- •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
-
Какую топологию имеет сеть Arcnet?
-
Чем ограничено адресное пространство Arcnet в 255 узлов?
-
По какому принципу и когда происходит процедура реконфигурации кольца?
-
Что произойдет, если при реконфигурации возбудится узел с наименьшим адресом?
-
Почему в маркере необходим адрес следующего узла?
-
-
Глава 1.4. Лвс token-ring
Использует метод доступа с передачей маркера и встроенные средства управления доступом к среде.
Достоинства:
-
Высокая пропускная способность. Все устройства сети работают поочередно. Т.о. устраняется соперничество и следовательно коллизии, что позволяет занимать значительную часть полосы пропускания (более 80%) без потери пропускной способности даже в тех случаях, когда в кольце много передающих устройств.
-
Детерминированный доступ. Каждое устройство ЛВС гарантированно получает возможность для передачи данных. Эта особенность предоставляет станциям возможность доступа к сети через регулярные интервалы времени.
-
Поиск неисправностей и управление. Имеются встроенные средства управления, предоставляющие информацию, полезную для поиска неисправностей и управления как кольцом в целом, так и отдельными устройствами.
-
Отказоустойчивость. Имеется возможность для динамической локализации большинства неисправностей аппаратуры и восстановления нормального функционирования после их обнаружения.
Недостатки:
-
Стоимость: Необходимо приобретать специальное оборудование, достаточно дорогостоящее.
-
Сложность установки: Перед закупкой оборудования и разводкой кабельной системы необходимо тщательно спланировать конфигурацию сети. При установке сети с нарушением спецификации возникают затруднения, а в некоторых случаях сеть будет неработоспособна.
-
Расходы на восстановление нормального функционирования и управление: Свойство устойчивости к отказам становится недостатком, если администратор сети не имеет оборудования и опыта в обнаружении неустойчивых неисправностей аппаратуры. Token-Ring может производить восстановление корректного состояния и продолжает дальнейшее функционирование, но с более низкой пропускной способностью, что замедляет работу сети.
Устройства ЛВС Token-Ring соединяются последовательно в замкнутое кольцо (рис. 1.20).
Рис. 1.20.
Token-Ring реализуется как сеть в виде звезды. Т.е., если рассматривать только процессы передачи сигналов, сеть является кольцом, однако ее конфигурация скорее напоминает звезду.
Разводка в виде звезды имеет два достоинства:
-
оборудование и кабели объединены концентратором, что облегчает доступ к среде и ремонтные операции;
-
концентраторы обеспечивают устойчивость к отказам и поддерживают целостность кольца при разрывах кабеля и возникновении большинства неисправностей;
При составлении проекта ЛВС важно следовать спецификациям, приведенным в руководстве “IBM introduction and Planning Guide” фирмы IBM, иначе возможна неустойчивая работа и постоянная головная боль.
ЛВС Token-Ring разработана филиалами фирмы IBM в г.Цюрих в 1986г. послужила основой стандарта IEEE 802.5.
Минимальный набор аппаратуры ЛВС Token-Ring.
Концентратор (устройство доступа к среде - Multistation Access Unit - MSAU) (рис.1.21) - обеспечивает подключение обычно 8 станций и устойчивость кольца к отказам. Существуют 4- и 16- портовые концентраторы. Типичным считается 8-портовый пассивный MSAU типа 8228 фирмы IBM.
Сетевой адаптер обеспечивает интерфейс станции с кольцом, скорость передачи 4 или 16 Мбит/с и реализует протокол маркерного метода доступа с помощью микропроцессорного набора IBM Tropic, LANStreamer, либо TMS380 фирмы Texas Instruments.
Ответвитель (lobe) - отрезок кабеля, проложенный между MSAU(MAU) и рабочей станцией, представляет собой 4-х проводный (одна пара предназначена для приема сигналов, а другая для передачи) кабель с экранированными или неэкранированными витыми парами проводов.
Рис. 1.21.
Соединители - экранированная витая пара (кабель типа 1) подключается к адаптерам через 9-штыревый DB-разъем, а к MAU - через разъем данных фирмы IBM. Неэкранированная витая пара (кабель типа 3) подключается к адаптерам MAU и промежуточным соединениям через разъем типа RJ-45. Разъем IBM состоит из вилки и гнезда и обеспечивает кольцо обратной связи, если они не соединены.
Для увеличения числа станций в кольце составляется цепь из MSAU, соединенных друг с другом с помощью специальных кабелей - кабель-перемычка(patch cables) (рис. 1.22).
Рис. 1.22.
MSAU является обычно пассивным устройством с ограниченными возможностями для управления. Существуют интеллектуальные MSAU, которые называются управляемыми устройствами доступа (CAU) и обеспечивают управление доступом к среде и модули подключения ответвителей (LAM). Одно такое устройство работает с четырьмя модулями подключения ответвителя, а каждый модуль допускает до 20 подключений .
CAU имеют порты входа/выхода в кольцо, что позволяет соединять их в связанные с ними модули LAM в последовательные цепочки.(фирма IBM - устройства 8230). В состав LAM включены агенты управления, обеспечивающие передачу информации от управляющей консоли в порты LAM и на станцию администратора. Управляемые устройства доступа обычно обеспечивают автоматический обход поврежденных кабелей-перемычек в цепочке.
Внутри MSAU и LAM релейные схемы обеспечивают обход соединителя станции кольца, если станция отключена и шунтируют кольцо обратной связи для самотестирования станции. Т.е. если ответвитель станции физически соединен с MSAU, это не значит, что станция соединена с кольцом электрически (рис. 1.23).
Рис. 1.23.
Когда станция подключается к кольцу, осуществляется процедура настройки адаптера, выполняется тест кабеля-ответвителя (через петлю обратной связи) и адаптер наводит фантомный ток и активирует релейные схемы обхода в MSAU и подключается к кольцу. Фантомный ток - это сигнал постоянного уровня. Инициализация станции кольца происходит при загрузке драйвера адаптера. При соединении нескольких MSAU обеспечивается избыточное использование кабелей-перемычек, т.е. можно удалить одну из перемычек, а кольцо существовало бы за счет дополнительной кабельной пары и внутренних петель обратной связи в MSAU (рис. 1.24).
Рис. 1.24.