A helyi számítástechnikai hálózatok alapvető technológiája. Hálózati technológiák

A helyi hálózati architektúrák vagy technológia két generációra osztható. Az első generáció olyan architektúrákat tartalmaz, amelyek alacsony és átlagos információátviteli sebességet biztosítanak: Ethernet 10 Mbps), tokengyűrű (16 Mbps) és Arc Net (2,5 Mbps).

Adatok átvitele, ezek a technológiák kábeleket használnak réz lakossággal. Ahhoz, hogy a második generációs technológiák körébe tartozik a modern, nagy sebességű architektúrák: FDDI (100 Mbit / s), ATM (155 Mbps) és továbbfejlesztett változatai az első generációs architektúrák (Ethernet): Fast Ethernet (100 Mbps) és Gigabit Ethernet (1000 Mbps ). Az első generációs architektúrák speciális beállításait úgy tervezték, hogy a rézmagok és a száloptikai adatvonalak kábeleket használjanak. Az új technológiák (FDDI és ATM) a száloptikai adatátviteli vonalak használatával összpontosítanak, és felhasználhatók különböző típusú (video képek, hangok és adatok) egyidejű továbbítására. Hálózati technológia a minimális szabványos protokollok és végrehajtása során a szoftver és hardver, elegendő ahhoz, hogy építsenek egy számítástechnikai hálózat. A hálózati technológiákat alaptechnológiáknak nevezik. Jelenleg hatalmas számú olyan hálózat létezik, amelyek különböző szintű szabványosítással rendelkeznek, olyan jól ismert technológiák, mint az Ethernet, a token-gyűrű, az ArcNet, az FDDI széles körben elterjedt.

Hálózati hozzáférési módszerek

Ethernet Ez a módszer többszörös hozzáféréssel, a fuvarozók hallgatásához és az ütközések (konfliktusok) megoldásához. Az átvitel kezdete előtt minden munkaállomás határozza meg, hogy a csatorna szabad vagy elfoglalt. Ha a csatorna ingyenes, az állomás az adatokat továbbítja. Tényleg konfliktusok vezetnek a hálózati sebesség csökkentéséhez, csak akkor, ha 80-100 állomás működik. Hozzáférési módszer Arcnet. Ez a hozzáférési módszer széles körben elterjedt volt elsősorban annak a ténynek köszönhető, hogy a ArcNet berendezések olcsóbb, mint az Ethernet vagy a token gyűrűt berendezés. Az ARCNET-t helyi hálózatokban használják egy csillag topológiával. Az egyik számítógép létrehoz egy speciális marker (speciális üzenet), amelyet folyamatosan egy számítógépről a másikra továbbít. Ha az állomásnak át kell adnia az üzenetet, akkor egy marker kapott, egy csomagot generál, kiegészítve a feladó és a rendeltetési hely címeivel. Amikor a csomag a rendeltetési állomáshoz jön, az üzenet "fedetlen" a markerből, és átadja az állomást. Hozzáférési módszer Token gyűrű.. Ezt a módszert az IBM fejlesztette ki; Ezt a hálózati topológia hálózat kiszámítja. Ez a módszer hasonlít az ARCNET-re, mivel egy állomásról a másikra továbbított jelzőt is használ. Az ARCNET-tól eltérően a token gyűrű elérésekor különböző prioritásokat rendelhet a különböző munkaállomásokhoz.

Alapvető technológia LAN

Az Ethernet Technology most legnépszerűbb a világon. A klasszikus Ethernet hálózat kétféle standard koaxiális kábelt használ (vastag és vékony). Az Ethernet Ethernet-változata azonban egyre inkább a csavart párok közé kerül, mivel a telepítés és karbantartás sokkal könnyebb. A "gumiabroncs" topológiák és a "passzív csillag" típusú topológiák használatosak. A szabvány négy fő típusú átviteli adathordozót határoz meg.

 10Base5 (vastag koaxiális kábel);

 10BASE2 (vékony koaxiális kábel);

 10BASE-T (csavart pár);

 10BASE-F (száloptikai kábel).

Gyors Ethernet - az Ethernet hálózat nagysebességű változata, amely 100 Mbps átviteli sebességet biztosít. Gyors Ethernet hálózat kompatibilis az Ethernet szerint készült hálózatokkal. A gyors Ethernet hálózat fő topológiája passzív csillag.

A szabvány három típusú átviteli adathordozót határoz meg a gyors Ethernet számára:

 100base-T4 (négyes csavart érpár);

 100base-TX (kettős csavart érpár);

 100BASE-FX (száloptikai kábel).

Gigabit Ethernet - az Ethernet hálózat nagysebességű változata, amely 1000 Mbps átviteli sebességet biztosít. A Gigabit Ethernet hálózati szabvány jelenleg a következő típusú átviteli adathordozókat tartalmazza:

 Az 1000Base-SX egy multimódus száloptikai kábel szegmens, amelynek könnyű hullámhossza 850 nm.

 1000Base-LX egy szegmens egy multimódusú és egymódusú optikai kábel hullámhosszú fényjel az 1300 nm.

 Az 1000Base-CX egy elektromos kábel (árnyékolt csavart pár) szegmens.

 1000Base-T-szegmens az elektromos kábelen (négyes stabil árnyékolt csavart pár).

Ennek köszönhetően, hogy a hálózatok kompatibilisek, könnyen és egyszerűen csatlakoznak az Ethernet szegmensek, a gyors Ethernet és a Gigabit Ethernet egyetlen hálózatba.

A felvett gyűrűs hálózatot az IBM kínálja. A token-gyűrű az IBM által gyártott összes típusú számítógép kombinációját célozza (személyes és nagy). A vacsora hálózatnak csillaggyűrű topológiája van. Az ARCNET hálózat az egyik legrégebbi hálózatok. Topológiában az ARCNET hálózat a "gumiabroncs" és a "passzív csillag" használja. Az ARCNET hálózat nagyszerű népszerűséget élvezett. Az ARCNET hálózat fő előnyei között nagy megbízhatóságot, alacsony adaptizálási költséget és rugalmasságot hívhat. A hálózat fő hátrányai az információátvitel alacsony sebessége (2,5 Mbps). FDDI (Fiber elosztott adatkezelő) -szabványosított specifikáció a nagysebességű adathálózati architektúrához a száloptikai vonalakon. Átviteli sebesség - 100 Mbps. Az FDDI hálózat fő technikai jellemzői a következők:

 A hálózati előfizetők maximális száma 1000.

 A hálózati gyűrű maximális hossza - 20 km

 A hálózati előfizetők közötti maximális távolság 2 km.

 Átviteli környezet - Száloptikai kábel

 A hozzáférés módja - marker.

 Az információátviteli sebesség 100 Mbps.

Bevezetés ................................................. ..........................3

1 Hálózat Ethernet és gyors Ethernet .................................... 5

2 Hálózati token-gyűrű ............................................. ............... .9

3 SET ARCNET ............................................... ................... .14

4 Hálózat FDDI ............................................... ....................................... 18

5 Hálózat 100VG-AnyLan ............................................. .................................................. ............................................

6 Ultra-sebességű hálózatok ............................................. ... .25

7 Vezeték nélküli hálózatok ............................................... ........31

Következtetés ................................................. ....................... 36

A használt források listája ........................... 39

Bevezetés

Az első helyi hálózatok megjelenésének óta eltelt idő alatt több száz cellát fejlesztettek ki a hálózati technológiák széles skálájára, de kevesen észrevehető eloszlást kaptak. Ez elsősorban a hálózatok szervezésének alapelveinek magas szintű szabványosításának köszönhető, valamint a támogató cégek. A szabványos hálózatok azonban nem mindig vannak rekordjellemzői, biztosítják a legoptimálisabb csere módokat. De a berendezéseik nagy mennyiségű felszabadulása, és ezért az alacsony költsége óriási előnyökkel jár. Fontos továbbá, hogy a szoftvergyártók elsősorban a leggyakoribb hálózatokon tájékozódjanak. Ezért a felhasználó úgy dönt, hogy a szabványos hálózatoknak teljes mértékben garantálják a berendezések és programok kompatibilitását.

Ennek a kurzusnak a célja, hogy megvizsgálja a helyi hálózatok meglévő technológiáit, azok jellemzőit és előnyeit vagy hiányosságait egymás előtt.

A helyi hálózatok technológiáját választottam, mert véleményem szerint ez a téma most különösen releváns, ha a mobilitás, a sebesség és a kényelem világszerte értékelhető, a lehető legkisebb idővel.

Jelenleg a használt hálózatok számának csökkenése tendenciát vált. Az a tény, hogy az átviteli sebesség növekedése a helyi hálózatokban legfeljebb 100, és akár akár 1000 Mbps is igényel a legfejlettebb technológiák használatát, drága tudományos kutatásokat végez. Természetesen csak a legnagyobb vállalatokat támogatja, amelyek támogatják a szabványos hálózatukat és a fejlettebb fajtákat. Ezenkívül számos fogyasztó már létrehozott néhány hálózatot, és nem akarja teljesen helyettesíteni a hálózati berendezéseket egyszerre. A közeljövőben alig érdemes elvárni, hogy alapvetően új szabványokat fogadják el.

A piac minden lehetséges topológiát kínál szabványos helyi hálózatokat kínál, így a felhasználók megválasztása. A standard hálózatok széles választékát kínálják a megengedett hálózati méret, az előfizetők száma, és nem kevésbé fontos a berendezések árai. De a választás még mindig nem könnyű. Végül is, ellentétben a szoftverekkel, helyettesítették, amely nem nehéz, a berendezés általában sok éven át, annak helyettesítése nemcsak jelentős költségekre vezet, a kábelek vezetésének szükségességére, hanem a számítógépes eszközök rendszerének felülvizsgálatára is a szervezet. E tekintetben a berendezések megválasztásának hibái általában sokkal többet költenek, mint a szoftver kiválasztásakor hibák.

1 Ethernet és gyors Ethernet

A szabványos hálózatok között a legmagasabb eloszlás Ethernet hálózatot kapott. Első alkalommal 1972-ben jelent meg (a fejlesztő a jól ismert Xerox cég volt). A hálózat meglehetősen sikeres volt, és ennek eredményeképpen 1980-ban az ilyen legnagyobb vállalatokat decemberként és Intelben támogatták. Az 1985-ös erőfeszítéseiket az Ethernet hálózat nemzetközi színvonalává vált, amelyet a legnagyobb nemzetközi szervezetek fogadtak el: az IEEE és az Electeronic Mérnöki Bizottság (ECMA (Európai Számítástechnikai Gyártók Szövetsége).

A szabványt IEEE 802.3-nak nevezték (angolul olvasták a "nyolc oh két pontot"). Több hozzáférést határoz meg egy busz típusú monocanálisan konfliktusmegjelző és átviteli vezérléssel. Néhány más hálózat megfelel a szabványnak, mivel a részletesség szintje alacsony. Az IEEE 802.3 szabvány eredményeképpen mind a konstruktív, mind az elektromos jellemzők gyakran nem kompatibilisek voltak. Azonban a közelmúltban az IEEE 802.3 szabvány a szabványos Ethernet hálózatnak tekinthető.

Az IEEE 802.3 kezdeti szabvány fő jellemzői:

• topológia - gumiabroncs;
• átviteli közeg - koaxiális kábel;
• Átviteli sebesség - 10 Mbps;
• maximális hálózati hossz - 5 km;
• az előfizetők maximális száma - akár 1024;
• hálózati szegmens hossza - akár 500 m;
• az előfizetők száma egy szegmensen - akár 100-ig;
• hozzáférési módszer - CSMA / CD;
• az átvitel keskeny sáv, vagyis moduláció nélkül (monocanal).

Szigorúan beszélve vannak kisebb különbségek az IEEE 802.3 és az Ethernet szabványok között, de általában nem emlékszel.

Az Ethernet hálózat a világ legnépszerűbb (a piac több mint 90% -a), azt állítják, hogy az elkövetkező években marad. Ez következetesen hozzájárult az a tény, hogy már a kezdetektől, a jellemzők, paraméterek, hálózati protokollok fedezték a kezdetektől, mint amelynek eredményeként a nagyszámú gyártók világszerte kezdett termelni Ethernet eszközök, teljesen kompatibilisek egymással .

A klasszikus Ethernet hálózatban kétféle (vastag és vékony) 50 ohmos koaxiális kábelt használtunk. Azonban az utóbbi időben (az elejétől a 90-es évek), a legnagyobb elosztó megkapta az Ethernet változata sodrott pár, mint egy közepes. A szabvány a száloptikai kábel alkalmazására is meghatározható. A kezdeti szabványos IEEE 802.3-as módosítások miatt a megfelelő kiegészítések történtek. 1995-ben egy újabb szabvány megjelent egy gyorsabb változata Ethernet működő 100 Mbit / s (az úgynevezett Fast Ethernet, IEEE 802.3u szabvány), iker vagy üvegszálas kábel, mint egy közepes. 1997-ben megjelent az 1000 Mbps (Gigabit Ethernet, IEEE 802.3Z szabvány) sebessége.

A standard topológia mellett a gumiabroncs egyre inkább olyan topológiák, mint a passzív csillag és passzív fa.

Klasszikus Ethernet topológia

A hálózati kábel egészének maximális hossza (a maximális jelút) elméletileg elérheti a 6,5 \u200b\u200bkilométert, de gyakorlatilag nem haladhatja meg a 3,5 kilométert.

A gyors Ethernet hálózat nem biztosít gumiabroncs fizikai topológiát, csak passzív csillag vagy passzív fát használ. Ezenkívül a gyors Ethernet sokkal szigorúbb követelményeket tartalmaz a hálózat maximális hosszára. Végtére is, a csomagformátum átviteli sebességének és megőrzésének 10-szeresére nőtt, minimális hossza tízszer rövidebb lesz. Így csökken a hálózaton keresztüli jel két időtartamának megengedett értékének megengedett értéke (51 μs ellen 51,2 μs az Ethernetben).

Az Ethernet hálózatba történő átvitelhez szabványos Manchester kódot használ.

Az Ethernet hálózathoz való hozzáférést véletlen CSMA / CD módszer végzi, amely biztosítja az előfizetői egyenlőséget. A hálózat változó hosszúságú csomagokat használ felépítéssel.

10 Mbps sebességgel működő Ethernet hálózat esetén a szabvány meghatározza a különböző információs környezetre összpontosított hálózati szegmensek négy fő típusait:

• 10Base5 (vastag koaxiális kábel);
• 10Base2 (vékony koaxiális kábel);
• 10base-T (csavart érpár);
• 10BASE-FL (száloptikai kábel).

A szegmens neve három elemet tartalmaz: a "10" ábra a 10 Mbps átviteli sebességét jelenti, a főfrekvenciás sáv (vagyis nagyfrekvenciás jel modulálása nélkül), és az utolsó elem a megengedett hossza a szegmens: „5” - 500 méter, „2” - 200 méter (pontosabban, 185 méter) vagy kommunikációs típusa: „T” - csavart érpár (az angol „csavart érpárú”), „F” - Száloptikai kábel (angolul "száloptika").

Ugyanígy 100 Mbps-os sebességgel működő Ethernet hálózathoz (gyors Ethernet) esetében a szabvány három olyan szegmenset határoz meg, amelyek eltérnek az átviteli közeg típusában:

• 100base-T4 (Quad csavart érpár);
• 100base-TX (kettős csavart érpár);
• 100BASE-FX (száloptikai kábel).

Itt a "100" ábra a 100 mbit / s átviteli sebességét jelenti, a "T" betű egy csavart érpár, az "F" betű - a száloptikai kábel. Típusai 100Base-TX és 100Base-FX néha egyesítjük néven 100Base-X, és a 100Base-T4 és 100Base-TX - néven 100Base-T.

Az Ethernet Technology fejlesztése a kezdeti szabvány egyre inkább indulása útján halad. Az új átviteli és kapcsolt hordozók használata lehetővé teszi, hogy jelentősen növelje a hálózat méretét. A Manchester Code (a gyors Ethernet és a Gigabit Ethernet hálózat) megtagadása az adatátviteli sebesség növekedését és a kábel igényeit csökkenti. A CSMA / CD vezérlési módszer (teljes duplex csere mód) elutasítása lehetővé teszi a munka hatékonyságának drasztikusan javítását és korlátozásokat a hálózati hosszból. Az összes új hálózati fajtát azonban Ethernet hálózatnak is nevezik.

2 hálózati token-gyűrű

A felvett gyűrűs hálózatot (markergyűrűt) 1985-ben javasolta (az első opció 1980-ban jelent meg). Az IBM által gyártott összes típusú számítógépek kombinálására irányult. Már az a tény, hogy támogatja az IBM, a legnagyobb számítógépes berendezések gyártóját, azt jelzi, hogy különleges figyelmet kell fordítania. De nem kevésbé fontos, hogy a token-gyűrű jelenleg a nemzetközi szabványos IEEE 802.5 (bár kisebb különbségek vannak a token-gyűrű és az IEEE 802.5 között. Ez ezt a hálózatot egy szintre helyezi az Ethernet állapotával.

A felvett gyűrűt megbízható Ethernet alternatívaként fejlesztették ki. És bár most Ethernet elmozdítja az összes többi hálózatot, a gyűrű nem tekinthető reménytelenül elavultnak. A világ több mint 10 millió számítógépe van ezzel a hálózattal.

Az IBM mindent megtett a hálózat legszélesebb körben történő terjesztéséhez: a részletes dokumentációt az adapter áramkörökre adták ki. Ennek eredményeképpen sok vállalat, például a 3som, a Novell, a Western Digital, Proteon és mások az adapterek termelését indították el. By the way, a NetBIOS koncepció kifejezetten erre a hálózatra, valamint egy másik IBM PC NetBIOS hálózatra került. Ha a NetBIOS PC Network hálózat tartották NetBIOS-beépített állandó memória adapter, a NetBIOS emulációs program már használták a token-ring hálózat. Ez rugalmasabban reagálhat a berendezés jellemzőire, és fenntartja a magasabb szintű programokkal való kompatibilitást.

Mi az informatikai technológia? Miért van szükség? Mit használnak? Válaszok ezekre, valamint számos más kérdésre, és e cikk alapján adják meg.

Számos fontos paraméter

1. Adatátviteli sebesség. Ez a jellemző attól függ, hogy milyen mennyiségű információt (a legtöbb esetben a biteknél mért) a hálózaton keresztül továbbíthatunk egy bizonyos idő alatt.
2. Formátum keretek. A hálózaton keresztül továbbított információk információs csomagokká válnak. Ezeket kereteknek nevezik.
3. Jelkódolási típus. Ebben az esetben megoldódott, hogyan kell titkosítani az elektromos impulzusok információit.
4. Átviteli környezet. Az ilyen megjelölést az anyaghoz szokásként használják, ez egy olyan kábel, amelyhez az információáramlások áramlása történik, amely a monitorok képernyőjén megjelenik és megjelenik.
5. Topológia hálózat. Ez az információ továbbításának vázlatos konstrukciója. Használt, mint általában gumiabroncs, csillag és gyűrű.
6. Hozzáférési módszer.

Mindezen paraméterek sorozata és a hálózati technológiát, mint az, amely az eszközök használatával és jellemzőivel rendelkezik. Ahogy kitalálhatod, nagyszerű készlet van.

Általános információ

De mi a hálózati technológia? Végtére is, a fogalom meghatározása soha nem adott meg! Tehát a hálózati technológia egy koordinált szabványos protokollok és hardverek és hardverek, amelyek egy helyi számítógépes hálózat létrehozásához elegendő mennyiségben valósulnak meg. Ez határozza meg, hogy az adatátviteli közeghez való hozzáférés mennyire érhető el. Alternatív megoldásként még mindig megfelel az "alaptechnológiák" névvel. Ahhoz, hogy figyelembe vegyék őket a cikk keretében, nem lehetséges nagy összeg miatt, ezért figyelmet fordítanak a legnépszerűbbek: Ethernet, Token-Ring, ArcNet és FDDI. Mit képzelnek el?

Ethernet

Jelenleg világszerte a legnépszerűbb hálózati technológia. Ha a kábel azt sugallja, a valószínűség, hogy használják, közel száz százalék. Az Ethernet biztonságosan jóváírható a legjobb hálózati információs technológiákhoz, ami az alacsony költségű, nagy sebességű és kommunikációs minőségnek köszönhető. A leghíresebb az IEEE802.3 / Ethernet típus. De két nagyon érdekes lehetőséget fejlesztettek ki. Az első (IEEE802.3U / Fast Ethernet) lehetővé teszi, hogy átviteli sebességet biztosítson 100 Mbps. Ez az opció három módosítással rendelkezik. Ezek között eltérőek a kábel anyagával, az aktív szegmens hosszával és az átviteli tartomány specifikus keretével. De az oszcilláció a "Plus-Minus 100 Mbps" stílusában történik. Egy másik lehetőség egy IEEE802.3Z / Gigabit Ethernet. 1000 Mbps adási képessége van. Ez a változat négy módosítással rendelkezik.

Token-gyűrű.

Az ilyen típusú hálózati információs technológiákat egy megosztott adatátviteli közeg létrehozására használják, amely végül minden csomópont kombinációjaként alakul ki egy gyűrűbe. Ez a technológia a csillaggyűrű topológiára épül. Az első a fő, a második pedig extra. A hálózat eléréséhez a marker módszert alkalmazzák. A maximális gyűrűhossz 4 ezer méter lehet, és a csomópontok száma 260 darab. Az adatátviteli sebesség nem haladja meg a 16 Mbps-t.

Arcnet

Ez az opció a gumiabroncs és a passzív csillag topológiát használja. Ugyanakkor egy árnyékolatlan csavart pár és száloptikai kábelre épülhet. Az ArcNET valós régebbi hálózati technológia. A hálózat hossza elérheti a 6000 métert, és az előfizetők maximális száma 255. Ebben az esetben meg kell jegyezni a megközelítés fő hátránya - alacsony adatátviteli sebességét, amely csak 2,5 Mbps / másodperc. De ezt a hálózati technológiát még mindig széles körben használják. Ez a nagy megbízhatóságának, az alacsony költségű adaptereknek és a rugalmasságnak köszönhető. Hálózatok és hálózati technológiák épített más alapelveknek megfelelően lehet nagyobb sebesség mutatók, hanem éppen azért, ArcNet kiváló kimeneti adatok, lehetővé teszi számunkra, hogy ne dobja ki a számlákat. Ennek a lehetőségnek az a fontos előnye, hogy a hozzáférési módszert a hatóság átruházásával használják.

Fddi

A fajok hálózati számítógépes technológiái szabványosított nagysebességű adatátviteli építész specifikációi száloptikai vonalak segítségével. Az FDDI jelentősen befolyásolta az ARCNET-t és a token-gyűrűt. Ezért ez a hálózati technológia a rendelkezésre álló fejlesztéseken alapuló javított adatátviteli mechanizmusnak tekinthető. A hálózat gyűrűje száz kilométert érhet el. A jelentős távolság ellenére az előfizetők maximális száma, amelyhez csatlakozhat, csak 500 csomó. Meg kell jegyezni, hogy az FDDI-t alaposan megbízhatónak tartják az alap- és mentési adatfolyamok jelenlétének köszönhetően. Hozzáadja népszerűségét és az adatok gyors továbbítását - kb. 100 Mbps.

Műszaki szempont

Miután úgy ítélte meg, hogy képviselik a hálózati technológiák alapjait, amelyeket használnak, most figyeljünk arra, hogy minden rendezett. Kezdetben meg kell jegyezni, hogy a korábban tárgyalt lehetőségek kizárólag az elektronikai és számítástechnikai gépek összekapcsolására szolgálnak. De vannak globális hálózatok. Mindegyikük a világban körülbelül kétszáz. Hogyan működnek a modern hálózati technológiák? Ehhez fontolja meg az építés jelenlegi elvét. Tehát van olyan számítógép, amely egy hálózatba kerül. Feltételesen az előfizetőkre (BASIC) és a kiegészítőre vannak osztva. Az első minden információs és számítási munkával foglalkozik. Ez attól függ, hogy mi lesz a hálózati erőforrások. A segédeszközök átalakításával és átvitelével foglalkoznak a kommunikációs csatornákon keresztül. Ennek köszönhetően, hogy jelentős mennyiségű adatot kell kezelniük, a kiszolgálók nagy teljesítményűek. De az információ végső címzettje még mindig a szokásos gazda számítógép, amelyet leggyakrabban a személyi számítógépek képviselnek. A hálózati információs technológiák használhatják az ilyen kiszolgáló típusokat:

1. Hálózat. Az információ átadásával foglalkozik.
2. Terminál. Biztosítja a multiplayer rendszer működését.
3. Adatbázisok. A multiplayer rendszerek adatbázis-kéréseinek kezelése.

Csatorna kapcsoló hálózatok

Az ügyfelek fizikai kapcsolatának köszönhetően az üzenetek továbbításának időpontjában keletkeznek. Mit jelent a gyakorlatban? Ilyen esetekben közvetlen kapcsolatot hoznak létre az A ponttól a B pontig. Ez magában foglalja az egyik készlet (általában) üzeneteladási lehetőségek csatornáit. És a létrehozott kapcsolat a sikeres továbbításnak változatlanul kell lennie az egész munkamenet során. De ebben az esetben meglehetősen erős hibák nyilvánulnak meg. Tehát viszonylag hosszú ideig kell elvárni a kapcsolatot. Ezt az adatátvitel magas költsége és az alacsony csatornahasználati arány kíséri. Ezért az ilyen típusú hálózati technológiák használata nem gyakori.

Hálózati üzenetek átkapcsolása

Ebben az esetben minden információt kis részekben továbbítanak. Az ilyen esetekben közvetlen kapcsolat nincs kialakítva. Az adatátvitel az első ingyenes csatornáktól mentes. És így addig, amíg az üzenetet a címzettjére továbbítják. A szerverek folyamatosan részt vesznek az információ fogadásával, gyűjteményével, ellenőrzésével és létrehozásával. És a későbbi üzenet tovább történik. Az előnyöket az alacsony átviteli ár meg kell jegyezni. De ebben az esetben még mindig vannak olyan problémák, mint például az alacsony fordulatszám, valamint az AUM közötti párbeszéd megvalósításának lehetetlensége valós időben.

Csomagkapcsoló hálózatok

Ez a legtökéletesebb és népszerű módja. A fejlesztés a hálózati technológiák vezetett a tény, hogy most az információcsere révén hajtják végre, rövid csomagok információk a rögzített struktúrában. Mit képzelnek el? A csomagok olyan üzenetek részét képezik, amelyek megfelelnek egy adott szabványnak. Kis hosszuk lehetővé teszi a hálózati blokkolás megakadályozását. Ez csökkenti a váltási csomópontok sorát. Egy gyors kapcsolat végezzük, alacsony szintű hibákat is megmarad, így jelentős magasságot terén elért megbízhatóságának növelése és a hálózat hatékonyságát. Meg kell jegyezni, hogy az építési megközelítés különböző konfigurációi vannak. Tehát, ha a hálózat biztosítja átalakíthatják üzenetek, csomagok és csatornákat, akkor az úgynevezett integrált, azaz lehetséges, hogy tartsa bomlás. Az erőforrások egy részét monopólium lehet használni. Tehát egyes csatornák közvetlen üzenetek továbbítására használhatók. Ezek a különböző hálózatok közötti adatátvitel időpontjában jönnek létre. Ha az információ küldésének munkamenete véget ér, akkor szétesik a független törzscsatornákba. A kötegelt technológia használatakor fontos meghatározni és tárgyalni számos ügyfelet, kommunikációs vonalat, kiszolgálót és számos más eszközt. Ez segít a jegyzőkönyvek néven ismert szabályok létrehozásában. Ezek részét képezik a használt hálózati operációs rendszernek, és a hardveren és programozási szinteken valósulnak meg.

Hálózati technológia Helyi hálózatok

A helyi hálózatok, mint általában, egy közös adatátviteli közeg (monocanal) használnak, és a fő szerep jut protokollok fizikai és csatorna szintje, mivel ezek a szintek a legtöbb tükrözik a pontos helyi hálózatok.

A hálózati technológia a szabványos protokollok következetes és a szoftver és a hardverek végrehajtása, amely elegendő számítási hálózat létrehozásához. A hálózati technológiákat alaptechnológiáknak vagy hálózati architektúráknak nevezik.

Hálózati architektúra meghatározza a topológia és a hozzáférési mód az adatátviteli közeget, kábelrendszer vagy adatátviteli közeg, hálózati keret formátum. Jelkódolás típus, átviteli sebesség. A modern számítástechnikai hálózatokban, technológiákban vagy hálózati architektúrákban, mint például: Ethernet, token-gyűrű, Arcnet, az FDDI elterjedt.

IEEE802.3 / Ethernet hálózati technológiák

Jelenleg ez az architektúra a világ legnépszerűbb. A népszerűséget egyszerű, megbízható és olcsó technológiák biztosítják. A klasszikus Ethernet hálózat kétféle standard koaxiális kábelt használ (vastag és vékony).

Az Ethernet Ethernet-változata azonban egyre inkább a csavart párok közé kerül, mivel a telepítés és karbantartás sokkal könnyebb. Az Ethernet hálózatokban a típustípust és a passzív csillagtípust használják, valamint a CSMA / CD hozzáférési módszert.

Az IEEE802.3 szabvány az adatátviteli közeg típusától függően módosításokkal rendelkezik:

 10Base5 (vastag koaxiális kábel) - biztosítja a 10 Mbps átviteli sebességet és a szegmens hosszát 500 m-re;

 10base2 (vékony koaxiális kábel) - biztosítja a 10 Mbps átviteli sebességét és a szegmens hosszát 200m-ig;

 10BASE-T (árnyékolatlan csavart érpár) - Lehetővé teszi a csillag topológia hálózatának létrehozását. A távolság a hubtól a vég csomópontig 100 méterig. A csomópontok teljes száma nem haladhatja meg a 1024-et;

 10base-F (száloptikai kábel) - lehetővé teszi a Star Topology hálózat létrehozását. A távolság a hubtól a végső csomópontra 2000 méterre.
Az Ethernet technológia nagysebességű opciókat hoz létre: IEEE802.3U / Fast Ethernet és IEEE802.3Z / Gigabit Ethernet. A hálózatokban használt fő topológia Gyors Ethernet és Gigabit Ethernet, passzív csillag.

Hálózati technológia A gyors Ethernet 100 Mbps átviteli sebességet biztosít, és három módosítása van:

 100base-T4 - árnyékolatlan csavart érpár (négyes csavart érpár) használható. Távolság a hubtól a végső csomópontig 100 méterig;

 100Base-TX - két csavart pár (árnyékolatlan és árnyékolt). Távolság a hubtól a végső csomópontig 100 méterig;

 100BASE-FX - száloptikai kábel (két rost a kábelen). A távolság a hubtól a vég csomópontig 2000 méterig; .

Gigabit Ethernet - 1000 Mbps átviteli sebességet biztosít. A szabvány következő módosításai vannak:

 1000BASE-SX - 850 nm-es fény hullámhosszú száloptikai kábel használható.

 1000Base-LX - egy száloptikai kábel 1300 nm-es fényjel hullámhosszúsággal.

 1000Base-CX - árnyékolt csavart pár.

 1000Base-T - egy quadst unhiased csavart pár.
Fast Ethernet és Gigabit Ethernet hálózatok hálózattal kompatibilis szerint készült Ethernet szabvány, így könnyű és könnyen csatlakoztatható Ethernet szegmensek Fast Ethernet és Gigabit Ethernet egyetlen számítástechnikai hálózat.

Ennek a hálózatnak az egyetlen hátránya, hogy a környezethez való hozzáférés időtartamának hiánya (és a prioritási szolgáltatást nyújtó mechanizmusok), amely a hálózatot csökkenti a valós idejű technológiai feladatok megoldására. Bizonyos problémák néha korlátozzák a maximális adatmezőt, egyenlő ~ 1500 bájt.

Különböző sebesség esetén az Ethernet különböző kódolási rendszereket használ, de a hozzáférési algoritmus és a keretformátum változatlan marad, ami garantálja a szoftverkompatibilitást.

Az Ethernet keretnek van egy formája az 1. ábrán látható.

Ethernet hálózati keretformátum (az ábra tetején lévő számok a mező méretének méretét mutatják)

Terület preambulum 7 bájtot tartalmaz a 0HAA-nál, és stabilizálja és szinkronizálja a tápközeget (váltakozó CD1 és CD0 jelek CD0 befejezésekor), követi a mezőt SFD.Start Frame Delimiter \u003d 0xab), amely a keret kezdetének azonosítására szolgál. Terület EFD. Végkeret Delimiter) Meghatározza a keret végét. Checksum mező ( CRC -a ciklikus redundancia ellenőrzése, valamint a preambulum, az SFD és az EFD a hardver szintjén alakul ki és figyelhető. Egyes protokoll módosításokban az EFD mezőt nem használják. A felhasználó elérhető mezők kezdődik címzett címek és a mező befejezése információbefogadó. A CRC után egy szünet szünet (IPG - interpacket rés egy interpasal intervallum) 9,6 μe vagy annál nagyobb. A maximális keret mérete 1518 bájttal egyenlő (a preambulum, az SFD és az EFD mezők nem tartoznak ide. Az interfész az összes csomagot követően hozza át a kábelszegmenset követő csomagokat, amelyhez csatlakoztatva van, annak megállapításához, hogy a kapott csomag helyes-e, és kinek csak azáltal, hogy teljes egészében figyelembe veszi. A CRC csomag helyessége, a hossz és a sokféleség, az integer byte a célcím ellenőrzése után történik.

Ha a számítógép közvetlenül a kapcsolóval csatlakozik a hálózathoz, akkor a minimális keret hossza korlátozása elméletileg eltávolítható. De ebben az esetben a rövidebb személyzet munkája csak akkor lehetséges, ha a hálózati felületet nem szabványos (és mind a feladónál, mind a címzettnél) cserélje ki!

Ha a keret mezőben van protokoll / típus 1500-nál kisebb rögzített kód, ez a mező jellemzi a keret hosszát. Ellenkező esetben ez a protokollkód, amelynek csomagja kapszulázott az Ethernet keretben.

Az Ethernet csatornához való hozzáférés az algoritmuson alapul CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection).Az Ethernet, bármelyik állomáson csatlakozik a hálózathoz, akkor próbálja meg elindítani a csomagkapcsolt átviteli (keret), ha a kábel szegmens, amelyhez csatlakoztatva van ingyenes. Függetlenül attól, hogy a szegmens ingyenes, az interfész meghatározza a "hordozó" hiányát 9,6 μs. Mivel a csomag első bitje eléri a többi hálózati állomást, előfordulhat, hogy egy vagy több állomást megpróbált megpróbáltatni, különösen mivel a repeaterek és kábelek késedelme elég nagy értékeket érhet el. A kísérletek ilyen véletlenszerűségét összecsapásoknak nevezik. Az ütközés (ütközés) a jelcsatorna jelenléte, amely szintje megfelel két vagy több adó-vevő működésének egyidejűleg. Az ütközés észlelése esetén az állomás megszakítja az átvitelt. Az újbóli kísérlet után tehető zársebesség (többszöröse 51,2 mxkeg, de legfeljebb 52 ms), amelynek értékeit egy pszeudo-véletlen értéket, és úgy számítjuk ki, minden egyes állomás egymástól függetlenül (T \u003d Rand (0,2 min (N, 10)), ahol n - a kísérlet számlálójának tartalma és a 10. szám - Backofflimit).

Általában az ütközés után az idő több diszkrét domainre osztható, kettős busz elosztási periódussal a szegmensben (RTT). A maximális lehetséges RTT esetében ezúttal 512 bitgel egyenlő. Az első ütközés után minden állomás 0 vagy 2 ideiglenes tartományra vár, mielőtt egy másik kísérletet készítene. Egy második ütközés után mindegyik állomás várhat 0, 1, 2 vagy 3 ideiglenes tartományt, stb. Az N-ütközés után a véletlen szám 0 - (2N - 1). 10 ütközés után a véletlenszerű excerpt maximális értéke megszűnik, és 1023-ban marad.

Így a hosszabb kábelszegmens, annál nagyobb az átlagos hozzáférési idő.

Az expozíció után az állomás növeli az egységenkénti kísérlet számlálóját, és elindítja egy másik átvitelt. A kísérletek száma alapértelmezés szerint 16, ha a kísérletek száma kimerült, a kapcsolat megszakad, és a megfelelő üzenet ki van adva. A továbbított hosszú keret hozzájárul a csomagok átvitelének "szinkronizálásához" több állomással. Végül is, az átvitel során, észrevehető valószínűséggel, két vagy több állomáson kell továbbítani. Abban az időben, amikor észleli a csomag befejezését, az IPG-időzítők szerepelnek. Szerencsére a csomag átvitelének befejezésével kapcsolatos információk a szegmensállomásokhoz nem egy időben jönnek. De a késedelmek, amellyel kapcsolatban van, az az oka, hogy az egyik állomás új csomagjának átadásának kezdete nem az azonnali ismeretes. Ha több állomás ütközését veszi fel, akkor értesítheti a fennmaradó állomást arról, hogy a jel "zator" (lekvár legalább 32 bit). A 32 bit tartalmát nem szabályozzák. Az ilyen rendszer kevésbé valószínű újraütközés. Számos ütközés forrása (az információs túlterhelés mellett) a logikai kábel szegmens, túl nagyszámú ismétlő, kábeltörés, nem terminátor (50-omo kábel-korrektor) vagy hibás működés az egyik interfész közül. De az ütközés magá nem valami negatív - ez egy mechanizmus, amely szabályozza a hálózati környezethez való hozzáférést.

Az Ethernetben szinkronizálás jelenlétében a következő algoritmusok lehetségesek:

DE.

1. Ha a csatorna ingyenes, a terminál 1-es valószínűséggel rendelkezik.
2. Ha a csatorna foglalt, a terminál várja a kiadását, miután az átvitel történik.

B.

1. Ha a csatorna ingyenes, a terminál továbbítja a csomagot.
2. Ha a csatorna foglalt, a terminál határozza meg a következő átviteli kísérlet idejét. A késleltetés időtartama bizonyos statisztikai eloszlásban állítható be.

BAN BEN.

1. Ha a csatorna ingyenes, akkor a P valószínűségével a terminál továbbítja a csomagot, és az 1-P valószínűséggel T másodperces átvitelt (például a következő időpontban) továbbítja.
2. Amikor az ingyenes csatorna alatti ismétlési kísérletek, az algoritmus nem változik.
3. Ha a csatorna foglalt, a terminál a csatornára vár, amíg ingyenes, majd az (1) bekezdés algoritmusának megfelelően működik.

Az algoritmus, és az első pillantásra vonzónak tűnik, de 100% -os valószínűséggel ütközik. Algoritmusok B és jobban ellenállnak erre a problémára.

A CSMA algoritmus hatékonysága attól függ, hogy az átviteli párt milyen gyorsan megtudja az ütközés tényét, és megszakítja az átvitelt, mert a folytatás értelmetlen - az adatok már megsérültek. Ez az idő függ a hálózati szegmens hosszától és a szegmens felszerelésében. A kettős késleltetési érték meghatározza az ilyen hálózathoz továbbított minimális csomag hosszát. Ha a csomag rövidebb, akkor átvihető, így az átviteli fél nem tudja az ütközés miatti károsodását. A kapcsolókra és a teljes duplex kapcsolatokra épülő modern helyi Ethernet hálózatokhoz ez a probléma irreleváns

Ennek az állításnak a megmagyarázásához vegye figyelembe az esetet, ha az egyik állomás (1) továbbítja a távoli számítógép csomagját (2) ebben a hálózati szegmensben. A jel eloszlásának időpontja e gépre egyenlő lesz T. T. Tegyük fel, hogy a gép (2) megpróbálja elindítani az átvitelt csak a csomag érkezéskor az állomásról (1). Ebben az esetben az állomás (1) az ütközés után csak az átvitel kezdete után megtudja az ütközést (az (1) - (2) és az ütközési jeleloszlási idő (2) és (1) ). Emlékeztetni kell arra, hogy az ütközésjegyzék egy analóg folyamat, és az átviteli állomásnak "hallgass" jelet a kábelen az átviteli folyamat során, összehasonlítva az olvasási eredményt azzal a ténnyel, hogy továbbítja. Fontos, hogy a jelkódolási séma lehetővé teszi az ütközéskiismeret. Például a két jel összege 0 Ez nem teszi lehetővé. Azt gondolhatja, hogy az ütközés miatt egy rövid csomag torzítással történő átruházása nem olyan nagy baj, a probléma megoldhatja a szállítást és az újrafutást.

Csak azt kell tekinteni, hogy az interfész által regisztrált ütközés esetén ismételten továbbadást végzik, amelyet maga az interfész végzi, és ismételten továbbítják a válaszadás esetén a válaszadás által a pályázati eljárás, amely a A munkaállomás központi feldolgozója.

Dupla forgalmi idő és ütközés elismerés

Az összes hálózati állomás ütközéseinek egyértelmű elismerése az Ethernet hálózat helyes működésének előfeltétele. Ha bármely adóállomás nem ismeri fel a kollélozást, és úgy dönt, hogy az adatkeret hűséges, akkor ez az adatkeret elveszik. Az ütközés során a jelek megjelölése miatt a keretinformáció torzul, és a fogadó állomás eldobja (esetleg az ellenőrző összeg eltérése miatt). A legvalószínűbb, a torzított információkat bármely felső szintű protokoll, például a szállítás vagy az alkalmazott kapcsolatok nyújtja be. De ismételten továbbítja a felső szintek üzenet protokolljait egy jelentősen hosszabb időintervallum után (néha még néhány másodperc után is), összehasonlítva az Ethernet protokoll által működtetett mikroszekundumokhoz képest. Ezért, ha a konfliktusokat az Ethernet hálózati csomópontjai nem ismerik biztonságosan, akkor ez a hálózat hasznos sávszélességének észrevehető csökkenéséhez vezet.

Az ütközések megbízható elismeréséért a következő arányt kell elvégezni:

T min\u003e \u003d pdv,

ahol t min - a minimális hossz, egy PDV átviteli ideje, egy PDV - az idő, amelyre az ütközés jele van a hosszú távú hálózati csomópontra. Mivel a legrosszabb esetben a jelnek kétszer kell lennie a hálózatok között, a legtöbb távoli távolságból (egy jelzött jel egy irányba halad, és a jel már elosztva van a hátsó útvonalon), akkor ez az idő hívják dupla fordulatszám idő (útvonal késleltetési érték, PDV).

Ha ez a feltétel teljesül, az átviteli állomásnak időre van szüksége ahhoz, hogy észlelje az ütközést, amely a keretbe átvitt keretet, még akkor is, ha befejezte a keret átvitelét.

Nyilvánvaló, hogy ennek az állapotnak a végrehajtása egyrészt a minimális keret hossza és a hálózati sávszélesség hossza, másrészt a hálózat kábelrendszerének hosszában és a jelzés sebességének sebessége a Kábel (különböző típusú kábelek esetén ez a sebesség némileg eltérő).

Az Ethernet protokoll minden paramétere olyan módon van kiválasztva, hogy az ütközéshálózat csomópontjainak normál működésével az ütközés mindig nyilvánvalóan elismert volt. A paraméterek kiválasztásakor természetesen figyelembe veszik a fent megadott kapcsolatot, a keret minimális hosszát és a hálózati szegmensben lévő állomások közötti maximális távolságot.

Az Ethernet szabványban feltételezzük, hogy a keret adatmezőjének minimális hossza 46 bájt (amely a szolgáltatásmezőkkel együtt a 64 bájtok minimális hosszát adja meg, és a preambulum - 72 bájt vagy 576 bites ). Innen az állomások közötti távolság határozható meg.

Tehát a 10 megabit Ethernetben a minimális hossza átviteli idő 575 bites időközönként, ezért a kettős fordulatszám kevesebb, mint 57,5 \u200b\u200bμs. A jel, amelyet a jel továbbadhat ebben az idő alatt, a kábel típusától függ, és vastag koaxiális kábel körülbelül 13 280 m. Figyelembe véve, hogy ebben az időben a jelnek át kell haladnia a linken kétszer, a két csomópont közötti távolságnak nem kell több mint 6,635 m. A szabványban ez a távolság értéke elengedhetetlen, figyelembe véve más, szigorúbb korlátozásokat.

Az egyik ilyen korlátozás a jel maximális megengedett csillapításához kapcsolódik. Annak érdekében, hogy a kívánt jeláram a kábelszegmens maximális hossza között, a vastag koaxiális kábel folyamatos szegmensének maximális hossza, figyelembe véve az általa elvégzett csillapítást, 500 m-re van kiválasztva. Nyilvánvaló, hogy a Az 500 m-es számítási feltételek kábelét nagy tartalékkal végezzük bármely standard hosszúságú, beleértve a 72 bájtot (az 500 m-es kábel kettős forgalma csak 43,3-as időközönként). Ezért a keret minimális hossza még kevesebbet lehet telepíteni. A technológiai fejlesztők azonban nem csökkentették a keret minimális hosszát, figyelembe véve a több szegmensű hálózatokat, amelyek több szegmensből épültek, amelyek többszörösek által összekapcsoltak.

A visszaigazolások növelik a szegmensből továbbított teljesítményt a jelek szegmensére, ennek eredményeképpen a jelek csillapítása csökken, és a hálózat sokkal nagyobb hosszúságú hosszúságot használhat. A koaxiális megvalósítások esetében az Ethernet-fejlesztők korlátozódtak a hálózati szegmensek maximális számát öt, ami viszont korlátozza a teljes hálózati hossz 2500 méter. Még egy ilyen több partíciós hálózatban is az ütközések kimutatási állapota még mindig nagy tartalékkal történik (összehasonlítható a megengedett csillapítástól, 2500 m távolságtól, maximális lehetséges jelzéssel, hogy a jelet 6635 m távolságra terítse el.). A valóságban azonban az időellátás jelentősen kisebb, mert több szegmenses hálózatokban a repeaterek maguk is további késleltetést tesznek lehetővé több tízes harapás intervallumban. Természetesen kis kínálatot készítettek a kábelparaméterek és ismétlők eltéréseinek kompenzálására is.

Mindezek és más tényezők számvitelének köszönhetően a hálózati állomások között gondosan kiválasztották a minimális keret és a hálózati állomások közötti maximális lehetséges távolságot, ami biztosítja az ütközések megbízható elismerését. Ezt a távolságot a maximális hálózati átmérőnek is nevezik.

A növekvő képsebességgel, amely ugyanazon CSMA / CD hozzáférési módszeren alapuló új szabványokban történik, mint például a gyors Ethernet, a hálózati állomások közötti maximális távolság csökken az átviteli sebesség növeléséhez. A gyors Ethernet szabványban körülbelül 210 m, és a Gigabit Ethernet szabványban 25 méterre korlátozódhat, ha a szabványos fejlesztők nem tettek meg bizonyos intézkedést a minimális csomagméret növelésére.

Számítási PDV.

A számítások egyszerűsítése érdekében az IEEE referenciaadatokat általában alkalmazzák, amely tartalmazza a jelek késleltetésének értékét az ismétlések, az adó-vevők és a különböző fizikai környezetekben. A lapon. 3.5 A PDV érték kiszámításához szükséges adatok az összes fizikai Ethernet hálózati szabványokhoz. A bitintervallum BT-ként jelenik meg.

3.5. Táblázat. A PDV érték kiszámításához szükséges adatok

A 802.3 bizottság a lehető legnagyobb mértékben megpróbálta egyszerűsíteni a számításokat, ezért a táblázatban bemutatott adatok több lépést tartalmaznak. Például az átjátszó által bevezetett késedelmek a bemeneti adó-vevő késleltetéséből állnak, az ismétlési blokk késleltetése és a kimeneti adó-vevő késedelme. Mindazonáltal a táblázatban mindezen késedelmeket a szegmens alapjainak egyik értékének képviselik. Annak érdekében, hogy ne legyen szükség kétszer, hogy a kábel által bevezetett késedelmeket hajtsa végre, a táblázatok az egyes kábelek késleltetésének kétszeres értékét adják meg.

A táblázat olyan fogalmakat használ, mint a bal szegmens, a megfelelő szegmens és a köztes szegmens. Ismertesse ezeket a kifejezéseket az 1. ábrán bemutatott hálózat példáján. 3.13. A bal oldali szegmens a szegmens, amelyben a végső csomópont jelzőjének jele (kimenet a 3.10. Ábra) kezdődik. Például ez egy szegmens 1 . Ezután a jel közvetítő szegmenseken keresztül halad át 2-5 és eléri a vevőt (R x bemenet a 3.10. Ábrán) a 6 legtávolabbi 6 szegmens legtávolabbi csomópontja, amelyet jobbra hívnak. A legrosszabb esetben a keretek ütközése és a konfliktus felmerül, ami az asztalban van.

Ábra. 3.13. Példa egy Ethernet hálózatra, amely különböző fizikai szabványok szegmenseiből áll

Minden egyes szegmensnél egy állandó késleltetés egy alaphoz kapcsolódik, amely csak a szegmens típusától és a szegmens helyzetétől függ, a jelúton (bal, közbenső vagy jobbra). A megfelelő szegmens alapja, amelyben az ütközés merül fel, sokkal több meghaladja a bal és közbenső szegmensek alapját.

Ezenkívül a szegmenskábel mentén a jelpresszió késleltetése minden egyes szegmenshez kapcsolódik, amely a szegmens hosszától függ, és úgy számítjuk ki, hogy a jelszaporítási időt egy kábelmérővel (bitintervallumokban) szedjük a a kábel méterben.

A számítás kiszámításához késedelmek által bevezetett minden egyes szegmense a kábel (a jel késése a jel per 1 m a táblázatban megszorozzuk a hossza a szegmens), majd az összegzése e késedelmek a bázisok a bal , közbenső és megfelelő szegmensek. A teljes PDV érték nem haladhatja meg az 575-et.

Mivel a bal és a jobb szegmensek eltérő értékei vannak az alapvető késleltetéssel, majd különböző típusú szegmensek esetében a hálózat távoli részeiben, akkor kétszer kell elvégezni a számításokat: ha az egyik típusú szegmenst a bal oldali szegmens, és egy másik típus második szegmensében. Az eredmény a PDV maximális értékének tekinthető. Példánkban a szélsőséges hálózati szegmensek egy típusú 10Base-T-hez tartoznak, így nem szükséges kettős számítás, de ha különböző típusú szegmensek voltak, akkor az első esetben szükség lenne a bal oldali szegmensre az állomás és a hub 1 és a másodikban, hogy fontolja meg a bal oldali szegmenst az állomás és a koncentrátor között 5 .

Az ábrán látható hálózat a 4 csomópont szabálya szerint nem megfelelő - a szegmens csomópontok közötti hálózatban 1. és 6.. 5 hub van, bár nem minden szegmens lobase-fb szegmens. Ezenkívül a hálózat teljes hossza 2800 m, ami megsérti a 2500 m-es szabályt. Számítsa ki a PDV értékét példánkra.

Bal oldali szegmens 1 / 15.3 (bázis) + 100 * 0,113 \u003d 26,6.

Közbeeső szegmens 2/ 33,5 + 1000 * 0,1 = 133,5.

Közbeeső szegmens 3/ 24 + 500 * 0,1 = 74,0.

Közbeeső szegmens 4/ 24 + 500 * 0,1 = 74,0.

Közbeeső szegmens 5/ 24 + 600 * 0,1 = 84,0.

Jobb szegmens 6 /165 + 100 * 0,113 = 176,3.

Az összes komponens összege az 568.4-es PDV értékét adja.

Mivel a PDV értéke kisebb, mint az 575 legnagyobb megengedett érték, akkor ez a hálózat a jel kettős forgalmának időkritériumának megfelelően halad át, annak ellenére, hogy teljes hossza több mint 2500 m, és az ismétlők száma Több mint 4

A PW kiszámítása.

A hálózat konfigurációjának felismerése érdekében szükség van az interakulációs intervallum csökkenésének kiszámítására is, azaz a PW értéket.

A PW kiszámításához az ÁLDADRON-intervallum csökkentésének maximális értékeinek értékét is használhatja, ha az IEEE által ajánlott különböző fizikai környezetek ismétléseit átadja, és a táblázatban megadott. 3.6.

3.6. Táblázat. Az Autagadron intervallum csökkentése ismétlőkkel

Ezekkel az adatokkal összhangban kiszámítsa a PVV értéket a példánkhoz.

Bal oldali szegmens 1 10Base-T: Csökkentés 10,5 Bt.

Közbeeső szegmens 2 10base-fl: 8.

Közbeeső szegmens 3 10BASE-FB: 2.

Közbeeső szegmens 4 10BASE-FB: 2.

Közbeeső szegmens 5 10BASE-FB: 2.

Ezeknek az értékeknek az összege 24,5 PW értéket ad, ami kevesebb, mint a 49 harapás időtartam határértéke.

Ennek eredményeképpen a példában megadott hálózat megfelel az Ethernet szabványoknak a szegmensek hosszával kapcsolatos valamennyi paraméterben, valamint az ismétlők számával

Maximális Ethernet hálózati teljesítmény

Az Ethernet-feldolgozott keretek számát másodpercenként gyakran a híd / kapcsolók és a router gyártók jelzik, mint az eszközök teljesítményének fő jellemzője. Ezenkívül érdekes tudni az Ethernet szegmens nettó maximális sávszélességét a második esetben az ideális esetben, amikor nincsenek ütközés a hálózaton, és nincsenek további késedelem a hidak és az útválasztók által. Az ilyen mutató segíti a kommunikációs eszközök teljesítménykövetelményeinek értékelését, mivel az eszköz minden egyes kikötője nem kaphat több képkockát az időegységenként, amely lehetővé teszi a megfelelő protokoll elkészítését.

A kommunikációs berendezések esetében a legsúlyosabb mód a minimális hosszúságú keretek feldolgozása. Ez annak köszönhető, hogy az egyes kerethíd, a kapcsoló vagy az útválasztó feldolgozásánál kb. Egyidejűleg a csomag promóciós tábla megtekintéséhez kapcsolódik, új keret (router), stb. Hosszúság a készülékre az időegységenként, természetesen több mint más hosszúságú képkocka. Egy másik jellemző a kommunikációs berendezések teljesítményére - a második per másodpercenként - kevesebb gyakran használják, mivel nem jelzi, hogy milyen méretű keretek feldolgozták a készüléket, és a maximális méretű kereteket a nagy teljesítmény elérése érdekében, a második másodpercenkénti biteken mértük.

A táblázatban feltüntetett paraméterek használata. 3.1, kiszámítjuk az Ethernet szegmens maximális teljesítményét ilyen egységekben, mint a másodpercenkénti minimális hossza által továbbított átadott (csomagok) száma.

JEGYZET Ha megadja a hálózati sávszélességet, a kifejezéskeretet és a csomagot rendszerint szinonimákként használják. Ennek megfelelően a keretek / másodperc, az FPS és a csomagok - Per-Second, PPS és PPS.

Az Ethernet szegmensen áthaladó minimális hosszúságú keretek maximális számának kiszámításához megjegyezzük, hogy a minimális hosszának mérete a preambulummal együtt 72 bájt vagy 576 bit (3.5. Ábra). Ezért az 57,5 μs-vel töltötték. A 9,6 μs-os interakciós intervallum hozzáadásával megkapjuk, hogy a minimális hosszúságú tartalékok időtartama 67,1 μs. Innen az Ethernet szegmens maximális lehetséges sávszélessége 14.880 keret / s.

Ábra. 3.5. Az Ethernet protokoll sávszélességének kiszámításához

Természetesen a több csomópont szegmensében való jelenléte csökkenti ezt az értéket a környezethez való hozzáféréssel, valamint az átirányításhoz szükséges ütközések miatt.

Az Ethernet technológia maximális hosszúságú keretei 1500 bájtos hosszúságúak, amelyek a szolgáltatási információkkal együtt 1518 bájtot adnak, és a preambulum 1526 bájt vagy 12,208 bit. Az Ethernet szegmens maximális lehetséges sávszélessége a maximális hossz kereteihez 813 képkocka / s. Nyilvánvaló, hogy nagy kereteken dolgozik, a hidak, kapcsolók és routerek terhelése jelentősen csökken.

Most kiszámítjuk, hogy milyen maximális hasznos sávszélesség van a második másodpercenként, az Ethernet szegmensek, ha különböző méretű kereteket használnak.

Alatt a protokoll hasznos sávszélessége Úgy értjük, mint a felhasználói adatok átviteli sebességét, amely átkerül a keretadat mezőbe. Ez a sávszélesség mindig kevesebb, mint az Ethernet protokoll névleges bitsebessége több tényező miatt:

· szolgáltatási információs keret;

· az interagadron intervallumok (IPG);

· várakozás a környezethez való hozzáférésre.

A minimális hosszúságú kerethez a hasznos sávszélesség egyenlő:

N \u003d 14880 * 46 * 8 \u003d 5,48 Mbps segítségével.

Sokkal kevesebb, mint 10 Mbps, de meg kell jegyezni, hogy a minimális hosszúságú kereteket elsősorban a bevételek átvitelére használják, így a fájlok továbbítása valójában nem rendelkezik kapcsolattal.

A maximális hosszúságú kerethez a hasznos sávszélesség egyenlő:

N \u003d 813 * 1500 * 8 \u003d 9,76 Mbps,

amely nagyon közel van a jegyzőkönyv névleges sebességéhez.

Ismét hangsúlyoztuk, hogy az ilyen sebesség csak akkor érhető el, ha az Ethernet hálózatban két kölcsönhatásban lévő csomópont más csomópontok nem zavarják, ami rendkívül ritka,

Amikor 512 bájtos adatmezővel rendelkező adatmezővel rendelkező adatmezővel használható, a hálózati sávszélesség 9,29 Mbps lesz, ami elég közel a 10 Mbps határ-sávszélességéhez.

FIGYELEM Az aktuális hálózati sávszélesség aránya a maximális sávszélességhez hálózatfelhasználás. Ugyanakkor, az aktuális sávszélesség meghatározásakor az információk átvitelét figyelembe veszik a hálózaton, mind a felhasználó, mind a szolgáltatás. Az együttható fontos mutató a megosztott média technológiáinak fontos mutatója, hiszen a hozzáférési módszer véletlenszerű karakterével a felhasználási arány nagy értéke gyakran egy alacsony hasznos hálózati sávszélességről (azaz a felhasználó által meghatározott alsó rész sebessége) beszél - Túl sok időt töltenek a csomópontok az eljárás során az ütközések utáni hozzáférési és ismétlődő keretek megszerzésére.

Az ütközések hiányában és a hozzáféréshez való hozzáférés esetén a hálózati felhasználási arány a keretadat mező méretétől függ, és maximális értéke 0,976, ha a maximális hosszúságú kereteket továbbítja. Nyilvánvaló, hogy a valódi Ethernet hálózatban a hálózati felhasználás átlagos értéke jelentősen eltérhet az értéktől. A hálózati sávszélesség meghatározásának összetettebb esetei, figyelembe véve az ütközések hozzáférésének és tesztelésének elvárását, az alábbiakban tárgyalják.

Ethernet személyzeti formátumok

Az IEEE 802.3 dokumentumban leírt Ethernet technológiai szabvány leírja az egyetlen MAC szintű keretformátum leírását. Mivel az IEEE 802.2-ben leírt LLC szintkövét az Ethernet szabványok IEEE dokumentumában leírt MAC szintű keretben kell látni, csak a csatorna-szintű keret egyetlen csatornáját lehet használni, amelynek fejléce a Mac fejlécek és LLC SuBleVels kombinációja.

Mindazonáltal a gyakorlatban az Ethernet hálózatok 4 különböző formátumú kereteket használnak (típus). Ez annak köszönhető, hogy az Ethernet technológia fejlesztésének hosszú története, amely az IEEE 802 szabványok elfogadása előtt létezést tartalmaz, amikor az LLC allayer nem állt ki az általános protokollból, és ennek megfelelően az LLC fejléc nem volt alkalmazott.

1980-ban a Digital, az Intel és a Xerox három vállalat konzorciuma 1980-ban benyújtotta a bizottsághoz 802.3 Az Ethernet szabvány márkás verzióját (amelyben természetesen leírták a keret bizonyos formátumát) nemzetközi szabvány projektként A 802.3 bizottság elfogadta a DIX ajánlatok részleteit tartalmazó szabványt. A keretformátumhoz kapcsolódó különbségek, amelyek két különböző típusú keret létezését eredményezték az Ethernet hálózatokban.

A keret másik formátuma jelent meg a Novell erőfeszítéseinek eredményeképpen, hogy felgyorsítsa az Ethernet hálózatokból származó protokollköteg munkáját.

Végül a keret negyedik formátuma a 802.2 bizottság tevékenységeinek eredménye volt, hogy az előző keretformátumokat valamilyen általános szabványra hozza.

A személyzeti formátumok közötti különbségek inkompatibilitást eredményezhetnek a berendezések és a hálózati szoftverek működtetésében, amelyek csak egy Ethernet keretrendszerrel dolgozhatnak. Azonban ma szinte minden hálózati adapter, hálózati adapter illesztőprogram, hidak / kapcsolók és útválasztók működhetnek a gyakorlatban használt Ethernet technológiai formátummal, és a kerettípus-felismerés automatikusan végrehajtásra kerül.

Az alábbiakban a négy típusú Ethernet keret leírása (itt a keret alatt a csatorna szintjéhez tartozó területek teljes készlete, azaz a Mac és az LLC szintjei). Az azonos típusú keret lehet különböző nevek, így az alábbi minden típusú keret esetében, több leggyakrabban használt nevet adnak:

· keret 802.3 / LLC (keret 802.3 / 802.2 vagy keret Novell 802.2);

· keret nyers 802.3 (vagy keret Novell 802.3);

· Ethernet Dix keret (vagy Ethernet II keret);

· Ethernet snap keret.

Az Ethernet keret összes formátumait az 1. ábrán mutatjuk be. 3.6.

következtetések

· Az Ethernet a helyi hálózatok leggyakoribb technológiája. Az Ethernet széles értelemben ez egy egész technológia családja, beleértve a különböző márkás és szabványos lehetőségeket, amelyek közül az Ethernet Dix leghíresebb változata, az IEEE 802.3 szabvány, valamint az új nagysebességű gyors Ethernet és Gigabit Ethernet Technologies. Az Ethernet technológiák szinte minden típusa ugyanazt a módszert használja, amely elválasztja az adatátviteli közeg - a CSMA / CD-véletlen hozzáférési módszert, amely meghatározza a technológia egészének megjelenését.

· Az Ethernet szűk értelemben - ez egy 10 megabit technológia, amelyet az IEEE 802.3 szabványban ismertetünk.

· Az Ethernet hálózatokban fontos előfordulás a konfliktus - olyan helyzet, ahol két állomás egyidejűleg megpróbálja átvinni az adatkeretet az általános környezetre. Az ütközések jelenléte az Ethernet hálózatok szerves tulajdonsága, amely egy elfogadott véletlen hozzáférési módszer következménye. Az ütközések nyilvánvalóan elismerésének lehetősége a hálózati paraméterek megfelelő választékának köszönhető, különösen a keret minimális hosszának és a hálózat maximális átmérőjének arányának tiszteletben tartása.

· A hálózat teljesítményjellemzőire a hálózati felhasználási tényező nagy jelentőséggel bír, ami tükrözi a berakodást. A több mint 50% -os együttható értékeivel a hálózat hasznos sávszélessége élesen csökken: az ütközések intenzitásának növekedése, valamint a környezethez való hozzáférés időpontjának növekedése miatt.

· Az Ethernet szegmens maximális lehetséges sávszélessége másodpercenként érhető el, ha a minimális hosszúságú keretek átvitele, és 14.880 keret / s. Ugyanakkor a hálózat hasznos sávszélessége csak 5,48 Mbps, ami csak kissé meghaladja a névleges sávszélességet - 10 Mbps.

· Az Ethernet hálózat maximális lehetséges hasznos sávszélessége 9,75 Mbps, amely megfelel a maximális hosszúságú keretek 1518 bájtos keretének használatának, amelyeket a hálózaton keresztül továbbítanak 513 képkocka / s sebességgel.

· Az ütközések hiányában és a hozzáféréshez való hozzáférés hiányában használati együttható A hálózat a keret adat mező méretétől függ, és maximális értéke 0,96.

· Az Ethernet technológia 4 különböző típusú kereteket támogat, amelyeknek közös csomópontja van. Vannak formális jelek, amelyekkel a hálózati adapterek automatikusan felismerik a keret típusát.

· A fizikai környezet típusától függően az IEEE 802.3 szabvány különböző specifikációkat határoz meg: 10Base-5, 10Base-2, 10base-T, Foirl, 10base-fl, 10base-fb. Minden egyes specifikáció esetében a kábel típusát definiáljuk, a kábel folyamatos szegmenseinek maximális hossza, valamint az ismétlések használata szabályai a hálózat átmérőjének növelése érdekében: a koaxiális hálózati lehetőségek 5-4-3 szabálya, és a csavart pár és szál 4-hez szabálya.

· A különböző típusú fizikai szegmensekből álló "vegyes" hálózathoz hasznos a hálózat teljes hosszának és a megengedett ismétlők számának kiszámításához. Az IEEE 802.3 Bizottság biztosítja a kezdeti adatok ilyen számításokat, amelyek azt jelzik, késések által átjátszók különböző előírások a fizikai környezet, a hálózati adapterek és kábelek szegmensben.

Hálózati technológiák IEEE802.5 / Token-gyűrű

Tken Ring Networks, valamint Ethernet hálózat, jellemzi a megosztott adatátviteli környezetet, amely ebben az esetben a gyűrű összes hálózati állomásait összekötő kábelszegmensekből áll. A gyűrűt általános megosztott erőforrásnak tekintik, és véletlenszerű algoritmust igényel hozzá, de determinisztikus, amely a gyűrűk egy bizonyos sorrendben történő felhasználására való jogát átadja. Ezt a jogot egy speciális formátumú keret segítségével továbbítják jelző vagy token (token).

A Tken Ring Networks két bites sebességgel működik - 4 és 16 Mbps. A különböző sebességgel működő keverőállomások egy gyűrűben nem megengedettek. A 16 Mbit / s sebességgel működő Tken Ring Networks néhány javulást mutat a hozzáférési algoritmusban, szemben a 4 Mbps szabványhoz képest.

A Tken Ring technológia összetettebb technológia, mint Ethernet. A hibatűrés tulajdonságai vannak. A tokengyűrűhálózat meghatározza a hálózati vezérlési eljárásokat, amelyek a gyűrű alakú szerkezet visszajelzését használják - az elküldött keret mindig visszatér az állomáshoz - a feladóhoz. Bizonyos esetekben a hálózat működésének észlelt hibái automatikusan kiküszöbölnek, például egy elveszett marker helyreállíthatók. Más esetekben a hibákat csak rögzítik, és az eliminációt kézi személyzet végzi.

A hálózat irányításához az egyik állomás az úgynevezett szerepére vonatkozik aktív monitor. Az aktív monitor a gyűrű inicializálása közben van kiválasztva, mint a MAC-cím maximális értékével, ha az aktív monitor meghibásodik, a gyűrű inicializálási eljárása megismétlődik, és egy új aktív monitor van kiválasztva. Annak érdekében, hogy a hálózat aktív monitor meghibásodást észleljen, az utolsó a munkakörülményben 3 másodpercenként speciális jelenlétet generál. Ha ez a keret több mint 7 másodpercig nem jelenik meg a hálózaton, a hálózati állomások többi része megkezdődik az új aktív monitor választásainak eljárását.

Keretformátumok token gyűrű

Token gyűrű három különböző keretformátum létezik:

· Marker;

· Adatkeret;

· megszakítási sorrend

Fizikai szintű tecken gyűrű

Az IBM TKEN Ring Standard kezdetben a MAU (Multi-Station Access Unit) nevű hubs, azaz több hozzáférési eszköz (3.15. A Tken Ring Network akár 260 csomópontot is tartalmazhat.

Ábra. 3.15. Fizikai konfigurációs tartálygyűrűhálózat

A tken gyűrűkoncentrátor aktív vagy passzív lehet. A passzív koncentrátor egyszerűen összekapcsolja a portok belső csatlakozását úgy, hogy az ezen kikötőkhöz csatlakozó állomások gyűrűt alkotják. Sem a jelek amplifikációja, sem a reszűnítési passzív MSAU nem felel meg. Az ilyen eszköz egy kivétel egyszerű keresztblokknak tekinthető - az MSAU biztosítja, hogy a port ki van-e kerül, amikor a porthoz csatlakoztatott számítógép ki van kapcsolva. Ez a funkció szükséges a gyűrű csatlakoztatásához, függetlenül a csatlakoztatott számítógépek állapotától. Általában a portkerékpadot a hálózati adapter közvetlen áramára tápláló relé-rendszerek miatt hajtják végre, és amikor a hálózati adapter ki van kapcsolva, a relé normál csatlakoztatva van a kimenethez tartozó port bemenete.

Az aktív hub elvégzi a jelregenerációs funkciókat, ezért néha az átjátszónak nevezik, mint az Ethernet szabványban.

A kérdés merül fel - ha a hub passzív eszköz, akkor hogyan lehet a hosszú távú jelek magas színvonalú továbbítása, amelyek akkor fordulnak elő, ha a hálózat be van kapcsolva több számítógép hálózatába? A válasz az, hogy a jelerősítő szerepe ebben az esetben veszi az egyes hálózati adaptert, és a redinchronizáló egység szerepét a gyűrűk hálózati adapterje végzi. Minden TKEN Ring hálózati adapter ismétlési egység képes regenerálódni, és újraszinkronizálja jeleket, de az utolsó függvény a csak az ismétlés egység az aktív monitor a gyűrűben.

A resynchronizáló egység egy 30 bites pufferből áll, amely a Manchester jeleket egy kicsit torzították a fordulóban a foglalási időközönként. A gyűrűben lévő állomások maximális száma (260), az akkumulátor keringési késleltetésének változása a gyűrűvel elérheti a 3 bites intervallumokat. Az aktív monitor "beilleszti" a puffert a gyűrűbe, és szinkronizálja a bitjeleket, így a kimenetre a kívánt frekvenciával.

Az általános esetben a Tken Ring Network kombinált stellar-gyűrűs konfigurációval rendelkezik. A végcsomópontok az MSAU-hoz kapcsolódnak a Star Topology mentén, és az MSAU magukat a különleges gyűrűvel kombinálják (RI) és csengő (RO) kikötők a törzs fizikai gyűrű kialakításához.

A gyűrű összes állomása egy sebességgel kell működnie - 4 Mbps vagy 16 Mbps. Kábelek, amelyek összekapcsolják az állomást egy csomóponttal, az úgynevezett ág (LOBE kábel) és kábelek összekötő hubok - törzs (törzskábel).

A Tecken Ring Technology lehetővé teszi, hogy különböző kábeltípusokat használjon a végállomások és csomópontok csatlakoztatásához: STP I. típusú, UTP 3. típusú, UTP 6. típusú, valamint egy száloptikai kábel.

Ha az 1. típusú STP-típusú STP 1-es típusú, az IBM kábelrendszer-nómenklatúrát használva a gyűrűben lévő IBM kábel-rendszer nómenklatúrájából kombinálható az ág kábelek hossza 100 méter hosszúságú, és egy árnyékolatlan csavart pár használata esetén, a Az állomások maximális száma 72-re csökken az ág kábelek hossza 45 méter.

A passzív MSAU közötti távolság 100 m-re érhető el, ha az 1. és a 45 m-es kábelt használja az UTP 3. típusa 3. kábel használata. Az aktív MSAU között a maximális távolság növekszik, akár 730 m, akár 365 m között a kábel típusától függően.

A tken gyűrűs gyűrűk maximális hossza 4000 m. A maximális gyűrűhosszúság korlátozása és a gyűrűben lévő állomások száma a tokengyűrű technológiájában nem olyan merev, mint az Ethernet technológiában. Itt ezek a korlátozások nagyrészt a gyűrű mentén (de nem csak - vannak olyan megfontolások, amelyek diktálják a korlátozások kiválasztását). Tehát, ha a gyűrű 260 állomásból áll, akkor a marker 10 ms-on való megtartásakor a marker a legrosszabb esetben 2,6 s után visszatér az aktív monitorba, és ezúttal csak a marker időpontja forgalmi idő. Elvben a tokengyűrű hálózati adapterek hálózati adapterei összes értéke konfigurálható, így nagyszámú állomással és nagyobb gyűrűvel rendelkező Tken Ring hálózatot építhet be.

következtetések

· A Tken Ring Technology főként az IBM fejleszti, és az IEEE 802.5 szabvány státusza, amely tükrözi az IBM technológia legfontosabb javítását.

· A TKEN Ring hálózatokban egy marker hozzáférési módszert használnak, amely garantálja az egyes állomást, hogy hozzáférjen az elválasztott gyűrűhöz a marker forgalmi ideje alatt. E tulajdonság miatt ezt a módszert néha determinisztikusnak nevezik.

· A hozzáférési módszer a prioritásokon alapul: 0 (alacsonyabb) és 7 (magasabb). Az állomás maga határozza meg az aktuális keret prioritását, és csak abban az esetben, ha a gyűrűben nincs több prioritási keret.

· A Tken Ring Networks két sebességgel működik: 4 és 16 Mbit / s, és fizikai környezetként használható, árnyékolt csavart érpár, árnyékolatlan csavart érpár, valamint száloptikai kábel. A gyűrűben lévő állomások maximális száma - 260, valamint a maximális gyűrűk hossza 4 km.

· A Tken Ring Technology hibás toleranciaelemekkel rendelkezik. A visszajelzési gyűrűk miatt az egyik állomás egy aktív monitor - folyamatosan szabályozza a marker jelenlétét, valamint a marker és az adatkeretek forgalmi idejét. Ha a gyűrű helytelenül van, az újbóli inicializálás eljárása indítható el, és ha nem segít, akkor a jeladó eljárás hibás kábel vagy hibás állomás megtalálására szolgál.

· A tken gyűrűs keret adatmezőjének maximális mérete a gyűrűk sebességétől függ. 4 Mbit / s sebesség esetén körülbelül 5000 bájt, és 16 Mbps sebességgel - körülbelül 16 kb. A keret adatmezőjének minimális mérete nincs meghatározva, vagyis 0 lehet.

· A TKEN RING hálózatban a gyűrűben lévő állomások kombinálják az MSAU nevű hubokkal. Az MSAU passzív koncentrátor elvégzi az egy keresztléc szerepét, amely összeköti az előző állomás kimenetét az ezt követő bemeneti gyűrűben. A maximális távolság az állomásról az MSAU-ra 100 m-re az STP és 45 m UTP számára.

· Az aktív monitor a gyűrűben is elvégzi az átjátszó szerepét is - a gyűrű mentén áthaladó jeleket újraszinkronizálja.

· A gyűrűt az aktív MSAU-koncentrátor alapján lehet kialakítani, amely ebben az esetben az átjátszónak nevezik.

· A TKEN RING NETWORK lehet egy többszörös gyűrűkön, amelyet a Bridges roading keretek elválasztanak a "forrásból" elválasztva, amelyhez a speciális mezőt a TKEN gyűrűs kerethez adjuk a gyűrűkkel.

Hálózati technológiák IEEE802.4 / Arcnet

Topológiában az ARCNET hálózat a "gumiabroncs" és a "passzív csillag" használja. Támogatja az árnyékolt és árnyékolt csavart pár és száloptikai kábelt. Az ARCNET hálózatban az átviteli hatóság átadási módja az adatátviteli közeg eléréséhez használható. Az ARCNET hálózat az egyik legrégebbi hálózat, és nagyon népszerű volt. Az ARCNET hálózat fő előnyei között nagy megbízhatóságot, alacsony adaptizálási költséget és rugalmasságot hívhat. A hálózat fő hátrányai az információátvitel alacsony sebessége (2,5 Mbps). Az előfizetők maximális száma - 255. A maximális hálózati hossz 6000 méter.

Hálózati technológia FDDI (Fiber elosztott adatkezelő)

Fdidi-szabványosított specifikáció a nagysebességű adathálózati architektúrához a száloptikai vonalakon. Átviteli sebesség - 100 Mbps. Ez a technológia nagymértékben a TECKE-RING architektúrán alapul, és determinisztikus marker hozzáférést biztosít az adatátviteli közeghez. A hálózati gyűrűk maximális hossza 100 km. A hálózati előfizetők maximális száma 500. Az FDDI hálózat egy nagyon megbízható hálózat, amely két száloptikai gyűrű alapján hozható létre, amely a csomópontok fő és biztonsági másolatátviteli útvonalát képezi.

A technológia főbb jellemzői

Az FDDI technológia nagyrészt a token gyűrűs technológián alapul, fejleszti és javítja a fő ötleteit. Az FDDI technológia fejlesztői a legmegfelelőbb célkitűzéseként állították magukat:

· növelje az adatátvitel bitsebességét 100 Mbps-ig;

· növelje a hálózat hibatűrését a szabványos eljárások miatt a különböző típusú károsodások miatt - a kábel károsodása, a csomópont helytelen működése, hub, a vonal magas szintű interferenciájának előfordulása stb.

· a maximális hatékonyan használja az aszinkron és szinkron (késleltetett érzékeny) forgalom potenciális hálózati sávszélességét.

Az FDDI hálózat két üvegszálas gyűrűen alapul, amely a hálózati csomópontok fő és biztonsági mentési adatátviteli útvonalát képezi. A két gyűrű jelenléte a legfontosabb módja annak, hogy javítsák az FDDI hálózat hibakűrűségét, és mindkét gyűrűhöz kívánják kihasználni a megnövekedett megbízhatósági potenciált.

A Normál hálózati módban az adatok átmegyek az összes csomóponton és a kábel összes szakaszán, csak az elsődleges (elsődleges) gyűrűk, ezt az üzemmódot az üzemmódnak nevezik Thrut - "át" vagy "tranzit". A másodlagos gyűrű (másodlagos) nem használható ebben a módban.

A hiba esetén, ha az elsődleges gyűrű egy része nem tud adatot adni (például kábeltörés vagy csomópont hiba), az elsődleges gyűrűt a szekunder (3.16. Ábra) kombinálják. egyetlen gyűrű. Ezt a hálózati módot hívják Betakar, Vagyis "koaguláció" vagy "összecsukható" gyűrűk. A koagulációs műveletet hub és / vagy FDDI hálózati adapterek segítségével végezzük. Ahhoz, hogy egyszerűsítse ezt az eljárást, az adatok a primer gyűrű mindig továbbítani egy irányba (a diagramok ebben az irányban van ábrázolva az óramutató járásával ellentétesen), és a másodlagos - az ellenkező (ábrázolt óramutató járásával megegyező irányban). Ezért, amikor a közös gyűrű két gyűrű van kialakítva, az állomások adók is kapcsolatban marad a vevők a szomszédos állomások, amely lehetővé teszi, hogy pontosan továbbítja és kapja az információkat a szomszédos állomásokon.

Ábra. 3.16. Az FDDI gyűrűk újrakonfigurálása az elutasításkor

Az FDDI szabványokban nagy figyelmet fordítanak különböző eljárásokra, amelyek lehetővé teszik a hálózati hiba jelenlétének meghatározását, majd a szükséges újrakonfigurációt. Az FDDI hálózat teljes mértékben visszaállíthatja teljesítményét az elemeinek egyetlen hibája esetén. Több kudarc esetén a hálózat több nem kapcsolódó hálózatra is szétesik. Az FDDI technológia kiegészíti a token-gyűrűs technológiai mechanizmusok felderítésére szolgáló mechanizmusokat az adatátviteli útvonalak átutalási útvonalainak újrakonfigurálására a második gyűrű által biztosított tartalékkapcsolatok jelenléte alapján.

Az FDDI-hálózatokban lévő gyűrűket közös elosztási adatkörként kezelik, így speciális hozzáférési módszert határoz meg. Ez a módszer nagyon közel van a Tken Ring Network Access Methodhoz, és a TKEN gyűrűgyűrűnek is nevezik.

A hozzáférési módszer közötti különbségek az, hogy az FDDI hálózaton lévő marker megőrzési ideje nem állandó érték, mint a Teck Ring hálózatban. Ez az idő a gyűrű terhelésétől függ - egy kis terheléssel növekszik, és nagy túlterhelésekkel nullára csökkenhet. Ezek a hozzáférési módszer változása csak aszinkron forgalmat érint, amely nem kritikus a kis keret átviteli késedelmek szempontjából. A szinkron forgalomhoz a marker megőrzési ideje még mindig fix érték. A technológiában elfogadott Teck gyűrűhöz hasonló személyi prioritások mechanizmusa hiányzik az FDDI technológiában. A technológiai fejlesztők úgy döntöttek, hogy a forgalom megosztása a 8 prioritások szintjén redundáns és elegendően osztható forgalom két osztályba - aszinkron és szinkron, amelynek vége mindig karbantartható, még akkor is, ha a gyűrű túlterhelését is karbantartják.

Ellenkező esetben a Mac gyűrűállomások közötti továbbító keretek teljes mértékben összhangban vannak a TKEN RING technológiával. FDDI állomások Használja a marker korai kiadási algoritmust, mint például a TKEN RING hálózatot 16 Mbps sebességgel.

A MAC szintcímek szabványos formátumúak az IEEE 802 technológiákhoz. Az FDDI keretformátum közel áll a keret formátumához, a fő különbségek a kiemelt területek hiányában vannak. A címfelismerés jelei, a keret másolása és hibája lehetővé teszi, hogy mentse a Token-gyűrű hálózati feldolgozási eljárásait a küldő állomáson, a köztes állomásokban és a címzett állomáson.

Ábrán. 3.17 Ez a levelezés a hétszintű OSI modell FDDI technológiájának szerkezetéhez. FDDI Megadja a csatorna réteg fizikai réteg protokollt és hozzáférési vezérlési rendszert (Mac). Mint sok más helyi hálózati technológiában, az FDDI technológia az IEEE 802.2 szabványban meghatározott LLC adatkezelő rendszer LLC adatvezérlését használja. Így annak ellenére, hogy az FDDI technológiát az ANSI Intézet, és nem az IEEE bizottság fejlesztette ki, és nem az IEEE bizottság, teljes mértékben illeszkedik a 802 szabványok szerkezetébe.

Ábra. 3.17. FDDI technológiai protokoll szerkezet

Az FDDI technológia megkülönböztető jellemzője az állomás menedzsment szintje - Állomáskezelés (SMT). Ez az SMT szint, amely teljesíti az összes funkciót az FDDI protokollok veremének minden más szintjének kezelésére és ellenőrzésére. Minden FDDI hálózati csomópont részt vesz a gyűrűkben. Ezért az összes csomópont SMT speciális mintákat cserél a hálózat irányításához.

Az FDDI hálózati hibát protokollok és egyéb szintek biztosítják: a hálózati hibákat fizikai szintek fizikai okokból kiküszöbölik, például a kábeltörés miatt, és a Mac szint - logikai hálózati hibák használata, például a kívánt belső A marker sebességváltó és adatkeretek útja a koncentrátori kikötők között.

következtetések

· Az FDDI technológiát először száloptikai kábelt használtunk a helyi hálózatokban, valamint a működés 100 Mbps sebességgel.

· Jelentős folytonosság van a TECKE RING és az FDDI technológiák között: mind a gyűrű topológia, mind a marker hozzáférési módszer jellemezhető.

· Az FDDI technológia a helyi hálózatok legfontosabb toleráns technológiája. A kábelrendszer vagy az állomás egyszeri hibáival, a hálózatnak a kettős gyűrű "összecsukása" miatt meglehetősen hatékony marad.

· A Marker FDDI hozzáférési módszer eltérő módon működik a szinkron és aszinkron keretekhez (a keret típusának meghatározása). A szinkron keret továbbításához az állomás mindig rögzített időben rögzítheti az eljutott markeret. Az aszinkron keret átadásához az állomás csak akkor tudja rögzíteni a marker csak akkor, ha a marker gyorsan elvégezte a gyűrű feletti forgalmat, ami a gyűrű túlterhelésének hiányát jelzi. Ilyen hozzáférési módszer, először is előnyben részesíti a szinkron kereteket, másrészt szabályozza a gyűrű terhelését, lassítja a szabálytalan aszinkron kereteket.

· Fizikai környezetként az FDDI technológia száloptikai kábeleket és UTP 5. kategóriát használ (a fizikai réteg ezen verziója TP-PMD-n).

· A gyűrűben lévő kettős csatlakoztatott állomások maximális száma, a maximális kettős gyűrű átmérője 100 km. A multimodens kábel szomszédos csomópontjai közötti maximális távolságok 2 km-re, az 5-100 m-es kategóriákba esik, és az egyszeri módú szálak esetében a minőségétől függ.

A számítógépes hálózatok három fő osztályra oszthatók:

1. Helyi számítógépes hálózatok (LAN - localareanetwork) olyan hálózatok, amelyek egy olyan számítógépeket ötvözik, amelyek földrajzilag egy helyen vannak. A helyi hálózat ötvözi a fizikailag közel álló számítógépeket (egy szobában vagy egy épületben).

2. A regionális számítógépes hálózatok (Man - metropolitanareanetwork) olyan hálózatok, amelyek számos helyi számítógépes hálózatot összekapcsolnak egy területen (város, régiók vagy régió, például a Távol-Kelet).

3. Globális számítástechnikai hálózatok (WAN - WIDEAREANETWORK) olyan hálózatok, amelyek számos helyi, regionális hálózatot és

az egyes felhasználók számítógépei egymástól eltérő távolságban (Internet, Fido).

Jelenleg a helyi számítástechnikai hálózatok építési szabványait használják:

Arcnet; (IEEE 802.4)

Token gyűrű; (802.5)

Ethernet. (802.3)

Tekintsük mindegyiküket

TechnologyieEe 802.4 ARCNET (vagy Arcnet, angolul. Csatolt erőforrás-számítógépes hálózat) - LAN technológia, amelynek célja hasonló az Ethernet vagy a Tken Ring céljához. Az ArcNet volt az első technológia a mikroszámítógép-hálózatok létrehozására, és az 1980-as években nagyon népszerűvé vált az intézmény automatizálásában. Ajánlott: A LAN szervezet számára a "Star" hálózati topológiában.

A kommunikációs berendezések alapja:

kapcsoló (kapcsoló)

passzív / aktív hub

Az előny switting berendezést tartalmaz, mivel lehetővé teszi a hálózati domainek kialakítását. Az aktív hubokat a munkaállomás nagy eltávolításával alkalmazzák (visszaállítják a jelformát és fokozzák). Passzív - kicsi. A hálózat a munkaállomás-hozzáférés hozzárendelhető elveit használja, vagyis az állomást, amely az úgynevezett szoftverjelzőt megkapta a kiszolgálóból. Azaz a determinisztikus hálózati forgalom megvalósul.

A megközelítés előnyei:

Megjegyzések: A munkaállomások által továbbított üzenetek sorba kerülnek a szerveren. Ha a várakozási időtartam jelentősen (több mint 2-szer) meghaladja a két legtávolabbi állomás maximális csomagküldési időt, úgy véljük, hogy a hálózati sávszélesség elérte a maximális határértéket. Ebben az esetben a további hálózati kiterjesztés lehetetlen, és a második kiszolgáló telepítése szükséges.

Műszaki jellemzők korlátozása:

Az egyik kábellel csatlakoztatott munkaállomások közötti minimális távolság 0,9 m.

A hálózat maximális hossza a leghosszabb útvonal mentén 6 km.

A korlátozások az információátvitel hardvermegőrzésével járnak, nagy számú ingázási elemekkel.

A passzív koncentrátor és a munkaállomás közötti maximális távolság 30 m.

Az aktív és passzív hub közötti maximális távolság 30 m.

Az aktív hub és az aktív hub között - 600 m.

Előnyök:

A hálózati berendezések alacsony költsége és a kiterjesztett hálózatok létrehozásának képessége.

Hátrányok:

Alacsony adatátviteli sebesség. Az Ethernet eloszlása \u200b\u200bután a LAN létrehozásához az ARCNET-t a beágyazott rendszerekben használták.

Az ARCNET technológia (különösen a specifikációk terjesztésének) támogatása a nonprofit szervezet ArcNet Trade Association (ATA) részt vesz.

Technológia - Az ArcNet architektúrát két fő topológia képviseli: gumiabroncs és csillag. Mint egy átviteli közeg, az RG-62 koaxiális kábel egy 93 ohmos hullám ellenállást alkalmazunk, egy plug-alapú dugók egy megfelelő tömítéssel átmérője (eltérnek a villák 10Base-2 (vékony Ethernet)).

A hálózati berendezés hálózati adapterekből és hubsból áll. A hálózati adapterek lehetnek a gumiabroncs-topológiához, a csillaghoz és az univerzálishoz. A hubok aktívak és passzívak lehetnek. A Stellar Networks létrehozására passzív hubokat alkalmaznak. Az aktív hubok lehetnek a gumiabroncs, a csillag és a vegyes topológia számára. A gumiabroncs-topológia portjai fizikailag nem kompatibilisek a Star Topology portokkal, bár ugyanaz a fizikai kapcsolat (BNC aljzat) vannak.

A gumiabroncs-topológia esetében a munkaállomások és a szerverek T-csatlakozókkal vannak összekötve (ugyanaz, mint a 10Base-2 (vékony "Ethernet), amely hálózati adapterekhez és hubshoz és csatlakoztatott koaxiális kábelhez csatlakozik. A szegmens szélsőséges pontjai 93 ohm ellenállásával rendelkeznek. Az egy buszon lévő eszközök száma korlátozott. A csatlakozók közötti minimális távolság 0,9 méter, és több, mint ez a nagyság. A vágás megkönnyítése érdekében a címkéket a kábelen lehet alkalmazni. A különálló gumiabroncsok kombinálhatók a gumiabroncsok hubokkal.

A Star Topológia használatakor aktív és passzív hubokat alkalmaznak. A passzív hub olyan ellenállókorony, amely lehetővé teszi, hogy négy kábelt csatlakoztasson. Minden kábel ebben

az ügy a "pont-pont" elv szerint van csatlakoztatva, a gumiabroncsok kialakulása nélkül. A két aktív eszköz között több mint két passzív hubot nem kell csatlakoztatni. A hálózati kábel minimális hossza 0,9 méter, és ennek a nagyságnak kell lennie. A kábel hosszának korlátozása az aktív és passzív portok között két passzív, két aktív között.

A vegyes topológiával az aktív hubokat használják, amelyek mindkét típusú kapcsolatot támogatják.

A munkaállomás és kiszolgálók hálózati adapterei a jumperek vagy a DIP kapcsolók használatával egy egyedi hálózati cím a BIOS kiterjesztési chip használatára van állítva, amely lehetővé teszi, hogy távolról indítsa el a munkaállomást (lehet, hogy diszuszer), csatlakozó típusa (gumiabroncs vagy stellar topológia) , A beépített terminátor csatlakoztatása (az utolsó két pont opcionális). A munkaállomások számának korlátozása - 255 (hálózati cím nyilvántartásának kiürítése). A két eszköz ugyanazzal a hálózati címmel rendelkezik, mindkettő elveszíti teljesítményét, de ez a konfliktus nem befolyásolja a hálózat működését.

A busz topológiával a kábel közelebb vagy terminátor vezet a hálózat nem működőképességéhez a szegmenshez csatlakoztatott összes eszközhöz, amely magában foglalja ezt a kábelt (vagyis a terminátorhoz a terminátorig). Csillogó topológiával a kábel lebontása a szegmens meghibásodásához vezet, amelyet a kiszolgálófájlból kikapcsol.

Arcnet logikai architektúra - gyűrű marker hozzáféréssel. Mivel egy ilyen architektúra elvileg nem teszi lehetővé a konfliktusokat, viszonylag nagyszámú gazda (a gyakorlatban 25-30 munkaállomásokat teszteltünk) Az ARCNET hálózat teljesítménye meghaladta a 10Base-2-t, négyszer kevesebbet a közepes (2.5 versus 10 Mbps).

Technológia 802.5 Token Ring - Helyi számítástechnikai hálózati technológia (LAN) Gyűrűk "Marker Access" - egy helyi hálózati protokoll, amely az OSI modell csatorna szintjén (DLL). Egy speciális háromüléses keretet használ, amely egy jelölőnek nevezhető, amely a gyűrű körül mozog. A marker tulajdonlása biztosítja a jogot a tulajdonos számára a fuvarozóra vonatkozó információk átvitelére. A jelölőkkel rendelkező gyűrűhálózat kereteit a ciklusba mozgatják. A helyi számítástechnikai hálózatban (LAN) token gyűrű logikailag egy gyűrűs topológiába szerveződik, amely az egyik gyűrűállomásról egy másikra továbbítódik, a gyűrűs hozzáférés-szabályozás körül keringő vezérlő markerrel . Ezt a marker átviteli mechanizmust az ARCNET, a marker gumiabroncs és az FDDI osztja meg, és elméleti előnyei vannak a sztochasztikus CSMA / CD Ethernet felett.

Marker transzfer token gyűrű és IEEE 802.5 a marker hálózatok fő példái. A marker továbbításával rendelkező hálózatot a hálózat mentén mozgatja, egy kis adatblokkot, amelyet jelzőnek neveznek. Ennek a jelölésnek a tulajdonosa garantálja az átutalási jogot. Ha a marker elfogadó csomópontja nem rendelkezik információval a küldéshez, egyszerűen csak a következő végállomásra fordítja a jelölőt. Minden állomás biztosíthatja a markeret bizonyos maximális időre (alapértelmezés szerint - 10 ms).

Ez a technológia lehetőséget kínál az ütközések problémájának megoldására, amely akkor fordul elő, amikor a helyi hálózat működik. Az Ethernet technológiában az ilyen konfliktusok előfordulnak, miközben egyidejűleg információt adnak az egyik szegmensen belül található több munkaállomásra, azaz egy közös fizikai adatcsatornát használva.

Ha az állomás tulajdonosa a marker, akkor van információ az átvitelhez, rögzíti a jelölőt, akkor változik az egyik bitében (amelynek eredményeképpen a marker "az adatblokk kezdete" sorrendbe kerül), kiegészíti az információt Azt akarja, hogy átadja és elküldi ezt az információt a következő állomásgyűrűhálózathoz. Ha az információs blokk a gyűrű felett kering, nincs jelölő a hálózatban (ha csak a gyűrű nem nyújt "korai felszabadulását a marker" - korai token kiadás), így más állomások, amelyek az információkat elvárják. Következésképpen a hálózatok token gyűrűje nem lehet konfliktusok. Ha a marker korábbi felszabadulása biztosított, az új marker felszabadulhat az adatblokk átvitelének befejezése után.

Az információs blokk a gyűrű felett kering, amíg el nem éri a tervezett célállomást, amely másolja a további feldolgozásra vonatkozó információkat. Az információs blokk továbbra is gyűrűvel kering; Végül eltávolítjuk az állomás elérését, amely ezt a blokkot halítja. A küldő állomás ellenőrizheti a visszaküldött blokkot, hogy megbizonyosodjon arról, hogy megtekintették, majd másolja a célállomás.

Az alkalmazási kör a CSMA / CD hálózatokkal ellentétben (például Ethernet) A marker transzferrel rendelkező hálózatok determinisztikus hálózatok. Ez azt jelenti, hogy kiszámíthatja a maximális időt, amely a végállomás előtt átadható. Ez a funkció, valamint bizonyos megbízhatósági jellemzők, a hálózat token gyűrűje ideális olyan alkalmazásokhoz, ahol a késedelem kiszámíthatónak kell lennie, és a hálózat stabilitása fontos. Az ilyen alkalmazások példái a gyárak automatizált állomásainak környezete.

Az olcsóbb technológiákként használják, mindenütt olyan eloszlásban részesülnek, ahol a felelősségteljes alkalmazások, amelyek esetében fontos, hogy a megbízható információ kiszállítása fontos. Jelenleg a megbízhatóság Ethernet nem rosszabb, mint a tokengyűrű és a teljesítmény jelentősen magasabb.

Módosítások token ringsupply 2 A sebességváltási sebesség módosítása: 4 Mbps és 16 Mbps. A Token Ring 16 Mbps használt

a marker korai felszabadítási technológiája. Ennek a technológiának a lényege, hogy az állomás, a "rögzítés" marker, az adatátvitel végén lévő szabad jelölő, és elindítja a hálózathoz. A 100 Mbps végrehajtására irányuló kísérleteket nem szabad kereskedelmi sikerrel koronázni. Jelenleg a Tken Ring Technology nem támogatott.

802.3 Ethernet technológia angolul. Éter "éter") - Az adatátvitel biztonságos technológiája főként helyi számítógépes hálózatok.

Ethernet szabványok meghatározzák a vezetékes csatlakozásokat és az elektromos jeleket a fizikai szinten, a keretformátumban és a közepes hozzáférés-vezérlési protokollokban - az OSI modell csatorna szintjén. Az Ethernetet főként a 802.3. Csoport írja le. Az Ethernet a múlt század közepén a leggyakoribb LAN technológiává vált, és olyan elavult technológiákat, mint az ArcNet, az FDDI és a TKEN RING.

A helyi hálózat létrehozásáról szóló alábbiakat kell figyelembe venni:

* Helyi hálózat és beállítási berendezés létrehozása az internet eléréséhez;

* A berendezések megválasztása az adatátviteli sebesség követelményeinek kielégítésére alkalmas előírásokon kell alapulnia;

* A berendezésnek biztonságosnak kell lennie, védett áramütéssel;

* Minden munkaállomás hálózati kábellel rendelkezik a hálózathoz való csatlakozáshoz;

* Lehetséges Wi-Fi a fiókban;

* A munkahelyek helyének meg kell felelnie az oktatási intézményekben történő felszerelések előírásainak követelményeinek;

* A helyi hálózat létrehozásának költsége gazdaságosan indokoltnak kell lennie;

* Helyi hálózati megbízhatóság.