Архитектура кабельной сети и ее реализация в распространенных моделях
кабельных модемов
Существует две архитектуры
кабельной сети — симметричная и асимметричная. При использовании симметричной
архитектуры для передачи данных оба сигнала — прямой и обратный — передаются по
одному кабелю. Чтобы разделить прямой и обратный сигналы, их необходимо
передавать в различных диапазонах частот. Учитывая это, прямая и обратная передачи
происходят с разными скоростями, что, собственно, является существенным недостатком.
Симметричная архитектура имеет
ряд существенных недостатков, ограничивающих ее применение:
·
Устанавливать высокоскоростную связь через симметричную
кабельную сеть сложно и дорого, так как обратная передача сигнала выполняется неэффективно.
·
Прямая передача сигнала сильно влияет на обратную,
поскольку вся информация передается по одному каналу.
·
Маршрутизация и безопасность рассматриваются как
внешние элементы системы.
Именно поэтому производители кабельных
модемов отдают предпочтение асимметричной архитектуре, которая обладает
следующими преимуществами:
·
Широко используется в беспроводных сетях, поскольку
обратную связь со станцией часто приходится выполнять с помощью телефона или
ISDN.
·
Можно создать канал с минимальной разницей скоростей
прямой и обратной передачи сигнала.
·
Минимальные требования к обратной передаче информации.
·
Разделение прямого и обратного каналов передачи дает
возможность использовать существующее оборудование для передачи данных от
станции к пользователю.
·
Асимметричные системы могут быть построены достаточно
быстро, поскольку уже есть необходимая инфраструктура кабельного телевидения и
телефонной сети.
·
Гибридная архитектура с раздельными каналами для прямой
и обратной передачи сигнала может обеспечить различные способы и скорости
передачи информации.
·
Асимметричная архитектура обеспечивает хорошую
настройку системы на изменение внешних условий, оставаясь при этом надежной и недорогой.
Поэтому некоторые фирмы,
выпускающие кабельные модемы, используют для своих устройств более
привлекательную, асимметричную архитектуру кабельной сети. Так, например, в
кабельных модемах ZENITH предлагается симметричная схема, то есть схема с одинаковой
скоростью передачи данных в прямом и обратном направлении на одной из двух
скоростей — 4 Мб/с или 500 Кб/с. Модем SUPERSURFR фирмы MOTOROLA обеспечивает
асимметричную схему со скоростями 10 Мб/с в прямом направлении и 768 Кб/с в
обратном. Кабельный модем LCP (LANCITY, BAYNETWORKS) позволяет настроить
передачу как с симметричной, так и с асимметричной схемой с максимальной
скоростью 10 Мб/с в обоих направлениях. MAC-подуровень управляет доступом
сетевых узлов к среде передачи данных. В ZENITH реализован стандартный
ETHERNET-протокол CSMA/CD, и, следовательно, приоритет доступа никак не
контролируются. В CYBERSURFR используется детерминированный подход,
базирующийся на опросе узлов о необходимости передать данные. LCP использует собственный
протокол UNILINK, сочетающий оба подхода и основанный на выделении временных
слотов для передачи данных.
Существует два подхода во
взаимодействии между головным и пользовательским модемом — первый, когда и
головной, и пользовательский модем принимают участие в управлении передачей
данных, например, настройкой скорости, адресов, приоритетов и т.д.
(PEER-TO-PEER MODEL), и второй, когда все управление сетью кабельных модемов
осуществляется с головного модема (MASTER/SLAVE MODEL). Сегодня второй подход
постепенно становится преобладающим, поскольку обеспечивает больший контроль за
состоянием устройств, управляемость параметрами и секретность передачи данных.
Обе архитектуры — симметрична
и асимметричная — могут хорошо дополнять друг друга. Например, вы можете
использовать для отправки запросов подключение по коммутируемой телефонной
линии, а для приема данных — кабель. Какой же архитектуре отдать предпочтение?
Передача информации по
кабельным сетям может использоваться для различных целей. В промышленности, где
кабельная сеть создается самим предприятием для пересылки информации, разумно
использовать симметричную архитектуру, поскольку в этом случае скорость
обратной и прямой передачи одинакова. Для существующих модемов она составляет
примерно 10 Мб/с (LANCITY), то есть сопоставима со скоростью передачи в
ETHERNET.
Для подключения домашнего
компьютера к Интернету или другой глобальной сети, видимо, придется использовать
асимметричную архитектуру. Существующая кабельная сеть, к которой
можно подключить домашний компьютер, предназначена для телевизионных сигналов и
не позволяет передавать обратный сигнал с достаточно высокой скоростью. Обычно
пользователи домашнего компьютера используют связь с Интернетом для доступа к
WWW и телеконференциям, а для этого требуется передача большего количества
данных от станции к пользователю, а не наоборот. Чтобы получать графические,
звуковые и видеофайлы из сети, требуются большие скорости передачи от станции к
клиенту. Выполнение же URL-запросов или передача электронной почты не порождают
большого потока данных от пользователя к станции. Поэтому передачу обратного
сигнала можно выполнять с меньшей скоростью, например по телефонной линии.
Назад
Главная страница Дальше
