- •Организация вычислительных систем
- •Часть II «Сети эвм» Краткий конспект лекций Содержание
- •Эталонная модель взаимодействия открытых систем
- •Уровни эталонной модели
- •Функции уровней
- •Правила описания сервиса
- •Локальные вычислительные сети
- •Топологии локальных сетей
- •Среды передачи информации
- •Методы кодирования информации
- •Методы управления обменом в сети типа «активная звезда»
- •В сети типа «шина»
- •В лвс типа «кольцо»
- •Контроль правильности передачи
- •Функции аппаратуры локальных сетей
- •Сетевые адаптеры
- •Пример реализации сетевого адаптера Ethernet
- •Другие сетевые устройства
- •Аппаратура лвс
- •Аппаратура сети Ethernet
- •Аппаратура сети Fast Ethernet
- •Аппаратура сети Gigabit Ethernet
- •Аппаратура сети Token Ring фирмы ibm
- •Аппаратура сети Arcnet
- •Аппаратура сети fddi
- •Аппаратура сети 100vg-AnyLan
- •Уровни моделиOsi
- •Прикладной уровень
- •Уровень представления
- •Сеансовый уровеньOsi
- •Основные понятия.
- •Фазы и услуги сеансового сервиса
- •Функциональные группы и сервисные подмножества
- •Транспортный уровеньOsi
- •Сетевой уровень osi Структура системы передачи данных
- •Задачи сетевого уровня
- •Протоколы сетевого уровня
- •Протоколы сетевого уровня в сетях с коммутацией пакетов
- •Рекомендация х.25 мкктт
- •Уровень управления информационным каналом Типы протоколов
- •Протокол bsc
- •Протокол hdlc
- •Каналы t1/e1
- •Метод биполярного кодирования
- •Синхронизация
- •Кадровая синхронизация
- •Мультиплексирование
- •Типичная структура системы
- •Интерфейс bri
- •Интерфейс pri
- •Аппаратные средства абонентского комплекса
- •Дополнительные услуги сетей isdn
- •Сети Frame Relay
- •Формат кадра
- •Согласование скорости передачи
- •Типы каналов
- •Защита от ошибок
- •Сети atm
- •Быстрая коммутация пакетов
- •Типы каналов
- •Подуровни atm и режимы передачи
- •Сеть Интернет
- •Стек протоколов tcp/ip
- •Уровень I стекаTcp/ip
- •Уровень II стекаTcp/ip
- •Уровень III стекаTcp/ip
- •Уровень IV стека tcp/ip
- •Протокол ip
- •Протокол iPv6
- •Протокол tcp
- •Механизм тайм-аута ожидания подтверждения
- •Протокол udp
- •Протокол icmp
- •Маршрутизация
- •Маршрутизаторы
- •Примеры протоколов Протокол rip
- •Протокол ospf
- •Протокол igrp
- •Протокол политики маршрутизации egp
- •Протокол политики маршрутизации bgp
- •Протокол pnni
- •Литература
Топологии локальных сетей
Используются в основном 3 топологии (см. рис.): «звезда», «кольцо» и «шина».
В принципе были предложены также топологии «дерево» и «разомкнутое кольцо», но они не получили широкого распространения.
Сеть с топологией «звезда» может иметь 2 разновидности (см. рис.):
«активная звезда» – в центре также имеется абонент;
«пассивная звезда» – в центре просто соединение кабелей и нет никакой обработки информации.
Преимущество топологии «звезда» — конфигурация нечувствительна к выходу из строя кабеля (нарушается связь только с одним абонентом). Недостатками данной топологии являются:
Высокие требования к надежности центрального узла (его выход из строя ведет к отказу всей сети);
Ограниченное число абонентов (редко превышает 16), для увеличения их количества используется соединение нескольких «звезд».
К преимуществам топологии «кольцо» относятся:
Топология допускает большое число абонентов (1024 и более);
Топология нечувствительна к изменению числа абонентов;
Наличие усиления сигналов в кольце позволяет сделать его достаточно большим (до десятков км.).
Недостатком этого типа сетей является то, что выход из строя любого адаптера или разрыв кабеля приводит к выходу ЛВС из строя.
Логически топология «шина» может работать и как «звезда» и как «кольцо».
Преимущества «шины» – это большое допустимое число абонентов – до 1024, а также то, что она нечувствительна к выходу из строя компьютеров.
Недостаток «шины» – чувствительность к повреждению кабеля.
Среды передачи информации
Практически всегда используется последовательная передача, хотя имелись попытки параллельной передачи. Например, кабель Cluster-bus ЛВС Cluster One содержал 11 проводников: 8 – для передачи данных, 2 – для протокола «рукопожатия» и 1 использовался для индикации активности шины.
Витая пара
Это, в основном, неэкранированные витые пары UTP (Unshielded Twisted-Pair cable). UTP выпускаются пяти категорий (1 5). В ЛВС допускается применение категорий 3…5. Кабели категории 5 могут работать до частот в 100 Мгц. Волновое сопротивление UTP составляет 100 Ом. Для кабеля категории 5 установлено, к примеру, и минимальное число скручиваний на 1 фут длины – 8 скручиваний. Применяются (но значительно реже из-за более высокой стоимости) и экранированные витые пары STP.
Коаксиальный кабель
Применяется толстый и тонкий коаксиальный кабель с сопротивлением 50 Ом. Пропускная способность кабеля достигает 500 Мбит/с в режиме модуляции высокочастотного сигнала и 100 Мбит/с – в немодулированном режиме.
Необходимо согласование электрической линии связи, чтобы сохранить форму сигналов в кабеле (исключить отражения). Для этой цели применяют концевые согласователи — терминаторы(см. рис.). Нужно также произвести заземление кабеля в одной точке для предотвращения образования выравнивающего тока.
Волоконно-оптический кабель
Используется, в основном, тонкое (10 мкм) оптоволокно с длиной световой волны 0,85 мкм или 1,2 мкм. Скорость передачи в оптоволоконном кабеле достигает 3 Гбит/с. Длина кабеля достигает десятков километров.
Кроме скорости передачи имеются и такие преимущества, как высокая помехозащищенность и секретность (отсутствие излучения). Недостатками же являются малая механическая прочность и высокая сложность монтажа.
Радиоканал
Преимущества данной среды это:
большие расстояния до объекта (до сотен км.);
высокие скорости передачи (до десятков Мбит/с);
простота смены расположения объектов;
не требуется кабель.
К недостаткам же относятся:
высокая стоимость аппаратуры;
низкая помехозащищенность и секретность передачи.
Инфракрасный канал
Преимущества этой среды:
не требуется кабель;
отсутствие чувствительности к электромагнитным помехам.
Данная среда , однако, обладает такими недостатками, как:
высокая стоимость передатчиков и приемников;
невысокие скорости передачи (до 5 Мбит/с);
не обеспечивается секретность передачи.
Этот способ удобен для связи компьютеров в одной комнате. Наиболее естественный тип топологии при этом – «шина».