Технологии локальных сетей. Ethernet.

Ethernet -Технология 2-го уровня (канального). Он расщепляется на 2 уровня:

LLC Logik Link Control (Управление логическим каналом)-802.2

MAC -Media Access Control (Управление доступом к среде)- 802.3

Характерные особенности первоначального Ethernet:

1. Общая среда передачи

2. Отсутствие активного сетевого устройства

3. Легкость монтажа и простота наращивания

4. Для того, чтобы нарастить сеть не требуется вмешательство в логику работы (в отличае от Token Ring)

Как следствие общей физич. среды передачи применяется доступ

- к среде CSMA/CD

-множественный доступ к обнаружениям коллизий. Коллизия- это результат одновременной передачи сигнала в сеть двумя и более узлами. Перед тем как начать передачу, каждый узел проверяет среду на предмет наличия несущей. Если несущая не обнаруживается, то узел начинает передачу. Однако это не исключает вероятности, что 2 узла начнут одновременную передачу. В этом случае происходит искажение сигнала, это фиксируется всеми участниками сети, в том числе и узлами, пытавшимися передать информацию.

В этом случае узлы, вызвавшие коллизию, выдерживают паузу, величина которой случайна. Случайная пауза уменьшает вероятность повторного совпадения. В случае повторного совпадения паузы t1 и t2 увеличиваются в несколько раз. Этот алгоритм повторяется 3 раза. Если 3 раза была вызвана коллизия, то эти кадры отбрасываютя канальным уровнем.

Недостатки общей среды передачи:

1. Наличие коллизий снижает макс. предел полосы пропускания среды

2. Все узлы сети делят полосу пропускания между собой из-за невозможности одновременной передачи.

Очевидно, что полоса пропускания будет использоваться полностью, когда сеть состоит только из 2-х узлов. Режимы передачи-приема: Simplex(односторонний),

Half-uplex(двусторонний по очереди), Full-Duplex (двусторонний). Различные реализации - Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet – обеспечивают пропускную способность соответственно 10, 100 и 1000 Мбит/с.

Token Ring является сетью с передачей маркера. Кабельная топология – звезда или кольцо, но в логически данные всегда передаются последовательно от станции к станции по кольцу. При этом способе организации передачи информации по сети циркулирует небольшой блок данных – маркер. Каждая станция принимает маркер и может удерживать его в течении определенного времени. Если станция начинает передачу, она модифицирует маркер, который преобразовывается в последовательность "начало блока данных", после которого следует собственно передаваемая информация. На время прохождения данных маркер в сети отсутствует, таким образом остальные станции не имеют возможности передачи и коллизии невозможны в принципе. Скорость передачи, описанная в IEEE 802.5, составляет 4 Мбит/с, однако существует также реализация 16 Мбит/с, разработанная в результате развития технологии Token Ring.

ARCnet В качестве стандарта IEEE ARCnet принят не был, но частично соответствует IEEE 802.4. Сеть с передачей маркера. Топология - звезда или шина. В качестве среды передачи ARCnet может использовать коаксиальный кабель, витую пару и оптоволоконный кабель.

FDDI Технология Fiber Distributed Data Interface Была первой технологией локальных сетей, использовавшей в качестве среды передачи оптоволоконный кабель. Этот стандарт оговаривает передачу данных по двойному кольцу оптоволоконного кабеля со скоростью 100 Мбит/с. При этом сеть может охватывать очень большие расстояния – до 100 км по периметру кольца. FDDI, также как и Token Ring, является сетью с передачей маркера. В FDDI разделяются 2 вида трафика – синхронный и асинхронный.

100VG-AnyLAN- разработана как альтернатива технологии Fast Ethernet, для передачи данных в локальной сети со скоростью 100 Мбит/с. За счет применения специального кодирования и 4-х пар кабеля, сети 100VG-AnyLAN могут использовать витую пару категории 3. Естественно, могут использоваться кабели более высоких категорий, также поддерживается оптоволоконный кабель. С точки зрения скорости передачи информации с 100VG-AnyLAN конкурирует Fast Ethernet, который при сходных скоростных характеристиках гораздо более совместим с другими реализациями Ethernet и более дешев.

Apple Talk, Local Talk – стек протоколов. Топология сети – общая шина или дерево, максимальная длина - 300 м, скорость передачи – 230,4 Кбит/с, среда передачи – экранированная витая пара. Малая пропускная способность Local Talk вызвала необходимость разработки адаптеров для сетевых сред с большей пропускной способностью – Ether Talk, Token Talk и FDDI Talk для сетей стандарта Ethernet, Token Ring и FDDI соответственно.

UltraNet используется для работы с вычислительными системами класса суперкомпьютеров и "большими" машинами. Скорость до 1 Гбит/с. Эта технология использует топологию "звезда" с концентратором в центральной точке сети. В качестве среды передачи могут использоваться коаксиальный кабель и оптоволокно.