1. Понятие технологии лвс. Деление лвс по принципу технологии. Достоинства и недостатки каждого вида. Методы доступа.

Сетевая технология – это согласованный набор стандартных протоколов и реализующих их программно-аппаратных средств, достаточный для построения локальной вычислительной сети. Сетевые технологии называют базовыми технологиями или сетевыми архитектурами локальных сетей. Сетевая технология или архитектура определяет топологию и метод доступа к среде передачи данных, кабельную систему или среду передачи данных, формат сетевых кадров тип кодирования сигналов, скорость передачи в локальной сети. В современных локальных вычислительных сетях широкое распространение получили такие технологии или сетевые архитектуры, как: Ethernet, Token-Ring, ArcNet, FDDI.

Сетевые технологии локальных сетей IEEE802.3/Ethernet

В настоящее время эта сетевая технология наиболее популярна в мире. Популярность обеспечивается простыми, надежными и недорогими технологиями. В классической локальной сети Ethernet применяется стандартный коаксиальный кабель двух видов (толстый и тонкий).

Сетевые технологии локальных сетей ieee802.5/Token-Ring

Сеть Token-Ring предполагает использование разделяемой среды передачи данных, которая образуется объединением всех узлов в кольцо. Сеть Token-Ring имеет звездно-кольцевую топологию (основная кольцевая и звездная дополнительная топология). Для доступа к среде передачи данных используется маркерный метод (детерминированный маркерный метод). Стандарт поддерживает витую пару (экранированную и неэкранированную) и оптоволоконный кабель. Максимальное число узлов на кольце - 260, максимальная длина кольца - 4000 м. Скорость передачи данных до 16 Мбит/с. 

Сетевые технологии локальных сетей ieee802.4/ArcNet

В качестве топологии локальная сеть ArcNet использует “шину” и “пассивную звезду”. Поддерживает экранированную и неэкранированную витую пару и оптоволоконный кабель. В сети ArcNet для доступа к среде передачи данных используется метод передачи полномочий. Локальная сеть ArcNet - это одна из старейших сетей и пользовалась большой популярностью. Среди основных достоинств локальной сети ArcNet можно назвать высокую надежность, низкую стоимость адаптеров и гибкость. Основным недостаткам сети является низкая скорость передачи информации (2,5 Мбит/с). Максимальное количество абонентов - 255. Максимальная длина сети - 6000 метров. 

Сетевые технологии локальных сети fddi (Fiber Distributed Data Interface)

FDDI– стандартизованная спецификация для сетевой архитектуры высокоскоростной передачи данных по оптоволоконным линиям. Скорость передачи – 100 Мбит/с. Эта технология во многом базируется на архитектуре Token-Ring и используется детерминированный маркерный доступ к среде передачи данных. Максимальная протяженность кольца сети – 100 км. Максимальное количество абонентов сети – 500. Сеть FDDI - это очень высоконадежная сеть, которая создается на основе двух оптоволоконных колец, образующих основной и резервный пути передачи данных между узлами. 

2. Структура канального и физического уровней лвс в модели osi.

модель взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection, OSI).

Модель OSI определяет различные уровни взаимодействия систем, дает им стандартные имена и указывает, какие функции должен выполнять каждый уровень. Модель не включает средства взаимодействия приложений конечных пользователей.

      В модели OSI средства взаимодействия делятся на семь уровней: прикладной, представительный, сеансовый, транспортный, сетевой, канальный и физический (рис. 4.1).

  Физический уровень (Physical layer) отвечает за передау битов по физическим каналам связи.

      К этому уровню имеют отношение:

               - характеристики физических сред передачи данных (полоса пропускания, помехозащищенность, волновое сопротивление и др.);

               - характеристики электрических сигналов, передающих дискретную информацию (крутизна фронтов импульсов, уровни напряжения или тока передаваемого сигнала, тип кодирования, скорость передачи сигналов и др.);

               - типы разъемов и назначение каждого контакта. Смотре

      Пример: спецификация 10BaseT технологии Ethernet - определяет в качестве используемого кабеля неэкранированную витую пару категории 3 с волновым сопротивлением 100 Ом, разъем RJ45, максимальную длину физического сегмента 100 метров, манчестерский код для представления данных в кабеле и другие характеристики среды и электрических сигналов.

      Канальный уровень (Data Link layer) отвечает за проверку доступности среды передачи, реализует механизм обнаружения и коррекции ошибок. На канальном уровне биты группируются в наборы, называемые кадрами (frames).

      Канальный уровень обеспечивает корректность передачи каждого кадра, помещая специальную последовательность бит в начало и конец каждого кадра, для его выделения, а также вычисляет контрольную сумму, обрабатывая все байты кадра определенным способом и добавляя контрольную сумму к кадру.

      Когда кадр приходит по сети, получатель снова вычисляет контрольную сумму полученных данных и сравнивает результат с контрольной суммой из кадра. Если контрольные суммы совпадают, кадр считается правильным и принимается. Если же контрольные суммы не совпадают, то фиксируется ошибка. Канальный уровень может не только обнаруживать ошибки, но и исправлять их за счет повторной передачи поврежденных кадров. Однако функция исправления ошибок не является обязательной для канального уровня, поэтому в некоторых протоколах этого уровня она отсутствует, например, в Ethernet и Frame Relay.

      В протоколах канального уровня, используемых в локальных сетях, заложена определенная структура связей между компьютерами и способы их адресации. Канальный уровень обеспечивает доставку кадра между любыми двумя узлами локальной сети только в сети с совершенно определенной топологией связей, для которой он был разработан. К таким топологиям относятся общая шина, кольцо и звезда, а также структуры, полученные из них с помощью мостов и коммутаторов. В локальных сетях функции канального уровня реализуются совместными усилиями сетевых адаптеров и их драйверов.

      Примеры: протоколы Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN.