- •Федеральное агентство по образованию
- •Оглавление
- •Глава 1. Общие принципы построения компьютерных сетей 7
- •Глава 2. Локальные компьютерные сети 38
- •Глава 3. Региональные компьютерные сети 70
- •Глава 4. Глобальные компьютерные сети 88
- •Введение
- •Глава 1. Общие принципы построения компьютерных сетей
- •1.1. Введение в компьютерные сети
- •1.2. Многоуровневая архитектура компьютерной сети
- •1.2.1. Физический уровень
- •1.2.2. Канальный уровень
- •1.2.3. Сетевой уровень
- •1.2.4. Транспортный уровень
- •1.2.5. Сеансовый уровень
- •1.2.6. Представительный уровень
- •1.2.7. Прикладной уровень
- •1.3. Организация взаимодействия абонентов компьютерной сети
- •Методические указания
- •Глава 2. Локальные компьютерные сети
- •2.1. Общие принципы построения локальных компьютерных сетей
- •2.1.1. Физическая среда передачи данных
- •2.1.2. Физический уровень
- •2.1.3. Канальный уровень
- •2.1.4. Верхние уровни модели ieee 802
- •2.2. Локальная компьютерная сеть Ethernet
- •2.2.1. Физическая среда передачи данных
- •2.2.2. Физический уровень
- •2.2.3. Канальный уровень
- •2.2.4. Передача данных в локальной сети Ethernet
- •2.2.5. Перспективы развития локальной сети Ethernet
- •2.3. Локальная компьютерная сеть arcNet
- •2.3.1. Физическая среда передачи данных
- •2.3.2. Физический уровень
- •2.3.3. Канальный уровень
- •2.3.4. Передача данных в локальной сети arcNet
- •2.3.5. Перспективы развития локальной сети arcNet
- •2.4. Локальная компьютерная сеть Token Ring
- •2.4.1. Физическая среда передачи данных
- •2.4.2. Физический уровень
- •2.4.3. Канальный уровень
- •2.4.4. Передача данных в локальной сети Token Ring
- •2.4.5. Перспективы развития локальной сети Token Ring
- •Методические указания
- •Глава 3. Региональные компьютерные сети
- •3.1. Общие принципы построения региональных компьютерных сетей
- •3.2. Региональная компьютерная сеть fddi
- •3.2.1. Физическая среда передачи данных
- •3.2.2. Физический уровень
- •3.2.3. Канальный уровень
- •3.2.4. Передача данных в региональной сети fddi
- •3.3. Региональная компьютерная сеть атм
- •3.3.1. Общие принципы технологии атм
- •3.3.2. Физический уровень
- •3.3.3. Канальный уровень
- •3.3.4. Передача данных в региональной сети атм
- •Методические указания
- •Глава 4. Глобальные компьютерные сети
- •4.1. Общие принципы построения глобальных компьютерных сетей
- •4.2. Принципы построения сетей х.25
- •4.2.1. Канальный уровень
- •4.2.2. Сетевой уровень
- •4.2.3. Передача данных в глобальной сети х. 25
- •4.2.4. Перспективы развития сетей х.25.Сети Frame Relay
- •4.3. Принципы построения сетей tcp/ip. Глобальная сеть Internet
- •4.3.1.Физический уровень сети Internet
- •4.3.2. Канальный уровень сети Internet
- •4.3.3. Сетевой уровень сети Internet
- •4.3.4. Транспортный уровень сети Internet
- •4.3.5. Прикладной уровень сети Internet. Сервисы Internet
- •Методические указания
- •Глава 5. Мобильные телекоммуникации
- •5.1. Введение в мобильные телекоммуникации
- •5.2. Беспроводная сеть wlan
- •5.2.1. Физическая среда передачи данных
- •5.2.2. Физический уровень
- •5.2.3. Канальный уровень
- •5.2.4. Передача данных в беспроводной сети wlan
- •5.3. Беспроводная сеть Bluetooth
- •5.3.1. Физическая среда передачи данных
- •5.3.2. Физический уровень
- •5.3.3. Канальный уровень
- •5.3.4. Передача данных в беспроводной сети Bluetooth
- •5.4. Беспроводная сеть связи gsm
- •5.4.1. Физическая среда передачи данных
- •5.4.2. Физический уровень
- •5.4.3. Канальный уровень
- •5.4.4. Передача данных в беспроводной сети gsm
- •5.5. Организация связи беспроводных сетей с региональными сетями
- •Методические указания
- •Литература
- •Архитектура сетей и систем телекоммуникаций
2.1.4. Верхние уровни модели ieee 802
К верхним уровням модели IEEE 802 относятся сетевой, транспортный, сеансовый, представительный и прикладной уровни (рис.19). Эти уровни соответствуют модели ISO/OSI и не зависят от конфигурации LAN и методов доступа к каналу передачи данных. Сетевое программное обеспечение, реализующее протоколы верхних уровней, является универсальным и может применяться как в LAN различных типов, так и WAN и GAN. Однако LAN, по сравнению с WAN и GAN, имеет простую топологию (шина, звезда и кольцо) и простой способ взаимодействия удаленных станций: в любой момент времени только одна станция передает данные, все остальные работают на прием. Поэтому в LAN для взаимодействия удаленных станций достаточно функций протокола канального уровня, так как нет необходимости решать сложные задачи выбора и оптимизации маршрутов передачи данных через коммуникационную подсеть и управления трафиком (потоком данных). В WAN и GAN эти функции выполняет протокол сетевого уровня.
С учетом этих обстоятельств, в разделы пособия по применению модели IEEE 802 для построения конкретных LAN включены только вопросы реализации канального уровня. Описание протоколов сетевого и других верхних уровней содержится в разделах пособия по методам построения WAN и GAN.
2.2. Локальная компьютерная сеть Ethernet
Одной из самых распространенных LAN является сеть Ethernet, разработанная фирмой Xerox совместно с фирмами DEC и Intel в 1980 году В основе LAN Ethernet лежит стандарт IEEE 802.3, спецификации которого содержат описание сети шинной топологии с множественным доступом, контролем несущей (физического сигнала передачи данных) и обнаружением столкновений (CSMA/CD). В дальнейшем, с развитием передающей среды и аппаратных средств, она нашла применение в двух конфигурациях: шинной и звездообразной. На момент создания LAN Ethernet скорость передачи данных составляла 10 Мбит/сек. Реализация стандарта IEEE 802.3 в рамках сети Ethernet выполнена следующим образом.
2.2.1. Физическая среда передачи данных
В качестве среды передачи данных в LAN Ethernet используются коаксиальный кабель, витая пара и ВОЛС.
Коаксиальный кабель, как правило, применяется для построения LAN Ethernet шинной топологии. Он имеет волновое сопротивление 50 ом, обычно прокладывается в желобах или фальшпотолках и состоит из участков, не превышающих по длине 500 м. Одна LAN Ethernet может включать любое число участков, соединенных повторителями, при условии, что между двумя какими-либо станциями существует только один соединяющий их путь, и этот путь содержит не более 1500 м коаксиального кабеля. Для минимизации отражения, которое может быть воспринято как конфликт, каждый участок снабжается терминатором и согласуется по волновому сопротивлению с остальным кабелем. Высокая скорость передачи данных диктует необходимость минимизации потерь, обусловленных отражением в кабеле. Эти ограничения должны соблюдаться при выборе участков для подключения станций. Интервалы между ними должны составлять не менее 2.5 м. Кроме того, для функционирования системы обнаружения конфликтов экранирующая оплетка кабеля не должна быть заземлена.
Витая пара (UTP - cables) представляет собой кабель, состоящий из пар скрученных медных проводов и применяемый, как правило, для построения LAN Ethernet звездообразной топологии. Наибольшее распространение получили неэкранированные кабели Категории 5, содержащие 4 скрученные с различными шагами пары проводов. По этим кабелям можно передавать данные со скоростью от 10 Мбит/с до 1.8 Гбит/с. Длина каждой цепи, проходящей от центрального коммутатора до конечной станции и включающей в себя промежуточные концентраторы, может составлять до 185 м.
Основные характеристики ВОЛС были приведены ранее, в разделе 1.2.1 настоящего пособия.