Магистральная или базовая сеть — это часть компьютерной сети , которая соединяет сети, обеспечивая путь для обмена информацией между различными локальными сетями или подсетями . [1] Магистраль может связывать различные сети в одном здании, в разных зданиях кампуса или на больших территориях. Обычно пропускная способность магистральной сети превышает пропускную способность подключенных к ней сетей. [2]
Крупная корпорация, имеющая множество офисов, может иметь магистральную сеть, которая связывает все филиалы вместе, например, если к кластеру серверов требуется доступ к различным отделам компании, расположенным в разных географических точках. Части сетевых подключений (например, Ethernet, беспроводная связь), которые объединяют эти отделы, часто называют магистралью сети. Перегрузка сети часто принимается во внимание при проектировании магистральных сетей. [3] [4]
Одним из примеров магистральной сети является магистраль Интернета . [5]
Теория, принципы проектирования и первая реализация магистральной сети возникли в базовой телефонной сети, когда трафик был чисто голосовым. Базовая сеть представляла собой центральную часть телекоммуникационной сети , которая предоставляла различные услуги клиентам, подключенным к сети доступа . Одной из основных функций была маршрутизация телефонных звонков через PSTN .
Обычно этот термин относится к средствам связи высокой пропускной способности, соединяющим первичные узлы. Базовая сеть обеспечивала пути для обмена информацией между различными подсетями .
В Соединенных Штатах базовые сети местных АТС были связаны несколькими конкурирующими сетями АТС ; в остальном мире базовая сеть расширена до национальных границ.
Базовые сети обычно имели ячеистую топологию , которая обеспечивала соединения «любой к любому» между устройствами в сети. Многие основные поставщики услуг будут иметь свои собственные взаимосвязанные базовые/магистральные сети. Некоторые крупные предприятия имеют собственную опорную/магистральную сеть, которая обычно подключена к сетям общего пользования.
Магистральные сети создают каналы, позволяющие осуществлять передачу на большие расстояния, обычно от 10 до 100 миль, а в некоторых случаях — до 150 миль. Это делает магистральную сеть необходимой для предоставления беспроводных решений на большие расстояния для предоставления интернет-услуг , особенно в отдаленных районах. [6]
Базовые сети обычно предоставляли следующие функции:
Физически одна или несколько из этих логических функций могут одновременно существовать в данном узле базовой сети.
Помимо вышеупомянутых функций, в базовую телекоммуникационную сеть также входят следующие функции:
Распределенная магистральная сеть — это магистральная сеть, состоящая из ряда устройств подключения, подключенных к ряду центральных устройств подключения, таких как концентраторы, коммутаторы или маршрутизаторы, в иерархии. [7] Такая топология обеспечивает простое расширение и ограниченные капитальные затраты на рост, поскольку к существующим уровням можно добавить больше уровней устройств. [7] В распределенной магистральной сети все устройства, имеющие доступ к магистральной сети, совместно используют среду передачи, поскольку каждое устройство, подключенное к этой сети, отправляет все передачи, размещенные в этой сети. [8]
Распределенные магистрали практически используются во всех крупномасштабных сетях. [9] Приложения в масштабах предприятия, ограниченные одним зданием, также практичны, поскольку определенные устройства подключения могут быть назначены определенным этажам или отделам. [7] На каждом этаже или в отделе имеется локальная сеть и коммутационный шкаф, а главный концентратор или маршрутизатор рабочей группы подключен к шинной сети с помощью магистрального кабеля. [10] Еще одним преимуществом использования распределенной магистральной сети является возможность сетевого администратора разделять рабочие группы для упрощения управления. [7]
Существует вероятность возникновения единой точки отказа, относящейся к устройствам подключения, расположенным высоко в последовательной иерархии. [7] Распределенная магистральная сеть должна быть спроектирована так, чтобы отделять сетевой трафик, циркулирующий в каждой отдельной локальной сети, от трафика магистральной сети с помощью устройств доступа, таких как маршрутизаторы и мосты. [11]
Обычная магистральная сеть охватывает большие расстояния и обеспечивает взаимосвязь между несколькими местоположениями. В большинстве случаев магистрали являются связующими звеньями, а функции коммутации или маршрутизации выполняются оборудованием в каждом месте. Это распределенная архитектура.
Свернутая магистраль (также известная как инвертированная магистраль или магистраль в коробке) — это тип архитектуры магистральной сети. В случае разрушенной магистральной сети каждое местоположение имеет обратную ссылку на центральное местоположение, которое необходимо подключить к разрушенной магистральной сети. Свернутая магистраль может представлять собой кластер, одиночный коммутатор или маршрутизатор. Топология и архитектура разрушенной магистрали — это звезда или корневое дерево .
Основными преимуществами подхода с коллапсом позвоночника являются
Однако недостатком разрушенной магистрали является то, что если корпус, в котором находится магистраль, выйдет из строя или возникнут проблемы с доступом к центральному узлу, вся сеть выйдет из строя. Эти проблемы можно свести к минимуму за счет наличия резервных блоков магистральных сетей, а также наличия вторичных/резервных мест расположения магистральных сетей.
Существует несколько различных типов магистральных сетей, которые используются для сети в масштабе предприятия. Когда организациям нужна очень сильная и надежная магистральная сеть, им следует выбрать параллельную магистраль. Эта магистраль является разновидностью свернутой магистрали, поскольку в ней используется центральный узел (точка соединения). Хотя параллельная магистраль позволяет дублировать соединения при наличии более одного маршрутизатора или коммутатора . Каждый коммутатор и маршрутизатор соединены двумя кабелями. Наличие более одного кабеля, соединяющего каждое устройство, обеспечивает сетевое подключение к любой области сети в масштабе предприятия. [12]
Параллельные магистральные сети стоят дороже, чем другие магистральные сети, поскольку для них требуется больше кабелей, чем для других сетевых топологий . Хотя это может быть основным фактором при принятии решения о том, какую топологию в масштабе предприятия использовать, затраты на нее компенсируют создаваемую ею эффективность за счет повышения производительности и отказоустойчивости . Большинство организаций используют параллельные магистрали, когда в сети есть критически важные устройства. Например, если есть важные данные, такие как расчет заработной платы , к которым несколько отделов должны постоянно иметь доступ, тогда вашей организации следует выбрать внедрение параллельной магистральной сети, чтобы гарантировать, что соединение никогда не будет потеряно. [12]
Последовательная магистральная сеть — это самый простой вид магистральной сети. [13] Последовательные магистрали состоят из двух или более работающих в Интернете устройств, соединенных друг с другом одним кабелем в последовательном порядке. Шлейфовая цепочка — это группа устройств, соединенных между собой последовательным образом. Концентраторы часто подключаются таким образом для расширения сети. Однако концентраторы — не единственное устройство, которое можно подключить к последовательной магистральной сети. Шлюзы , маршрутизаторы , коммутаторы и мосты чаще всего являются частью магистральной сети. [14] Топология последовательной магистральной сети может использоваться для сетей масштаба предприятия, хотя для этой цели она применяется редко. [15]
{{cite book}}
: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )