4. Базові технології локальних мереж

Архітектуру або технології локальних мереж можна розділити на два покоління.

До першого покоління відноситься архітектура, що забезпечує низьку і середню швидкість передачі інформації: Ethernet 10 Мбіт/с), Token Ring| (16 Мбіт/с) і ARC net (2,5 Мбіт/с). Для передачі даних ці технології використовують кабелі з мідною жилою.

До другого покоління технологій відноситься сучасна високошвидкісна архітектура: FDDI (100 Мбіт/с), АТМ (155 Мбіт/с) і модернізовані версії архітектури першого покоління (Ethernet): Fast Ethernet (100 Мбіт/с) і Gigabit Ethernet (1000 Мбіт/с).

Вдосконалені варіанти архітектури першого покоління розраховані як на використання кабелів з мідними жилами, так і на волоконно-оптичні лінії передачі даних.

Нові технології (FDDI і АТМ) орієнтовані на використання волоконно-оптичних ліній передачі даних і можуть використовуватися для одночасної передачі інформації різних типів (відеозображення, голосу і даних).

Мережева технологія – це мінімальний набір стандартних протоколів і реалізовуваних програмно-апаратних засобів, достатній для побудови обчислювальної мережі. Мережеві технології називають базовими технологіями. В даний час нараховується величезна кількість мереж, що мають різні рівні стандартизації, проте широкого поширення набули такі відомі технології, як Ethernet, Token-Ring, Arcnet, FDDI.

Методи доступу до мережі

Ethernet є методом множинного доступу з несучим прослухуванням і дозволом колізій (конфліктів). Перед початком передачі кожна робоча станція визначає, вільний канал чи зайнятий. Якщо канал вільний, станція починає передачу даних. Реально конфлікти призводять до зниження швидкодії мережі лише у тому випадку, коли працюють 80–100 станцій.

Метод доступу Arcnet. Цей метод доступу набув широкого поширення в основному завдяки тому, що обладнання Arcnet| дешевше, ніж обладнання Ethernet або TokenRing| Arcnet використовується в локальних мережах з топологією «зірка».

Один з комп'ютерів створює спеціальний маркер (спеціальне повідомлення), який послідовно передається від одного комп'ютера до іншого. Якщо станція повинна передати повідомлення, вона, отримавши маркер, формує пакет, доповнений адресами відправника і призначення. Коли пакет доходить до станції призначення, повідомлення «відчеплюється» від маркера і передається станції.

Метод доступу TokenRing. Цей метод розроблений фірмою IBM; він розрахований па кільцеву топологію мережі. Даний метод нагадує Arcnet, оскільки також використовує маркер, який передається від однієї станції до іншої. На відміну від Arcnet при методі доступу TokenRing передбачена можливість призначати різні пріоритети різним робочим станціям.

Базові технології лос

Технологія Ethernet зараз найбільш популярна в світі. У класичній мережі Ethernet застосовується стандартний коаксіальний кабель двох видів (товстий і тонкий). Застосовуються  топології типу “шина” і типу “пасивна зірка”.

Стандарт визначає чотири основні типи середовища передачі.

· 10BASE5 (товстий коаксіальний кабель);

· 10BASE2 (тонкий коаксіальний кабель);

· 10BASE-T (пара кабелів);

· 10BASE-F (оптоволоконний кабель).

Fast Ethernet – високошвидкісний різновид мережі Ethernet, що забезпечує швидкість передачі 100 Мбіт/с. Мережі Fast Ethernet сумісні з мережами, виконаними за  стандартом Ethernet. Основна топологія мережі Fast Ethernet - пасивна зірка.

Стандарт визначає три типи середовища передачі для Fast Ethernet:

· 100BASE-T4 (зчетверена пара кабелів);

· 100BASE-TX (здвоєна пара кабелів); 

· 100BASE-FX (оптоволоконний кабель).

Gigabit Ethernet – високошвидкісний різновид мережі Ethernet, що забезпечує швидкість передачі 1000 Мбіт/с. Стандарт мережі Gigabit Ethernet в даний час включає наступні типи середовища передачі:

· 1000BASE-SX – сегмент на оптоволоконному кабелі з довжиною хвилі світлового сигналу 850 нм.

· 1000BASE-LX – сегмент на оптоволоконному кабелі з довжиною хвилі світлового сигналу 1300 нм.

· 1000BASE-CX – сегмент на електричному кабелі (екранована пара).

· 1000BASE-T – сегмент на електричному кабелі (зчетверена неекранована пара).

У зв'язку з тим, що мережі сумісні, легко і просто з'єднувати сегменти Ethernet, FastEthernet і Gigabit Ethernet в єдину мережу.

Мережа Token-Ring запропонована фірмою IBM. Token-Ring призначалася для об'єднання в мережу всіх типів комп'ютерів IBM, що випускаються (від персональних до великих). Мережа Token-Ring має зоряно-кільцеву топологію.

Мережа Arcnet - це одна із старих мереж. Як топологію мережа Arcnet використовує “шину” і “пасивну зірку”. Мережа Arcnet користувалася великою популярністю. Серед основних достоїнств мережі Arcnet можна назвати високу надійність, низьку вартість адаптерів і гнучкість. Основним недоліком мережі є низька швидкість передачі інформації (2,5 Мбіт/с).

FDDI (Fiber Distributed Data Interface) – стандартизована специфікація для мережевої архітектури високошвидкісної передачі даних по оптоволоконних лініях. Швидкість передачі – 100 Мбіт/с.

Основні технічні характеристики мережі FDDI наступні:

· Максимальна кількість абонентів мережі – 1000.

· Максимальна протяжність кільця мережі – 20 км.

· Максимальна відстань між абонентами мережі – 2 км.

· Середовище передачі – оптоволоконний кабель

· Метод доступу – маркерний.

· Швидкість передачі інформації – 100 Мбіт/с.