3.2 MẠCH3.2.1 mạch cấu hìnhCấu hình mạch là bố trí vật lý cơ bản của các mạch. Có hai cơ bản mạch cấu hình: điểm-điểm và đa điểm. Trong thực tế, phức tạp nhấtmạng máy tính có nhiều mạch, một số trong đó là điểm và một sốđó là đa.3.1 hình minh hoạ một mạch điểm-điểm, được đặt tên như vậy bởi vì nó đitừ một điểm khác (ví dụ, một máy tính với một máy tính). Các mạch đôi khi được gọi là mạch chuyên dụng bởi vì họ dành riêng cho việc sử dụng cả haiMáy vi tính. Loại cấu hình được sử dụng khi các máy tính tạo ra đủ dữ liệuđể điền vào năng lực của các mạch giao tiếp. Khi một tổ chức xây dựng một mạng lướisử dụng điểm mạch, mỗi máy tính có riêng của mình mạch chạy từ chính nó với các máy tính khác. Điều này có thể nhận được rất tốn kém, đặc biệt là nếu có một số khoảng cáchgiữa các máy tính.3.2 con số cho thấy một mạch đa (tiếng Anh thường gọi là một mạch được chia sẻ). Trong cấu hình này, nhiều máy tính được kết nối trên các mạch tương tự. Điều này có nghĩa rằng mỗi phảichia sẻ mạch với những người khác. Những bất lợi là rằng chỉ có một máy tính có thể sử dụng cácMạch tại một thời điểm. Khi một máy tính việc gửi hoặc nhận dữ liệu, tất cả những người khác phải chờ đợi.Lợi dụng đa mạch là họ làm giảm lượng cáp cần thiết vàthường sử dụng các vi mạch sẵn giao tiếp hiệu quả hơn. Hãy tưởng tượng sốmạch đó sẽ được yêu cầu nếu mạng trong hình 3.2 được thiết kế với điểm tới điểm riêng biệt mạch. Vì lý do này, cấu hình đa rẻ hơnđiểm mạch. Vì vậy, đa mạch thường được sử dụng khi máy tính mỗikhông cần phải liên tục sử dụng toàn bộ năng lực của các mạch hoặc khi xây dựngđiểm mạch là quá đắt. Không dây mạch được hầu như luôn luôn đamạch vì nhiều máy tính sử dụng cùng một tần số vô tuyến và phải quaytruyền.3.2.2 data FlowMạch có thể được thiết kế để cho phép các dữ liệu lưu trong một hướng hoặc trong cả hai hướng. Trên thực tế, có ba cách để truyền tải: simplex, half-duplex và đầy đủ-song (con số 3.3).Simplex truyền là một chiều truyền, chẳng hạn như rằng với Radio và TV.Half-duplex truyền là hai chiều truyền, nhưng bạn có thể truyền tải trong chỉmột hướng tại một thời điểm. Một nửa-song thông tin liên lạc liên kết là tương tự như bộ đàmliên kết; chỉ có một máy tính có thể truyền tải một lúc. Máy tính sử dụng tín hiệu điều khiển để thương lượng đó sẽ gửi và đó sẽ nhận được dữ liệu. Số lượng thời gian nửa-song thông tin liên lạc cần để chuyển đổi giữa việc gửi và nhận (cũng là thời gian gọi là quay vòngđào tạo lại được gọi là thời gian hay thời gian reclocking). Thời gian quay vòng cho một mạch cụ thể có thểđược lấy từ các thông số kỹ thuật (thường giữa 20 và 50 mili giây).Người châu Âu đôi khi sử dụng các thuật ngữ simplex mạch để có nghĩa là một nửa-song mạch.Với đầy đủ-đôi truyền, bạn có thể truyền trong cả hai hướng cùng một lúc,không có thời gian quay vòng.Làm thế nào để bạn chọn dữ liệu dòng chảy phương pháp để sử dụng? Rõ ràng, một yếu tố là cácứng dụng. Nếu dữ liệu luôn luôn cần phải chảy chỉ theo một hướng (ví dụ như, từ một bộ cảm biến từ xađến một máy chủ), simplex sau đó có lẽ là lựa chọn tốt nhất. Trong nhiều trường hợp, Tuy nhiên,dữ liệu phải chảy trong cả hai hướng.Cám dỗ ban đầu là để đoán rằng một kênh đầy đủ-kép là tốt nhất; Tuy nhiên,mỗi mạch có chỉ rất nhiều năng lực để thực hiện dữ liệu. Tạo một mạch song công toàn có nghĩa làcó khả năng trong các mạch được chia — một nửa trong một hướng và một nửa trong cáckhác. Trong một số trường hợp, nó làm cho ý nghĩa hơn để xây dựng một bộ simplex mạch trong cùng mộtcách một tập hợp các đường một chiều có thể tăng tốc độ của lưu lượng truy cập. Trong trường hợp khác, một nửa-songmạch có thể làm việc tốt nhất. Ví dụ, thiết bị đầu cuối kết nối với máy tính lớn thường truyềncác dữ liệu đến máy chủ, chờ đợi cho một thư trả lời, truyền tải thêm dữ liệu, và như vậy, trong một quá trình biến-uống;thông thường, lưu lượng truy cập không phải chảy trong cả hai chiều đồng thời. Lưu lượng truy cậpMô hình lý tưởng nhất là phù hợp với một nửa-song mạch.3.2.3 ghép kênhGhép kênh có nghĩa là để phá vỡ một tốc độ cao giao tiếp vật lý mạch thành nhiềuthấp hơn tốc độ hợp lý mạch thiết bị khác nhau vì vậy mà nhiều người có thể đồng thời sử dụng nó nhưngvẫn còn "nghĩ" rằng họ có mạch riêng biệt của riêng của họ (các đa là "minh bạch"). Nóghép kênh (cụ thể, phân chia bước sóng ghép kênh [WDM], thảo luận sau nàytrong phần này) mà đã cho phép sự phát triển gần như không thể tin được trong năng lực mạng lướithảo luận trong chương 1; Nếu không có WDM, Internet nào đã sụp đổ trong thập niên 1990.Ghép kênh thường được thực hiện trong bội số của 4 (ví dụ: 8, 16). 3.4 hình cho thấy mộtbốn cấp multiplexed mạch. Lưu ý rằng hai multiplexers là cần thiết cho mỗi mạch: một kết hợp ban đầu mạch bốn vào một multiplexed mạch và mộttách chúng trở lại vào bốn mạch riêng biệt.Lợi ích chính của ghép kênh là để tiết kiệm tiền bằng cách giảm số lượngcáp hoặc số mạch mạng phải được cài đặt. Ví dụ, nếu chúng ta không làmsử dụng multiplexers trong con số 3,4, chúng ta cần phải chạy bốn mạch riêng biệt từ các khách hàngđể hệ phục vụ. Khi các khách hàng đang nằm gần với các máy chủ, điều này sẽ không tốn kém.Tuy nhiên, khi họ đang nằm một vài dặm đi, các chi phí phụ có thể là đáng kể.Coù 4 kieåu ghép kênh: tần số ghép kênh phân chia (FDM), thời gianghép kênh (TDM), bộ phận thống kê thời gian ghép kênh (STDM), và bước sóng ghép kênh WDM.Bộ phận tần số ghép kênh phân chia tần số ghép kênh (FDM) có thểMô tả như là phân chia các mạch "ngang" để nhiều dấu hiệu có thể đi du lịch một đĩa đơncommunication circuit simultaneously. The circuit is divided into a series of separatechannels, each transmitting on a different frequency, much like series of different radioor TV stations. All signals exist in the media at the same time, but because they are ondifferent frequencies, they do not interfere with each other.Figure 3.5 illustrates the use of FDM to divide one circuit into four channels. Eachchannel is a separate logical circuit, and the devices connected to them are unaware thattheir circuit is multiplexed. In the same way that radio stations must be assigned separatefrequencies to prevent interference, so must the signals in a FDM circuit. The guardbandsin Figure 3.5 are the unused portions of the circuit that separate these frequencies fromeach other.With FDM, the total capacity of the physical circuit is simply divided among themultiplexed circuits. For example, suppose we had a physical circuit with a data rate of64 Kbps that we wanted to divide into four circuits. We would simply divide the 64 Kbpsamong the four circuits and assign each circuit 16 Kbps. However, because FDM needsguardbands, we also have to allocate some of the capacity to the guardbands, so we mightactually end up with four circuits, each providing 15 Kbps, with the remaining 4 Kbpsallocated to the guardbands. There is no requirement that all circuits be the same size,as you will see in a later section. FDM was commonly used in older telephone systems,which is why the bandwidth on older phone systems was only 3,000 Hz, not the 4,000 Hzactually available—1,000 Hz were used as guardbands, with the voice signals travelingbetween two guardbands on the outside of the channel.Time Division Multiplexing Time division multiplexing (TDM) shares a communication circuit among two or more computers by having them take turns, dividing thecircuit vertically, so to speak. Figure 3.6 shows the same four computers connected usingTDM. In this case, one character is taken from each computer in turn, transmitted downthe circuit, and delivered to the appropriate device at the far end (e.g., one character fromcomputer A, then one from B, one from C, one from D, another from A, another fromB, and so on). Time on the circuit is allocated even when data are not being transmitted,so that some capacity is wasted when terminals are idle. TDM generally is more efficientthan FDM because it does not need guardbands. Guardbands use “space” on the circuitthat otherwise could be used to transmit data. Therefore, if one divides a 64-Kbps circuitinto four circuits, the result would be four 16-Kbps circuits.Statistical Time Division Multiplexing Statistical time division multiplexing(STDM) is the exception to the rule that the capacity of the multiplexed circuit mustequal the sum of the circuits it combines. STDM allows more terminals or computers to be connected to a circuit than does FDM or TDM. If you have four computersconnected to a multiplexer and each can transmit at 64 Kbps, then you should have acircuit capable of transmitting 256 Kbps (4 × 64 Kbps). However, not all computerswill be transmitting continuously at their maximum transmission speed. Users typicallypause to read their screens or spend time typing at lower speeds. Therefore, you do notneed to provide a speed of 256 Kbps on this multiplexed circuit. If you assume thatonly two computers will ever transmit at the same time, 128 Kbps would be enough.STDM is called statistical because selection of transmission speed for the multiplexedcircuit is based on a statistical analysis of the usage requirements of the circuits to bemultiplexed.The key benefit of STDM is that it provides more efficient use of the circuitand saves money. You can buy a lower-speed, less-expensive circuit than you couldusing FDM or TDM. STDM introduces two additional complexities. First, STDM cancause time delays. If all devices start transmitting or receiving at the same time (orjust more than at the statistical assumptions), the multiplexed circuit cannot transmitall the data it receives because it does not have sufficient capacity. Therefore, STDMmust have internal memor
đang được dịch, vui lòng đợi..