Сетевые адаптеры FDDI и ATM выпускаются в различных модификациях, это зависит от того, какое оборудование они подключают к сети. Обычно с помощью адаптеровFDDI узлы и файловые серверы подключаются к сетевому оборудованию FDDI с использованием одного соединения (единичное подключение), а сетевое оборудование подключается к кабельной системе FDDI с применением двух соединений (двойное подключение). Сетевые адаптеры ATM чаще всего используются для подключения к ATM-сети Коммутаторов ATM или серверов. Кроме того, технология ATM доступна и для настольных систем, что стимулирует разработку сетевых адаптеров ATM для рабочих станций; однако такие адаптеры сравнительно дорогие.
Беспроводные сетевые адаптеры
Беспроводной адаптер обеспечивает передачу данных в одном из двух режимов. Один режим представляет собой выделенное, равноправное (peer-to-peer) взаимодействие с другим беспроводным адаптером. Другой
Режим – это взаимодействие с точкой (местом) доступа (access point), например, с беспроводным мостом. Если вы работаете с беспроводной точкой доступа, то нецелесообразно также использовать выделенные беспроводные коммуникации, поскольку они не будут работать стабильно в присутствии точки доступа.
Выпускаемые беспроводные адаптеры, совместимые со стандартом 802.11b, обычно рассчитаны на скорости 1, 2, 10 и 11 Мбит/с. Некоторые производители или также выпускают беспроводные адаптеры, совместимые со стандартом 802.11а. На и передающие данные со скоростью до 54 Мбит/с. Беспроводные адаптеры не всегда работают на максимально возможной скорости, они, «договариваются» о скорости, наиболее подходящей для текущих условий, и при этом учитывается загрузка равноправных компьютеров или точки доступа.
Сетевые адаптеры и шины
Сетевые адаптеры должны соответствовать типу шины, используемой в компьютере. Шина – это компьютерная магистраль, по которой информация передается к процессору и периферийным устройствам, подключенным к компьютеру. Ниже перечислены основные типы шин в рабочих станциях и серверах:
Industry Standard Architecture (ISA) – устаревшая конструкция шины расширения, поддерживающая передачу 8- и 16-разрядных данных со скоростью 8 Мбайт/с;
Extended Industry Standard Architecture (EISA – более новая конструкция шины на основе ISA, способная передавать 32-разрядные данные. EISA позволяет использовать управление шиной (bus mastering) – процесс, уменьшающий нагрузку на центральный процессор при выполнении ввода/вывода;
Microchannel Architecture (MCA) – конструкция 32-разрядной шины, использующаяся в устаревших компьютерах IBM;
Peripheral Computer Interface (PCI) – современная конструкция шины обеспечивающая передачу 32- и 64-разрядных данных. В PCI используется идея локальной шины, позволяющая применять разные шины для сетевых интерфейсов и для дисковых накопителей;
SPARC Bus (SBUS) – специализированная шина, предназначенная для рабочих станций SPARC компании Sun Microsystems;
NuBus – специализированная шина с 96-контактным разъемом, используемая в компьютерах компании Apple (от Macintosh II до Macintosh Performa);
Universal Serial Bus (USB) – стандарт шины, позволяющей подключать устройства любого типа (например, клавиатуры, фотокамеры, указательные устройства, телефоны и ленточные накопители) к одному шинному порту компьютера;
локальная шина VESA (VL-bus) – шина, использующаяся в некоторых 80486-компьютерах для пересылки 32-разрядных данных между сетевым адаптером и центральным процессором. Эта шина не используется на Pentium-совместимых компьютерах, где она замещена шиной PCI.
Повторители
Повторитель (репитер, repeater) соединяет два или несколько кабельных сегментов и ретранслирует любой входящий сигнал на все другие сегменты. Сегмент кабеля – это один отрезок кабеля, удовлетворяющий спецификациям IЕЕE, (например, отрезок кабеля 10Base2 длиной 185 м, к которому подключено не более 30 узлов, включая терминаторы и сетевое оборудование). Повторители представляют собой недорогое решение, реализующей передачу данных на Физическом уровне OSI(поскольку они работают с физическим сигналом) и позволяющее соединять пользователей, находящихся в удаленных концах здания – на расстояниях, не отвечающих требованиями IEEE на длину отдельного кабельного сегмента. Повторитель может выполнять следующие функции Физического уровня:
· фильтровать искажения сигнала или шум, вызванный радио или электромагнитными помехами;
· усиливать входящий сигнал и восстанавливать его форму для более точной передачи;
· синхронизировать сигнал (в сетях Ethernet);
· воспроизводить сигнал на всех кабельных сегментах.
Синхронизация позволяет избегать конфликтов сигналов в сети Ethernet, когда сигнал передается в кабель. Повторители позволяют выполнить следующие задачи:
· удлинить кабельную систему (например, на расстояние более 185 м для сегмента 10Base2 и свыше 500 м – для 10Base5);
· увеличить количество подключенных узлов и обойти ограничения, налагаемые на отдельный сегмент (например, подключить свыше 30 узлов в сети Ethernet);
· распознать сетевую ошибку и отключить сегмент кабеля;
· подключиться к компонентам в других сетевых устройствах, таких как концентраторы и коммутаторы, а также усилить и синхронизировать сигналы;
· соединить сегменты, работающие с разной передающей средой (например, подключить сегмент 10BaseT к сегменту 10Base2 или сегмент 10Base2 к сегменту 10Base5);
· удлинить сегменты магистрального кабеля в локальных и глобальных сетях;
· удлинить сегменты оптоволоконного кабеля;
· увеличить рабочее расстояние для Т-линий.
Если повторитель ретранслирует сигнал в два и более кабельных сегмента, он называется многопортовым повторителем. Например, повторитель может иметь порты для 2–8 дополнительных сегментов. Кабель, отходящий от некоторого порта, рассматривается как нормальный кабельный сегмент. То есть многопортовый повторитель сети 10Base2 может передавать сигнал в несколько кабелей длиной 185 м. Каждый кабель может иметь до 29 подключенных узлов, включая терминаторы на своих концах. На рис. 4.2 показана сеть старого образца, в которой сегменты 10Base2 подключены через повторитель к магистрали 10Base5.
Hеобходимо иметь представление о сетях старой конструкции, поскольку многие из них по- прежнему находятся в работе и вполне возможно, что придется отвечать за их функционирование или же искать пути их модернизации.
Согласно спецификациям IEEE, можно использовать четыре повторителя, Чтобы увеличить длину толстого коаксиального кабеля до 2500 м, а длину Тонкого коаксиала – до 1000 м. В зависимости от топологии сети и используемой передающей среды, отдельный пакет данных может проходиться более чем через четыре повторителя. Если между двумя узлами расположен четыре повторителя, то, по меньшей мере, два связующих сегмента не должны иметь подключенных компьютеров.
Повторители применяются как в локальных и региональных сетях, так и глобальных сетях. Например, глобальную сеть на основе линии Т-1 можно удлинять, помещая повторители через каждые 2,2 км.
В спецификациях IEEE 802.3u для Fast Ethernet описаны два типа повторителей: Класс 1 (Class I) и Класс 2 (Class II). Повторители Класса 1 работают медленнее, чем повторители Класса 2, и, следовательно, только один повторитель Класса 1 можно использовать в одной области коллизий (когда сегменты кабеля, отходящие от повторителей, имеют максимальную длиной 100 м). Таким образом, между двумя любыми конечными узлами можно поместить только один повторитель Класса 1. В этом случае область коллизий (collision domain) будет состоять из двух сегментов, соединенных одним или несколькими повторителями.
В сети с повторителями Класса 2 в области коллизий могут использоваться несколько повторителей, однако при этом между любыми двумя конечными узлами не должно быть включено более двух повторителей Класса 2. Когда в сеть стандарта IEEE802.3u включаются два повторителя, максимальная длина кабеля между ними равна 5 м, а каждый повторитель может обслуживать кабельные соединения длиной до 100 м (что дает общую длину, равную 205 м).
Хотя повторители Класса 1 и медленнее, чем повторители Класса 2, они важны при соединении различных передающих сред (например, при подключении кабельного сегмента 100BaseT4 к сегменту 100BaseTX). В этом случае повторитель Класса 1 успевает передавать пакеты между сегментами.
У многих повторителей имеются порты, предназначенные для различных типов входящих кабельных подключений (например, для толстого и для тонкого кабеля Ethernet). Многие повторители также имеют порт AUI для подключения к коаксиальной или оптоволоконной магистрали при использовании соответствующего трансивера. Выходные порты обычно рассчитаны на тонкий коаксиальный кабель, однако имеются и другие варианты.
Ниже перечислены некоторые пары кабельных сегментов, связываемых при помощи повторителя:
· толстый коаксиал и толстый коаксиал;
· тонкий коаксиал и тонкий коаксиал;
· толстый коаксиал и тонкий коаксиал;
· толстый коаксиал и оптоволокно;
· тонкий коаксиал и оптоволокно;
· витая пара и оптоволокно;
· толстый коаксиал и витая пара;
· тонкий коаксиал и витая пара;
· оптоволокно и оптоволокно.
Повторители непрерывно следят за исправностью каждого выходного кабельного сегмента (например, за ошибками передачи сигналов, вызванными отсутствием терминатора или повреждением кабеля). В случае ошибки повторитель перестает передавать данные в неисправный сегмент. Такой способ отключения сегмента называется изолированием, или секционированием (partitioning). Например, некоторый сегмент может быть изолирован, если на нем отсутствует терминатор или если неисправен сетевой адаптер какой-нибудь рабочей станции, и он создает избыточный сетевой трафик. Когда сегмент изолирован, ни один узел этого сегмента не может пересылать данные. Как только сетевая проблема устраняется, повторитель способен заново инициализировать сегмент и возобновить передачу информации. С изолированием сегмента вы познакомитесь в практическом задании 4-5. 1
Простые повторители являются недорогим решением для расширения устаревшей шинной топологии сетей на основе коаксиальных кабелей. Однако при развитии сети повторители, в конце концов, станут препятствием на пути создания высокоскоростной сети и могут быть узкими местами сетевой топологии. При разработке новой сети с самого начала используйте саке современное оборудование, имеющее встроенные возможности повторите (например, централизованные коммутаторы (см. разд. "Коммутаторы")).
При использовании многопортового повторителя проектируйте сеть так, чтобы на одном сегменте располагалось минимальное количество узлов. Например, для сети с 40 рабочими станциями создайте четыре сегмента по 10 станции каждом (а не два сегмента с 12 и 28 узлами), в этом случае изолирование ней некоторого сегмента затронет минимальное число компьютеров.
Одним из достоинств повторителей является то, что они представляют собой недорогой способ расширения сети. Недостаток заключается в том, чтоони могут создать дополнительный трафик в загруженной сети, поскольку ретранслируют входящий сигнал во все исходящие сегменты. Большая часть этого трафика бесполезна, т. к. нет смысла передавать данные в те сегменты, в которых отсутствует целевой узел.
