Построение корпоративной сети связи

   Например, УПАТС может иметь  набор линий  особого типа, на которые переводятся  “паркуемые звонки” (этим линиям не соответствует  ничего “физического”, иногда их ассоциируют  с внешними линиями). Сначала выбирается свободная линия и звонок на неё “паркуют”. Затем вызываемому абоненту сообщают номер линии, на которой “запаркован” звонок (например, по “громкой связи”), а он переводит звонок на ближайший к нему телефон.

• Уведомление о втором вызове. Во время телефонного разговора абонент может услышать специальные сигналы, уведомляющие о новом вызове, ожидающем ответа. Абонент имеет возможность ответить на новый вызов, не разрывая соединения с первым партнером. Абонент также имеет возможность переключаться между двумя вызовами, ведя попеременный разговор.
• Ожидание вызова. Если вызываемый телефон занят, можно нажать специальную кнопку и встать в “очередь” на ожидание. Когда вызываемый абонент положит трубку, его аппарат тут же зазвонит.

   Когда в очереди появляются новые ожидающие  звонки, хозяин телефона может слышать  специальный сигнал, а на дисплее  видеть кто его вызывает.

• Обратный звонок. Другой вариант не стоять в очереди с поднятой трубкой, а “запрограммировать” вызываемый телефон на автоматическое соединение по окончании разговора.
• Автоповтор. Обратный звонок может работать только если вызываемый телефон внутренний. Если же набранный номер был городским, то в случае его занятости потребуется периодический повтор набора. УПАТС может делать это автоматически.
• Заказ линии. Если все внешние линии заняты, то абонент может зарезервировать за собой первую освободившуюся внешнюю линию. Когда внешняя линия освободится, телефонный аппарат просигнализирует об этом.
• «Прямой номер». УПАТС может быть запрограммирована таким образом, что при поднятии трубки автоматически будет устанавливаться соединение с определенным абонентом.
• Текстовые сообщения. С помощью дисплеев телефонных аппаратов абоненты могут обмениваться текстовыми сообщениями без сигналов о вызове абонента. Например, секретарь может передать важное сообщение директору, не прерывая совещания в кабинете.
• Защита данных. Номер или даже имя вызывающего абонента может быть передан вызываемому абоненту или заблокирован. Для защиты персональных данных дисплей телефонного аппарата переводится в неактивное состояние, когда вводятся пароли и персональные идентификационные коды.
• Блокировка телефонного аппарата. Может быть установлен такой режим, что телефонная линия будет временно недоступна вызывающим абонентам. Также можно заблокировать телефонный аппарат, чтобы им не пользовались посторонние.
• Деблокировка телефонного аппарата. С некоторых телефонных аппаратов, например, директора, может быть установлен режим деблокировки телефонной линии с подачей звукового сигнала.
• Будильник/таймер. Вы можете ввести соответствующее время, и УПАТС напомнит Вам, например, о запланированной встрече.
• Функции управления. УПАТС может быть запрограммирована таким образом, что при наборе определенного кода на аналоговом телефонном аппарате или нажатии функциональной клавиши на цифровом телефонном аппарате будет, например, обеспечиваться связь по домофону или открываться дверь.

3.3 ПОСТРОЕНИЕ КОРПОРАТИВНЫХ  СЕТЕЙ

   Корпоративная сеть - это сеть связи, используемая для передачи различных видов информации внутри компании (организации). Корпоративная сеть должна быть максимально универсальной, то есть предусматривать возможность интеграции уже существующих и будущих приложений с минимально возможными затратами и ограничениями. Исходя из  определения корпоративной сети, рассмотрим различные подходы к созданию таких систем.

   Корпоративная сеть как правило является территориально распределённой, т.е. объединяющей различные  объекты, входящие в организацию  и расположенные на удалении друг от друга. Часто узлы корпоративной сети оказываются расположенными в различных городах, а иногда и странах. Принципы, по которым строится такая сеть, достаточно сильно отличаются от тех, что используются при создании локальной сети, даже охватывающей несколько зданий.

   Первая  проблема, которую приходится решать при создании корпоративной сети – это организация каналов  связи. Если в пределах одного города можно рассчитывать на аренду выделенных линий, в том числе и высокоскоростных, то при переходе к географически удалённым этот способ становится неэффективным.

   Естественным  решением этой проблемы является использование  уже существующих глобальных сетей. В этом случае достаточно обеспечить каналы до ближайших узлов сети. Задачу доставки информации между узлами глобальная сеть при этом возьмёт на себя. Даже при создании небольшой сети в пределах одного города следует иметь ввиду возможность дальнейшего расширения и использовать технологии, совместимые с существующими глобальными сетями.

   Рассмотрим различные технологии построения корпоративных сетей.

3.3.1 INTERNET

   В зависимости от решаемых задач, INTERNET можно рассматривать на различных уровнях. Для конечного пользователя это прежде всего всемирная система предоставления информационных и почтовых услуг. Тот, кто подключается к этой сети, воспринимает её просто как механизм, дающий доступ к определённым услугам. Реализации же этого механизма оказывается абсолютно несущественной.

   При использовании INTERNET в качестве основы для корпоративной сети передачи данных выясняется, что информация проходит через множество абсолютно независимых узлов, связанных через самые разнородные каналы и сети передачи данных. Быстрый рост услуг, предоставляемых в INTERNET, приводит к перегрузке узлов и каналов связи, что резко снижает скорость и надёжность передачи информации. При  этом поставщики услуг INTERNET не несут никакой ответственности за функционирование сети в целом. Соответственно, нет никаких гарантий на качество работы сети, скорость передачи данных и даже просто на достижимость ваших терминалов. Для задач, в которых критическими являются надёжность и гарантированное время доставки информации, INTERNET является нецелесообразным решением. Кроме того, INTERNET привязывает пользователей к одному протоколу – IP. Использование же с INTERNET любых других систем оказывается делом непростым.

   Еще одна проблема INTERNET, широко обсуждаемая в последнее время, - безопасность. По отношению к частной сети, вполне естественным представляется защитить передаваемую информацию. Непредсказуемость путей информации между множеством независимых узлов INTERNET не только повышает риск того, что какой-либо оператор сети может сложить данные себе на диск, но и делает невозможным определение места утечки информации. Средства шифрования решают проблему лишь частично, поскольку применимы в основном к почте, передаче файлов и т.п. Решения же, позволяющие с приемлемой скоростью шифровать информацию в реальном времени малодоступны и дороги.

   Другой  аспект проблемы безопасности опять  же связан с децентрализованностью  INTERNET - нет никого, кто мог бы ограничить доступ к ресурсам частной сети. Поскольку это открытая система, то любой может попробовать попасть в частную сеть и получить доступ к данным или программам. Однако существуют средства защиты (для них принято название Firewall), но любую защиту можно сломать, лишь бы это окупало стоимость взлома.

   Необходимо  также отметить, что сделать подключенную к INTERNET систему неработоспособной можно, и не вторгаясь в корпоративную сеть.

   Таким образом, рекомендовать INTERNET как основу для систем, в которых требуется надежность и закрытость, никак нельзя. Подключение к Internet в рамках корпоративной сети имеет смысл, если нужен доступ к тому громадному информационному пространству, которое собственно и называют cетью.

3.3.2 Сети с коммутацией каналов и сети с коммутацией пакетов

   Идеальным вариантом для частной сети было бы создание каналов связи только на тех участках, где это необходимо, и передача по ним любых сетевых  протоколов, которых требуют работающие приложения. На первый взгляд, это возврат  к арендованным линиям связи, однако, существуют технологии построения сетей передачи данных, позволяющие организовать внутри них каналы, возникающие только в нужное время и в нужном месте. Такие каналы называются виртуальными. Систему, объединяющую удаленные ресурсы с помощью виртуальных каналов, естественно назвать виртуальной сетью. На сегодня существуют две основных технологии виртуальных сетей - сети с коммутацией каналов и сети с коммутацией пакетов. Кратко опишем их.

   Коммутация  каналов подразумевает образование непрерывного составного физического канала из последовательно соединенных отдельных канальных участков для прямой передачи данных между узлами. Отдельные каналы соединяются между собой специальной аппаратурой - коммутаторами, которые могут устанавливать связи между любыми конечными узлами сети. В сети с коммутацией каналов перед передачей данных всегда необходимо выполнить процедуру установления соединения, в процессе которой и создается составной канал.

Рис. 3.3 Сеть с коммутацией абонентов

   Например, если сеть, изображенная на рисунке  работает по технологии коммутации каналов, то узел 1, чтобы передать данные узлу 7, прежде всего должен передать специальный запрос на установление соединения коммутатору А, указав адрес назначения 7. Коммутатор А должен выбрать маршрут образования составного канала, а затем передать запрос следующему коммутатору, в данном случае Е. Затем коммутатор Е передает запрос коммутатору F, а тот, в свою очередь, передает запрос узлу 7. Если узел 7 принимает запрос на установление соединения, он направляет по уже установленному каналу ответ исходному узлу, после чего составной канал считается скоммутированным и узлы 1 и 7 могут обмениваться по нему данными, например вести телефонный разговор.

   При коммутации пакетов все передаваемые пользователем сети сообщения разбиваются в исходном узле на сравнительно небольшие части, называемые пакетами. Напомним, что сообщением называется логически завершенная порция данных - запрос на передачу файла, ответ на этот запрос, содержащий весь файл, и т. п. Сообщения могут иметь произвольную длину, от нескольких байт до многих мегабайт. Напротив, пакеты обычно тоже могут иметь переменную длину, но в узких пределах, например от 46 до 1500 байт. Каждый пакет снабжается заголовком, в котором указывается адресная информация, необходимая для доставки пакета узлу назначения, а также номер пакета, который будет использоваться узлом назначения для сборки сообщения (рис. 4). Пакеты транспортируются в сети как независимые информационные блоки. Коммутаторы сети принимают пакеты от конечных узлов и на основании адресной информации передают их друг другу, а в конечном итоге - узлу назначения.

Рис. 3.4 Разбиение сообщения на пакеты

   Коммутаторы пакетной сети отличаются от коммутаторов каналов тем, что они имеют  внутреннюю буферную память для временного хранения пакетов. Другим из отличий метода коммутации пакетов от метода коммутации каналов является неопределенность пропускной способности соединения между двумя абонентами. В методе коммутации каналов после образования составного канала пропускная способность сети при передаче данных между конечными узлами известна - это пропускная способность канала.

   Неопределенная  пропускная способность сети с коммутацией  пакетов - это плата за ее общую  эффективность. На эффективность работы сети существенно влияют размеры  пакетов, которые передает сеть. Слишком большие размеры пакетов приближают сеть с коммутацией пакетов к сети с коммутацией каналов, поэтому эффективность сети при этом падает. Слишком маленькие пакеты заметно увеличивают долю служебной информации, так как каждый пакет несет с собой заголовок фиксированной длины, а количество пакетов, на которые разбиваются сообщения, будет резко расти при уменьшении размера пакета. Существует некоторая золотая середина, которая обеспечивает максимальную эффективность работы сети, однако ее трудно определить точно, так как она зависит от многих факторов, некоторые из них к тому же постоянно меняются в процессе работы сети.

   К сетям с коммутацией каналов  относятся обычная телефонная сеть, ISDN и ряд других, более экзотических технологий. Сети с коммутацией пакетов представлены технологиями X.25, Frame Relay и - в последнее время - ATM. Сети с коммутацией каналов обеспечивают абоненту несколько каналов связи с фиксированной пропускной способностью на каждое подключение. Хорошо нам знакомая телефонная сеть дает один канал связи между абонентами. При необходимости увеличить количество одновременно доступных ресурсов приходится устанавливать дополнительные телефонные номера, что обходится очень недешево. Даже если забыть о низком качестве связи, то ограничение на количество каналов и большое время установления соединения не позволяют использовать телефонную связь в качестве основы корпоративной сети. Для подключения же отдельных удаленных пользователей это достаточно удобный и часто единственный доступный метод.

   Другим  примером виртуальной сети с коммутацией  каналов является ISDN (цифровая сеть с интеграцией услуг). ISDN обеспечивает цифровые каналы (64 Кбит/сек), по которым  могут передаваться как голос, так  и данные. Базовое подключение ISDN (Basic Rate Interface) включает два таких канала и дополнительный канал управления со скоростью 16 Кбит/с (такая комбинация обозначается как 2B+D). Возможно использование большего числа каналов - до тридцати (Primary Rate Interface, 30B+D), однако это ведет к соответствующему удорожанию аппаратуры и каналов связи. Кроме того, пропорционально увеличиваются и затраты на аренду и использование сети. В системах с небольшим количеством узлов ISDN может использоваться также и как основной протокол сети.

   Альтернативой сетям с коммутацией каналов являются сети с коммутацией пакетов. При использовании пакетной коммутации один канал связи используется в режиме разделения времени многими пользователями - примерно так же, как и в Internet. Однако, в отличие от сетей типа Internet, где каждый пакет маршрутизируется отдельно, сети пакетной коммутации перед передачей информации требуют установления соединения между конечными ресурсами. После установления соединения сеть "запоминает" маршрут (виртуальный канал), по которому должна передаваться информация между абонентами и помнит его, пока не получит сигнала о разрыве связи. Для приложений, работающих в сети пакетной коммутации, виртуальные каналы выглядят как обычные линии связи - с той только разницей, что их пропускная способность и вносимые задержки меняются в зависимости от загруженности сети.

3.3.2.1 Сети X.25

   Классической  технологией коммутации пакетов  является протокол X.25. Данный протокол является низкоскоростным. На сегодня  практически не существует сетей X.25, использующих скорости выше 128 Кбит/сек. Протокол X.25 включает мощные средства коррекции ошибок, обеспечивая надежную доставку информации даже на плохих линиях и широко используется там, где нет качественных каналов связи. В нашей стране их нет почти повсеместно. Естественно, за надежность приходится платить - в данном случае быстродействием оборудования сети и сравнительно большими - но предсказуемыми - задержками распространения информации. В то же время X.25 - универсальный протокол, позволяющий передавать практически любые типы данных.