- •Содержание
- •Часть 1. Организация и построение локальных компьютерных сетей 14
- •Глава 1. Первое знакомство 14
- •Глава 2. Локальные компьютерные сети магистрального типа 53
- •Глава 3. Локальные компьютерные сети кольцевого типа 71
- •3.1. Основные методы доступа к моноканалу 71
- •Введение
- •Часть 1. Организация и построение локальных компьютерных сетей Глава 1. Первое знакомство
- •1.1. Что такое локальные компьютерные сети ?
- •1.2. Основные понятия и определения
- •1. Скорость передачи данных в физической коммуникационной среде.
- •2. Скорость передачи данных между узлами сети.
- •1.3. Основные топологии локальных компьютерных сетей
- •1.4. Физические среды, используемые при построении общего канала передачи данных
- •1.5. Основные способы представления данных при передаче через моноканал
- •1.6. Многоуровневая эталонная модель архитектуры локальных компьютерных сетей
- •1.7. Основные этапы преобразования данных в рабочей станции
- •1.8. Основы организации сетевых адаптеров
- •Глава 2. Локальные компьютерные сети магистрального типа
- •2.1. Основные методы доступа к моноканалу
- •Pure aloha (Истинная Алоха)
- •Slotted aloha (Тактированная Алоха)
- •Csma–Carrier Sense Multiple Access (Множественный доступ с контролем несущей)
- •Csma/cd–Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (Множественный доступ с контролем несущей и обнаружением конфликтов)
- •Csma/ca–Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (Множественный доступ с контролем несущей и избежанием конфликтов)
- •Token Bus или Token Passing (Маркерный доступ к шине или Метод передачи маркера)
- •2.2. Типовая организация сетевого адаптера магистральной лкс
- •2.3. Организация адаптера с методом доступа csma/cd
- •Т2.4. Организация адаптера с методом доступа Token Bus
- •Глава 3. Локальные компьютерные сети кольцевого типа
- •3.1. Основные методы доступа к моноканалу
- •Register Insertion Ring (Метод вставки регистра)
- •Slotted Ring (Тактированное кольцо или Тактированный метод доступа к кольцу)
- •Token Ring (Маркерное кольцо или Маркерный метод доступа к кольцу)
- •3.2. Типовая организация приемопередатчика
- •3.3. Организация адаптера с методом доступа Slotted Ring
- •3.4. Организация адаптера с методом доступа Token Ring для централизованной лкс
- •Режим транзитной передачи.
- •Режим вывода данных (опроса рабочих станций сети)
- •Режим ввода данных
- •3.5. Организация адаптера с методом доступа Register Insertion Ring
- •Режим нормальной работы.
- •Передача кадра.
- •Прием кадра.
- •Режим конфликтной работы.
- •Работа са при конфликте первого вида.
- •Работа са при конфликте второго вида.
- •Режим изъятия кадра.
- •Часть II. Сетевые технологии локальных компьютерных сетей Глава 4. Классические технологии лкс
- •4.1. Сетевая технология arcNet
- •4.2. Сетевая технология Ethernet
- •Общие характеристики лкс EtherNet
- •”Тонкий“ Ethernet (Thin Ethernet)
- • ”Толстый” Ethernet (Thick Ethernet)
- •Комплексирование лкс
- •Глава 5. Перспективные высокопроизводительные технологии лкс
- •5.1. Сетевая технология Token Ring Network
- •5.2. Сетевая технология fddi
- •5.3. Сетевая технология Radio Ethernet
- •Глава 6. Широкополосные лкс
- •6.1. Использование поликаналов в широкополосных лкс с двунаправленной шиной
- •6.2. Широкополосные лкс на базе catv
- •Глава 7. Интеграция компьютерных сетей. Мультисети
- •7.1. Межсетевые устройства интеграции
- •7.2. Основные способы интеграции лкс
- •7.3. Использование протокола X.25 для интеграции лкс
- •ЧасТь III. Элементная база локальных компьютерных сетей Глава 8. Бис для построения сетевых адаптеров
- •8.4. Бис сети Cheapernet
- •8.5. Микросхемы для кольцевой сети с маркерным доступом
- •8.6. Контроллер маркерного доступа wd 2840
- •Интерфейс с модемом
- •Передача данных
- •Метод доступа
- •Удаление станции
- •Литература
- •Компьютерные сети локального масштаба
Введение
Компьютеры всех стран, объединяйтесь !
(Шутливый девиз автора.)
Цивилизация–это же прежде всего информация,
информация делает народы человечеством.
(С. Залыгин. К вопросу о бессмертии. )
Л
юбезный читатель! Перед Вами книга, посвященная наиболее интересному (по глубокому убеждению автора), бурно развивающемуся и представляющему чрезвычайную важность буквально для всего человечества направлению развития современной ВТ и техники связи.
Современные вычислительные сети (ВСе) обеспечивают поддержку и организацию сетевых технологий распределенной обработки данных и предоставление сетевых информационно–вычислительных услуг: телекоммуникаций и теледоступа к разделенным ресурсам.
Компьютерные ресурсы, разбросанные по всему миру и разделенные границами различных континентов, стран и фирм, с помощью ВСе начинают интенсивно объединяться и взаимодействовать. Любой человек, живущий в самом “заброшенном” и удаленном уголке Земли, но имеющий доступ к средствам ВСе, перестает быть одиноким и заброшенным, становится гражданином Земли, имея возможность связаться с любой ее точкой и любым другим абонентом ВСе. Тем самым он становится активным участником мировых информационных процессов, для него становится доступной телекоммуникация–удаленное общение (связь).
Принято называть ВСе совокупность территориально удаленных средств ВТ и техники связи, объединенных в единую ассоциацию с помощью аппаратных и программных сетевых элементов для целей распределенной обработки данных и предоставления информационных услуг. Подчеркивая информационный характер услуг, предоставляемых ВСе, используют понятие информационно–вычислительная сеть (ИВС), однако в последнее время все чаще используется более современный и простой термин “компьютерные сети” (КС), который мы и примем в качестве основного.
Подчеркивая большую (часто географическую), среднюю или малую удаленность друг от друга компонентов КС, к этому понятию добавляется дополнительное ключевое слово: территориальные (глобальные), городские, заводские, локальные.
В целом КС можно условно разделить на три больших класса:
КС локального масштаба;
КС среднего масштаба;
КС глобального масштаба.
При этом ко второму классу следует отнести так называемые “городские КС” (MAN–Metropolitan Area Network) и “заводские КС” (FAN–Factory Area Network), которые занимают промежуточное положение между локальными и глобальными КС и часто несут в себе отдельные их черты.
Значение КС для будущего науки, техники, производства, образования, медицины и всего человеческого общества трудно переоценить. КС–это сказочный “Мир Вычислений и Телекоммуникаций”, вне которого будущее человеческой цивилизации невозможно!
В связи со сказанным первостепенное значение имеет подготовка специалистов–системотехников, способных проектировать и создавать современные КС различных классов.
Настоящее учебное пособие представляет собой первую часть “Компьютерные сети локального масштаба” цикла учебных пособий под общим названием “Распределенные информационно–вычислительные сети”, задуманного автором для подготовки инженеров–системотехников в рамках блока специальностей 22.01–22.06. В основу пособия был положен цикл лекций по курсу “Вычислительные комплексы, системы и сети”, прочитанный автором на протяжении нескольких лет на кафедре ВТ ТРТУ для студентов специальности 22.01.
Автор приносит свою искреннюю благодарность студентам и аспирантам кафедры ВТ, участвовавшим в обсуждениях лекционного цикла и оказавшим посильную помощь при подготовке данного учебного пособия. Особую благодарность следует высказать всем авторам публикаций, перечень которых приведен в разделе “Литература” и которые в той или иной мере были использованы при подготовке данного учебного пособия.