Обоснование дипломной работы. Нет в сегодняшнем телекоммуникационном мире более популярной темы, чем обеспечения качественного доступа в глобальную сеть Интернет.
По данным исследовательских и консалтинговых компаний совсем недавно количество пользователей сети Интернет превысило 100 млн. Интернет предлагает своим пользователям самые разные услуги. Производители оборудования и ПО регулярно создают новые виды Интернет – приложений. Благодаря этому появляются новые услуги пользователей, для которых всемирная сеть становится важным инструментом профессиональной деятельности. Существует достаточно много путей решения проблемы пропуска пользовательского трафика Интернет.
Один из таких путей – это обращение к услугам ISDN. Услуги ISDN заключаются в том, когда пользователь имеет одновременно с телефонным каналом и канал передачи данных – это частное и не очень распространённое на сетях РФ решение. В Ростовском государственном колледже связи и информатики имеются две линии ISDN. Для их более рационального использования встал вопрос об организации высокоскоростного Интернета.
В виду отсутствия учебной литературы по данному вопросу возникла необходимость в создании электронного конспекта, оформленного в в компьютерную программу. Тема данной дипломной работы рассматривает вопрос создания компьютерной программы тему “Высокоскоростное соединение с сетью Internet через ISDN”. 2 ВЫСОКОСОРОСТНОЕ СОЕДИНЕНИЕ С СЕТЬЮ INTERNETЧЕРЕЗ ISDN 2.1 Соединение с сетью Internet через ISDN (ЦСИС) Цифровая сеть с интеграцией служб (ЦСИС - ISDN) - это технология разработанная для того, чтобы передача данных по существующим телефонным линиям происходила с более высокими скоростями.
Сеть INTERNET - это служба, позволяющая перемещать большие объёмы данных и давать доступ к ним. ЦСИС благодаря скорости от 128 Кбит/с и выше становится предпочтительным средством коммуникационного доступа для частных лиц и представителей бизнеса. ЦСИС дает возможность увидеть и услышать в реальном времени мультимедийные достоинства INTERNET. ЦСИС совместима с другими типами связи Frame Relay, ATM. Аппаратные средства ЦСИС представлены: - телефонными аппаратами ЦСИС; - средствами для видео конференций; - маршрутизаторами; - компьютерными платами; - терминальными адаптерами.
Оборудование подключаемое к одному устройству ЦСИС, приведено на рисунке 1. Рисунок 1 - Оборудование подключаемое к одному устройству ЦСИС 2.2.1 Основы доступа к сети Internet через ЦСИС ЦСИС позволяет использовать существующее оборудование, сети и службы.
Абрвиатуру ЦСИС можно разбить на два компонента: - интеграция служб, - цифровая сеть. Первый компонент относится к тому факту, что ЦСИС может предоставлять много разных коммуникационных услуг по одному и тому же физическому интерфейсу - абонентской линии ТФОП. Второй компонент показывает, что ЦСИС основывается на цифровой, а не аналоговой технологии, информация транслируется битами и байтами. Существует два вида интерфейса ЦСИС: интерфейс на базовой скорости (Basic Rate Interface, BRI); интерфейс на первичной скорости (Primary Rate Interface, PRI); BRI создан для обеспечения цифровой телефонной службы для индивидуальных пользователей.
Он является основным для получения высокоскоростного доступа к Интернету. Интерфейс BRI реализуется по существующим двух проводным медным телефонным линиям связи. Интерфейс BRI для индивидуальных пользователей приведён на рисунке2. Интерфейс PRI создан для крупных сетей, рисунок 3. Рисунок 2 - Интерфейс BRI Рисунок 3 - Интерфейс PRI Интернет PRI может использоваться поставщиком услуг сети Интернет, имеющим 20 и более абонентов.
В коммуникационном мире два устройства связываются друг с другом с помощью протоколов. В ЦСИС имеется две категории протоколов: протоколы коммутации и протоколы В - каналов ЦСИС. 2.2.2Протоколы ЦСИС 2.2.2.1 Протоколы коммутации ЦСИС Протоколы коммутации ЦСИС - это язык, на котором общаются с коммутатором ЦСИС по каналу D. Протокол создан для управления возникновением и завершением телефонных вызовов, контроля соединения и диагностирования как конечного пользования ЦСИС, так и коммутатора.
Стандартным для Европы считается протокол EVROISDN (NET 3). 2.2.2.2 Протоколы B - каналов ЦСИС Протоколы В - это язык, на котором разговаривает каждый из В - каналов (64 Кбит/с) между двумя соединяемыми устройствами ЦСИС. Главная задача протокола канала В заключается в трансляционном виде. На рисунке 4 показана работа протоколов коммутатора ЦСИС и канала В. Рисунок 4 - Работа протоколов коммутатора ЦСИС и канала В 2.2.2.3 Протоколы сети Интернет Главный протокол Интернета называется Протокол управления передачей/Межсетевой протокол или TCP/IP (Transmission Control Protokol / Internet Protokol). При коммутируемом доступе к Интернету устройство ЦСИС должно получить информацию ТСР/IP из точки её возникновения (из ЭВМ) и передать её поставщику услуг Интернета.
На пути от ЭВМ к устройству ЦСИС эта информация может подвергнуться нескольким видоизменениям, которые подготовят её к передачи на В - каналы.
В мире ЦСИС для этого существует четыре основные архитектуры в зависимости от используемого аппаратного и программного обеспечения, рисунок 5. Рисунок 5 - Основные архитектуры ЦСИС 11. TCP/IP исполняется на ЭВМ, пересылается на протокол PPP/ML-PPP, реализуемый на плате ЦСИС внутри ЭВМ. 2. TCP/IP исполняется на ЭВМ, пересылается на протокол PPP/ML-PPP, реализуемый на ЭВМ, затем на плату ЦСИС внутри ЭВМ, которая передаёт данные далее без дополнительного протокола. 3. TCP/IP исполняется на ЭВМ, пересылается на протокол PPP/ML-PPP, реализуемый на ЭВМ, затем на коммуникационный порт (порт RS-2322), затем не внутреннее или внешнее устройство ЦСИС, преобразующее компьютерную версию PPP в версию ЦСИС (это преобразование известно как асинхронно- синхронное преобразование PPP/ML-PPP). 4. TCP/IP исполняется на ЭВМ, пересылается на протокол PPP/ML-PPP, реализуемый на ЭВМ, затем на коммуникационный порт (порт RS-2322), затем на протокол V.120, реализованный на внутреннем или внешнем устройстве ЦСИС. 2.2.3 Устройства ЦСИС Типы оборудования для применения с интерфейсом BRI приведены на рисунке 6. Рисунок 6 - Типы оборудования с интерфейсом BRI Для интерфейса BRI применяются четыре эталонные точки: R, S, T и V. V - точка физического интерфейса, в которой проводка от поставщика услуг сети вводится в здание по месту жительства или работы.
T - эталонная точка между сетевым окончанием NT1 и NT2. S - эталонная точка между сетевым окончанием NT2 и оконечным оборудованием ЦСИС или терминальным адаптером ТА. R - эталонная точка между ТА и оконечным оборудованием, не совместимым с ЦСИС. 2.3 Телефонные услуги ЦСИС и сеть Интернет Два главных взаимосвязанных компонента - телефонное соединение ЦСИС и поставщик услуг Интернета - должны стыковаться безукоризненно.
Эти компоненты показаны на рисунке 7. Рисунок 7 – Основные компонента доступа к сети Интернет В настоящее время реально доступны две службы ЦСИС/Интернет: коммутируемая и выделенная.
Коммутируемая служба относится к временному соединению, устанавливаемому на время доступа к Интернету.
Выделенная служба относится к постоянному (в общем случае круглосуточному) соединению. Выделенное круглосуточное соединение может потребоваться для сетей LAN крупных учреждений и эксплуатации серверов WEB. Коммутируемая и выделенная службы могут быть сконфигурированы для поддержки каналов В и 2В, т.е. каналов со скоростью 64 Кбит/с или 128Кбит/с. Технические схемы коммутируемой и выделенной сетей показаны на рисунке 8, 9. Рисунок 8 – Схема коммутируемой сети Рисунок 9 – Схема выделенной сети Для коммутируемой службы компьютер (или ЛВС) соединяется с устройством ЦСИС , которое подключается в телефонную розетку.
У поставщика услуг Интернета пакеты информации принимаются аналогичным устройством ЦСИС и затем направляются по Интернету. Пользователь должен набрать номер поставщика услуг Интернета, чтобы начать активный сеанс. После завершения сеанса телефонное соединение разрывается и вызов завершается.
При таком способе пользователь оплачивает телефонные услуги только за тот период времени, когда линия была занята. Для выделенной службы целесообразно использовать ЦСИС, которое должно стыковаться с учережденческой ЛВС, а не с одним компьютером. Линия ЦСИС будет соединённой 24 часа в сутки. Плата осуществляется по постоянной тарифной ставке для телефонных услуг. 2.4 Выбор аппаратных и программных средств для получения доступа к сети Интернет через ЦСИС Для доступа к Интернету используется четыре основных типа ЦСИС: сетевые окончания NT-1, терминальные адаптеры ТА, платы ЦСИС для ЛВС и маршрутизаторы.
Сетевое окончание NTBA (NT-1) - это устройство, преобразующее интерфейс V двухпроводной линии ЦСИС от АТС в 8-ми проводной интерфейс S/T. Подключение нескольких устройств к линии ЦСИС через NT-1 приведено на рисунке 10. Рисунок 10 - Подключение нескольких устройств к линии ЦСИС Терминальный адаптер (ТА) - это устройство, сопрягающее обычное (не ЦСИС) устройство (например ЭВМ) с сетью ЦСИС. Подключение ЭВМ к ТА показано на рисунке 11. Рисунок 11 – Подключение ЭВМ к терминальному адаптеру Адаптеры имеют различные формы и размеры. Некоторые выпускаются в виде внешних автономных блоков и выглядят как аналоговые модемы; другие - в виде плат, вставляемых в персональную ЭВМ. Внешние ТА включаются непосредственно в коммутационный порт RS-232 на задней системе ПЭВМ. Внутренние ТА вставляются в свободные шинные разъёмы в компьютере.
Платы ЦСИС для ЛВС. Платы ЦСИС для ЛВС получают электропитание от компьютера. Они поддерживают полную связность по обоим В - каналам.
Маршрутизаторы. Маршрутизаторы - устройства соединяющие ЛВС друг с другом. Они используются для подключения группы малого или среднего учреждения к Интернету, рисунок 12. Рисунок 12 - Подключения группы малого или среднего учреждения к Интернету Если учреждению требуется доступ к ЛВС со скоростью 128 Кбит/с, то необходим маршрутизатор ISDN. Маршрутизаторы могут поставляться либо со встроенным интерфейсом ЦСИС, либо с последовательным коммуникационным интерфейсом, подсоединяемым к внешним ТА. Для использования маршрутизатора в учреждении должна быть ЛВС, а так же программа TCP/IP на каждом компьютере, который будет иметь доступ к сети Интернет.
Системы видеоконференций. Видеоконференции являются популярным приложением ЦСИС. Поставив систему на компьютер, можно проводить видеоконференции с другими людьми по всему миру. Проблема систем видеоконференций состоит в том, что они не поддерживают протоколы типа V.120 или PPP/ML-PPP, необходимые для доступа к Интернету.
Программное обеспечение. Программное обеспечение, необходимое для инициализации оборудования ЦСИС поставляется вместе с приобретаемым изделием ЦСИС. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1 Саммерс 4 Дюну Б. Высокоскоростное цифровое соединение с сетью Интернет М.: "Радио и связь", 1998 О Т З Ы В руководителя на дипломную работу студента группы МТ41 в Фамилия, имя, отчество Новожилова Максима Сергеевича Наименование темы дипломной работы “Разработка компьютерной программы на тему ”Высокоскоростное соединение с сетью Internet”. Данная тема выпускной квалификационной дипломной работы является актуальной в связи с появлением в Ростовском-на-Дону колледже связи и информатики двух линий ISDN. Вопрос возможного практического использования данных линий ISDN и рассматривается в данной дипломной работе.
Автор изучил вопрос организации цифровой сети с интеграцией служб, разработал техническое задание и собственно компьютерную программу, которая содержит следующие разделы: Соединение с сетью Internet через Isdn (ЦСИС); Выбор и установка услуг ЦСИС; Телефонные услуги ЦСИС и сеть Internet; Выбор аппаратных и программных средств для доступа к сети Internet через ЦСИС. В процессе работы над проектом Новожилов М.С. показал хорошие теоретические знания в области новых технологий в отрасли связи, навыки программирования, умение работать на ПК в качестве оператора.
Пояснительная записка и практическая часть работы выполнены в соответствии с требованиями ГОСТа. Дипломная работа заслуживает оценки 5 (отлично) Место работы и должность руководителя дипломной работы преподаватель спец дисциплин РКСИ Фамилия, имя, отчество Евсеенко Г.М. « » 2001 года. Подпись Р Е Ц Е Н З И Я руководителя на дипломную работу студента группы МТ41 в Фамилия, имя, отчество Новожилова Максима Сергеевича Наименование темы дипломной работы “Разработка компьютерной программы на тему ”Высокоскоростное соединение с сетью Internet”. Данная дипломная работа рассматривает следующие вопросы: Соединение с сетью Internet через Isdn (ЦСИС); Выбор и установка услуг ЦСИС; Телефонные услуги ЦСИС и сеть Internet; Выбор аппаратных и программных средств для доступа к сети Internet через ЦСИС. На основании рассмотренных вопросов автор разработал техническое задание для составления компьютерной программы и самостоятельно её реализовал.
Выполненная работа позволит использовать разработанную программу в учебном процессе и для её использования при переподготовки специалистов связи, использующих в процессе своей работы высокоскоростной Internet.
Пояснительная записка и практическая часть работы выполнены в соответствии с требованиями ГОСТа. АКТ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ руководителя на дипломную работу студента группы МТ41 в Фамилия, имя, отчество Новожилова Максима Сергеевича Наименование темы дипломной работы “Разработка компьютерной программы на тему ”Высокоскоростное соединение с сетью Internet”. Данная дипломная работа выполнена в полном объёме, в соответствии с заданием. Автор разработал техническое задание для составления программы, на основании чего была создана обучающая программа “Высокоскоростное соединение с сетью Internet”. Данная программа будет использоваться в учебном процессе студентами различных специальностей.
Члены комиссии: В.П.Галиченко Г.Н.Евсеенко С.П. Капыш « » 2001г. 3