- •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
2.2.2. Физический уровень
Конфигурации LAN Ethernet приведены на рис. 23.
Для построения шинной топологии применяются коаксиальный кабель и устройства: повторители и приемопередатчики.
Повторитель LAN Ethernet опознает несущую (физический сигнал передачи данных) и конфликты в одном участке кабеля и регенерируют соответствующее состояние сети и поток данных на другом участке. При этом в LAN Ethernet может включаться через повторители один кабель с двухточечным соединением (без подключения станций) длиной не более 1000 м. Одна LAN может содержать до 1024 единиц компьютерной техники (компьютеров и устройств ввода-вывода).
Приемопередатчик (подуровень PMA модели IEEE 802) предназначен для согласования параметров сигнала с характеристиками коаксиального кабеля, гальванической развязки интерфейсного кабеля с кабелем шины и обнаружения конфликтов. С сетевым контроллером (электронной платой, устанавливаемой в корпусе станции) приемопередатчик соединяется интерфейсным кабелем (подуровень AUI) длиной до 50 м. Кабель состоит из 4 витых пар: передача данных, прием данных, обнаружение конфликтов и питание.
Приведенная схема подключения станций имеет место в том случае, когда в качестве передающей среды применяется так называемый «толстый» коаксиальный кабель. Если для передачи данных применяется «тонкий» кабель (RG 58/U), то приемопередатчик размещается непосредственно в сетевом контроллере и для подключения станции к кабелю применяется тройниковый разъем (BNC).
Подуровень передачи физических сигналов PS модели IEEE 802 в LAN Ethernet реализуется электронными схемами сетевого контроллера, которые осуществляют преобразование данных из двоичного кода в манчестерский и обратно, а также создание и удаление преамбул (специальная кодовая последовательность бит, обеспечивающая предварительную синхронизацию процесса приема-передачи кадра данных).
Концентратор 3 (HUB3)
LAN Ethernet звездообразной топологии строятся, в основном, с использованием витой пары, ВОЛС и устройств: концентраторов и коммутаторов. Отдельные сетевые фрагменты могут быть выполнены на основе коаксиального кабеля.
Концентратор (HUB) представляет собой интеллектуальное устройство, которое осуществляет контроль ошибок, восстановление сегментации и автосегментацию, разрешение конфликтов, возникающих в случае одновременной передачи данных станциями, подключенными к концентратору. Для обеспечения их подключения концентратор содержит порты (стыки BNC для коаксиального кабеля, RJ-45 для витой пары, FL для ВОЛС). Число портов может быть равно 8, 16, 24, 48.
Коммутатор (SWITCHING) LAN - это устройство, конструктивно выполненное в виде сетевого концентратора и действующее как высокоскоростной многопортовый мост. Он имеет встроенный механизм коммутации, который позволяет осуществить сегментирование локальной сети и разрешать конфликты путем выделения полосы пропускания конечным станциям в сети. Коммутаторы применяются как для сегментирования LAN, так и для прямого подключения станций. Тем самым создаются бесконфликтные домены на 10/100 Мбит/с.
Максимальная протяженность LAN Ethernet определяется интервалом времени, необходимым для обнаружения конфликта между двумя одновременно передающими станциями. В наиболее неблагоприятной ситуации станция на одном конце сети начнет передачу как раз в момент приема кадра от станции, находящейся на другом ее конце. Время, затрачиваемое на прохождение кадра через сеть и затем на передачу сигнала конфликта обратно на передающую станцию, составляет так называемую круговую задержку сети. В наихудшем случае круговая задержка равна 45 мкс, что соответствует 450 бит информации при скорости передачи 10 Мбит/с.
Для обеспечения нормального функционирования LAN с доступом в режиме соперничества все станции должны одинаково опознавать состояние конфликта. С этой целью в LAN Ethernet определена минимальная длина кадра данных, при которой любая передающая станция в самых неблагоприятных условиях получит сигнал конфликта до окончания передачи кадра. Такой минимальный по длине кадр составляет 72 байта или 576 бит.
Это ограничение относится ко всем LAN c доступом в режиме соперничества независимо от конкретной реализации. Его можно ослабить путем уменьшения либо скорости передачи, либо протяженности сети. Например, снижение скорости передачи вдвое сократит минимальную длину кадра в два раза.