Технология локальных сетей 100VG-AnyLAN
100 BASE - VG-AnyLAN - технология построения локальных сетей, поддерживающая форматы данных Ethernet и Token Ring со скоростью передачи 100 Мбит/с по стандартным витым парам и оптоволокну.
В сентябре 1993 года по инициативе фирм IBM и HP был образован комитет IЕЕE 802.12, который занялся высокоскоростным расширением стандарта IEEE 802.3 технологии 100BASE-VG. Проект был расширен за счет поддержки в одной сети кадров не только формата Ethernet, но и формата Token Ring.
Летом 1995 года технология l00VG-AnyLAN получила статус стандарта IEEE 802.12.
В технологии l00VG-AnyLAN определен новый
метод доступа Demand Priority
Метод доступа Demand Priority основан на передаче концентратору функций арбитра решающего проблему доступа к разделяемой среде.
Метод Demand Priority повышает коэффициент использования
пропускной способности сети за счет введения простого детерминированного метода разделения общей среды,
использующего два уровня приоритетов - низкий и высокий.
Низкий уровень приоритетов соответствует обычным данным (файловая служба, служба печати и т. п.).
Высокий приоритет соответствует данным, чувствительным к временным задержкам (например, мультимедиа).
Приоритеты запросов имеют статическую и динамическую составляющие, то есть станция с низким уровнем приоритета, долго не имеющая доступа к сети, получает высокий приоритет.
Структура сети l00VG-AnyLAN
•Сеть состоит из центрального концентратора, называемого также корневым или концентратором уровня 1, и соединенных с ним конечных узлов и других концентраторов, образуя топологии типа звезда.
•Этот концентратор постоянно выполняет цикл “кругового” сканирования своих портов и проверяет наличие запросов на передачу кадров от присоединенных к ним узлов.
•Концентратор принимает кадр от узла, выдавшего запрос, и передает его только через тот порт, к которому присоединен узел с адреса, совпадающего с адресом назначения, указанным в кадре.
•Станция, желающая передать пакет, посылает специальный низкочастотный сигнал концентратору, запрашивая передачу кадра и указывая его приоритет.
•Если сеть свободна, то концентратор разрешает передачу пакета. После анализа адреса получателя в принятом пакете концентратор автоматически отправляет пакет станции назначения.
•Если сеть занята, концентратор ставит полученный запрос в очередь, которая обрабатывается в соответствии с порядком поступления запросов и с учетом приоритетов.
Структура сети l00VG-AnyLAN
•Если к порту подключен другой концентратор, то опрос приостанавливается до завершения опроса концентратором нижнего уровня.
Структура сети l00VG-AnyLAN работа с кадрами
•Каждый концентратор и сетевой адаптер 100VG-AnyLAN должен быть настроен либо на работу с кадрами 802.3 Ethernet либо с кадрами 802.5 Token Ring, причем одновременно циркуляция обоих типов кадров не допускается.
•Для таких сетей предназначены специальные 100VG-AnyLAN- мосты Token Ring — Ethernet.
•Все концентраторы, расположенные в одном и том же логическом сегменте (не разделенном мостами, коммутаторами или маршрутизаторами), должны быть сконфигурированы на поддержку кадров одного типа.
•Для соединения сетей l00VG-AnyLAN, использующих разные форматы кадров 802.3, нужен мост, коммутатор или маршрутизатор.
•Аналогичное устройство требуется и в том случае, когда сеть l00VG-AnyLAN должна быть соединена с сетью FDDI или АТM.
Структура сети l00VG-AnyLAN: порты
•Каждый концентратор имеет один “восходящий” (up-link) порт и N нисходящих портов (down-link).
•Восходящий порт работает как порт узла, но он зарезервирован для присоединения в качестве узла к концентратору более высокого уровня.
•Нисходящие порты служат для присоединения узлов, в том числе и концентраторов нижнего уровня.
•Каждый порт концентратора может быть сконфигурирован для работы в нормальном режиме или в режиме монитора.
•Порт, сконфигурированный для работы в нормальном режиме, передает только те кадры, которые предназначены узлу, подключенному к данному порту.
•Порт, сконфигурированный для работы в режиме монитора, передает все кадры, обрабатываемые концентратором. Такой порт может использоваться для подключения анализатора протоколов.
Структура сети l00VG-AnyLAN: узлы
•Узел представляет собой коммуникационное устройство или компьютер технологии l00VG-nyLAN: мост, коммутатор, маршрутизатор или концентратор.
•Концентраторы, подключаемые как узлы, называются концентраторами 2-го и 3-го уровней. Всего разрешается образовывать до трех уровней иерархии концентраторов.
•Стандартом предусмотрено до 1024 узлов в одном сегменте сети, но из-за снижения производительности сети реальный максимум — 250 узлов.
•Похожими соображениями определяется и максимальное удаление между узлами — 2,5 км.
•В соответствии с рекомендациями IEEE 802.ID между двумя узлами одной сети не может быть более семи мостов.
Структура сети l00VG-AnyLAN: связь
концентратор - узел
Технология l00VG-AnyLAN поддерживает несколько спецификаций физического уровня, соединяющего концентратор и узел.
Первоначальный вариант был рассчитан на четыре
неэкранированные витые пары категорий 3, 4, 5 (4-UTP Cat 3, 4, 5).
Позже появились варианты физического уровня, рассчитанные на
две неэкранированные витые пары категории 5 (2-UTP Cat 5) и на
две экранированные витые пары типа 1 (2-STP Type 1) или же два оптических многомодовых оптоволокна.
Результаты сравнения технологии 100VG-AnyLAN с технологиями 10Base-T и 100Base-T
Стек протоколов технологии l00VG-AnyLAN
Структура стека протоколов технологии 10OVG-AnyLAN согласуется с архитектурными моделями OSI/ISO и IЕЕЕ, в которых канальный уровень разделен на подуровни.
Стек состоит из подуровней управления логической связью (LLC, logical link control ), управления доступом к среде (MAC, media access control ), подуровня, не зависящего от физической среды (PMI, physical medium-independent ) и подуровня, зависящего от физической среды (PMD, physical medium-dependent ).