4.5. Методы доступа

Наиболее известны и распространены три конкретные реализации методов доступа: Ethernet, Arcnet и Token Ring.

Ethernet

Этот метод был разработан фирмой Xerox в 1975 году и до сих пор наиболее популярен. Метод доступа Ethernet обеспечивает высокую скорость и высокую надежность передачи данных.

Для метода доступа Ethernet используется топология "общая шина", поэтому все сообщения, посылаемые каждым отдельным компьютером, принимаются всеми остальными компьютерами в сети, подключенными к "общей шине". Однако в целенаправленном, предназначенном для конкретной станции сообщении обязательно указан адрес станции назначения и адрес отправителя, поэтому принимает его только станция назначения, а остальные не обращают на него внимания.

Перед началом передачи станция определяет, свободен ли канал связи, и если свободен - начинает передачу. Однако возможна одновременная передача сообщений двумя и более станциями. В этом случае станции на короткое время задерживают передачу, а затем возобновляют. Практически быстродействие сети уменьшается только при одновременной работе 80 - 100 станций.

Самая распространенная в настоящее время технология (количество сетей, исполь­зующих эту технологию, превысило 5 млн с числом компьютеров в этих сетях бо­лее 50 млн) создана в конце 70-х годов и в первоначальном варианте использовала в качестве линии связи коаксиальный кабель. Но позже было разработано много модификаций этой технологии, рассчитанных и на другие коммуникации, в част­ности: .

10 Base-2 — использует тонкий коаксиальный кабель (диаметр 0,25") и обеспе­чивает сегменты длиной до 185 м с максимальным числом рабочих станций в сег­менте 30;

10 Base -5 — использует толстый коаксиальный кабель (диаметр 0,5") и обеспе­чивает сегменты длиной до 500 м с максимальным числом рабочих станций в сег­менте 100;

10 Base -Т — использует неэкранированную витую пару и обеспечивает сегмен­ты длиной до 100 м с максимальным числом рабочих станций в сегменте 1024;

10 Base -F — использует волоконно-оптический кабель и обеспечивает сегмен­ты длиной до 2000 м с максимальным числом рабочих станций в сегменте 1024.

В развитие технологии Ethernet созданы несколько существенно продвинутых вариантов:

Fast Ethernet со скоростью передачи 100 кбит/с, имеющая три модификации:

100 Base -ТХ, использующая экранированную и неэкранированную витую пару с длиной сегмента не более 100 м;

100 Base -Т4, использующая четырехпроводную неэкранированную витую пару с длиной сегмента не более 100 м;

100 Base -FX, использующая волоконно-оптический кабель с длиной сегмента не более 410 м при полудуплексе и до 2000 м при дуплексе.

Gigabit Ethernet со скоростью передачи 1000 кбит/с использует в ка­честве линий связи коаксиальный кабель, экранированную витую пару и волокон­но-оптический кабель с максимальной длиной сегмента в разных модификациях от 200 до 5000м.

Существуют следующие модификации:

1000 Base -LX, использующая волоконно-оптический кабель с длиной волны

света 1,3 мкм;

1000 Base -SX, использующая волоконно-оптический кабель с длиной волны

света 0,85 мкм;

1000 Base -CX, использующая экранированную витую пару;

1000 Base - Т, использующая неэкранированную витую пару.

Попу­лярность Ethernet объясняется надежными, простыми и недорогими технологиями.

Arcnet

Метод доступа Arcnet принадлежит фирме Datapoint Corp. и тоже широко распространен: оборудование Arcnet заметно дешевле, чем оборудование Ethernet или Token Ring.

Arcnet применяется в локальных сетях с топологией "звезда". Один из компьютеров создает сообщение специального вида (так называемый маркер), которое передается от одного компьютера к другому последовательно. При передаче обычного информационного сообщения от одной станции к другой очередная станция дожидается маркера и дополняет его этим сообщением, а также адресами отправителя и назначения. Когда отправленный пакет достигает станции назначения, информационное сообщение отделяется от маркера и передается станции.

Она поддерживает разнообразные линии связи, включая коаксиальный кабель, витую пару и волоконно-оптический кабель. В первоначальной конфигурации Arcnet обеспечивала скорость передачи данных 4 Мбит/с, а в конфигурации Arcnet plus - 20 Мбит/с.

Token Ring

Этот метод доступа разработан фирмой IBM и предполагает топологию сети "кольцо".

Метод Token Ring во многом напоминает предыдущий метод Arcnet: он использует сообщение-маркер, передаваемое от одной станции к другой; однако здесь есть возможность разным рабочим станциям назначать различные приоритеты.

Скорость передачи данных по сети не более 155 Мбит/с; поддерживает экра­нированную и неэкранированную витую пару и волоконно-оптический кабель. Мак­симальная длина кольца — 4000 м, а максимальное число узлов на кольце — 260.

Реализация этой технологии существенно более дорога и сложна, нежели техно­логии Ethernet но она тоже достаточно распространена.

FDDI

Технология FDDI во многом базируется на технологии Token Ring, но ориентирована на волоконно-оптические линии связи (есть возможность исполь­зовать и неэкраннрованную витую пару) и обеспечивает передачу данных по кольцу длиной до 100 км с максимальным числом узлов 500 и со скоростью 100 Мбит/с. Для обеспечения высокой надежности используются два ориентирован­ных навстречу друг другу кольца. В случае отказа одного кольца передача данных ведется по объединенному первому и второму кольцам с исключением сбойного сегмента кольца (при интенсивных отказах есть возможность динамически созда­вать дополнительные виртуальные кольца). Ввиду большой стоимости техноло­гия используется в основном в магистральных каналах и крупных сетях.