Практична робота №2. Тема: Побудова мереж топології “загальна шина” використовуючи коаксиальний кабель. Розрахунок параметрів.
Мета: навчитись будувати та розраховувати параметри мережі топології “загальна шина” використовуючи коаксиальний кабель.
Хід роботи та короткі теоретичні відомості.
“Загальна шина”. Шинна топологія має на увазі лінійне середовище передачі, до якого під’єднанно всі вузли за допомогою відносно коротких з’єднань. Якщо не забезпечити погодження характеристик, то сигнал буде відбиватися від кінців кабелю, викликаючи луну (рис.4.). В випадку цієї топології кабель використовують по черзі кожною парою компьютерів, між якими організовується зв’язок. Для того щоб при роботі станції не заважали одна одній приймають спеціальні міри. На відміну від топології “зірка” шина не має центральної розподільчої точки, тому її важче обслуговувати.
Переваги: відмова будь-якої робочої станції не впливає на роботу мережі в цілому; простота та гнучкість з’єднань; недорогі кабель та роз’єми; мережу легко розширити; невелика кількість кабелю; прокладка кабелю досить проста та надійна.
Недоліки: Розрив кабелю може вплинути на роботу великої кількості під’єднаних до мережі машин; обмежена довжина кабелю і кількість робочих станцій; складність в знаходженні дефектів з’єднань; помилки складно визначити та виправити, при великих об’ємах інформації, що передається, можуть виникати затримки.
EtherNet на тонкому коаксіальному кабелі.
Кабель має діаметр 0.2 дюйми і хвильовий опір 50 Ом. Його також називають RG-58A/U і відповідає специфікації 10-Base2. Можливо також використовувати кабель РК-50, що випускається нашою промисловістю. Т-конектор (рис.1. 3) під’єднується до адаптера мережі і з’єднує два відрізки кабелю між собою, утворюючи “загальну шину”. На кінцях сегменту мережі повинні знаходитися термінатори (рис.1. 1), один з яких необхідно заземлити. На рис.1. робочі станції (2) утворюють два сегменти мережі за допомогою репітеру (4).
Кабель має діаметр 0.4 дюйми і хвильовий опір 50 Ом. Інколи його називають “жовтим” кабелем. Інститут IEEE визначив специфікацію на цей кабель – 10-Base5.
На рис.2 приведена конфігурація мережі на товстому коаксіальному кабелі, що складається з двох сегментів, з’єднаних через репітор (4). Робочі станції (2) під’єднуються до кабелю за допомогою трансиверів (3).
EtherNet на товстому коаксіальному кабелі.
РС 1 РС 2 РС 3
РС4 РС 5 РС 6
Рис. 1. EtherNet на тонкому коаксіальному кабелі.
РС 1 РС 2 РС 3
РС 4 РС 5 РС 6
Р
Трансивер має три роз’єми: два для під’єднання товстого коаксіального кабелю, і один для під’єднання трансиверного кабелю. На двох кінцях сегменту повинні встановлюватися термінатори (1), і один з термінаторів необхідно заземлити (5).
Мережі EtherNet.
Метод доступу EtherNet був розроблений фірмою Xerox у 1975 році. Він забезпечує високу швидкість передачі даних та надійність. Для нього використовують топологію “загальна шина”. Швидкість роботи EtherNet складає 10 мільйонів біт за секунду (10 Мбіт/с). Метод доступу EtherNet є методом доступу з прослуховуванням несучої і розв’язуванням колізій (конфліктів) – CSMA/CD (Carier Sense Multiple Access with Collision Detection). Перед початком передачі адаптер визначає чи вільний канал і починає передачу. EtherNet не виключає передачу декільком станціям одночасно, в цьому випадку апаратура самостійно розв’язує виникаючі колізії. При одночасній передачі декількох станцій, апаратура фіксує конфлікт і кожна станція затримує передачу на деякий короткий інтервал часу (значення цього інтервалу для кожної станції своє), після якого пробує її повторити. Конфлікти призводять до зменшення швидкості роботи мережі при роботі 80-100 станцій одночасно.
Адаптери EthrNet та сумісні з ними виробляють багато компаній, але вони мають три модифікації: ThinNet, UTP, ThickNet (в залежності від кабелю який використовується для з’єднання: тонкий коаксіальний кабель, товстий коаксіальний кабель, не екранована звита пара). В залежності від кабелю змінюються параметри мережі (максимальна довжина кабелю і максимальна кількість робочих станцій, що під’єднуються до мережі).
Апаратура EtherNet складається з кабелю, роз’ємів, Т-конекторів, термінаторів і адаптерів мережі. Для передачі даних використовують кабель, який за допомогою спеціальних роз’ємів під’єднується до Т-конекторів, які під’єднуються до адаптера мережі, встановленого в материнську плату робочої станції. Термінатори підмикаються на відкриті кінці мережі.