\ו\טצגרו פס צציט\ בע "םי

₪ 4

ש ח ם

/ו037 2:02 //64יי 'כז3/י. 9/1 - 0% ואוכי, (2277 1כ/?2, וס

תקשורת ומחשוכ

צבי שחם .56.₪

-\\- משששמאממאו ‏ ההממממטמטמאשאאאאי ‏ \ך \ונצ\\ גר גו\\ג\ר'צ\ בע צ

)0(

כל הזכויות שמורות למחבר

אוגוסט 1997

אין להעתיק או לצלם ספר זה או קטעים ממנו בשום צורה ואופן ובשום אמצעי אלקטרוני, אופטי או מכני לכל מטרה שהיא. אין לעשות בספר זה כל שימוש מסחרי, לרבות צילום והקלטה, ללא אישור בכתב מהמחבר.

שמות מסחריים שמות המוצרים והשירותיס המוזכרים בספר הינם שמות מסחריים רשומים של החברות

שלהם. המחבר עשה כמיטב יכולתו למסור מידע אודות השמות המסחריים המוזכרים בספר זה ולציין את שמות החברות, המוצרים והשירותים. שמות מסחריים רשומיס

(17906708188 801510100ז) המוזכרים בספר צוינו בהתאמה.

לשם שטף הקריאה כתוב ספר זה בלשון זכר בלבד. ספר זה מיועד לגברים ונשים כאחד ואין בכוונתנו להפלות או לפגוע בציבור המשתמשים/ות.

.ב-\\-- ב \ווג\\\ד גצ בע"

טל פון: 80 80 5 64 -33 0

עיצוב והפקה: 'צוות הפקות גרפיות'

ווק שב

/

פרק א' - מבוא לתקשורת

1. תקשורת - יותר מהר, יותר רחב, יותר משולב 2. מקורות מידע 0" 3. רשתות תקשורת ו 4 רשת הטלפון לההההההההההחלההההההההההההההההההההרההההרתהה--ה-הההההההחהה----= 5. תהליך ההתקשרות ברשת הטלפון בש בבסב 6. סיכום פרק אי קב 5 כ 2 שמ

פרק ב' - מודמים

1. מודס חיוג המוקלה ה כב ה 2. מודמים לטווח-קצר ו 3. תקשורת סינכרונית ואסינכרונית בב 4. קיבול האפיק יהההההרההההההההההההרהרה---- 5 סיכום פרק בי לדהההדההההההההההדרדההההההדהההרהההההההרהההההההההדהדההההדה----

פרק ג' - פרוטוקולים סינכרוניים

1. הקדמה ההההההלהההההההההההההההההההה---- 2. פרוטוקול 5010 ו 3. פירוט השדות בפרוטוקול 5010 ב 4. ספרור המסגרות בפרוטוקול 510 ו 5. דוגמאות ליישוס פרוטוקול 5010 הדדדררה 6. פרוטוקולים סינכרוניים נוספיס 0 7 סיכוס פרק גי 0

נספח לפרק ג' - שיטות כתיבה של מספרים

פרק ד' - מרבבים

1. שיטות ריבוב (טחואסופוווטו) ל 2. מרבבי אפד ו

יו

3 מרבבים סטטיסטיים (אטחז5) 4. דוחסיס

פרק ה' - מיתוג מנות

1. טכנולוגיית מיתוג מנות (פַחוחסזושו5 80661ק) 2. קצת היסטוריה שש תמה 3. רשת מיתוג מנות ב

פרק ו' - מיתוג מסגרות . הקדמה

. תקינת 8 . ילשומי ₪ז

. ₪|0 (3316 הסוזהוחזסזת| 1180תהז00)

. השוואת שלוש שיטות הריבוב

. סיכוס פרק |

פרק ז' - אספו 1. האבולוציה ברשת הטלפון

4. נקודות ייחוס תקניות זדדדהדדרררדהדההההררההההההדדההרהההההההרההההרדדדרדרר---- 5. כיצד פועל ה-פטט-6 הדדדדררררהההההההההההההררדהההההההההההההההההההההההההר--- 6. פרוטוקול ס-5ג.] והדדדההההיההההרהההההההההרהההההההההרהרהרההההההההרדההדררה--

0

7 איתותי אספ! ברמה השלישית 8 יישומי אספו

פרק ח' - תקינה

1. הצורך בתקינה 0

פרק ט' - ארכיטקטורות תקשורת

1. הקדמה |--| ו

4. ארכיטקטורות פרטיות נמ = ב 5. ארכיטקטורות פתוחות בשששט םוקת 6. ארכיטקטורות סו/פסד ו 7 סיכום פרק טי שש שש שבשל שי

פרק י' - מהפיכת ה-06

1. התפתחות המחשביס האישיים מ

4. אפשרויות התקשורת מה-₪0 8 5. סיכום פרק גי 8

פרק י"א - מבוא לרשתות תקשורת מקומיות (א\ !)

1. הקדמה - אג! מול אגשו ו 2. התפתחות רשתות מקומיות 0 3. מבנה רשתות מקומיות וו 4. טופולוגיית רשתות ההההההההההרההרהההההההההההההההההההההרדר-----

1. סיכום פרק זי וו

= בר הרט טוה אס 7ץ"

5. תווך התקשורת 6. פרוטוקולי גישה

פרק י'/ב - אתרנט . הקדמה ור

. איך פועלת רשת אתרנט ו תקן אתרנט 1088885 ---דההדדהההרר---... //73/ . תקן אתרנט 1088562 0 . תקן אתרנט 188505 8 . תקן אתרנט 1089561 ו . תקן אתרנט "108859 ו . טרנסיברים |

000 20 א 4058 0 00

9. משחזריס (5ז₪606816) בכ 2 0. תכנון רשתות אתרנט דדדדדדהדהדרהההדהדהההרהרדרההההההרההרהרהרההרהררדדדררר- 1. מבנה מסגרת אתרנט דהההדההההרדרההההההדהההההההרהההההההההההההההדההדדדררר-- 2. סיכום פרק יייב

פרק :ג - טבעת אסימון (6אוח אשאסד)

1 2 3 4 5 דוגמה לתהליך שידור מסגרת ו 6. הנטר האקטיבי ומנגנוני הבקרה ב 7 שחרור מוקדס של אסימון 2 ב לבט תכ 8 קידוד מנציסטר דיפרנציאלי ב 9. השוואת אתרנט וטאייס מ 0. סיכום פרק לייג בבשהטטלהההההה-ה-כההההםהההההההההררחההםה0רההטאתתהחהםם-ש5ה 2

+

פרק יד - וססז 1. הקדמה

3 ה-וססז ברשת טבעת-אסימון 0 4 מבנה האסימון והמסגרת הההההההההההרדהההההההההההרהההרה----- 5. שכבות הפרוטוקולים של ופפץ ההההדההדדדהההדהההדהההרההר----- 6. סיכום פרק יייד הההההלההלהההההההההההההההההההההרהרהההה------

פרק ט'ו - תקשורת בסיבים אופטיים 1. הקדמה

4. שימושי סיבים אופטיים 0/6 5 סיכום פרק טייו 37/0

פרק ט"ז - חיבור בין רשתות (סחואזסשוסחזסוחו)

0 כ תא 00 גל סס סב

פרק *'/ז - רשתות ממותגות (1.485 6פחסוואפ)

1. הדרישה לרוחב-סרט גבוה ב 2. איך פועל מתג אג.1 6 3. יישומי מתג אג! ור

. הקדמה 0

. נתבים (פווטסח) ל המקה הווקת הי . שוטות לתו בלחבון -==->-=-5 0 % 0%

. שערים (68166/85) דדההההרהההההההדרהרהההררלההההההרהדהררררדדה . מרחב השידור הכולל (חופוחספ 0800851ז₪) ההות 0. סיכוס פרק טייו ==

5. תק(י 10088981 6. מרחב ההתנגשות של 10088861 7. מוצרי 10088561

8 סווג מתגיס יווקו וו

9. רשתות מדומות (285. ופטוזוע)

0. מתגי אג.ו\ בשכבה השלישית ב כ 1. תקני אגו/ 2000-ב יק 2. מיתוג שו -הההההההההההדהההההרהדההההההההההההההההההההרההרההההה-- 3. סיכום פרק לייז ר ‏ יש לב

פרק *'יח - ווה

1 רשתות התקשורת של היוס ב 2. אספום םהה 3. שכבות הפרוטוקולים של אספו8 ו

4. מבנה תא וזא 5 ממשקי רשת וודא 6. איתותי ואע-ק 7. חסוזה!טוחם אג/! (שאה 1)

8 סו מעל וזה יוורה 9. ספ

פרק *'ט - רשתות אופטיות סינכרוניות (50₪/ד5א50) 1. רשתות התמסורת כיום (904)

2 התפתחות השיטה הסינכרונית

3. יתרונות השיטה הסינכרונית

4. עקרון השיטה הסינכרונית 5 ציוד 8ם5

6. שרידות רשת ₪ס5

7 סיכום פרק יייט

פרק כ' - רשת האינטרנט ההיסטוריה של האינטרנט

ארכיטקטורת קו/פסד הדדד- כתובות קן זדהדדדדרדרררר---

גישה קבועה לאינטרנט ---- אינטרנט בטלויויה ב

1. 2 3 4 5. גישה לאינטרנט בתיוג. ---- 6 7 8 9

ביבליוגרפיה ו -ֶ0ַ₪7₪₪0.

מערכות התקשורת והמחשוב הן כיוס הדלק המניע את גלגלי המשק, התעשייה והכלכלה. בכל ארגון אפשר לראות מחשבי 6ק המחוברים לרשת, ומריצים יישומי ניהול, ייצור, הנהיית, רכש וכוי. סניפים מרוחקים מקושרים למרכז ויוצרים רשת ארגונית גדולה, ומשתמשי מחלקות שונות מחוברים ביירשתות וירטואליות", ללא קשר למיקומם הפיטי. עבודה מהבית גם היא הפכה למקובלת, תוך שימוש במודמים מהירים או קווי אספו.

רשת התקשורת הפכה למרכז מערכת המידע, והתלות בה היא קריטית לפעילות הארגון. כמות המחשבים והציוד ההקפי המחובר לרשת עולה בהתמדה, ונפח המידע העובר גדל בצורה תלולה. הרשת מגיעה לסף היכולת שלה וטכנולוגיות חדשות מופיעות: אתרנט ממותג, אתרנט מהיר, גיגה-אתרנט, מיתוג סו ו-וודה.

גם הרשתות המרחביות עוברות שינויים משמעותיים, עם הפיכתן לטיפרתיות מקצה לקצה, והפעלת טכנולוגיות חדשות כמו מיתוג מסגרות, אספו ו-ווזג. הסיבים האופטיים הופכים לתשתית הסטנדרטית בין אתרים מרוחקים, וכמויות גדולות של מידע מועברות עליהם בטכנולוגיות חדשניות של חספ ו-אפוו\. מערכות מיקרוגל, לויינים, טלויויה בכבלים, תקשורת סלולרית ו-65% כובשות אף הן את מקומן בנתח הטלקומוניקציה העולמית והמקומית, והרשימה טרס נסתיימה.

רשת האינטרנט פרצה בסערה לכותרות, תחילה כרשת עולמית להעברת קבצים ודואר,

אלקטרוני , ובהמשך כבסיס נתוניס ענק המכיל מידע גרפי וחזותי על כל מה שקיים תחת השמש. ההצלחה המסחררת של האינטרנט הביאה לפיתוח האינטרה-נט, המשתמשת בכלים דומים ליישומים פנים-ארגוניים, וגורמות למהפכה בתפישת המחשוב וניהול המידע.

זמן ההטמעה של הטכנולוגיות החדשות התקצר במשך השנים בצורה משמעותית, עקב הבגרות של שוק ה-80 ושוק התקשורת. לדוגמה: : כדי להגיע לאוכלוסיה של 10 מיליון משתמשים בטלפון, חלפו 40 שנה. להגיע לאותה כמות של משתמשים יילקחיי ל-0ק תקופה של 7 שנים, ל- -\\סת פס יילקחיי 4 שנים, אבל דפדפני האינטרנט ייעשו זאתיי בשנה אחת, וטכנולוגיית ה-8/8 תגיע לאוכלוסיה של 10 מיליון משתמשים ב-9 חודשים בלבד.

₪2

רו "הווהי וי

ד

מהפיכת התקשורת לא פסחה על ישראל: בצד חברות תקשורת ותיקות (כדוגמת: תדיראן, טלרד ו-801), החלו לפעול חברות צעירות, שהשתלבו בנוף התקשורת העולמית: גילת, רד, לננט (כיום מאדגי), אורנט (סימנס), נייסקום (800%), ציק פוינט, ווקאל-טק, והרבה חברות אחרות. לחבי ייבוקיי, שהיתה מפעיל התקשורת היחיד באר> עד לפני כ-10 שנים, הצטרפו חברות הכבלים, התקשורת הבינלייא, הטלפון הסלולרי וה-65₪. תהליך הדה-רגולציה, יימשך (כפי שקורה בכל העולם), ושירותים חדשים יוצעו למשתמשים, כגון: וידאו לפי דרישה, טלפוניה ואינטרנט על רשת הככלים, שידורי טלויה סיפרתית, קליטת לוייניס ישירות בבתים, ועוד.

ספר זה מתאר את האבולוציה של מערכות התקשורת והמחשוב, החל מתקופת הטלפון ועד הטכנולוגיות העדכניות של ימינו. השתדלתי להציג את החומר בצורה ברורה ומובנת, וכללתי שפע של ציורים עם כיתוביות בעברית. אינדקס אנגלי מפורט מתוכנן לעזור לקורא המבקש ללבן מושג טכני מסויים, וכן יש המלצות ביבליוגרפיות (ספרים ואתרי אינטרנט) לאלה המבקשים להרחיב דעת.

הרבה עמיתים סייעו בידי בהפקת הספר, ולכולם נתונה תודתי. ראשית, לדפנה דוד - על ההפקה והעיצוב, אתי שני - הכנת השרטוטים, וחנה דבורה - הקלדת החומר בסבלנות רבה. שנית, לאנשי ייבינתיי שקראו פרקים מהספר והערותיהס תרמו לשיפורו: אמנון פטשק, שמואל הבר, אבי מרום, משה גליקשטיין ומיכאל שיטרית. שרות מסור ודומה קיבלתי גם מנתי פרי (חבי ייברקיי) ולואי פרידמן (יועץ תקשורת). תודתי נתונה גם לאנשי ייצוות הפקות גרפיות'יי שטרחו רבות על העימוד, העיצוב והביצוע. ולבסוף, למנכייל בינת י. צנקל, שללא עידודו ותמיכתו ספר זה לא היה יוצא לאור.

אשמח לקבל מהקוראים הערות מכל סוג שהוא, ולהשתמע בספר הבא.

יולי 1997 צבי שחס

1 תקשורת. - יותר מהר, יותר 4 שד משולב

המ דמלי םעפ

האם הכותרת לעיל מזכירה לנו משהו?

נכון, מערכות התקשורת המודרניות 'שוברות שיאים", כמו באולימפיאדה ואולי אף יותר. רוצים דוגמא 1 בבקשה: קצב העבודה המקובל והנפוץ למודמים בתחילת שנת 1995 היה 14.4 קסלייש. אולם כיום (בשנת 1997) הוא 33.6 קסל'ש, כלומר יותר מכפול ממה שניתן להשיג בתחילת 1995, וכבר מדברים על מודמים בקצב 56 קסל'ש. ראיתם שיא אולימפי, אשר משתפר פי 2 ב''מכה אחתי? בודאי לא ! אבל בתקשורת - זה אפשרי.

דוגמה נוספת 1 כבלי תקשורת לא מסוככים (פדט) מנוצלים היוס לרוב ברשתות מקומיות (אא ) לעבודה בקצבים של 10 מסלייש (אתרנט), או 16 מסלייש (טבעת אסימון). לאחרונה החלו להופיע בשוק מוצרים המאפשרים עבודה בקצב של 155 מסלייש על כבלי תקשורת סדט (בטכנולוגיית ואזא), כלומר קפיצת הדרך הינה פי 10 מטכנולוגיית הדור הנוכתי.

בספר וה נתאר את האבולוציה של מערכות התקשורת ונעקוב אחר המעבר ההדרגתי שלהן לרשתות רחבות-סרט (פאזסא6א 6ח8ט30סזם), שאמור להתרחש עוד בעשור הנוכחי. ננסה לעשות סדר בייזימזומיליםיי (65זסטו2קט8) כגון 9/9 6וחגז, 50, ואדה, 05ו5₪, אפפו-8, וכוי, המרביס לאחרונה להופיע בספרות המקצועית, אך נתחיל מבראשית.

2. מקורות מידע

אנו נמצאים כעת בתקופה הנקראת ''עידן המידע'/ (69א חסוופוחזסוחו), וגאת לאחר שהמין האנושי עבר את התקופה החקלאית והתקופה התעשייתית שלו. כל אחת מתקופות אלו התאפיינה בפריצת דרך טכנולוגית מסוימת, ששינתה את דפוסי החיים, הכלכלה והמסחר של כל בני האדם.

"תקופת המידעיי החלה עס ההתפתחות בטכנולוגיית המחשבים (בשנות החמישים ואילך), המשיכה עם מהפיכת ה-80 והרשתות המקומיות (אג) וכנראה תגיע לשיא נוסף בשנות ה-2000, כאשר רשתות ודה תופעלנה בקנה מידה נרחב ותאפשרנה העברה ספרתית של כל סוגי המידע (דיבור, נתונים ווידיאו) בצורה מהירה ויעילה.

כל אחד מאיתנו זקוק למידע, בין אם הוא נמצא בבית, במשרד, בבנק או בכל מקום אחר. המידע הפך למצרך מבוקש - למשפחה, לקהילה העסקית ולחברה כולה. המחשב, שאך לפני שני עשורים נחשב

פרק א' - מבוא לתקשורת

למכונה מסתורית בעיני רוב האנשים, הפך לכלי עבודה הכרחי. תפוצת המחשבים האישיים (0פ) עלתה בצורה מסחררת, והדור הצעיר נחשף ליכולתם כבר בגיל צעיר מאוד. המחשבים שינו באופן דרמטי את אורח חיינו והס נושאי הדגל של עידן המידע.

המושג יימידע' (חסווגוחזסזחו) מוגדר כ''אוסף נתונים בעלי משמעות". המידע יכול להופיע בצורות שונות:

₪ מידע קולי: טלפון, רדיו, הרצאה

מידע מודפס (טקסט): מכתב, ספר

₪ מידע גרפי: ציור, פקס

₪ מידע ויזואלי: טלווטיה, וידיאו, קולנוע

₪ מידע אלקטרוני: קוב\ נתונים, דיסקט, אסם-פס

'"מקורות מידע*' הם אותם אלמנטים המסוגלים להפיק ולקלוט מידע בעזרת אמצעי הקלט/ פלט שלהם. אמצעי הקלט/ פלט של האדס הם כמובן החושים, שכל אחד מהס מאפשר לקלוט סוג אחר של מידע. אמצעי הקלט/ פלט של המחשביס הס המסך, המקלדת, המדפסת, קו התקשורת וכוי.

הערה: המילה ""מקור'' מתארת בדרך-כלל אלמנט המסוגל רק לשדר מידע. בהקשר של פרק זה ''מקור מידע" מסוגל לשדר וגם לקלוט מידע.

מקורות המידע נחלקים לשני סוגים (ראה ציור 1.1):

₪ מקורות מידע אנלוגיים ₪ מקורות מידע ספרתיים

מקור אנלוגי מקור סיפרתי

ציור 1.1 - מקורות מידע

מקורות אנלוגיים מפיקים מידע המורכב מאוסף של צלילים היכולים להופיע בתדרים שונים. כדוגמה, הקולן שבעורתו מכוונים כלים מוסיקליים מפיק תמיד צליל קבוע (יילה'). גובה הצליל נמדד ביחידה הנקראת "הר" (טוז6ו), ובהתאס לכך הצליל של הקולן הוא 440 הרץ. צליל הגבוה ממנו באוקטבה שלמה הוא 880 הר (פי 2). המושג ''רוחב-סרט'' של מקור אנלוגי מתייחס לאוסף הצלילים שהמקור מסוגל להפיק, והוא ההפרש בין התדר הגבוה לתדר הנמוך. כלי מוסיקלי דמיוני המפיק אוקטבה בודדת, הוא בעל רוחב-סרט של 440-880 הרף. לעומת זאת הפסנתר מסוגל להפיק צלילים החל מ- 30 הר ועד 0 האר), ולכן אנו אומרים שיש לו רוחב סרט של 4200 -30 הרף.

(תרגיל: הוכח בעזרת הנתונים לעיל כי לפסנתר יש כ- 7 אוקטבות).

האדם משמש אף הוא כמקור מידע אנלוגי. יכולת השמיעה שלו היא בתחום של 40 עד 18,000 הר ויכולת הדיבור היא בתחוס מצומצם יותר של 100 עד כ- 10,000 הרץ. אולס התחום שעד 4000 הרצ הוא המשמעותי ביותר לצורך הבנת הדיבור, ולכן והו התחוס המנוצל בטלפוניה.

להלן רוחבי - סרט של כמה מקורות מידע אנלוגיים טיפוסיים:

₪ מערכת סטריאופונית - 20 קהייצ (1 קהייצ = 1,000 הרא) ₪ דיבור - 10 קהייצ

₪ טלפון - 4 קהייצ (3.1 קהייצ באופן מעשי)

₪ פקט - 4 קהייצ (כמו טלפון)

₪ טלוויזיה - 5 מהייצ (1 מה"צ = 1,000,000 הר>)

הערה: לרוב, משמיטים את התדר הנמוך של רוחב-הסרט ומצייניסם רק את התדר הגבוה.

מקורות ספרתיים מפיקים מידע המשודר בצורת ספרות בינאריות (בעברית: סיביות, באנגלית: פווט). סיפרה בינארית יכולה להיות "סי אר יי1יי ולכן אס מחברים מכשיר מדידה במוצא של מקור סיפרתי, מתקבלת הצורה המלבנית המתוארת בציור 1.1.

רוחב הסרט של מקורות סיפרתיים נמדד בקצב שידור של סיביות לשניה (סלייש או 08פ), קסלייש (פקסא), או מסל''ש (פקפוו). גם כאן המושגים ייקילויי ויימגהיי מתייחסים להכפלה של אלף או מיליון, בהתאמה.

להלן רוחבי - סרט של מקורות מידע ספרתיים:

₪ מחשב 0ם (פנטיום) - 115 קסלייש (פטטא) ₪ 00 עם כרטיס אתרנט - 10 מסלייש (פסטוא) ₪ 06 עם כרטיס חד - 16 מסלייש (פסטוא)

₪ 06 עם כרטיס אזה - 155 מסלייש (פססוו)

כאן המקום להעיר כי מחשב ה-0פ, שהוא מקור המידע הספרתי הנפו ביותר, אינו בעל רוחב- סרט קבוע. ה- ₪0 מסופק עם חריצים (9ו0ו5) שלתוכם ניתן להתקין כרטיסי הרחבה שונים, ובהתאם לכך

₪ ור ם

פרק א' - מבוא לתקשורת

ל\\ ססל"ש סיפרתי

" ב וו סו פמסל"ש סיפרתי -6כן

לל\ מסל"ש סיפרתי

6 לסה" הכלוגי

ציור 1.2 - ה-₪6 כמקור מידע

נקבע רוחב הסרט. ה- 56 הרגיל (פנטיום) מסופק עם כרטיס טורי המסוגל להפיק כ-115 קסלייש. אבל ניתן להתקין בו כרטיסי רשת נוספים שונים ולהגיע לקצבים מאד גבוהים (ראה ציור 1.2). אפשר להתקין ב- 86 גם כרטיס מודם/פקס ואצ ייראה כלפי חוץ כמקור מידע אנלוגי בעל רוחב-סרט של 6 קהייצ. מכשיר פקס (פקסימיליה) רגיל מהווה דוגמה מעניינת: מנגנון הסקירה שבתוכו מפיק סיבית "*0יי בכל פעם שהוא חולף על אלמנט לבן, וסיבית יי" כשהוא חולף על אלמנט שחור (חומר כתוב או מודפס). לכן מכשיר הפקס כשלעצמו הוא מקור מידע סיפרתי, המסוגל לשדר רצף של טיביות. אולם, כדי לאפשר למכונות הפקס להתקשר ביניהן על רשת הטלפון, התקינו בתוכן מודס, ואז מכשיר הפקט נראה מבחוץ כמקור מידע אנלוגי (דמוי טלפון).

3 רשתות תקשורת

אנ 1

לאחר שהבנו מהו מידע ומהם מקורות המידע, נעבור להגדרת המושג "תקשורת":

תקשורת היא הטכנולוגיה המטפלת בהעברת מידע בין מקורות המידע.

נניח, לדוגמה, שהמקור 4 רוצה להתקשר למקור 8:

אפיק ₪

אא התנאים ליצירת תקשורת הם: ₪ מקורות המידע צריכים להיות תואמים (אנלוגיים או ספרתיים) ובעלי אותו רוחב-סרט (קצב העברה).

₪ אפיק התקשורת צריך להיות תואם למקורות המידע (מבחינת הסוג ורוחב הסרט). ₪ המקורות חייבים לדבר באותה שפה (במונחי תקשורת קוראים לזה "פרוטוקול?).

אס שלושת התנאים הנייל מתקיימים, אז ורק אז תיווצר תקשורת בין המקורות א ו- 8. ברור מכאן שטכנולוגיית התקשורת צריכה לספק אפיקים אנלוגיים עבור מקורות המידע האנלוגיים, ואפיקים ספרתיים עבור מקורות המידע הספרתיים.

ירשת תקשורת" (או מערכת תקשורת) היא אוסף של הרבה אפיקים העומדים לרשות המשתמשים (מקורות המידע). רשתות תקשורת ניתן לסווג בשתי צורות:

₪ לפי הטכנולוגיה - רשתות אנלוגיות או ספרתיות ₪ לפי סוג השרות - אפיקים קבועים או ממותגים (אפיק ממותג הוא אפיק המוקצה למשך השיחה בלבד).

הציור הידוע של ייענן" מתאר בדרך כלל רשת תקשורת שכל אפיקיה הם מסוג מסויס והמספקת שרות מוגדר (לדוגמה: רשת הטלפון, רשת ייסיפרנת", רשת אתרנט וכו). ציור 1.3 מתאר את ייענןיי רשת הטלפון, המספקת אפיקים ממותגים ברוחב סרט של 6 קהייצ בין כל זוג מנויים.

[ רשת הטלפ!|,ברר

3 -

אפיקים ממותגים

טלפון רדיו "'פלאפון"י טלוויזיה בכבלים

על רשת הטלפון נדבר בהרחבה בהמשך פרק זה. להלן תיאור קצר של הרשתות הנפוצות האחרות:

רשת סיפרנת* היא דוגמה לרשת סיפרתית בעלת אפיקים קבועים: הרשת מספקת קווים קבועים בקצבים שהוזמנו (לדוגמה 64 קסלייש, 128 קסלייש וכוי) בין נקודות שונות באר%. לקווים אלה ניתן

(ווורו רכ ו ו ו ם

פרק א'- מבוא לתקשורת

לחבר מקורות מידע הפועלים בקצבים 128/64 קסלייש, כדוגמת נתבים (פזפוטסה), מרבבי נתונים, מרבבים משולבים דיבור/ נתונים וכוי.

רשת '*ישראנת'' היא דוגמה לרשת ספרתית המספקת אפיקים ממותגים, כלומר אפיקים לתקופה קצרה, שבה המנוי משלם לפי ומן החיבור או לפי כמות המידע שהועברה, או קומבינציה כלשהי של שניהם. רשת ייישראנתיי פועלת בפרוטוקולים 25.א (-ץ₪6/8 פוחגזת שאותם נכיר בהמשך, ומסוגלת לספק אפיקים ספרתיים בקצבים מ- 2400 סלייש ועד 64,000 סלייש (64 קסלייש). הרשת יכולה לספק גם אפיקים ייכאילויי קבועים, שבהם המידע ורס במסלולים מוגדריס מראש, ובקצבים גבוהים יותר, ולכן ייישראנתיי מופיעה בטבלה גם בקטיגוריה של אפיקים קבועים.

רשת אספו היא הרחבת רשת הטלפון לשירותים משולבים של דיבור ונתוניס. כל קו אפפו הוא שווה-ערך ל-2 קווי טלפון, 2 קווים סיפרתיים בקצב של 64 קסלייש כל-אחד, או קו סיפרתי אחד הפועל בקצב של 128 קסלייש. שרותי אפפו ניתנים בחיוג ולכן האפיקיס הס ממותגים. על רשת אפפו ותכונותיה נרחיב את הדיבור בפרק מיוחד בהמשך.

4. רשת הטלפון

8 פנפט שט אפר הרביר מכ

רשת הטלפון היא הרשת הנפוצה והזמינה ביותר. במקורה זוהי רשת אנלוגית המספקת אפיקים בעלי רוחב-סרט של 4 קהייצ (3.1 קהייצ באופן מעשי). פרוש הדבר שבכל שיחת טלפון, בין כל שני מנויים הנמצאים במקומות שונים בעולם, קיים אפיק תקשורת אנלוגי בעל רוחב-סרט של 4 קהייצ. אפיק זה קייס רק למשך השיחה ובסיום השיחה הוא מתנתק - ולכן קוראים לו ''אפיק ממותג". המושג 'ימיתו\ בתקשורת מבטא קשר לזמן קצר, וזאת בניגוד למושג נל"ץ (נקודה לנקודה) המבטא אפיק המחובר קבוע בין שתי נקודות. רשת הטלוויזיה בכבליס היא רשת אנלוגית בעלת אפיקים קבועים, שכן המידע הזורם בה הוא אנלוגי והאפיקים מחוברים באופן קבוע.

שיחת הטלפון הראשונה בעולם הודגמה בשנת 1876 עייי גרהם בל, ושימשה נקודת מפנה בתקשורת האנושית. קשה לתאר את חיינו ללא הטלפון, אותו מכשיר קטן הנמצא בכל בית, ומאפשר להתקשר לכל טלפון אחר בעולם.

המרכיבים העיקריים של רשת הטלפון הם (ראה ציור 14): שן מכשיר הטלפון בבית המנוי, המורכב ממיקרופון, אוזניה, ואמצעי איתות (חוגה, או לחיצים).

₪ קו טלפון המקשר את בית המנוי עם המרכזת הציבורית המקומית (06ו0/1 00009 -.0.0). קו זה מורכב מזוג גידים לא מסוככים (בשפה טכנית: א2), המצטרפים לכבל רב-גידי המסתיים במרכזת. קו זה מנוצל אך ורק בשעה שמתקיימת שיחה, וגם אז רק בחלק קטן מהקיבול (רוחב-סרט) שלו.

₪ מרכזות טלפון ציבוריות מקומיות המבצעות ניתובים בין קווי מנוייס (המחוברים לאותה מרכזת), או בין קו-מנוי לאחד מאפיקי התמסורת (קו חוץ).

₪ אפיקי תמסורת המחברים בין המרכזות (פאחטזד) ומשמשים כייצינורות'י להעברת השיחות. תווך (מדיוס) התמסורת יכול להיות פיי (כגון: כבל קואקסיאלי או סיב אופטי), או אלחוטי (עורק מיקרוגל או לווין). שיחות הטלפון עוברות בתווך בצורה מרובבת, כלומר, מספר רב של שיחות עוברות במקביל באותו התווך.

₪ במשרדים גדולים מותקנות מרכזות פרטיות (8פ8ח008א= הסחגזם סוופוחסזטה סופשוזק =אם הס) המאפשרות שיחות מקומיות, או קשר החוצה באמצעות רשת המרכזות הציבוריות.

₪ מרכזות המעבר (הנקראות פ6פַח6א= זסוח! אר 6פַהתסאם הזסטהגד) משמשות לתקשורת בין- עירונית, או בין-ארצית. שיחת טלפון מקומית בעיר יכולה להתקיים באמצעות מרכות ציבורית מקומית אחת או שתי מרכזות ציבוריות מקומיות (.0.0) המחוברות ישירות. אולם שיחת טלפון בין עירונית תנותב דרך מרכזות מעבר.

ציור 1.4 מציג את רשת הטלפון ומרכיביה:

5אאעשאחד

ציור 1.4 - מרכיבי רשת הטלפון

רשת הטלפון פועלת בשיטת מיתוג מעגלים (פחוחסזוואפ ווטסזוס) שבה מוקצה מסלול (אפיק) תקשורת מקצה לקצה לכל משך קיום השיחה. פירוש הדבר, שבכל שיחת טלפון בין כל שני מנוייס ברחבי העולס נוצר אפיק תקשורת בעל רוחב-סרט של 6 קהייצ. רוחב-סרט זה מהווה פשרה בין הרצון להגדיל את רוחב-הסרט לצורך שיפור האיכות, לבין הדרישה להקטינו כדי לאפשר יותר שיחות בתווך נתון. הנסיון הוכיח כי 4 קהייצ מספיקים בהתלט לצורך תקשורת דיבור, אך מהוויס מגבלה רצינית בתקשורת נתונים.

פרק א'-

מבוא לתקשורת

5. תהליך ההתקשרות ברשת ה

וותנ מק טחמקח הלקת המקהה וק פל. דה

תהליך ההתקשרות ברשת הטלפון מהווה דוגמה לייפרוטוקוליי תקשורת, כלומר דו-שיח בין שני אלמנטים (המנוי והמרכזת במקרה זה):

₪ המנוי היוזם מרים את שפופרת הטלפון, וסוגר מעגל חשמלי (המתח מסופק עייי המרכות). ₪ הזרס העובר בקו מתגלה עייי המרכזת, וזו שולחת צליל חיוג (אישור על גילוי בקשת השירות).

שן אחר שמיעת צליל החיוג המנוי מחייג את המספר המבוקש. צליל החיוג נפסק לאחר הטיפרה הראשונה והמנוי מבין, שהמרכזת עברה למצב קליטת המספר.

₪ המרכזת יוצרת אפיק תקשורת בין שני המנויים, היכול לעבור דרך כמה מרכזות בדרך. בסיוס יצירת האפיק שולתת המרכות צלצול למנוי המבוקש, וצליל הנקרא 880% פָחוּ למנוי הלוזם. אס המנוי הנקרא תפוס, שולחת המרכזת צליל ייתפוסיי למנוי היוזם.

₪ הרמת השפופרת עייי המנוי הנקרא מתחילה את השיחה. הורדת השפופרת עייי אחד משני המנוייס מביאה לסיום הקשר.

רואיס שהתהליך (הפרוטוקול) הוא דו-כיווני (פעולה/תגובה) ואם משהו משתבש - חוזרים להתחלה.

= עיבום פרק ;ו"

[| יו וי וו ירה הרויה הכר לבק = עלדצעהגלק יהסערלנ-ה: ה ו הי שי ו

בפרק זה הכרנו את יימקורות המידעיי, שהם האלמנטים המפיקים וקולטים מידע. ראינו שהם נחלקים לשני סוגים: אנלוגיים וסיפרתיים, ולכל אחד מהם יש יירוחב-סרטיי הנמדד בקהייצ או קסלייש (בהתאמה).

מקורות המידע מחוברים ביניהס באמצעות ייאפיקיםיי, שגם הם אנלוגיים או סיפרתיים, וכך נוצרת ביניהם תקשורת. רשת תקשורת היא אוסף של הרבה אפיקים בעלי תכונות משותפות, ונהוג לציין זאת עווכ ייענן.

רשת הטלפון היא דוגמה לייענןי כזה, והיא מספקת אפיקים אנלוגיים ממותגיס בעלי רוחב-סרט של 4 קהייצ (3.1 קהייצ באופן מעשי). כדי לקבל אפיק יש צורך לחייג תחילה את המספר הנדרש, ולאחר מכן כל המידע עובר באותו האפיק, עד לניתוק האפיק עייי אחד המשתתפים.

סוג כזה של פעולה נקרא במינוח טכנל 860חפוז0-חסו801החס6 (60), ומשמעות הדבר שכל המידע עובר במסלול שהוגדר מראש. נראה בהמשך שיש רשתות מסוג אחר הנקראות 166ח16ז0 6041001655 הח60 (61) ובהן לא נקבע אפיק מסויים לצורך העברת המידע.

וו |

= וה

את"

1. מודם חיוג

פ תה מ הק קיותהיק הפק המהצ ההק קורב מ ב חי ."יי

ראינו בפרק הקודם כי רשת הטלפון תוכננה במקורה כרשת אנלוגית לצורך העברת אותות דיבור. רשת זאת מורכבת ממרכזיות מסוגים שונים וכן קווי תמסורת שתוכננו ליצירת אפיקי תקשורת ממותגים בעלי רוחב-סרט של 4 קהייצ. למעשה רוחב-הסרט יינטויי של אפיק טלפון הוא 300 עד 3400 הר בלבד, והשוליים משני הצדדים משמשים להגנה, כך ששיחות לא תתערבבנה זו בזו.

מכשיר הטלפון מתוכנן אף הוא לרוחב-סרט זהה, והוא מחובר למרכזית הטלפון בעורת זוג חוטים (הנקרא בשפה טכנית 2₪) למרחק של כמה קיימ (ראה ציור 1.4).

ברור שאין אפשרות לחבר 0פ, שהוא מקור מידע סיפרתי, ישירות לרשת הטלפון שהיא רשת אנלוגית. לשם כך משתמשים במודם (וחפטסוו) המתרגם מידע סיפרתי לאות אנלוגי (ולהיפך). השם וחסטסוא הוא קיצור המילים זסוג!טטסוחסם/זסוגוטטסוא, כלומר ייאפנןיי ו-ייגלאייי - שתי התכונות הבסיסיות של המודם. המודם מקבל מה-0 את המידע הספרתי בצורת סיביות (פווּם), שהן אותות בעלי עוצמה קבועה המייצגים את הספרות "סי או יי1יי. המודס הופך את הסיביות לאותות אנלוגיים בעלי רוחב סרט המתאים לקו הטלפון, כלומר 300 עד 3400 הר\. בצורה כזאת משודרים האותות של המודם ברשת הטלפון, כאילו היו אותות טלפון אנלוגיים רגילים.

המודם יכול להיות חיצוני (ו4חזפואם, או 6חסו4 6ח818) או פנימי בצורת כרטיט המותקן בתוך ה- ₪0 (0ז68 6ק, או ו4חזפוחו). מודם חיצוני מתחבר ל- 80 ליציאה טורית מיוחדת בממשק הנקרא 232-גו₪ (או בשמו הקודם 8-232א). ממשק זה הוא תקני והוא מגדיר מחבר בעל 25 פינים (8-25פ), שבו לכל פין יש תפקיד בתהליך התקשורת בין ה-80 לבין המודם. בצד האנלוגי יש למודס מחבר הנקרא טאו! המתחבר בזוג חוטים (2₪) לקו הטלפון (ראה ציור 2.1).

מודס חיצוכי

מפשל ל ₪5

(תסשורת טורית)

ציור 2.1 - מודם חיוג חיצוני

פרק ב' - מודמים

הערה: המושג שדפ (וחפוחקוטסם החווחזסד 0818) מתייחס לציוד הקצה (מחשב, מרבב, מסוף וכוי). המושג 065 ()חפתקוטטם טוח 00 2818) מתייחס לציוד הרשת (מודם, מתג, רכזת וכו).

''ממשק" (09חפזחו) הוא הקשר הפיזי הקייס בין שני אלמנטים שוניס בתקשורת. הממשק מוגדר עייי תקן מפורט (כגון: 14-232ם, 35./ ,₪5-530 וכוי) שבו מוגדרים סוג המחבר (זסוספחחס0), תפקידי הפינים השונים, רמות המתח, צורת התפקוד וכוי. הממשק 2 שהוזכר לעיל (הידוע גם בשס 24.)) פועל בצורה טורית: הוא משדר את הסיביות אחת אחר השניה בפין מסויים במחבר, וקולט סיביות מהצד הנגדי בפין אחר.

יש גם ממשקים הפועלים בצורה מקבילית: במחבר מוגדרים מספר פינים, המשדרים בו-זמנית, וכך בכל מחזור משודרות כמה סיביות בקבוצה. אס לדוגמה, מקצים 8 פינים במחבר לשידור, חרי ניתן לשדר בית (₪ּץֶ8 1 = 8 סיביות) בכל מחזור, בניגוד לסיבית בודדת בכל מחוּור המשודרת בממשק טורי. ברור שקצב השידור הוא גבוה יותר ולכן משתמשים בממשק מקבילי ביישומים הדורשיס תקשורת מהירה. דוגמה לכך היא חיבור מדפסת ל-80 המבוצע בממשק מקבילי.

למודם יש מחבר נוסף הנקרא פאסוופ, שאליו מחברים מכשיר טלפון רגיל. כאשר המודם אינו פועל - ממסר פנימי מחבר את מכשיר הטלפון לקו ומאפשר להשתמש בטלפון כרגיל. כאשר המודם פועל - הממסר מנתק את מכשיר הטלפון, ואס מישהו מרים באקראי את מכשיר הטלפון הדבר לא ישבש את פעולת המודם.

מאחר וכלפי רשת הטלפון המודם חייב להתנהג כמכשיר טלפון לכל דבר, על המודס גס לדעת לחייג מספרי טלפון וכן לענות לשיחות המופנות אליו. פעולת החיוג במודס מתבצעת בדרך כלל עייי ה- ₪0 המחובר למודם, בפרוטוקול תקשורת מיוחד הנקרא 5% חפוחוחסס זה. כדי לאפשר את פעולת החיוג קיימות תוכנות תקשורת מיוחדות המורצות על ה-660 (כגון: אסססחם, או ופד ,=דגאם ומד וכוי).

רוב המודמים המסופקים כיום מסוגלים גם לשלוח ולקבל פקס ישירות מה-0ק. ברור שמשלוח הפקס מוגבל רק למידע המופיע על מסך ה-0ם, והוא יכול להכיל טקסט או גרפיקה. בקליטת פקס, לעומת זאת, ניתן לקלוט גרפיקה ומידע שנוצרו ב-₪0 או במכונת פקס חיצונית, ולהציגו על מסך ה-0ם. כדי לסייע ל-80 בשידורי פקס מספקים יחד עם המודם תוכנת פקס מיוחדת ל-05פ ול-8/וססאועו (כדוגמת אגזאוצ\, אאו ואסוטס, פאהסשואה: וכו).

מודם/פקס יכול להיות גם פנימי ואז הוא מסופק ככרטיס 86 בעל ממשק 805 הפו (ראה ציור 2.2). זהו ממשק 860 טיפוסי הפועל ב-16 סיביות (כלומר המידע מועבר מה-80 למודם במנות של 16 סיביות), והמודס מתרגס לאות אנלוגי, בדיוק כמו מודם/פקס חיצוני. גם במקרה של מודם/פקס פנימי הוא מצויד בשני מחברים: שאו1 ו- פאסופ שתפקידם זהה לזה של מודם תיצוני.

קר הוה רא

יי

ציור 2.2 - מודס/פקס פנימי

לעיתים מעוניין המשתמש בקשר רציף וקבוע בינו לבין המחשב השני, ואז הוא מזמין קווי נלייץ (נקודה לנקודה) בין האתרים המרוחקים שלו. קווי נליץ הם אפיקים ברוחב של 4 קהייצ, שאינס עובריס דרך מרכזות הטלפון (אינס ממותגים). קו הנליץ יכול להיות מסוג אא2, כלומר בעל זוג גידים (המשמשים הן לשידור והן לקליטה), או וא4 בעל שני זוגות גידים (אחד לשידור ואחד לקליטה). במקרה של אא4 קיימת הפרדה בין זוג גידי השידור וזוג גידי הקליטה, לכן ניתן לקבל ביצועים טובים יותר. ציור 2.3 מתאר ניתוב של קו נליץ וזוג מודמי נליץ המחוברים בקצותיו.

ו = הווה

ציור 2.3 - מודמי נליין ברשת הטלפון

הנכ ונוכ ככ רו רוכ ה

פרק ב' - מודמים

המודמים פועלים על פי תקנים, שנקבעו עייי ארגון התקשורת הבינלאומי (דדוסס), והמרוכזיס בטבלה

הבאה:

תקני מודמים

קצב מקסימלי תקן --- נלייץ (קסל'יש)

[2ש 2 .ו 3 6% 8 1 7 8 | 59 12 8 3 4 +34

בחלק מהמודמים מוצעות אופציות נוספות כגון:

03 9 24 12 24 24 24 48 48 48 6 6 14 4 28 6

+

+

₪ פקס - שידור וקליטה בקצב של 14.4 קסלייש (תקן 17./).

אסינכרוני

סינכרוני

₪ תיקון שגיאות (למידע אסינכרוני בלבד) לפי תקן 42.ץ, הכולל שני פרוטוקולים: ₪א-8ג ) ו-4-קאוו.

₪ עבודה עס מקורות מידע סינכרוניים (ראה פסקה 3 בהמשך פרק זה).

₪ דחיסה (למידע אסינכרוני בלבד) בפרוטוקול 08פ42.\ ביחס של 4:1, או בפרוטוקול 5-פאוא ביחס של 1. משמעות הדבר היא שמודם הפועל בתקנים 32918.ץ ו- 18פ42./ יוכל לקבל מה- 0ם נתונים אסינכרונייס בקצב של 57.6 קסלייש ולשדר אותס על קו הטלפון בקצב של 14.4 קסלייש.

₪ עבודה על קווי נל"ץ ארוכי טווח בעלי זוג אחד של גידים (260) או שני זוגות (ש4). קווי נליץ הס קווים לא ממותגים, העוקפים את מרכזות בוק ויוצרים קשר קבוע ורצוף בין שני הצדדים (ראה ציור 2.3).

₪ יכולת התחברות מקבילית ל- 90 (במקוס ההתחברות הטורית הרגילה), לצורך הגברת קצב העבודה. דוגמא למודס כזה הוא +ז45? פז8ספאפפס של 08060%₪ו₪ המשווק עיי בינת.

₪ הש/ופא\ סדטא - מענה אוטומטי. ₪ א86 0411 - המודם מחייג חזרה למי שפנה אליו והזדהה, כדי לשפר את אבטחת המידע בארגון.

₪ מזכירה אלקטרונית - המודם מבצע פונקציות של מזכירה אלקטרונית כאשר ההודעה הנקלטת נשמרת בוּכרון המחשב.

₪ זיווד במארז (וחטסו/ אסג₪) המסוגל להכיל הרבה מודמים באתר אחד. לדוגמה: ספקי אינטרנט מעוניינים להתקין עשרות מודמים באתרי הגישה שלהם, והס משתמשים בכרטיסים נתקעים המכילים שניים (או יותר) מודמים לכרטיס.

ולסיכום פרק זה שתי הערות נוספות:

א. מודס הפועל בקצב מסויים, פועל גם בקצבים נמוכים יותר. בעת ההפעלה המודם מנסה להתקשר בקצב הגבוה ביותר, אך במידה ואינו מצליח הוא ירד בקצב. לכן מודם 34./ מסוגל לפעול מול מודס 65, אבל בקצב 14.4 קסלייש בלבד.

ב. מודס 34.צ עם דחיסת 42918 יכול לקבל מה- 80 נתונים אסינכרוניים בקצב של 115.2 קסלייש, ולאחר דחיסה פי 4 לשדר אותם בקצב של 28.8 קסלייש לרשת הטלפון. ברור שבצד השני חייב להיות מודם זהה, הפותח את הדחיסה ומעביר ל-80 הרחוק את הנתונים בקצב אסינכרוני של 115.2 קסלייש. כבר צויין בסעיף 2 בפרק אי כי ה- ₪0 הסטנדרטי (פנטיום) מצוייד בכרטיס טורי התומך בקצבים עד 5 קסליש לערך. לכן בעבודה עם מודם 34.ט חיצוני אין צורך בכל כרטיס נוסף.

2. מודמים לטוות קצר . |

לעיתים נדרש להעביר מידע למרחקים קצרים (כמה קיימ) דרך קווים ייעודיים, המסופקים עייי חברת בוק, או מותקנים באופן פרטי. במקרים אלה אין עובריס דרך רשת הטלפון אלא משתמשים בקווים קצרים (לרוב מסוג א4), שבהם לא קיימת מגבלת ה-4 קהייצ. מודמים המותאמים למרחקים קצרים כאלה נקראים ימודמים לטווח-קצריי (וח₪006 6פח₪8 1זסח5₪01=5) והס פחות מתוחכמים ויותר זולים מהמודמים לטווח-ארוך.

ושי רבור ככ ובורו א ה

פרק ב' - מודמים

למודמי ₪ח5 אלה יש שני יישומיים טיפוסיים:

₪ היבור מקומי בתוך קמפוס (בדרך-כלל באמצעות קווים השייכים למשתמש). לדוגמה: חיבור ₪0 למחשב מרוחק (ו₪05) באותו האתר.

- .

0 - 6 8 0

ציור 2.4 - חיבור מקומי באמצעות 580

₪ היבור בי[-ע*רוני: מקור סיפרתי (₪0 לדוגמה) מתחבר באמצעות זוג מודמי 58 לרשת סיפרתית מהירה, ובצדה השני של הרשת מחובר מחשב אחר עייי זוג וזמ נוסף. רשת ייסיפרנתיי של חברת בוק פועלת בצורה כזו, וציור 2.5 מתאר חיבור אופייני של משתמש בחיפה עם מרכז החברה בתייא דרך רשת ייסיפרנת'יי בקצב של 64 קסלייש.

2 חיפה

סיפרנת \

ציור 2.5 - חיבור מרחבי באמצעות 580

הרשתות הסיפרתיות המהירות שהוזכרו לעיל, פועלות בקצבים שונים עד 2 מסלייש. רשתות אלה הוקמו עקב חוסר היכולת של רשת הטלפון לתמוך בקצבים גבוהים (מגבלת 4 קהייצ), והביקוש לקווים מהירים, שעלה בהתמדה עקב הפעלת יישומים חדשים (חיבור רשתות מקומיות, הקמת רשתות פרטיות המשלבות דיבור ונתונים, ועידה בוידיאו ועוד). דוגמה לכך היא רשת ייסיפרנתיי של חברת בזק, שהוקמה בשנת 8 ומספקת אלפי קווים סיפרתיים בכל רחבי הארצ, חלקס הגדול בקצב של 64 קסלייש ומעלה.

מודמים לטווח-קצר פועלים בדרך כלל על 4 גידים (4), כאשר כל זוג גידים פועל בכיוון מנוגד. קצבי ההעברה יכולים להיות נמוכים (9,600 טלייש), בינוניים (64-128 קסלייש), או גבוהים (2 מסלייש) בהתאם לסוג של המודם.

עובי הגיד משפיע אף הוא על הביצועים: ככל שהגיד עבה יותר ניתן להעביר מידע בקצב מהיר ולמרחק גדול יותר. אולס, במודס 58% נתון, הגדלת אורך הקו (באותו עובי חוט) תגרוס להקטנת קצב העבודה.

מודמים לטווח קצר נחלקים לשלושה סוגים:

א. מודמים מיניאטוריים

₪ ללא ספק כח (הזנה מהממשק הסיפרתי)

₪ טווח אופייני 4-6 קיימ

₪ קצבי עבודה עד 38.4 קסלייש

₪ דוגמאות: 58₪1-3, 501-5, 8-ואמ5 (של חברת יירדיי)

ב. מודמים סטנדרטיים

₪ כוללים ספק כת פנימי

₪ טווחים וקצבים גבוהים יותר

₪ בעלי יכולת דיאגנוסטיקה

₪ דוגמאות: 5/1-10/8ג, 5-20ג, 4501-31, 51-40 (של חברת יירדיי)

ג. מודמים אופטיים

₪ קצבים וטווחים גבוהים מאד

₪ אבטחת מידע (מניעת האזנות)

₪ דוגמאות: משפחת מרבבי אס (של חברת יירדיי)

3. תקשורת סינכרונית ואסינכרונית,

ממ וקול 060-ב 08 בל

כדי ששני מחשבים ידברו זה עם זה, הס צריכים תחילה להודיע האחד לשני על תחילת תהליך השידור. לאחר מכן, כאשר המידע כבר זורם, שני הצדדים צריכים להיות מתואמים, כדי שיתרגמו את הסיביות למידע משמעותי באותה צורה. תפקיד זה מוטל על מנגנון הסינכרון (חסוו8?וחסזחסחץ9), הפועל בשתי שיטות עיקריות: אסינכרונית וסינכרונית.

בשיטה האסינכרונית (פטסחסזהסחץ5ה) משדרים את המידע בתווים (0081801618), הנקראים גס בתים (פפוְעָ8), בעלי אורך של 8 סיביות כל אחד. כל תו מתחיל בכותרת הנקראת )809 ומסתיים ב- ססו9. אס ה-6גו5 וה- פופ מיוצגים עייי סיבית אחת (כל אחד), אורך התו גדל ל-10 סיביות. כאשר הצד הקולט מוהה את קידומת ה- 59 הוא מסתנכרן ומוכן לקלוט את 8 סיביות המידע. סיבית ה- סופ מאשרת, ששידור התו הסתיים והצד הקולט נערך לקליטת תו נוסף. בשיטה האסינכרונית הסינכרון בין שני הצדדים מבוצע בכל תו בנפרד, ולכן השיטה נקראת לעתים גם ססופשזגו9.

6-זהדדרדרדרירדררדרררדרדררררדרהרררדדררהרהררדרדרררדרדרררדרדרהרההררדר-

פרק ב/-

מודמים

יעילות השיטה היא נמוכה (קייס ייבזבוזיי של לפחות 2 סיביות על כל תו משודר), אבל יישומה פשוט וזול ומשתמשים בה לקצבים נמוכים (עד כ-100 קסלייש). רוב מחשבי ה- 80 מצויידים בממשקים אסינכרוניים (כרטיסים טוריים המוגדרים כ- 00₪1/00₪2), כמתואר בציור 1.2.

ציור 2.6 - תקשורת אסינכרונית

בשיטה הסינכרונית (פטסחסזתסחץ8) משדרים בצוותא מספר תווים בתוך מסגרת (פוחגז=) ארוכה, ודואגים לסינכרון בין שני הצדדים לאורך כל המסגרת. בתחילה משדרים תו סיעכרון מיוחד (הנקרא הסחץפ או חפום) הגורם לצד הקולט להסתנכרן, לאחר-מכן משדרים את תווי המידע (שגם בתוכם ניתן לשב תווי סינכרון), ובסיום המסגרת משדרים שוב את תו הסינכרון. בנוסף לכך, כל צד משדר לצד השני אות שעון (וססוס), כך שהצד הקולט יודע בדיוק היכן מתחילה כל סיבית.

- . % - ל

ציור 277 - תקשורת סינכרונית

שלושת הפרוטוקולים הסינכרוניים הנפוצים הס 850, 8066 (שניהם מבית היוצר של ואפו), וכן 0 ופ שהוא גירסת ארגון התקינה 0 לתקן 8516 (עם שינויים מזעריים). בנוסף קיימות וריאציות של פרוטוקולים אלה (כגון: מקה |, ס-קג 1, 116 ועוד, שאותם נכיר בהמשך).

השיטה הסינכרונית מאפשרת עבודה בקצבים גבוהים *ותר, ויישומה יקר ומסובך יותר. משתמשים בה בציוד כגון: מרבבים, גשרים, נתבים וכוי בהס נדרשת תקשורת בקצבים גבוהים. בשיטה הסינכרונית חייבים לאגור את כל המסגרת גם בצד המשדר וגם בצד הקולט, ודבר זה נעשה על ידי חוצצים (615ש8) שאורכם כאורך המסגרת (או כמה מסגרות). האגירה מאפשרת בדיקת תקינות המסגרת לאחר קליטתה ובקשה לשידור חוזר (אם המסגרת נקלטה לא תקינה). פירוט נוסף על פרוטוקולים סינכרוניים יינתן בפרק ג'.

4. קיבול האפיק

8צ לפק פוס המב לורטינ מש נהגלן

אחת הסוגיות שהעסיקה במשך זמן רב את אנשי התקשורת היא: מהו קיבול האפיק! במילים אחרות, אם נתון אפיק אנלוגי כלשהו, מהו קצב הנתונים המקסימלי שיכול לעבור דרכו!

הראשון שניסה לענות על שאלה זאת היה נייקויסט (דפוטסצא) בשנות ה- 20 של המאה הנוכחית. נייקויסט הוכיח, שאפיק בעל רוחב סרט אנלוגי של ש הר יכול להעביר 2 סימנים בשנייה, בתנאים של חוסר רעש. לדוגמה, אפיק בעל רוחב סרט של 3,000 הר יכול להעביר 6,000 סימנים בשנייה. המושג "סימנים בשנייהיי נקרא בספרות הטכנית בשם באוד (8800). באוד יכול לייצג סיבית (וופ) אחת, אבל במקרה הכללי הוא מייצג כמה סיביות. בציור 2.8 מתואר אות המתקבל ממקור מידע (כדוגמת מודם), שיכול לשדר 6 סימנים שונים. הסימנים הם: 10,01,00,ו-11 וכל אחד מיוצג עייי רמת מתח שונה.

ציור 2.8 - אות המורכב מ-4 סימנים

סיפגיס

כל באוד מייצג במקרה זה 2 סיביות, והמידע המשודר באפיק הוא ...01101100011110. במקרה הכללי, אם יש | סימנים (רמות מתח שונות), אפשר לייצג בעזרתם פָסובא סיביות (פַסו בבסיס 2, או +="2. בכל פעם שיופיע פס בהמשך פיסקה ואת, הכוונה לבסיס 2).

נוסחת נייקויסט לקיבול האפיק בתנאים חסרי רעש ה'א: ,1021 /06=2 דוגמא: מהו קיבול אפיק טלפון בעל רוחב סרט אפקטיבי של 3,100 הרצ, אם משדרים בו אות בעל 8

רמות מתח שונות! תשובה: סלייש 18,300 = 3 א 3,100 א 2 = טסו /\0=2 = (8-3 סו)

רוכ כו ור רו 1

פרק ב'- מודמים

.2 מ

נראה לכאורה, שניתן להגדיל את ככל שנרצה ולקבל קיבולי אפיק גבוהים. למעשה, הדבר אינו אפשרי מכמה סיבות:

₪ לא ניתן לשדר אות בעצמה גבוהה עקב מגבלות האפיק (התנגדות, קיבול, ניחות וכוי).

₪ אם עצמת האות קבועה, הרי שככל שגדל הערך של ו (מספר הסימנים), כן קטן ההפרש בין רמות האות שלהם. המקלט חייב להיות יותר רגיש, מסוגל לזהות אותות בעוצמה נמוכה, וכתוצאה מכך יותר מתוחכם ויקר.

₪ למעשה האפיק אינו חסר רעש כפי שהניח נייקויסט.

כ- 20 שנה לאחר עבודתו של נייקויסט פורסמה עייי שנון (אסאאג53) תיאוריה אחרת, הלוקחת בחשבון את השפעת הרעש על קיבול האפיק.

נוסחת שנון היא: (1+5/8) 108 /)=:6 כאשר א/5 מבטא את יחס אות לרעש (=פוסא סד 1גא6ו5) הקיים באפיק.

דוגמא: מהו קיבול אפיק טלפון בעל רוחב סרט של 3100 הר>, ובעל יחס אות לרעש של 1,000! תשובה: סלייש 30,900 = (1+1000) שסו 3100=

מודם +34.ע, שהוזכר בפיסקה מסי 1 (ראה טבלה), מתוכנן לפעול בקצבים עד 33,600 סלייש, הקרובים מאוד למקסימום התיאורטי (35,000 סלייש לערך). ברור שהוא דורש קווי תקשורת יינקייםי, בעלי יחס אות לרעש טוב מאוד.

. 5 טבום פרק ב ןר -י | ייר ה בבוא ה - הטהק ליה מחי ל טטמוזה תור וינו בפרק זה הכרנו את המודמים, המאפשרים למקורות סיפרתיים (כגון ₪0) להתקשר ביניהם על רשת הטלפון האנלוגית. המודמים נחלקים לשתי משפחות עיקריות:

א. מודמים לטווח-ארוך (לרשתות טלפון) ₪ מודמים לחיוג, המסופקים ככרטיסי 80 או מכשירים חיצונלים ₪ מודמים נליץ, המסופקים בעיקר כמכשירים חיצוניים

ב. מודמים לטווח-קצר (מספר קיימ)

₪ מודמים מיניאטורייס (ללא ספק-כח) ₪ מודמים סטנדרטייס

₪ מודמים אופטיים

כמו-כן הכרנו את שיטת התקשורת האסינכרונית (שבה הסינכרון בין שני הצדדים מתבצע על כל תו בנפרד), ואת שיטת התקשורת הסינכרונית (שבה כל צד משדר לצד השני שעון, והסינכרון מתבצע על מסגרת המכילה מספר רב של תווים). בסיוס הפרק, הכרנו את המושגים ייבאודיי ו-ייקיבול האפיקיי ואת נוסחאות נייקויסט ושנון לחישוב תיאורטי של קבול האפיק.

| 0 ₪ 511 =

' 1

1. הקדמה

08%קוטטפקטקוה הטפ הסט עשת כו הנינפה לכל /הנויים שי 2,

בפרק בי הכרנו את שיטות התקשורת האסינכרוניות והסינכרוניות, ובפרק זה נרחיב את הדיבור על ו סינכרוניים שהם כיוס הדומיננטייס בתקשורת. , 1

השיטה האסינכרונית הופעלה עוד בשנות ה-50 לתקשורת בין מסופים למחשבים, אולם פעולתה הייתה איטית ולא התאימה להעברת נתוניס בקצבים מהירים, צורך שהתעורר באותה תקופה. כדי להתגבר על הבעיה פיתחה חבי יבמ בראשית שנות ה-60 את השיטה הסינכרונית, שיושמה תחילה בפרוטוקול 6 (95ח108110חטו 60 פטסחסזהסהץ8 עְזגּחו8), ומאוחר יותר (בשנת 1969) בפרוטוקול 06 (!0ז1ח00 אתו |-0818 פטסחסזהסהץ5).

ה-5010 הוא אחד הפרוטוקולים החשוביס בתקשורת נתונים, מהווה מרכיב חשוב בארכיטקטורת הרשת הא8 של יבמ, ושימש כאב-טיפוס לפרוטוקולים סינכרוניים נוספים שבאו בעקבותיו (כגון: פססס\, 0 8-קג.1, ס-קג1) וכן לפרוטוקוליס של רשתות מקומיות (איתרנט, טבעת אסימון, וססת).

התכונות החשובות של פרוטוקול 5560 הן:

₪ עבודה דו-כיוונית (אפוקטס ווטש) מלאה, כלומר יכולת להעביר מסגרות בו-וּמנית בשני הכיוונים. פרוטוקול 880 לעומתו פועל באופן כיווני למחצה (אפוסטפ זו₪4), שבו רק תחנה אחת יכולה לשדר ברגע מסויים וכיוון השידור מתחלף בהתאם לתחנה המשדרת.

₪ פרוטוקול 59106 הוא מסוג ספוחפוזס-א8, כלומר מסוגל להעביר יחידות גדולות של מידע (5אססו8) ללא קשר לתוכנן. לעומת זאת, פרוטוקול 8580 וכן הפרוטוקול האסינכרוני הם מסוג 6וח6וז0-ז6ו80זחס, המטפלים בהעברת אוסף של תווים. הצד המשדר צריך לקודד כל תו בנפרד, והצד הקולט חייב לפענח אותו, כדי להחליט אם הוא תו בקרה או תו מידע. ברור שהדבר מעמיס את שני הצדדים ולכן עברו לשימוש בפרוטוקולים מסוג 6פוחסוזס-81.

₪ כל המסגרות בנויות בצורה דומה, וקל מאוד לזהות את המיקום של כל אחד מהשדות. ₪ הפרוטוקול מכיל מנגנון לגילוי שגיאות, הנקרא 05=.

₪ הפרוטוקול אינו מכיל תווי סינכרון המשולבים בתווי המידע (כפי שקורה בפרוטוקול 850), למעט שדות ההתחלה והסיום.

שּ

פרק ג' - פרוטוקולים סינכרוניים

2 פרוטוקול ל ספ

פרוטוקול 504.0 משמש במערכות גא8 של יבמ לתקשורת מסוג נליץ (נקודה-לנקודה) בין שני אלמנטים, לתקשורת מסוג יינקודה להרבה נקודות" (וחוסקווטוא), או לתקשורת בחוג סגור (פסס:). בפרוטוקול זה מגדירים תחנה ראשית (שהיא בדרך כלל מחשב ה-קםת) ותחנות משנה (שהן בקרי המסופים, ז6ופט01) המחוברות בקונפיגורציה של וחוסקוווטוא (או קסס)).

פרוטוסול 5016

תהנות לשכה

כטר מסופיס כסר פסופיס כקר ססופיס

תחנה רחשית

בדנו בו בוו 4 קש ב בוו 1= ו = עו ו

ציור 3.1 - יישוס פרוטוקול 501.0

תפקיד פרוטוקול 5010 הוא להעביר מסגרות בין התחנה הראשית לבין תחנות המשנה (ולא בין תחנות המשנה). הוא מבצע זאת בשיטת 5!848/ז8516!ז, שבה לתחנה הראשית יש שליטה מלאה על תחנות המשנה.

תחנת משנה יכולה לשדר מידע רק כאשר קיבלה פנייה ישירה (הנקראת פָחוווסם) מהתחנה הראשית, ואין לה זכות לשדר אם לא קיבלה פנייה כזאת. התחנה הראשית משתמשת בפרוטוקול 501.0 כדי לפנות לתחנות המשנה בצורה מחזורית כמה פעמים בשנייה (דוגמה טיפוסית: 5 פעמים בשנייה).

מבנה המסגרת של פרוטוקול 51.6 מתואר בציור 3.2:

וננ >

2/0 = ,---------+% ----- 0(( --.--.---+%----- 1000 ----%

אסתה אאס-או א 0 | 555א0ססא

כווו הזויצה ---------- >

ציור 3.2 - מבנה מסגרת 501.0

בפרוטוקול 501.0 מוגדרות מסגרות משלושה סוגים (ראה ציור 3.3):

א. מסגרות 1(חסוופוחזסוחו) - מסגרות להעברת מידע.

שדה המידע אינו מוגבל באורכו, אבל הוא חייב להיות כפולה של 8 סיביות. מאחר שמסגרות 1 מכילות מידע, הן מסופררות בכינון השידור (5)א ובכיוון הקליטה (8)א - דבר המבטיח שמירה על רציפותן ומאפשר בקשה לשידור חוזר אס מסגרת מסוימת הגיעה לא תקינה.

ב. מסגרות 5(ע801וז6קט6) - מנהלות את ערו\ התקשורת, מבצעות את הפניות (פָחוווסק) לתחנות המשנה, מוודאות אישורי קבלת מסגרות מכל צד, ועוד. מסגרות אלו אינן מכילות שדה מידע, אולם הן כוללות ספרור קליטה בלבד (א8)א.

ג. מסגרות ( (סזסטוחטחחט) - מסגרות שאינן מכילות כל מידע או ספרור, אך מכילות אוסף של פקודות או תגובות (בשדה וסזוחסס שלהן), כגון: אתחול וניתוק, דיאגנוזה ובקרה של תחנות משניות.

2 ה ובר הרו הבו /ר; 4

פרק ג' - פרוטוקולים ו

מסגרת מסוג 1

/ /

פא חל א || סַ

מסגרת מסוג 5

/

₪ זל

סווי % 76%

ן מסגרת מסוג ש

א / /

|

ציור 3.3 - סוגי מסגרות 5016

הגדרת סוגי המסגרות נמצאת בסיביות הראשונות של שדה ה-וסזוחסס: סיבית בערך ייסיי במקוס מסי 7 מצביעה על מסגרת מסוג 1. צירוף הסיביות *י10יי במקומות 6 ו-7 (בהתאמה) מציין מסגרת 8, והצירוף

[ 119% - מסגרת ע.

כמתואר בציור 3.3, סיבית מסי 7 משודרת ראשונה, לאחריה מס' 6 ולבסוף סיבית מסי 0. יש לציין שהמספר הבינרי בשיטת 5016 כתוב כשערכו הנמוך הוא במקוס מסי 7, וערכו הגבוה במקום

מסי 0.

4

3. פירוט השדות בפרוטוקול ₪ 0

00 הלעת חמצ םולשתב גף. שיבככ .>

להלן פירוט השדות השונים בפרוטוקול 5016 (ראה ציורים 3.2 ו-3.3):

]]6.+

-צירוף קבוע של 8 סיביות (01111110), המציין את תחילת (או סיום) המסגרת (76 בכתיב הקסאדצימלי). כדי למנוע שיבושים, בכל פעם שמתגלה בתוך המידע תבנית הכוללת 6 סיביות 'י1יי רצופות, הצד המשדר מוסיף סיבית *י0יי מאולצת לאחר ה-ייןיי החמישי, והצד הקולט חייב לסלק אותה בהתאס.

*8555 05 -מכיל בדרך כלל את כתובת התחנה המשנית (8 סיביות). התחנה הראשית יכולה גם

לשדר מסגרות למספר תחנות משניות: אם הסיבית האחרונה בשדה הכתובת היא ייס'י, פרוש הדבר שיש כתובת נוספת. אם הסיבית האחרונה היא 'י1"י - אין כתובת נוספת. יש גם אפשרות לכתובת )80085סז8, שפירושה שידור כולל לכל התחנות המשניות ב-)חוסטזזוטו\.

801זא 60 -שדה בעל 8 או 16 סיביות המגדיר את סוג המסגרת, מכיל את ספרורי המסגרות ואת

.50או

;65-+

הבקרות של כל מסגרת. סיבית ₪/ס מציינת !וספ או ופחות. אם התחנה הראשית משדרת 1, זה נותן לתחנה המשנית זכות לשדר. התחנה המשנית משדרת מספר מסגרות עס 0, עד למסגרת הסופית שבה 1=ת.

במסגרות מסוג 5 מוקצות שתי סיביות (4 ו-5) לפונקציות בקרה. קיימות 4 פונקציות כאלו שהנפוצה שבהן היא חח (00), שהיא פקודת פחזווסם.

במסגרות מסוג ₪ מוקצות 5 סיביות להגדרת פקודות, ולכן אפשר להעביר עד 32 צירופים שונים. לדוגמה, הצרוף 00001 הוא אחאפ והצרוף 11011 הוא פואחא5 (ראה הפיסקה הבאה).

-שדה המידע, המופיע רק במסגרות מסוג 1, ואורכו חייב להיות כפולה של 8 סיביות. הוא יכול להכיל כל סוג של מידע, ואינו חייב להתבסס על קידוד מסויים.

-שדה בעל 16 סיביות המשמש לבדיקת שגיאות (פסחפטף59 00606 פוחפזם), המופיע בכל סוגי המסגרות. בעת הכנת מסגרת לשידור, הצד המשדר מחשב את סיביות ה-808 לפי נוסחה מתימטית מוסכמת (הנקראת דזו080-00). הצד הקולט מחשב אף הוא את ה-05= לפי אותה נוסחה ומשווה עם הסיביות שקלט. אם ה-505 המחושב שווה ל-08= שנקלט - המסגרת נקלטה תקינה. אם לא - הצד הקולט מבקש שידור חוזר.

ח ס-הרהדדההרהדרהדהההההדדדדהההדרדדדדרהדההדדרדרדדרדדררהדררהההדרררההההדדדדדדדררהדלדדרדדרדרררלרררהרררררררהרהרהרהרררלההההההדררדדרדרדדררררר-ה-הה-------₪ צּ

פרק ג!

- פרוטוקולים סינכרוניים

4. ספרור המסגרות בפרוטוקול ס 6

הט המע סע סקנימיצה, ביקמית עמותו קל קמנ לבדסרע וסני מה

כאמור לעיל, ספרור המסגרות נעשה בצורה מלאה (לשני הכיוונים) במסגרות מסוג 1, ובצורה חלקית (בכיוון הקליטה בלבד) במסגרות מסוג 8.

במסגרת מסוג 1 משתמשים בסיביות 6, 5 ו-4 בשדה ‏ וסחזאסס לספרור מסגרות השידור (5)א, ובסיביות 2 1, ו-0 לספרור מסגרות הקליטה (8)א. בעזרת 3 סיביות אפשר להגדיר 8 ערכים: מ-000 (יי0יי בכתיב דצימלי) עד 111 (ייליי בכתיב דצימלי), כך שלכל מסגרת יש ספרור משלה. הספרור מ-0 עד 7 (הנקרא 8 010ו0) מאפשר להעביר עד 8 מסגרות בכיוון מסוים ללא קבלת אישור. ברור שהאישור של הצד השני צריך להינתן לכל המאוחר במסגרת השמינית, כדי להתחיל את הספירה מחדש. אם מסגרת לא נקלטה כראוי בצד מסוים, הצד השני יכול לבקש שידור חוזר תוך ציון מספרה הסידורי של המסגרת.

קיימת גם אפשרות להגדיל את שדה |סחזאסס מ-8 ל-16 סיביות, ובהתאם לכך להגדיל את הספרור בכל כיוון ל-7 סיביות (שיטה הנקראת 128 סוטטסוא). במקרה זה ניתן להעביר עד 128 מסגרות ללא צורך באישור. הבחירה באיזו אפשרות לעבוד מתבצעת בעת הקמת הקשר, כאשר התחנה הראשית שולחת פקודת ]6% (009! 56ח0ק₪65 |חזסא 56) בתוך מסגרת ש, המגדירה ספרור של 8. לחילופין יכולה התחנה הראשית לשלוח פקודת 8זא5%3 (160066א ואחא5) בתוך מסגרת ש, שמשמעותה ספרור עד 128. פקודות אלה מאפטות את מוני (5)א ו-(8)א בשני הצדדים ומאפשרות אתחול התהליך.

המספר המקטימלי של מסגרות שניתן לשדר עד לקבלת אישור נקרא ייחלון" (שוסטחושו), והוא יכול להשתנות מ-1 ועד 128. בעבודה על קווים מהירים ונקיים מרעשים אפשר להשתמש בייחלון" גדול, ולהעביר כמות גדולה של מסגרות מידע לפני קבלת אישור. לעומת זאת בקווים רועשים גודל הייחלוןיי צריך להיות קטן, כך שהתחנה המשדרת תוכל לשלוח מייד מסגרת שהשתבשה.

יש לשים לב שהמטפר (8)א! מציין את המספר הסידורי של המסגרת ששודרה בפועל, ואילו (8)א מציין את המספר הסידורי שהצד הקולט מצפה לקבל (כלומר המספר האחרון שנקלט תקין + 1). הדוגמאות בהמשך תבהרנה זאת.

5. דוגמאות ליישום פרוטוקול 0

להלן מספר דוגמאות להמחשת פעולת פרוטוקול 54.0 במקרים שונים.

א. תחנה ראשית מפעילה תחנה משנית

תחנה ראשית תחנה משנית+=, ₪ 99 וק

1 |

הפעלה מסגרת [1 סכפגה |--> 10| 205 | 5 | ות 1 [

אישור כעפג מסגרת 1 0-8 ₪ אש ו

| ו ו [ מסגרת 1 סעכה העברת!

ו

מסגרת 1 פפג ן--0)4. | 208 סקא ו ו

[ מסגרת 1 ססג4ג [--46|4.ה| 205 | ספאו 0

מידע

ו 1 ו ו . 6 ו ו ו ו

ציור 3.4 - הפעלה וניתוק של תחנה משנית

בדוגמה לעיל ( ציור 3.4 ) התחנה הראשית 8 הפעילה את התחנה המשנית 8 עייי מסגרת 0 הכוללת פקודת ואא5, המאפסת את המונים בשני הצדדיס. התחנה המשנית החלה לעבוד ושלחה אישור בצורת מסגרת ש הכוללת צירוף 04 (9086!עו0חא0\ 6זסטותטהחט). בגמר התקשורת התחנה הראשית טוגרת את התחנה המשנית עייי פקודת 0150 (601חחסספום) הכלולה במסגרת ט. שים לב לכתובת הקבועה 8 בכל המסגרות, לצורת השימוש ב- 9 (מתן זכות שידור לתחנה המשנית), ולשימוש במסגרות ט לצורך איתחול וניתוק של תחנה משנית.

רהה ההההה 599999 -4שה-פשה הההבסחהה-ההה5הההההההתהה-ה<הה הההההטההההחח הרה ההההפההההפפהה-42-ה = שטה=, 0-4 ה

פרק ג' - פרוטוקולים טסינכרוניים

ב. תקשורת ללא שיבושים בין התחנות

תחנה ראשית תחנה משניתצם

זַ - 0

מסגרת 1

| 0 | ספא | 20 מסגרת 1

מסגרת 1 א

ציור 35 - תקשורת ללא שיבושים

בדוגמה זאת (ציור 3.5 ) מתקיימת תקשורת בין התחנות לאחר שכבר נסתיים תהליך האתחול (שתואר בפיסקה הקודמת) והוחלט על ייחלון" בגודל מסוים. התחנה הראשית שולחת 3 מסגרות מסוג 1, שכל אחת מהן כוללת שדה מידע. מונה ספרור השידור (5)א בתחנה הראשית עולה עם כל מסגרת, והוא משודר לתחנה המשנית. במסגרת השלישית משדרת התחנה הראשית 1=ם, שפירושו מתן זכות אישור לתחנה המשנית. התחנה המשנית משדרת אישור על קליטת 3 מסגרות תקינות בצורת מסגרת 5 המכילה פקודת ה (ץ₪80 זסו609ה). הספרור 8(=3)א מציין שהתחנה המשנית מצפה לקבל את המסגרת בעלת 9(=3)א, והסימון 1=* מראה שהתחנה המשנית סיימה לשדר.

לאחר מכן התחנה הראשית שולחת פקודת ווסש לתחנה המשנית בצורת מסגרת (8ח)5 עם 1=פ. התחנה המשנית מגיבה עם 3 מסגרות מסוג 1 המכילות מידע. המסגרות מסופררות בהתאם, והאחרונה שבהן כוללת 1==, המציין סוף שידור. התחנה הראשית מאשרת קבלת 3 מסגרות תקינות [8(=3)א] ומאפשרת לתחנה המשנית להמשיך ולשדר (0=1).

ג. תקשורת עם שיבושים בין התחנות

תחנה משנית תחנה ראשית ₪ ==

)8(

0 0 2 0

1 גְלְשֶה עפבה מסגרת 5 לשידור ן | 1 לכוא אא | 08 [0א.וה '

ו ן

1 מסגרת 1 ספה

חוזר

ו מסגרת 1 ספג

6 05 | סו | | | מס |0 .1-ו

רו שא 6(0א 8

שידור | : מסגרת 1 פפג

ך-* | 05 | ספא | ו ב פא ---

ו

ו ו ספה מסגרת 8 1 אישו ן ==ין ] א 0-2])א פה 77% | [

ציור 3.4 - תקשורת עם שיבושים

בדוגמה ואת (ציור 3.6) נפל שיבוש במסגרת 5(=7)א, והתחנה הראשית ממשיכה בשידור מספר מסגרות. ברגע שניתנה לתחנה המשנית זכות אישור (עייי 1=ק), התחנה המשנית מודיעה 7-(₪)א שפירושו שהיא מבקשת שידור חוזר של 5(=7)א. התחנה הראשית משדרת את המסגרת המבוקשת, וחוזרת על כל המסגרות שאחריה (אף כי שודרו קודם לכן). שים לב שאחרי 5(=7)א באה מסגרת 0-(5)א, בהתאס לכללי 8 סוטססו.

ח

פרק ג' -

פרוטוקולים סינכרוניים

6 פרוטוקולים סינכרוניים נוספים

(-806-8-0 :יחנ הט .-

כאמור לעיל פרוטוקול 90106 פורסם עייי חבי יבמ בשנת 1969 והיה הראשון בסדרת פרוטוקולים סינכרונייס מסוג 6פוחסוזס-זו8. בשנת 1971 ייאומציי פרוטוקול 506 עייי ארגון התקינה הבינייל 150 ונקרא 6 (0ז1ה00 אחו.] 0818 1ט6.-תִפָוּ). פרוטוקול 6 ופ אכה לתפוצה נרחבת והוא מנוצל ביישומים רבים. נגזרו ממנו גס פרוטוקולים אחרים (ראה ציור 3.7), המנצלים אופציות מסוימות של 6 ופה, כגון:

₪ 8-ק1, פרוטוקול שפורסס בשנת 1978 עייי ה-דזוסס ומשמש ברשתות מיתוג מנות (25.א). גירסה מוקדמת שלו נקראה םג | (ראה פרק הי סעיף 6).

₪ ס-םג], פרוטוקול הגישה בערוץ פ של אפפו ומאוחר יותר פרוטוקול מיתוג מסגרות (ע₪6/8 פוחפז:) (ראה פרק וי סעיף 2, ופרק זי סעיף 6).

₪ 16), פרוטוקול ה- אחו1 88 של משפחת הרשתות המקומיות (כגון: אתרנט, טבעת אסימון, וססת). ₪ =-קג/1, פרוטוקול הגישה לרשת מיתוג מסגרות (ראה פרק וי סעיף 2). פרוטוקול 5010 אומצ גם עייי ארגון התקינה האמריקאי ופא ונקרא פסספה

(9זו0060זק |0ז1ה60 005ו081והטוחוחס0 2818 60סחגץ0ה), או תקן 3.66א. ציור 3.7 מתאר את הפרוטוקולים העיקריים השוניס שהתפתחו מפרוטוקול 06

ציור 3.7 - התפתחות הפרוטוקולים הסינכרוניים

פרוטוקול 504.0 פועל בשיטה לא מאוזנת (0פסחפו9טחט), כאשר השליטה באפיק התקשורת נמצאת באופן בלעדי בידי התחנה הראשית, הנותנת זכות שידור לתחנות המשנה עייי מנגנון ה-פַחוווסק.

פרוטוקול סופ הינו רחב יותר ומסוגל לפעול בשיטה לא מאוונת (כמו סו0פ, ציור 3.1), אך גס בשיטה מאוזנת (84190086), שבה יש לכל תחנה זכות גישה שווה לרשת. בשיטה המאוזנת התקשורת מתבצעת בין שתי תחנות המחוברות בנלייץ ועובדות בצורה שויונית (ז66ס-0ו-681פ), כלומר, בעלות זכויות שוות ברשת. לכן פרוטוקול 5040 נחשב כתת-פרוטוקול של 6.ופא, למרות שקדם לו מבחינה כרונולוגית.

קסאס - וטטשא

תחנה משנית

א. תסשורת לא לאוזנת

כל"\ תחנה תחנה

כ. תסשורת מאוזגת

ציור 3.8 - קונפיגורציות של 6 וס

שינויים נוספים בין 5016 ו-6וסח הס:

א. שיטת ספרור הסיביות ₪ ב-5016 השידור מתחיל מסיבית מסי 7 ונגמר בסיבית מסי 0 (בכל בית). ראה ציור 3.3. ₪ ב-16פא השידור מתחיל מסיבית מס' 1 ונגמר בסיבית מס' 8. ראה ציור 3.9.

ב. ₪058 - פרוטוקול 06 מאפשר כאופציה הרחבת פונקציית 505 ל-32 סיביות (במקום 16 סיביות ב-8046).

. .-)-?---// 1 [

פרק ג'

- פרוטוקולים סינברוניים

ג. בפרוטוקול 0 וז אפשר לבקש שידור חוזר סלקטיבי של מסגרת אחת בלבד. בפרוטוקול 5016 השידור החוזר מתחיל במסגרת השגוייה וכולל גם את כל המסגרות שלאחריה (ראה ציור 3.6).

כווו הזרילה

סיכיות שדה | 6018601

סוג מסגרת

דד = 697 ])] ה

- 5 1

סיכית געוך גכוה סיכית 4 גמלוד (5וו) 28

ציור 3.9 - ספרור הסיביות בפרוטוקול 6 ופוז

7 חיבום פרק ג'

ללא טמההההמש מססהססטט תמ רוטקס מק תלפק תד לקשב ל דר 7555

בפרק וה הכרנו את הפרוטוקולים הסינכרוניים, שהם כיום הדומיננטיים בתקשורת. הם מנוצלים הן ברשתות מקומיות (אג.1) מסוגים שונים, כגון: אתרנט, טבעת-אסימון, ו-ופפ", והן ברשתות רחבות (אגאו) כגון: מיתוג מנות, מיתוג מסגרות ו-אפפו. בפרוטוקול סינכרוני (בניגוד לפרוטוקול אסינכרוני) יש צורך לשדר גם שעון (וססוס) בנוסף לאות עצמו. השעון יכול להיות מובנה באות, או משודר על זוג חוטים נפרד במקביל לאות.

הפרוטוקולים הסינכרוניים הראשונים פעלו בשיטת 080ח0ו6878010-01, שבה משדרים אוסף של תווים, הכוללים תווי מידע או תווי בקרה (לדוגמה: פרוטוקול 880). בהמשך עברו לשיטה המועדפת של 8 6 שבה המידע משודר כייבלוק""י של סיביות, ללא צורך בקידוד פנימי לתווים.

פרוטוקול 501.6 היה הראשון ממשפחת ספוחפוזס-81 וממנו נגזר מאוחר יותר הפרוטוקול התקני 0 וסו₪ז. פרוטוקול 6 נמצא בשימוש נרחב במערכות מתוצרת יבמ, והוא עובד בצורה לא - מאוזנת, שבה התחנה הראשית מכתיבה את זכויות השידור לכל תחנות המשנה.

פרוטוקול 6ופא פורסם עייי ארגון התקינה הבינלייא 180 (תקנים מס' 3309 80! \-4335 80!), וכן עייי הארגון דזוסס (הנקרא כיום ד-טזו). פרוטוקול סופוא מאפשר עבודה בצורה לא-מאוזנת (כמו 6 וכן עבודה בצורה מאוזנת, שבה לכל תחנה יש זכות גישה שווה לרשת.

פרוטוקול ס ופא (על כל נגזרותיו) מכיל מנגנוניס מובנים של ספרור המטגרות בכל כוון, גילוי שגיאות, אישוריס, ובקשות לשידור חוזר. כל אלה הופכים את ה-ס.וסו לפרוטוקול אמין המטפל בהעברת מסגרות בין תחנות. בהמשך נראה שפרוטוקול כזה נקרא פרוטוקול ברמה השניה, או פרוטוקול של אחו! גוס (בטרמינולוגיה של ארגון התקינה 80ו), שתפקידו להעביר מסגרות (פוחפזח) בצורה אמינה בין תחנות ברשת.

[עפח כפרק ג' - שיעות בתיבה של מעפריח 7-08 ה הנההאתנ סוסל הלתתהיעורר. הדקר ל ו

קיימות מספר שיטות לכתיבת מספרים, שהחשובות שבהן הן:

₪ עשרוני - בסיס 10 (השיטה המוכרת מחיי יום-יום)

₪ הקסאדצימלי - בסיס 16

₪ אוקטאלי - בסיס 8

₪ בינארי - בסיס 2 (השיטה הפנימית של המחשב)

אוקטאלי 0

0

הטבלה הבאה תבהיר את השיטות השונות:

עשרוני | | הקסאדצימלי 0 0

01 0 2

בינארי

00 000 1 0000 00000 1 0000 0 0000 0001 0 0000 001 0000 20008 0 0000 008 0 0000 01( 0 000 2001 0700 00( 2010 1 סס

פרק ג' - פרוטוקולים סינכרוניים

במתשבים ותקשורת משתמשים בדרך-כלל בקבוצה של 8 סיביות הנקראת ייבית" (פוּ8). כדי לקצר את שיטת הכתיבה משתמשים בכתיב הקסאדצימלי, שבו כל 4 סיביות מיוצגות עייי סיפרה הקסאדצימלית אחת. לדוגמא, שדה ₪46 (סעיף 3) שהיא 01111110 בכתיב בינארי, ייהפך ל-75 בכתיב הקסאדצימלי. בכתיב אוקטאלי, מחלקים את המילה הבינארית לקבוצות של 3 סיביות (מימין לשמאל), ולכל קבוצה נותנים ערך אוקטלי. בדוגמה הקודמת, שדה ₪126 בכתיב אוקטאלי יהיה 176.

תרגיל: | הצג את המספר העשרוני 100 - השיטות.

תשובה: הקס 16+4=64א10056 אוקטאלי 8+4=144א64+4א100=1

בינארי 01100100=הקס 100564

1. שיטות ריבוב (סאואם וסודוטוו)

[ בוה ץרפו כ

נניח שעומד לרשותנו קו סיפרתי קבוע, בעל רוחב סרט של 64 קסלייש (לדוגמה: קו ברשת ייסיפרנת'יי). קו כזה הוא יקר באופן יחסי, וברור שנרצה לנצל אותו ביעילות מירבית. נוכל להקצות את כל רוחב-הסרט של הקו לטובת זוג מכשירים שזקוקים באופן קבוע לתקשורת בקצב של 64 קסלייש (לדוגמה: נתבים - פוטוטסה), ואז הקו לא יוכל לשרת מכשירים אחרים. אולס לעיתים קרובות אנו משתמשים במקורות שאינם דורשים בקביעות את כל רוחב הסרט ולכן אפשר לחבר כמה מהם על הקו הנתון.

המרבב (ופאפופווטו!, או בקיצור אטוא) נועד להעברת מספר אפיקים בו זמנית על קו תקשורת סיפרתי אחד (ראה ציור 4.1).

סו סיפרתי גל"\

ציור 4.1 - פעולת הריבוב

קיימים מספר סוגים של מרבבים ספרתלים:

א. מרבבי ואפד

ב. מרבביס סטטיסטיים

ג. מרבבי דיבור/ נתוניס

ד. מרבבי וזוום

המרבבים האלה עובדים בעיקר בזוגות על קווי נל'/ן סינכרוניים (כדוגמת ייסיפרנוניי). מאחר ולא קיימת תקינה למרבביס משלושת הסוגים הראשונים, אין אפשרות בדרך-כלל להפעיל מרבב של יצרן מסוים מול מרבב של יצרן אחר, וחייבים לקחת את זוג המרבבים מאותו יצרן. לעתים מרבב מסוים מסוגל לפעול מול כמה מרבבים, ואז ניתן ליצור רשת קטנה ומוגבלת. אולס אם רוצים לבנות רשת סטטיסטית

רחבת-הקף, יש להשתמש בטכנולוגיות תקניות של מיתוג מנות (פַחוחסווואפ ז6אסק) או מיתוג מסגרות (₪9!9 פוחגזז) שתתוארנה בפרקיס הבאים.

ם -

פרק ד' - מרבביס

9 פּ

2. מרבבי פד

[ 00 > איר לאשנ נמסעבי יניק ב על שב ל

בשיטת סד (פַחואפוסףווט חסופושום שוחוד) מקצים לכל מקור חריצי ומן מוגדרים מראש, והמקור יכול להשתמש אך ורק בזמני שידור אלה. המרבב פונה באופן מחזורי לכל אחד מהמקורות, ובפרק הזמן שהוקצה לו המקור רשאי לשדר מידע. בצד השני מתבצעת פעולה דומה, ולכן שני המרבבים חייבים לעבוד בצורה מסונכרנת, כלומר להשתמש בפרוטוקול סינכרוני ובקו תקשורת סינכרוני (כולל העברת שעונים בין שני הצדדיס).

כירבב סו סיפרתי ואסד

1+ מסגרת | --+!+-- פסגות | -->

5 | - אות סינכרון לתחילת מסגרת 2 תריצי זכן (510₪ 6חווז)

ציור 4.2 - מרבב אפד עס חלוקה שווה

המרבב משדר לקו מסגרות (5גזח) בצורה רציפה. בתחילת כל מסגרת יש אות סינכרון (8) ולאחר מכן משודרים חריצי הזמן (019ו5 פחזוד) של כל אחד מהמקורות באופן מחזורי. עס סיוס המחזור מתחילה מסגרת חדשה, הזהה לקודמת.

אם נניח שקצב הקו הסיפרתי הוא 64 קסלייש, ויש לנו מרבב בעל 6 כניסות זהות, הרי כל מקור יוכל לקבל רוחב-סרט הקרוב ל- 16 קסלייש. יש לּכור שאותות הסינכרון יגוזליסיי רוחב סרט מסויים (בדרך כלל 1-5 אחוזים) ולכן, רוחב-הסרט המוקצה לכל אפיק יהיה נמוך במקצת מ- 16 קסלייש.

בדוגמה לעיל (ציור 4.2) המרבב דגם את כל האפיקים בצורה מחזורית ושווה. אולס אם אחד האפיקים דורש רוחב-סרט גבוה יותר, אפשר להקצות לו שני חריצי זמן ואז הוא יקבל כ- 32 קסלייש. ברור שבמקרה זה מספר האפיקים ירד מ- 4 ל- 3 (ראה ציור 4.3).

סו סיפרתי

1 1 --- תוגספ‎ --214-- תרגספ‎ = .|

ציור 4.3 - מרבב ואפז עם חלוקה לא שווה

בדוגמה ואת אפיק 8 מקבל רוחב סרט של 32 קסלייש, ואילו אפיקים 8 ו- 0 מקבלים 16 קסלייש כל אחד (למעשה קצת פחות בגלל הייבובוזיי הנגרס עייי הסינכרון). אפשר כמובן לחלק את רוחב הסרט הכללי לפי קומבינציות אחרות, בתנאי שסכום קצבי האפיקים לא יעלה על קצב הקו.

יש לאכור שמרבבי ואפד פועלים תמיד בזוגות, והמרבב הרחוק מבצע פעולת ראי, כלומר מפרק את המסגרות ושולת כל חריץ זמן למקור הנדרש. פעולת המרבב וכל המקורות היא דו-כוונית (אפופטס ווטם), כלומר כל מקור יכול לשדר ולקלוט בו-זמנית בקצב של 16 קסלייש (בדוגמה הראשונה), והקו הסיפרתי פועל גם הוא באופן דו-כווני סינכרוני בקצב של 64 קסלייש (המקורות יכולים להיות סינכרוניים או אסינכרוניים).

בשיטת ואסד כל מקור מקבל ייכאילויי קו נליץ פרטיי מול בן זוגו, בקצב שתוכנן (בדוגמה שלנו -16 קסלייש), היות והמרבב מבטיח העברת כמות קבועה של סיביות ביחידת זמן לכל אפיק. יתרונו של מרבב ופד הוא בכך שהוא חוסך קווי תקשורת, מבטיח זמינות קבועה לכל מקור ואינו מתערב בפרוטוקול התקשורת שבין המקורות (בשפה טכנית אומרים שהמרבב יישקוףיי לגבי המקורות).

אולס לעיתים קורה שאפיק מסויים (אחד או יותר) אינס מנוצלים מסיבות שונות: המשתמש כיבה את ה- 80, המשתמש חולה או בהפסקת צהריים, המשתמש מרי> אפליקציה שאינה דורשת תקשורת (או דזורשת תקשורת בקצב נמוך). במקרים אלה מרבב ה- ואפד ממשיך להקצות למשתמש את רוחב הסרט המתוכנן, וברור שנוצר ייבזבוזיי של רוחב סרט.

אפשר לסכם ולאמר שמרבב ה- ואסד הוא יעיל וגול באותם מקרים שהאפיקים זקוקים בקביעות לכל הקיבול שהוקצה להם. אולס אם המצב אינו כזה וידוע מראש שהאפיקים אינם זקוקים לתקשורת מלאה - עדיף להשתמש במרבב סטטיסטי.

8הההה>הההההה ההההההההההההההההסההההההההההררההררטהה הרטפהה הרטה 495-ה 40 99-9999245 הרהל רה הסה -ההה רהה הסט פה 7-ה השקהה ה-ה--.₪

פרק ד' - מרבבים

כדוגמה למרבבי ואפד אפשר לראות את מרבבי 1-₪.₪ ו- ₪0-12 מתוצרת יירדיי, המסוגלים לרבב עד 2 מקורות בקצבים של עד 38.4 קסלייש או 19,2 קסלייש למקור (בהתאמה).

3 מרבבים סטטיסטיים (אטוודהד5)

רא לי ו

מרבבים סטטיסטיים מסוגלים להקצות את קו התקשורת בהתאם לדרישות הרגעיות של האפיקים, תוך ניצול סטטיסטיקת ההסתברות של בקשות השירות. במרבב סטטיסטי הסכום המצטבר של קיבולי האפיקים (הכניסות) גדול מקצב הקו, והיחס ביניהם יכול להיות פי 4 (ואף יותר).

ניקח כדוגמה ₪0 בעל מוצא אסינכרוני של 19.2 קסלייש. המפעיל שולח בממוצע תו אחד (8 סיביות) בכל עשירית שניה, כך שנדרש בממוצע קצב של 80 סלייש בלבד. במקרה זה ברור שניתן לחבר כמה מקורות כאלה לקו תקשורת אחד.

במרבבים סטטיסטיים מבוצע בדרך כלל גם תיקון שגיאות בין המרבבים (לדוגמה, עייי שימוש בשיטת 5 שהכרנו בפרק הקודם), ובכך מוקנה להם יתרון נוסף. הריבוב הסטטיסטי מאפשר ניצול יותר טוב של קו התקשורת מאשר ריבוב ואפד, אולם יש לו גם כמה חסרונות:

₪ בריבוב סטטיסטי עשוייה להיווצר השהייה מסויימת כאשר נוצרים ייתוריםיי לשירות, כלומר כאשר הביקוש עולה על יכולת הטיפול של המרבב. במקרים כאלה שבהם סוג המידע אינו סובל השהייה סטטיסטית, רצוי להשתמש במרבב ואפד שבו ההשהייה קבועה ונמוכה.

₪ מרבב סטטיסטי אינו יישקוף'י לפרוטוקול שבין המקורות. רוב המרבבים הסטטיסטיים פועלים על פרוטוקולים אסינכרוניים בלבד: הם יימקלפיםיי את סיביות ה- דהגד5 וה- פסדפ מכל תו, ''אורזיםיי כמה תווים ביחד ומשדרים לצד השני.

5 | ם |6 |8 |5 |פ|8 |4 |5

%מ\

ציור 4.4 - מבנה מסגרת בריבוב סטטיסטי

בכל מסגרת מקבלים הקצאת רוחב-סרט רק אותס מקורות שרצו לשדר באותו רגע, והאחרים אינס משדרים. במסגרת הבאה הרכב המקורות עשוי להשתנות עקב הביקוש הרגעי השונה, ולכן גם אורך המסגרת עשוי להשתנות.

כדוגמה למרבבים סטטיסטיים למקורות אסינכרוניים ניקת את משפחת מרבבי אדפ של רד, הכוללת את 4-518₪ (בעל 4 מבואות אסינכרוניים) ועד 24-אז5 (בעל 24 מבואות אסינכרונייס).

4. דוחסיים

[ 6 קפא"

כאשר רוצים לבצע ריבוב סטטיסטי על מקורות סינכרוניים, משתמשים בטכנולוגיה הנקראת יידחיסהיי (ח88510זקוחס6) והמוצרים נקראים יידוחסיסיי. במרבבים אלה כל מבוא חייב להיות מתואס בנפרד לפרוטוקול סינכרוני מסויים (כגון: 880, 6 1סו, שואססם), והמרבב יעביר בצורה יישקופהיי רק את הפרוטוקולים הסינכרוניים שהוא תוכנן לתמוך בהם.

הדוחסים פועלים בדרך כלל בתקשורת בין מסוף (או ₪0 המדמה פעולה של מסוף), לבין המחשב המרוחק

שלו. מאחר והמסוף רגיל להתחבר ישירות למחשב, חייב המרבב לדמות בצד המסוף כאילו נמצא שם המחשב עצמו, ואילו בצד המחשב חייב המרבב לדמות את פעולת המסוף.

מחשב 16סה

תוכנת דיכוי תוכנת דיסוי מסוף 6וסה מהשב 6וס

ציור 4.5 - מרבביס דוחסים

כדוגמה למרבבים סטטיסטיים סינכרוניים (יידוחסיםיי) אפשר לקחת את משפחת מוצרי אאו וואוחד של יירדיי, התומכים בשורה ארוכה של פרוטוקולים.

5. מרבבי דיבור / נתונים

טסקט האנ > בהעשלאט 300 טב ספל גנ כ 220 השעו וצ בדה ,שד ,7

מרבבי דיבור/נתונים יכולים לפעול בשיטת אסד (כמו ה- אטושסשוא של יירדיי) או בשיטה סטטיסטית (כמו משפחת מרבבי יימרתון'י של אססווא). ההבדל הוא בכך שבנוסף לממשקי הנתונים יש להם גם ממשקי דיבור, וניתן לחבר אותם ישירות לקו טלפון (מכשיר טלפון או מרכזית טלפון). בצורה כזאת

ה 6-ההדדדדדדדרדדהדרדדהההדרדלרדדרהררדרדדדרררהרררדררדררדהדדדרררדרדררדדררדדדדדדדדדרררדדררדררדררדרדדדרדדרדדרהדדרדדלרררהדרדרדההררהדרדדדרדדדררדהר-רד---₪2 ה

פרק ד' - מרבבים

הס יכולים לרבב בצוותא קווי דיבור וקווי נתונים, ולשמש בסיס לרשת פרטית הפועלת על קווים סיפרתיים. רשת פרטית כזאת יכולה לחסוך לאירגון כסף, מאחר וכל שיחות הטלפון בין הסניפים מנותבות

דרך המרבבים ולא דרך רשת הטלפון הציבורית.

ציור 4.6 - מרבבי דיבור/נתוניס

מרבבי דיבור/נתוניס בנויים לרוב בצורה מודולרית ומסוגלים לתמוך במגוון ממשקים, כגון: סינכרוני, אסינכרוני, רשת מקומית (אג.)), טלפון, פקס וכוי. חלקס יכולים לעבוד בתצורת כוכב, כך שניתן לבנות רשת פרטית קטנה ולהעביר עליה את כל צרכי התקשורת של הארגון.

6. מרבבי וז\ו1=

כל סוגי המרבבים שהוזכרו עד כה פועלים מבלי שקיים תקן, ולכן הס חייבים לעבוד בזוגות של מוצרים מאותו יצרן. מרבבי 1זוו1פ, לעומת זאת, הם מרבבי דיבור/נתונים ואפד תקניים, הנמצאים בשימוש נרחב

בחברות הטלפון (פזפוזז68) וגם בארגוניס פרטיים.

מרבבי 51 תואמים לסדרת התקנים 6.700 של ה-דדוסס, והם נמצאים בשימוש באירופה, אפריקה וחלק ממדינות אסיה (כולל ישראל). אלה מרבבי ואפד בעלי מסגרת של 32 אפיקים, וכל אפיק מכיל 8 סיביות. לכן מסגרת ₪1 מכילה 256 סיביות (ראה ציור 4.7). המסגרות משודרות בקצב של 8000 מסגרות לשנייה, ולכן אורך כל מסגרת הוא 125 מיקרושנייה, וקצב השידור הוא 2.048 מסלייש (=8000 א 256).

אפיק 1 --> |9] |1|<--4 אפיק 1 / ל--> אפיק 2 מרבב , 1 אפיק 31 +---> 6 ₪ [

מסגות 11 |

(256 סיביות=32א8 סיביות) מחם ה םהה ה

אפיקי דיבור/נתוניס איתותים 2 דיבור/נתונים ‏ ס<כרון

ציור 4.7 - מבנה מסגרת ₪1

במרבב 81 אפיק מסי 0 מנוצל לסינכרון ואפיק מסי 16 מנוצל לאיתותים של אפיקי הדיבור, כך שרק 0 אפיקים מנוצלים להעברת מידע (כמוגדר בתקן 8704). אם כל האפיקים מנוצלים להעברת דיבור, המרבב נקרא בשס א%ח88 |6חח8ח6 או מרבב 6₪ק (חסווג!וטסו₪ 6006 6פוטפ). מרבבי דיבור כאלה שימשו בעבר לתיבור בין מרכזות טלפון אנלוגיות, אולס כיוס המרכזות הן בעיקר ספרתיות וקווי החוץ שלהן כבר יוצאים בממשק ספרתי של ₪1 (כלומר 2.048 מסלייש), כך שהצורך ב-8ח89 |8חח8ח0 הולך ופוחת

(ראה ציור 4.8).

א. חבור מרכזות אנלוגיות

--7 מרכזת ---] טלפו ב--- אנלוגית

מרכזת - טלפו אנלוגית

וָּ 0 אפיקים סיפרתיים בכל קו 51

ציור 4.8 - חיבור מרכזות

פרק ד' - מרבבים

קצב שידור המסגרות (8000 לשנייה) נקבע לפי משפט הדגימה של נייקוויסט (ראה גם פרק בי פסקה 6 קצב הדגימת של אות אנלוגי חייב להיות לפחות כפול מהתדר הגבוה ביותר של האות".

ראינו שאפיק טלפון אינו יכול להעביר תדר הגבוה מ-4 קהייצ, ולכן בשיטת ואספ נבחר קצב הדגימה (כמות המסגרות) ל-8000 לשנייה. כל אחד מאפיקי הטלפון האנלוגיים נדגם 8000 פעמים בשנייה, וכל דגימה מתורגמת ל-8 סיביות. במילים אחרות, האות האנלוגי של כל אפיק נהפך לאות ספרתי שווה-ערך, בעל רוחב סרט של 64 קסלייש. קצב המוצא של המרבב הוא כאמור 2.048 מסלייש (= 2048 קסלייש) ואפשר לחשב אותו גס עייי הכפלת קצב האפיק (64 קסלייש) בכמות האפיקים במרבב (32). ציור 4.9

מתאר את עקרון הדגימה בשיטת אסק.

1-77 ש3לה ‏ ה----------------1 ו

ציור 4.9 - דגימת אות אנלוגי בשיטת 0₪פ

ו ה 0 סימבות ---------+]| [ קיימים מרבבי ₪1 מתקדמים יותר, שהס מודולריים ומסוגלים לרבב אותות דיבור ונתונים בקצבים [ וממשקים שונים. עייי התקנת מודולים מתאימים, כל אפיק יכול לתמוך בממשק אנלוגי (טלפון/פקס) או ספרתי (כפולות של 64 קסלייש). ניתן גם לרבב אפיקים בקצבים נמוכים יותר (כגון: 19.2/9.6 קסלייש) [ עייי שימוש במתאמים מיוחדים. ציור 4.10 מתאר חיבור מספר מרבבי ₪1 לרשת, המסוגלת לספק שירותי .

דיבור ונתונים.

ציור 4.10 - רשת מרבבי ₪1

בציור 4.10 המרבבים עובדים בזוגות, וכל זוג מסונכרן ומחובר בקו 81. ברור שהגמישות של רשת כזאת היא נמוכה, ולכן משתמשים בנוסף באלמנט מיוחד הנקרא 05ם לשיפור נצילות וגמישות הרשת (ראה ציור 4.11).

ציור 4.11 - השימוש ב-0405

ל ל ה

פרק ד' - מרבבים

ה-2205 (055-6000801ז0 800055 וזוּטַום) מקבל קווי ₪1 ממרבבים שונים או ממרכזות ספרתיות, ויוצר קווי ₪1 חדשים בעלי הרכב שונה של אפיקים. נניח שמרבב מסי 1 משדר מסגרת שבה אפיק מסוים מיועד תמיד למרבב מסי 4, ואפיק אחר למרבב מסי 5. מרבב מסי 2 משדר מסגרת שבה שני אפיקים מיועדים למרבבים 4 ו-5, ובצורה דומה גם מרבב מסי 3 מיעד אפיקים מסוימים למרבבים מסי 4 ו-5. ה-05 יקח את כל האפיקים שנועדו למרבב מסי 4, יבנה מסגרת חדשה הכוללת את כל האפיקים האלה ויפנה אותה למרבב מסי 4. בצורה כזאת כל מרבב יכול לשלוח בתוך מסגרת אחת מידע למרבבים שונים, וה-0405 מנתב מידע ה ליעדו. ה-5408 מבצע את הניתוב בצורה סטטית עייי שימוש בטבלאות שהוכנו לו מראש, ויש לשים לב להבדל בינו לבין מרכזייה רגילה המבצעת את הניתוב באופן דינמי.

מרבבי 51, כאמור לעיל, נמצאיס בשימוש באירופה ובעוד מדינות. לעומת זאת, בארהייב (וכן ביפן ובמדינות נוספות) משתמשים בתקן הנקרא וד (ראה ציור 4.12).

מסגות 11

(193 סיביות=24+1א8 סיביות)

סינכרון

ציור 4.12 - מבנה מסגרת 1ד

מסגרת 1ד מכילה 24 אפיקים, שכל אחד מהם הוא בעל 8 סיביות, ובנוסף סיבית סינכרון, כך שאורכה הכולל של המסגרת הוא 193 סיביות. המסגרות משודרות בקצב של 8000 לשנייה (כמו קצב המסגרות של 1ם) ולכן גם כאן אורך המסגרת הוא 125 מיקרושנייה. קצב השידור הכולל הוא 1.544 מסלייש, המתקבל מהכפלת אורך המסגרת (193 סיביות) בקצב המסגרות (8000 לשנייה). כמו במקרה של 51, גם כאן כל אפיק יכול להיות אנלוגי או ספרתי. האפיק הספרתי פועל בקצב 64,000 סלייש (8 סיביות א 0 מסגרות לשנייה), וניתן להשתמש בכל 24 האפיקים. במרבבי 1ד האיתותים אינם ייגוּליםי אפיק

(כפי שהדבר נעשה במרבבי 51) אלא מועברים בצורה אחרת.

קווי 1ד מאוד נפוצים בארהייב וקנדה, וחברות יכולות לשכור קווים כאלה ולהקים רשתות פרטיות, כולל גם רשתות בינלייא. השימוש ברשתות דיבור/נתוניס פרטיות מביא בדרך-כלל לחיסכון כספי גדול ולשליטה של הארגון על הרשת שלו.

?7 טבוח פ

טיש םע קתרותה-בם וס סדה ה

8

בפרק זה הכרנו את סוגי המרבבים ואת יישומיהס השוניס:

שן מרבבי ואפד מספקים הקצאה קבועה של רוחב-סרט לאפיקים השונים ולכן הס מתאימים ליישומים הדורשים רוחב-סרט קבוע ורציף ובעל השהייה נמוכה. לדוגמה: מרכזות הטלפון של ייבוקיי מחוברות ביניהן במרבבי ואפד מיוחדים, בטכנולוגיה הנקראת |אספ. במרבבי ואפד קיבול הקו חייב להיות גדול או שווה לסכום קיבולי האפיקים.

₪ מרבבים סטטיסטיים מקצים את רוחב-הסרט של קו התקשורת בצורה דינמית, בהתאם לביקוש של המקורות. הס מתאימים לעבודה אינטראקטיבית, הכוללת הפסקות רבות שבהן רוחב-הסרט מוקצה למקורות אחרים.

₪ מרבבי דיבור/נתוניס המתאימים לבניית רשתות פרטיות לארגונים.

₪ מרבבי וזו1ם תקנייס הנמצאיס בשימוש חברות הטלפונים, וכן ה-0466 המשמש לניתוב סטטי ביניהם.

בכר הרו ור ה

ו |

(9חח10ואופ )

1. טכנולוגיית מיתוג מנו

תות במ/וג 2

בפרק הקודם ראינו איך אפשר בעזרת מרבבים מסוגים שונים לנצל קו תקשורת אחד לצורך העברת כמה מקורות בעת ובעונה אחת. המרבבים חוטכיס אמנם קווי תקשורת אך יש להם מספר חסרונות:

₪ פרוטוקול התקשורת בין ה- 0 לביו המרבב הוא תקני (לדוגמה 232-מום), אולם בין המרב לבין המרבב הנגדי הפרוטוקול הוא פרטי. משמעות הדבר שאיין אפשרות לחבר מרבבים של יצרנים שונים זה מול זה, וחייבים לרכוש את שני המרבבים מאותו יצרן.

הערה: קיימים מרבבי ואסד תקניים (כגון מרבבי 1ח1= שתוארו בפרק הקודם), אך הס שונים ממרבבי הנתונים שבהם אנו דניס כאן.

₪ המרבבים פועלים תמיד בווגות על קווי נליץ (האחד מול השני) ואין אפשרות לבנות בעזרתם רשת, שבה יוכל כל משתמש לפנות למחשב אחר לפי הצורך. ₪0 המחובר למבוא של מרבב מסויים מנותב תמיד למבוא המקביל של המרבב הנגדי. קיימים אמנס מרבבים המסוגלים ליצור רשתות קטנות (כגון: משפחת מרבבי יימרתון"), אך גס בהן יכולת המיתוג היא מוגבלת ואינה תקנית.

א לפרוטוקול שבין המרבביס חסר מרכיב האיתות (פַוווחפָ8) שבעורתו יכול מרבב מסויים להודיע לרשת בזמן אמיתי מיהו המקור המבקש שירות, ולאיוו כתובת ברשת לשלוח את המידע של המקור הזה. ברור מאליו שיש לבנות רשת המסוגלת להבין את האיתותים של המרבבים, ומסוגלת לנתב את המידע לכתובות השונות של הרשת.

טכנולוגיית מיתוג מנות (פחוחטווופ ו8086פ) נועדה לאפשר קישוריות תקנית של ''כל אחד לכל אחדי בעולס הנתונים, כפי שרשת הטלפונים עושה בתחום הדיבור והמודמים. כדי להבין את היתרונות של מיתוג מנות, ניקח כדוגמה רשת קטנה המורכבת משני מחשבים, שלכל אחד מהם יש 10 מסופים מרוחקים, המחוברים בעזרת מרבבים (אפד או סטטיסטיים).

פרק ה' - מיתוג מנות

טר מסופיס

מסופיס

ציור 5.1 - רשת הבנוייה ממרבבים

לכל מחשב נדרשים שני מרבבים (אחד בכל צד), ו- 11 מבואות תקשורת (10 מול המרבב ואחד מול המחשב השני). מסוף מסויים מחובר תמיד מול מחשב אחד (בהנחה שהמרבבים אינם בעלי יכולת מיתוג), ואם המפעיל רוצה להתחבר למחשב השני עליו להתנתק מהמרבב שלו ולהתחבר פיזית למרבב השני, או לעבור דרך מחשב אי למחשב בי (תהליך המעמיס ללא צורך את המחשבים ומוסיף השהייה). אותה מערכת המחוברת ברשת מיתוג מנות תיראה כמו בציור 5.2:

ציור 5.2 - רשת מיתוג מנות

כל האלמנטים (מחשבים ומרבבים) מתחברים לרשת מיתוג מנות בממשק (מבוא) אחד, והם חייבים לדבר עם הרשת בפרוטוקול תקני (הנקרא 25.א). הפרוטוקול מאפשר איתותים בין האלמנטים לבין הרשת וכך יכול כל מסוף להתקשר לכל מחשב, וכן המחשבים יכולים להתקשר ביניהס ברשת. רשת מיתוג מנות

היא ייענן", שבו יכול כל אלמנט לשדר מנות (בתוך מסגרות) לכל אלמנט אחר, תוך שימוש בממשק אחד לרשת.

יכולתו של המחשב להתקשר לרשת בפרוטוקול 25.א תוך שימוש במבוא בודד, משמעותה חסכון כספי בכמה מישורים:

₪ הסכון במבואות (פאסק) של המחשב: בדוגמה שלנו נחסכו 10 מבואות מחשב, וזאת דוגמה פשוטה. ברשתות גדולות ניתן לחסוך מאות מבואות וכרטיסי מחשב.

₪ אין צורך במרבביס בצד המחשב: בדוגמה שלנו נחסכו שני מרבבים, וברשתות גדולות החיסכון משמעותי מאד.

₪ כתוצאה מהנייל נחסכים ארונות תקשורת, כבלים, מחברים, התקנות, שטת רצפה, מיזוג אוויר וכו'. ₪ אין צורך בקווי נליץ וניתן להשתמש ברשתות מיתוג מנות צבוריות.

(הערה: גם אם המרבבים בדוגמה לעיל (ציור 5.1) היו בעלי יכולת מיתוג, עדיין קיים החיסכון במעבר לרשת 25.א).

2 קצת היסטוריה

00008פכ 000עס 8נפפה ה קסהה קל הנהנ ,ד כו 0

טכנולוגיית מיתוג מנות החלה להתפתח בסוף שנות ה- 60 ותחילת שנות ה- 70, כפתרון לחיבור תקני של מסופים אסינכרוניים רחוקים למחשבים. רשת הטלפון היתה באותה תקופה אנלוגית והקווים היו מאוד רועשים ובלתי אמינים. לכן היה צורך במרבב סטטיסטי, בעל יכולת פעולה על קווים רועשים, והתקשרות לרשת בממשק תקני, כולל איתותים. בשנת 1969 הוקמה בארהייב רשת מיתוג המנות הראשונה (דםאהפחה) עייי משרד ההגנה האמריקאי (סספ), שהשתמש בה לקישור כל מוסדות המחקר, הפיתוח והייצור הצבאיים. הרשת גדלה בהתמדה וכיום היא נחשבת לרשת המחשבים הגדולה בעולם (אעטרנט). מאז קמו רשתות מיתוג מנות נוספות ברחבי העולם, לדוגמה: זפאם ופד (ארהייב) בשנת 1976, 6אקגדגס (קנדה) בשנת 1977, 46פא החד (צרפת) בשנת 1978 ו- פאס (יפן) בשנת 1978. בישראל הוקמה בשנת 3 רשת ייישראנתיי, ורשתות דומות קיימות ברוב המדינות בעולם.

רשת דטאהקהה פעלה בשיטת |4ח0גזמק, שבה כל מנה מנותבת ברשת באופן בלתי תלוי במנות האחרות של אותה ההודעה. כל צומת הקולטת מנה כזאת, מחליטה על סמך קריטריונים מקומיים/רגעיים לאו צומת אחרת יש לנתב את המנה. לכן, מנות השייכות לאותה הודעה, יכולות לנוע במסלולים שונים, ולהגיע לכתובת היעד בסדר שונה ובהשהיות שונות. על צומת היעד לבנות מחדש את ההודעה בשלמות על פי המספרים הסידוריים של המנות.

שיטת 04₪\זגפ מבטיחה תקשורת חסינה וניצול אופטימלי של עורקי הרשת, ולכן היא התאימה במיוחד לישומים צבאיים/בטחוניים. אולס חסרונה הוא בצורך במערכת ניתוב מאוד מורכבת, שתפקידה לדאוג לכך שמנות לא יייסתובבויי בין צמתי הרשת. הסיבוך הגבוה של שיטת מיתוג זאת גרס לכך שבמשך

90-ו ה

פרק ה' - מיתוג מנות

השניס התפתחה שיטת מיתוג מנות חלופית, שהיא היוס נפוצה יותר, והיא שיטת ''המסלולים המדומים"י (פזוטסזו0 |8טחו/ = 6ש).

בשיטת ייהמסלולים המדומיסיי מגדירים לפני תחילת ההתקשרות מסלול מדומה (ס/) בין המנוי היוזם למנוי הנקרא, ודרך מסלול זה עוברות כל המנות. התהליך דומה לשיטת ההתקשרות הטלפונית ובמינות טכני הוא נקרא: 00-06 ההס6. שיטת ה-₪48 זג היא דוגמה לתהליך תקשורת שאינו דורש הגדרת מסלול לפני יצירת הקשר, ולכן השיטה נקראת 56106 1655ח0ו601חחס6. בהמשך נראה שגם רשתות מקומיות (אג) עובדות בשיטת ה-ו6₪4₪גזמפ.

בשנת 1974 פורסם עייי ה- דזוסס (ארגון תקיעת התקשורת הבינלאומי, הנקרא כיום ז-טזו) התקן הראשון למיתוג מנות, שנקרא 25.א. התקן עודכן מספר פעמים והוא ממשיך להתעדכן גם היוס בהתאם לצרכים המשתנים. כיום התקן 25א תומך לא רק במקורות אסינכרוניים (כפי שהיה בתחילה) אלא גם בפרוטוקולים סינכרוניים שונים כגון 850 ו- 4א8, כך שניתן להשתמש במיתוג מנות כתשתית להרבה מערכות מחשוב. מרבית יצרני המחשבים תומכים כיום בפרוטוקול 25.א ומספקים ממשקים סטנדרטיים בפרוטוקול 25.א (ו8ו, סש ,פו, ועוד). אפשר גם להשיג כרטיסי 90 התומכים בפרוטוקול 25.א, ובכך להפוך את ה- ₪0 לתחנת 25.א ישירה (ללא צורך התחברות דרך מרבב).

3 רשת מיתוג מנות

כפי שתואר קודם, לרשת מיתוג מנות יכוליס להתחבר רק מחשבים או מרבבים שיימדבריםיי בפרוטוקול 5. חשוב לציין כי פרוטוקול 25.א מגדיר אך ורק את תהליך התקשורת בין ציוד קצה 25.א (הנקרא גם פדס 25.א, או פדס ₪006 280661) לבין רכזת 25.א הקשורה אליו (05ס 25.א). אולם הפרוטוקול אינו מתייחס כלל לתהליך הניתוב בתוך ה ''ענן".

הערה: ראה פרק בי סעיף 1 להגדרת המושגים פדפ ו- פסס.

שדם 25.א =דם 25.%

פרוטולְול פרוטולְול

5 5

ציור 5.3 - הגדרת פרוטוקול 25.א

מרבב מותוג מנות נקרא 40 (ז06וח0158556/ז0!פוח556ג וסאסגק), וגם הוא כמובן פדס 25.א. הוא הופך את התקשורת האסינכרונית המתקבלת מהמסופים (או ה- 50) למנות קצרות (9808919) המכילות בדרך כלל 128 בַּתּים, שהתקבלו ממסוף מסויים. כמות בתי המידע בכל מנה יכולה להגיע עד למקסימום של % בתים, והיא נקבעת בומן הקמת הקשר (תהליך קט-86 וו08). המידע האסינכרוני המגיע מכל מבוא נאגר בוכרון (זווטם) ב- סגק, ומשוגר לרשת כאשר התמלא אחד התנאיס המוסכמים (כגון: הזכרון התמלא, עבר פרק זמן מינימלי או התקבלה פקודת שיגור מהמפעיל). ברגע זה ה- סאפ ייאורזיי את המידע שנאגר לתוך מנה (980690), הכוללת בהתחלה עוד 3 בתים (הנקראים כותרת המנה - ז10906] 6אס8). ה-39פ מבצע בעצם פונקציה של ריבוב - סטטיסטי, מאחר והוא משדר מנות רק כאשר יש מידע באפיקים. ההבדל בינו לבין מרבב סטטיסטי הוא שידור המידע במנות לפי תקן 25.א, והאפשרות להפנות כל מנה למחשב אחר.

כיבואחות אסינכרונייס

ככוחות אסינכרונייס

ציור 5.4 - פעולת ה-סגש

'כותרת המנה" מכילה את האינפורמציה הנחוצה לניתוב המנה ברשת והגעתה בצורה אמינה ליעד. הכותרת כוללת את יימספר הערוץ הלוג'יי (א0. - זספותטא |פהחגח0 !06103 1), שנבחר עייי ה- םגפ מתוך 6 אפשרויות קיימות. זהו מספר שיוצמד לכל המנות המשוייכות לשיחה (חסו5659) של מבוא מסולים, וברור שמבוא אחר המשדר באותו זמן דרך ה- פגפ יקבל מספר ערוץ לוגי אחר. ה- אס יכול להשתנות במעבר דרך רכזות המיתוג השונות ברשת, ובומן הקמת הקשר נרשמים בכל הרכזות בטבלאות מיוחדות הקשרים בין מספרי הערוצים (נכנסים ויוצאים). ה- או בקטע האחרון נקבע עייי רכזת המיתוג האחרונה. כדי למנוע התנגשויות בין מספרי אס נקבע הכלל שערוץ יוצא יקבל את המספר הגבוה ביותר הפנוי, וערוץ נכנס יקבל את המספר הנמוך ביותר.

המנה (80661ת) הכוללת את 3 בתי כותרת המנה, מוכנה כעת למשלוח, והיא יינארותיי בתוך מעטפה נוספת הנקרא יימסגרת" (פופזם). בשלב הזה מוסיפים למנה 3 בתים בתחילה (כותרת המסגרת) ועוד 3 בתיס בסיום (סיומת המסגרת).

2- .ו ה

פרק ה' - מיתוג מנות

בממשק שבין ה-פם וה-פספ עוברות מסגרות רבות, שלכל אחת מהן יש מספר 10% מסוים הכלול בכותרת המנה. אפשר לכן לראות את מנגנון מיתוג המנות כמרבב סטטיסטי של ערוצים לוגיים, לצורך חיסכון ברוחב סרט. תקן 25.א מאפשר לרבב עד 4,096 ערוצים לוגיים על ממשק 8ספ/פדם אחד, ולכן אפשר להעביר תעבורה של הרבה מסופים איטיים על קו תקשורת מהיר אחד.

4. מבנה המסגרת והמנה

משמששמהאהטמהאהמהשַהההמַהמַההַהמאמהאששמתההממקמאקטטטקמקהטממטהקהההמבהההקהמטההמקמההשנאהקלרמטהטכטקטר הגה קש .ה דננעית, ד. ד"יה ,> בג =

ציור 5.5 מתאר את מבנה המסגרת והמנה.

76- -

-

8 9 %.-7

מנה -

- -

כותרת אפ ו ו ו מסגרת ו ו

סיופמת כותרת הפסגרת ובוש

ל 6 , י 6 יץ %

% ל %

ציור 5.5 - מבנה המסגרת והמנה

המסגרת בנויה לפי פרוטוקול שנקרא 0-8\.] (88|30060, סזטספססזק 00055( אחו)), שהוא נגזרת של פרוטוקול סופו שהוגדר עייי אגוד התקינה הבינלאומי סו (ראה פירוט בפרק ג'). פרוטוקול 8-קג 1 עובד נליץ (+חוסק )חזסק-סד) בין שדס ו-05פ, והמונח 8818066 (מאוזן) מציין שהבקרה על קו התקשורת יכולה להתבצע על ידי ה- פדם או עייי ה- 5סם. תפקיד המסגרת הוא לוודא שהמנה שבתוכו תגיע בשלמות לצומת הבאה, ולכן הוסיפו את השדה 805 שהוא מנגנון תקון שגיאות. בתהליך יצירת המסגרת מוסיפים את ה- 505, המחושב בצורה מתמטית לפי הרכב הסיביות במסגרת. בהגיעו לרכזת הבאה של הרשת מחושב ה- 05= מחדש לפי הרכב הסיביות שנקלט, ואם הוא זהה ל- 505 ששודר, הרכזת מחליטה שהמסגרת נקלטה בסדר ומאשרת קבלתה. במידה והמסגרת נקלטה שגויה (לפי קריטריון 05=) הצד הקולט אינו מאשר ומבקש שידור חוזר.

להלן תיאור קצר של השדות ותפקידם העיקרי (השווה עם פיסקה 3 בפרק ג'י): 1 שדות המסגרת (סוחגזז) (ראה ציור 5.5)

2% 2 ץק - | צירוף קבוע של 8 סיביות (1 בית) שהוא 01111110 (7₪ בכתיב הקסאדצימלי), המשודר בתחילה ובסיום של כל מסגרת. (הערה: כדי למנוע טעויות, פרוטוקול 5 מחייב להוסיף 'י0יי אחרי כל חמישה 'י1'י עוקבים, ולסלק אותו בצד

הקולט).

6 566 הפפא - מכילכתובת בעלת 8 סיביות: 00000011 = א (03 בכתיב הקסאדצימלי לסימון תקשורת שהחלה ביוזמת ה-05פ - אם ה-05פ (ציוד הרשת) פנה ל-שדס (ציוד הקצה), או ה-פזם הגיב ל-05פ; 8=00000001 (01 בכתיב הקסאדצימלי) אם ה-פזפ פנה ל- 05פ, או ה- פסס מגיב ל- פזס (הקמת הקשר ביוזמת ה-שדפ).

6 \ 80 זא 60 - שדה בעל 8 או 16 סיביות המגדיר את סוג המסגרת:

מסגרת מידע (1) ובה ספרור מסגרות השידור (5)א והקליטה (8)א, שתפקידם לבדוק את רציפות קליטת המסגרות. הספרור הרגיל הוא עד 7 (3 סיביות), אולם ניתן גם לספרר את המסגרות עד 127 (במקרים כאלה שדה .601801 יהיה בעל 16 סיביות).

מסגרת בקרה (5) המבצעת פונקציות של בקרת קו התקשורת, כגון: ₪ = המקלט מוכן, חאח= המקלט לא מוכן וכו'. פונקציות אלה נקראות ייבקרת זרימהיי (וסשחס6 ששסוש) ובאמצעותן יכול הצד הקולט לשלוט על כמות התנועה המשודרת מהצד השני.

מסגרות לא מסופררות (ש) - מכילות פונקציות בקרה נוספות, כגון: הפעלת קו התקשורת (548%), או ניתוקו (ספום).

6 5 0 | - | שדה בעל 16 סיביות המכיל את ה- 080 המחושב לצורך תיקון שגיאות.

התרשים הבא (ציור 5.6) מתאר תהליך תקשורת ברמת המסגרת, כלומר בקו תקשורת מסוים. התהליך מתחיל בהפעלת הקו (ו588%), העברת הנתונים ולבסוף - ניתוק הקו (80ופ). השווה ציור זה עם פיסקה 5 בפרק ג', ושים-לב לשימוש בכתובות א ו-8, ספרור המסגרות והשימוש בסיבית ₪/פ. גם כאן האתחול והניתוק מבוצעים במסגרות ט, וכל האישוריס משתמשים במסגרות 5.

6-דדדדרהדהדרהההרההההרדרדדהרדההרההההההההדההההההרההררהההררההררהרההרהההרההרהררהררהררההרהררררהדהקררהההדההדרלררהרררההררההרהרהההלרהההרללררההרדררה-ההה----₪ ה

פרק ה' - מיתוג מנות

מסגרת 1 6 06| 205 | כו --

מידע ן

מסגרת 1 ו 6 20 | וט 1 )-(א)א 1-(5)א

אשור ו --- | לשל | ,ב ו

1 העברת 1 מידע

ו מסגרת 9 אישור "המ 0 05 | בת 2-()א תת

| - מסגרת 0 וק ךר - 0 1 506

ציור 5.6 - תהליך תקשורת ברמת המסגרת

2 שדות המנה (ואס09) (ראה ציור 5.5)

6 - 4 סיביות בקרה (לא נדון בהן כאן).

6 - > סיביות המייצגות קבוצה (סטסזש) של ערוצים לוגיים (אס); בסך הכל יש 16 קבוצות.

6 - 8 סיביות המייצגות 256 ערוצים לוגיים שונים, היכולים להימצא בכל אחת מ- 16 קבוצות

א !. בכל ממשק יכולים להיות עד 4,096 ערוצים לוגיים.

8 הסיביות הבאות נקראות שקצד דפאסגם והן יכולות להיות מסוג פו (במנות של בקרה), או מסוג אפ (במנות של מידע):

₪ ו - מגדיר את סוג המנה: 640651 |]08, 60651ז זפסו6, תסווהחחזו!חס6 וכני.

6 אפ - מגדיר את הספרור (פזפפוחטא פסחפטף56) של מנות השידור והקליטה, בדומה לספרור של המסגרות המבוצע בשדה .וסאזא60. שים לב שברמת המסגרת מבצעים ספרור ובדיקת רציפות של מסגרות בכל קו תקשורת (בין פדפ ו- פסס), הכוללות מנות המשתייכות לערוצים לוגיים שוניס. ברמת המנה מבצעים בדיקה דומה, אבל ספרור המנות מתייחס לערו לוגי מסוים.

5. חלוקת הפעולה לרמות

בי כ יע

אפשר לסכם ולאמר שה- סאפ הופך תקשורת אסינכרונית (או סינכרונית) למסגרות תקניות בפרוטוקול -

5 (וכמובן גם בכיוון ההפוך). הוא עושה זאת ב- 3 שלבים:

א. שלב איסוף התווים מכל מבוא, אריזתם לתוך 'ימנהיי (980660) והוספת נתוני ניתוב ברשת - מספר ערוץ לוגי (אסט), ספרור מנות השידור והקליטה וכוי. הספרור בשלב הזה מתייחס לכל המנות בעלות אותו אס, כלומר המשתייכות לאותה יישיחהיי.

ב. שלב אריזת היימנהיי ביימסגרת'' (פוחפזח) לצורך שיגורה למתג מיתוג המנות הקרוב, הוספת שדה תקון שגיאות (05=), ספרור ובדיקת המסגרות בכל קו תקשורת, טיפול בבקרת זרימה (ראה סעיף 4.1) ואם נדרש - גם שידור חוזר. הספרור בשלב הזה מתייחס לכל המסגרות החולפות בקו התקשורת, הכוללות ערוצים לוגיים שונים. במילים אחרות, לכל מסגרת יש טפרור שוטף בהתאם לפרוטוקול 8-סג.ו/0.ופוז, ובנוסף לכך לכל מנה בתוך המסגרת יש ספרור משלה, לפי הערו הלוגי המתאיס.

ג. שלב השידור הפיזי - בעזרת סיביות בעוצמה נתונה, מחברים תקניים (כגון 232-או₪) ושמוש בפינים של המחבר בהתאם לדרישות התקן.

פההדהדדדדהההררההדדהדהדהההדרההרדדרררדדרההדהדדהההררהררדדרההררהרההררדהדרדדהרדדרללדרררדרהררדרדדההדדדהההרהרדהההדרהרההרההדהרהההרהרההרההההדדרדדדדרדררדרדריר--₪ ח

פרק ה' - מיתוג מנות

פתיחת אריזה | 0 | | וק

ציור 5.7 - בניית המסגרת

העבודה במספר שלבים בפרוטוקול 25.א, כאשר כל שלב מבצע את תפקידו ללא קשר ליתר השלבים, נתנה את הדחיפה להגדרת מודל 7 השכבות של ה- 051 שעליו נדבר באחד הפרקים הבאים.

העבודה ב- 3 שלבים (3 יירמותיי במינוח טדו; 3 יישכבותיי במינוח 180) מתבצעת גם בכל רכזת מיתוג ברשת (ראה ציור 5.8):

א. תחילה הרכזת קולטת את הסיביות (רמה ראשונה).

ב. אוגרת את המסגרת, בודקת את הספרור ותקינות המסגרת [(5)א ו-(8)א בשדה .וסמזאסס], שולחת אישור קבלה או דורשת שידור חוזר במידת הצורך ומטפלת בבקרת זרימה (רמה שניה).

ג. בודקת את ספרור המנה בשדה א8 ומחליטה על המשך הניתוב מערו (א)א0 לערוץ (צ)אס (רמה שלישית).

ד. בונה מסגרת חדשה (הכוללת שדה 505 חדש), מספררת אותה מחדש [בשדות (5)א ו-(ח)א] ואוגרת את המסגרת באופן זמני עד קבלת אישור מהרכזת הבאה (רמה שניה).

ה. לבסוף הרכזת משדרת את סיביות המסגרת החדשה לכיוון רכזת המיתוג הבאה (רמה ראשונה).

אפשר לאמר שהרמה הראשונה מטפלת בסיביות, הרמה השניה - במסגרות, והרמה השלישית - במנות. כל רמה פועלת לפי פרוטוקול תקני:

₪ הרמה הראשונה: 5!8-232 ₪ הרמה השניה: 8-קג.!

₪ הרמה השלישית: ? ₪1 25.א (וסססוסזק זסץ3.| זסאסהק).

(0א6ן וי בדיקת ספרור פנה. כדיטֶת ספרור מסגרת .ה ה דה ואישור ואו שידור חטט) |-- -

וטו 5.א ציור 5.8 - החלוקה ל-3 רמות

שים לב, שבכל רכזת מיתוג, המסגרת נאגרת בשלמותה ומבוצעים עליה תהליכי עיבוד, הן ברמה השנייה (סעיפים בי ו-די לעיל) והן ברמה השלישית (סעיף ג'). המסגרת נמחקת מהרכזת רק לאחר שנתקבל אישור מהרכזת הבאה, כי המסגרת הגיעה לשם ללא שגיאות. אס הרכזת הבאה מדווחת על הגעת מסגרת שגויה, יש צורך לשדר אותה מחדש ולהמשיך להמתין לאישור. ברור שהתהליך שתואר לעיל מאט את קצב התקשורת וגורס להשהיות ארוכות, ולכן פותח מאוחר יותר פרוטוקול משופר (מיתוג מסגרות).

6. נתיבים קבועים וממותגים 0/2/20 שכר רריד וור וה האתטהטהתוקתחחה קוקיחה וו ו ו ו

פרוטוקול 25.א מגדיר שני סוגים עיקריים של התקשרויות: ₪ 6/ק (הטסזו טאו ]הסחגוחזסק) - התקשרות בנתיב קבוע ₪ 5/6 (ווטסזו6 |בטזו\ 60ח5%116) - התקשרות בנתיב ממותג

בשני המקרים נוצר מסלול דמיוני (וירטואלי) בין שני המשתמשים מקצה לקצה. אולם במקרה הראשון (%0) המסלול פתוח כל הזמן וכל מסגרת הנושאת את ה- או שהוקצה לה עייי מנהל הרשת תופנה מ*יהגת למסלול הזה. מבחינה ואת שרות 6צפ דומה לקו נליין, שאינו דורש תהליך חיוג.

במקרה השני (540) יש צורך להגדיר את המסלול לפני תחילת ההתקשרות בתהליך שנקרא - +56 וו08 ט המתבצע עייי מנות מיוחדות ברמה השלישית: הצד היוזס שולח הודעה מיוחדת הנקראת ופפטף6ח וו08, הכוללת את כתובתו וכתובת המנוי המבוקש ברשת (לפי תוכנית המספור הבינלאומית 121.א), וכן מספר אס יזוס (הגבוה ביותר האפשרי). הרשת מעבירה את ההודעה למנוי הרחוק כאשר רכזת המיתוג האחרונה מקצה לו את מספר ה- אס! בקטע האחרון (הנמוך ביותר האפשרי). המנוי הרחוק שולת הודעת אישור, המועברת דרך הרשת חזרה למנוי היוזם. לאחר מכן מתקיים שלב החלפת המידע בין שני המנויים, עד שאחד מהם מחליט לסיים ומשגר הודעת )65טף₪6 זפפוס. הצד השני מאשר - ואז הקשר ניתק. (ראה ציור 5.9). ברור כי לצורך יצירת קשר 8/0 חדש יש לחזור על התהליך של הקמת הקשר מתחילתו

(קט-561 ||08).

פרק ה' - מיתוג מנות

רשת טיתוג טנות

9 )""(

08\\ 0-0

8 6חהחסא=

4-6 ו ו ו חסווסוסחו זט

סוס 7% : וס זו

*= ד בוחר את ה- אס | **=00₪ גוחר את ה- א6 1

ציור 5.9 - תהליך ההתקשרות ב-8%0 =

כאן המקוס להסביר את ההבדל בין ערוא לוגי ((שחחפח0 וַסופַס | = 10) לבין מסלול וירטואלי (וגשחוש = ס/ זוטסזוס): לערוץ לוגי יש משמעות מקומיתי בלבד (בין ה- םדם וה- 05ם) והספרור שלו משתנה מרכזת לרכזת, אולס למסלול וירטואלי יש משמעות מקצה לקצה (ראה ציור 5.10).

מסלול וירטואלי | (00) זוטסזו) |הטחו\

=דס 5.%* ערו לוגי ערו לוגי =דס 15.א . 7 (6]) /6ממ0ת6 |100/60

רשת סיתוג פנות

א | 65 5 ]

(א8) = צופת כושת

₪ = מודס חיוג ציור 5.11 - מרכיבי רשת מיתוג מנות

לרשת יכוליס להתחבר באנפן קבוע אלמנטים הזימדבריטיי בפרוטוקול 25.א. אלה יכולים להיות מחשביס בעלי ממשק 25.א (פדס 25.א) או פ4פ. כדי לאפשר לבעלי 80 מרוחקים להתקשר לרשת בחיוג, מתקינים ספ באחד או יותר מאתרי הרשת, ומאפשרים ל- ₪0 להתקשר למבואותיו של ה-פגפ דרך רשת הטלפון (בעזרת מודם). בצורה כזאת יכוליס המשתמשים להיכנס לרשת לזמן קצר, והם משלמים באופן יחסי לומן החיבור.

ראינו שה-סגם יכול להיות חלק מהרשת (בתוך הייענן):או קיצוני לרשת ומחובר אליה בפרוטוקול 25.א. בכל מקרה חייב להיות תאוס בין ה-פאפ לבין ציוד הקצה המחובר אליו, וזה נעשה עייי 2 תקנים משלימים

של ד-טדו (ראה ציור 5.11):

פרק ה' - מיתוג מנות

א 3א- מכיל אוסף של 22 פרמטרים שונים המגדירים את הפונקציות שה-אפ מבצע עבור מסוף מסויים. כל מסוף (או 86) מקבל ייפרופיליי מסויים של פרמטרים בהתאם לצורת עבודתו, לדוגמה: קצב פעולה, סיבית ה-עווזגפ, ייהדיי מקומי, ועוד.

ב 028 מגדיר את הממשק שבין ציוד הקצה האסינכרוני וה-סאפ, ואת צורת העבודה שביניהם. הממשק מחייב בקרה דו-כוונית, שבה נשלחות פקודות מהמסוף ל-ס אפ להקמת סט, לשינוי פרמטרי 3א, ולניתוק ה-סץ. ה-0גפ מגיב בהעברת סטטוס הפרמטרים, וכן תגובות אחרות בהתאם לפקודות שקיבל.

ג 028 מגדיר את הפרוטוקול שבין ה-4פ לבין מחשב 25א. הפרוטוקול מאפשר למחשב 25.א לקרא ולשנות את פרמטרי 3.א הנמצאים ב-סאפ.

7 חיבום פרק ה"

משאטמ מא טטטמשמהמק קס קט טלשקאקמהוחההיטהכקממהטטהיקהקמסהטהקהמאחה מחנטההקהטהטהההמ סטמ השמ כמכ וקד זט 0 בע" מ 7 לש לש א 77 כ =

רשת מיתוג מנות היא ייענןיי המבטיח העברת יימנות'' (9ו6ס9פ) מקצה לקצה, תוך שימוש בטכנולוגיה תקנית של ריבוב סטטיסטי. ציודי הקצה הס מקורות מידע היימדבריםיי בפרוטוקול 25.א, כלומר מעבירים לרשת מסגרות (פפוחגזח), שבתוכן ייעטופותיי המנות. לפני תחילת ההתקשרות מבוצע תהליך יצירת הקשר (הנקרא סט-56 וו3ס), שהוא דמוי-חיוג ובו נוצר מסלול וירטואלי בין שני הצדדים, שעליו מועברות כל המסגרות. לכן רשת 25.% תקנית היא מסוג 60וחוז0-ח0ו01פחחס6, והמסלול יכול להיות קבוע (ספ) או ממותג (8/0).

בכל צומת ברשת מבוצע עיבוד ב-3 רמות שמקובל לתארו עייי טבלת פרוטוקולים (ראה ציור 5.12):

רמת המנה (3) (ש | 25.א)

רמת המנה (2) (-סג .1

רמת פיזית (1) : (35.\, ם-1-232=)

ציור 5.12 - רמות 25.א

₪ הרמה הפיזית (הרמה הראשונה) - קליטת המידע (רצף הסיביות) מהצומת הקודמת, ושידורו לצומת הבאה.

₪ רמת המסגרת, או רמת קו התקשורת (הרמה השניה) - בדיקת ספרור המסגרות, תקינותן, אישור קבלה לצומת הקודמת או בקשה לשידור חוזר. יצירת מסגרת חדשה בספרור חדש, שידורה לצומת הבאה והמתנה לאישור (או בקשה לשידור חוזר) מהצומת הבאה. רמה זו עוסקת בניהול קו התקשורת (בין ה-=דפ וה-05פ), ללא תלות במנות השונות החולפות בו והמשתייכות ל-א6ע שונים.

₪ רמת המנה (הרמה השלישית) - בדיקת ספרור המנה (לגבי אס נכנס מסוים), החלפת כותרת המנה בכותרת חדשה הכוללת מספר אס יוצא, וספרור חדש של המנה. ברמה זו גם מתבצע תהליך ההקמה והניתוק של מסלולי 540.

תוכן המנה אינו משתנה במעבר בין הצמתים השונים ולכן הטכנולוגיה נקראת יימיתוג מנות".

רשת מיתוג מנות יכולה להיות פרטית או ציבורית. ברשת פרטית נמצא כל הציוד בבעלות המשתמש, והוא שוכר קווי נליץ (כדוגמת ייסיפרנתיי של בוק). ברשת ציבורית (כדוגמת ייישראנת"י) יכול המשתמש לחייג מהמשרד ל-סאפ הנמצא ברשת, ודרכו להגיע למאגר מידע כלשהו המותקן במחשב 25א בכל מקום באר או בעולם.

רשת מיתוג מנות עובדת בקצבים נמוכים (עד 64 קסלייש בדרך כלל, אם כי התקן מאפשר עבודה עד 2 מסלייש), תגובתה איטית בגלל כל מנגנוני תקון השגיאות ולכן נחשבת כיוס למיושנת. רשת זו מוחלפת בהדרגה ברשת מיתוג מסגרות (ע₪6/8 פוחפזז) ועל כך בפרק הבא.

הרוהה הפש פפההם2 ההשש ש5פהחה2ההההההההףהקחהההההההההה הדרש 5252252520 22222252 םב=25אשטטשסט 0 השס הת 2-2 ₪ ה

1. הקדמה

רשתות מיתוג מנות מייצגות טכנולוגיה של שנות ה- 60, שניסתה לפתור את בעיית הרשתות של שנות ה- 60. באותה תקופה קווי התקשורת היו כולס אנלוגיים, והתמסורת היתה מלווה בהרבה רעשים. לכן, פרוטוקולי 25.א הכילו מנגנונים ייכבדים' לגילוי ותיקון שגיאות, שהופעלו בכל אחת מצמתי הרשת.

מצב זה השתנה, וכיום רשתות התקשורת מבוססות על תשתית סיבים אופטיים, ולכן הן מהירות, סיפרתיות, אמינות ונקיות מהפרעות. מאידך גם ציוד הקצה ייעלה כיתהיי והוא כיום בעל יכולת חישוב, מסוגל לפעול בפרוטוקולים עיליים ויכול לטפל בעצמו בשגיאות התמסורת והרשת.

טכנולוגיית מיתוג מסגרות (ץ₪93 סוחפז=) היא בעצם שיפור של מנגנון מיתוג המנות, המתבטא בהעברת הפונקציות של בדיקת שגיאות, שידורים חוזרים ובקרת רציפות המנות והמסגרות מהרשת אל ציוד הקצה. כתוצאה מכך נדרש פחות כח עיבוד בצמתי הרשת, התפוקה עולה וההשהייה יורדת. צומת םז מבצעת עיבוד מינימלי על המסגרות העוברות דרכה ומשאירה את היתר לציוד הקצה.

הקטנת הייתקורה" (0פפחזפצס) בפרוטוקול מיתוג מסגרות מותנית בקיום שתי הנחות: א. הרשת (ברמה הראשונה) היא יינקייהיי משגיאות. ב. במידה ונוצרות שגיאות, הן תטופלנה עייי ציודי הקצה בפרוטוקולים גבוהים יותר.

השם יימיתוג מסגרות'י מצביע על אופי העמודה: הריבוב והמיתוג נעשים ברמת המסגרת, ולא ברמת המנה (כפי שהדבר מבוצע ב- 25א). כפי שראינו בפרק הקודם, פרוטוקול מיתוג מנות פועל ב- 3 רמות, כאשר בכל רמה מתבצעת פונקציה מסויימת הדורשת עיבוד, וכמובן גורמת להאטת קצב העבודה ולהשהיות ברשת. פרוטוקול מיתוג מסגרות פועל בשתי רמות בלבד והמשמעות היא קצבים יותר גבוהים והשהיות נמוכות. במילים אחרות, הריבוב הסטטיסטי של מקורות מידע שונים (שקראנו להם בפרק הקודם יימסלולים וירטואלייםיי) מבוצע כעת ברמת המסגרת (רמה 2) ולא ברמת המנה (רמה 3).

2. מבנה מסגרת ה"

ממממהממאטקהאהטמהמההמהמההאממטהוקמהסאַמטמנטטטאהמהטהט/מהתה אההטהטטה ההז ההמנתלההנהכו קלב ימנ .דיב כ

מבנה המסגרת של 8 (ראה ציור 6.1) מבוסס על ס-פג 1 - פרוטוקול הגישה לערוץ םס של אספו, שהוא עצמו מבוסס על 1-8 (נגזרת של סופא שבה משתמשים ב-25.א). מסגרת ס-פג.1 המקורית מוגדרת בתקן (441.) 0.921 של ז-טזו כפי שמתואר בפרק ז' סעיף 6. לצורך העברת מסגרות בערו ם של אספו הוגדר פרוטוקול מיוחד שנקרא 0.922 (או =-סג!), המבוסט על 0.921 (ס-פג.). מסגרת = מנצלת רק את הפונקציות הבסיסיות (פחסווסחטת 6זסס) של =-5ג/1, ויתר הפונקציות (ובמיוחד הטיפול בשגיאות)

עוברות לאחריות ציוד הקצה. פרוטוקול 8 נקרא וסססוסז 6זסס =-פ\ 1, להבדיל מפרוטוקול =-פ\ 1 המלא (0.922) המכיל פונקציות נוטפות ברמה המסגרת.

8

(חת) ע-ק.1 מפסס | .זז 5

16 8

ציור 6.1 - מסגרות 25.א ו-8"

מסגרת 8 מכילה את ה- 1.46=, אחריו כותרת של 2 בתים, שדה מידע (בעל אורך משתנה), שדה ₪05 ושוב שדה ₪46 לסיוס. ההבדל היחידי בין מסגרת 8* ו-25.א הוא אפוא בהגדרה של כותרת ה- 8ז. כותרת זו מכילה מספר בעל 10 סיביות הנקרא 101 (ז6/ו1ח09! חסווסטהחסס אח/1 בום) המקביל מבחינה פונקציונלית ל- אס ו בפרוטוקול 25.א, אלא שכעת הוא נמצא ברמה השניה (ולא ברמה השלישית כמו ב- 25.א). שדה כותרת ה- = יכול להתרחב גם ל- 3 או 4 בתים אם רוצים להגדיל את מרחב הכתובות, אולם ה-=8ז (ראה פסקה 5) המליץ על 2 בתים בלבד.

להלן תיאור קצר של השדות ותפקידס העיקרי (השווה עם פיסקה 3 בפרק גי ופיסקה 4 בפרק הי);

₪ 6 א 1 *‏ - צרוף קבוע של 8 סיביות, והה לזה הקיים ב-25א (75 = 01111110). גם כאן הפרוטוקול מחייב להוסיף יי0יי אחרי כל חמישה 1" עוקבים בשדה המידע, ולסלק אותו בצד הקולט - תהליך הנקרא חסוחספחו 1ופ-2610.

8 | 0 > ם - מספר בעל 10 סיביות המוקצה לקשר לוגי מסוים (כמו אס! בפרוטוקול 25א). למספר זה יש משמעות מקומית והוא משתנה במעבר דרך רכזת מיתוג. אפשר להגדיר עד 4 מספרי וספ בכל ממשק (אולם חלקס שמור למטרות אחרות ואינס מוקצים להעברת נתונים).

6 ₪ / 6 - 0/86500056ה8 חס0, סיבית אחת המנוצלת ע"י פרוטוקולים עיליים.

6ג 5 - 4607055 180606א5, הרחבת שדה הכותרת: אס ₪40 יש תוספת בתים, ואם ₪4>1 אין תוספת, והכותרת היא בעלת 2 בתים בלבד.

8 א 0 ם - 801000 הסוו65חח60 זוסווקאם 6זהאתס=, סייבית המצביעה על עומט יתר (חסו050פח00) בכיוון תנועת המסגרת (0זגחסת).

8 א 0 5 8 - חהסובס!!)סא חסוו65טַחס0 זוסו!קאם סזסאואסג8, סיבית המצביעה על עומס יתר בכיוון המנוגד לכיוון תנועת המסגרת (0ַזהּאאס83)

₪ = ₪ - - שווסחום 0זגספופ, סיבית המציינת את חשיבות המסגרת, ובהתאם לכך האם מותר (או אסור) להתעלס מהמסגרת במצב של עומס יתר. 0=1 מציין מסגרת בעדיפות נמוכה שמותר להשמיט אותה במקרה של עומס יתר. קביעת 1-פ יכולה להתבצע עייי ציוד הקצה, או עייי צומת ברשת במקרה של חריגה מה-8ו0 (ראה פסקה 7).

3. פעולת פרוטוקול ₪ז

0888008000000008008008080808ההשהומ0ףש18הההקהטההטהה מא הקא)מקמא הפטההקה קההאקס פה עמקקטתממקנקוה הר 73 הרחת בנ למיג תבכ 010 17 >

פרוטוקול 8" (כמו פרוטוקול 25.%) מתייחס אך ורק לממשק שבין ה-פזפ (ציוד הקצה) לבין ה-05ם (ציוד הרשת). צורת התקשורת בין רכזות הרשת אינה מוגדרת, וכל יצרן יכול להשתמש בפרוטוקול פרטי משלו. הממשק 05ששדפ נקרא גכ !0% (1806זוח! אזסאפ6א-זספט), וכמו-כן קיים גם פרוטוקול ואא המוגדר בין רשת לרשת (9806וח! אזסא860-אזסאווסא),

כפי שכבר צוין לעיל, ה-ו0.ום ממלא ברשת 8* תפקיד דומה לוה שממלא ה-אס\ ברשת 25.א, אולם ה-וס.ופ נמצא ברמה השנייה (רמת המטגרת) ולכן פרוטוקול ₪פ פועל ברמה זו בלבד, ואין לו כל עיבוד ברמה השלישית. גם בפרוטוקול ₪" מגדירים מסלולים וירטואליים (סצ) מקצה לקצה, הכוללים את שני ה-01וס בשני הקצוות (ראה ציור 6.2).

6 60655 ע₪6|0 6ומז] = גא 6 אסעס6א - 0567 = ואט

ציור 6.2 - מסלולים וירטואליים ב - 8?

המי רוכרכ ח

פרק ו' - מיתוג מסגרות (צ4, זא וא חץ)

המושג 10" (09106 460055 ע₪9/8 סוחגזם) מקביל ל-פגפ שהכרנו בפרוטוקול 25.א. ה-פאא* מקבל אותות בפרוטוקולים שונים ומתרגם אותס למסגרות בפרוטוקול 8 (בממשק ואט).

במעבר דרך רכזת חץ משתנים מספרי וס.ופ, כפי שמתואר בציור 6.3. נניח שמסגרת נכנסת לרכזת במבוא א ויש לה 8=ו0ו1פ. הרכזת בודקת את ה-08ם, ואם הוא אינו תקין - המסגרת נמחקת. אם ה-05= תקין - הרכזת נותנת למסגרת כותרת חדשה הכוללת 5>ו0 1פ, מחשבת מחדש את ה-605= (בגלל שה-וס וס השתנה), ומנתבת את המסגרת למבוא צ (בהתאם לרשוס בטבלת הניתוב).

7-5 מטריצה |

זט

ציור 6.3 - תאור פונקציונלי של רכזת חז

טבלאות ניתוב כאלה קיימות בכל רכזות ₪" ברשת. הן מתעדכנות בכל פעם שמוגדר מסלול וירטואלי ממותג (8/0) חדש (בתהליך הנקרא קט-56 וו08), או עייי מערכת הניהול בעת הגדרת מסלול קבוע (0ע).

הפשטות של פרוטוקול 8 מודגמת בציור 6.4:

\ 65 ציור 6.4 - שידור מסגרות ב - א" == 0

ה-פדם משדר מסגרות ל-שסס (רכזת את), אולס מסגרות אלה אינן נושאות כל ספרור (בציור לעיל, הספרור נוסף למטרת הסבר בלבד). ה-6ספ מעביר את המסגרות הלאה לכיוון תחנת היעד ואינו אוגר את המסגרות בהמתנה לאישור. אס מסגרת מסוימת מתקבלת שגויה (כגון מסגרת (4)= בציור), ה-=0ס פשוט מתעלם ממנה ומשאיר לציוד הקצה את התפקיד להתגבר על מסגרות חסרות.

כדי להמחיש את ההבדל בין רשת 25.א לרשת 8* נתאר את המסלול של מסגרת בודדת ברשת 25 א (ציור 5, ואותה מסגרת ברשת 8 (ציור 6.6). כפי שכבר נאמר לעיל, שני הפרוטוקולים מגדירים אך ורק את הפעילות בממשק משתמש-רשת (הנקרא גם ואט) אולס הפעילות בתוך ייענןי הרשת אינה מוגדרת, וספקי הרשת יכולים להשתמש בפרוטוקולים תקניים או פרטיים.

6 פוא 00 9 08 | 1 1

ציור 6.5 - פעולת רשת 25.א

ברשת 25.א (ראה ציור 6.5) המסגרת נשלחת לרכזת הראשונה (1), ושס היא נאגרת, נבדקים ה-605, ספרור המסגרת ובקרת הזרימה (2), ונשלת אישור לצד השולח (3). לאחר מכן מבוצע ברכות עיבוד ברמה השלישית (4) שבו משתנים מספרי ה-אסו וספרור המנות, ובנוסף נבנית ברמה השניה מסגרת חדשה (5) הכוללת ספרורי מסגרת ו-₪05 חדשים. לבסוף המסגרת נשלחת לרכזת הרשת הבאה (6) ושם התהליך חוזר על עצמו.

בציור 6.5 כל המסגרות נקלטו בסדר ולכן נשלחו אישורים (6%). אולם אם מסגרת מסויימת היתה נקלטת שגוייה, הרכזת הקולטת היתה מבקשת שידור חוור והתהליך היה מתעכב עד לקבלת מסגרת תקינה.

ו בר 0 ח

פרק ו' - מיתוג מסגרות (צג,זחת ₪]אאץ)

ברשת ₪ התהליך פשוט יותר (ראה ציור 6.6). על המסגרת הנקלטת מבוצעת בדיקת 605 (2), אולם לא נשלח חזרה כל אישור או בקשה לשידור חוזר. אם המסגרת התגלתה שגוייה - היא פשוט נזרקת. אם המסגרת תקינה - הא נכנסת לרשת, ה-ו40ם מתחלף, והיא מנותבת לרכזת הבאה (כמתואר בציור 43).

ציור 6.6 - פעולת רשת 8

כאמור לעיל, פרוטוקול 8 אינו מגדיר את הפעילות בתוך הרשת, וכל ספק יכול לנהוג כרצונו:

₪ ניתן לבצע בתוך הרשת בדיקת תקינות מסגרות על כל קו (כפי שמבוצע ב-25.א), כאשר הקוויס רועשים.

₪ אם הקווים נקיים, אפשר להשתמש בשיטת המיתוג המהיר (פחוחסזואו5 חפטסזחו-וטס), שבה אין צורך להמתין עד סיום אגירת כל המסגרת הנקלטת, אלא מפענחים את ה-ו10פ ומשגרים מייד את המסגרת לרכוּת הבאה. ברור שבמקרה כזה אין בודקים את תקינות המסגרת (08=), אולס מקצרים במידה משמעותית את ההשהיה בכל רכזת וברשת כולה.

איבוד מסגרות ברשת 8 יכול לקרות כתוצאה משתי סיבות: ₪ שגיאות בתמסורת הנגרמות ע"י רעשים והפרעות (המתגלות ע"י בדיקת 665).

₪ עומס יתר ברשת.

כבר נאמר לעיל, כי רשתות התקשורת המודרניות מבוססות במידה רבה על סיביס אופטיים, ולכן ההסתברות לשגיאות בתמסורת היא נמוכה. איבוד מסגרות נגרס בעיקר כתוצאה מהסיבה השנליה: עומס יתר ברשת, ובפיסקה הבאה נראה כיצד ניתן להתגבר על כך.

4. הטיפול בעומס יתר ברשת מ]

5

ברשת ח, יכול תאורטית כל משתמש לשדר כמויות גדולות של מידע לכל משתמש אחר. אס הרבה משתמשים משדרים ברגע מסוים לאותו כיוון, עלול להיווצר עומס יתר ומסגרות יכולות ללכת לאיבוד. לכן חשוב שיהיו לרשת מנגנוני בקרת זרימה, שבעזרתם ניתן יהיה להתגבר על עומס היתר.

לרשת ₪ש יש שני מגנגנונים כאלה (ראה ציור 6.1):

₪ הסיביות 850-508 ₪ סיבית שם

כאשר מזוהה ברשת מצב של עומס יתר, נשלחת סיבית 1=א0םפ לכיוון הצד הקולט, וסיבית 85081

נשלחת בכיוון ההפוך (לכיוון הצד המשדר). כאשר מצב עומס היתר נמשך, נשלחות סיביות א50/%א850 נוספות וקצב הגעתן יכול לשמש כאינדיקציה לחומרת העומס. בשלב זה מצפים שציודי הקצה הקולטים סיביות אלו יייבינוי את מצב הרשת ויקטינו את קצב התקשורת שלהם.

בנוסף לכך, כאשר אחת מרכזות הרשת מגיעה למצב של עומס יתר, היא מתחילה בהשמטת המסגרות שבהן 1=שפ, שסומנו מראש עייי המשתמש (או הרשת) כמסגרות בעדיפות נמוכה (ראה סעיף 7 בהמשך).

גופת עמוסה: משטיטה תחילה לסגרות עס 1=שס 5 ₪60 6ומםז = 5"

ציור 6.7 - מנגנון בקרת זרימה

הדדדרדדדדדדדדרדדדדדרדחדדדדרדדדדרדדררדדרידרידדדדדררדדיידרייויירדדדדדידררדרררדרהדרדרדררררהה---₪ 9-ההידדדידדדדיויידררררררררדדדדדדרדרדידרדררדדדהר-----

פרק \' - מיתוג מסגרות (צ1,4מ מזא 4 חץ)

5. תקינת ₪

0 בכתיבת תקני ₪" מעורבים 3 גופים (ראה גם פרק ח: ₪ ז-טדו (לשעבר דזוסס), גוף בינלייא לתקינת תקשורת.

שן ופא - מכון התקניסם האמריקאי.

₪ "8 (ההטזס" ₪618 6הגז") - קבוצת חברות המעוניינות לקדם את טכנולוגיית ה-8".

תקני ה-8ז של ה- ד-טזו מבוססיס על ארכיטקטורת אפפו, ולמעשה הרעיון לשירותי ₪ז החל בגופי התקינה המטפלים ב-אספו. בשנת 1988 אושר ב-דדו60 תקן 1.122 המגדיר שירותי מיתוג מנות ב-אספו. מפתחי ה-אספ! השתמשו עוד מקודם בפרוטוקול הנקרא ס-פג 1 לצורך העברת איתותים בערו ם, כמוגדר בתקן 1. הם גילו שלפרוטוקול ס-פ\/! יש תכונות שניתן לנצלן גם לצרכים אחרים, כגון ריבוב אפיקים לוגייס (סש) ברמה השנייה במקוס ברמה השלישית, כמקובל ב-25.א.

באותה תקופה החלה גם פעילות תקינת 5 ב-ופַאא ופורסמו מס' תקנים הדומים לתקני ד.טזו. להלן רשימת תקני 8* העיקריים:

נושא תקן ז-טידו תקן זאג תיאור הארכיטקטורה והשירות 13 6 מאפייני העבודה ברמה השנייה (922)8.) 8 ניהול 6עע (ג)933.) (ע)1.617' ניהול עומס יתר 10 8 איתותי 896 3 7

ה-*8* (שהוקס בשנת 1990) שם לעצמו כמטרה לדאוג לתאימות בין המוצרים והיישומים השונים של חפ, עייי פרסום מסמכים הנקראים 18ח6ח6פזף\ ח0ו81!חסוח6וקוח! = א1, כלומר: הסכמים בין היצרנים המבוססים על התקנים. לדוגמה:

מושא מסמך יוה ואט 1 ואא 2-ה טיפול בפרוטוקולים שוניס 3 80 (משתמש/רשת) 4 קישור ₪ ז4/חת (חסוז8!טפק8סח5) 5 ניהול רשת מז 6 )!וט שק 7 קישור דח (חסווג!פחפזד) 8זח דחיסת נתונים על 8: 9זםץ

6. יישומי ם]

[ יי בה הת חוכה בלרומ ענ רנ ו ו ב

מאחר ו- פ-ש1 דומה מאד ל- 6ופוא, ניתן לשנות מוצרים קיימים ולהתאימם לפעולה ב- ₪ז עייי שינויל תוכנה. יש לוכור ש- 8 הוא תקן המגדיר ממשק בין ציוד הקצה לבין הרשת, בדומה ל- 25.א. המיתוג הפנימי בתוך הרשת אינו מוגדר בתקן ויכול להיות פרטי. יצרנים רבים של גשרים ונתביס כבר תומכים ב- א;, כך שרשת תשתית אחת תוכל לטפל בכל סוגי המידע.

אחד היישומים האופייניים הוא חיבור נתבים (פופוטס3) באמצעות רשת 8* (ראה ציור 6.8). כל נתב מחובר לרשת בממשק פיוי אחד, ובו מוגדרים מסלולים וירטואליים לכיוון כל הנתבים האחרים. ברשתות המבוססות על קווי נלייע כל נתב וקוק למספר ממשקים בהתאם לקישוריות הנדרשת, ולכן ברור שרשת ₪ מוזילה את העלות ומפשטת את הטופולוגיה וניהול הקונפיגורציה. ספקי אינטרנט מציעים לאחרונה ללקוחותיהם הגדולים להתחבר אליהם באמצעות רשת ף= ציבורית (כגון ייישראנת'), כדי לחסוך מבואות וממשקים.

5 א ן

ציור 6.8 - חיבור נתביס ברשת 8

ישום נפוץ אחר הוא בניית רשת פרטית המשלבת דיבור ונתונים על גבי רשת 8= ציבורית. גם בישוס זה מחובר כל מרבב דיבור/נתונים בממשק אחד לרשת ףף, ובו מוגדרים מסלולים וירטואליים לכיוון יתר המרבבים. בתכנון המקורי של רשתות 8 לא הייתה כוונה לתמוך באותות דיבור, עקב ההשהייה המשתנה שעשויה כל מסגרת לעבור. אולם במרבבי דיבור/נתונים מתקדמים הצליחו להתגבר על בעיה זאת, וכיום ניתן לבנות רשת פרטית המבוססת על פרוטוקול 8ז.

דדזדדדדרדרדרררדדרליוידדדרדררדדידריידדדדדרדדררררדרררררר-----הדדרדדרדדר----₪ ה

פרק ו' - מיתוג מסגרות (51.4א ₪ואאא)

7, הו (₪16 הסוו8וחזסזח! הו )

אשטמהממהאמהַהשאשאסטמהמאמקשהתטשמאטהמאמקהמהטמעמעהההמאמטסטטהאההמהטב הטנ הק הרקב ת קשמדמ טנ" ה" כאשר מזמינים קווג 8+ ברשת ציבורית (כגון *ישראנת") יש להגדיר שני פרמטרים:

א. קצב המבוא (₪306 460658) בכל נקודת ממשק (כגון: 64, 128, 256 קסליש וכו). ב חו0 - שהוא התחייבות בעל הרשת לקצב העברת נתונים מינימלי בכל מסלול וירטואלי (סט), בתנאים רגילים.

ה-018 נמדד בקסלייש והוא מבטא את כמות הנתונים המינימלית במרווח מוגדר של זמן, שבעל הרשת מתחייב להעביר בעדיפות רגילה. זרס נתונים בכמות העולה על ה-חו0 יועבר בעדיפות נמוכה יותר (לדוגמה: עייי קביעת 5-1ם בכניסה לרשת), או לא יועבר בכלל (בהתאם להסכם של המנוי עם מנהל הרשת). ה-018 מוגדר בתקן 1.606ד ו45.

כל זמן שהמשתמש משדר נתונים לרשת בקצב הנמוך או שווה ל-אוס, הרשת (5ספ) מאפשרת למשתמש לקבוע את סיבית 0=שפ, שמשמעותו עדיפות גבוהה. אם קצב הנתונים עולה על אוס, ה-05פ יקבע 1 עד לקצב מבוא מקסימלי מותר. המסגרות עם 8=1ם תיכנסנה לרשת ייעל תנאייי, ובמידה שיתקיים מצב של עומס-יתר הן תושמטנה מהרשת. אם קצב הנתונים יעלה על המקסימום המותר - ה-05ם ישמיט את המסגרות מייד בכניסה (ראה ציור 6.9).

המסגרות מושמטות בכניסה קצב מקסימלי

מותר

+

המסגרות מקבלות [=מפ

*--7 קצב 078 *--- הרשת אינה משנה את סיבית 8

(בדרך כלל 5=0כ)

רשת

ציור 6.9 - התנהגות הרשת בקצבים שוניס

דוגמאות:

₪ במבוא של 64 קסלייש אפשר להקצות שני מסלולים וירטואלייס בעלי או0 = 32 קסלייש כל אחד, אם הם פועלים בנצילות מלאה.

₪ באותו מבוא (64 קסלייש) אפשר להקצות ארבעה מסלולים וירטואליים בעלי חו0 = 32 קסלייש, אם ידוע שנצילותם הממוצעת היא 50%.

למעשה קיימים שני פרמטרים נוספים המוגדרים לפי תקן 1.606ד ו5א8 (בנוסף ל-8ו0):

א. 80 (51ז80 ₪₪60ווחוחסס) - כמות מקסימלית של נתונים שמותר למשתמש לשדר לרשת במשך זמן ד. ב. 86 (81זט8 540685) - כמות מקסימלית עודפת של נתונים (במשך זמן ד), מעל הכמות המותרת 86, שהרשת תנסה להעביר.

בציור 6.10 מתואריס היחסים בין הפרמטרים השונים. בציור מתוארות 4 מסגרות, המשודרות לרשת עייי משתמש מסויים. קצב הגישה שלו גבוה מה-8וס, ולכן השיפוע של הקו (שהוא היחס בין כמות הסיביות לבין משך הזמן) הוא גבוה יותר. שים-לב ש- 8 = חוס, או במילים אחרות, במשך זמן ד הרשת מתחייבת להעביר לפחות 85 סיביות (אוס א ז). כמות הסיביות בשתי המסגרות הראשונות קטנה מ-86, ולכן הן נכנסות לרשת ללא כל בעיה. כמות הסיביות המצטברת במסגרת השלישית עוברת את 86, אך עדיין פחות מהסכום 86+88, ולכן המסגרת תקבל את הציון 1 = שם. המסגרת השלישית תיכנס לרשת "על תנאייי, ייתכן שתושמט בהמשך אם הרשת תהיה עמוסה, אך ייתכן שתגיע ליעדה. במסגרת הרביעית, כמות הסיביות עוברת את הכמות המקסימלית המותרת (86+86), והמסגרת מושמטת כבר בכניטה לרשת.

סיביות

קצב גישה

\

מסגרות מושמטות בכניסה לרשת

פעילות המשתמש

> ------ ממן מדידה (1) -----> 3 + ב נ- כ

מסגרת 4 מסגרת 3 מסגרת 2 מסגרת 1

[4 ב -= = יש סיר , רן ב - 5 .מ וק ה 5 - 2 (ב] ₪ תת - = =

| ס-הההדדדדרדרדדדדהדדרררדדדדרררררדההרהדרההרדדדדדההרדלרהדהההרדההההררההההדהההההההרהלדדדרדידדדדדדדדדדדדרררהרררררהההההררררררדררהרדההררדרההההההרר------ ₪ סִּ

פרק | -

מיתוג מסגרות (צג,ז₪₪1 ₪]א4אץ)

זמן המדידה ד אינו מוגדר בתקן, והוא ניתן עייי ספק הרשת, או מחושב עייי הנוסחה 80/0!8 = ד (אם נתון 86). זמן אופייני הוא ד = 1 שנייה.

דוגמה: נניח משתמש המחובר לרשת בתנאים הבאים:

קצב המבוא = 256 קסלייש

חוס = 128 קסלייש

00 = 128 קילו סיביות 86 = 192 קילו סיביות ד = 1 שנייה

המשתמש משדר מידע לרשת בקצב של 8 מסגרות לשנייה. אורך כל מסגרת הוא 12585, והיא מכילה 0 סיביות. 4 המסגרות הראשונות מכילות ביחד 128,000 סיביות, ולכן הן תיכנסנה לרשת עם 5=0פ. שתי המסגרות הבאות יביאו את המספר המצטבר של סיביות ל- 192,000 , והן תיכנסנה לרשת ייעל תנאייי עם 1=שפ. שתי המסגרות האחרונות לא תיכנסנה כלל לרשת, מאחר והמספר המצטבר עבר את הגבול המותר.

הערה: מדיניות הטיפול במידע ייעודף" (מעל המותר) עשוייה להשתנות מספק לספק.

8. השוואת שלוש שיטות הריבוב

ןר -- הר וינה ירב הטוש יו רלטוק ו< מטפק ירי ה נבים הפפ השונ ה

הטבלה הבאה מסכמת את תכונות שלוש שיטות הריבוב שנדונו:

תנונה

הקצאה קבועה של חריצי זמן לכל אפיק

ריבוב סטטיסטי כן תפוקה גבוהה לא כן השהייה גבוהה נמוכה

מהטבלה ברור ששיטת 8₪ז מנצלת את הטוב שבשתי השיטות האחרות: את תכונת הריבוב הסטטיסטי של 25.א ואת התפוקה הגבוהה וההשהייה הנמוכה של ואפז. השימוש במסגרות בעלות אורך משתנה (בדומה ל-25 א הוא מאוד חשוב לצורך קישוריות רשתות א1, שגס בהן אורך המסגרת משתנה. ההשהייה

ברשתות 8= עשויה להשתנות לפי גודל המסגרת, אולם מאחר והיא נמוכה מאשר ברשת 25.א, קיימת אפשרות בתנאים מסוימים להעביר גם אותות דיבור. הביקוש ליישומי 8ז עולה בהתמדה, על חשבון הירידה בביקוש לקווי 25.א.

8 חבום פרק ו"

פרוטוקול = מהווה שיפור של פרוטוקול 25.א, המתבטא בהעברת פונקציות מיותרות מהרשת אל ציוד הקצה. ההנחה היא שהרשתות כיוס הן הרבה יותר אמינות ונקיות ולכן אין צורך בהשקעת משאבים ברשת לצורך ספרור מסגרות, תיקון שגיאות, שידורים חוזרים וכוי. המסגרות מועברות מצומת לצומת באופן מיידי, ללא המתנה לאישור, ואס מתגלה מסגרת שגויה היא פשוט מושמטת ועל ציוד הקצה מוטל התפקיד להשלימה.

רשתות 8* עובדות ב-2 רמות בלבד: ₪ הרמה הפיוית (הרמה הראשונה) ₪ רמת המסגרת (הרמה השניה), שמוטלים עליה פחות תפקידים מהרמה השניה בפרוטוקול 25.א, ולכן

היא (קראת |01000זק 6זס0 0.922 (או =-קג.)).

ציור 6.11 מתאר את מבנה הרמות של 8 מול 25.א:

רמת המנה (3) זע 25.%

רמת המסגרת (2) (005₪) ע-קא. ז 1-5

ם-?23- זט רמה פיזית (1) 1-5

את

ציור 6.11 - מבנה הרמות של 8" מול 25.א

ו ה

פרק ו' - מיתוג מטגרות (צג,זמת את

השם יימיתוג מסגרותיי נובע מהעובדה שבכל צומת מבצעים עיבוד על כותרת המסגרת (ברמה שניה), אך תוכן המסגרת עובר ללא שינוי. שים-לב שבשיטת מיתוג המנות בוצע עיבוד הן על כותרת המסגרת (ברמה השניה) והן על כותרת המנה (ברמה השלישית), ותוכן המנה עבר ללא שינוי בין הצמתים.

התוצאה היא שרשתות 8= עובדות מהר יותר וזמן ההשהייה נמוך יותר מאשר רשתות 255.א, ולכן יישומי מז עולים בהתמדה. ברשתות 25.א מקובל לעבוד בקצבים עד 64 קסלייש ואילו ברשתות = ניתן להגיע לקצבים של 2 מסלייש ויותר. אחד היישומים הטיפוסיים הוא חיבור נתבים (פזפוטסח), ברשתות פרטיות וברשת אינטרנט. לאחרונה החלו גם להעביר דיבור על רשתות 8" פרטיות עקב ההשהייה הנמוכה שלהן.

רשתות 8* עובדות כיום בעיקר בנתיבים קבועים (5/6). קיימת תקינה גס לעבודה בנתיביס ממותגים (5%0) אך כמעט ואין מיישמים אותה, מאחר ולצורך זה נדרשת תשתית מסוג אפפו. נחזור לנושא זה בסעיף 10 בפרק ז', לאחר שנכיר את פרוטוקולי אפפו.

: ו וטו ב ו

1. האבולוציה ברשת הטלפון

רשת הטלפון כפי שתוארה בפרק אי קיימת מזה למעלה מ- 100 שנה. במשך הזמן עברה רשת זו (ועדיין עוברת) מספר שינויים משמעותיים בכוון להפיכתה מאנלוגית לסיפרתית. המעבר לטכנולוגיה סיפרתית נובע מירידה במחיר, בנפח ובהספק של רכיבים ספרתיים, נוחות התחזוקה שלהם, אבל בעיקר מיכולת הטכנולוגיה הספרתית לשפר את איכות התקשורת. מאחר ותקשורת ספרתית מטפלת בשידור של סיביות, הרי רעשים אנלוגיים המצטברים על רצף הסיביות כמעט ואינם משפיעים על יכולת הקליטה והזיהוי. לא כן הדבר בתקשורת אנלוגית, שבה הרעש מוגבר עם האות, ולכן קשה להפריד בין האות לבין הרעש.

השינויים שחלו ברשת הטלפון הם:

א. אפיקי התמסורת בין מרכזות הטלפון נהפכו בהדרגה לסיפרתיים (ראה ציור 7.1). את מרבבי ה- ואס (אסוקוווטוא הסופוצום עסחסטס6זש) הישנים החליפו מרבבי 6₪ק (ח0ו)39!ט₪00 6006 6פוטק) חדשים הידועים גם בשס %8ח80 ופחח3ח6 (ראה ציור 4.8). בשיטת |א0פ הופכים את אותות הדיבור מאנלוגיים לסיפרתיים עייי דגימתם בקצב של 8000 פעמים בשניה (כפי שמתואר בפרק די פיסקה 6). לכל דגימה מקצים מילה בת 8 סיביות המייצגת את עוצמת האות ברגע הדגימה. לכן, כל שניה של דיבור מיוצגת בשיטת 50% עייי 64,000 סיביות (ראה ציור 4.9). במילים אחרות, אפיק דיבור אנלוגי של 4 קה"צ, הפך לאפיק סיפרתי בקצב של 64,000 סלייש. 30 אפיקים כאלה (וכן עוד 2 אפיקי איתותיס) מצטרפים ביחד בשיטת ופד לקבוצת 0% בסיסית הפועלת בקצב של 2048 קסלייש (64 א 32), או ₪1 (ראה ציור 4.7). ארבע קבוצות 51 מרובבות לקבוצת 82 (8.448 מסלייש), ארבע קבוצות 82 מרובבות לקבוצת ₪3 (34.368 מסלייש), וכן קיימת קבוצת 54 (139.264 מסלייש). בעוד אשר ריבוב ₪1 הוא יסד אמיתלי', יתר המרבבים מרמת ₪2 ומעלה פועלים בשיטת אפ שתוסבר באחד הפרקים הבאים.

וק 2 = 4 3 ,

ב - הח רו 55 5 ס ] רו 2 = = - רן = = -

ו

פרק ז' - אספו

מרבבי 0% הותקנו בין המרכזות האנלוגיות כאשר כל זוג מחובר בקו סינכרוני בקצב ₪1 (2.048 מסלייש). התמסורת הסיפרתית בין המרכזות שיפרה את איכות התקשורת, אולם השימוש במרבבי 0 היה יקר ודרש הרבה ממשקים, כבלים, ארונות סעף, חשמל וכוי (ראה ציור 7.1).

. בשלב שני מוחלפות מרכזות הטלפון האנלוגיות במרכזות סיפרתיות (ראה ציור 7.2). אותות הדיבור

ממשיכים להגיע מהטלפון בצורה אנלוגית, אולס בכניסה למרכזת הס הופכים לסיפרתיים (בשיטת 0₪ק). המיתוג במרכזת מבוצע בשיטות סיפרתיות והמימשק עם ציוד התמסורת אף הוא סיפרתי (קבוצות 51). מסלול התקשורת ממרכזת המבוא ועד מרכזת היעד הפך להיות סיפרתי כולו. רשת כזו, בה פונקציות המיתוג והתמסורת מבוצעות בטכניקות סיפרתיות ומשולבות בפעולתן, נקראת לעתים בספרות אפו (אזסשחפא וַפזוום 60וזסטוחו). בסוף שנות ה- 60 נוצרה בארגון דזוסס קבוצת עבודה מיוחדת (שנקראה ס-8556), שתפקידה היה להגדיר את ה- אפו. קבוצה ואת התייחסה רק לשילוב הספרתי שבין המרכזות לתמסורת, ולכן לא טיפלה בקווי המנוי, שהמשיכו להיות אנלוגיים.

הערה: בשנת 1997 נסתיים עידן מרכזות הטלפון האנלוגיות הציבוריות בישראל, ובייבוקיי פועלות רק מרכזות סיפרתיות.

ציור 7.2 - המרכזות הופכות סיפרתיות

. כל האיתותיס ברשת הטלפון (בין המשתמש לבין המרכטת וכן בין המרכזות לבין עצמן) היו מלכתחילה

0ח8פ-חו, כלומר האיתותים מועברים עייי שימוש בצלילים באותם האפיקים כמו שיחות הטלפון. שיטה זו הינה איטית וחשופה לשגיאות ושיבושים. בשנת 1976 הדגימה חבי דאזג בארהייב את השימוש בשיטת 605 (פַחוופחט/5 (9חח8ת0 חסוחוחסס). בשיטה זו מעבירים את האיתותים בין המרכזות ב- 0ח88-ז0-וטס, כלומר בנפרד מאפיקי הטלפון. ערוץ האיתותים הישיר בין המרכזות מאפשר להן לבדוק לפני הקמת הקשר האם כל האלמנטים הדרושים לצורך שיחת הטלפון הספציפית אכן פנויים,

ועייי כך משפרים את נצילות הרשת. בנוסף לכך הזמן הנדרש להקמת וניתוק שיחות התקצר מאוד ונוספו תכונות נוספות (כגון: ניתוב אלטרנטיבי במקרה של תקלה). לצורך כך הוקמה בארהייב רשת 5 (שנקראה גם 0018) המבוססת על מיתוג מנות, אשר טיפלה בהעברת האיתותים. הפרוטוקול שבו השתמשו ברשת 605 נקרא 556 (6 חפופע5 טַחופַח5) והוא פעל בעורת מודמים אנלוגיים בקצב 8 קסלייש כמוגדר בתקנים 0.251 עד 0.300 של ז-טזו. ציור 7.3 מתאר את רשת 605, הכוללת בנוסף לרכזות הטלפון גם רכזות פדפ (וחוספ זפופחפזד וחַ51) הפועלות כמתגי-מנות ומטפלות בכל הודעות המיתוג (האיתותים).

ציור 7.3 - רשת 005 (מבוססת על 556)

כל מרכזת טלפון מתחברת ל-פז8 (אחד או יותר) בעורת מודם נלייץ בקצב 2.4/4.8 קסלייש, ועל קו זה מועברים כל האיתותים (פַזוחפָ51) שבין מרכזת זאת ליתר המרכזות. האיתותים משודרים ל-פז8 בצורת מנות (פ80691ק), וכל מנה מכילה עד 11 איתותים (כגון: התחל שיחה, תפוס, או נתק שיחה), השייכים כולם לזוג מרכזות מסויים. ה-קדפ מתפקד כמתג מנות, ותפקידו לנתב את האיתותים בין המרכזות מבלי לשנות את תוכנם. כדי להגדיל את אמינות הרשת ה-פד9 פועל בפרוטוקול מסוג 05 60 (בניגוד לרשת 5 הפועלת בפרוטוקול 186חסוז0-חס0ו601חח00 כפי שראינו בפרק הי).

. פרוטוקול 55% היה מותאם לעבודה על קווים אנלוגיים ולכן פעל באופן איטי (4.8 קסלייש) והפונקציונליות שלו היתה מוגבלת. פרוטוקול זה הוחלף במשך הזמן בפרוטוקול מתקדם יותר הנקרא 7 שפותתח עייי ה-ד-טזו (סדרת התקנים אא0.7). פרוטוקול 557 עובד בקצבים מהירים יותר (עד 4 קסלייש) והוא תוכנן לחבר בין מרכזות אספו מתקדמות, מרכזות טלפון (918%) וכן מחשבים. בנוסף הפרוטוקול מתוכנן לתמוך בשרותים מתקדמים, כגון: גישה למאגרי מידע פנימיים, תפעול ותחזוקת הרשת, שירותי רשת נבונה (או), חיוב לקוחות (פַחזווו8) ועוד.

ציור 7.4 מתאר באופן עקרוני את מבנה רשת 857. גם כאן משתמשים במתגי-מנות (פדפ) העובדים בפרוטוקול מסוג 685/ח0ו901חחס בשלוש הרמות התחתונות, אולם פרוטוקול 887 מכיל גם מרכיבים

פרק ז' - אספו

נוספים וכן פרוטוקולים עיליים להעברת נתוניס. רשת 857 תחובר בהמשך גם למרכזי שירותים שונים, כך שהמשתמשים יוכלו להנות משרותי מיתוג מתקדמים, הרבה יותר ממה שקיים כיום.

דיבור + נתוניס

ב =

חיח:ה-החיחוחיהחיחוההוחוחיחיה:ת

ו 2 - + ₪ 1 - גר =] ₪ 2 2 5 = ב] 5 ם -ז 0 0

קווי המנויים מתחברים לרשת 557 באמצעות 55 ([חוסק פָחוסזואא5 06ו0ז50) המיושמים ברכזות הטלפון. ה-555 שולח הודעת 857 לאלמנט 555 אחר (המחובר אליו ישירות), או לרכזת המיתוג פזפ. ה-פזפ5 מנתב את ההודעה ברשת 857, עד שמגיעה ליעדה: ל-פז5 אחר או ל-507 (זחוסם |0זוח00 5614106). ה-508 מכיל את כל התוכנה והנתונים הדרושים לביצוע פונקציות של רשת נבונה (אזסאוזסא זח6ףווו6וחו=או), לדוגמה: תרגום של מספר 800 (בארץ מספר 177) למספר מנוי, איתור מנוי סלולרי, אישור כרטיסי אשראי שונים ועוד. בכל שירות כזה, ה-559 שולח הודעת ל-קדפ, וזה מפנה אותה ל-509. ה-809 שולח הודעת עופטא, שמגיעה חזרה דרך רשת 557 ל-559 היוזם. אפשר לראות את ה-509 כיישרת שירותים מתקדמיסםיי, ובמשך הזמן יתווספו לו שירותים מתקדמים אחרים, מבלי לשנות את ארכיטקטורת הרשת.

לסיכום, השיפורים של הפעלת רשת 557 הם:

₪ הפרדה בין חומרת המתג לבין תוכנת האיתותים. כל שינוי או שיפור בפרוטוקול האיתותים לא יחייב שינוי כלשהו בארכיטקטורת החומרה של המתגים.

₪ שיפור האמינות של מנגנון האיתותים, עייי הכנסת יתירות לרשת (גיבוי אפיקים, חיבור צולב של אלמנטים ועוד). ַ

₪ קיצור משמעותי של זמני הקמת הקשר וניתוקו.

₪ כתוצאה מכך, אפיקי התמסורת (דיבור ונתונים) יינתפסיםיי לזמן יותר קצר, ונצילותס משתפרת.

₪ יכולת הניהול של רשת האיתותים שופרה.

₪ השימוש במסגרות ופרוטוקולים תקניים ברשת 557 מאפשר הוספת שירותים נוספים, ללא שינוי ביתר מרכיבי המערכת.

₪ רשת האיתותים היא 8916ו868, כלומר ניתנת לגידול בקצבים, בטופולוגיה, בהוספת אלמנטים (פד5 ,505), בשיפורי תוכנה, ועוד.

2. מהו ה-אספו

משאשהההמאממק0מששהקקהממשה<0קמקשההההמטמקמההאממקקקשההקהההטאהקקנסההטתסאעק קת ההקר -ל-דכילינידך תייח ה זי <

בשנות ה-70 היה כבר ברור שצפוי גידול מהיר במכלול שרותי התקשורת הטיפרתיים (העברת נתונים, וידיאו, גרפיקה ופקס) בנוסף לשרותי הטלפון המסורתיים, ואז החלו המחשבות על רשת ציבורית בעלת שירותים משולבים. ה-אפפו, או בתרגומו העברי רסליים (רשת ספרתית לשרותים משולבים), אמור להשלים את האבולוציה של רשת הטלפונים ולהקנות לה ביצועים ושרותים שיענו על דרישות המשתמשים בשנות ה- 2000.

ה-אספו תוכנן ונדחף עייי ה-ד-טזו (לשעבר דזוסס), שראה בו רשת סיפרתית מקצה-לקצה, המשלבת שירותי דיבור ונתונים. תקני אפפו העיקריים אושרו עייי ה-דזוסס בשנת 1984, שופרו בשנת 1988, וקבוצות תקינה שונות (כגון אפפ! 5080 באירופה) ממשיכות בתקינה והתאמה למדינות השונות.

עקרונות ה-אספו הם:

א. תקשורת סיפרתית מקצה-לקצה (כלומר מטלפון לטלפון), המבוססת על קצב של 64 קסלייש או כפולותיו. משמעות הדבר - הקטנת מספר ההמרות אנלוגי/ספרתי ושיפור איכות התקשורת.

ב. שילוב סוגי מידע ושירותיס שוניס באותו תווך (קו המנוי).

ג. יכולת איתות של כל מנוי לרשת בכל שלב בתהליך התקשורת, באמצעות ערוץ איתותים מיוחד (ערוץ ס), המופרד מערוצי העברת הנתונים. ההפרדה בין האיתותים והנתונים מתקיימת בכל רכזות הרשת. ּ

ד. שימוש במספר מוגבל של מימשקים תקניים, שיאפשרו למשתמש קשר סימולטאני לדיבור, נתוניס ושרותים אחרים.

ה. שימוש בתשתית הקיימת של זוגות החוטים המותקנים בין הבתים לבין המרכזות. לדבר זה יש חשיבות כלכלית עצומה, מאחר והון רב מושקע בתשתית זאת.

ו. הרשת מסוגלת לבצע הן מיתוג-מעגלים והן מיתוג-מנות. פרוש הדבר שאפשר להשיג עייי חיוג רוחב-סרט של 64 או 128 קסלייש (לשס השוואה במודם ניתן לקבל רוחב-סרט של 33.6 קסלייש בלבד).

1 . המעבר ל-אפפו מתוכנן להתבצע כתהליך אבולוציוני מתמשך.

3. מבנה כללי של אפפו

הההההטהההמטמטפשקהטהטמההממהההההההסההקסהקשהסהשההטקהקשמשאס/שמההמהטשקמקאההסקשמהקסהקהט/טההאמתסטכטנקסעייבקטירה-הקד.ת הירמו ן הר ,7 , ז,". ה = | >

ציור מסי 7.5 מתאר מבנה עקרוני של אספו. מהמרכזת הציבורית יוצאים ייצינורות" סיפרתיים לכיוון בתי המנויים או המשרדים. כל ייצינוריי כזה מכיל את כל המידע הנכנס והיוצא לבית המנוי - שיחות טלפון, נתונים, פקסימליה, וידיאו, אזעקות וכוי.

8החההה חר יקוהה החחטקה=505 פקשה5ה בההההשהטםהה המקהה ההחתחהההההחרהההסה<ההה-%ה%5הששהם525=55שבשבטקשטהטטשםהבםהטפסם ב ש4כ2פלהבהסבהם-הם הרהה ---₪ ה

פרק ז' - אספו

1-2 = ד כלב:כר+ בק;רירב>

1 (64 קסליש) 2 64 קסליש) (כנ+50[13) זאאתק 0 (64 קסליש)

\ (64 קטליש)

ציור 7.5 - מבנה עקרוני של אספו

תקני ד-טזו מגדיריס שני סוגי ייצינורות'י כאלה:

א 881 (909זוח| ₪99 88510) - בעל רוחב סרט ינטויי של 144 קסלייש. זהו התחליף לקו הטלפון הסטנדרטי המוכר לכולם, הפועל על זוג חוטים בודד (וא2). וחם מורכב משלושה אפיקים נפרדים: שני אפיקים בעלי קיבול של 64 קסלייש (הנקראים אפיק "פ") ואפיק אחד בעל קיבול של 16 קסלייש (הנקרא אפיק "פ"). כל אחד מאפיקי 8 יכול לשאת שיחת טלפון, או שיחת נתוניס בקצב 64 קסלייש (פקסימיליה 4, וידאו, או ערוץ מחשב), והוא אינו מכיל איתותים (כלומר מכיל נתונים "נטויי). אפיק "פ" הוא אפיק האיתותים, הפועל בפרוטוקול מיוחד הנקרא ס-פ\ 1. אפיק זה יכול לשאת גם מידע אחר (כגון: טלמטריה, 25.א). ה-וחם נקרא גס לפעמים 28+0.

ב. |חק (6906וח| ₪816 ץזבּוחוזק) - בעל רוחב סרט של 2 מסלייש (באירופה) או 1.5 מסלייש (בארהייב). מימשק זה משמש בעיקר למשרדים שבהם מותקנת מרכזת פרטית (8%אק). ה-וחפ האירופי משמש להעברת 30 אפיקי 8 ואפיק ם בודד (ם+308). ה- וחק האמריקאי תומך ב- 23 אפיקי 8 ואפיק ם אחד (ם+238). אפיקי ם במקרה זה הס בקיבול של 64 קסלייש.

ניתן לאחד כמה אפיקי 8 ולקבל אפיקים תקניים רחבים יותר:

0= 384 קסלייש 1 = 1536 קסלייש 2 = 1920 קטלייש

4. נקודות *יחוס 4

8אההקמהאפ התק טסט קמה המקס טכ הווהה טסב ה ופ4נהוקט סמה נש ל היח ‏ לד .7

ציור מסי 74 מפרט יותר את הממשקים התקניים המוגדרים ב-ד-טזו. הממשק הביתי (ו881) מנצל את זוג החוטים (שו2) הקיים בין המרכות ובית המנוי. על גבי זוג חוטים זה מועבר האות בקצב של 160 קסלייש (המורכב מ- 144 קסלייש למידע ועוד 16 קסלייש לבקרה) בשיטות קידוד המנצלות טכנולוגיות מתוחכמות של ביטול הד (טַח/06ח09 סח66). בשנת 1988 אושר ב-דזוסס תקן להעברת האותות בשיטה הנקראת 2810, המאפשרת תמסורת לטווחים של עד כ- 6 ק"מ על זוג חוטים.

סוי 1005

עד 5 מכשיריס

((8₪) =ד₪ 84516 = 0 +18

+ פסל"ש (אירופה ) 5.\ מסל"ש (אורה"כ)

((חק) ₪0 ומוק = כ + 208 ( כאירופה ) = +98 ( כרה"ב)

וק 2 - 6 1 , פ =] גב ₪ מ > ם 9

ציור מס' 7.6 מגדיר את נקודות הייחוס התקניות ואת הציודים התקניים:

א. ט- הוא קו התמטורת בין המרכות לבין בית המנוי או המשרד (4ו2 ל-ו8₪, או4 ל-וחפ). קצב העברת הנתונים בו הוא 160 קסל"ש (בממשק ו88) או 2 מסלייש (בממשק ופ אירופי).

ב. וזא - הוא ציוד תאוס השייך לחברת הטלפון. למעשה זהו מודם מיוחד לטווח קצר, המתאם בין ממשק "ט" (שו2) לבין ממשק "6" (אא4).

ג. 5- הוא המימשק הביתי, הבנוי בצורת פטט פסיבי בעל 4 חוטים (ו4). ל- פטפ זה יכולים להתחבר עד 8 ציודי קצה (פז), היכולים להיות מסופי אספו תקניים מסוגים שונים (1פז), או מסופים שאינם אספ! (2פד) באמצעות יחידת תיאוס (8ז). קצב הנתונים בממשק 5 הוא 192 קסלייש, שמתוכם מנוצלים 4 קסלייש למידע ואיתותים (פ+28) והיתר (48 קסלייש) מנוצל לבקרת גישה, יצירת מסגרות וסינכרון.

ד ₪ - מציין ממשק קיים, כגון: 5-232ח, 25.א וכו'. יחידת התיאום (גד=ז09016/ |גחווחזפד) תפקידה לאפשר לציוד קיים לעבוד ברשת אפפו, עייי תאום הממשק ל- פטפ-5.

ורוו כ 0 ח

פרק ז' -

אספו

ה . 2זא - מייצג מרכזת אספו פרטית, שכל השלוחות היוצאות ממנה פועלות בממשק 8. לכל שלוחה יכול להתחבר מסוף אספו (1פד), או מסוף שאינו אספו (לפד) באמצעות יחידת תאוס (אז). 2זא יכול להיות גם ציוד תקשורת פרטי אחר (כגון זפוטסח).

ו . ד - מוגדר כממשק שבין וזא לבין 2זא, והוא זהה מבחינה חשמלית לממשק 5. לעיתים מאחדים את 1זא ו- 2זא ליחידה אחת הנקראת 12זא.

5. כיצד פועל ה- 8-808 >

המימשק הביתי (ש) תומך כאמור לעיל בשני אפיקי 8 ואפיק פ אחד (פ+28). בתוך הבית הוא מתפצל ל- 5טט-5 שאליו מחובריס עד 8 מסופים, שלכל אחד מהם יש זכות כניסה שווה לרשת. ברגע שמסוף מסויים רוצה להתחבר לרשת, הוא שולח הודעה באפיק ם ותופס את אחד משני אפיקי 8 הקיימים. אם נדרש - הוא יכול לנצל גם את אפיק 8 השני בו-זמנית, ולשדר בו לכל כוון שירצה, כפי שמתואר סכמטית בציור 7.7. האיתותים באפיק ם בין כל אחד מהמסופים לבין הרשת, קובעים מי יייתפוסיי את האפיקים הפנויים ולאיזה כוון יתקשר. אפשר לכן לראות את המימשק הביתי כמרכזת קטנה, בעלת 8 שלוחות פנים ו- 2 קווי חוץ (בקיבול 64 קסלייש כל אחד).

ציור 7.7 - אפיקי 8 מנותבים לכוונים שוניס

ממשק 8 פועל כ- פטם פסיבי בעל 4 חוטים (שו4) ויש לו אופציה להעברת מתח הזנה ב- 4 חוטים נוספים. קצב הנתונים הוא 192 קסלייש דו-מגמי (אפוקטס ווטם), ושיטת הקידוד שבה משתמשים נקראת -₪59000 6 עפחזסד (ראה ציור 7.8). בשיטה זו מוגדרים שלושה מצבים: יי1" (מצב הייחוס, זוע 0), *י0+יי (מתת חיובי) ו-יי0-יי (מתח שלילי). במקרה של ייטיי עוקבים משתנה רמת המתח מחיובי לשלילי (ולהיפך), ועבור 1" עוקבים - רמת המתח נשארת זוסצ0.

ציור 7.8 - שיטת הקידוד בממשק 5

הנתוניס זורמיס בכל כיוון במסגרות בעלות 48 סיביות, שאורכן 250 מיקרושניה, ולכן יש 4000 מסגרות בשניה (1 שנייה מחולק באורך המסגרת). הקצב הכולל בממשק 8 הוא 192 קסלייש (8000א48). בתוך כל מסגרת כזאת מוקצות 16 סיביות (שתי שמיניות) לכל ערו 8 ו- 4 סיביות לערוץ ם. מכאן ברור שקצב כל ערוץ 8 הוא 64 קסלייש (4000א16), וקצב ערו ס הוא 16 קסלייש (4000א4). בערו השידור מכוון ה- 1זא לכוון המסופים הוקצו בכל מסגרת 4 סיביות נוספות שנקראות ₪ (שאינן קיימות בכוון ההפוך). סיביות אלה הן ייהדיי של סיביות ם המגיעות מכיוון המסופים, ותפקידן לסייע בפרוטוקול הגישה של המסופים לערו פ. פעולת ה"הד" מתבצעת ע"י וזא כמתואר בציור מסי 7.9.

ציור 7.9 - פעולת הייהדיי של 1זא

6 22 ור 5

פרק ז' - אספפ!ו

כפי שנראה מהציור, סיביות ם שמתקבלות מכוון רכזת אפפו (ממשק ייטיי) משובצות עייי ה- וזא בתוך מסגרת ה-8 המשודרת לכוון המסופים. סיביות ם שמגיעות מכוון המסופים מועברות עייי ה- וזא לכוון הרכזת, אולס במקביל הן משובצות כסיביות ₪ בתוך המסגרות החוזרות לכוון המסופים, לאחר שמתבצעת עליהן פעולת ייהדיי.

מהי פעולת ה''הד"!

כאמור לעיל, כל המסופים מחוברים במקביל ל- פטפ-5, לכן יש להם זכות גישה שווה לערוץ פ. כאשר מסוף אינו משדר בערו ם הרמה הלוגית שלו היא 'י1' (ווסצ 0), וכאשר הוא משדר - יופיע על הקו אות כמתואר בציור 7.8. נניח שכל המסופים אינס משדרים, ואו כל סיביות ס בכוון אל זא הן בערך לוגי "1" וס 0). ה- 1זא יעתיק את סיביות ם לסיביות ₪ בכוון ההפוך, ויתן להן את הערך יי1'י, שפירושו: ערוץ ם פנוי. כאשר מסוף מסוים רוצה לשדר בערו פ עליו לוודא תחילה שהערו> פנוי, ולשם כך עליו לספור לפחות 8 סיביות ₪ עוקבות בעלות ערך יי1'י. לאחר מכן מותר למסוף לשדר, וסיביות פ שלו מועתקות לסיביות ם עייי זא (בהנחה שיתר המסופים נשארים במצב יי1").

כל מסוף מאזין כל האמן לסיביות = ומשווה עם סיביות פ שהוא עצמו שידר. כל זמן שהסיביות והות (5-פ) - מותר לו להמשיך ולשדר. אולם אם הוא מגלה חוסר התאמה (כלומר סיבית ₪ שנקלטה שונה מסיבית ם ששודרה על ידו) - עליו להפסיק מיד לשדר, כיוון שהשוני בסיביות מראה שמסוף אחר החל לשדר בדיוק באותו הזמן (תופעה הנקראת י"התנגשות" - חסופוווסס). הלוגיקה הואת נקראת חסו1ט!₪650 הסוזח6ח00, והיא מבטיחה שרק מסוף אחד יכול לשדר הודעה בערו פ ברגע מסוים.

0 0-1 1 0 0-1

ממשיך לשדר מפסיק לשדר

ציור 7.10 - בקרת גישה בערו פ

לאחר שהמסוף הצליח לשדר הודעה בערוץ פ, העדיפות שלו יורדת, ועליו לספור יותר סיביות '1' עוקבות בערו ם לפני שיוכל לשדר פעם נוספת (לדוגמה 9 סיביות במקום 8). המסוף יחזור לעדיפות הרגילה שלו (8 סיביות) רק לאחר שכל יתר המסופים על ה- פטפ-5 שידרו הודעות בערוץ פ או לאחר ששודרו

1 סיביות 1" עוקבות בערוץ 5 (ואז כל המטופים חוזרים לעדיפות הרגילה שלהם). על ידי כך הפרוטוקול מבטיח זכות גישה שווה לערוצ פ (וכמובן לרשת) לכל המסופים. פרוטוקול הגישה בשלמותו עבור !88 (ם+28) מוגדר בתקן 430.ו של ד-טזו, ועבור ו (פ+308) בתקן 1.431 ושניהס מהווים את הרמה הפיוית (הרמה הראשונה) של תקנל אפפו.

6. פרוטוקול ס-םג.!

לאחר שהמסוף קיבל זכות שידור בערוץ פ (כפי שתואר בפיסקה הקודמת) הוא מתחיל לשדר מסגרות בהתאם לפרוטוקול הנקרא ס-5ג1. פרוטוקול ס-פג.! פועל ברמה השניה ומאפשר שידור מסגרות (פפוחפז=) בין האלמנטים השונים על גבי ערוץ פ. מסגרות אלה משמשות בעיקר להעברת איתותים לצורך יצירת וניתוק הקשר, אפשר להעביר בהן גם נתוני טלמטריה ו- 25.א בקצב נמוך, אך הן אינן משמשות להעברת נתוני המשתמש (דבר המתבצע בערוצי 8). פרוטוקול פ-149 נגזר מהפרוטוקול הידוע 6 וסא, והוא מוגדר בתקני ד-טזו: 1.440/1,441 (או 0.920/0.921 הזהים להם).

הפרוטוקול מגדיר 3 סוגים של מסגרות (כפי שכבר ראינו ב- 5016 ,6 ופא ו- 8-םג)): ₪ ( (60זפפהטההע) - מסגרות לא מסופררות המשמשות לחיבור הקו או ניתוקו. ₪ 5 (עזספוטזסקט9) - מסגרות בקרה, הכוללות ספרור קליטה בלבד. ₪ | (הסווהוחזסוחו) - מסגרות מידע, הכוללות ספרור שידור וקליטה.

,| 658ת אסזיד\]אפסתאז |(

6 16 8

,% \

ַ . 6 א

ציור 7.11 - מבנה מסגרת ס-5ג 1 (0.921)

ב ו ח

פרק ז' - אספו

ציור 7.11 מתאר את מבנה מסגרת ס-קג/1. שדה ה- ‏ |סאזא00 הוא זה שקובע את סוג המסגרת (₪,5 או ו), כפי שהדבר נעשה ב- 0 \פו! וב- 8-פ 1 (ראה פרק גי פיסקה 2 ופרק ה' פיסקה 6), והוא יכול להיות באורך 8 סיביות (במסגרות ש) או 16 סיביות (במסגרות 8 ו-ו). במסגרות מסוג | יש 7 סיביות ספרור (5)א ו- (ח)א, ולכן אפשר לשדר עד 128 מסגרות רצופות בכל כיוון בטרס צריך לקבל אישור (תהליך הנקרא

8 סוטטסוה).

שדה הכתובת (95שספה) מכיל 16 סיביות, הכוללות את מציין 541 (זפוו1ח06! זחוסק 400655 0106ז56) ומצייך שד (ז16ו1ח06| )חוסק-0ח₪ |גהוחחזסד).

ה- 58 הוא שדה באורך 6 סיביות המציין את סוג השירות:

איתותיס נתונים בפרוטוקול 25.א ניהול

ה- מז (באורך 9 סיביות) מגדיר את ציוד הקצה ומאפשר ריבוב מספר אפיקי ם לוגיים לאפיק ם פיני

אחד: סוג ציוד קצה

בעל הקצאה לא אוטומטית (נבחר עייי המשתמש) בעל הקצאה אוטומטית (נבחר עייי הרשת) משדר 08060851ז8 (לכל המסופים המחובריס על הממשק)

הפעילות על ערו ם מתחילה באתתול, בצורה דומה למתואר בציורים 3.4 (- 5.6:

₪ מסגרת ט הכוללת פקודת 54816 (128 סוטטסוח) מפעילה את הצד השני ומאפסת את המונים של (5)א ו- (ח)א.

₪ מסגרת ט הכוללת אישור אט מוחזרת ומאפסת את המונים בצד הראשון.

₪ מתחילה תקשורת בין שני הצדדים עייי שידור מסגרות 1 מסופררות, ואישורים (או בקשות לשידור חוזר) בעזרת מסגרות 5.

₪ כאשר אין יותר צורך בתקשורת, יכול כל צד לנתק עייי שידור פקודת 180 בתוך מסגרת ש. הצד השני

שולח אישור עייי הצרוף 4ט בתוך מסגרת ט.

שים לב להבדל עקרוני בין פעולת 8-םג 1 (כמו ברשת 25.א) לבין פעולת ם-15: בממשק ם-םג \ יכול להתקיים רק קשר אחד ברמת המסגרת (הרמה השנייה) בין ה- פדם וה-5ספ. המסגרות מכילות אמנם מנות השייכות למעגלים לוגייס שוניס (ברמה השלישית), אך המסגרות החולפות בקו מסופררות ברצף.

לעומת זאת בממשק ס-5ג), מאחר והוא עובד בטופולוגיה של וחוסטוו!טו\ סו-וחזסם, יכולים להתקיים מספר קשרים ברמת המטגרת בעת ובעונה אחת: בין 1זא לבין 1שד, בין 1זא לבין 2טד וכוי (ראה ציור 2) יתרה מכך, שד מסויים יכול לנהל 2 קשרים (או יותר) עס ה- 1זא. ברור שבכל קשר כזּה מתבצע ספרור נפרד למסגרות, וכל האתחולים, האישורים, בקשות לשידור חוזר וכוי מתבצעים על כל קשר

בנפרד.

ב. ממשק כ-1..0

ציור 7.12 - קשרים ברמת המסגרת

כדי להבדיל בין הקשרים השונים הקיימים בממשק פיי אחד של ס-קג 1 (או במילים אחרות פטפ-6), נחלק שדה הכתובות לשני מרכיבים: 5 ו-ופד כפי שתואר לעיל. ה- וסוס (שאותו הכרנו בפרק על ץ₪98 סוחגז=) הוא בעצס צרוף שני המרכיבים הנייל. ברור שמסוף אספו המרי מספר יישומים שונים, חייב לעבוד עם כמה ו10ם מול ה- 1זא. גם כאן (כמו ב-8ז) ל-וס.וס יש משמעות מקומית בלבד, והממשק

נקרא גס |אט (67809)ח! אזסאוז6א-ז50ט).

פרוטוקול ס-12 (שתואר בפיסקה הקודמת) דואג להעברת מסגרות בין מסופי אפפו לבין ציוד הרשת. כל מסגרת מכילה מנה (6אס) שהיא הודעת איתות מסויימת, ושידור המנות בין האלמנטים השונים

ברשת יוצר את תהליכי ההתקשרות והניתוק.

פרק ז' - אספו

ציור 7.13 מדגיס תהליך התקשרות וניתוק בין שני מסופי אפפו (ברמה השלישית).

מסוף נקרא רשת מסוף יוזם ו 1

. ענ 57 |

ו 1

ּ: קט ד ו וסא1סתת סאק .| || עסמאא00 0000020 ספאא00 | 408 דסמאאסס | . | ו [ ו / ו תקשות בעו\ ער ור ] ו [ [ 1

₪ 01מאא100ת | 2 עספאאסספת - | | מפגמועת .| מפמוזסת - . |

1 ע זו 55 זט תי ומד מ8ג. ות [ [ | | | ו 1 ו ו

ציור 7.13 - תהליך התקשרות ב- אספו (ברמה השלישית)

המנוי היוזם שולח הודעת פטד55, המכילה את מספרו ואת מספר המנוי הנקרא בהתאם לספרור 164.₪ של ד-טדו, וכן מידע נוסף הדרוש לצורך יצירת הקשר (כגון: סוג המסוף). רכזת ה- אפפו הקרובה בודקת את הודעת ה-פטד55 (האס היא מכילה את כל המידע הנדרש) ומאשרת קבלתה למסוף היווּם עייי הודעת 0ו0660סזק ]681. הודעת ה-פטדס5 מנותבת ברשת, עד שלבסוף היא מגיעה למסוף הנקרא, המאשר קבלה עייי שליחת הודעת דסשאאסס. הודעת דספאאסס מנותבת בחזרה למנוי היוזּם ובמקביל המנוי הנקרא מקבל אישור (40% )86חח60) מהרכזת שלו, הכולל גם את מספר ערו ה-8 שבו תתנהל השיחה.

לאחר סיוס השיחה יכול כל אחד מהמסופים לנתק, ואז נשלחת הודעת )ספחחסספום לרשת ולצד השני. להשלמת הניתוק נשלתות גם הודעות 8616856 (- 001666 ₪616858 כמתואר בציור 7.13.

8. יישומי אספו

ןר ריפ קר ן לולא -קווונטו-קום-וור הכנ ור ה שו

העברת נתונים בחיוג על קו טלפון רגיל אפשרית כיום בקצבים של עד 33.6 קסלייש. ה-אפפו, לעומת זאת, מאפשר קבלת רוחבי-סרט של 64 או 128 קסלייש בחיוג, ואפילו כפולות שלהם (256, 384 ו- 512 קסלייש). רוחבי -סרט גבוהים אלה וזמן החיבור הקצר של אפפו (פחות מ- 1 שנייה) מאפשרים יישומים שאינס ניתנים למימוש על רשת הטלפון הרגילה.

אחד היישומים הנפוצים כיום ב- אפפו הוא שיחות ועידה (פַחו0ח6ז16חס6 ספטוש). בטכנולוגיה הנוכחית ניתן לדחוס אותות וידאו ולשדרס בקצבים של 128 קסלייש ומעלה, לקבלת תמונות באיכות טובה. אם כמות שיחות הועידה היא גדולה - רצוי להשתמש בקו נלייץ (כגון ייסיפרנת"). אולם אם השימוש הוא

נמוך, והשיחות מופנות ליעדים שונים - יותר כלכלי להשתמש ברשת ה-אפפו. מערכת ועידת-וידאו יכולה להיות ייעודית (כמקובל בחדרי דיוניס), או אישית, שבה ה-86 נהפך למסוף וידאו. בכל מקרה לציוד יש אפשרות לחייג ברשת אספו לכל מערכת ועידת-וידאו אחרת המותקנת בכל מקום בעולם, והמצויידת אף-היא בממשק אפפ (ראה ציור 7.14).

29 קסליש) | | | אקפן | \ 29 קסליש) יוו ₪

0 שו "יי

וידאו אישי ועידת וידאו

ציור 7.14 - ועידת -וידאו ברשת אפפו

יישום נפוץ אחר הוא שימוש ברשת אפפו לצורך גיבוי או קבלת רוחב-סרט נוסף לזמן קצר. ציור 7.15 מתאר שני נתבים (פופוטסת) המחוברים באופן קבוע בקו ייסיפרנת'י בקצב 64 קסלייש. נתביסם משמשים לחיבור רשתות-מקומיות (אג)) ונכיר אותס באחד הפרקים הבאים. הס זקוקים לרוחבי-סרט משתנים, בהתאם לכמות המידע העובר דרכם, ולכן מקובל לחבר אותם בקווי נלייץ (כגון ייסיפרנת'י). כדי לגבות את המערכת, ניתן להפעיל בחיוג קו אספו בזמן נפילת קו ייסיפרנתיי, או כאשר יש דרישה זמנית לרוחב-סרט נוסף. ציור 7.15 מתאר את היישום הזה.

₪ ו

ציור 7.15 - שימוש בקו אפפו לגיבוי

כ הו הנר כב ולבו רככ ו ח

פרק ז' - אספו

פּ ב

כדי לקבל רוחב-סרט גבוה יותר ברשת אספו, ניתן להשתמש במרבב-הפוך (אטו פפזפטחו או אטוחו). ציור 7.16 מתאר זוג מכשירי אטואו, המספק רוחב-סרט של 384 קסלייש בחיוג תוך שימוש ב- 3 קווי אספו (או 6 ערוצי 8). ה-אטואו מחייג בכל קו בנפרד, ולאחר הקמת הקשר על כל הקווים, הוא מחלק את רוחב-הסרט של 384 קסלייש ביניהם בצורה שווה. ה-אטואו בצד השני מאגד את המידע בכל הקוויס חזרה לוּרם של 384 קסלייש, כך שהמשתמש אינו מרגיש שהמידע פוצל.

ציור 7.16 - פעולת אטשו

ה-אטואו משמש לקבלת רוחב-סרט גבוה לשיחות ועידת-וידאו, כדי לשפר את איכות התמונה. הוא גם יכול לשמש כגיבוי לקווי נלייץ, או לגלישה (שסווזפטס) כאשר יש כמות גבוהה של מידע לומן קצר. כדי ליצור תאימות בין אטאו של יצרנים שונים, פורסם תקן (41.4 פאז ו5אג) הנקרא גםס (קטסז0-ע901!11ז6קסז10ח! הג וחק ח0 ה0:01ח83) 6אופאסם המגדיר את צורת העבודה, הסינכרון, תקון שגיאות וכוי.

יכולת העברת הנתונים הגבוהה של ה-א85! תנוצל לצורך גישה לאינטרנט בקצבים גבוהים. ספקי האינטרנט (50] = 5ז00וט0זק 567/06 +6חזסוחו) מתתקינים באתרים שלהם ציוד גישה (100855 פוסוחפח) המחובר לרשת ייבוקיי בממשקי וזק. הדבר חוסך עלויות של התקנת קווים, מודמים, מגשרים וכו', ומאפשר גישה בקצבים גבוהיס ממסופי אפפו או משתמשים עם מודמים רגילים. ציור 7.17 מתאר מערכת גישה של ספק אינטרנט המבוססת על ממשק אפפו וכן על גישה בעזרת מודמים רגילים.

ציור 7.17 - גישה לספק אינטרנט

ממשק |98 בודד יכול לשרת עד 30 משתמשים בו-זמנית, כל אחד בקצב של 64 קסלייש. כדי לקבל אותה פונקציונליות זקוקים לארון עס 30 מודמים וחיבורים לרשת הטלפון ולציוד הגישה, וגם אז הקצב המקסימלי יהיה רק 33.6 קסלייש. יתרה מכך, ציוד הגישה בשיטת אספו מסוגל גם במקרים מסויימים לתמוך במשתמשים עם מודמים רגילים, וזאת במידה ומשולבים בו מודמים סיפרתיים (העובדים מול המודמים האנלוגיים בצד המשתמש).

תכונה חשובה אחרת המנוצלת ב- אספו היא הצגת מספר הטלפון של המנוי הקורא בשעה שהטלפון מצלצל (או אף שמו וכתובתו). דבר זה מתאפשר בגלל אפיק פ, שדרכו יכול המנוי הנקרא לקבל נתונים מהרשת (ראה ציור 7.13). אם הטלפון של המנוי הנקרא מחובר למחשב, ניתן להציג קובץ שלס השייך למנוי הקורא בזמן שהטלפון מצלצל. פקיד בבנק יכול למשל לקבל שיחת טלפון אפפו מאחד מלקוחותיו, ותוך כדי צלצול הטלפון מוצג לפניו קובץ כל ניירות הערך של אותו לקות. רופא יכול תוך כדי קבלת שיחה לראות על המסך את התיק הרפואי של המטופל שלו, ההיסטוריה הרפואית, כתובת, טלפון ועוד.

שרותים אחרים האפשריים ב-אפפו יהיו: העברת שיחות, שיחות ועידה בנות כמה משתתפים, שיחת טלפון המשולבת בהעברת נתונים, שירותי דואר אלקטרוני, מזכירה אלקטרונית, פקסימליה מהירה (64) ,שיחות ועידה רבות משתתפים בוידיאו, שירות יקיצה אוטומטי ועוד ועוד.

שירותי טלמטריה ימצאו גם הם את פתרונם ברשת אספו. יהיה ניתן לקרוא מונים מרחוק (חשמל, מים, ג וכו) ולהעביר את תוצאות הקריאה באפיק פ לכל מאגר מידע. שירותי אזעקות ושירותי בקרה מרחוק יוכלו אף הם להינתן ברשת, כולל אזעקות רפואיות שתוכלנה לקבל אפיק תקשורת מיידי.

חלק מהיישומים שתוארו לעיל ניתנים לביצוע כבר היום, אך הם דורשים ציוד מיוחד ורשתות תקשורת נפרדות. מטרת ה-אספו היא לשלב את כל אותם שירותים ולהפכם לנחלת הכלל, באיכות גבוהה ובמחיר השווה כל נפש.

6 הדררררדדרידדדודדדודדררדדדדרדדהההרההדהההדדדהדרררדרהרהרההההדדדרררררדרהדדהדדדרדדההההדההדדרדרהדהדדדרדדדדדההדרדהררדרדדרררררר תּ

9. מבנה רמות הפרוטוקולים. של אספו 8 סם קס ענת תס ניט-2 ל פרשש: 5 בד

בפרקיס הקודמים ראינו את מבנה הפרוטוקולים של 25.א ו-חם, ובציור 6.11 מתוארות רמות פרוטוקולים אלה. ב-אפפו המצב שונה, משוס שקיימת הפרדה בין הטיפול באיתותים לבין הטיפול במידע עצמו.

ברמה הראשונה (הרמה הפיזית) מוגדרים הפרוטוקולים 430. (עבור ו88) ו- 1.431 (עבור וק). פרוטוקול 0 מגדיר את הפעילות בממשק 5 וכפי שראינו הוא תומך בשני ערוצי 8 וערוץ ם (ם+28). כדי ליצור התקשרות חייב המסוף להיכנס תחילה לערוף פ - תוך תחרות עס מסופים אחרים (תהליך הנקרא הסוזט!₪650 הסו1ח19ח00 = ה6) כפי שהוסבר בפיסקה 5. לאחר מכן משודרות בערו פ מסגרות ס-םג !1 (המוגדרות בתקן 0.921) ובתוכן מנות המטפלות באיתותים ליצירת הקשר (כמוגדר בתקן 0.931). לאחר שהקשר נוצר, ערוצ 8 מקבל את הקצאת הסיביות שלו (64 קסלייש) בתוך ממשק 5 בשיטת ואסד, כלומר יישקוףיי לחלוטין, ללא צורך בהגדרת מסגרות ברמה השניה.

לסיכום, ערוצ ם וערוצ 8 מנצלים את ממשק 8 בצורה שונה: ערוץ ם משדר על ממשק 8 מסגרות בקרה (לפי תקן 0.921) ובתוכן מנות בקרה (כמוגדר בתקן 0.931), ואילו ערוץ 8 משדר בממשק 5 רצף של סיביות נתונים ללא מסגור. קיימת איפוא הפרדה בין העברת הנתונים (המבוצעת בערוצי 8) לבין מנגנון האיתותיס המשמש להקמת וניתוק שיחות (המתבצע בערוץ פ). הפרדה כזאת בין ערוץ האיתותים לבין ערוץ העברת הנתונים נקראת 8808 זס וטס, והיא מאפיינת את מערכות התקשורת המתקדמות (כגון 8"

ו-אזה כפי שנראה בהמשך).

ציור 7.18 מתאר את מבנה הפרוטוקולים של אפפו כפי שתואר לעיל, עבור ממשק ו8.

רמת המנה (3)

רמת המסגרת

)2(

רמה פיזית (1)

בציור 7.18 מתוארים שני מנגנונים: ,

₪ מנגנון האיתותים, הנקרא 8ח8וק-0 (פחגוק וסזוחסס) המטפל בהעברת האיתותים ברשת לצורך הקמת קשרים וניתוקם.

₪ מנגנון העברת הנתוניס של המשתמש הנקרא 8ח8וק-0 (פחפוק זספט).

כפי שכבר ראינו, מנגנון האיתותים מורכב משלוש רמות, המנצלות את ערו פ, אולם מנגנון העברת הנתונים אינו מחולק לרמות. כאשר מוקם קשר והמשתמש מקבל וכות שימוש בערוץ 81 או 82, הוא יכול לשדר על ה- פטפ-5 כל סוג של נתונים. זרס הנתונים של המשתמש עובר ברשת בצורה שקופה (ללא כל שינוי או עיבוד) בקצב של 64 קסלייש. העברת נתונים יישקופהיי כואת בערוץ 8 דומה להעברת נתונים ברשת הטלפון, ולכן היא נקראת יימיתוג-מעגלים'" (פַהוחסזזאופ אוטסזוס).

מסוף 180% מסוף 18 ₪ ו ₪

מתגי 18

ציור 7.19 - זרימת הנתוניס והאיתותיס ברשת אפפו

ציור 7.19 מתאר בצורה לוגית את זרימת הנתונים והאיתותים ברשת אפפו. כל מתג (רכזת) אספו מורכב משני חלקים: האחד מטפל באיתותים בלבד, והשני ממתג את הנתונים בצורה שקופה. למעשה הרשת כולה מחולקת לשני חלקים: תת-רשת מיתוג הנתונים ותת-רשת האיתותים.

0. ₪08 סוחגז על אספו

מא0ששאטא התא ממהקכ הט ההמקתנטק פוש קטססש הלעה טהפטט טב המטפנלקם עו שת של דנה םה הננ ,0 דד

בפרק וי ראינו כי מיתוג מסגרות (8ז) ממומש כיום בעיקר בשיטת הנתיבים הקבועים (ס/פ). למעשה קיימת אפשרות תקנית להעביר ₪ גם על נתיבים ממותגים (80), תוך שימוש בתשתית אפפו, כמתואר בציור 7.20.

ל ;737 5 ה

פרק ז' - אספו

מסוף 28/א15 מסוף 15/8

מתגי אע/א15

ציור 7.20 - מיתוג 8" ברשת אספו

חיוג 8ז על רשת אספו מבוצע כמו כל חיוג אפפו רגיל. הקמת הקשר מתבצעת עייי ה- 6חפופ-6, המשתמש בפרוטוקול 6.921 (או 0.922) ברמה השניה, ופרוטוקול 0.933 ברמה השלישית. פרוטוקול 0.933 הוא למעשה פרוטוקול 0.931 משופר, שהותאם לעבודה עס 8".

לאחר שהוקס הקשר עוברים הנתונים עייי פחגופ-ט כמו ב- אספו, אלא שהמתגים חייבים לתמוך בפרוטוקול הנקרא 8זס00 0.922 (או 6זס60 =-פג.ו), שאותו כבר הכרנו בפרק הקודם. ברור שמתגי אפפו רגילים (המעבירים את הנתוניס בצורה יישקופהיי) אינם מתאימים למטרה הזאת, ויש צורך במתגים אחרים אשר תומכים בשתי הפונקציות:

₪ מיתוג נתוניס בפרוטוקול 6ז0ס 0.922 של מץ.

₪ מיתוג איתותים בפרוטוקולי 0.933/0.921 של ₪]/אפפו.

כאמור, שירות כזה עדיין אינו נפוץ כיוסם, ורשתות 8 עובדות בעיקר בנתיבים קבועים (סשם).

רג עיבום פרק דד

פששתהקממהקמ מממא הש סקט קפסלשטבה בה בה קסר בק קת הניב 22

בפרק זה ראינו את האבולוציה ברשת הטלפון, שהחלה בהחלפת התמסורת בין הרכזות מאנלוגית לסיפרתית, המשיכה בהחלפת המרכזות האנלוגיות במרכזות סיפרתיות, ולאחר מכן אמורה להגיע לרשת סיפרתית מקצה לקצה, רשת ה-אפפו.

רשת ה-אפפו מתוכננת לספק רוחבי-סרט בחיוג של 64 ו- 128 קסלייש (או כפולות שלהם) ובכך היא מאפשרת יישומים שאינס ניתנים למימוש על רשת הטלפון הקיימת, כגון:

₪ שיחות ועידה באיכות גבוהה

₪ גיבוי קווי-נליץ

₪ אספקת רוחב-סרט עודף (שסוחפטס) בשעת הצורך

₪ התקשרות למאגרי מידע (כגון: אינטרנט)

ברשת ה-אפפו מוגדרים מספר ממשקים קטן והאיתותים מתבצעים על ערוצים נפרדים מערוצי הנתונים. זה מאפשר ל-אפפו זמן חיבור קצר ותכונות (65זט:569) ייחודיות, כגון: תצוגת המנוי הקורא.

מבנה הפרוטוקולים של אפפו שונה ממה שהכרנו עד כה והוא נחלק לפרוטוקולי איתות (8חַופ-0) ופרוטוקולי משתמש (פחפוס-ט). תהליך האיתות מתחיל בגישה לערוץ פ (תוך תחרות עם יתר המסופים), שידור מסגרות בפרוטוקול ס-45] (0.921) ובתוכן מנות היוצרות את הקשר בפרוטוקול 0.931. לאחר שהסתיים תהליך האיתות בערו פ, מתחיל שלב העברת הנתונים בערו 8 שהוקצה לצורך כך.

הנתוניס הזורמים בערו 8 יכולים להיות בכל מבנה שהוא, והרשת מטפלת בהם באופן יישקוףיי. לכן לערוץ 8 אין מבנה היירארכי כמו לערוץ פ, והנתונים עוברים בצורתס המקורית על גבי ממשק 8 ומשם לרשת.

בסיוס הפרק ראינו איך רשת אפפו יכולה לתפקד גם כרשת ₪ ממותגת. לשם כך נחוץ מתג אספו התומך בפרוטוקול 8" (0018 0.922) במסלול הנתונים, וכן בפרוטוקולי האיתות 0.933/0.921 במסלול הבקרה. הוזכר שכיום יישום כזה כמעט ואינו קיים, ורשתות 8 עובדות בנתיבים קבועים (5/0), ואז אין צורך בהקמה וניתוק של קשרים.

6--ההדרדדדדדדדדדלרההרררדדררדהררהדדרררדררהה-הההרההרהדהרדדרררדדהררררלרהדרדדדרדדדדהרדדרדדדדדדדדדרדדדדרדדרדדרדדררדרדרהרדדדדדרדדררדדרררררהדררהההרר----6 פּ | ₪

4 רו ויו

| (צטר פה ה

1. הצורך בתקינה

טנק המקש השש הובון מר דלח תמישרב

מתכנני ומנהלי רשתות תקשורת יימוצפיםיי כיום בשפע של מוצרים מתוצרת חברות שונות. מוצרים אלה חייבים לפעול זה מול זה כדי להבטיח תאימות ותקשורת טובה מקצה לקצה. התקנים (05ז08ח518) מבטיחיס זאת, ומאפשרים למשתמשים לבחור את המוצרים המתאימים ביותר לצרכים שלהם. מאידך, התקנים חשובים גם ליצרנים שיוכלו לפתח ציוד תקני, שיוכל לעבוד מול ציודים אחרים ולכן יועדף עייי המשתמשים.

השימוש בתקנים מקנה למשתמשים וליצרנים את היתרונות הבאים:

₪ הגנה על השקעות בפיתוח חומרה ותוכנה.

₪ אבטחת אורך חיים רב לציוד חדש שנרכש.

₪ השגת פתרונות אופטימליים (מבחינה טכנית וכלכלית) מתוך מגוון הציודים המוצעים בשוק. ₪ בניית ממשקים תקניים בין מערכות שונות ועתידיות.

₪ יצירת תחרות הוגנת בין היצרנים.

₪ שמוש במפרטים תקניים לצורך אפיון רכש.

2. סוגי תקנים

8 0 6-30 ג ירב

בשניס האחרונות הושקע מאמצ רב בכתיבת תקנים עייי ארגונים שונים, ומאמ זה אף מתגבר לאחרונה כתוצאה מההתפתחות המואצת בטכנולוגיות התקשורת. התקינה מקיפה כיוס את כל תחומי התקשורת והמחשוב: סוגי הכבלים והמחברים, מודמים, פרוטוקולים לתקשורת (25.א ,8פ) ארכיטקטורות תקשורת (אספו, אספו-8), שיטות איתות (557), פרוטוקולים לניהול ובקרה ועוד.

למעשה, המושג ייתקן"י בהקשר של תקשורת עשוי להטעות: מדובר בהמלצות (5חסו681חפוחוחסס6א) של גופים בינלאומיים, שאינן מחייבות אף אחד. אולס במרבית המקרים מעדיפים המשתמשים והיצרנים לאמף המלצות אלה מן הסיבות שתוארו בסעיף הקודם.

פרק ח' - תקינתה

ניתן לחלק את התקנים לשתי קטגוריות:

א. תקנים רשמיים, המפורסמים עייי גופי תקינה בינלאומיים (ס8ו, ז-טדו) או אזוריים (שפפו, ופאה, ₪ ועוד). תהליך התקינה בגופים אלה הוא ארוך ויכול להימשך חודשים ושנים.

ב. תקנים תעשייתיים (לא רשמיים) המשמשים כתקנים למעשה (דה-פקטו). תקנים אלה נוצרים עייי פורומיס תעשייתייס בלתי-תלויים, המורכבים מנציגי היצרנים, המשתמשים ומומחים מהתעשייה, במטרה לזרז את תהליך התקינה ולהבטיח תאימות בין המוצרים החדשים. הם מפרסמים מפרטים, או ייהסכמי יישום" (\חפוח6פזף חסווג!חסוחפוטוחו), המשמשים לאחר-מכן בסיס לתקנים פורמליים. הפורומים התעשייתיים הבולטים הם:

₪ ההטזסת החדה ₪ והטזס" ץג!36 סוחבז-] ₪ זדם! (6סזס:] 785% סַחוזססהוטָח= ז6הז6זהו)

3 תקנים רשמיים

ונמז סשת אפטההמשאס טסקטהמ 0מטת המקנ בדה ה שת חנ הנדמד, "5 גופי התקינה הרשמיים הבינלאומיים לתקשורת הס ד-טזו ו-80. 1 דד

ארגון 0ד! (חסוח( 5חסו81סוחטוחוחס60!סד |8חסוו8חזפוחו) נוסיד בשנת 1948 במסגרת האויימ (אט) במטרה ליצור תקנים טכניים, תפעוליים ותעריפיים לנושאי הטלפון והטלגרף. במסגרת ה-טדו פועלים שני גופי תקינה (ראה ציור 8.1):

א. ז-טזו (היודע יותר בשמו הקודם דזו00) המופקד על תקינת התקשורת.

ב זו (או בשמו הקודס 8ו00) שפעילותו מתמקדת במערכות שידור וקליטה (ציוד רדיו וטלביויה, הקצאת תדרים, שידורי לווינים וכוי).

דט ד

קבוצת / קבוצת עבודה | עבודה ציור 8.1 - מבנה ה-טזו | > | "]

עד שנת 1988 פעל ה-ד-טזו במחזורי תקעה שנמשכו ארבע שנים ובסוף כל תקופה התפרסם קובץ התקנים המעודכן, המוכר יותר בצבעו: הספר האדוס (1984), הספר הכחול (1988) וכוי. מאז 1988 פועל ה-ז-טזו בתהליכים מזורזים יותר, ומפרסס את התקנים עם השלמתם בצורת 86068 פווחש\.

במסגרת ה-ז-טדו פועלות 15 קבוצות עבודה, שכל אחת מהן אחראית לנושא מסויים, וההמלצות שלהן

מיושמות עייי חברות ההפעלה השונות (כדוגמת 'יבזקיי). ה-ז-טדו עוסק בעיקר בתקינה של ציוד המופעל ן | בעלק [

עייי חברות טלפון (דדס) כגון: מודמים, מרכזיות, רשתות מיתוג מנות, תמסורת, פקסימיליה,

אספו, אספו-8 ועוד.

תקני ז-טדו עוסקים הן בשרותי תקשורת מקצה-לקצה (כגון: סדרת ₪ - תוכנית מספור בינלייא, סדרת 6 - תמסורת סיפרתית, סדרת | - רשתות אספו ו-אספו-8, סדרת 0 - שיטות איתות בין מרכזיות) והן

בהגדרת מימשקי תקשורת שונים (כגון: סדרת א - מימשקי רשתות נתונים, סדרת צ - הגדרת מודמים ,

ועוד).

50 2

0 (ח0ו1281ח708) 518008105 |פחסווהחזסוחו) הינו ארגון התקינה הבינלייא, הקשור אף הוא לאויימ. פעילותו החלה בשנת 1946 ומשתתפים בו נציגים של מכוני תקינה מכל העולם, כגון: ופא8 (מכון התקניס האמריקאי), 85 (מכון התקנים הבריטי) וכן מכון התקנים הישראלי. פעילות 180 מקיפה שטחים רביסם (חקלאות, פטרוכימיה, מינרלים ועוד), כולל תחום התקשורת שבו 180 פועלת במשותף עם ארגון 80ו (החל משנת 1987). ל-80! יש הסכמי שתייפ עם הרבה ארגונים אחרים, כולל ה-ד-טדו (דזוס6), ולעיתיס הוא מאמף את התקניס שלהם והופך אותם לבינלאומיים.

אחד האירועיס החשובים ביותר בהתפתחות רשתות המחשבים היה בשנת 1977, כאשר 180 החליט להקים קבוצת עבודה, שתבחן חיבור יימערכות פתוחות" (905ו5/5 חסקס). הכוונה היתה להגדיר את הפונקציות והפרוטוקולים הדרושים לכל מערכת מחשב לצורך התחברות למערכת מחשב אחרת, ללא תלות ביצרן. המודל שפותח עייי אותה קבוצה נקרא מודל 05 (חסווס6חחססז6)ח! 5516 ח6קס), והוא פורסם לראשונה בשנת 1983 כתקן 7498 80ו, ולאחר מכן כתקן 200.א של ד-טזו. במודל ה-ו08 שולבו גם תקנים שפותחו עייי גופים אחרים, לדוגמה: תקני 25.א ו-אספו (של דזוסס), תקני רשתות מקומיות (802 =שפו), תקני דואר אלקטרוני (400.א של דזוסס) ועוד.

מספר חברות הכריוו על תמיכה בפרוטוקולי 05 (לדוגמה: ואפו, ספ ועוד), אולס התפוצה שלהם עדיין אינה גדולה. לעומת זאת פרוטוקולי פו/פסד (שנכיר אותס בהמשך) ממלאים בינתיים את החסר, בהיותם בשלים, בדוקים ובעלי תפוצה רחבה (למשל באינטרנט).

פרק ח' - תקינה

3 ארגוני תקינה נוספים

פעילות התקינה של שני הארגונים הבינלייא (ד-טדו ו-180) נעזרת בעבודת תקינה של גופים נוספים, שיווכרו להלן בקיצור:

א. םםם] (0019ח91ח= סוחסז1601= 300 [6017108|ם ]0 16טזוו5חו) ארגון מהנדסיס אמריקאי, העוסק בפיתוח תקני תקשורת. בשנת 1980, עם ראשית התפתחות הרשתות המקומיות, לקח ה-ששפו על עצמו את כתיבת תקני ה-אג1 הראשונים (פרוייקט 802) והוא ממשיך בכך עד היום. תקני פפפו מועברים ל-ופא3 לצורך אישורס בארהייב, ג-א מעבירים ל-80! לאישור בינלייא. לדוגמה: תקן אתרנט 802.3 מפפו הנקרא גם 8802.3 180.

ב. 51 (016וו51ח| 518003705 |8ח0ו31 ה8סוזסוח) ארגון המרכו את עבודת התקינה בארהייב ומייצג את ארהייב ב-180 וב-דזוסס. ה-1פא4 אחראי לפרסומם של מספר תקנים חשובים, כגון: ופסץ (5.פדַא), ופם (12א), 501 (3.135 א) וכן דטא50.

ג. !₪ (ה0ו45500/80 165ז51ט0ח! סוחסזזססום) ארגון יצרני האלקטרוניקה בארהייב, נוסד ב-1924. התקנים החשובים שלו מתייחסיס לממשק הטורי שבין מודמים ומחשבים, כגון: התקן הפופולרי 232-גופ (או בשמו הקודם 5-232), שאומצ גם עייי ה-דזו00 ונקרא 24./. תקני ממשקים נוספים שפורסמו עייי ₪ הס: 449-ו ,422-גום ,423-גום ועוד.

לאחרונה חבר ה-ג₪1 עס ארגון אמריקאי אחר גוד (ח0ו4550090 עז1פטסח! 5חסז81סותטוחוסספופד) והם פרסמו סדרת תקנים לכבילת מבנים הנקראים 568 מוחגום.

ד. ₪181 (5111016ח! 09708ה518 005ו91סוהטוהוה6!660ך הה6קסזטם) הוקס בשנת 1988 עייי ד0ם6 (ארגון ה-דדפ האירופאיים), במטרה להתאים את תקני ד-עזו לדרישות הספציפיות באירופה. חברים בו חברות הפעלה ציבוריות ופרטיות, יצרנים, משתמשים וגופי מחקר.

4. תקנים תעשייתיי

[ ידירו הש | בתינת ה :ההרלטהורבי המש טיו טר רה

תקניס אלה נוצרים עייי התארגנות וולונטארית של פורומיס תעשייתיים, המורכבים מנציגי יצרנים, משתמשים ומומחים, במטרה לקדם טכנולוגיה מסויימת ולהבטיח תאימות בין המוצרים המפותחים. ייהסכמי היישוםיי של הפורומים משמשים כתקנים זמניים, ולעתים הופכים במועד מאוחר יותר לתקנים רשמיים.

נסקור להלן מספר פורומים תעשייתיים:

1 =זדם! (6סזס= 785% מחוזססהוסחם +6חז6זחו) גוף שהוקם בשנת 1989 במטרה לכתוב מפרטים ליישומים שוניס שמופעלים על רשת האינטרנט, המשתמשים

בפרוטוקול פו. בין היתר פרסס ה-=זפ! את הפרוטוקולים הידועים ופחופד ו-פדת. המפרטים מפורסמים בצורת 6 (פזחסוהוחס0 זסי 60651) ועוברים מספר שלבים של הערות ותיקונים עד לאישורם הסופי.

2 והחטזס; ואדה

פורוס תעשייתי לקידום טכנולוגיית ואזה, שהוקס באוקטובר 1991 עייי ארבע חברות: דסא ,דאוחק, אעפ ו-50ם. הפורוס הביא לקידום משמעותי של פיתוח והטמעת מוצרי ואזא, במיוחד בהקשר שָל א ] אדג. כיוס משתתפים בפעילות הפורוס כמה מאות חברות ואירגונים.

3 הטזס !6 סוחגזץק

פורום תעשייתי לקידום טכנולוגיית =, שהוקם ב-1990 עייי ארבע חברות: ,050 ,01800 ו-60₪זההדפ. פרסם שורה של תקנים (ראה פרק וי סעיף 5).

ב חיבום פרק ה'

הללאחור 2 ב

בפרק זה הכרנו את גופי תקינת התקשורת העיקריים, וראינו שהם נחלקים לשני סוגים:

א. גופי תקינה בינלאומיים רשמיים - 80ו ו-ז-טזו (דדוסס), הנעזרים בגופי תקינה אזוריים (ששםו, הום, ופזם ואחרים).

ב. גופי תקינה תעשייתיים - =דטו, וחטזס: ודה, וחטזס חם ועוד.

כל התקנים הנייל הס למעשה בגדר המלצות, אך היצרנים והמשתמשים מתייחסים אליהם כתקנים לכל דבר כדי להבטיח תאימות ופעולה הדדית של מוצרים שונים מיצרנים שונים.

3 8000 הווהה ו וה ו

= תה ו

1. הקדמה

כאשר רוצים ליצור קשר טלפוני, כל אשר יש לעשות הוא לחייג את המספר הדרוש ורשת הטלפונים הבינלאומית תיצור את הקשר בצורה יישקופהיי. ההתקשרות, הנראית לכאורה פשוטה, מתאפשרת עייי שימוש בארכיטקטורה של תקשורת הנשענת על מערכת מוסכמת של תקנים ופרוטוקולים. הספרות שהמשתמש מחייג בטלפון שלו, נהפכות לאיתות בפרוטוקול מסויים המשודר לרכזת, ושם מבוצע עיבוד ונשלח איתות לרכזת אחרת (בפרוטוקול אחר) עד ליצירת הקשר. עולס הטלפוניה הבין מלכתחילה את הצורך בשימוש במערכות תקניות כתנאי להקמת רשת כלל-עולמית, ולכן חברות הטלפון באופן מסורתי רוכשות ציוד תקני (תואם ז-טדו).

בתקשורת בין מחשבים שואפים גס כן להגיע למצב כזה, אך לא כך היו פני הדברים בתחילה. שלא כמו בטלפוניה, תעשיית המחשבים של שנות ה-60 וה-70 לא היתה כפופה לתקנים כלשהם, והיצרניס הגדולים פיתחו פרוטוקולים וארכיטקטורות פרטיות משלהם (כגון א5 של יבמ או גאפ של דיגיטל). ברוב המקריס המוצרים של יצרנים שונים לא עבדו ה מול זה, ולכן המשתמשים העלו את הצורך בתאימות ובעבודה הדדית (עזווט9זספסזפוחו) של המערכות השונות. ,

על רקע זה החליט ארגון 180 בשנת 1977 להקים קבוצת עבודה לחיבור יימערכות פתוחות'י (ח6קס 8טו5ץ9), שתגדיר את הפונקציות והפרוטוקולים הדרושים לכל מערכת מחשב לצורך התחברות למערכות מחשב אחרות, ללא תלות ביצרן. המודל שפותח נקרא |05 (חסו1ס6חחססזס)ח! וח516ץ5 ח6ק0) והוא פורסם בשנת 1983 עייי 150 (ונקרא 7498 80ו) ולאחר מכן גם עייי ה-דדו00 (200.א).

כבר ראינו קודם (פרק הי פיסקה 2) כי בשנת 1974 פורסם עייי ה-דזוסס התקן הראשון למיתוג מנות, שנקרא 25.א. החידוש בתקן 25.א היה החלוקה לשלוש רמות (או שלוש שכבות), ומודל ה-ו05 הרחיב את רעיון העבודה ביישכבותיי לכל מכלול הפונקציות המתבצעות בכל מחשב ברשת. רעיון החלוקה לשכבות יושם למעשה לראשונה עייי אפו בשנת 197% (ארכיטקטורת א5) ולאחר מכן עייי סשס בשנת 7, ושניהס השפיעו על מודל ה-051.

2. מודל 7 השכבות (מודל ו05)

וטק סהקההטקמההטמאקט המק ממ לס סכ פה סה מ סנב הקט הבקנל הנע הנד וזם בלבר 2 המשל ₪

מודל ה-051 מורכב מיימחסניתיי בעלת שבע שכבות (ראה ציור 9.1). בכל שכבה מוגדרות פונקציות, המאפשרות לשכבה לקבל מידע מהשכבה שמעל, לבצע עיבוד מסויים, להוסיף כותרת ולהעביר את המידע המורחב לשכבה שמתחת. כפי שנראה מהציור, כל שכבה מוסיפה כותרת (או כותרת וסיומת במקרה של השכבה השניה) עד שלבסוף השכבה הראשונה (השכבה הפיסית) משדרת את המידע כאוסף סיביות לרשת. במחשב הנגדי מתבצעת פעולה הפוכה: בכל שכבה מבוצע עיבוד, המבוסס בין היתר על

פרק ט' - ארכיטקטורות תקשורת

הכותרת שנוספה בשכבה המקבילה במחשב הראשון, ולאחר מכן הכותרת מושמטת והמידע עובר לשכבה שמעל. הכותרות "*מתקלפות" במעבר למעלה דרך השכבות השונות, עד הגעת המידע יינטויי לתוכנית היישוס השניה.

[7 אסוז אטח |[ ₪ קד 3 אא הזאק וק

ו

ציור 9.1 - מודל 7 השכבות

כל שכבה מקבלת מהשכבה שמעליה יייחידת מִידע פרוטוקוליי, הנקראת טפק (ווח0 0818 וסססוסזק). לדוגמא, השכבה השלישית מקבלת מהשכבה הרביעית שפפ-ד (0ספ אסספהגזד), ולאחר הוספת הכותרת (אא) שולחת אותה בצורת טספ-א (90 אזסשופא) לשכבה השניה. במחשב השני, השכבה השלישית מקבלת מהשכבה השניה את טפפ-א, היא מבצעת עיבוד על א, ולאחר מכן משמיטה את אא ושולחת את אסט-ד לשכבה הרביעית שמעליה. בסופו של התהליך מגיע המידע המקורי שנשלח מיישום א אל יישום .

תהליך העיבוד והוספת הכותרת בשכבה מסויימת, והסרת אותה כותרת במחשב הנגדי - נקרא פרוטוקול. לדוגמה, בפרוטוקול םוז (בשכבה השנייה) מוסיפים בסיומת המסגרת את השדה 605, ובצד השנג מסירים אותו לאחר בדיקת השגיאות (אין מעבירים אותו לשכבה השלישית). פרוטוקול, אם כן, הוא

- פונקציה שחייבת להימצא בכל אחד מהמחשבים בשכבה המתאימה. ברור כי שני מחשבים יכולים

לתקשר אם יימחסניתיי הפרוטוקוליס בשניהס והה (הערה: כל מחשב יכול להכיל פרוטוקולים נוספים שאינס משתתפים בתהליך).

ראינו שלכל שכבה מוגדריס תפקידים שעליה לבצע בעזרת פרוטוקול אחד (או יותר). כללי התקשורת בין השכבות הם כדלקמן (ראה ציור 9.2):

שן באותו מחשב - מותר לכל שכבה להתקשר אך ורק לשכבה שמעליה ולשכבה שמתחתיה. בעת העברת המידע לשכבה התחתונה מותר להוסיף כותרת (או גם סיומת בשכבה השניה), ולסלק אותה בצד

השני במעבר לשכבה העליונה.

₪ בין מחשבים שונים - כל שכבה מתקשרת רק לשכבה המקבילה לה (עייי פרוטוקול מתאים).

ציור 9.2 - תקשורת בין שכבות

3. תפקידי השכבות השונות במודל 051

- 1 פאעמעה. 5פסטב אמ ויב ליב .2-2 להלן פירוט השכבות השונות במודל 051, הפונקציות שהן ממלאות ודוגמאות של פרוטוקולים:

א. השכבה הראשונה - ייהשכבה הפיזית" (ז6ץ18 |9סו5עחפ), מגדירה את המחברים, הפינים, רמות המתח וצורת ההפעלה של הממשק הפיוי דוגמאות: 5-232ח-הום, 5-449ח-11ם, 21.%,5 9-4 (50-8877), ממשקים פיזיים של אג ועוד.

ב. השכבה השניה - יישכבת הקו" (ז6ץ19 %חז] 81פ), דואגת להעברה תקינה של מסגרות בין שני אלמנטים המחובריס בקו תקשורת. פרוטוקולים ברמה הזאת מגלים ומתקנים שגיאות (כגון: סוסוּז

- 7809 180), ומפקחים על הגישה לרשת, כגון: 8-פג.\ (80-7776ו), אתרנט (80-8802.3ו), טבעת- אסימון

(80-8802.5!), וססת (80-9314.2!) ועוד.

ג. | השכבה השלישית - יישכבת הרשת'" (ז6ץג! אזסוווסא), אחראית לניתוב הנתונים בתוך הרשת ולאספקת הכתובות ברמת הרשת, לדוגמה: כתובות פו (בפרוטוקול קו/פסד), מספרי ערו לוגיים (א0)) בפרוטוקול 25.א ועוד. פרוטוקולים נפוצים בשכבה הואת הס: ? ₪1 25.א (80-8208), פרוטוקול םן ([ססס)סזק )6חזטזח!), ופרוטוקול אפו של רשת יינובליי.

פרק ט' - ארכיטקטורות תקשורת

ד | השכבה הרביעית - יישכבת התובלה' (זַץ19 סקפחצזד), אחראית ליצירת תקשורת אמינה מקצה-לקצה ברשת, בקרת שגיאות ובקרת תנועה (וסזוחסס שוסוז). פרוטוקולים ידועיס בשכבה הזאת הם: סט ,סד (שניהם ממשפחת פרוטוקולי האינטרנט), ו-אפ5 של רשת "נובל".

ה. | השכבה החמישית - יישכבת השיחה" (ז6ץ18 ח0ו8655), דואגת לאיתחול וסיוס של שיחה, קובעת את אופי השיחה (אפוקטס וו או אשוקטפ זו₪ח), ומאפשרת המשך שיחה במקרה של תקלה. פרוטוקוליס ידועים, הם: 5סופזשא ו-065ו2 ₪66גא (שניהם לרשתות מקומיות של 8₪6!).

| השכבה השישית - יישכבת התצוגה'" (ז6ץ19 ח0ו91ח686זק), מבצעת את ההמרות הדרושות של פורמטים וקודים, דחיסת טקסט והצפנת מידע.

השכבה השביעית - יישכבת היישום" (ז6ץ3 1 חסוופסווסקא), מספקת שרותי יישום שונים, כגון: העברת קבצים, דואר אלקטרוני, ניהול ועוד.

מקובל להתייחס לשלושת השכבות הנמוכות בהתייחסות כוללת של יישכבות רשתיי, מאחר שראינו כי הרשתות המקובלות (25.א, ח", אספו ובהמשך נראה שגס אג/) פועלות בתחום זה. השכבה הרביעית מספקת שרותים מקצה-לקצה (180ח6וז0-חסו601חחס0ס), ואת יתר שלוש השכבות הגבוהות מכנים יישכבות היישוסיי. יש לציין שלא תמיד חייבות להתקיים במחשב מסויים כל 7 הרמות ואפשר במקרים מסויימים לעבוד גם עם י"ימחסנית פרוטוקוליםיי חלקית (בתנאי כמובן שגם בצד השני קיימת אותה יימחסניתי).

4. ארכיטקטורות פרטיות

[ > ווור וו רב <בנריהלמט הגו תלשטל ומר אבאו

מודל ו08 (שתואר לעיל) החל להתפתח רק בשנות השמונים. קדמו לו ארכיטקטורות פרטיות שפותחו עייי חברות המחשבים השונות, כדי לאפשר חיבור המחשבים והמסופים שלהן זה לזה. ברור שכל ארכיטקטורה פרטית כזאת, תמכה בעיקר במוצרים של אותה חברה. המפרטים של הפרוטוקולים לא פורסמו ברבים, ולכן ארכיטקטורות אלה לא יכלו לשמש בסיס למערכת ייפתוחהיי, שבה כל הפרוטוקולים גלויים וידועים וכל אחד יכול להתקשר לכל אחד.

1 ארכיטקטורת גאפ

בשנת 1976 הכריזה חבי אפו על הגירסה הראשונה של 584 (6זט0!וחסזה אזסאח6 פוחסופץ5) שהיא המסגרת לתקשורת בעיקר בין התקני אפו לבין עצמם, וכן בינם לבין התקנים אחרים. ארכיטקטורת גא5 השתמשה במבנה שכבתי בן 7 שכבות, שקדם למעשה למודל ו05 ואף מזכיר אותו במקצת, אם כי הגדרת השכבות אינה והה (ראה ציור 9.3).

אסוזאפאמחד אסוזא וקקה

אסוזזאפסספחק אסוזמזא סק

אסופסס5

שסן: מזמס קאד אסו6פווופ\ מ

סז חזק אסעופא

אאוו-זח ו

סופצחק \סופצק \/\פ

ציור 9.3 - ארכיטקטורת 4א8 -

ארכיטקטורת 5% פותחה כמה שנים לפני הופעת ה-0פ ולכן אין וה מפתיע שהיא במקורה ארכיטקטורה הירארכית שבראשה ניצב מחשב-מארח (₪051) המנהל את כל תהליכי התקשורת. מסופי ה-8%4 (3270) היו מסופים ללא כח-מחשוב ורשת 8א5 סיפקה נתיבים סטטיים (קבועים) בין כל מסוף לבין ה-דפסא.

בציור 3.1 ראינו דוגמה טיפוסית של רשת גא5, שבה ה-פפז מתקשר לבקרי-המסופים בפרוטוקול 501.6 (בשיטת ה-פחוווסק), ומעביר את המידע למחשב המארח. הפרוטוקול בשכבה השנייה (בין ה-סטש לבין בקרי-המסופים) היה אס-כן 5516, ואילו בין מסופי 3270 לבין בקר-המסופים היה חיבור של כבל קואקסיאלי בפרוטוקול סינכרוני פרטי.

ארכיטקטורת א5 היתה ארכיטקטורה ריכוזית, שלא איפשרה תקשורת ישירה בין האלמנטים השונים (דבר שגם לא נתבקש באותה תקופה). מערכות א8 נקלטו יפה בשוק והפכו לארכיטקטורה הנפוצה ביותר באותם ימים, בעיקר בקרב ארגונים גדולים, בנקים וכוי. אולס בשנות ה-80, בעקבות הופעת ה-90 והתפתחות הרשתות המקומיות (אג.), התעוררה הדרישה לקישור ישיר בין מחשבים ברשת, ללא הצורך לעבור דרך המחשב המארת. בתגובה לכך, א8ו שיפרה את מודל ה-4א5, והציגה בשנת 1985 את ארכיטקטורת אססג (ראה ציור 9.4).

7% ררדדרדדרדדררדדרררדדדרררדדררדדדדדדדרדדדדהדרדדדדדדדדודררדדדדדדדדרידדדדדדדדדדדדדדדרדדדדדדדדדדדדזדדדדדדדדררררדדררררדרדרדדררררדדרדרדדדדדדדררייר-₪

פרק ט' - ארכיטקטורות תקשורת

אסוזס|\קקא (6.2 ()90ל 6 אקקג :

]זא חכשא אאו) מזמס אאו! מס

צקקה |9כ)

ציור 9.4 - ארכיטקטורת אספג

ארכיטקטורת אפקא, או בשמה המלא פַחואזסז6\ ז0-060)-זססק ס6סחמטטה, מאפשרת תקשורת ישירה בין מחשבים ברשת (שרות הנקרא בשפה טכנית זססס-0)-זפפס). ארכיטקטורת ה-אפפה מאפשרת עבודה במודל ז הו (שהחל להתפתח באותה תקופה עם הופעת פרוטוקולי קו/פסד) והיא חלק מהשינויים ש-ו8₪ו הכניסה ל-5%4 הנקראים ''גא5 חדשיי.

שכבת ה-א5קא מבצעת שרותי ניתוב (פַחוטסח) ברשת, ומאפשרת למחשבים השונים ברשת להתקשר ישירות זה לזה. ה-אפקג הוא למעשה יישקוףיי לפרוטוקולים בשכבה השניה, ומסוגל לפעול מעל 501.6, אתרנט, טבעת-אסימון (חד), וסס", 25.א, חם, אפפו וגם אזג (חלק מפרוטוקולים אלה נכיר בהמשך).

מעל שכבת ה-אפקג נמצא פרוטוקול 46 (5ח0ו63חטחזח 00 וה8זטסזק-0ן-וה8זטסזק 080ח4098) הידוע גם בשמו הטכני 106.2. הוא מקביל לפרוטוקול ה-חסו5655 של ה-051, ותפקידו לאפשר לתוכניות המורצות על מחשבים שונים (בסביבת 4א5) להתקשר ביניהן ישירות. בטרמינולוגיה של 4א5 המושג *ח0ו8655" פרושו קשר בין שתי יחידות לוגיות (כגון 06.2)), שבאמצעותו היישומים מעבירים מידע זה לזה. ב-5₪4 המקורי 8ח0סו5655 יכלו להתקיים רק בין ה-10 במחשב המארח, לבין ע1 במסוף (כגון: 101 - מדפסת, 2 - מסוף 3270 וכוי). אולס, שני מחשבים שבהם מותקן פרוטוקול 06.2 יכולים להקים ביניהס ח0ו5685 ישירות (ללא התערבות המחשב המארח). ניתוב המידע בתוך הרשת עבור ה-חסו5658 מבוצע עייי פרוטוקול אפפא. אפשר לכן לראות את ה-ח0ו5985 כצינור בין שני ש, שדרכו מועבר מידע בין היישומים, והצינור נוצר עייי פרוטוקול אקסה.

כדי לאפשר ליישומים שונים לרוץ בצורה יישקופהיי על מחשבים שונים, קיים מעל שכבת ה-6פסה ממשק יישוס הנקרא 6-6 (חסו81סוחטו 60 זס? 161806ח! חַהווהוחפזףַסזק הסוחותס6). אנו נכיר בהמשך ממשסי יישום נוספים, הנקראים באופן כללי | (6₪906!ח! וחפזטסזק חסווהסווקקג). תוכנית הנכתבת על ממשק

ופא מסויים, תוכל לרוץ על כל מחשב שבו מותקנת תוכנת ה-וקג הזאת. לכן כל יישוס שנכתב על ממשק 0 יוכל לרוץ ללא כל שינוי על כל מחשב התומך ב-091-0.

אפ! המשיכה בהרחבת ה-4א5 ובמודל הארכיטקטוני הכולל שלה (הנקרא זחוזקפטו8 פַחואזסצווסא ותםו) נכללת גם תמיכה בפרוטוקולי הניתוב פו/פסד, ו05 ו-פסודפא, בנוסף לפרוטוקול הניתוב אקפא. ברמות הנמוכות (שכבות 1 ו-2) תומך המודל בפרוטוקולים אתרנט, טבעת-אסימון (חד), ופסז, אפ ואחרים.

2 ארכיטקטורת האפ

חבי דיגיטל (0שם) הכריזה בשנת 1977 על ארכיטקטורת האפ (פזטוספאחסזה אזסווסא וזומום), ומשפחת המוצרים המרכיבים את הארכיטקטורה (חומרה +תוכנה) נקראת חספפ. הארכיטקטורה המקורית תוכננה למערכות המחוברות זו לּו במרחקים קצרים (בממשקים מקבילים), אולס הכרות האתרנט בשנת 1980 הפכה אותו לשיטת החיבור המועדפת בין מחשבי ס6פ.

ה-4אפ התפתח במשך השנים בכמה שלבים. בשנת 1982 הוכרז שלב 4 (/! 856ח8) ובו היו כמה חידושים לעומת שלב 3 (לדוגמה: השימוש בפרוטוקול הניתוב פופ וכן בגישור ל-4א8) ובנוסף הוא כלל הכרזת כוונות על שילוב פרוטוקולי ו08 בארכיטקטורת האפ. שלב 5 של גאפ (/ 856ח0) פורסם ב-1987 וכלל תאימות מלאה למודל |05 וכן תאימות אחורה לשלב 4 של האפ. בשנת 1991 הכריזה חבי 6שם על אסטרטגיה שנקראה 8אזסואפא ססַגחפשטה, וכללה תמיכה גם בפרוטוקולי פו/פסד וכן את היכולת לתמוך בכמה פרוטוקולים בו-זמנית (פרוטוקולי 0שפ המסורתיים ובנוסף פו/פסד ו-051). לדוגמה: משתמשים יכולים להעביר מידע בין שני יישומי פו/פסד תוך שימוש בפרוטוקולי ניתוב של ו05, או בין יישומי 05 הרצים על פרוטוקולי ניתוב פו/פסד.

ציור 9.5 מתאר את ארכיטקטורת אפ בשלב 5 (/ 856חק). שתי השכבות התחתונות כוללות פרוטוקולי אפ יימסורתייסיי (כגון: קואססס ,25.א, אתרנט וכוי). שכבות 3 ו-4 משלבות בין פרוטוקולי גאפ לבין פרוטוקולי 05 ומהשכבה החמישית ומעלה קיימת הפרדה בין פרוטוקולי אפ (התואמים לפרוטוקולי אפ משלבים קודמים) לבין פרוטוקולי |05.

בשכבה הראשונה והשנייה אנו מוצאים את הפרוטוקולים 6.ופו, ץאססס \-25.א שכבר פגשנו קודם. בנוסף ה-גאפ מאפשר עבודה על רשת אתרנט (שחבי דיגיטל היתה אחת ממיסדיה) וכן על רשת וספץ. שתי רשתות אלה נכיר בהמשך.

כו ב 1

פרק ט' - ארכיטקטורות תקשורת

תסגז 1 51 ת10ז8ת1656ע 0051 55510 8

0

מסן5655 0051 6

ציור 9.5 - ארכיטקטורת גאם, שלב 5

בשכבה השלישית נמצאים פרוטוקולי ניתוב של ו05 ושל אפ (למשל 255.א). בשכבה הרביעית נמצאיס פרוטוקולי תעבורה של 051 וכן פרוטוקול התעבורה של הגאס שנקרא פא (|ססס)סזם 5011065 אזסש6א). בומן הקמת הקשר מוחלט עי"י השכבות הגבוהות באיוה פרוטוקול תעבורה להשתמש.

מהשכבה החמישית יש שתי יימחסניותיי פרוטוקולים: האחת של 051 והשניה של אאפ. יישומי ו09 רצים על שלושת פרוטוקולי 051, ואילו יישומי ואס רצים על שכבת |סזח00 ח0ו5655 האם, הכוללת גם שרותי מיפוי שם/כתובת: שמות משתמשים המגיעים מהשכבות הגבוהות מתורגמים לכתובות, וכתובות המגיעות משכבות נמוכות מתורגמות לשמות (בתאימות לשלב 4 של גאם). שכבת ה-01ז₪ח00 חסו5955 גאפ מחליטה גם באילו פרוטוקולים נמוכים להשתמש (האפ או 051).

3 ארכיטקטורת פאא

ארכיטקטורה פרטית נוספת הראויה לאיזכור היא 085 (51905ץ5 אזסצח6א אסזסא) שפותחה עייי חבי זירוקס ופורסמה בשנת 1981. זוהי ארכיטקטורה שתוכננה לחבר מחשבי 80 על רשת אתרנט (רשת שפותחה במעבדות זירוקס) ולכן היא עובדת בשיטת מחשב-למחשב (ז0-068ו-0661). כמה מיצרני הרשתות המקומיות (אג1) בחרו בגירסאות של פאא לשימוש בתוכנת הרשת שלהם ופיתחו פרוטוקולים בשכבת היישוס (שכבה 7) שעובדים על פאא, כגון: נובל (המשתמש בפרוטוקולים אקן/56% במערכת 8ז69א המקבילים לפרוטוקולים תפו/פפ5 של פאא), 300% ו-8ע. ציור 9.6 מתאר את ארכיטקטורת פאא.

אאס/וסא אאו מזס

0ופץחק 01

ציור 9.6 - ארכיטקטורת פאא

הפרוטוקולים העיקריים במשפחת ה-פאא הם:

₪ קפ! - פרוטנקול מסוג 1655ח0ו1ס6חחס0 (או חזחְום), הכולל שלושה שדות של כתובות: כתובת מחשב היעד (51ס8), כתובת הרשת (אזסשופא) שאליה שייך מחשב היעד, וכתובת המבוא (ו500%8) במחשב היעד.

שן 50 - פרוטוקול מסוג 60וח6וז0 - ח0ו800ההס6 המבטית החלפת מידע אמינה בין שני הצדדים, עייי סיפרור ההודעות, בקרת זרימה ובקרת שגיאות.

₪ קוח (|סססוסזק הסוווחזס!ח! פַהווטסת) - פרוטוקול ניתוב מפורסס שייאומציי גם עייי ||אוסא ו-קו/ססד.

לחברת יוירוקסיי היתה אם-כן תרומה משמעותית להתפתחות הרשתות המקומיות, שהתבטאה בפיתות רשת אתרנט הפופולרית, וכן בארכיטקטורת פאא.

5. ארכיטקטורות פתוחות

בסעיף הקודם ראינו מספר ארכיטקטורות פרטיות, שנוצרו עייי חברות מסחריות בשנות ה-70 כדי לאפשר קישוריות בין המוצרים שלהן (כגון: 4א5 ו-4אפ). ארכיטקטורות אלה חייבו את המשתמשים (בדרך-כלל) להמשיך ולרכוש מוצרים מאותה חברה, משוס שהארכיטקטורה הפרטית לא איפשרה חיבור מוצרים של חברות אחרות.

8כההדדדרדדדדרהדררדרררדרדדדדדדדררדררדררדדדדדררררדרדדדדדרדדדדדדררדררדרררדררדרדרררדדדדדדדדדדדררדדדדדדרדרררדררדררדדדרדדדדדדדרדדדדדרררדרדדרדררהד-----0

[15

פרק ט' - ארכיטקטורות תקשורת

מצב זה החל להשתנות בשנות ה-80, כאשר ארגון 0 פירסם את מודל [05, שהיה "אב טיפוסי לארכיטקטורה פתוחה. כדי שארכיטקטורה תהיה ייפתוחהיי היא צריכה לקיים כמה תנאים:

₪ כל הפרוטוקולים והממשקים צריכים להיות מפורסמים וגלויים, וכל אחד יכול לרכוש אותם. ₪ הארכיטקטורה צריכה להיתמך עייי גוף תקינה בינלייא (או שווה לו).

שן הארכיטקטורה יכולה לפעול על מחשבים מסוגים שונים וכך היא מאפשרת לכל מחשב לדבר עם כל מחשב.

₪ חייב להיות מנגנון שבודק את המוצרים השוניס מול התקן.

מודל (05 שתארנו בראשית פרק זה תוכנן מלכתחילה להיות ארכיטקטורה פתוחה, וחברות המחשבים הגדולות (ו8₪ו, סשס, פא ועוד) הכריזו על תמיכה בו. אולס פרוטוקולי ו08 לא הצליחו עד כה להקלט בשוק בצורה משמעותית ואת מקומם תופשים בהדרגה פרוטוקולי פופסד, שהפכו יידה-פקטויי לארכיטקטורה פתוחה. פרוטוקולי פו/פסד מיושמים ברשתות אינטרנט ויכולים כיום לפעול על רוב המחשבים הנפוצים בשוק.

06 ארכיטקטורת קוקסד

[| ינה גוו - דודק ה תהק ו- ה הקה ומומ הנה ללה ררל ו

מה שידוע כיום כרשת ייאינטרנטיי, החל למעשה בשלהי שנות ה-60 כניסוי של משרד ההגנה האמריקאי (ססם), בניתוב מידע באופן אמין בין אתרים שונים. בשנת 1969 חוברו מחשבים ב-4 אוניברסיטאות וכך נוצרה רשת זםאהפחה (על שם סוכנות המחקר עְסחס40 6015[סזק ח0ז36568 0ַ6סח1004). הרשת גדלה בהתמדה ולמתכנניה התברר כי יש קושי לחבר מוצרים של חברות שונות. ב-1973 הוקס צוות מחקר שמטרתו היתה לפתח שיטה שבעזרתה יהיה ניתן לחבר בין כל מחשבי הרשת, תוך שימוש באמצעי תמסורת שוניס ובקצבים שונים. ב-1978 העבודה הושלמה ברובה והפרוטוקולים שפותחו נקראו פוופסד. בשנת 1983 הוחלט שפרוטוקולי פו/פסד יהיו פרוטוקולי הניתוב הרשמיים ברשת, ומאז, הצלחת רשת האינטרנט היתה גס הצלחת פו/פסד.

ציור 97 מתאר את ארכיטקטורת קו/ססז:

קואא8] פאכ |דסואס |פדוא5|זטאופ] קדק

אאן

אסוזא\ וקקה

אסוזמזאפפפחק

90590

פאז

אזס/וסא

אאו) מס צ\צ\

וצח ו ציור 9.7 - ארכיטקטורת סו/פסד

במקורס היו פו/פסד פרוטוקולים ברמות 3 ו-4 בלבד:

שן <! ([0ססזסזק )סחזפוחו) - פרוטוקול ניתוב בשכבה השלישית מטוג 658וח0ו)0פחחסס, המטפל בהעברת מנות ברשת בשיטת וזאזחְפוְהּם.

₪ 76 ([סססוסזק |0ז1ה60 הסופפוותפתפזד) - פרוטוקול בשכבה הרביעית, מסוג 166ח6וז0-חסו901הה0ס6, המבטית העברה אמינה של נתונים מקצה לקצה.

שים לב ששכבת (פרוטוקול) פו חייבת להימצא בכל צומת ברשת כדי לבצע ניתוב. אולס שכבת פסד נמצאת רק במחשבי הקצה, הדואגים לבקרת-זרימה, אישורים, ספרור, בדיקת שגיאות ושידורים חוזרים.

בשלב מאוחר יותר נוספו ל-פו/פסד פרוטוקולים ברמות גבוהות יותר (לדוגמה: דפא ופדסד קאפ ועוד). בשתי הרמות הנמוכות יכול ה-פו/פסד לפעול על מגוון פרוטוקולים:

₪ רשתות מקומיות (אג) מסוגים שוניס. ₪ רשתות מיתוג - מנות (25.א) או ח].

₪ חיבור טורי ישיר (נליין) בעזרת הפרוטוקולים בשכבה השניה: 5ו81 או פפפ. בשיטה ואת אפשר להתקשר מהבית לרשת אינטרנט בעורת מודם.

עקב התפוצה הגדולה של רשת אינטרנט, והחדרת הרעיון של רשת אינטרנט פנים-ארגונית (אינטרה-נט), הפכה ארכיטקטורת פו/פסד למרכזית בעולם המחשוב. כיוס היא יידה-פקטו" הארכיטקטורה הפתוחה הדומיננטית, מאחר וארכיטקטורת !05 לא הצליחה להיקלט בשוק (וספק אס תצליח). פרוטוקולי קוופסד עוברים באופן מתמיד שיפורים (כגון: פַחפ! - הדור החדש של פו) כך שחשיבותם תישאר עוד זמן רב.

8 בבש שב =

--הההההההה--0

ב -

פרק ט' - ארכיטקטורות תקשורת

? עיבום פרק 1 [ - א 5 0 9 בפרק זה הכרנו את מושג הייארכיטקטורה", שמשמעותו מערכת מוסכמת של פרוטוקולים הבנויים בשכבות. מידע המגיע מן המשתמש עובר בצורה ייאנכיתיי דרך שכבות הפרוטוקולים השונות, בכל שכבה מתבצע עיבוד ונוספת כותרת, עד שהמידע (עם כל התוספות) משודר לרשת. בצד השני מתבצעת פעולה הפוכה - בכל שכבה מתבצע עיבוד והכותרת יימתקלפת", עד שהמידע מגיע למשתמש השני. ייפרוטוקוליי הוא אוסף הפעילויות והעיבודים המתבצעים בשני הצדדים של שכבה אופקית מסויימת.

הארכיטקטורות הראשונות שהופיעו בשוק היו פרטיות, כלומר, התייחסו אך ורק למוצרי חברה מסויימת (כגון: האף של ואפו או ואס של סטפ). החסרון של ארכיטקטורות פרטיות היה ברור: חוסר יכולת להתקשר למחשבים מתוצרת אחרת, ואילוץ המשתמשים לרכוש מוצרים מאותה חברה בלבד.

על רקע זה החליט ארגון 0 לפתח את מודל 051, שפורסם לראשונה בשנת 1983, והיה אמור להיות ייאב טיפוסיי של רשתות פתוחות. ארכיטקטורת |05 נתמכה עייי יצרני המחשבים, אך למרות זאת לא נקלטה בשוק.

לעומת ואת ארכיטקטורת פו/פסד (או ארכיטקטורת האינטרנט) זכתה לתפוצה גדולה, והיא כיוס הארכיטקטורה הפתוחה הדומיננטית בשוק.

ויו |

- 7 ב 8 (--6 ק |

1 התפתחות המהטבים האייים

בי

מחשבים אישיים היו קיימים כבר בסוף שנות ה-70. יצרניס כמו 6|פט4, 6זסטסוחוחס6 ו-ץְחגד מכרו מחשבים אישיים בהצלחה לא מבוטלת, אולס המשתמשים בהם באו מקהילית היימשוגעים לדבר": מהנדסים וסטודנטים בעלי גישה לאלקטרוניקה, שהתייחסו לעיסוק הזה כתחביב. ההנחה שרווחה באותה תקופה היתה, שחברות המחשבים הגדולות לא יקתו חלק בכך, משום יישהן אינן יכולות לחשוב קטןיי. אולס בניגוד לציפיות, יבמ הפתיעה. באוגוסט 1981 הכריזה על מחשב ה-566 ואפו, ובכך סללה את הדרך למהפכה הגדולה שחלה במיחשוב ובתקשורת.

הצטרפותה של חברת הענק לתעשיית המחשבים האישיים, עם מוצר טוב, אמין ולא יקר במיוחד - הגדילה במידה רבה את תפוצתס ואת הפופולריות שלהם. מחשבים אישיים החלו חודרים למשרדים, ותופסים את מקומם של המסופים כתחנות עבודה אישיות. תוכנות רבות ויישומים מגוונים שבעבר הורצו על מחשבים גדולים יותר, פותחו והותאמו עבור ה-0פ. לדוגמא: מעבדי תמלילים, מחוללי יישומים, גליונות אלקטרוניים, תוכנות גרפיות ועוד.

ארכיטקטורת ה-80 הוכרה כפלטפורמה המועדפת למיחשוב אישי, וחברת יבמ הכתיבה למעשה את התקן התעשייתי של מחשבים אלה. חברות רבות (במיוחד מן המזרח הרחוק) ייעלו על הגליי, והחלו לייצר מחשבים וכרטיסיס תואמים, שתפוצתם אף עלתה על זו של יבמ עצמה. תגובתה של יבמ התבטאה בפיתוח משפחות מחשבים אישיים חזקים ומתוחכמים יותר, פיתוח רשתות 50 מקומיות וקישורן למחשבים הגדולים.

המחשבים הראשונים של יבמ (₪0 אפו) הוצגו בשנת 1981, נבנו סביב מעבדי 8088 של אינטל, וכללו וכרון ₪4 בסיסי בגודל 8א64 ו-5 חריצים (51019 חסופחפסאם), שלתוכם ניתן להתקין כרטיסי הרחבה שונים.

הגירסה הבאה 00/0 (866ח19א5), הוכרוה בשנת 1983 , וכללה זכרון ואגח בסיסי של 8א260 (-8 כרטיסי הרחבה. בשתי הגירסאות ניתן להרחיב את הזכרון עד 8א640 עייי כרטיסים נתקעים, ובגירסת זא אף ניתנה אופציה לדיסק קשיח של 10₪8. באוגוסט 1984 הוכרז דג/0 ואפו שהיה כה חדשני, עד כי במשך קרוב לשנה לא הצליח אף יצרן אחר לחקות אותו. הוא כלל מעבד 16-סיביות (80286) עם אפשרות גישה לשדה כתובות של 16/!8, דיסק קשיח של 2088 וחשוב מכל - תאימות אחורה למחשבי זא/0ם. מערכות ההפעלה של ה-דא וה-זא היו 5-05 (שפותחו עייי חברת מיקרוסופט) והן תוכננו במקורן עבור מפעיל יחיד.

בשנת 1987 הכריזה יבמ על משפחת מחשבים אישיים חדשה 85/2 (המבוסטת על מעבדי 286 או 386), בעלת יכולת גרפית משופרת ומערכת הפעלה חדשה 05/2, המאפשרת ריבוי משימות בתוכנה (חופפזוווטו₪).

פרק י' - מהפיכת ה-06

מערכת ה-05/2 (המסוגלת גם לפעול על מחשבי זא/0ק), מאפשרת למחשב האישי להריץ תוכניות מתוחכמות (שהורצו קודם לכן רק על מחשבי מיני).

ביוני 1990 הכריזה יבמ על משפחה חדשה נוספת, 65/1, שנועדה לשוק הביתי. מערכת ההפעלה היא 5 ונוספה לה מערכת יישומים חדשה 5אחסשו-15.

אינטל המשיכה בפיתוח מעבדים מהירים יותר (486,386) ובסוף שנת 1992 הציגה לראשונה את סדרת מעבדי הפנטיום. הם פעלו תחילה במהירות של 60 מהייצ, והגיעו אף למהירויות של 200 מהייצ. בהמשך הופיע מחשב 0פזפשסם, שפותח במשותף עייי יבמ, מוטורולה ואפל. הוא מייצג תפיסה טכנולוגית שונה לחלוטין, המבוססת על טכנולוגיית 86ו₪, אשר היתה נפוצה קודם לכן בעיקר בתחנות העבודה. מעבד פנטיוס-פרו של אינטל (הקרוי גס 686 או 6) מבוסס אף הוא על טכנולוגיית 86ו8. הוא תוכנן לארכיטקטורה של 32 סיביות בלבד, ולכן עוצמתו הרבה באה לידי ביטוי רק במערכת הפעלה של 32 סיביות (כמו דא פשוסטחו/צ) ויישומים של 32 סיביות. מעבד הפניום-פרו מוצע במהירות מ-200 מהייצ ומעלה, יש לו זכרון מטמון (08009) גדול יותר, והוא מסוגל להריץ 3 פקודות במחזור שעון אחד (לעומת 2 פקודות במחזור של הפנטיום הרגיל).

מעבד חדש נוסף המוצע עייי אינטל הוא פנטיום אואוא. אהו מעבד פנטיום שנוספו לו עוד כמיליון טרנזיסטורים, ועייי כך הוא מסוגל ליישם סט חדש של 57 פקודות לטיפול במולטימדיה. (ראוי לציין שמעבד זה פותח במרכז הפיתוח של אינטל בחיפה). פקודות אאא ייכנסו כסטנדרט גם לפנטיום-פרו (שייקרא ייפנטיוס 2י) וכן לכל מעבד חדש של אינטל.

אינטל מתכוונת להמשיך בפיתוח טכנולוגיית 86וח, וכזה יהיה המעבד הבא, שייקרא 07 (או בכינויו 46). הוא מפותח במשותף עס חבי פאא, ועתיד לצאת לשוק בשנת 1999.

2. ערוצי המחשב =

המושג ערוץ (805) מתייחס לאופן זרימת המידע בתוך המחשב: כמה סיביות מועברות במקביל, ומהו קצב ההעברה. הערוצ הוא המקוס שבו כרטיסי הרחבה שונים מתחברים למחשב (ראה ציור 10.1).

וכ 2 2 = = ₪5 - 0 ם 5 רו 1 - רו -) = < = 2 =] - 6 רו ₪ % 0 -ם

כרטיסי הרחבה 1584

לכל כרטיס הרחבה יש צד המיועד לחיבור אל הערו, ועליו שורה של מגעים מצופים זהב. צד זה נתקע לתוך אחד מחריצי ההרחבה של המחשב, והמגעים שעל הכרטיס מתחברים ישירות לערוץ ומאפשרים העברת מידע של כמה סיביות במקביל.

הערוף הראשון שפותח למחשבי 60 ו-דא היה בעל 8 סיביות ונקרא פטם 83 (9זו60!וחסזת 0870ח519 חפטטחו). כשהוכרז מחשב ה-זג (בשנת 1984) הורחב הערוץ ל-16 סיביות, ועד היוס הוא פועל במרבית סוגי המחשבים. מהירות השעון שלו היא 8 מהייצ, אך הוא מסוגל להעביר מקסימום תיאורטי של 42.67 מסלייש בלבד (או 5.33 מיליון בתיס בשניה). במציאות התברר שה-154 עובד הרבה יותר לאט, ומדידות שונות שבוצעו הביאו למסקנה כי יכולת ההעברה שלו היא 11 מסלייש לערך (או 8/8606 1.4, מספר המתקבל מחלוקת 11 מסלייש ל-8, מאחר ו-8 מייצג בתים ולא סיביות).

בשנת 1987 יבמ הכריזה על סוג חדש של ערוץ שנקרא ₪64 (6ז60ווחסזה ו6חח8ח6 סזסוו!), שפעל ב-32 סיביות. ערו\ ₪68 עובד בשיטת ףַחוז34510 805, המאפשרת העברת נתוניס בערו\ התקשורת ללא התערבותו הישירה של המעבד המרכזי ומבלי להעמיס אותו, ובכך שופרו ביצועי המחשב.

ה-₪04 התאים לשרתים של רשתות קטנות ובינוניות באותו זמן (מסוג 386/486). אולס חבי יבמ הגנה על ערו ₪64 במספר פטנטים ורשיונות, שמנעו את התפתחותו לערוץ תקני. כתוצאה מכך עברו יצרני המחשבים לערוף 54ו₪.

ערו ₪154 (58! 666ח6ו1אם) הוצג בשנת 1989 עייי קבוצת יצרנים, כדי להמשיך ולתמוך בערוף 184, אך עם זאת לשפר אותו. הערוץ מכיל 32 סיביות, והוא תואם כלפי מטה לערוף 84ו, כלומר, אפשר לתקוע כרטיס 188 בערו\ 84ום. קצב העבודה של ₪888 הוא 8 מהייצ, שהוא גם הקצב של 8ו, אך יכולת העברת הנתונים התיאורטית שלו היא 8/6566 32 (מיליון בתים בשניה, 8 מציין ייבתיסיי). כמו ערוץ 4סו, גם ה-5154 עובד בשיטת פַחוזסו35!) פטם.

סרהההדררדרודדרדדדדרדדדדדהדרדדדרהדררדדדרידדדדדדדדדדדרדדדדדדזדדדדדררדדדרדררדרדזדדרדררדדררררדדדרדוזדררדרדדררדדררדרררדדדדררדדררדדררידדדדררהדרהרדרר----₪

פרק י' - מהפיכת ה-70

הערוצ שנקלט כתקן דה-פקטו בתעשיית המחשביסם האישיים ומסופק כיוס עם מחשבי פנטיוס הוא 01 (601ההססז6!ח| זהסהסקוחס0 |8זסחקוזפק). זהו ערוץ שהוכרצ עייי אינטל בשנת 1991, תומך בהעברת נתוניס של 32 או 64 סיביות, ובקצבי שעון של 33 או 66 מהייצ. לצורך השוואה: הערו המקורי של ₪0 אפו תמך ב-8 סיביות בקצב 4.77 מהייצ, והערו של זה אפו עבד ב-16 סיביות בקצב של 8 מה"צ. ציור 10.2 מתאר את מבנה ערו [00.

64 סיביות

6 שיביות

1 ו 1 1 ו 1 ו 1 ו ו 1 ו ו 1 ו ו ו ו 1 ו ו 1 1 1 1 ו ו ו -

ציור 10.2 - מבנה ערוץ ₪01

7-7 כרטיסי 154 כרטיסי ]0

ערוץ ה-₪01 יכול לספק קצב העברה עד 818/86 132 (מיליון בתים לשניה), לעומת ₪18/860 32 של ערו 54ום. בעבודה עם 64 סיביות יעלה קצב ההעברה התיאורטי עד כדי ₪8/560 264. הערוץ נמצא בשימוש במחשבי 486 (32 סיביות א 33 מהייצ) וכן במחשבי פנטיום (64 סיביות א 66 מהייצ). בנוסף לבקר ₪01 קיים בדרך כלל גם בקר נוסף (158 או 5188) עבור כרטיסים שונים (כגון מודמים).

במחשבים נישאים התפתח ערוץ שנקרא גוסוו0פ ששמו הוסב מאוחר יותר ל-0816 ספ. זהו ערו חדומה בתכונותיו לערוץ 83!: 16 סיביות, קצב שעון של 8 מהייצ ותפוקה מעשית של 8/8660 1.4 (או 11 מסלייש). בשנת 1995 פורסם תקן לערוץ מתקדם יותר הנקרא 808 טז3ס בעל 32 סיביות וקצב שעון של 33 מהייצ. בגלל מהירותו הגבוהה הערוץ יתאים במיוחד לרשתות מהירות מסוג: אתרנט מהיר ו-שזג. מספר יצרני מחשבים נישאים כבר הוציאו מחשבים בעלי ערו 805 שז08 (כגון: יבמ, טושיבה, ספא ,פח ואחרים) וכן ניתן להשיג כרטיסים בממשק כזה. ראוי לציין כי ערוץ 865 0910 יהיה תואם-אחורה לערוף 0976 00.

3. השוואת סוגי הערוצים השונים

[ יל קר ויב א-ש םרוכ הטבלה הבאה מטכמת את תכונות הערוצים השונים שהוזכרו לעיל, וכן היא כוללת מספר ערוצים נוספים המקובלים בשוק.

מהירות הערוצ (מה"צ)

קצב עבודה תיאורטי (0/5ו +

קצב עבודה מעשי (18/5*

מקובל על רוב יצרני (בעתיד)

המחשביס נישאים

*פ/םו = מיליון בתים לשניה

ערו\ 5-805 קיים בתחנות עבודה של חטפ הנקראות תחנות סזס5, וערוץ פטפ-טא מקובל במחשבי מקעטוש של חבי ייאפליי. במחשבים נישאיס (פפסוק19) קיים ערוץ מיוחד הנקרא גוסווספ, הדומה בתכונותשו לערוץ ו וכמובן שקיימים כרטיסים מיוחדים התואמים לערוץ זה (במיוחד: מודמים, כרטיסי רשת וכרטיסים

אלחוטייים).

מהטבלה ברור יתרונו של ערוץ 0פ, ולכן מובן מדוע הוא נפוץ מאוד, ומותקן ברוב המחשבים החדשים המסופקים כיום. גס החברות 8ססא ו-חטפ הכריזו על כוונה להשתמש בו, למרות שהארכיטקטורות

המסורתיות שלהן היו פרטיות.

יש לציין כי לאחרונה מוצעיס כרטיסי ₪01 רבים בתפיסת עְגּק-טְח4-פטופ, שמשמעותה קונפיגורציה אוטומטית מול מערכת ההפעלה (95 פאוסטחואו). הכרטיס נתקע למחשב והכל מבוצע אוטומטית, ללא התערבות המפעיל. תפיסה זאת פועלת מזּה זמן רב במחשבי מקינטוש (-חט5 ורק לאחרונה השתלבה

בארכיטקטורת ה-ספ.

ערו גוסווסש האיטי יחסית, אמור להתחלף בקרוב בערוץ מהיר יותר שייקרא 696808 שיועד למחשבים נישאים. ה-0806ז08 יהיה ברוחב של 32 סיביות ויפעל במהירות של 33 מהייצ (בדומה לערו> 801).

פרק י' - מהפיכת ה-6ק

- [-) ךר

4. אפשרויות התקשורת מה-0ק

[ ו

בציור 10.1 ראינו כיצד מחברים כרטיסי הרחבה שונים ל-0פ, לצורך יצירת התקשורת החיצונית. מספר כרטיסי תקשורת פותחו במשך השנים (עייי יבמ ויצרנים אחרים) ולהלן נסקור מספר כרטיסים טיפוסיים:

א.

כרטיס תקשורת אסינכרוני - מאפשר תקשורת טורית בהתאם לתקן 518-85-232, ומשמש לחיבור ה-80 למודם חיצוני, מרבב, שרת מסופים וכוי. ציור 2.1 מדגים שימוש בכרטיס זה בחיבור למודם

חיצוני.

כרטיס מודם/פקס - יישום זה מתואר בציור 2.2. המודם הפנימי חוסך מקום, הספק, כבלים ומחבריס.

כרטיס פקס ייעודי - משמש בעיקר לשרתי פקסים (דוגמה: כרטיס א080₪918).

כרטיס דימוי (אמולציה) למסוף 3270 ₪פו - ביחד עם תוכנה מתאימה מאפשר ל-0ם לדמות מסוף, ולהתחבר ישירות לבקר מסופים מסוג 3174 באמצעות כבל קואקסיאלי. הדבר מאפשר למשתמש ה-80 לבצע עבודות עצמאיות במחשב, ובשעת הצורך להכנס למחשב יבמ תוך דימוי למסוף. כרטיס כוּה מסופק אמנם עייי יבמ, אך המוצר הנפוץ ביותר בשוק הוא כרטיס גחו של חברת 08פ.

כרטיס רשת מקומית (אג)) - מאפשר ל-80 להשתתף ברשת מקומית. מאחר וקיימים סוגים שונים של רשתות מקומיות (אתרנט, טבעת אסימון וכוי), נחוץ להתאים את סוג הכרטיט לסוג הרשת. בגלל הפופולריות הרבה של רשתות אג, קיים הצע גדול בשוק של כרטיסים בעלי ביצועים שוניסם לתמיכה בסוגי רשתות וערוצים שונים. משפחת כרטיסים פופולרית במיוחד היא זו של חבי 360₪.

כרטיסי רשת מהירים - עם התפתחות טכנולוגיות הרשת המהירות, כגון: אתרנט מהיר (100 מסלייש), ופפ" (100 מסל"ש), ו-אזג (155 מסלייש), מוצעים גם כרטיסי רשת מהירים מתאימים.

כרטיס 25.א - מאפשר חיבור ה-86 לרשת מיתוג-מנות, והפיכתו ל-שזס 25.א.

כרטיט אספו - הופך את ה-80 למסוף תקני ברשת אפפו, תוך ניצול כל האופציות האפשריות ברשת זו (כולל שיחות טלפון וועידת-וידיאו בחיוג).

כרטיסי מולטימדיה - קיים בשוק הצע גדול של כרטיסי קול (הנפוצים שבהסם הם מתוצרת חבי 6), וכן כרטיסי רדיו וטלויזיה, ההופכים את ה-86 למקלט טלויזיה או רדיו.

י 5 מיבום פרק י ל 0

בפרק זה למדנו על התפתחות המחשבים האישיים, החל ממחשבי זא/0ש שהופיעו בראשית שנות השמונים, ובהמשך מחשבי זג (286), 386, 6 ופנטיוס. התקשורת החוצה ממחשבים אלה מתבצעת בעורת ערוצים (80505), שלתוכם נתקעיס כרטיסי הרחבה מסוגים שונים: מודמים, כרטיסי רשת, 25.א, אספו ועוד.

ערוצי המחשב הנפוצים הם: 18 (16 / סיביות), 54ום ו-₪08 (32 סיביות) ו-801 (32/64 סיביות). במחשבים נישאיםס הערוץ התקני כיום הוא 0010018 (0ז63 56), אך בקרוב יוחלף בערו\ מסוג 808 0ז08.

ערוץ ו0ק, בעל היכולת הגבוהה להעברת נתוניס (8/599!\ 30-100, או 240-800 מסלייש), הוא הערו\ המתאים ביותר לכרטיסי רשת מהירים, או כרטיסים הדורשים ביצועים גבוהים. הוא גם מסופק כיום כערוף תקני עם מחשבי הפנטיום.

00 / 1 7 ו ו !

1. הקדמה - אג מול או אא

[ ריינ כטק ושמ ינב הששו ו

כפי שראינו בפרק הקודם, המחשב האישי הפך לכלי עיקרי בכל משרד ותפוצתו עלתה בקצב מהיר. לאחר שהפך לכלי המיחשוב הסטנדרטי של המשתמש הבודד, הועלתה באופן טבעי הדרישה לשפר את משאבי המיחשוב בארגון עייי חיבורס לרשת תקשורת מקומית. השיפור מתבטא בשיתוף ציוד היקפי יקר (כגון: מדפסות לייזר, דיסקים וכוי), גישה מהירה של כל 80 לכל מחשב אחר ברשת לצורך העתקת קבצים, גישה לאמצעי תקשורת חיצוני (מודם, פקס, אינטרנט) והרצת יישומים משותפים, כגון: דואר אלקטרוני. למעשה ניתן לנצל את שרותי הרשת בצורה יעילה בכל אתר שיש בו שני מחשבים לפחות. לכן אין זה מפתיע שכמות המחשבים האישיים המחוברים לרשתות עולה בהתמדה, ואפשר למצא רשתות תקשורת מקומיות (רת'ימ או באנגלית 48 - 65זסשוו6א 168 ו1.008) לא רק בחברות גדולות, אלא גס במשרדים קטנים (עורכי-דין, מרפאות, סוכני ביטוח ועוד).

בפרקים הקודמים הכרנו רשתות תקשורת מרחביות (א4/\ - 65זסשו 68זת 6טואו) מסוגים שונים: טלפון, 5, ח; ו-אספו. רשתות אלה מאופיינות בפריסה גיאוגרפית רחבה (ולמעשה בלתי מוגבלת), בבעלות ציבורית, או פיקוח ציבורי (כדוגמת ייבזּקיי) ובקצבים נמוכים יחסית. אולס המאפיין הבולט ביותר של רשתות אגא הוא שהן פעלו באופן מסורתי בשיטת 6פוחסוז0-חסו!0פחחס6 (60) (ראה לדוגמא פרק ה' פיסקה 2). בשיטה זו נוצר קשר (מסלול) בין שני הצדדים עוד בטרס החל שלב העברת הנתונים, והוא מתנתק בסיוס התקשורת. תהליך התקשורת ברשתות מסוג כזה מורכב לכן משלושה שלבים: שלב הקמת הקשר (חיוג), שלב העברת המידע ושלב הניתוק, שבו משוחררים כל המשאבים שהוקצו לטובת המסלול הזה.

רשתות תקשורת מקומיות (רתיימ) פועלות בשיטה שונה לחלוטין, שיטת 0וחסוז0 655/ח0ו601חחס60 (01). הנתונים מכל מחשב ברשת נשלחים במסגרות, הכוללות את כתובות השולח והנמען, וכן ייארוזים'י במסגרות פרוטוקולים עיליים. הרשת אינה מקצה מסלול מיוחד להתקשרות בין הצדדים, אלא כל מסגרת מנותבת בהתאם לכתובות שהיא מכילה.

פרק י''א - מבוא לרשתות תקשורת מקומיות (148)

ציור 11.1 - רשת אא] בסיסית

לכל מחשב (או תחנת עבודה) המחובר לרשת יש כתובת, הצרובה על כרטיס הרשת שלו. אם מחשב א רוצה לשלוח נתונים למחשב 2, הוא מחלק אותם למסגרות. בכותרת של כל מסגרת יש שדות של ייכתובת השולחיי (מאת א) ו-ייכתובת הנמעןיי (אל 2). המסגרת המשודרת מתחנה א מופצת לכל התחנות האחרות המחוברות לרשת. כל תחנה משווה את הכתובת י"אליי (? במקרה שלנו) עם הכתובת העצמית שלה, ואם הכתובות שונות - התחנה הקולטת תתעלם מן המסגרת. אולם כרטיס הרשת של מחשב 2 יוהה את כתובתו, יקלוט את המסגרת ויעביר אותה לעיבוד במחשב. אפשר לכן להגיד שרשת א/! בסיסית עובדת בצורה של שידור כולל (0860851ז8), וכל מסגרת הנכנסת לרשת מופצת במקביל לכל התחנות, אבל נקלטת למעשה רק עייי תחנה אחת. מנגנון מיוחד הנקרא יישיטת גישה" (|סזוחס0 60955) מבטיח את הגישה המסודרת לרשת של כל מחשב. (הערה: ברשתות של היום קיימת גם טכנולוגיה של מיתוג, המבטלת את השימוש בשידור כולל והופכת את הרשת למתג מסגרות, כפי שנראה בפרק ""ז).

מאפיינים נוספים של רשתות מקומיות הם:

₪ פריסה גאוגרפית מוגבלת - בניין, קבוצת בניינים או קמפוס. (הערה: בהמשך נכיר גם שיטות לחיבור מרוחק בין רשתות מקומיות).

₪ תקשורת בקצבים גבוהים (10 עד 100 מסלייש הם היוס קצבים מקובלים ב-אג/, לעומת 2 מסלייש שנחשב לקצב גבוה ברשתות אגאו).

₪ הרשת נמצאת בבעלות פרטית וניהולה נמצא באחריות הארגון.

טכנולוגיית ה-א 1 התפתחה בצורה מהירה והטביעה את רישומה על כל שיטות ויישומי התקשוב. קצבי העבודה של הרשתות עלו (לדוגמה: האתרנט, שהחל את דרכו בקצב של 10 מסלייש, פועל היום גם ב-100

מסלייש וכבר יש הכרזות על מוצרים שיפעלו ב-1000 מסלייש). הטופולוגיות של ראשית הטכנולוגיה - טופולוגיות הערוץ המשותף (%190/8 90ז8ח5) - פינו את מקומן לטופולוגיות של מיתוג (₪603 66ח0ו1ש5), וגס אמצעי הכבילה השתנו. הרשתות של היוס שונות במידה רבה מהרשתות שפעלו אך לפני עשור שנים, אם כי הפרוטוקולים הבסיסיים לא השתנו.

. התפתחות רשתות מקומיות ו ה קושה הגנו ו 2/0 הרתיימ הראשון היה האתרנט, שפותח במקור עייי אסחפא בראשית שנות ה-70 כפרוייקט מחקר, ותוצאותו פורסמו לראשונה ב-1976. בהמשך הצטרפו גם החברות אינטל ודיגיטל, והמפרטים הראשונים פורסמו על-ידן בשנת 1980. גירסה מתוקנת אומצה עייי ה-פטפו ואושרה כתקן הנקרא 802.3. האתרנט הפך לרת"מ הפופולרי ביותר, וכמות ההתקנות שלו כיום עולה על כל רשת אחרת.

כניסת יבמ לשוק הרתיימ היתה איטית במקצת. תחילה הכריזה יבמ (בשנת 1984) על מערכת הכבילה (0ח6ו5ץ5 חַחוו680). לאחר מכן הציגה את אזסושופא ₪6 שהיתה במקורה רשת רחבת-סרט (0ח8608סז8) שפעלה על כבל קואקסיאלי (כמו טלביוּיה בכבלים) בקצב של 2 מסלייש. בשנת 1985 הכריוה על רשת "טבעת אסימון" (פַחוה הסאסד) שאף אושרה כתקן עייי פשטו (802.5).

[

עיקר מאמצי הפיתוח של יבמ בתחוס הרשתות המקומיות בשנים האחרונות מופנה לכיוון טכנולוגית טאייס (טבעת אסימון), וזה כולל העלאת הקצב ל-16 מסלייש (לעומת 6 מסלייש בתחילה) ופיתוח התקני גישור שוניס לרשתות אחרות ולרשתות גא5.

ענק תקשורת אחר, ד8זא, פיתח אף הוא רתיימ בשס אג וח גז5, הדומה בעקרון פעולתו לאתרנט, אך פועל בקצב של 1 מסלייש על זוגות שזורים. יתרונו העיקרי של ה-אג-וחגז5 הוא המחיר הנמוך של התשתית הנדרשת (חוטי טלפון), אולם חסרונו הוא הקצב של 1 מסלייש, הנמוך לעומת האתרנט (10 מסלייש) והטאייס (4 או 16 מסלייש). ה-אג והדפ הוכר אף הוא כתקן עייי פפפו ונקרא: 802.3 188565. משמעות השם היא: 1 מסלייש, קידוד 8856806 ואורך מקטע של 500 מטר. בהמשך הכריוה דאזג על רשת 10 אג וההד5, הפועלת בקצב של 10 מסלייש.

ה-זפאסהּה היא רשת מקומית שפותחה עייי חברת זאוספגדם, ולמעשה היתה הרתיימ הראשונה שפעלה בצורה מסחרית עוד בשנת 1977. זוהי רשת הפועלת בקצב של 2.5 מסלייש על קואקס דק (אמסס אווד), זוגות שזורים או סיבים אופטיים. למרות שהרשת אינה מבוססת על כל תקן של שספו (בניגוד לרשתות שצויינו לעיל), היא זכתה לפופולריות גדולה בארהייב ובאירופה בעיקר בשל מחירה הנמוך. גירסה מתקדמת ומהירה יותר, 8:05 זפאסחה, מוצגת לאחרונה, ופועלת בקצב של 20 מסליש.

רשת אדוא06.\ של חבי טוקפא נועדה לרשת מחשבי מקינטוש. הרשת עובדת בקצב איטי (יחסית) של 230.4 קסלייש בטופולוגיה של 805 (ראה להלן), על זוגות שזורים מסוככים באורך כולל של 300 מטר. מחשבי מקינטוש נמכרים כשהם כבר מצוידיס במימשק לרשת, ולכן בניית חרשת אינה כרוכה

וו בורכ ו ה

פרק י''א - מבוא לרשתות תקשורת מקומיות (א14)

כמעט בכל השקעות. זה מסביר את הפופולריות הרבה של רשתות א וגד0641, למרות שגם הן אינן מוכרות כתקניות עייי םששו.

בנוסף לרשתות שצויינו לעיל קיימות בשוק רשתות מקומיות בתחום הנמוך, לא תקניות, הזוכות לפופולריות רבה בשל מחירן הנמוך וקלות התקנתן ותפעולן. נציין כדוגמה את רשת סודפאזאג 1 שפעלה בקצב של 2 מסלייש על זוגות שזורים, והתאימה במיוחד לרשתות בגודל של 2-20 משתמשים. לאחרונה יצאה גירסה של סודפזא\ 1 הפועלת בקצב של 10 מסלייש (אתרנט), והמתאימה למספר גדול יותר של משתמשים.

נסכם את האמור בפיסקה ואת בטבלה הבאה (התקנים ושיטות הגישה יוסברו בהמשך):

3 1088856 5/1 5

דםאתפהזם 05/6

סאום אםאסד זשא 6 א ]הדפ

טא"ס 05

1.3 1 8990 5

0 0 אסימון

אסימון 050 פרטית

0 אה והמדפ זםא6סחג +זםא6ח 0 6ו|דפ זא |

3 מבנה רשתות ו

100000008סטה מ הפס המק מס אהססמקטפ מקהנפההב לככ לעמ תוקרי מעב היל

כפי שראינו בציור 11.1, רתיימ (אג/) היא ייענן" שמחוברים אליו מחשבים וציוד הקפי מסוגים שונים. הייענן" מתפקד למעשה כמתג מסגרות: כל מסגרת הנכנסת לרשת מנותבת למחשב היעד על פי הכתובת שבתוכה. כדי לחבר מחשב לרשת יש להתקין בו כרטיס מיוחד, הנקרא יכרטיס רשת" (0910=\10 61806)ח! אזסשווסא), הכולל כבר את הלוגיקה של שיטת הגישה לרשת, וכן כולל את המספר הסידורי של הכרטיס כפי שנצרב עייי היצהן ואינו ניתן לשינוי. כרטיס הרשת והייענןיי חייבים לדבר באותה שפה, שהיא שיטת הגישה לרשת, או פרוטוקול הגישה לרשת.

בנוסף לאמור לעיל יש להגדיר את צורת העבודה של הרשת, הנקבעת עייי מערכת ההפעלה של הרשת (05א=וח5/516 חַחו81ז00 אזסשזסא). כאן יש שתי אפשרויות:

₪ רשת שיוויונית (ז66ש-0ו-ז66ק), שבה כל המחשבים שווים, וכל מחשב יכול לפנות ולקבל שירותים מכל מחשב אחר ברשת. דוגמאות: 95-פאוסטח;)), 0ו1951ח.!, א|זסוקת.

₪ רשת לקוח/שרת (זפטזספעחפווס), שבה מוגדריסם מחשבים מיוחדים הנותנים שירותי-רשת (כגון: שרת קבצים, שרת הדפסות, שרת דואר אלקטרוני, שרת פקס וכוי). כל היתר מוגדרים כלקוחות, הפונים לשרתים השונים בעת הצורך. דוגמאות: 6זפו\ו6א (נובל), זפטז56 אג/1 (יבמ), זא פאסטחואו.

לסיכום, רשת אג/1 בנוייה מהמרכיבים הבאים:

א. ייענ" הרשת 8 רכזות המחוברות בטופולוגיה מסויימת 8 תווך התקשורת, כלומר סוגי הכבלים בין הרכזות

ב. כרטיס רשת (סוא) בכל מחשב, הקובע את פרוטוקול הגישה ג. מערכת ההפעלה של הרשת (05א), הקובעת את צורת העבודה.

בהמשך פרק זה נרחיב את הדיבור על מרכיבי ה-אג1 השונים.

4. טופולוגיית רשתות

ה "הלד 1 ' ימחל יכה הז הוזוול דול הלאה א וצל טולרש טרכו הק בי ורוו כ קוה

הטופולוגיה מגדירה את הצורה הפיזית שבה מחוברות התחתנות ברשת זו עס זו. קיימות 3 טופולוגיות בסיסיות והן:

₪ אפיק (808)

₪ טבעת (פַחוח)

₪ כוכב (זג50,פטו).

טופולוגיית האפיק (ראה ציור 11.2) היא הותיקה ביותר והיא ניתנת למימוש עייי כבל קואקסיאלי או זוג שזור, אך קשה ליישם אותה עם סיב אופטי. כל תחנה מתחברת ישירות לרשת ולכן היא יכולה לשדר לכל התחנות ולהאזין לכל התשדורות.

ל הּ

פרק יא - מבוא לרשתות תקשורת מקומיות (1%)

לזכזמאוואסד

ציור 11.2 - טופולוגיית האפיק (85)

פרוטוקול הגישה לרשת מבטיח שרק תחנה אחת על האפיק יכולה לשדר בהצלחה מסגרת ברגע מסויים. לכן ביצועי הרשת יורדים כאשר מחברים מספר רב של תחנות לאפיק, משום שכל מחשב צריך להמתין יותר זמן לקבלת זכות גישה, והרשת נעשית יותר איטית.

טופולוגיית האפיק היא פסיבית, כלומר המידע מתפשט לאורך הכבל והמחשבים רק מאזיניס לו ואינם מבצעים שיחזור. לכן, אס תחנה נופלת, אין לכך כל השפעה על תפקוד הרשת. אולס אם הכבל נקרע - הרשת תפסיק לעבוד. בשני קצוות הרשת יש להתקין ייסיים" (וסוגחווחזפד) כדי למנוע היווצרות הדיס (גליס חוזרים) ברשת.

מאחר ולכבל הקואקטיאלי יש ניחות, עוצמת האות נחלשת ככל שהכבל ארוך יותר, וקיימת מגבלה לאורך

הכללי של המקטע (ַח6חחָ9פ). א נדרש, אפשר להגדיל את טווח הרשת עייי שימוש במשחזר (606919ה),

המגביר את האות ומאפשר להוסיף עוד מקטע (אחד או יותר). ציור 11.3 מתאר את פעולת המשחור.

ציור 11.3 - משחזר (ז₪9008918)

בטופולוגיית טבעת נוצרת לולאה סגורה, שבה המידע עובר דרך כל התחנות. כל תחנה משמשת כמשחזר אקטיבי (ז6ו6063ח) ולכן אס תחנה מסויימת נופלת, או הטבעת ניזוקה ונפתחת - נפסקת התקשורת. בעיה זו נפתרה עייי תחכום של פרוטוקולי הגישה ומעגלי החומרה.

ציור 11.4 - טופולוגיית טבעת (פַחוּח)

אחת השיטות להעברת נתונים לאורך טבעת נקראת ייהעברת האסימון" (חַחו7859 חפאסד). ה"אסימון", שהוא מסגרת מיוחדת וקצרה, עובר ממחשב למחשב, עד שהוא מגיע למחשב שיש לו נתונים לשדר. המחשב המשדר מצרף לאסימון כתובות ונתוניס ושולח את המסגרת לאורך הטבעת. המסגרת עוברת בין כל המחשבים, כל-אחד בודק אם הוא הנמען, עד שהמסגרת מגיעה למחשב היעד ושם היא נקלטת. הפעולה שתוארה לעיל מדגימה בצורה אחרת את התפקיד של רשת אג.\ בסיסית שהוא: מיתוג מסגרות.

פרק יא - מבוא לרשתות תקשורת מקומיות (א1)

בטופולוגית כוכב (או רכזת) קיים אלמנט מרכזי (הנקרא פטוז) שאליו מחוברות כל התחנות. זוהי הטופולוגיה המוכרת לנו מעולס הטלפוניה, שבה כל קוי הטלפון מחוברים למרכזיה. היתרון הוא שקיימת גישה נוחה לחיבור וניתוק מנויים, לאיתור תקלות ולבקרת רשת באמצעות ה-פטוא. החסרון הוא שהכוכב נהפך לרכיב קריטי שיש לגבות אותו באמצעים שונים.

ציור 11.5 - טופולוגיית כוכב (פטאּ₪)

הרכזת היא בדרך-כלל מוצר אקטיבי, המשחזר ומשדר מחדש את האות, בדיוק כפי שעושה זסוגסססח. לכן לפעמים קוראים לרכזת גם יימשחזר רב-מבואות" (ז₪606916 זחסטזווטות).

משלוש טופולוגיות בסיסיות אלו התפתחה טופולוגיה מעורבת חדשה, המבוססת על פטו בכל אתר המסוגל לתמוך גם ברשתות 888 (כגון אתרנט) וגם ברשתות טבעת. התחנות מחוברות ל-פטא בזוגות שזורים והרכזות מחוברות בינן לבין עצמן בסיבים (ראה ציור 11.6).

ציור 11.6 - טופולוגיית רכזות

טופולוגיה זאת היא גמישה מאוד, שכן היא מאפשרת עייי שינויים בחיבורי ה-פטו ליצור טבעת לוגית, עץ לוגי או רשת 868. עייי כך תכנון התשתית אינו קשור לבחירת הציוד והתוכנה שייבחרו ליישוס הרשת. קיימות היום בשוק רכזות מודולריות בגדלים שונים, ובעלות כרטיסים נתקעים במגוון סוגים. עייי החלפת כרטיסים ניתן לתמוך בכל אתר בסוגי רשתות וממשקים שונים, וכן ניתן לגשר ביניהם עייי התקנת מודולי גישור מתאימים.

בנוסף לכך קיימות גם רכזות משורשרות (פסט₪ 6ו800%99ו5) שאפשר להתקינן זו על גבי זו, ולהגדיל את הרשת באופן הדרגתי לפי הצורך. הרכזות מחוברות ביניהן עייי אפיק מהיר, כך שאין ירידה בביצועים כשמחברים כמה יחידות זו לזו.

5. תווך התקשורת .

פע רפסי יבה. המסטע תתל 23

התווך הפיוּי שבו משתמשים ברתיימ יכול להיות כבל קואקסיאלי, זוגות שזורים או סיבים אופטיים.

הכבל הקואקסיאלי (או בקיצור קואקס) מוכר לנו מרשתות חטלווטויה בכבלים. מבנה הכבל הקואקסיאלי מתואר בציור 11.7. הוא מורכב מחוט נחושת מוליך במרכז, שכבת בידוד, שכבת סיכוך בנויה בצורת שתי-וערב (מנחושת או אלומינוס) ולבסוף כיסוי חיצוני. האותות החשמליים מועברים עייי הגיד המרכזי, והמעגל החשמלי נסגר עייי שכבת הסיכוך, המשמשת גם להארקה, ומגינה על המוליך מפני רעשים והפרעות. לכן כבל קואקטיאלי נחשב כחסין מפני הפרעות (יותר מחוטים שזורים) ובעל רוחב-סרט יותר גבוה.

ו | ה הדהדדדדדדדרדדדדרדררהדרדרדדררה----רדדרררדה-רדדרדי-----₪

פרק *''א - מבוא לרשתות תקשורת מקומיות (א14)

הכבל נפוץ בעיקר בשני גדלים:

₪ הוחד (בעובי של כ-5 מיימ), מופיע בדרך כלל בצבע שחור (נקרא גם 6-58א). ₪ א6וחד, כבל עבה יותר, מופיע לעיתים בצבע צהוב (נקרא גם 86-8 או 6-11א).

הכבל הדק גמיש יותר ומשמש לחיבורים בתוך בניינים או בתוך קומות עד למרחק של 185 מטר (ללא הגברה). הכבל העבה משמש לחיבור בין בניינים וניתן לפרוס אותו עד לטווח של 500 מטר (ללא הגברה). שני הכבלים מתאימים לטופולוגיה של 5ט8. בעיקרון, הכבל הקואקסיאלי הוא יקר וקשה להתקנה. הכבל העבה היה הכבל המקורי שהוגדר עבור אתרנט, ולכן בעבר היה נפוץ מאוד. כיום יש נטייה ברורה לעבור לשני סוגי התווכים האחרים (סיבים וזוגות שזוריס). במערכת הכבילה של יבמ, לדוגמה, אין בכלל הגדרה של כבל קואקסיאלי.

שכבת סיכוך

מוליך נחושת

שכבת הגנה חיצונית

מבודד דיאלקטרי

ציור 117 - כבל קואקסיאלי

כדי לחבר מחשב לכבל קואקסיאלי עבה משתמשים באלמנט מיוחד הנקרא זפשופספחפזד (ראה ציור 11.8). הטרנסיבר מכיל מחט הדוקרת את הכבל הקואקסיאלי ויוצרת מגע חשמלי עם המוליך המרכזי. האות משודר החוצה מהטרנסיבר באמצעות מחבר מסוג 8-15 (זכר), שאליו מתחבר כבל מיוחד הנקרא ייכבל וג", המתחבר בקצהו השני לכרטיס הרשת במחשב. המתח הדרוש לפעולת הטרנסיבר מתקבל מה-₪06 דרך כבל 401 (671806וח! וח זהסוחחסמזוה).

ממשק 4111 (8-15כ)

ציור 11.8 - שימוש בטרנסיבר

בכבל קואקסיאלי דק אין צורך בטרנסיבר, והפונקציה שלו מתבצעת על כרטיס הרשת. מחבר קואקסיאלי מסוג ד מאפשר התפצלות מהכבל הקואקסיאלי הדק וכניסה לכרטיס הרשת (ראה ציור 11.9). לכן כרטיס רשת העובד ברשת קואקסיאלית מסוג חוחד מסופק עס מחבר קואקסיאלי (הנקרא גם מחבר 0א8).

9

/ כבל קואקסיאלי

מחבר 6א

ציור 11.9 - כבל קואקסיאלי דק

לו ו ה

פרק י"א - מבוא לרשתות תקשורת מקומיות (א14)

זוגות שזורים (פד- פזו9ק ססופוווד) מוכרים לנו מחיבורי הטלפונים בבתים. הזוגות יכולים להיות מסוככים (פז5) או בלתי מסוככים (פזט). יתרונם הגדול נעוץ במחירם הזול, קלות התקנתם, גמישותם והעובדה י שהם נמצאים בכל מיתקן. ניתן להשתמש בכבל אחד המכיל זוגות הן לטלפוניה והן לרתיימ ולפשט במידה ניכרת את ההתקנה. חסרונס הוא רוחב הסרט הנמוך, יחסית, המגביל את מרחקי העבודה שלהם.

הערה: 567 = זובק 1015160 5010]060 קד = זו 9060ועד 6!060וה5חט

זוגות שזורים מוגדרים כיוס במערכות הכבילה של היצרנים הגדולים, ובייחוד יבמ (05ו) ו-דאד (5סם).

מוליך כיסוי חיצוני | בידוד |

| | \ 8 ב כבל קיד

לש (ללא סיכוך)

שכבת סיכוך

> כבל 512

| ( (עם סיכוך)

ציור 11.10 - זוגות שזוריס

תקן מיוחד לכבלי פזט פורסס במשותף עייי הארגונים גו= ו-גוז. התקן, הנקרא 568 ודוגום (וגם 11801 180) מגדיר חמישה סוגים (קטגוריות) של כבלי פדט:

קטגוריה שימוש

דיבור בלבד

נתונים עד 4 מסלייש נתונים עד 10 מסלייש נתונים עד 16 מסלייש נתונים עד 100 מסלייש

8

המחבר שבו משתמשים בזוגות שזורים לחווט רשתות נקרא 1-45ף. זהו מחבר הדומה למחבר הטלפון 1 אך גדול ממנו במקצת, ומכיל 8 פינים (בניגוד ל-4 פינים של 1-11א). כבלי פדט נמצאים כיום בשימוש נרחב ברשתות אתרנט מסוג ז108856, למרחקים עד 100 מטר.

סיבים אופטיים - היא טכנולוגיה יקרה משתי הקודמות, אך היתרונות הרבים שהיא מציעה הס כה משמעותיים, שאין ספק בכך כי השימוש בה יגבר. בסיביס אופטיים משתמשים בקרני אור להולכת האותות (ולא באותות חשמליים). לכן סיבים אופטיים נחשבים לתווך בטוח יחסית, שקשה להאזין לו. לסיב אופטי יש רוחב-סרט מאוד גבוה וניחות נמוך, כך שהוא מתאים במיוחד להתקנות תשתית הדורשות קיבול ומרחק גדולים. בשוק כבר קיימים מזה זמן מוצרי ופפ" אופטיים של הרבה חברות, אביזריס אופטיים שונים (כגון: 7780506166 ,5ז60910ח) וכן החלו להופיע מוצרי ואז8 ו-558 בממשקים

אופטיים, בקצבים גבוהים עד 10,000 מסלייש (או 10 גיגה סלייש). בתנאי מעבדה הודגמו גם קצבים של 200 גיגה סלייש.

6. פרוטוקולי גישה

בלו ו 5

שיטת הגישה לרשת נקבעת עייי סוג כרטיס המימשק שבה מצוייד ה-0פ. כרטיס זה נקרא סוא (אזסשו6א 0 1806ז16חו) והוא נתקע לתוך אחד מחריצי ההרחבה של ה-86 ומאפשר לו גישה לרשת.

הרשת במהותה, היא יישות דמוקרטית. כל אלמנט יכול לנסות ולשדר מידע בכל רגע, ולכן חייב להיות מנגנון בקרה הקובע איזה תשדורת תרוץ ברשת ברגע מסוים. פרוטוקול הגישה מבטיח זמינות שווה של הרשת לכל משתמש, וכן מבטיח נצילות גבוהה של המערכת. שתי שיטות הגישה הנפוצות ביותר הן אתרנט (00/ג/05₪) וטבעת האסימון (פַחזח חשאסד).

אתרנט

651/00 - משמעותו: חסוו00ו6כ חסו8ו!001 הוועש 106655 6וקוווט!)\] 56ח86 זוסוזזה0. התהליך הוא כדלקמן (ראה ציור 11.11):

א. התחנה מאזינה לרשת, או במילים אחרות היא מנסה לגלות (56ח56) אם קיים גל-נושא (זפוזזפס).

ב. אם התחנה אינה מגלה גל-נושא במשך פרק זמן מוגדר (כלומר אין שידור ברשת), היא מתחילה בשידור ותוך כדי כך היא ממשיכה להאאין לרשת.

ג. אס תחנה אחרת שידרה באותו זמן, התחנה מגלה התנגשות (חסופוווסס) ומפסיקה לשדר. גם התחנה השנייה תגלה התנגשות, כך ששתיהן תפסקנה לשדר.

ד. שתי התחנות תנסינה לשדר שנית במועד מאוחר יותר, הנקבע עייי אלגוריתם מיוחד, המקטין את ההסתברות להתנגשות נוספת.

. ו [ [ [ ' [ י 1 [ [ י [ [ י , ] י [ [ [ [ [ [ [ [ [ [ [ [ [ [ , ו ' ] ו [ י [ [ [ [ [ , י ] [ ' [ [ [ [ י [ [ י ] י ו [ 1 [ [ [ ] ו ו [ י , , [ [ 1 [ י [ י ] [ ] 1 ' [ [ [ י [ [ / , [ / ו י י י ו [ [ ] [ / [ [ [ [ [ [ ] י [ ] [ / ו [ [ [ [ [ [ [ 1 [ [ ] ו [ י ] י ,

פרק י''א - מבוא לרשתות תקשורת מקומיות (א1)

וו ויר ורוי דר הו ור וריו

ד. שידור חוזר לאחר הפסקה ג. התנגשות

ציור 11.11 - גישה לרשת בשיטת אתרנט

הסיכוי להתנגשות הוא פונקציה של:

₪ מספר המשתמשים ברשת ₪ אורך התשדורות לכן ברור שקשה לחזות מראש את זמני התגובה של הרשת וזוהי אחת המגבלות של 0/ג05₪.

מקובל להעמיס רשתות מסוג זה עד 30% מיכולתן בלבד. העמסה גבוהה מדי תביא לנקודת שבירה, שבה זמני התגובה יהיו ארוכים מדי והרשת תחסם עייי התנגשויות חוזרות ונשנות.

שיטת 65/8/00 נהוגה ברשתות זשאתפחדם, אה וחהד5 ואחרות.

טבעת אסימון (טא''ט)

ייאסימון"י הוא סוג מיוחד של מסגרת העוברת מתחנה לתחנה ברשת. כאשר לתחנה מסוימת יש אסימון, ניתנת לה הזכות לשדר ברשת. אף תחנה אחרת אינה יכולה לשדר מבלי שיהיה ברשותה אסימון. אם התחנה בעלת האסימון אינה רוצה לשדר - היא מעבירה את האסימון לתחנה הבאה. אם היא רוצה לשדר - היא מסמנת את האסימון כייתפוסיי, מצמידה אליו את ההודעה ומשדרת אותו. ההודעה טובבת בטבעת, ונקלטת עייי כל תחנה. אס ההודעה מיועדת לתחנה זו, היא מועתקת והתחנה מסמנת שהתבצעה קליטה. אם ההודעה אינה מיועדת לתחנה הקולטת, היא משוחורת עייי התחנה (פעולת ז9ו69ס6ח) וממשיכה בדרכה הלאה. כשההודעה השלימה סיבוב שלם היא חוזרת לתחנת המוצא, ואז מועבר אסימון חופשי לתחנה הבאה.

היתרון של שיטת האסימון הוא בכך שזמן התגובה הוא דטרמיניסטי, כלומר, ניתן להערכה במידה רבה של דיוק. כאשר העומס גבוה שיטה זו יותר יעילה משיטת סס/ג05, אולס יעילותה היחסית יורדת בעומסים נמוכים. כרטיסי הרשת (סוא) בשיטת האסימון הם יקרים יותר כיום מכרטיסי אתרנט, והתפוצה של רשתות טאייס נמוכה בהשוואה לרשתות אתרנט.

ב. 8 מסמן אסימון "תפוס" ומוסיף נתונים וכתובות

ג. ₪ קולט הנתונים

ד. 8 מוחק המסגרת ושס "חותמתי

ומשחרר אסימון חופשי

ציור 11.12 -גישה לרשת בשיטת טאייס

7. מערכות הפעלה לרשת ‏

שו כ

מרכיב חשוב נוסף ברשתות מקומיות הוא מערכת ההפעלה של הרשת(0=05ו5/5 חַח90זס0 אזסאוסא). אפשר לאמר באופן השוואתי כי ה-5סא מתייחס לרשת, כפי שה-005 מתייחס ל-0פ. במילים אחרות, כשם שמערכת ההפעלה של המחשב (כגון: 008 ,05/2 או 5ו60חו\) מנהלת את משאבי המחשב הבודד,

כך מנהלת ה-₪05 את משאבי הרשת. תפקיד ה-5סא הוא לשתף את כל משאבי הרשת (דיסקים, מדפסות וכו), ולנהל את הרשת על כל מרכיביה.

כפי שראינו קודם, מערכות הפעלה לרשת פועלות בשתי צורות עבודה:

פרק י'/א - מבוא לרשתות תקשורת מקומיות (14)

1412

ב.

רשת לקות/שרת, שבה מחשב אחד (או יותר) מוגדר כיישרת" (ז6ח96) המספק שרותים ליילקוחות'י (9ח6ווס). זאת רשת המיועדת למספר משתמשים רב, כמויות קבצים גדולות, גיבוי ואבטחת מידע, סוגים שונים של שירותים וקישוריות לרשתות אחרות או לעולס החיצוני.

רשת שיוו*ונית, שבה כל מחשב יכול להיות שרת או לקוח, וכל מחשב יכול לפנות ולקבל שירותים מכל מחשב אחר ברשת. רשת כזאת נועדה למספר קטן של משתמשים הנמצאים באותה סביבה, היא זולה באופן יחסי, ואין כוונה להגדיל אותה בעתיד הקרוב.

ארכיטקטורת לקוח/שרת החליפה למעשה את ארכיטקטורת המחשוב המרכזי שהיתה מקובלת בדור הקודס (כדוגמת א8 של יבמ). במיחשוב המרכזי ציוד הקצה היה מסופים ייטפשים" (פו4חוחחזסד טוחטכ), שנקראו כך משוס שהיו חסרי יכולת עיבוד. כל העיבודים בוצעו במחשב המרכזי (ַפסא₪), והתוצאות הגיעו בתקשורת למסופים. לעומת זאת ברשתות לקוח/שרת, ציוד הקצה הוא ספ ייאינטלגנטייי, המרי בעצמו את היישומים, אולס נעזר בשרותים ועיבודים שונים המסופקים עייי שרת הרשת, לפי בקשת הלקוח. העיבוד ברשתות לקוח/שרת הוא למעשה מבוזר (טפוטפוזופום) בין שרתי הרשת והלקוחות.

מערכות ההפעלה לרשת (05א) הן פרטיות (לא תקניות), בניגוד לפרוטוקול הגישה לרשת ומערכות הכבילה שֶהם תקניים לחלוטין. מערכות ההפעלה לרשת התפתחו במשך השנים ביוזמתן של מספר חברות, שהבולטות שבהן מיקרוסופט, יבמ ונובל.

מיקרוסופט תרמה לשוק ה-5סא שלושה דורות של מוצרים:

א.

בשנת 1984 הכריזה על מערכת ההפעלה דפא 8!א. מדיניות החברה היתה לא לשווק את התוכנה למשתמש הסופי, אלא לתת רשיונות זאטס (כלומר שחברות אחרות תשלבנה את המוצר במערכות שלהן). חבי יבמ קבלה רשיון כזה והכריזה על רשת וחפזפסזק אג.! סק וופו (או בקיצור אא 6ק). מערכת ההפעלה אג !1 ₪0 עבדה תחילה על רשת מקומית מסוג אזסצאו6א 6 ואם! (או בקיצור דטא 06) שהוכרזה אף היא בשנת 1984 עייי החברות 8₪! ו-6%ץ5. בהמשך הופעלה מערכת אא ₪0 על הרשת הפופולרית והתקנית של יבמ שנקראה טבעת אסימון.

חבי 300% קיבלה אף היא רשיון אפס, ושיווקה את מערכת ההפעלה שנקראה "+3".

בשנת 1987 הכריזה מיקרוסופט על מערכת הפעלה חדשה לרת'ימ, שנקראה ז896ח8 אה.1. הכרוה זו באה במקביל לשת: הכרזות נוספות:

₪ הכרזת מחשבי 08/2 עייי יבמ.

שמהכרוזת מערכת ההפעלה 08/2 למחשבים אלה במשותף עייי יבמ ומיקרוסופט.

מערכת הפעלת הרשת ז6ְמַ3ח3 אג.1 הותאמה למערכת ההפעלה 05/2, ולכן לפעמים קוראים לה ג זטָ9ח13! א 1 05/2. כמו במקרה הקודם, גם הפעם העדיפה חבי מיקרוסופט לתת רשיונות שימוש ליצרנים אחרים. גירסאות של ז6ףַ3ח9 א/1 (עם שינויים ושיפורים שונים) משווקים במערכות ההפעלה הבאות:

₪ זסשז56 אה | (זו) ₪ אםקס + 3 (300₪)

₪ קטסזטזו5 (דא ד ) ₪ >אזסשוחוהק (0שס) ₪ זדטא 10 (008)

הדור החדש של מוצרי הרשת של מיקרוסופט בנוי סביב התפיסה של שילוב מערכת ההפעלה של ה-86 עם יכולת עבודה מובנית ברשת. ל-95 פסטחושו, :א (קטסזףאזס/\ זס1 פאוסטחוצ\) [-חסו81זפאזס/\ ד! פאוסטחוצ\ יש יכולת עבודה ברשת שיוויונית (זפסם-0ו-ז060) ללא כל תוספות. מחשב המךי\ זסצז56 ₪ פאוסטחוצ\ משמש כשרת רשת, והלקוחות שלו יכולים להיות 95 פשסטחוא\, א\שש\,

חסוז9ז5אזס/\ ד פאוסטחועצ, ואחריס.

2,

חבי נובל היא השחקן הגדול הנוסף בשוק ה-5סא, עס משפחת מוצרי פזפו\ופא, הכוללת:

₪ 5 פזג/\וטא: גירסה רשת שיוויונית, שנועדה לרשתות קטנות (עד 25 משתמשים), רצה על ₪05 ותואמת ל-פווסטחו/ו. גירסה זו הוחלפה לאחרונה ע''י פזפ\ו%6 ו8חספזסק המומלצת עד 50 משתמשים.

₪ .2 6ז9/ו61א: רשת לקוח/שרת שנועדה לרשתות קטנות ובינוניות (עד 100 משתמשים). השרת יכול להיות ייעודי או לא יעודי (כלומר, ניתן להריץ עליו יישומים). גירסה זו אינה משווקת יותר.

₪ .3 6ג/וופא: מערכת הפעלה לרשתות גדולות בעלות מאות משתמשים (כ-250), ושרת ייעודי אחד. השרת יכול לתפקד גם כנתב (ופוטסח) או שער (צ08160/9).

₪ 4.8 8זג/\ופא: מערכת הפעלה לרשתות גדולות מאוד בעלות מספר שרתים, ושיפורים כגון: שירותי צַזס)80זום, הקצאת זכרון מרכזית למשאבים השונים, אבטחת גישה לרשת ועוד.

₪ 6זג)\3\6זוח|: ההכרזה האחרונה במשפחת נובל, המאפשרת לשרת הרשת להיות גם שרת )חגזוחו, והלקוחות (פוחווס) כוללים גם תוכנת גלישה באינטרנט (6180806א).

₪| 85565ח!9ט0 ||5₪08 זס 6ז8/וס8זוחו: גירסה מיוחדת לעסקים קטנים, הכוללת כלי ניהול פשוטים יותר, אך מוגבלת ל-25 משתמשים.

חבי יבמ שיתפה פעולה עס מיקרוסופט בראשית הדרך בפיתוח מערכות הפעלה, והמוצרים הראשוניס שלה (זפצז5 1 אה.1 0ק) היו גירסאות של מוצרים שפותחו עייי מיקרוסופט. מערכות הפעלת הרשת הנוכחיות של יבמ מתבססות על 08/2, וכוללות גירסה משופרת של 05/2 בעלת רשת שיוויונית מובנית, וכן גירסת פה גו\ 05/2 שגם היא כוללת תכונות רשת.

בשוק קיימות מערכות הפעלה נוספות, כגון: ₪ 6ז508 פ!קק - מערכת ההפעלה של חבי אפל, עבור רשת מחשבי מקינטוש.

₪ 8פאוש של חב' חח - מערכת הפעלה המבוססת על אואט, שנועדה לרשתות גדולות, ותומכת

פרק י'/א - מבוא לרשתות תקשורת מקומיות (₪ג1)

במגוון גדול של שרותים (כגון: עזסוספזום, אבטחת מידע, בקרת גישה לקבצים, דואר אלקטרוני ועוד).

₪ 6וד5הזא 1 של אספוחה - רשת שיוויונית שנועדה במקורה לארגונים קטנים. כיום תומכת במגוון שרותים ומסוגלת לגדול עד כ-500 משתמשים.

₪ אותע - מערכות אוהע, המחוברות ברשת, מהוות דוגמה נוספת לרשת שיוויונית.

מעורנכות הפעלת הרשת בנויות באופן עקרוני מ-3 רבדים (ראה ציור 11.13):

₪ רובד הגישה לרשת - מיושס עייי כרטיס רשת (סוא) העובד בשיטת אתרנט או טא"ס (וכולל גם זפטוזס).

₪ רובד התעבורה (זזסקפחפזד)