Технология Ethernet Технология Token Ring (802.5)

Локальные и глобальные сети

1. Первичные сети Основные понятия и характеристики. (коммутация каналов - основной принцип первичных сетей, дуплексный режим работы на основании технологий FDM, TDM , WDM, сети PDM, сети SDM, ctnb ВЦВЬ) 2. Организация работы в сети среды СОС Windows NTAS. (концепция Windows NTAS; выделение ресурса сетевого устройства в общий доступ в скрытом виде; определение вида доступа; получение доступа к сетевому ресурсу, не подключая сетевой диск и с подключением сетевого диска; доступ WWW ресурсу в Интернет и Интранет сетях поиск в сети Интернет; получение информации о таблицах маршрутизации)

Технология l00VG-AnyLAN

В качестве альтернативы технологии Fast Ethernet, фирмы AT&T и HP выдвинули проект новой технологии со скоростью передачи данных 100 Мбит/с - 100Base-VG. В этом проекте было предложено усовершенствовать метод доступа с учетом потребности мультимедийных приложений и при этом сохранить совместимость формата пакета с форматом пакета сетей 802.3. В сентябре 1993 г. по инициативе фирм IBM и HP был образован комитет IЕЕ 802.12, который занялся стандартизацией новой технологии. Проект был расширен за счет поддержки в одной сети кадров не только формата Ethernet, но и формата Token Ring. В результате новая технология получила название l00VG-AnyLAN, т. е. технология для любых сетей (Any LAN - любые сети), имея в виду, что в локальных сетях технологии Ethernet и Token Ring используются в подавляющем количестве узлов. В 1995 г. технология l00VG-AnyLAN получила статус стандарта IЕЕЕ 802.12.

В технологии l00VG-AnyLAN определены новый метод доступа Demand Priority и новая схема квартетного кодирования Quartet Coding, использующая избыточный код 5В/6В.

Метод доступа Demand Priority основан на передаче концентратору функций арбитра, решающего проблему доступа к разделяемой среде. Метод Demand Priority повышает пропускную способность сети за счет введения детерминированного доступа к общей среде, использующего два уровня приоритетов: низкий - для обычных приложений и высокий - для мультимедийных.

Структура сети l00VG-AnyLAN. Сеть l00VG-AnyLAN всегда включает центральный концентратор, называемый концентратором уровня 1 или корневым концентратором (рисунок 69). Корневой концентратор имеет связи с каждым узлом сети, образуя топологию «звезда». Он представляет собой интеллектуальный центральный контроллер, который управляет доступом к сети, постоянно выполняя цикл кругового сканирования своих портов и проверяя наличие запросов на передачу кадров от присоединенных к ним узлов. Концентратор принимает кадр от узла, выдавшего запрос, и передает его только через тот порт, к которому присоединен узел с адресом, совпадающим с адресом назначения, указанным в кадре.  Логическая структура терминального комплекса (ТК) и сетей. Терминальный комплекс. В терминальном комплексе мультиплексор выполняет функции сопряжения канала вычислительной машины с аппаратурой передачи данных, соединенной с каналом связи.

Рис. 69. Структура сети l00VG-AnyLAN

Каждый концентратор может быть сконфигурирован на поддержку либо кадров 802.3 Ethernet, либо кадров 802.5 Token Ring. Все концентраторы, расположенные в одном и том же логическом сегменте (не разделенном мостами, коммутаторами или маршрутизаторами), должны быть сконфигурированы на поддержку кадров одного типа. Для соединения сетей l00VG-AnyLAN (рис. 69), использующих разные форматы кадров 802.3, необходим мост, коммутатор или маршрутизатор. Аналогичное устройство требуется и в том случае, когда сеть l00VG-AnyLAN соединяется с сетью FDDI или ATM.

Каждый концентратор имеет один «восходящий» (up-link) порт и N «нисходящих» портов (down-link), как это показано на рис. 70.

Восходящий порт работает как порт узла, но он зарезервирован для присоединения в качестве узла к концентратору более высокого уровня. Нисходящие порты служат для присоединения узлов, в том числе и концентраторов нижнего уровня. Каждый порт концентратора может быть сконфигурирован для работы в нормальном режиме или в режиме монитора. Порт, сконфигурированный для работы в нормальном режиме, передает только те кадры, которые предназначены узлу, подключенному к данному порту. Порт, сконфигурированный для работы в режиме монитора, передает все кадры, обрабатываемые концентратором. Такой порт может использоваться для подключения анализатора протоколов.

Узел представляет собой компьютер или коммуникационное устройство технологии l00VG-AnyLAN: мост, коммутатор, маршрутизатор или концент ратор. Концентраторы, подключаемые как узлы, называются концентраторами 2- и 3-го уровней. Разрешается образовывать до трех уровней иерархии концентраторов.

Рис. 70. Круговой опрос портов концентраторами сети 100VG-AnyLAN

Связь, соединяющая концентратор и узел, может быть образована либо 4 парами неэкранированной витой пары категорий 3,4 или 5 (4UTP Cat 3,4, 5), либо 2 парами неэкранированной витой пары категории 5 (2UTP Cat 5), либо 2 парами экранированной витой пары типа 1 (2STP Туре 1), либо 2 парами многомодового оптоволоконного кабеля.

Варианты кабельной системы можно использовать любые. Наибольшее распространение получил первый разработанный вариант 4UTP.

В табл. 3.5 приведены результаты сравнения этой технологии с технологиями 10Base-T и 100Base-T.

Структура стека протоколов технологии l00VG-AnyLAN согласуется с архитектурными моделями OSI/ISO и IЕЕ, в которых канальный уровень разделен на подуровни. Стек протоколов технологии lOOVG-AnyLAN состоит из подуровня доступа к среде (MAC — Media Access Control), подуровня, не зависящего от физической среды (PMI - Physical Media Independent) и подуровня, зависящего от физической среды (PMD - Physical Media Dependent).

Функции уровня MAC включают реализацию протокола доступа Demand Priority, подготовку линии связи и формирования кадра соответствующего формата.

Метод Demand Priority (приоритетный доступ по требованию) основан на том, что узел, которому нужно передать кадр по сети, передает запрос (требование) на выполнение этой операции концентратору. Каждый запрос может иметь либо низкий, либо высокий приоритеты. Высокий приоритет отводиться для трафика чувствительных к задержкам мультимедийных приложений.

Высокоприоритетные запросы всегда обслуживаются раньше низкоприоритетных. Требуемый уровень приоритета кадра устанавливается протоколами верхних уровней, не входящими в технологию l00VG-AnyLAN, например, Real Audio, и передается для отработки уровню MAC.

Как показано на рис. 70, концентратор уровня 1 постоянно сканирует запросы узлов, используя алгоритм кругового опроса (round-robin). Это сканирование позволяет концентратору определить, какие узлы требуют передачи кадров через сеть и каковы их приоритеты.

В течение одного цикла кругового сканирования каждому узлу разрешается передать один кадр данных через сеть. Концентраторы, присоединенные как узлы к концентраторам верхних уровней иерархии, также выполняют свои циклы сканирования и передают запрос на передачу кадров концентратору. Концентратор нижнего уровня с N портами имеет право передать N кадров в течение одного цикла опроса.

Каждый концентратор ведет отдельные очереди для низкоприоритетных и высокоприоритетных запросов. Низкоприоритетные запросы обслуживаются только до тех пор, пока не получен высокоприоритетный запрос. В этом случае текущая передача низкоприоритетного кадра завершается и обрабатывается высокоприоритетный запрос. Перед возвратом к обслуживанию низкоприоритетных кадров должны быть обслужены все высокоприоритетные запросы. Чтобы гарантировать доступ для низкоприоритетных запросов в периоды высокой интенсивности поступления высокоприоритетных запросов, вводится порог ожидания запроса. Если у какого-либо низкоприоритетного запроса время ожидания превышает этот порог, то ему присваивается высокий приоритет.

1. Организация ЛВС. (назначение, топология и общая характеристика локальных сетей; протоколы передачи данных ЛВС; методы доступа к передающей среде в ЛВС; сетевое оборудование ЛВС; программное обеспечение ЛВС) 2. Организация работы в сети среды СОС LAN Server. (концепция LAN Server.; выделение ресурса сетевого устройства в общий доступ в скрытом виде; определение вида доступа; получение доступа к сетевому ресурсу, не подключая сетевой диск и с подключением сетевого диска; доступ WWW ресурсу в Интернет и Интранет сетях поиск в сети Интернет; получение информации о таблицах маршрутизации)
Глобальные сети (Wide Area Networks, WAN)