МЕРЕЖЕВІ ТЕХНОЛОГІЇ (ETHERNET, FAST ETHERNET, FDDI, ATM)

Ethernet. Це мережа з високою продуктивністю і низькою вартістю. Вона нескладна в установці й експлуатації, для якої розроблено різноманітне обладнання. Вона має вже 20-річну історію. Початкову версію Ethernet в середині 70-х років розробила фірма Xerox, їй і належить ця назва. На початку 80-х років фірма Digital Equipment спільно з Intel і Xerox підготували й опублікували специфікації Ethernet (іменовані стандартом DIX за першими літерами назв фірм), у яких використовувався метод доступу CSMA/CD. Стандартна швидкість передачі даних—10 Мбіт/с. Відповідно до цих специфікацій безліч фірм почали випускати мережеве обладнання, спонукаючи до впровадження локальних мереж. Цей досвід у 1985 році був узагальнений у міжнародному стандарті IEEE 802.3.

Саме наявність у мережі колізій накладає обмеження на максимальну кількість робочих станцій в одному сегменті мережі, змушує великі мережі розділяти на менші та об'єднувати їх в одне ціле за допомогою спеціального обладнання.

Fast Ethernet подібний до свого попередника. Основа Ethernet залишилася без змін, і тільки частота тактування сигналу збільшилася вдесятеро. Формат пакета, довжина, метод контролю помилок, керуючої інформації — усе це залишається без змін для обох стандартів. Тому в міжнародному стандарті IEEE технологія Fast Ethernet схарактеризована як «справжній» Ethernet і віднесена до підкомітету 802.3. З огляду на вищесказане, не дивно, що майже усі фірми перейшли на випуск обладнання для Fast Ethernet. Ось деякі з них: 3Com, Bay Networks, Cabletron, Cray Communication, DEC, Lannet, NEC тощо.

Переходячи на технологію Fast Ethernet, необхідно змінити всі плати і концентратори (для побудови мережі на витій парі потрібен концентратор) і врахувати, що для Fast Ethernet обмежено діаметр мережі, хоча відстань від робочого місця до концентратора залишається незмінною —-100 м. Але це обмеження, як і у випадку традиційного Ethernet, легко усувається за допомогою додаткових пристроїв — мостів, комутаторів тощо.

Нині обладнання Fast Ethernet, вартість плат і концентраторів порівняно з аналогічним обладнанням для традиційного Ethernet не набагато вища. Мережі Fast Ethernet мають кілька стандартів. Найпоширеніший з них— 100 Base-TX.

Сучасні технології Ethernet розраховані на швидкість 100 Мбіт/с.

FDDI (Fiber Distributed Data Interface) є стандартом, який найбільше підтримують виробники. Його використовують як магістральний канал під час об'єднання кількох локальних мереж або навантажених ділянок цих мереж. FDDI з'явився як рішення для створення оптоволоконних магістральних каналів, а також підключення робочих груп або станцій із високими вимогами до смуги пропускання.

Стандарт дає змогу підключитися до 500 станцій (на відстані до 2 км загальної протяжності мережі до 100 км).

Серед головних переваг FDDI насамперед необхідно назвати високу відмовостійкість, вмонтовані засоби управління мережею, можливість задания смуги пропускання і забезпечення гарантованого доступу. Ці властивості FDDI дають змогу працювати з критичними задачами, для яких потрібна широка смуга пропускання. Тому організація серверных груп (централізованого кластера серверів), магістральних каналів, груп високопродуктивних робочих станцій є основною сферою застосування FDDI.

Щодо недоліків, насамперед необхідно наголосити на складності й високій вартості обладнання. Це обмежує використання FDDI на рівні робочих місць. Але, незважаючи на це, технологія й дотепер є найкращою для організації магістральних каналів локальних мереж і робочих груп із підвищеними вимогами до смуги пропускання.

ATM. Однією з найперспективніших сучасних технологій є ATM (Asynchronous Transfer Mode). Розробкою специфікацій для неї займаються фірми ITU (International Telecom Union) і ATM Forum. Технологію ATM специфіковано для використання в локальних мережах широкої смуги пропускання — від 52 Мбіт/с до 622 Мбіт/с. Передбачається, що ATM зможе працювати як магістралі для ЛВС, а також і на рівні робочого місця. ATM знадобиться й для роботи дуплексних мультимедіа — прикладних програм реального часу, що забезпечують передавання звукової, відеоін-формації. ATM використовуватимуть як магістралі для об'єднання мереж із застосуванням FDDI або Fast Ethernet.

Надзвичайно важливою рисою цієї технології є можливість ATM працювати у глобальних мережах так само, як і в середовищі локальних мереж.

Деякі з сучасних виробників планують найближчим часом випустити ATM-обладнання (уже з'явилися перші мережі на основі ATM). Необхідно зазначити, що нині ця технологія є найскладнішою та найдорожчою. Але необхідно буде докласти значних зусиль, щоб перепроектувати мережу після об'єднання ATM з існуючими технологіями.

 

СТАНДАРТИ ETHERNET

Найпопулярніші у світі локальних мереж—Arcnet, Ethernet і Token-Ring. Головна відмінність між ними полягає в методах доступу до середовища обміну даними. Серед цих трьох мереж безумовним лідером є Ethernet.

10Base-2. У побудові мережі за цим стандартом використовують шинну топологію. Тобто комп'ютери підключають послідовно з використанням коаксіального кабелю (рис. 12).

Рис. 12. Побудова мереж за шинною топологією

Для від'єднання кабелю до мережевого адаптера (1) за цим стандартом використовують спеціальні конектори: 2 —Т conector; 3 — BNC conector. На кінцях мережевого кабелю приєднують термінатори — 4 (звичайний резистор номіналом 50 Ом) для забезпечення гасіння сигналу.

Таблиця Обмеження для Ethernet на тонкому кабелі 10Base-2

Топологія	Шина
Максимальна довжина сегмента	185 м
Максимальна кількість сегментів у мережі	5
Максимальна довжина мережі	925 м
Максимальна кількість станцій, підключених до одного сегмента (якщо в мережі є репітери, вони теж вважаються робочими станціями)	30
Мінімальна відстань між точками підключення робочих станцій	0, 5 м

10Base-T. При побудові мережі за цим стандартом використовують топологію типу «зірка». В центрі зірки знаходиться спеціальний пристрій — концентратор (hub). Для з'єднання використовується двопарна неекранована вита пара UTP 3—5-ї категорії: перша пара — на приймання, друга — на передавання. Для під'єднання кабелю до мережевого адаптера використовують спеціальні конектори 4-контактні RJ45 (вилка називається plug, розетка —jack).

100Base-TX. У побудові мережі за цим стандартом використовують топологію типу «зірка». В центрі зірки знаходиться спеціальний пристрій — концентратор (hub). Для з'єднання використовується 4-парна неекранована вита пара UTP 5-ої категорії. Для під'єднання кабелю до мережевого адаптера використовують спеціальні конектори: 8-контактні RJ45.

Мережеве обладнання

Через обмеження максимальної довжини кабелю, кількість припустимих з'єднань комп'ютерів у мережу, досить складну топологію мережі часто виникає потреба уникнути цих обмежень. Для цього використовують різноманітне активне мережеве обладнання.

Повторювач (Repeater)

Найчастіше для з'єднання двох сегментів ЛОМ з однаковими протоколами рівня даних використовують повторювач. Вважаємо, що сегмент ЛОМ — це частина мережі, що може існувати автономно, якщо її вимкнути із загальної мережі. Приклад використання повторю-вачів: тонкий коаксіальний кабель сегмента в Ethernet не може бути довшим за 200 м — інакше в мережі постійно виникатимуть помилки і конфлікти пакетів. Використовуючи повторювачі, в одну локальну мережу можна об'єднати до 5 сегментів Ethernet на тонкому коаксіальному кабелі загальною довжиною до 1000 м.

Опис повторювачів: передає двійкові дані між фізичними рівнями двох систем, об'єднує два кабельних сегменти; кабельні сегменти повинні мати однакові протоколи рівня даних (Ethernet, Token-Ring, FDDI); наявний двоспрямований цифровий підсилювач; пропускає всі пакети.

Концентратор (Hub)

Це ускладнений повторювач, що має не 2 порти, а 8, 16 чи 24. Цей пристрій має всередині одну спільну шину, яка з'єднує всі порти. Коли надходить якийсь пакет із будь-якого порта, концентратора просто передає його в усі інші порти без визначення його подальшого маршруту (шляху в мережі).

У найпростішому випадку для користувачів, яких не цікавить швидкість обміну даними у мережі, можна використати роздільний Ethernet на витій парі, об'єднавши всі ПК в одну групу за допомогою концентраторів. У такому разі топологія мережі являтиме собою «зірку», у центрі якої знаходиться концентратор, а на променях — комп'ютери.

Існують концентратори, за допомогою яких можна об'єднувати не лише частини мереж, виконаних однотипними кабелями, а й мережі з різними кабелями (тонкий та товстий коаксіальний кабель, оптоволокон-ний кабель, вита пара). Така реалізація мереж спричинює невисоку пропускну зданість, оскільки передбачає використання розділеного середовища. Але її буває достатньо для мереж із сервером, звернення до якого відбуваються рідко, а головна робота виконується на робочих станціях.

Інтелектуальні концентратори забезпечують мережевий менеджмент (управління) за допомогою спеціального програмного забезпечення, що контролює стан кожного порта й видає інформацію про кількість переданих даних та кількість помилок і колізій.

⇐ Предыдущая45678910111213Следующая ⇒

Поделиться: