15. Аппаратура сети 100vg-AnyLan

Это высокоскоростная ЛВС (100 Мбит/с) появилась сравнительно недавно. Она соответствует стандарту IEEE 802.12. Данную сеть отличают:

• совместимость на уровне пакетов с сетями Ethernet и Token Ring;

• простой протокол обмена без конфликтов;

• сравнительно невысокая стоимость аппаратуры.

Основные характеристики сети:

• топология «звезда» с возможностью наращивания;

• метод доступа – централизованный, бесконфликтный (Demand Priority);

• среда передачи:

• счетверенная витая пара (неэкранированная UTP категорий 3,4 или 5);

• сдвоенная витая пара UTP категории 5;

• сдвоенная экранированная витая пара STP;

• оптоволоконный кабель;

• максимальная длина кабеля между абонентом и концентратором:

• 100 м – для UTP категории 3;

• 150м – для STP и UTP категории 5;

• 2 км – для оптоволоконного кабеля.

Сеть включает основной концентратор уровня 1, к которому подключаться как отдельные абоненты, так и концентраторы уровня 2. К ним в свою очередь могут подключаться концентраторы уровня 3. Сеть может иметь не более трех уровней.

В отличие от концентраторов других сетей (например, Ethernet) концентраторы в этой сети интеллектуальные, которые управляют всем доступом к сети. Они непрерывно контролируют запросы, поступающие на все порты. Концентраторы принимают все приходящие пакеты и отправляют их только тем абонентам, которым они адресованы.

Любой из концентраторов можно настроить на работу с форматами пакетов Ethernet или Token Ring. При этом концентраторы всей сети должны работать с пакетами только одного формата. Концентратор имеет один порт верхнего уровня и несколько портов нижнего уровня. Каждый порт может быть установлен в один из двух режимов работы:

• нормальный (пересылка только пакетов, адресованных данному абоненту);

• мониторный (пересылка всех пакетов, проходящих через концентратор).

Это позволяет легко менять конфигурацию сети. В качестве абонента может выступать: другой концентратор, коммутатор, маршрутизатор, мост, сервер или компьютер (рабочая станция).

Метод доступа в этой сети типичен для «звезды» и показан на рисунке выше.

Каждый абонент, желающий передать, посылает концентратору запрос, запросе указывается уровень приоритета: нормальный (для обычных приложений);высокий (для приложений, требующих быстрого обслуживания).

Абоненты обслуживаются концентратором в порядке очередности. Запросы с высоким приоритетом обслуживаются в первую очередь— нормальный порядок обслуживания в этом случае прерывается.

• Концентратор следит за соблюдением величины гарантированного времени доступа. Если набирается много высокоприоритетных запросов, то запросы с нормальным приоритетом также переводятся в разряд высокоприоритетных.

• Концентратор более низкого уровня передает вышестоящему концентратору за один раз не один пакет, а все накопленные . Например, заявки на обслуживание возникли у всех подключенных абонентов. Тогда порядок обслуживания: 1-2, 1-3, 2-1, 2-4, 2-8, 1-6. Если же компьютеры 1-2, 2-4 и 2-8 имеют более высокий приоритет, то порядок обслуживания: 1-2,2-4, 2-8, 1-3, 2-1 и 1-6.

Кодирование в этой сети осуществляется следующим образом:

* Производится разделение передаваемой информации на квинтеты (группы по 5 бит).

* Перемешивание, скремблирование (scrambling) полученных квинтетов.

» Кодирование квинтетов специальным кодом 5В/6В. Он обеспечивает в выходной последовательности не более трех единиц или нулей подряд -это используется для детектирования ошибок. Обеспечивается также самосинхронизация сигналов.

При использовании счетверенной витой пары передача по каждой из них ведется со скоростью 30 Мбит/с. Суммарная скорость передачи составляет 120 Мбит/с. Полезная информация передается при этом со скоростью 100 Мбит/с (из-за потерь на кодирование 5В/6В).

Функция управления в сети реализуется с помощью двух тональных сигналов:

* 1-й сигнал — последовательность 16 логических единиц и 16 логических нулей. В результате частота сигнала в линии составляет 0,9375 Мгц.

* 2-й сигнал — последовательность 8 логических единиц и 8 логических нулей, т.е. частота в 2 раза большая, чем для первого сигнала — 1,875 Мгц.

В холостом режиме и абоненты, и концентратор передают по линиям сигнал 1. При адресации концентратором пакета абоненту, предварительно по линии передается управляющая последовательность «сигнал 1+сигнал 2». Такая же комбинация, переданная в направлении концентратора, означает запрос на передачу пакета с нормальным приоритетом. Запрос на передачу с высоким приоритетом инициируется комбинацией «сигнал 2+сигнал 1».