Основные технические характеристики сети Any LAN

1. Скорость передачи - 100 Мбит/с.

2. Топология - «звезда» с возможностью наращивания.

3. Метод доступа – доступ по приоритету запроса.

4. Код – 5В6В.

5. Формат кадра: либо кадр Ethernet, либо кадр Token Ring.

6. Среда передачи: счетверённая неэкранированная витая пара UTP категории 3, 4, 5; сдвоенная витая пара UTP 5 категории; сдвоенная экранированная витая пара STP категории 5 и оптоволоконный кабель.

7. Ограничение на размер сети - максимальная длина кабеля между концентратором и абонентом для кабеля:

8. UTP 3 категории – 100 м,

9. UTP 4, 5 категории – 150 м,

10. STP – 150 м,

11. оптоволоконного кабеля – 2 км.

12. Тип передачи – узкополосная.

Покажем на рисунке структуру сети Any LAN.

 

Рисунок. 10.14 Структура сети Any LAN.

 

Концентраторы Any LAN являются интеллектуальными устройствами, которые управляют доступом к среде (в других технологиях метод доступа реализован в сетях адаптера). Каждый концентратор может работать в одном из двух режимов:

1. Нормальный режим – осуществляется пересылка кадров, адресованных абоненту через порт, к которому подключен абонент.

2. Мониторный режим – осуществляется пересылка абоненту всех кадров, которые приходят на концентратор.

В качестве абонента может выступать: компьютер (рабочая станция), сервер, мост, маршрутизатор, концентратор.

Метод доступа в сети Any LAN заключается в следующем:

1. Каждый желающий передавать абонент посылает запрос на передачу. В запросе указывается приоритет: нормальный или высокий. Кадры с высоким приоритетом обслуживаются в первую очередь.

2. Концентратор прослушивает абонентов сети по кругу в порядке очередности.

Если приходит запрос высокого приоритета, то он обслуживается в первую очередь.

 

Рисунок. 10.15 Порядок обслуживания запросов в сети Any LAN.

 

Если все запросы нормальные, то обслуживание происходит следующим образом: 1-1; 1-2; 2-1; 2-2; 2-3; 1-4.

Если компьютеры, отмеченные “V” имеют запросы высокого приоритета, то обслуживание происходит следующим образом: 1-1; 2-2; 2-3; 1-2; 2-1; 1-4.

 

3. Концентратор следит за тем, чтобы не была превышена гарантированная величина времени доступа (запросы нормального приоритета не должны ожидать более 250 мс.). Если высокоприоритетных запросов слишком много, то низкоприоритетные запросы автоматически переводятся в ранг высокоприоритетных для того, чтобы избежать той ситуации, когда низкоприоритетные запросы слишком долго не обслуживаются.

4. Концентраторы нижнего уровня посылают запросы концентраторам более высокого уровня, за один раз концентратор низкого уровня пересылает столько запросов, сколько к нему подключено активных абонентов.

Режимы работы Any LAN

Помимо передачи пакетов и запросов на передачу в сети выполняется специальная процедура подготовки связи. Во время этой процедуры абоненты и концентратор обмениваются управляющими пакетами. Концентратор получает информацию о сетевых адресах абонентов и одновременно проверяет правильность присоединения абонентов. Эта процедура запускается каждый раз при включении питания и запускается автоматически при наличие большого числа ошибок.

В сети Any LAN используется код 5В6В. Передаваемая информация делится на квинтеты (5 бит), и к каждому квинтету добавляется шестой бит по следующему правилу: в выходной шести- битовой последовательности не должно быть более трёх единиц и более трёх нулей. Это правило используется для дополнительного контроля за ошибками и, кроме того, обеспечивает сбалансированное число единиц и нулей, что необходимо для гарантированной тактовой синхронизации приёмника.

Сформированные кадры передаются по четырём линиям передачи при использовании счетверённой витой пары. При сдвоенной витой паре и оптоволокне используется временное мультиплексирование, которое обеспечивает четыре временных канала. Наиболее распространенной средой является счетверенная витая пара. При использовании счетверённой витой пары по каждой витой паре передача ведётся со скоростью 30 Мбит/с, тогда суммарная скорость составит 120 Мбит/с. Однако полезная информация при использовании кода 5В6В передаётся со скоростью 120 5/6=100 Мбит/с.

В сети Any LAN предусмотрены два режима обмена:

1. При полудуплексном обмене все четыре витые пары (4 канала) используются для передачи одновременно в одном направлении. В этом режиме передаётся информация пользователя.

2. При дуплексном обмене две витые пары передают информацию в одном направлении, а две другие - другом направлении. Дуплексный режим применяется для передачи управляющих сигналов.

В Any LAN используются два типа сигналов управления:

1. Первый сигнал представляет собой чередующуюся последовательность из 16 логических единиц и 16 логических нулей.

2. Второй сигнал представляет собой чередующуюся последовательность из 8 логических нулей и 8 логических единиц.

Комбинация этих сигналов, а также учёт направления передачи этих сигналов позволяют определить управляющие сигналы. Покажем в таблице 6 расшифровку управляющих сигналов.

 

Таблица 10.2 Расшифровка управляющих сигналов.

Сигналы	Расшифровка абонентов	Расшифровка концентраторов
1 – 1	Нет информации для передачи	Нет информации для передачи
1 – 2	Концентратор принимает кадр, адресованный абоненту	Запрос нормального приоритета
2 -1	—	Высокоприоритетный запрос
2 - 2	Запрос процедуры подготовки к связи	Запрос процедуры подготовки к связи

 

1-1. Когда ни у абонента, ни у концентратора нет информации для передачи, они посылают по двум линиям первый сигнал.

1-2. Если концентратор принимает кадр, адресованный абоненту, то он посылает этому абоненту комбинацию сигналов 1 – 2. При этом абонент должен прекратить передачу управляющих сигналов концентратору и освободить две линии для приёма информационного кадра по четырем линиям. Такая же комбинация 1-2, полученная концентратором, означает запрос на передачу пакета с нормальным приоритетом.

2-1 Запрос на передачу с высоким приоритетом.

2-2 Сообщает абоненту и концентратору о необходимости перехода к процедуре подготовки связи.

Вопросы:

1. Опишите алгоритм доступа к среде для технологии Token Ring.

2. Какие функции выполняет активный монитор?

3. За счет чего сеть Token Ring не теряет связность при отключении одного из компьютеров, входящих в кольцо?

4. Укажите максимально допустимую длину поля данных для технологий Ethernet, Token Ring, FDDI.

5. Из каких соображений выбирается максимальное время оборота токена в сети Token Ring?

6. Какой элемент сети Token Ring восстанавливает синхронизацию потока битов?

7. В чем заключается преимущество механизма раннего освобождения токена?

8. В чем состоит сходство и различие технологий FDDI и Token Ring?

9. Какие элементы сети FDDI обеспечивают отказоустойчивость?

10. Технология FDDI является отказоустойчивой. Означает ли это, что при любом однократном обрыве кабеля сеть FDDI будет продолжать нормально работать?

11. К каким последствиям может привести двукратный обрыв кабеля в кольце FDDI?

12. Что произойдет, если в сети FDDI будет поврежден кабель SAS?

13. Какие методы кодирования сигналов используются в сетях IEEE 802.11?

14. Какой тип среды используется в рассредоточенной сети для передачи данных между BSS-сетями?

15. На что влияет эффект скрытого терминала?

16. Каким образом обнаруживает коллизии уровень MAC в сетях 802.11?

17. Как влияет на производительность сети пропускная способность сетевого адаптера и пропускная способность порта концентратора?

18. Перечислите достоинства сети Any LAN?

19. В чем заключается метод доступа в сети Any LAN?

20. Какие виды сред передачи использует сеть Any LAN?

Лекция 11

Компоненты ЛВС