glówna zaleta ATM jest mala zwloka (male pakiety
przechodza przez przeciazony przelacznik z minimalnym opóznieniem), jednak ta
zaleta moze kosztowac sporo zmarnowanego pasma i wiele pieniedzy.

Rozdzial 12.

♦ Szybkie lacza WAN

315

C :\Documents and Settings\Piotrus\Pulpit\sieci \Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

315

Goraczka ATM

Wokól ATM zaczyna sie robic goraco. Kilka firm opracowalo i oferuje adaptery
ATM dla stacji roboczych Sun, a nawet dla standardowych pecetów. Jednak ATM
przegral walke z Ethernetem i zostal znokautowany. Ethernet jest wystarczajaco
szybki, nawet dla aplikacji wymagajacych minimalnej zwloki. Przelaczniki i dobra
segmentacja sieci Ethernet eliminuja problemy z opóznieniem.

Podobnie wygladalo starcie ATM z Fast Ethernetem w sieciach kampusowych.
Obecnie, jak sie wydaje, glównym zastosowaniem ATM pozostaja potezne siec i
szkieletowe operatorów laczy WAN. Na tym terenie ATM zazebia sie z technologia
SONET i innymi technologiami, udostepniajac gladka infrastrukture.

Koncepcja ATM w zastosowaniach biurowych moze jeszcze nie calkiem legla w
gru zach. Microsoft i Novell dolaczyli do ostatnich wersji swoich systemów
operacyjnych oprogramowanie „przyjazne dla ATM”. Chyba jednak jest to
przyslowiowa musztarda po obiedzie.

Interesujace jest, ze IBM zajal mocne stanowisko za ATM. Jesli jednak przyjrzec
sie nieco blizej, widac, ze fi rma oferuje ATM jako modernizacje dla lojalnych
uzytkowników sieci Token-Ring. IBM sprzedaje produkt, który uzywa technologii
ATM z predkoscia 25 Mb/s na nieekranowanej skretce dwuzylowej. Dla IBM to
madre posuniecie, poniewaz udostepnia mozliwosci moderni zacji sieci
uzytkownikom Token-Ring i jednoczesnie wykorzystuje potencjalnie uzyteczna
nowa techn ologie.

Pytania o ATM

Czy ATM jest dla mnie? Wystarczy zadac sobie kilka prostych pytan:

υ

Czy potrzebuje przesylac glos lub obraz wideo zsynchronizowany z glosem
w czasie rzeczywistym? Jesli nie, nalezy najpierw zastanowic sie nad
wprowadzeniem przelaczników do sieci Ethernet lub technologii Fast
Ethernet.

υ

Czy potrzebuje przesylac dane na odleglosc wieksza niz kilka kilometrów,
ale w granicach USA? Jesli chodzi o transmisje na odleglosc kilku
kilometrów, nalezy rozejrzec sie za mozliwosciami transmisji
bezprzewodowej w pasmie mikrofalowym lub poprzez lacza
swiatlowodowe. Jesli konieczne jest przesylanie danych poza granice
Stanów Zjednoczonych, nalezy skorzystac z linii dzierzawionych lub
publicznych sieci danych Frame Relay, poniewaz moze sie okazac, ze
ATM przyjmuje sie na swiecie nawet wo lniej niz w USA.

υ

Czy musze przesylac dane do wielu lokalizacji, czy moze wystarczy
polaczenie punkt-punkt? W przypadku sieci korporacyjnej o strukturze
piramidy z kilkoma polaczeniami miedzysieciowymi, bardziej efektywne
pod wzgledem finansowym od ATM beda najprawdopodobniej

316

Sieci komputerowe dla kazdego

316

C: \Documents and Settings \Piotrus \Pulpit \sieci\Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

technologie komutacji laczy, takie jak komutowane lacza 56 kb/s,
komutowane lacza T1 lub uslugi SMDS.

υ

Czy stac mnie na wydanie dziesiatek tysiecy zlotych na stanowisko
testo we? Jesli nie, warto pomyslec o przelacznikach Ethernetowych.

υ

Czy chce sie zwiazac z jednym dostawca na wiele lat? Kompatybilnosc to
powazne zagadnienie. Chcac uzywac sprzetu i oprogramowania od
róznych dostawców, lepiej pozostac przy dojrzalszych technologiach.

Jesli na kazde z tych pytan padla odpowiedz twierdzaca, mozna sie przygotowywac
do okielznania ATM. Jednak oprócz wielkiego szumu wokól tej technologii, na
razie tylko kilka korpora cji osiagnelo znaczace korzysci dzieki ATM.

Laczenie sieci LAN: nowe granice

Tak jak wszystkie drogi prowadza do Rzymu, wszystkie technologie
komunikacyjne zbiegaja sie w Internecie. Staje sie on najbardziej czytelna
manifestacja zmian sposobów prowadzenia handlu, edukacji i kontaktów
miedzyludzkich. Jednak uzywane w Internecie technologie, w szczególnosci lacza
dalekiego zasiegu pomiedzy sieciami LAN, nie sa charakterystyczne wylacznie dla
niego. Tych samych technologii mozna uzyc lacznie do stworzenia prywatnych i
publicznych systemów o wielu zastosowaniach. W rozdziale tym zajmowalismy sie
czescia transportowa Internetu
i intranetów. To wszystko, jesli chodzi o laczenie sieci LAN. W nastepnym rozdziale
mozna znalezc informacje o tym, co dzieje sie poza warstwa transportowa.

Rozdzial 12.

♦ Szybkie lacza WAN

317

C :\Documents and Settings\Piotrus\Pulpit\sieci \Sieci komputerowe dla kazdego\12.doc

31 7