Лекция 7 сетевые информационные технологии ч.2 Технологии и оборудование локальных компьютерных сетей
7.1 Технология Ethernet
Ethernet - это самый распространенный на сегодняшний день стандарт передачи данных локальных сетей. Общее количество работающих по протоколу Ethernet сетей оценивается более чем в 5 миллионов, а количество компьютеров с установленными адаптерами Ethernet – более чем в 50 миллионов. Ethernet – это сетевой стандарт, разработанный фирмой Xerox в 1975 году и принятый комитетом IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers).
Принцип работы Ethernet следующий.
Экспериментально были получены следующие характеристики линий связи для обеспечения работоспособности локальной сети:
|
10Base – T |
10Base-F |
Максимальное расстояние между компьютерами, м |
100 |
2000 |
Максимальное число компьютеров в сегменте |
1024
|
1024 |
Максимальная пропускная способность стандарта Ethernet составляет 14880 кадр/с (для минимальной длины кадра 72 байта), а минимальная 813 кадр/ с (для кадра максимальной длины 1526 байт).
Классический 10 – мегабитный Ethernet в начале 90 –х годов прошлого столетия перестал удовлетворять пользователей по своей пропускной способности. Особенно остро эта проблема встала перед сетевым сообществом, когда клиентские приложения стали требовать скоростей недоступных для базовой технологии Ethernet (например, просмотр фильмов).
Поэтому в 1995 году был принят новый стандарт Fas tEthernet, сохранивший все особенности базового 10 – мегабитного Ethernetа, имеющий , однако, скорость передачи 100 Мбит/с.
Указанный стандарт используется в локальной сети БГЭУ.
В настоящее время ведутся работы по созданию 1000 М/битного Gigabit Ethernet. Основная проблема Gigabit Ethernet заключается в значительном сокращении расстояний между компьютерами (до 25 метров), что значительно удорожает сеть.
Отметим также, что на канальном уровне также используются технологии Token Ring, FDDI , где кадры передаются с помощью специального кадра- маркера по кольцу в одном направлении.
7.2. Сетевое оборудование локальных сетей
Для соединения компьютеров и линий связи между собой в локальных сетях в настоящее время используются сетевые адаптеры, концентраторы и коммутаторы.
Сетевые адаптеры представляют собой отдельные платы и служат для соединения компьютера с кабельной системой. В общем случае они представляют собой сложную систему со встроенным процессором и собственной памятью. Для функционирования адаптеров необходимы особые программы, называемые драйверами.
Концентраторы во всех современных технологиях имеет несколько равноправных названий- концентратор, хаб (hub), повторитель. Основное назначение концентратора – это объединять между собой компьютеры в сегменты, а затем сегменты в единую сети.
Сегментом называе6тся обособленная группа компьютеров в сети.
К5
К2
К3
К6
К7
К1
К4
Рис. 1 Схема подключения концентраторов (коммутаторов)
Технология соединения сегментов сети с помощью коммутаторов (switch) появилась в 1990 году для решения проблемы повышения пропускной способности сети.
Внутри коммутатора в отличие от концентраторов находятся специальные процессоры.
Удобство использования коммутаторов заключается также в том, что это самообучающееся устройство и следует только правильно подключить его к сети. Коммутаторы значительно дороже концентраторов (стоимость одного составляет нескольких тысяч долларов). На современном рынке широко представлены коммутаторы фирм 3Com, Cisco, Intel,HP.