wejścieTechnologie sieciowe sieci lokalnych. Kilka ważnych parametrów.
Lokalne architektury sieciowe lub technologie można podzielić na dwie pokolenia. Pierwsza generacja obejmuje architektury, które zapewniają niski i średni szybkość transferu informacji: Ethernet 10 Mbps), pierścień tokenowy (16 Mb / s) i ARC Net (2,5 Mb / s).
Aby przenieść dane, technologie te używają kabli z miedzianym mieszkaniami. Do drugiej generacji technologii obejmuje nowoczesne architektury szybkiego: FDDI (100 mbit / s), ATM (155 Mb / s) i ulepszone wersje architektur pierwszej generacji (Ethernet): Fast Ethernet (100 Mb / s) i Gigabit Ethernet (1000 Mb / s ). Zaawansowane opcje dla architektur pierwszej generacji są zaprojektowane tak, aby używać kabli z rdzeni miedzi i na liniach danych światłowodowych. Nowe technologie (FDDI i ATM) koncentrują się na stosowaniu linii transmisyjnych danych światłowodowych i mogą być używane do jednoczesnego przesyłania informacji o różnych typach (obrazy wideo, głosy i dane). Technologia sieciowa jest minimalnym zestawem standardowych protokołów i wdrażanie ich oprogramowania i sprzętu, wystarczające do zbudowania sieci komputerowej. Technologie sieciowe nazywane są technologiami podstawowymi. Obecnie istnieje ogromna liczba sieci, które mają różne poziomy normalizacji, tak dobrze znane technologie, takie jak Ethernet, Token-Ring, Arcnet, FDDI otrzymał szerokie.
Metody dostępu do sieci.
Ethernet. Jest to metoda wielu dostępów z słuchaniem przewoźnika i rozdzielczości kolizji (konflikty). Przed rozpoczęciem transferu każda stacja robocza określa, czy kanał jest wolny lub zajęty. Jeśli kanał jest wolny, stacja zaczyna przesyłać dane. Naprawdę konflikty prowadzą do zmniejszenia prędkości sieciowej tylko w przypadku, gdy działa 80-100 stacji. Metoda dostępu Arcnet.. Ta metoda dostępu była szeroko rozpowszechniona, głównie ze względu na fakt, że sprzęt ARCNET jest tańszy niż Ethernet lub Token -ring sprzęt. Arcnet jest używany w sieciach lokalnych z topologią gwiazdą. Jeden z komputerów tworzy specjalny marker (wiadomość specjalna), która jest konsekwentnie przekazywana z jednego komputera na inny. Jeśli stacja musi przesłać wiadomość, otrzymując marker, generuje pakiet, uzupełniony adresami nadawcy i miejsca przeznaczenia. Gdy pakiet przychodzi do stacji docelowej, wiadomość jest "odkryta" od markera i przechodzi stację. Metoda dostępu Ring token.. Ta metoda jest rozwijana przez IBM; Jest obliczana przez sieć topologii sieci. Metoda ta przypomina Arcnet, ponieważ używa również markera transmitowanego z jednej stacji do drugiego. W przeciwieństwie do ArcNet podczas uzyskiwania dostępu do pierścienia tokena, możliwe jest przypisanie różnych priorytetów na różne stacje robocze.
Podstawowa technologia LAN.
Technologia Ethernet jest teraz najbardziej popularna na świecie. Klasyczna sieć Ethernet wykorzystuje standardowy kabel koncentryczny dwóch typów (gruby i cienki). Jednak wersja Ethernet Ethernet staje się coraz bardziej wykorzystywana jako medium skręcone pary, ponieważ instalacja i ich konserwacja są znacznie łatwiejsze. Używane są topologie typu "opona" i typ "pasywna gwiazda". Standard określa cztery główne typy mediów transmisyjnych.
10Base5 (gruby kabel koncentryczny);
10base2 (cienki kabel koncentryczny);
10base-t (skrętka);
10Base-F (kabel światłowodowy).
Szybki Ethernet - wysoka odmiana sieci Ethernet, zapewniająca szybkość transmisji 100 Mb / s. Sieć Fast Ethernet Kompatybilny z sieciami wykonanymi według Ethernet. Główną topologią Sieci Fast Ethernet to gwiazda pasywna.
Standard określa trzy typy mediów transmisji dla fast Ethernet:
100Base-T4 (quad Twisted Para);
100Base-TX (podwójna skręcona para);
100Base-FX (kabel światłowodowy).
Gigabit Ethernet - szybki odmiana sieci Ethernet, zapewniająca prędkość transmisji 1000 Mbps. Gigabit Ethernet Network Standard obejmuje obecnie następujące typy mediów transmisji:
1000Base-SX jest segmentem na kablu światłowodowym multimodym z długością fali światła 850 nm.
1000Base-LX jest segmentem na kablu światłowodowym wielomodowym i jednomodowym z długością fali sygnału świetlnego 1300 nm.
1000Base-CX jest segmentem kabla elektrycznego (ekranowaną skrętką).
1000Base-T - segment na kablu elektrycznym (czternasta nieekranowana skrętka).
Ze względu na fakt, że sieci są kompatybilne, łatwo i po prostu łączą segmenty Ethernet, Fast Ethernet i Gigabit Ethernet w jednej sieci.
Network Ring-Ring jest oferowany przez IBM. Token-Ring miał połączyć wszystkie rodzaje komputerów produkowanych przez IBM (od osobistego do dużych). Sieć ringowa ma topologię gwiazd. Sieć Arcnet jest jedną z najstarszych sieci. Jako topologia sieć Arcnet używa "opony" i "gwiazda pasywna". Sieć Arcnet cieszyła się dużą popularnością. Wśród głównych zalet sieci ARCNet można nazwać wysoką niezawodność, niski koszt adapterów i elastyczności. Głównymi wadami sieci jest niską prędkość transferu informacji (2,5 Mb / s). FDDI (interfejs danych rozproszonych włókna) -standaryzowana specyfikacja do architektury sieciowej danych o dużej prędkości na liniach światłowodowych. Szybkość transmisji - 100 Mb / s. Głównymi właściwościami technicznymi sieci FDDI są następujące:
Maksymalna liczba abonentów sieci wynosi 1000.
Maksymalna długość pierścienia sieciowego - 20 km
Maksymalna odległość między abonentami sieci wynosi 2 km.
Środowisko transmisji - kabel światłowodowy
Tryb dostępu - marker.
Stawka transferu informacji wynosi 100 Mb / s.
Technologia sieciowa sieci lokalne
W sieciach lokalnych, z reguły, stosuje się medium transmisji danych współdzielonych (monokanalny) i główną rolę przypisywana jest do protokołów poziomów fizycznych i kanałowych, ponieważ poziomy te najbardziej odzwierciedlają specyfikę sieci lokalnych.
Technologia sieciowa jest skoordynowanym zestawem standardowych protokołów i wdrażanie ich oprogramowania i sprzętu, wystarczające do zbudowania lokalnej sieci komputerowej. Nazywane są technologie sieciowe podstawowe technologie. lub architektury sieciowe.lokalne sieci.
Technologia sieci lub architektura określa metodę topologii i dostępu do medium transferu danych, systemu kablowego lub medium transmisji danych, formatu ramki sieciowej. Typ kodowania sygnału, szybkość transferu w sieci lokalnej. W nowoczesnych lokalnych sieciach obliczeniowych, takie technologie lub architektury sieci były rozpowszechnione jako: Ethernet, Token-Ring, Arcnet, FDDI.
2.4.1. Technologie sieciowe sieci lokalnych IEEE802.3 / Ethernet
Obecnie ta technologia sieci jest najpopularniejsza na świecie. Popularność zapewnia proste, niezawodne i niedrogie technologie. W klasycznej sieci lokalnej Ethernet stosuje się standardowy kabel koncentryczny dwóch typów (grubych i cienkich).
Jednak wersja Ethernet Ethernet staje się coraz bardziej wykorzystywana jako medium skręcone pary, ponieważ instalacja i ich konserwacja są znacznie łatwiejsze. W lokalnych sieciach Ethernet, topologie typu "opon" i typ "pasywnej gwiazdy" oraz metoda dostępu CSMA / CD ( wielokrotny dostęp przez słuchanie przewoźnika i rozdzielczości kolizji lub konfliktów).
Standard IEEEE802.3 W zależności od rodzaju medium transferu danych ma modyfikacje:
· 10Base5 (gruby kabel koncentryczny) - zapewnia szybkość transferu 10 Mb / s i długość segmentu do 500m;
· 10Base2 (cienki kabel koncentryczny) - zapewnia szybkość transferu 10 Mb / s i długość segmentu do 200m ;;
· 10Base-T (skrętka nieekranowana) - umożliwia tworzenie sieci topologii gwiazd. Odległość od węzła końcowego do 100m. Łączna liczba węzłów nie powinna przekraczać 1024;
· 10Base-F (kabel światłowodowy) - umożliwia utworzenie sieci topologii gwiazd. Odległość od węzła końcowego do 2000m.
W opracowywaniu technologii sieci Ethernet tworzone są opcje szybkiej prędkości: IEEE802.3U / Fast Ethernet i IEEE802.3Z / Gigabit Ethernet. Główną topologią, która jest używana w sieci lokalnych Fast Ethernet i Gigabit Ethernet, pasywna gwiazda.
Technologia sieci Fast Ethernet zapewnia prędkość transmisji 100 Mb / s i ma trzy modyfikacje:
· Używa się 100Base-T4 - nieekranowana skrętka (kwadratowa para) jest używana. Odległość od piasta do węzła końcowego do 100 m;
· 100Base-TX - dwie skręcone pary (nieekranowane i ekranowane) są używane. Odległość od piasta do węzła końcowego do 100 m;
· Używany jest kabel światłowodowy 100Base-FX (dwa włókna w kablu). Odległość od węzła końcowego do 2000m;
Technologia sieciowa sieci lokalnych Gigabit Ethernet - zapewnia szybkość transmisji 1000 Mbps. Istnieją następujące modyfikacje standardu:
· 1000Base-SX - kabel światłowodowy jest używany z długością światła 850 nm.
· 1000Base-LX - używany jest kabel światłowodowy o długości fali sygnału światła 1300 nm.
· 1000Base-CX - używana ekranowana para skrętki.
· 1000Base-T - używana jest Quadst nieekranowana skręcona para.
Sieci lokalne Fast Ethernet i Gigabit Ethernet są kompatybilne z lokalnymi sieciami wykonanymi przy użyciu Ethernet (Standard), tak łatwe i łatwe do podłączenia segmentów Ethernet, Fast Ethernet i Gigabit Ethernet do jednej sieci komputerowej.
Ethernet., jedna z najbardziej niedrogich i wspólnych technologii staje się coraz bardziej wydajna, jest wyposażona w niezbędne środki tolerancji błędów, różnicowania ruchu i QoS, dlatego jest uważany za jeden ze składników sieci komunikacji następnej generacji, zwłaszcza miejskich Sieci (człowiek), na podstawie których można tworzyć efektywne rozwiązania multiservice.
Technologie sieciowe sieci lokalnych IEEE802.5 / Token-Ring
Sieć token-ring zakłada, że \u200b\u200bużycie wspólnego środowiska transferu danych, które jest utworzone przez połączenie wszystkich węzłów do pierścienia. Sieć Ring-Ring ma topologię gwiezdnej pierścienia (Podstawowy pierścień i gwiaździsta dodatkowa topologia). Metoda znacznika służy do uzyskiwania dostępu do medium transferu danych. (Zdecydowana metoda markera). Standardowy obsługuje parę VITUA (ekranowane i nieekranowane) i kabel światłowodowy. Maksymalna liczba węzłów na pierścieniu - 260, maksymalna długość pierścieni wynosi 4000 m. Szybkość przesyłania danych do 16 Mb / s.
Technologie sieciowe sieci lokalnych IEEE802.4 / Arcnet
Ponieważ topologia sieci LAN Arcnet może być używana "Opona" i "Gwiazda pasywna". Ale w rzeczywistości technologia jest przeznaczona dla organizacji LAN w topologii sieciowej "gwiazda".
Podstawą sprzętu komunikacyjnego to:
- przełącznik (przełącznik);
- passive / Active Hub (Hub).
Aktywne piasty są stosowane z dużym usuwaniem stacji roboczej (przywracają kształt sygnału i poprawić go). Pasywne piasty są używane z drobnym usuwaniem stacji roboczej. Sieć wykorzystuje wyznaczoną zasadę stacji roboczej stacji roboczych.Oznacza to, że prawo do transferu ma stację, która otrzymała tak zwany marker oprogramowania z serwera. To znaczy wdrożony ustalona Ruch sieciowy. Obsługuje ekranowaną i nieekranowaną skręconą parę i kabel światłowodowy. Sieć lokalna Arcnet. - jest to jedna z najstarszych sieci i cieszyła się dużą popularnością.. Wśród głównych zalet sieci LAN Arcnet można nazwać wysoką niezawodność, niski koszt adapterów i elastyczności. Głównymi wadami sieci jest niską prędkość transferu informacji (2,5 Mb / s). Maksymalna liczba abonentów - 255. Maksymalna długość sieci wynosi 6000 metrów.
Technologia sieciowa jest minimalnym zestawem standardowych protokołów i wdrażanie ich oprogramowania i sprzętu, wystarczające do zbudowania sieci komputerowej. Technologie sieciowe nazywane są technologiami podstawowymi. Obecnie istnieje ogromna liczba sieci, które mają różne poziomy standaryzacji, takie znane technologie, takie jak Ethernet, Token Ring, ARCNet otrzymał szerokie.
W tej chwili Ethernet jest najczęstszą technologią w sieciach lokalnych. Na podstawie tej technologii działa ponad 7 milionów sieci lokalnych i ponad 80 milionów komputerów o karcie sieciowej obsługującej tę technologię. Istnieje kilka podtynków Ethernet w zależności od prędkości i rodzajów używanych kabli.
Jednym z założycieli tej technologii jest Xerox, który opracował i tworzy sieć testową sieci Ethernet w 1975 roku. Większość zasad realizowanych w wspomnianej sieci jest dziś wykorzystywana.
Stopniowo technologia została poprawiona, odpowiadając na rosnący poziom żądań użytkownika. Doprowadziło to do faktu, że technologia rozszerzyła zakres jego zastosowania do takiego medium transferu danych jako włókna optyczne lub nieekranowana skręcona para.
Powodem rozpoczęcia korzystania z tych systemów kablowych stało się dość szybkim wzrostem liczby lokalnych sieci w różnych organizacjach, a także niską wydajność sieci lokalnych za pomocą kabla koncentrycznego. Jednocześnie stał się niezbędny w wygodnym i opłacalnym zarządzaniem i konserwacją tych sieci, które nie mogą już zapewnić przestarzałe sieci.
Podstawowe zasady Ethernet. Wszystkie komputery zawarte w sieci są podłączone do wspólnego kabla, który nazywa się wspólną oponą. Kabel jest medium transmisyjnym i może być używany do odbierania lub przesyłania informacji o dowolnym komputerze tej sieci.
Sieć Ethernet Użyj metody danych pakietów. Komputer nadawcy wybiera dane, które chcesz wysłać. Dane te są przekształcane w krótkie pakiety (czasami nazywane są ramkami), które zawierają adresy nadawcy i odbiorcy. Pakiet jest wyposażony w informacje preambuły (odnotowuje początek pakietu) - a informacje o wartościach kontrolnej pakietu, który jest niezbędny do weryfikacji prawidłowej transmisji pakietu przez sieć.
Przed wysłaniem pakietu komputer nadawcy sprawdza kabel sterujący w nim brak częstotliwości nośnej, na której nastąpi transmisja. Jeśli ta częstotliwość nie jest zaobserwowana, rozpoczyna transfer pakietu do sieci.
Pakiet zostanie zaakceptowany przez wszystkie karty sieciowe komputerów, które są podłączone do tego segmentu sieci. Karty sieciowe kontrolują adres przypisania pakietu. Jeśli adres docelowy nie pasuje do adresu tego komputera, pakiet jest odchylony bez przetwarzania. Jeśli adresy są takie same, komputer zostanie zaakceptowany i przetworzy pakiet, usuwając wszystkie dane serwisowe z niego i transportując informacje niezbędne na poziomach poziomów modelu OSI do zastosowania.
Po tym, jak komputer da pakiet, może wytrzymać małą pauzę, równą 9,6 μs, po czym ponownie powtarza algorytm transmisji pakietu, aż do pełnego transportu niezbędnych danych. Pauza jest potrzebna, aby jeden komputer nie ma fizycznej zdolności zablokowania sieci podczas przesyłania dużej liczby informacji. Podczas gdy ta pauza technologiczna trwa, kanał będzie mógł korzystać z innego komputera sieciowego.
Jeśli dwa komputery jednocześnie sprawdzają kanał i spróbuj wysłać pakiety danych na wspólnym kablu, a następnie w wyniku tych działań występuje kolizja, ponieważ zawartość obu ramek zmierza do wspólnego kabla, co znacząco zniekształca przesyłane dane.
Po znalezieniu kolizji komputer transmisji jest zobowiązany do powstrzymania transmisji do małego losowego przedziału czasu.
Ważnym warunkiem prawidłowego działania sieci jest obowiązkowe rozpoznawanie kolizji przez wszystkie komputery w tym samym czasie. Jeśli dowolny komputer transmisji nie obliczy kolizji i zawarcia poprawności transmisji opakowania, wówczas pakiet jest po prostu zniknął ze względu na fakt, że będzie bardzo zniekształcony i odrzucony przez komputer odbierający (niezgodność kontrolna).
Jest prawdopodobne, że utracone lub zniekształcone informacje ponownie wysyła protokół najwyższego poziomu, który działa z ustanawianiem połączenia i identyfikacji swoich wiadomości. Należy wziąć pod uwagę, że ponowna transmisja nastąpi po wystarczająco długim przedziale czasu (dziesiątki sekund), co doprowadzi do znacznego zmniejszenia przepustowości określonej sieci. Dlatego terminowe uznanie kolizji jest niezwykle ważne dla stabilności sieci.
Wszystkie parametry Ethernet są zaprojektowane tak, że kolizje są zawsze jasno określone. Dlatego minimalna długość pola danych ramy jest co najmniej 46 bajtów (i biorąc pod uwagę informacje o serwisie - 72 bajty lub 576 bitów). Długość systemu kablowego jest obliczana w taki sposób, że w czasie przewożenia minimalna rama długości, sygnał o kolizji zdołał dotrzeć do najbardziej odległego komputera sieciowego. W oparciu o to, z prędkością 10 Mb / s, maksymalna odległość między dowolnymi elementami sieci nie może przekraczać 2500 m. Im wyższa szybkość przesyłania danych, mniejsza maksymalna długość sieci (maleje proporcjonalnie). Korzystanie ze standardu Fast Ethernet jest ograniczony do maksymalnej wielkości 250 m, aw przypadku Gigabit Ethernet - 25 m.
Tak więc prawdopodobieństwo pomyślnego uzyskiwania wspólnego środowiska bezpośrednio zależy od obciążenia sieciowego (intensywność pojawienia się leczenia personelu.
Stały wzrost poziomu wymagań dotyczących przepustowości sieci był spowodowany rozwojem technologii Ethernet, szybkość transmisji, w której przekroczyła 10 Mb / s. W 1992 r. Wdrożono standardowy standard Ethernet, wspierający transport informacji przy 100 Mb / s. Większość zasad Ethernetu pozostała niezmieniona.
Niektóre zmiany wystąpiły w systemie kablowym. Kabel koncentryczny nie był w stanie zapewnić szybkości transmisji informacji w 100 Mb / s, więc ekranowane nieekranowane kable typu skręconej pary, a także kabel światłowodowy do szybkiego Ethernet.
Ciężkie trzy typy szybkich Ethernet:
- - 100Base-tx;
- - 100Base-T4;
- - 100Base-fx.
Standard 100Base-TX używa dwóch par kabli jednocześnie: UTP lub STP. Jedna para jest niezbędna do przesyłania danych, a druga ma odbierać. Poniższe wymagania odpowiadają dwóm standardom kablowym: EIA / TIA-568 UTP Kategoria 5 i SIT 1 IBM Type 1. W 100BASE-TX, możliwość trybu pełnego dupleksu jest dostępna w procesie pracy z serwerami sieciowymi, a także stosowanie tylko dwóch z czterech w całej osiem kabli - dwie pozostałe pary będą bezpłatne i mogą być używane Rozwiń funkcjonalność tej sieci (na przykład na podstawie nich jest możliwa organizacja sieci telefonicznej).
Standardowy 100Base-T4 umożliwia korzystanie z kabli kategorii 3 i 5. Wynika to z faktu, że w 100Base-T4 stosuje się cztery pary ośmiu kabla: jeden - do transmisji, a druga - do recepcji, reszta może być używane jako do transmisji i do recepcji. Odpowiednio, zarówno recepcja, jak i transmisja danych mogą być przeprowadzane natychmiast przez trzy pary. Jeśli całkowita przepustowość 100 Mb / s jest dystrybuowana do trzech par, a następnie 100Base-T4 zmniejsza częstotliwość sygnału, w związku z normalnym działaniem, jest wystarczająco mniej niż wysokiej jakości kabel. Dla organizacji sieci 100Base-T4 można stosować kategorie UTP 3 i 5 kabli, tak jak kategoria UTP 5 i STP typu 1.
Standardowy 100Base-FX wykorzystuje włókno multimode do przesyłania danych za pomocą jądra 62,5 mikrona i powłoki 125-mikronowej. Standard ten jest przeznaczony dla autostrad - łącząc szybkimi powtórek Ethernet w jednym pomieszczeniu. Główne zalety kabla optycznego przeniesiono do standardu 100Base-FX w rozważaniu: odporność na hałas elektromagnetyczny, zwiększony poziom bezpieczeństwa informacji i zwiększone odległości między urządzeniami sieciowymi.
Porównana analiza technologii sieciowych lokalnych jest przedstawiona w dodatku B
Przez długi czas interfejs FireWire (szybki interfejs szeregowy FireWire, znany również jako IEEE1394) był używany głównie podczas przetwarzania strumieniowego wideo. Ogólnie rzecz biorąc, był to pierwotnie i zaprojektowany. Jednak najwyższy, nawet dzisiaj przepustowość tego interfejsu (400 Mb / s) uczynił ją dość skuteczną dla nowoczesnych urządzeń szybkiego prędkości obwodowej, a także organizować małe sieci szybkiego.
Dzięki wsparciu sterownika WDM interfejs FireWire jest obsługiwany przez systemy operacyjne, począwszy od Windows 98 Second Edition. Jednak wbudowane wsparcie dla interfejsu FireWire zostało po raz pierwszy wdrożone w Windows Millennium i jest teraz obsługiwane w systemie Windows 2000 i Windows XP. Wszystkie systemy operacyjne, z wyjątkiem Windows 98SE, również obsługują instalację sieciową sieci. Jeśli kontroler FireWire jest obecny w systemie, Windows automatycznie instaluje adapter sieci wirtualnej, z możliwością bezpośrednio dostępu i modyfikowania standardowych instalacji sieciowych.
Domyślnie sieć FireWire obsługuje protokół TCP / IP, który wystarczy, aby rozwiązać większość nowoczesnych zadań sieciowych, na przykład funkcję udostępniania połączeń internetowych, wbudowanych w system operacyjny Microsoft.
FireWire zapewnia znaczącą przewagę w porównaniu do standardowej sieci 100Baset Ethernet. Ale to nie jest główna zaleta sieci FireWire. Ważniejsza jest prostota tworzenia takiej sieci, niedrogi użytkownik nie najwyższy poziom przygotowania. Ważne jest również, aby odnotować wszechstronność i niski koszt.
Główną wadą sieci FireWire jest ograniczona długość, kabel. Zgodnie ze specyfikacją, do pracy z prędkością 400 Mb / s, długość kabla nie powinna przekraczać 4,5 metra. Aby rozwiązać ten problem, stosuje się różne wersje repeaterów.
Kilka lat temu opracowano nowy standard Ethernet - Gigabit Ethernet. W tej chwili nie jest jeszcze szeroko rozpowszechniona. Technologia Gigabit Ethernet jako kanały optyczne i ekranowana para skręcona stosuje się jako środowisko transportu środowiskowego. Takie medium jest zdolne do dziesięciu razy w celu zwiększenia szybkości transferu, który jest warunkiem wstępnym wideokonferencji lub pracy złożonych programów, które działają w dużych ilościach informacji.
Ta technologia wykorzystuje te same zasady jak wcześniejsze standardy Ethernet. Ponadto sieć oparta na ekranowanej skrętce można wykonać przez przejście do technologii Gigabit Ethernet, zastępując karty sieciowe i sprzęt sieciowy używany w sieci, 1000Base zawiera trzy fizyczne interfejsy, parametry i cechy, które są wymienione poniżej :
- - interfejs 1000Base-SX określa lasery z dopuszczalną długością promieniowania w zakresie 770-860 nm, zasilanie promieniowania nadajnika w zakresie od 10 do 0 dBm, z istniejącym stosunkiem włączenia / wyłączenia (istnieje sygnał / nie Sygnał) co najmniej 9 dB. Wrażliwość takiego odbiornika wynosi 17 DBM, a jego nasycenie wynosi 0 dBm.
- - interfejs 1000Base-LX określa lasery z dopuszczalną długością promieniowania w zakresie 1270-1355 NM, zasilanie promieniowania nadajnika w zakresie od 13,5 do 3 DBM, z istniejącym współczynnikiem włączenia / wyłączenia (istnieje sygnał / nie Sygnał) co najmniej 9 dB. Wrażliwość takiego odbiornika wynosi 19 DBM, a jego nasycenie wynosi 3 dBm.
- - 1000Base-CX - ekranowana skrętka, zaprojektowana do transportu danych na krótkie odległości. Do transportu danych stosuje się wszystkie cztery pary kabla miedzianego, a szybkość transferu znajduje się w jednej pary 250 Mb / s. Technologia Gigabit Ethernet jest najszybszym ze wszystkich obecnie istniejących technologii sieciowych lokalnych. Wkrótce większość sieci zostanie utworzona na podstawie tej technologii.
Technologia bezprzewodowa Wi-Fi. Nazwa jest rozszyfrowana jako wierność bezprzewodowa (z angielskiego - bezprzewodowa dokładność). Zaprojektowany, aby uzyskać dostęp do krótkich odległości, a jednocześnie, przy wystarczająco dużych prędkościach. Istnieją trzy modyfikacje tego standardu - IEEE 802.11A, B i G, ich różnicy od siebie w szybkości transmisji danych i odległość, do której mogą przesyłać dane. Maksymalna prędkość odpowiednio 11/54 / 320 Mb / s i odległość transmisji wynosi około 100 metrów. Technologia jest wygodna, ponieważ nie wymaga dużych wysiłków na rzecz łączenia komputerów do sieci, unikają niedogodności dla występowania kabla. Obecnie usługi mogą być używane w kawiarniach, lotniskach, parkach itp.
Sieć USB. Zaprojektowany głównie dla użytkowników laptopów, ponieważ W przypadku braku karty sieciowej w laptopie może zrobić dość drogie. Wygoda jest taka, że \u200b\u200bsieć można utworzyć bez użycia kart sieciowych i piasty, wszechstronność, możliwość podłączenia dowolnego komputera.
Szybkość przesyłania danych 5-7 Mb / s sieci blokują przewody elektryczne. 220V. Sieci elektryczne nie idą do porównania z lokalnymi i światowymi sieciami. Gniazdo elektryczne znajduje się w każdym apartamencie w każdym pokoju. Dziesiątki mierników kablowych, łącząc wszystkie komputery, drukarki i inne urządzenia sieciowe ze sobą.
Ale wtedy każdy komputer stanie się "miejscem pracy" stacjonarnym znajdującym się w pomieszczeniu. Aby przenieść, oznacza przesunięcie kabla sieciowego. Można zainstalować domową sieć bezprzewodową IEEE 802.11b, ale problemy mogą wystąpić przy penetracji sygnału przez ściany i pokrywa się, poza tym jest to dodatkowe promieniowanie, które w nowoczesnym życiu wystarczy. I istnieje inny sposób korzystania z już istniejących przewodów elektrycznych i gniazd zainstalowanych w ścianach. Jedyne dla tego będzie wymagane - odpowiednie adaptery. Prędkość połączenia sieciowego przez przewody elektryczne wynosi 14 Mb / s. Zakres około 500 metrów.
Ale należy pamiętać, że sieć dystrybucji jest trójfazowa, a do domów są dostarczane przez jedną fazę i zero, równomiernie ładując każdą z faz. Tak więc, jeśli jeden użytkownik jest podłączony do jednej fazy, a drugi do drugiego, nie będzie można użyć podobnego systemu.
Sieci komputerowe są podzielone na trzy główne klasy:
1. Lokalne sieci komputerowe (LAN - Localareanetwork) to sieci, które łączą komputery, które są geograficznie w jednym miejscu. Lokalna sieć łączy komputery zlokalizowane fizycznie blisko siebie (w jednym pokoju lub jednym budynku).
2. Regionalne sieci komputerowe (MAN - METROPOLITANANARAREEnetwork) to sieci, które łączą kilka lokalnych sieci komputerowych znajdujących się na przykład na jednym terytorium (miasto, regiony lub region, na przykład na Dalekim Wschodzie).
3. Globalne sieci komputerowe (WAN - WideAreaEnetwork) to sieci, które łączą wiele lokalnych, regionalnych sieci i
komputery poszczególnych użytkowników znajdujących się na każdej odległości od siebie (Internet, Fido).
Obecnie używane są następujące normy budowy lokalnych sieci komputerowych:
Arcnet; (IEEE 802.4)
Pierścień tokenowy; (802.5)
Ethernet. (802.3)
Rozważ każdy z nich Czytaj więcej
TechnologyOeee 802.4 Arcnet (lub ARCNET, z języka angielskiego. Dołączona sieć komputerowa Resource) - technologia LAN, której celem jest podobny do celów pierścienia Ethernet lub TKEN. Arcnet była pierwszą technologią do tworzenia sieci mikrokomputerowych i stała się bardzo popularna w latach 80. w automatyzacji instytucji. Zaprojektowany dla organizacji LAN w topologii sieciowej "Gwiazda".
Podstawą sprzętu komunikacyjnego to:
przełącznik (przełącznik)
pasywny / aktywny hub
Zaleta ma sprzęt do swingitów, ponieważ pozwala na utworzenie domen sieciowych. Aktywne piasty są stosowane z dużym usuwaniem stacji roboczej (przywracają kształt sygnału i poprawić go). Pasywny - z małym. Sieć wykorzystuje odpowiednią zasadę dostępu stacji roboczej, czyli prawo do przenoszenia stacji, która otrzymała tak zwany marker oprogramowania z serwera. Oznacza to, że implementowany jest deterministyczny ruch sieciowy.
Zalety podejścia:
Uwagi: Wiadomości przesyłane przez stacje robocze tworzą kolejkę na serwerze. Jeśli czas konserwacji kolejki jest znacznie (więcej niż 2 razy) przekracza maksymalny czas dostawy pakiet między dwoma najbardziej oddalonymi stacjami, uważa się, że przepustowość sieci osiągnęła maksymalny limit. W tym przypadku dalsze rozszerzenie sieci jest niemożliwe, a wymagana jest instalacja drugiego serwera.
Ogranicz cechy techniczne:
Minimalna odległość między stacjami roboczymi podłączonymi do jednego kabla wynosi 0,9 m.
Maksymalna długość sieci wzdłuż najdłuższej trasy wynosi 6 km.
Ograniczenia są związane z przechowywaniem sprzętu transferu informacji z dużą liczbą elementów dojeżdżających.
Maksymalna odległość między koncentrowaniem pasywnym a stacją roboczą wynosi 30 m.
Maksymalna odległość między piastą aktywnym i pasywnym wynosi 30 m.
Między aktywnym piastem a aktywnym piastem - 600 m.
Zalety:
Niski koszt sprzętu sieciowego i możliwość tworzenia rozszerzonych sieci.
Niedogodności:
Niska szybkość transferu danych. Po dystrybucji Ethernet jako technologii do utworzenia LAN, ARCNET został użyty w systemach wbudowanych.
Wsparcie technologii ARCNET (w szczególności rozkład specyfikacji) jest zaangażowany w organizację non-profit ARCNET Association (ATA).
Technologia - Architektura Arcnet jest reprezentowana przez dwie główne topologie: opona i gwiazda. Jako medium transmisyjne stosuje się kabel koncentryczny RG-62 z odpornością na falę 93 OHM, wtyczki wtykowe z odpowiednią średnicą uszczelnienia (różnią się od wideł 10Base-2 (cienki Ethernet)).
Sprzęt sieciowy składa się z adapterów sieciowych i piast. Adaptery sieciowe mogą być do topologii opon, dla gwiazd i uniwersalnego. Piasty mogą być aktywne i pasywne. Pasywne piasty są stosowane do tworzenia sieci gwiazd. Aktywne węzły mogą być do topologii opon, gwiazdy i mieszanej. Porty topologii opon są fizycznie nie kompatybilne z portami do topologii gwiazdowej, chociaż mają te same fizyczne połączenie (gniazdo BNC).
W przypadku topologii opon, stacji roboczych i serwerów są połączone ze sobą za pomocą złączy T (taki sam jak w 10Base-2 (cienki "Ethernet)) podłączony do adapterów sieciowych i koncentratów i podłączony kabel koncentryczny. Ekstremalne punkty segmentu są zakończone wskazówkami z odpornością 93 omów. Liczba urządzeń na jednym magistrali jest ograniczona. Minimalna odległość między złączy wynosi 0,9 metra i powinna być więcej niż ta wielkość. Aby ułatwić cięcie, etykiety można zastosować do kabla. Oddzielne opony można łączyć z koncentratami opon.
Podczas korzystania z topologii STAR, stosuje się piasty aktywne i pasywne. Pasywny koncentrator jest przedmiotem oporowym, który umożliwia podłączenie czterech kabli. Wszystkie kable w tym
sprawa jest podłączona zgodnie z zasadą "punkt-punkt", bez tworzenia opon. Między dwoma aktywnymi urządzeniami, nie należy podłączać więcej niż dwa pasywne węgle. Minimalna długość dowolnego kabla sieciowego wynosi 0,9 metra i powinna być wielokrotnością tej wielkości. Istnieje ograniczenie długości kabla między portami aktywnymi i pasywnymi, między dwoma biernymi, między dwoma aktywnymi.
Z mieszaną topologią, aktywne piasty są używane, które obsługują oba typy łączności.
Na adaptach sieciowych stacji roboczych i serwerów za pomocą skoczków lub przełączników DIP, unikalny adres sieciowy jest ustawiony na użycie układu rozszerzeń BIOS, który umożliwia zdalne uruchomienie stacji roboczej (może być niepowodzenie), typ połączenia (opona lub stellar topologia) , Podłączając wbudowany terminator (ostatnie dwa punkty są opcjonalne). Ograniczenie liczby stacji roboczych - 255 (na zwolnieniu rejestru adresu sieciowego). W przypadku dwóch urządzeń ma ten sam adres sieciowy, zarówno tracić wydajność, ale ten konflikt nie wpływa na działanie sieci.
Dzięki topologii autobusowej, kabel bliżej lub terminator prowadzi do non-pracującej pojemności sieci dla wszystkich urządzeń podłączonych do segmentu, który zawiera ten kabel (czyli z terminatora do terminatora). Z gwiaździstą topologią, awaria dowolnego kabla prowadzi do awarii segmentu, który jest wyłączony przez ten kabel z pliku serwera.
Architektura logiczna Arcnet - pierścień z dostępem do markera. Ponieważ taka architektura w zasadzie nie pozwala na konflikty, z stosunkowo dużą liczbą gospodarzy (w praktyce przetestowano 25-30 stacji roboczych), wykonanie sieci ARCNet była wyższa niż 10Base-2, z czterema razy mniej w pożywce (2.5 Versus 10 Mbps).
Technologia 802.5 Ring Token - Lokalna technologia komputerowa (LAN) Pierścienie z "Dostęp markera" - lokalnego protokołu sieciowego, który znajduje się na poziomie kanału (DLL) modelu OSI. Wykorzystuje specjalną ramę trzech osobowych zwanych markerem, który porusza się po pierścieniu. Własność markera zapewnia prawo właściciela do przesyłania informacji o przewoźniku. Ramki sieci pierścienia z markerami są przenoszone do cyklu. W lokalnej sieci komputerowej (LAN) pierścień token jest logicznie zorganizowany w topologię pierścieniową z danymi transmitowanymi sekwencyjnie z jednej stacji pierścieniowej do drugiego za pomocą markera sterującego krążącym wokół kontroli dostępu do pierścienia . Ten mechanizm transmisji markera jest współdzielony przez ARCNET, oponę markera i FDDI i ma korzyści teoretyczne na stochastycznych CSMA / CD Ethernet.
Token Markera Ring i IEEE 802.5 są głównymi przykładami sieci z markerem. Sieć z transmisją markera jest przemieszczana wzdłuż sieci małym blokiem danych zwanym markerem. Posiadanie tego markera gwarantuje prawo do przeniesienia. Jeśli węzeł przyjmujący marker nie ma informacji o wysłaniu, po prostu przewija znacznik do następnej stacji końcowej. Każda stacja może pomieścić marker przez pewien maksymalny czas (domyślnie - 10 ms).
Ta technologia oferuje opcję rozwiązania problemu zderzeń, które występuje, gdy sieć lokalna działa. W technologii Ethernet, takie konflikty występują podczas jednoczesnego przekazywania informacji do kilku stacji roboczych znajdujących się w jednym segmencie, czyli przy użyciu wspólnego fizycznego kanału danych.
Jeśli stacja posiada znacznik, istnieje informacje na temat transmisji, przechwytuje marker, zmienia się w jego jeden bit (w wyniku którego znacznik zamienia się w "początek sekwencji Bloku danych"), uzupełnia informacje Chce przenieść i wysyła te informacje do sieć pierścienia stacji. Gdy blok informacyjny krąży nad pierścieniem, nie ma znacznika w sieci (jeśli tylko pierścień nie zapewnia "wczesnego wydania znacznika" - wczesnego wydania tokena), więc inne stacje pragnące przenieść informacje oczekiwać. W związku z tym, w sieci Ring token nie może być konfliktami. Jeśli wcześniejsze wydanie znacznika jest podane, nowy znacznik można zwolnić po zakończeniu transmisji bloku danych.
Blok informacyjny krąży nad pierścieniem, aż osiągnie zamierzoną stację docelową, która kopiuje informacje o dalszym przetwarzaniu. Blok informacyjny nadal krąży przez pierścień; W końcu zostaje usunięty po dotarciu do stacji, która ryba tego bloku. Stacja wysyłająca może sprawdzić zwracany blok, aby upewnić się, a następnie skopiowany przez stację docelową.
Zakres zastosowania w przeciwieństwie do sieci CSMA / CD (na przykład sieci Ethernet) z transferu markera to sieci deterministyczne. Oznacza to, że możesz obliczyć maksymalny czas, który przejdzie przed transmitowaniem dowolnej stacji końcowej. Ta funkcja, a także pewna charakterystyka niezawodności, dzięki czemu pierścień żetonowy sieci idealny do zastosowań, w których opóźnienie musi być przewidywalne, a stabilność sieci jest ważna. Przykładami takich zastosowań jest środowisko zautomatyzowanych stacji na fabrykach.
Jest używany jako tańsza technologia, zyskała dystrybucja wszędzie tam, gdzie istnieją odpowiedzialne aplikacje, dla których ważna jest nie tak duża prędkość, ponieważ niezawodna dostawa informacji jest ważna. Obecnie Ethernet dla niezawodności nie jest gorszy od pierścienia żetonowego i znacznie wyższy w wydajności.
Modyfikacje Token Ringsupply 2 Modyfikacje prędkości transmisji: 4 Mb / s i 16 Mb / s. W Tken Ring 16 Mb / s
wczesna technologia wyzwolenia markera. Istotą tej technologii jest to, że stacja, "przechwytywanie" marker, jest generowany przez wolny znacznik na końcu przesyłania danych i wprowadza go do sieci. Próby wdrożenia 100 Mb / s nie zostały ukoronowane sukcesem komercyjnym. Obecnie technologia dzwonka TKEN nie jest obsługiwana.
802.3 Technologia Ethernet z języka angielskiego. Eter "eter") - technologia pakietów transmisji danych głównie lokalnych sieci komputerowych.
Normy Ethernet Zdefiniuj połączenia przewodowe i sygnały elektryczne na poziomie fizycznym, formacie ramki i protokołów o średnim dostępu - na poziomie kanału modelu OSI. Ethernet opisywany jest głównie przez Grupę 802.3. Ethernet stał się najczęstszą technologią LAN w połowie lat 90. XX wieku, udowodniając takie przestarzałe technologie, takie jak Arcnet, FDDI i TKEN Ring.
Należy wziąć pod uwagę następujące informacje na temat utworzenia sieci lokalnej:
* Tworzenie lokalnej sieci i urządzeń konfiguracji do dostępu do Internetu;
* Wybór sprzętu powinien być oparty na specyfikacjach zdolnych do spełnienia wymagań dotyczących szybkości transferu danych;
* Sprzęt musi być bezpieczny, chroniony przed porażeniem prądem;
* Każda stacja robocza ma kabel sieciowy do łączenia się z siecią;
* Możliwe Wi-Fi na całym koncie;
* Lokalizacja miejsc pracy powinna zaspokoić wymagania standardów do umieszczania sprzętu w instytucjach edukacyjnych;
* Koszt utworzenia sieci lokalnej powinny być uzasadnione ekonomicznie;
* Niezawodność lokalna sieci.
Technologie budowy lokalnych sieci komputerowych zmieniają się dość szybko, dostosowując się do potrzeb konsumentów. Teraz nikt nie chce czekać na wiele godzin, podczas gdy ulubiony film jest pobierany lub przekazano prezentację z dużą ilością zdjęć. Nowoczesne sieci umożliwiają zwiększenie jakości połączenia z komputerami i innymi urządzeniami, dzięki czemu szybkość obciążenia większości materiałów dla konsumenta wydaje się taka sama jak z dysku twardego.
Podstawowa technologia sieci lokalnych
Podstawowa technologia budowy sieci lokalnych, które są również nazywane architekturami, można podzielić na dwie pokolenia. Pierwsza generacja zapewnia niskie i średnie prędkości transferu danych, druga jest wysoka.
Pierwsza generacja technologii obejmuje taką funkcję opartą na użyciu kabla z miedzianym mieszkaniami:
- Sieć ARC (prędkość do 2,5 Mb / s);
- Ethernet (do 10 Mb / s);
- Pierścień tokenowy (do 16 Mb / s).
Druga generacja architektur opiera się głównie na liniach światłowodowych, a niektóre opcje są zbudowane na podstawie kabla z miedzianą wysoką jakością. Obejmują one:
- FDDI (do 100 Mb / s);
- ATM (do 155 Mb / s);
- Szybki Ethernet (do 100 Mb / s);
- Gigabit Ethernet (do 1000 Mb / s).
Lokalne technologie sieciowe
Technologia sieci sugeruje użycie minimalnego zestawu standardowych protokołów i niezbędne do utrzymywania oprogramowania i sprzętu. Istnieje wiele różnych protokołów, ale najpopularniejsze są te, które rozwijają się na podstawie Ethernet, FDDI, Token-Ring, Arcnet.
Najbardziej popularna jest technologia Ethernet i jego bardziej nowoczesne opcje. Dla jego konstrukcji stosuje się cienki i gruby kabel koncentryczny, a także skręcona para, która jest prostsza podczas instalacji i utrzymywania.
Technologia lokalnej konfiguracji komputera
Najczęstszą technologią jest dziś architekturę Ethernet, jego szybki fast Ethernet i Gigabit Ethernet wariantów można łatwo łączyć ze sobą i z nią w pojedynczą sieć, która upraszcza zadania skalowania. Szybkość przesyłania danych w takiej sieci zależy od rodzaju kabla. Oto warianty z cienkiego kabla koncentrycznego do kabla światłowodowego multimodego z prędkością sygnału światła do 1300 nm.
- Sieć typu ARCNET jest przestarzały i zapewnia niską prędkość (2,5 Mb / s). Ale na wielu przedsiębiorstwach można nadal znaleźć, ponieważ kiedyś były w dużym zapotrzebowaniu. Jest to bardzo niezawodna sieć o niskich kosztach adapterów i elastyczności w konfiguracji. Zwykle ma topologię w formie "opon" lub "pasywnej gwiazdy".
- Sam ty typ pierścienia tokenowego idzie również do historii LAN, ale konieczne jest o tym wiedzieć, ponieważ stało się podstawą i prototypem nowej generacji standardu FDDi.
- Interfejs danych rozproszonych włókna (interfejs danych rozproszony włókna) z metodą dostępu, używany jest kabel światłowodowy. Jest to szybka architektura, która może obsługiwać do 1000 abonentów. Jednocześnie maksymalna długość pierścienia nie może być więcej niż 20 kilometrów, a odległość między subskrybentami nie powinna być nie więcej niż 2 km. Funkcje te sprawiają, że ma zastosowanie do wyposażenia średnich i małych przedsiębiorstw z małą liczbą zadań.
Twórcy lokalnych technologii sieci
Większość technologii budowy sieci lokalnych przybyła do Rosji z zagranicy.
- Standard Arcnet został opracowany przez DataPoint pod kierunkiem Johna Murphy Inżyniera, został przedstawiony publiczności w 1977 roku.
- Ethernet Standard w 1975 roku wprowadził amerykańską firmę Xerox, drugą generację sieci został opracowany przez DEC, Intel i Xerox, ponieważ zaczął dzwonić Ethernet Dix. Na swojej podstawie protokół IEEE 802.3 został opracowany, teraz używany, w tym do budowy sieci bezprzewodowych.
- Standard token-ring został stworzony przez IBM Nerko dla komputerów wyprodukowanych przez niego. Ale ponieważ istnieje wiele urządzeń różnych marek na rynku, nie otrzymał powszechnego rozwoju.
- Standard FDDI pojawił się w połowie lat 80. i stał się podstawą do budowy sieci drugiej generacji, choć opiera się na technologii token-ring, w ramach której znacznik informacyjny służy do przesyłania go z komputera do komputera. Norma została opracowana przez Instytut ANSI, natychmiast wspierał szybkość transferu 100 Mb / s do podwójnego kabla światłowodowego.