
- •1. Локальные компьютерные сети, базовые понятия
- •1.1. Компьютерные сети и эволюция компьютеров
- •1.1.1. Оборудование компьютерных сетей
- •1.1.2. Топология и способ построения компьютерной сети
- •1.1.3. Стандартизация подходов, модели взаимодействия, модель OSI
- •1.1.4. Локальные сети в общей классификации компьютерных сетей
- •2. Классические технологии локальных сетей
- •2.1. Структура стандартов IEEE 802.X
- •2.2. Технология Ethernet (стандарт IEEE 802.3)
- •2.2.1. Формат кадра и этапы доступа к среде
- •2.2.2. Обработка коллизий и производительность сети
- •2.2.3. Производительность сети Ethernet
- •2.2.4. Реализации технологии Ethernet 10 МГц
- •2.3. Технология Token Ring (стандарт IEEE 802.5)
- •2.3.1. Маркерный метод доступа к разделяемой среде
- •2.3.2 Форматы кадров Token Ring
- •2.3.3. Реализация технологии Token Ring
- •2.4. Технология FDDI
- •3. Современные технологии локальных сетей
- •3.1.1. Отличия от классического Ethernet
- •3.1.2. Правила построения сегментов Fast Ethernet при использовании повторителей
- •3.1.3. Работа коммутаторов в полудуплексном режиме
- •3.1.4. Работа коммутаторов в полнодуплексном режиме
- •3.2. Технология Gigabit Ethernet и 10Gigabit Ethernet
- •3.2.1. Gigabit Ethernet
- •3.2.2. 10Gigabit Ethernet
- •3.3. 100VG – AnyLAN
- •3.4. Технология АТМ
- •3.4.1. Принципы технологии АТМ
- •3.4.2. Технология АТМ и традиционные технологии локальных сетей
- •4. Проектирование локальных сетей
- •4.1. Проектирование кабельной системы
- •4.2. Проектирование логической структуры сети
- •4.2.1. Виртуальные локальные сети как способ стуктуризации сети
- •4.3. Выбор сетевого оборудования
- •4.3.1. Сетевые адаптеры
- •4.3.2. Концентраторы
- •4.3.3. Мосты
- •4.3.4. Коммутаторы
- •4.3.5. Маршрутизаторы
- •5. Системы управления и мониторинга компьютерных сетей
- •5.1. Система управления сетью на основе протокола SNMP
- •5.1.1. Структура SNMP MIB
- •5.2. Мониторинг и анализ локальных сетей
- •5.2.1. Классификация средств мониторинга и анализа
- •Список рекомендуемой литературы
тайм-аут контроля оборота маркера. В принципе, все значения тайм-аутов в сетевых адаптерах узлов сети Token Ring можно настраивать, поэтому можно построить сеть Token Ring с большим количеством станций и с большей длиной кольца.
2.4. Технология FDDI
Технология FDDI (Fiber Distributed Data Interface) оптоволоконный интерфейс распределенных данных это первая технология локальных сетей, в которой средой передачи данных является волоконно-оптический кабель. Работы по созданию технологий и устройств для использования волоконно–оптиче- ских каналов в локальных сетях начались в 80-е годы, вскоре после начала промышленной эксплуатации подобных каналов в глобальных сетях.
Технология FDDI во многом основывается на технологии Token Ring, развивая и совершенствуя ее основные идеи. Сеть FDDI строится на основе двух оптоволоконных колец, которые образуют основной и резервный пути передачи данных между узлами сети. Наличие двух колец – это основной способ повышения отказоустойчивости в сети FDDI, и узлы, которые хотят воспользоваться этим повышенным потенциалом надежности, должны быть подключены к обоим кольцам. В нормальном режиме работы сети данные проходят через все узлы и все участки кабеля только первичного (Primary) кольца, этот режим называется режимом Thru «сквозным» или «транзитным». Вторичное кольцо (Secondary) в этом режиме не используется. В случае какого–либо отказа, когда часть первичного кольца не может передавать данные (например, обрыв кабеля или отказ узла), первичное кольцо, объединяется со вторичным (рис. 2), вновь образуя единое кольцо.
38

Рис. 2. Реконфигурация колец FDDI при отказе.
Этот режим работы сети называется Wrap, то есть «свертывание» или «сворачивание» колец. Операция свертывания производится средствами концентраторов и/или сетевых адаптеров FDDI. Для упрощения этой процедуры данные по первичному и вторичному кольцу всегда передаются в разных направлениях. Поэтому при образовании общего кольца из двух колец передатчики станций по-прежнему остаются подключенными к приемникам соседних станций, что позволяет правильно передавать и принимать информацию соседними станциями.
Кольца в сетях FDDI рассматриваются как общая среда передачи данных, и для нее задается метод доступа. Этот метод очень близок к методу доступа в сетях Token Ring и также называется методом маркерного кольца – token ring. Отличия метода доступа заключаются в том, что время удержания маркера в сети FDDI не является постоянной величиной, как в сети Token Ring. Это время зависит от загрузки кольца – при небольшой загрузке оно увеличивается, а при больших перегрузках может уменьшаться до нуля. Эти изменения в методе доступа касаются только асинхронного трафика, который не критичен к небольшим задержкам передачи кадров. Для синхронного трафика время удержания маркера по–прежнему остается фиксированной величиной. Механизм приоритетов кадров в технологии FDDI отсутствует. Разработчики технологии решили, что деление трафика на 8 уровней приоритетов избыточно и достаточно разделить трафик на два класса – асинхронный и синхронный, последний из которых обслуживается всегда, даже при перегрузках кольца. В остальном пересыл-
39
ка кадров между станциями кольца на уровне MAC полностью соответствует технологии Token Ring. Станции FDDI применяют алгоритм раннего освобождения маркера, как 16 Мегабитные сети Token Ring.
Формат кадра FDDI близок к формату кадра Token Ring, основные отличия заключаются в отсутствии полей приоритетов. Признаки распознавания адреса, копирования кадра и ошибки позволяют сохранить имеющиеся в сетях Token Ring процедуры обработки кадров станцией-отправителем, промежуточными станциями и станцией-получателем.
В технологии FDDI используется логическое кодирование 4В/5В в сочетании с физическим кодированием NRZI. Эта схема приводит к передаче по линии связи сигналов с тактовой частотой 125 МГц. Носителем информации является световой пучок с длиной волны 1300 нм. В качестве физической среды может использоваться многомодовый или одномодовый волоконно–оптический кабель. Для стандартного многомодового кабеля предельное расстояние между узлами составляет 2 км, а для одномодового кабеля расстояние увеличивается до 10–40 км в зависимости от качества кабеля. Максимальная общая длина кольца FDDI составляет 100 километров, максимальное число станций с двойным подключением в кольце 500.
Вопросы для самостоятельной проработки.
1.Какие уровни модели OSI охватывают стандарты локальных компьютерных сетей.
2.Каковы функции уровней MAC и LLC.
3.Каков основной принцип технологии Ethernet.
4.Какие физические среды могут использоваться в классических вариантах технологии Ethernet для передачи данных.
5.Какое ограничение накладывает стандарт IEEE 802.3 на максимальное количество рабочих станций, объединенное локальной сетью.
6.Каков минимальный и максимальный размер кадра в сети Ethernet 10Base-
40
T
7.Какова минимальная единица информации, передаваемая рабочей станцией в сети Ethernet 10Base-5.
8.Что такое диаметр сети.
9.Какое правило существует в сетях Ethernet, использующих коаксиальный
кабель.
10.Что такое сегмент сети.
11.На каком принципе основана работа сетей Token Ring. 12.На каких частотах работают сети Token Ring.
13.В чем различие между технологиями FDDI и FOIRL.
14.Какие физические среды используются для передачи данных в технологии Token Ring.
41