
- •Курс лекций по дисциплине «Компьютерные сети» Содержание
- •Раздел 1. Построение компьютерных сетей 4
- •8.4. 10 Gigabit Ethernet 40
- •Раздел 1. Построение компьютерных сетей
- •История возникновения компьютерных сетей
- •Первые компьютерные сети
- •2.1. Классификация компьютерных сетей
- •2.2. Топологии компьютерных сетей
- •3.1. Общие понятия среды передачи данных
- •3.2. Коаксиальный кабель
- •3.3. Кабель на основе витых пар
- •3.4. Оптоволоконный кабель
- •4.1. Беспроводная линия связи
- •4.2. Лицензирование
- •4.3. Беспроводные системы
- •4.4. Типы спутниковых систем
- •Контрольные вопросы:
- •5.1. Метод множественного доступа с прослушиванием несущей и разрешением коллизий
- •5.2. Маркерный метод доступа
- •5.3. Приоритетным доступом по требованию (Demand Priority).
- •6.1. Структурированная кабельная система
- •6.2. Сетевые адаптеры
- •6.3. Концентраторы
- •6.4. Мосты
- •6.5. Коммутаторы
- •Низкоскоростные стандарты построения локальных сетей (до 10 Мбит/с)
- •7.1. Ethernet
- •7.2. Token Ring
- •7.3. Fddi
- •7.4. Token Bus
- •Среднескоростные и высокоскоростные стандарты построения локальных сетей ( от 100 Мбит/с);
- •8.1. Fast Ethernet
- •8.2. 100Vg-AnyLan
- •8.3. Gigabit Ethernet
- •8.4. 10 Gigabit Ethernet
- •Беспроводные локальные сети
- •9.1. Классификация беспроводных локальных сетей
- •9.2. Wireless Ethernet стандарт ieee 802.11
- •Персональные сети и технология Bluetooth
- •10.1. Bluetooth
- •10.2. ZigBee
10.2. ZigBee
ZigBee — спецификация сетевых протоколов верхнего уровня (уровня приложений API и сетевого уровня NWK), использующих сервисы нижних уровней — уровня управления доступом к среде MAC и физического уровня PHY, регламентированных стандартом IEEE 802.15.4. ZigBee и IEEE 802.15.4 описывают беспроводные персональные вычислительные сети (WPAN). Спецификация ZigBee ориентирована на приложения, требующие гарантированной безопасной передачи данных при относительно небольших скоростях и возможности длительной работы сетевых устройств от автономных источников питания (батарей).
Модуль ZigBee (слева) и монета в 1 евро (справа) диаметром в 23 мм для сравнения размеров.
Основная особенность технологии ZigBee заключается в том, что она при малом энергопотреблении поддерживает не только простые топологии сети («точка-точка», «дерево» и «звезда»), но и самоорганизующуюся и самовосстанавливающуюся ячеистую (mesh) топологию с ретрансляцией и маршрутизацией сообщений. Кроме того, спецификация ZigBee содержит возможность выбора алгоритма маршрутизации, в зависимости от требований приложения и состояния сети, механизм стандартизации приложений — профили приложений, библиотека стандартных кластеров, конечные точки, привязки, гибкий механизм безопасности, а также обеспечивает простоту развертывания, обслуживания и модернизации. Применение сетей ZigBee в Российской Федерации в частотном диапазоне 2,405-2,485 ГГц не требует получения частотных разрешений и дополнительных согласований (Решение ГКРЧ при Мининформсвязи России от 07.05.2007 № 07-20-03-001).
Области применения
Основными областями применения технологии ZigBee являются беспроводные сенсорные сети, автоматизация жилья («Умный дом» и «Интеллектуальное здание»), медицинское оборудование, системы промышленного мониторинга и управления, а также бытовая электроника и «периферия» персональных компьютеров.
Способность к самоорганизации и самовосстановлению, ячеистая (mesh-) топология, защищённость, высокая помехоустойчивость, низкое энергопотребление и отсутствие необходимости получения частотного разрешения делают ZigBee-сеть подходящей основой для беспроводной инфраструктуры систем позиционирования в режиме реального времени (RTLS).
Описание
ZigBee — стандарт для набора высокоуровневых протоколов связи, использующих небольшие, маломощные цифровые трансиверы, основанный на стандарте IEEE 802.15.4-2006 для беспроводных персональных сетей, таких как, например, беспроводные наушники, соединённые с мобильными телефонами посредством радиоволн коротковолнового диапазона. Технология определяется спецификацией ZigBee, разработанной с намерением быть проще и дешевле, чем остальные персональные сети, такие как Bluetooth. ZigBee предназначен для радиочастотных устройств, где необходима длительная работа от батареек и безопасность передачи данных по сети.
Альянс ZigBee является органом, обеспечивающим и публикующим стандарты ZigBee, он также публикует профили приложений, что позволяет производителям изначальной комплектации создавать совместимые продукты. Текущий список профилей приложений, опубликованных, или уже находящихся в работе:
Домашняя автоматизация
Рациональное использование энергии (ZigBee Smart Energy 1.0/2.0)
Автоматизация коммерческого строительства
Телекоммуникационные приложения
Персональный, домашний и больничный уход
Игрушки
Лицензирование
Спецификация ZigBee доступна для широкой публики при условиях некоммерческого использования. Входной уровень членства в альянсе ZigBee, называемый Adopter, обеспечивает доступ к ещё не опубликованным спецификациям и разрешает создавать продукты для коммерческого использования спецификации. Регистрация в ходе использования спецификации ZigBee требует от коммерческого разработчика присоединения к альянсу ZigBee. Требование к разработчику присоединиться к альянсу ZigBee также вступает в конфликт с другими лицензиями свободного программного обеспечения.