- •С.П. Воробьёв Локальные сети эвм в асу Учебное пособие
- •Предисловие
- •Часть 1. Архитектура традиционных лвс
- •Глава 1.1. Введение. Развитие лвс
- •Глава 1.2. Лвс Ethernet
- •Ethernet - магистраль. 10Base-5
- •Ethernet на витой паре. 10base-t.
- •Модификации csma/cd
- •Структура кадра типа Ethernet_802.2
- •Структура кадра типа Ethrnet_snap.
- •Репитеры Ethernet.
- •Сетевые адаптеры Ethernet
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 1.3. Лвс arcnet
- •Маркерный метод доступа
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 1.4. Лвс token-ring
- •Структура удс-кадра
- •Приоритетно-маркерный метод доступа ieee 802.5
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 1.5. Альтернативные методы доступа Виртуальный жетон
- •Тактируемый метод доступа
- •Вопросы для самопроверки
- •Часть 2. Высокоскоростные лвс и современные технологии
- •Глава 2.1. Технология fast ethernet
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 2.2. Структурированные кабельные
- •Системы (скс)
- •Выбор типов кабеля
- •Ограничения на длины шнуров и кабелей скс
- •Проектирование скс
- •Оптоволоконные кабели
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 2.3. Сеть fddi
- •Структура уровней стандарта fddi (рис.2.10)
- •Формат кадра и маркера (рис. 2.12)
- •Маркерно-временной метод доступа
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 2.4 стандарт 100vg-AnyLan
- •Метод доступа простых детерминированных запросов с различным приоритетом (Demand Priority).
- •Процедура кругового опроса на примере следующей топологии, представленной на рис.2.15.
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 2.5. SWitch-технология
- •Техническая реализация коммутаторов
- •Аспекты полнодуплексной работы коммутатора
- •Основные характеристики коммутатора:
- •Дополнительные возможности коммутаторов
- •Примеры построения сети на основе коммутаторов
- •Алгоритм Spanning Tree (sta)
- •Формат пакета bpdu
- •Агрегирование транковых соединений (рис. 2.32)
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 2.6. Gigabit и 10Gigabit Ethernet
- •Стандарт 10 Gigabit Ethernet
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 2.7. Характеристика линий связи
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 2.8. Беспроводные лвс (wlan)
- •Построение сетей с использованием радиоканалов
- •Классы (типы) беспроводных сетей (рис. 2.47)
- •Произвольная структура сети показана на рис. 2.48.
- •Фиксированная структура сети приведена на рис. 2.49.
- •Рекомендации по размещению узлов доступа
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 2.9. Can-сети
- •Метод доступа csma/ba
- •Формат кадра сети can
- •Сети profibus (fieldbus)
- •Протоколы прикладного уровня (hlp-протоколы)
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 2.10. Протокол Fibre Channel
- •Вопросы для самопроверки
- •Часть 3. Протоколы среднего уровня.
- •Глава 3.1. Стек протоколов tcp/ip
- •История и перспективы стека tcp/ip
- •Структура стека tcp/ip.
- •Адресация в ip-сетях
- •Основные классы ip-адресов (рис. 3.3)
- •Протокол межсетевого взаимодействия ip
- •Формат пакета ip (рис. 3.4)
- •Протокол надежной доставки сообщений tcp
- •Формат сообщений tcp (рис. 3.5)
- •Развитие стека tcp/ip: протокол iPv.6
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 3.2. Протоколы novell
- •Протокол ipx
- •Протокол spx
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 3.3. Сеть apple talk
- •Часть 4. Протоколы прикладного уровня
- •Глава 4.1. Сетевые операционные системы
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 4.2. San & nas
- •Глава 4.3. Управление локальными сетями
- •Рекомендуемая литература
- •Оглавление
- •Локальные сети эвм в асу
- •346428, Г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132.
-
Оптоволоконные кабели
Различают:
-
Одномодовое волокно (SMF) – по волокну распространяется только один световой луч (мода) (Ø 5-10 микрон);
-
Многомодовое градиентное волокно (MMF) – по волокну распространяется несколько мод (световых лучей) (Ø 62,5 микрон).
Рассмотрим, как световой сигнал распространяется в световоде. Из-за многократного отражения луча от стенок световода, световой импульс, пройдя по оптоволокну, трансформируется в серию мод. То есть, в конечную точку могут прийти лучи, которые вошли в световод в один и тот же момент времени, но под разным углом. Как следствие эти лучи (моды) проходят разные расстояния и "прибывают в пункт назначения" не одновременно. Это явление получило название межмодовой дисперсии. Чем больше длина оптоволокна, тем больше будет разброс по времени прибытия, тем меньше будет полоса пропускания.
В ступенчатом оптическом волокне коэффициент преломления изменяется ступенчато, и проблема межмодовой дисперсии практически не решается. При этом полоса пропускания составляет 20-30 МГц/км, однако преимущество ступенчатого оптоволокна состоит в простоте изготовления.
Для уменьшения межмодовой дисперсии используется многомодовое градиентное волокно, в котором за счет легирования оптоволокна добиваются плавного уменьшения коэффициента преломления от центра к оболочке световода. При этом полоса пропускания увеличивается до 100-1000 МГц/км.
Вопросы для самопроверки
-
Дайте определение структурированной кабельной системы.
-
Какие уровни включает иерархия СКС?
-
Перечислите преимущества СКС.
-
Что необходимо учитывать при выборе информационного кабеля?
-
Какие типы кабеля используют для горизонтальной подсистемы?
-
Приведите правила размещения аппаратной.
-
Какими критериями необходимо руководствоваться при выборе размещения кроссовой?
-
Что такое межмодовая дисперсия?
-
-
Глава 2.3. Сеть fddi
Технология Fiber Distributed Data Interface – первая технология локальных сетей, которая использовала в качестве среды передачи данных оптоволоконный кабель.
Сеть FDDI – первая сеть на оптоволокне, разработка которой была начата в 80-х годах. Сеть строится на основе двойного оптического кольца и передача данных осуществляется в двух направлениях (рис. 2.9.).
Рис. 2.9.
При построении двойного оптического кольца используется многомодовое оптическое волокно. Данная технология обеспечивает скорость передачи данных – 100 Мбит/с, детерминированный метод доступа к данным, а также высокую надежность. Узлы расположены на расстоянии 2км. друг от друга, длина окружности кольца – 20-200км.
-
Структура уровней стандарта fddi (рис.2.10)
Рис. 2.10.
Подуровень PMD (Physical Media Dependent) зависит от среды передачи и обеспечивает необходимые средства для передачи данных и определяет требования к:
-
мощности оптического сигнала;
-
оптическому волокну;
-
оптическим обходным переключателям и к оптическим приемам передачи;
-
параметрам оптических разъемов (MIC) и их маркировке;
-
определению длины волны – 1300 нм. и определению представления сигнала в соответствие с методами NRZI.
Подуровень PHY (Physical Layer Protocol ) (независимый от среды) выполняет кодирование и декодирование данных по схеме 4В/5В, обеспечивает тактирование информационных сигналов и определяет требования к тактовой частоте в 125 МГц, а также правила преобразования информации из параллельного вида в последовательный.
Подуровень MAC (Media Access Control ) – ответственен за уровень доступа сети, а также за прием и передачу кадров, определяет:
-
протокол передачи маркера (токена);
-
правила захвата и ретрансляции маркера;
-
правила формирования кадра;
-
правила генерации и распознавания адресов;
-
правила вычисления и проверка 32-разрядной контрольной суммы.
Уровень SMT – выполняет функции по управлению и мониторингу остальных уровней стека FDDI. В управлении кольцом принимают участие все узлы сети, обмениваясь специальными SMT-кадрами.
Спецификация SMT определяет:
-
алгоритмы обнаружения и устранения ошибок;
-
алгоритмы восстановления после сбоя;
-
правила мониторинга работы кольца и работы станций;
-
принципы управления кольцом;
-
процедуры минимизации кольца.
Различают два варианта подключения (рис. 2.11):
-
подключение с одиночным подключением к первичному кольцу (SA);
-
с двойным подключением к первичному и вторичному кольцу (DA).
Рис. 2.11.
CDDI – предусматривает передачу данных не по оптоволокну, а по витой паре. Удаление от концентратора – не более 100м.
В соответствии со стандартами IEEE 802 канальный уровень в локальных сетях состоит из двух подуровней - LLC и МАС. Стандарт FDDI не вводит свое определение подуровня LLC, а использует его сервисы, описанные в документе IEEE 802.2 LLC.
Подуровень МАС выполняет в технологии FDDI следующие функции:
-
Поддерживает сервисы для подуровня LLC;
-
Формирует кадр определенного формата;
-
Управляет процедурой передачи токена;
-
Управляет доступом станции к среде;
-
Адресует станции в сети;
-
Копирует кадры, предназначенные для данной станции, в буфер и уведомляет подуровень LLC и блок управления станцией SMT о прибытии кадра;
-
Генерирует контрольную последовательность кадра (CRC) и проверяет ее у всех кадров, циркулирующих по кольцу;
-
Удаляет из кольца все кадры, которые сгенерировала данная станция;
-
Управляет таймерами, которые контролируют логическую работу кольца - таймером удержания токена, таймером оборота токена и т.д.;
-
Ведет ряд счетчиков событий, что помогает обнаружить и локализовать неисправности;
-
Определяет механизмы, используемые кольцом для реакции на ошибочные ситуации - повреждение кадра, потерю кадра, потерю токена и т.д.