- •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.
Вопросы для самопроверки
-
В чем заключаются основные достоинства и недостатки сети Ethernet?
-
Почему отсутствует сетевой уровень модели взаимодействия для локальной сети Ethernet?
-
Какие функции выполняет уровень MAC?
-
Чем объясняется, что минимальный размер кадра в Ethernet выбран равным 64 байт?
-
Приведите типичную последовательность действий при передаче кадра.
-
Что такое «коллизия»?
-
Для каких целей используется сигнал «заглушка»?
-
В чем заключается усеченный двоичный экспоненциальный алгоритм откатки?
-
Приведите отличия кадров различных типов Ethernet.
-
Что из себя представляет терминатор?
Глава 1.3. Лвс arcnet
Разработана в начале 70-х годов американской фирмой Datepoint Corporation ученным по имени Джон Мерфи; Arcnet - Attached Resource Computer NetWork, использует шинно-звездообразную топологию (рис. 1.17).
-
Bus
BNC-T коннектор
сегмент на RG-62/U <=300м
<=8 станций
-
Star
-
двухточечное соединение
-
Концентратор
Рис. 1.17
Информационный кабель - коаксиальный типа RG-62/U с волновым сопротивлением 93 Ом или витая неэкранированная телефонная пара.
Применяется детерминированный маркерный метод доступа, подобный основным принципам стандарта IEEE 802.4
Скорость передачи данных = 2.5Мбит/с.
255 адресов в сети (устанавливается на адаптере)
1..255 (не должно быть одинаковых адресов)
0 используется для широковещательной рассылки
-
Маркерный метод доступа
Данный метод характеризуется тем, что в нем право использования среды передается от узла к узлу организационным способом, а не состязательным путем. Право на использование среды передается посредством уникального кадра (называемого маркером) вдоль логического кольца в сети с использованием адресации узлов. Каждый узел идентифицируется собственным адресом (ID). Каждому узлу известен идентификатор следующего узла (NID –next ID) в логическом кольце (рис. 1.18).
Рис. 1.18.
Помимо передачи маркера, необходимо решать проблему потери маркера и реконфигурации кольца. Потеря маркера может произойти из-за повреждения одного из узлов логического кольца. Маркер приходит в поврежденный узел, и другие узлы не получают маркер. Реконфигурация кольца выполняется, когда в логическое кольцо добавляется или из него удаляется один из узлов.
Во время нормальной работы, каждый узел находится в состоянии прослушивания. Если заголовок приходящего кадра в качестве адреса назначения содержат ID узла, то узел переходит в состояние приема и происходит прием кадра. Если принятый кадр является кадром пакета данных, то сетевой уровень информируется о приеме, а канальный возвращается в состояние прослушивания.
Однако, если принятый кадр является маркером, то узел получает право передачи. Если в это время имеется пакет данных, то начинается передача. После завершения передачи пакета осуществляется передача маркера. Если в момент получения маркера узел не имеет информацию, то сразу передается маркер следующей станции.
Когда новый узел подключается к сети, он передает сбойную последовательность, которая вызывает потерю маркера, заставляя все узлы, участвующие в передаче маркера по логическому кольцу, начать процедуру восстановления маркера. После сбоя все узлы, включая и новый , переходят в состояние бездействия. Узел можно возбудить, когда истечет время его бездействия или когда он получит маркер. Время бездействия различно для каждого узла и пропорционально значению ID. Поскольку все узлы входят в состояние бездействия практически одновременно, то узел с меньшим значением ID возбудится первым.
После возбуждения, узел переходит в состояние опроса, в котором он посылает маркер следующему узлу в логическом кольце, начиная с (ID+1). После посылки маркера узлу, опрашивающий узел некоторое время ждет ответа. Если такого адреса нет, то нет и ответа, опрашивающий узел увеличивает NID на “1” и снова посылает маркер и т.д. до тех пор, пока не обнаружат узел с NID. Если такой узел есть, то он находится в состоянии бездействия. Приход маркера возбуждает его, и он сам начинает опрос сети. Начало опроса следующим узлом рассматривается предыдущим узлом как отклик, и он переходит в состояние нормальной работы. Т.о. строится логическое кольцо. Оно замыкается, когда узел с самым большим ID устанавливает NID, равный адресу с самым меньшим ID. Он находится в состоянии нормальной работы и начинает работу.
Метод доступа подобен IEEE 802.4, но имеет стандарт ANSI 878.1. Они совсем не идентичны. Маркер пересылается от одной станции к другой в порядке возрастания адресов узлов и во многих случаях эти адреса распределены по всей локальной сети, что создает для передачи маркера неэффективный маршрут.
Подключение рабочих станций к сегменту шины на RG-62/U осуществляется BNC-T - коннектором с волновым сопротивлением 93 Ом. На концах сегмента шины - терминаторы по 93 Ом.
Таблица 1.3
-
RG-62/U
витая пара
(RG-11)-разъем
(Рабочая станция)-(passive-hub)
30м
(Рабочая станция)-(active-hub)
600м
120м
(Passive-hub)-(Active-hub)
30м
(Active-hub)-(Active-hub)
600м
120м
Цепочка соединенных active-hub
не более 10 концентраторов
Max удаление крайних точек
6000м
1200m
Шина
300м
120м
Раб. станций шины
8
10
Кратность расстояния
1м
2м
Passive-hub выпускается стандартно на четыре разъема. Неиспользуемые разъемы терминируются.
Active-hub - ext (внешний) - стандартно 8 портов
int (встроенный) - стандартно 4 порта
К active-hub можно подключить active-hub
-passive-hub
-рабочую станцию
-сегмент шины
К passive-hub можно подключить рабочую станцию.
Max расстояние определяется тем, что задержка распространения между двумя платами сети не может превышать 31 мксек.
Примеры топологических структур сети Arcnet с использованием различных сетевых адаптеров приведены на рис. 1.19.
Arclan
Arcnet LAN Card LCS-8830
Рис. 1.19.
Существует стандарт ARCNet PLUS, который увеличивает скорость передачи исходной схемы Arcnet.
В Arcnet для передачи 1 бита данных используется синусоидальные интервалы в 400 наносекунд. В протоколе ARCNet PLUS применяется амплитудная модуляция, передающая каждые 200 наносекунд 4 бита данных. Т.о. скорость 2 Мбит/с превращается в 20 Мбит/ c.