Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Оптические системы связи / 4_Volokonno-opticheskie_seti_Ubaydulaev_R_R__2.pdf
Скачиваний:
194
Добавлен:
23.05.2015
Размер:
9.48 Mб
Скачать

à) GIGAswitch/FDDI

á) SmartSwitch 9000

в) Карта 9F426-03 для

 

 

SS9000

г) GigaHUB (XH152) д) Карты LC383/2 для XH152 e) FDDI mm/sm конвертер N320FD

Ðèñ. 6.25. Внешний вид некоторых FDDI устройств

Литература к главе 6

1.A. Mills. Understanding FDDI: A 100 Mbps Solutions for Today’s Corporate LANs, Prentice Hall, 1995. – 277 p.

2.Welcome – FDDI Frequently Asked Questions (FAQ), United States Navy Computer, 1996, http://sholeh.nswc.navy.mil/x3t12/FDDIFAQ.html

3.Our Testing Environment and Capabilities, FDDI Consortium, 1998, http://www.iol.unh.edu/consortiums/fddi/index.html

4.Б. Нанс. Программирование в локальных сетях. – Пермь: Изд-во Пермь, 1992. –756 с.

5.ANSI X3T12 (FDDI) Home Page, United States Navy Computer, 1996, http://sholeh.nswc.navy.mil/x3t12/

6."Высокоскоростные технологии ЛВС", Центр Информационных Технологий,1997, http://www.citforum.ru/nets/lvs/contents.html

7.Increase FDDI Reliability with Bypass Switches, AMP, 1997 http://www.amp.com/product/articles/dd68_a.html

8.FDDI Dual Bypass Switch, DiCon Fiberoptics Inc., 1997, http://www.diconfiberoptics.com/dicon.htm

9.Active and Passive Fiber Optic Components, Fiber Optic Product Catalog, Molex, 1998, http://www.molex.com/product/fiber/fiber.html

ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ СЕТИ

151

10.FDDI Dual Bypass Switch – Single Mode Fiber Networks, Net Optics, 1997, http://www.netoptics.com/sm_bypass.html

11.Ross F.E., Hamstra J.R. "Forging FDDI", IEEE J. Select. Areas Commun., vol. 11, no.7, Feb.,1993. pp.181-190

12.W. Stallings. Local & Metropolitan Area Networks, Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey 07458, 1997. – 605 p.

13.F. Halsall. Data Communications, Computer Networks and Open Systems, Addison-Wesley, 1996. – 907p.

14.Welcome – FDDI Products (Adapters), United States Navy Computer, 1997, http://sholeh.nswc.navy.mil/x3t12/Adapters.html

15.FDDILink 32-Bit FDDI Adapters, 3Com, 1998, http://www.3com.com/products/dsheets/400191.html

16.Backbone/Enterprise Switching Solutions, NBase, 1998, http://www.nbase.co.il/

17.PT-SBS600 high-performance SBus FDDI adapter, Performance Technologies, 1997, http://www.wcmh.com/lantimes/lantimes/buyers/company/192485/341613.html

18.SK-NET FDDI SBus (Model SK-56x1), SysKonnect, 1997, http://www.wcmh.com/lantimes/lantimes/buyers/company/192394/321445.html

19.SmartSwitch 9000 – FDDI Products, Cabletron Systems, 1998, http://www.cabletron.com/switching/9000/

20.GIGAswitch/FDDI Multitechnology Switch, Digital Equipment Corporation, 1998, http://www.networks.digital.com/dr/npg/defga-mn.html

21.N320FD FDDI Multimode to Singlemode Converter, NBase Communications, 1998, http://www.nbase.com/

22.Fiberoptic Multimode to Singlemode Fiber Converter (ATM, FDDI, 100 BASE Ethernet or SONET), Net Optics, 1997, http://www.netoptics.com/convertor.html

23.FDDI Fiber to UTP Media Converter Product Description, Transition Networks, 1998, http://www.transition.com/products/mediacon/fddi_cddi.html

152

Р.Р. УБАЙДУЛЛАЕВ

7. Ñåòè Ethernet/Fast Ethernet/Gigabit Ethernet

Сегодня термин Ethernet стал синонимом стандарта IEEE 802.3, определяющего сеть передачи данных со случайным методом доступа к среде с разрешением конфликтов (коллизий) CSMA/CD. Из-за значительной простоты стандарта и, как следствие, низкой стоимости оборудования, Ethernet нашел широкое применение в современных сетях, о чем свидетельствует непрерывный рост инсталляций сетей как на основе стандарта Ethernet, так и на основе Fast Ethernet – эффективного и недорогого преемника Ethernet.

Первоначально стандарт Ethernet разрабатывался компанией Xerox и базировался на системе ALOHA [1]. Это была сеть, использующая протокол CSMA/CD, но скорость передачи составляла всего лишь 2,94 Мбит/с. Сеть объединяла более 100 рабочих станций в пределах одного километра. Сильному дальнейшему развитию способствовала совместная разработка группой из трех компаний Xerox, DEC и Intel улучшенного стандарта Ethernet, обеспечивающего скорость передачи 10 Мбит/с [2]. Именно этот стандарт стал базой для современного международного стандарта IEEE 802.3.

Претерпели изменения и физические интерфейсы. Так, если на этапе внедрения стандарта Ethernet главные интерфейсы базировались на тонком и толстом коаксиальных кабелях, то сейчас предпочтение отдается неэкранированной витой паре UTP cat.5 и оптическому волокну. Поскольку современные кабельные структуры сетей носят смешанный характер, то далее будут рассматриваться оба этих современных интерфейса.

Основные этапы эволюции показаны на рис. 7.1. Когда в 1980 году компании Xerox, DEC и Intel опубликовали стандарт DIX1 Ethernet, скорость передачи 10 Мбит/с считалась гигантской и достаточной для любых приложений. С тех пор, по мере совершенствования компьютерных технологий, появились потребности в значительно большей полосе пропускания. И сегодня стандарт Ethernet в его оригинальном виде, использующий логическую топологию "шина" с одним коллизионным доменом, остается приемлемым разве что для построения локальных сетей на небольших предприятиях. Первая половина 90-х годов характеризуется внедрением и стремительным ростом сетевых коммутаторов Ethernet, позволяющих строить магистрали в точке (collapsed backbones) и, тем самым, сильно разгрузить крупные сети. Дальнейшее появление коммутаторов и сетевых карт, поддерживающих дуплексную передачу – передачу данных в обоих направлениях одновременно без коллизий при логической топологии "точка-точка", – сняло ограничение на расстояние и дало полную свободу применению волоконно-оптических линий связи и построению протяженных сегментов между коммутаторами Ethernet.

В 1995 году принимается стандарт IEEE 802.3u Fast Ethernet, обеспечивающий скорость передачи 100 Мбит/с. На сетевом рынке появляется множество новых продуктов: от повторителей Fast Ethernet до сетевых карт и коммутаторов, поддерживающих скорости 10/100 Мбит/с и дуплексные режимы по всем портам. И, наконец, появляются спецификации стандарта Gigabit Ethernet IEEE 802.3z и IEEE 802.3ab.

В силу специфики излагаемого материала, большое внимание уделяется волоконнооптическому интерфейсу, тем более, что с ростом скорости передачи (по мере перехода на Fast Ethernet и Gigabit Ethernet) и с увеличением протяженности сегментов (до величин от нескольких до нескольких десятков километров) приемлемые альтернативные решения отсутствуют.

При строительстве сети главную практическую ценность обычно имеют инструкции, правила, которых следует придерживаться для нормального функционирования сети, например: длины сегментов, диаметр коллизионного домена, количество рабочих станций в сети, и т.п. Однако сами по себе такие инструкции трудно воспринимать, если не иметь представления о стандарте, который, собственно, является первопричиной появления правил и инструкций. Поэтому вначале рассматриваются основные спецификации стандарта Ethernet. Описание более современных стандартов Fast Ethernet и Gigabit Ethernet строится на основе рассмотрения отличительных черт и модернизаций, преимуществ и недостатков по сравнению с предшественником. В завершении главы приведены примеры конфигураций сетей по мере роста от Ethernet до Gigabit Ethernet, а также краткие характеристики некоторых новых протоколов, в частности 802.3x, 802.1Q, RSVP, вооружившись которыми Gigabit Ethernet становится полноправной магистральной волоконно-оптической технологией.

1 DIX аббревиатура от DEC-Intel-Xerox.

ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ СЕТИ

153

Протяженные

 

1000 Мбит/с

волоконно-оптические

 

сегменты

 

Дуплексный режим

 

 

Коммутация

 

100 Мбит/с

1000 Мбит/с

 

Дуплексный режим

Шина

 

100 Мбит/с

 

 

Коммутация

 

10 Мбит/с

100 Мбит/с

 

Дуплексный режим

 

Шина

 

Коммутация

 

 

 

10 Мбит/с Коммутация

10 Мбит/с Шина

Ðèñ. 7.1. Этапы эволюции стандарта Ethernet

7.1. Ñåòè Ethernet

Выделим три главных элемента стандарта: формат кадра, систему сигнализации между рабочими станциями при осуществлении передачи данных по протоколу CSMA/CD и набор физических сред: коаксиальный кабель, витая пара, волоконно-оптический кабель [3].

Формат кадра Ethernet

На рис. 7.2 показан формат кадра Ethernet. Поля имеют следующие назначения:

Преамбула: 7 байт, каждый из которых представляет чередование единиц и нулей 10101010. Преамбула позволяет установить битовую синхронизацию на приемной стороне.

Ограничитель начала кадра (SFD, start frame delimiter): 1 байт, последовательность 10101011, указывает, что далее последуют информационные поля кадра. Этот байт можно относить к преамбуле.

Адрес назначения (DA, destination address): 6 байт, указывает MAC-адрес станции (MACадреса станций), для которой (которых) предназначен этот кадр. Это может быть единственный физический адрес (unicast), групповой адрес (multicast) или широковещательный адрес (broadcast).

Адрес отправителя (SA, source address): 6 байт, указывает MAC-адрес станции, которая посылает кадр.

Поле типа или длины кадра (T or L, type or length): 2 байта. Существуют два базовых формата кадра Ethernet (в английской терминологии raw formats – сырые форматы) – Ethernet_II и IEEE 802.3 (рис. 7.2), причем различное назначение у них имеет именно рассматриваемое поле. Для кадра Ethernet_II в этом поле содержится информация о типе кадра. Ниже приведены значения в шестнадцатеричной системе этого поля для некоторых распространенных сетевых протоколов: 0x0800 для IP, 0x0806 для ARP, 0x809B для AppleTalk, 0x0600 для XNS, и 0x8137 для IPX/SPX. С указанием в этом поле конкретного значения (одного из перечисленных) кадр приобретает реальный формат, и в таком формате кадр уже может распространяться по сети.

Для кадра IEEE 802.3 в этом поле содержится выраженный в байтах размер следующего поля – поля данных (LLC Data). Если эта цифра приводит к общей длине кадра меньше

154

Р.Р. УБАЙДУЛЛАЕВ