
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Типы компьютерных сетей
- •1.1. Назначение компьютерной сети
- •1.2. Основные типы сетей
- •1.2.1. Одноранговые сети
- •1.2.2. Сети на основе сервера
- •1.2.3. Преимущества сетей на базе сервера
- •1.3. Компоновка сети
- •1.4. Базовые топологии
- •1.4.1. Топология «шина»
- •1.4.2. Топология «звезда»
- •1.4.3. Топология «кольцо»
- •1.5. Концентраторы
- •1.6. Комбинированные топологии
- •1.7. Выбор топологии
- •Особенности различных топологий сетей
- •2. Сетевые кабели
- •2.1. Коаксиальный кабель
- •2.1.1. Тонкий коаксиальный кабель
- •Типы коаксиальных кабелей
- •2.1.2. Толстый коаксиальный кабель
- •2.1.3. Компоненты кабельной системы на базе коаксиального кабеля
- •2.2. Витая пара
- •2.2.1. Неэкранированная витая пара
- •2.2.2. Экранированная витая пара
- •2.2.3. Компоненты кабельной системы на базе витой пары
- •2.3. Оптоволоконный кабель
- •2.4. Передача сигналов
- •2.5. Сравнение кабелей
- •2.6. Беспроводные сети
- •2.6.1. Локальные беспроводные сети
- •2.6.2. Расширенные беспроводные сети
- •2.6.3. Мобильные сети
- •3. Сетевые адаптеры
- •3.1. Назначение сетевого адаптера
- •3.2. Параметры конфигурации сетевого адаптера
- •Прерывания, используемые в компьютере
- •Адреса портов компьютера
- •4. Сетевые модели osi и ieee project 802
- •4.1. Модель osi
- •4.1.1. Взаимодействие уровней модели osi
- •4.2. Стандарт ieee Project 802
- •4.3. Драйверы
- •4.4. Сетевые протоколы
- •4.5. Протокольный стек tcp/ip
- •Формат заголовка ip-дейтаграммы
- •4.5.1. Адресация в ip
- •Адресация ip-сетей по классам
- •4.5.2. Маршрутизация
- •4.5.3. Иерархическая система имен dns
- •4.5.4. Протоколы стека tcp/ip
- •5. Сетевая архитектура ethernet
- •5.1. Метод доступа csma/cd
- •5.2. Стандарты ieee на 10 Мбит/с
- •5.3. Стандарты ieee на 100 Мбит/с
- •Спецификация архитектуры Ethernet
- •5.4. Стандарты Gigabit Ethernet 1000 Мбит/с
- •5.5. Расчет допустимых размеров сети
- •Задержка двойного оборота оборудования и среды передачи Ethernet и Fast Ethernet
- •Диаметр домена коллизий Fast Ethernet
- •6. Аппаратура для создания больших сетей
- •6.1. Общие положения
- •Повторители;
- •Маршрутизаторы;
- •6.2. Повторители
- •6.3. Мосты и коммутаторы
- •6.3.1. Дополнительные возможности коммутаторов
- •6.3.2. Избыточные связи и алгоритм Spanning Tree
- •6.4. Различия между мостами и повторителями
- •6.5. Маршрутизаторы
- •6.6. Различия между мостами и маршрутизаторами
- •6.7. Шлюзы
- •Литература
Диаметр домена коллизий Fast Ethernet
Повторители |
ТХ, Т4 |
FX |
T4–FX |
TX–FX |
Нет (точка-точка) |
100 |
412 |
– |
– |
Один, класса I |
200 |
272 |
2311 |
260,8* |
Один, класса II |
200 |
320 |
– |
308,8* |
Два, класса II |
205 |
228 |
– |
216,2** |
*Длина медного сегмента 100 м.
**Длина медного сегмента 105 м (5 м шнур между повторителями).
Здесь порт моста (коммутатора), которым домен коллизий соединяется с остальной частью сети, в топологическом расчете можно рассматривать как конечный узел. Если порт работает в полудуплексном режиме, на его удаленность от других узлов смежного домена коллизий накладываются ограничения, приведенные в табл.13. Если этот порт соединяется с портом моста (коммутатора), то размер этого домена коллизий определяется протяженностью линии, связывающей пару этих портов. При работе в полнодуплексном режиме ограничения, связанные с обнаружением коллизий, не актуальны и действуют только ограничения на длину сегмента, вызванные затуханием и искажением формы сигнала.
6. Аппаратура для создания больших сетей
6.1. Общие положения
Когда организации развиваются и растут, растут и их сети. В целом локальные сети имеют свойство перерастать начальные проекты. Это становится очевидным, когда:
трафик сети достиг предела пропускной способности;
увеличилось время ожидания очередной обработки заданий па печать;
увеличилось время отклика интенсивно работающих с сетью приложений, таких как базы данных.
В работе каждого администратора рано иди поздно наступает момент, когда он должен увеличить размер сети или улучшить ее производительность. Сети не могут бесконечно расширяться за счет простого добавления новых компьютеров и прокладки дополнительного кабеля. Любая топология или архитектура имеет свои ограничения. Тем не менее, существуют устройства, назначение которых заключается в увеличении размера сети в действующей среде. Они могут:
сегментировать локальные сети так, что каждый сегмент становится самостоятельной локальной сетью;
объединять две локальные сети в одну;
подключать сеть к другим сетям и компьютерным средам для объединения их в большую разнородную систему.
Итак, к таким устройствам относятся:
Повторители;
мосты;
Маршрутизаторы;
мосты-маршрутизаторы;
шлюзы.
Все современные реализации Ethernet (за исключением коаксиальных версий) требуют для связи конечных узлов применения тех или иных активных промежуточных устройств. Эти устройства являются точками концентрации индивидуальных кабелей (проводов), подходящих к оконечным и другим промежуточным узлам сети, и называются концентраторами. К сожалению, нет устоявшейся терминологии, увязывающей в стройную систему такие понятия, как концентратор, повторитель, хаб, мост и коммутатор. Под концентратором часто подразумевают и повторитель (хаб) – простейшее устройство, и коммутатор, позволяющий объединять устройства с разными технологиями (Ethernet, Token Ring, FDDI).
Концентраторы различаются по выполняемым функциям (повторители, мосты/коммутаторы 2-го уровня, коммутаторы 3-го уровня), типам и числу портов, конструктивному исполнению.
Порты концентраторов Ethernet 10 Мбит/с могут иметь разные типы интерфейсных разъемов:
BNC – для сегмента 10Base2;
AUI – для 10Base5, 10Base2, 10BaseT, 10BaseFL;
RJ-45 MD – для 10BaseT (подключение к другому концентратору);
RJ-45 MDIX – для 10BaseT (подключение станций);
ST (пара) – для 10BaseF.
Порты Fast Ethernet 100 Мбит/с могут иметь разъемы следующих типов:
RJ-45MDI – 100BaseTX и/или 100BaseT4 (подключение к другому концентратору);
RJ-45 MDIX – для 100BaseT (подключение станций);
SC или ST (пара) – для 100BaseFX.
Порты Gigabit Ethernet 1000 Мбит/с могут иметь разъемы следующих типов:
RJ-45 – для 1000BaseT;
SC (пара) или миниатюрные дуплексные (MT-RJ и т.п.) – для 1000BaseSX, 1000BaseLX;
HSSDC или DB9S – для 1000BaseCX (порты этого типа встречаются редко).
Разъемы ВNС подключаются к Т-коннекторам в произвольных местах кабельных сегментов, разрешенных для используемого коаксиального кабеля (риски на толстом кабеле, не ближе 0,5 м от соседнего узла – на тонком). Изредка встречаются повторители (многопортовые), у которых имеются внутренние терминаторы. Такие повторители могут подключаться только к концам коаксиальных сегментов (без Т-коннекторов и дополнительных терминаторов).
Разъемы AUI универсальны, но требуют использования довольно дорогого внешнего трансивера или интерфейсного модуля. Трансивер может устанавливаться непосредственно на разъем или подключаться AUI-кабелем длиной до 50 м.
Разъемы RJ-45 обычно имеют раскладку MDIX, что позволяет подключать станции «прямыми» кабелями. На многопортовых повторителях часто один из портов RJ-45 снабжают переключателем «MDI – MDIX» или дублирующим разъемом с раскладкой MDI, что позволяет компьютер подключать «прямым» кабелем к другим концентраторам. При необходимости соединения двух устройств с портами MDIX используют перекрестный кабель (crossover), который может быть универсальным для 10BaseТ, 100BaseTX и 100BaseT4.
Оптические разъемы имеют пару коннекторов, помеченных как «Тх» – выход передатчика и «Rx» – вход приемника. Для соединения нужна пара волокон, выход «Тх» соединяется со входом «Rx» противоположного устройства, и наоборот.