9.Технология Token Ring

Token ring - Технология локальной вычислительной сети (LAN) кольцас«маркернымдоступом» - протокол локальной сети, который находится на канальном уровне (DLL)модели OSI. Ониспользует;специальныйтрехбайтовыйфрейм, названный маркером, который перемещается вокруг кольца. Владение маркером предоставляет право об ладателю передавать информацию на носителе. Кадры кольцевой сети с маркернымдоступом перемещаются в цикле.Станции на локальной вычис,лительной сети (LAN) Token гing логически организованы в кольцевую топологию с даиными, передаваемыми последовательно от одной кольцевой станции до другой с управляющим маркером, циркулирующим вокруг кольцевого доступа управления.Передача маркераToken Ring и IEEE 802.5 яв^яются главными примерамисетей с передачей маркера. Сети с передачей маркера перемещают вдоль сети неболыиой блок данных, называемый маркером. Владение этим маркером гарантирует п раво передачи. Если узел, принимающий маркер, не имеет информации для отправки, он просто переправляет царкер к следующей конечной станции. Каждая станцияможет удерживать маркер втечение определенного макс имального времени (по умолчанию -10 мс).Данная технология предлага ет вариант решения проблемы коллизий, которая возникает при работе локальной сети. В технологии Ethernet, так;ие коллизии возникают при о дновременной передаче информации несколькими рабочими станциями, находящимися в пределах одного сегмента, то есть использующих общий физический канал данных.Если у станции, владеющеймаркером, имеется информация для передачи, она захвцтывает маркер, изменяет у н его один бит (в результате чего маркер превращается впоследовательность «начало блока данных»), дополняетинформацией, которую он хочет передать и отсылает этуинформацию к следующей станции кольцевой сети. Когда информационный блок циркулирует по кольцу, маркер,в сети отсутствует (если только кольцо не обеспечивает«раннего освобождения маркера» - early token release), nоэтому другие станции, желающие передать информацию, вынуждены ожидать. Следовательно, в сетях Token Ring не может быть коллизий.Если обеспечивается раннее высвобождение маркера, т,о новый маркер может бытьвыпущен после завершенияпередачи блока данных.Информационный блок циркулирует по кольцу, пока не доетигнет предполагаемой станции назначения, которая копирует информацию для дал ьнейшей обработки. Информационный блок продолжает циркулировать по кольцу; онокончательно удаляется после достижения станции, отославшей этот блок. Станция отправки может проверить вернувшийся блок, чтобы убедитьея, что он был просмотрен и затем скопирован станцией назначения.ТопологияПомимо топологии «шина» используют: Пассивная звезц а, Пассивное деревоКоаксиал используют для моноканала. Витая пара и опт

оволокно - для лучей звезды. Главное требование - чтобы не было замкнутых петель. Абоненты всегда объединены в шину: сигнал распрост раняется во все стороны и не возвращаетсяИмеет топологию «кольцо»_s хотя внешне больше напоминает «звезду» в действительности абоненты соединены вкольцоСети работают на двух скоростях 4 и 16 Мбит/с. В качестве физической среды могутиспользовать зкранированную и неэкранированную витую пару, волоконно-оптический кабель. Максимальное количество станций в кольце -260, максимальная длина кольца - 4 км. Технология обладает элементами отказоустойчивости. За счет обратной связи кольца одна из станций - активный монитор - непрерывно контролирует наличиемаркера, время оборота маркера и кадров данных. При некорректной работе кольца запускается процедура егоповторнойинициализации. Максимальный размер поля даиных кадра зависит от скорости работы кольца. Для скорости 4 Мбит/с- 5000 байт, дл я скорости 16 Мбит/с - около16 Кбайт. Минимальный размер поля данных может быть равен 0. В сети станции вкольцо объединяются с помощью концентраторов MSAU. Активный монитор выполняет в кольце роль повторителя, он ресинхронизируетсигналы, проходящие по кольцу. Сеть может строится на основе нескольких колец, разделенных мостами, маршрутизирующими кадры. Уступает Еthernet, но лучше держит бо лыиую нагрузку, гарантирует время доступа 10.Технология FDDI. FDDI - оптоволоконный интерфейс распределенных данных. Первая технология локальных сетей на оптоволоконном кабеле. Стандарт появи лея 1986-88 гг, обеспечиваетпередачу кадров со скоростью 100 Мбит/с по двойномукольцу длиной до 100 км. Эта технология основана на технологии Token Ring, развивает ее идеи. Разработчики ставили цели: -повысить Ьитоеую скорость до 100 Мбит/с, |-повысить отказоустойчивость сети за счет стандартных процедур восстановления после отказов (повреждений каб еля, некорректной работы узла, концентратора, высокогоуровня помех на линии),-максимально эффективно использовать пропускную способность сети для синхронногои асинхронного трафиков. Сеть строится на основе двух оптоволоконных колец (рис.5), которые образуют основной и резервный пути передачи данных между узлами сети. Два кольца - это основнойспособ повышения отказоустойчивости, узлы должны подключится к обоим кольцам.

В нормальном режиме данные идут по первичному кольцу, вторичное не используется. В случае отказа(например, обрыв кабеля), первичное кольцо объединяется со вторичным (рис.) и вновь образуется единое кольцо. Этот режим называется «свертывание кольца». Свертывание проводят концентраторы илисетевые адаптеры.Маркерный метод доступа F DDI работает по-разному длясинхронных и асинхронныхкадров. Тип кадра определяет станция. Для передачи синхронного кадра станция может захватить маркер на фиксированное время. Для передачи асинхронного кадра станция может захватить маркер только в том случае, когда маркер выполнил оборот по кольцу достаточно быстро,что говорит об отсутствии перегрузок в кольце. Такой метод отдает предпочтение синхронным кадрам, и регулирует загрузку кольца, притормаживая передачу несрочныхасинхронных кадров. Маркерный метод доступа гарантирует время доступа и отсутствие конфликтов при больших нагрузках.FDDI использует оптоволокно:- Высокая помехозащищенность- Секретность

- Высокая скорость передачи данных- Можно передавать на большие расстояния без ретрансляции, сигнал не затухаетСтандарт для гибкости сетипредусматривает абонентовдвух типов: 1. Абоненты класса А подключаютсяк обоим кольцам. При повреждении основного кольца работает резервный. Аппаратура класса А работает в критических частях сети. 2. Абоненты класса В, одинарное подключение, только ко внешнему кольцуВ случае аварии отключаетея связной концентратор. Связной концентратор собираетв одно место все точки подключения, контролирует работу сети.

11 .Аппаратура ЛВС. Сетевые адаптеры. Репитеры и концентраторы. Ком мутирующие концентраторы. Мосты. Маршрутизаторы. Модель OSI. Понятие. Уровни модели. Функции аппаратурыразделяются на:- Магистральные - обмен адаптера с системной шиной компьютера (опознавание своего магистрального адреса,

пересылка данных в компьютер и из него, выработка сигнала прерываниякомпьютера).- Сетевые - общение адаптера с сетью (преобразованиелогических сигналов в сетевые и обратно, кодирование идекодирование сигналов, выбор из приходящих пакетов тех, которые адресованы даиному абоненту, Преобразование параллельного кода в последовательный при передаче и обратное преобразование при приеме, запись информации в буфер адаптера,доступ к сети согласно метода доступа, подсч5ет контрольных сумм пакетов.Трансиверы. Приемопередатчики.Передает информацию между адаптером и кабелем сетиили между сегментами (частями) сети. Трансивер усиливает сигнал, преобразует уровень и форму сигнала ( напр имер, из электрической в световую и обратно.Репитеры. Повторители.Восстанавливают ослабленные сигналы (амплитуду и фо

рму) для увеличения длинысети (рис.6).Концентраторы (hab).Объединяю в единую сеть несколько сегментов. Разделяются на:- Пассивные. Состоят из нескольких репитеров. Выполняют функции репитеров.- Активные. Выполняют более сложные функции: преобразуют информацию и протоколы обмена. Примером активных концентраторов являются коммутаторы. Они передают из одного сегмента в другой только те пакеты, которы е адресованы компьютерамдругого сегмента, т.е. разделяют нагрузку сети,сегментработает только со своими пакетами.Мосты.Мосты, маршрутизаторы и шлюзы объединяют разнородные сети с разными протоколами в единую сеть.Мосты - наиболее простые устройства. Могутобъединять сети с разными стандартами обмена (Ethernet и Arcnet) или сегменты одной сети. В последнем случае мост разделяет нагрузку сегментов.Маршрутизаторы.Выполняют более сложнуюфункцию, чем мосты. Их задача - выбор для пакета оптимального маршрута для распределения нагрузки и обхода неисправностей. Применяются в разветвленных сетя

х, соединяют сегменты одноименных сетей, т.к. не преобразуют протоколы нижних уровней.