Сетевая технология Ethernet, TokenRing, FDDI и X.25

Сетевая(базовая) технология – это согласованный набор стандартных протоколов и реализующих их программно-аппаратных средств (например, сетевых адаптеров, драйверов, кабелей и разъемов), достаточный для построения вычислительной сети.

Сетевая технология Ethernet. Принят в 1980 г. Основ. принцип - случайный метод доступа к разделяемой среде передачи данных. В качестве такой средыможет исп-ся толстый или тонкий коаксиальный кабель, витая пара,оптоволокно или радиоволны.В стандарте Ethernet строго зафиксирована топология электрич. связей. Компы подключаются к разделяемой среде в соответствии стиповой структурой "общая шина".

С пом. разделяемой во времени шины любые 2 компа могут обмениваться данными. Управление доступом к линии связи осуществляется специальными контроллерами - сетевыми адаптерами Ethernet. Каждый комп, точнее, каждый сетевой адаптер, имеет уникальный адрес. Передача данных происходит со скоростью 10 Мбит/с. Эта величина явл-ся пропускной способностью сети.

Суть случайного метода доступа. Комп в сети Ethernet может передавать данные по сети, только если сеть свободна, т.е. если никакой др. комп в данный момент не занимается обменом. После того как комп убедился, что сеть свободна, он начинаетпередачу, при этом "захватывает" среду.

Времямонопольного исп-ия разделяемой среды 1 узлом ограничивается временем передачи 1 кадра. Кадр - единица данных, которыми обмениваются компы в сети Ethernet. При попадании кадра в разделяемую среду передачи данных все сетевые адаптеры одновременно начинают принимать этот кадр. Иногда может возникать ситуация, когда одновременно 2 или более компа решают, что сеть свободна, и начинают передавать инфо. Такая ситуация, называемая коллизией, препятствуетправильной передаче данных по сети. В стандарте Ethernet предусмотрен алгоритм обнаружения и корректной обработки коллизий.

Достоинствами сетей Ethernet являются

• экономичность: для построения сети достаточно иметь по одному сетевому адаптеру для каждого компа + 1 физ. сегмент коаксиального кабеля нужной длины.

• простота логики работы сети

• обладают высокой надежностью;

• хорошая расширяемость, т.е. легкость подключения новых узлов.

Сетевая технология TokenRing разработана компанией IBM в 1984 г. Компания IBM исп-еттехнологию TokenRing в качестве своей основной сетевой технологии дляпостроения локальных сетей на основе компов различных классов –мэйнфреймов, мини-компов и ПК.

Сети TokenRingхар-ет разделяемая среда передачи данных, кот. состоит из отрезков кабеля, соединяющих все станции сети в кольцо. Кольцо рассматривается как общий разделяемый ресурс, и для доступа к нему требуется детерминированный алгоритм, основанный на передаче станциям права на исп-ие кольца в опред. порядке. Это право передается с помощью кадра специального формата, называемого маркером или токеном (token). Сеть TokenRing может включать до 260 узлов. Сети TokenRing работают с двумя битовыми скоростями – 4 и 16 Мбит/с. Смешение станций, работающих на различных скоростях, в 1 кольце не допускается.Технология TokenRing обладает св-ми отказоустойчивости. В сети TokenRing определены процедуры контроля работы сети, кот. исп-ют обратную связь кольцеобразной структуры – посланный кадр всегда возвращается в станцию-отправитель. Для контроля сети одна из станций выполняет роль так называемого активного монитора. Чтобы сеть могла обнаружить отказ активного монитора, последний в работоспособном состоянии каждые 3сек генерирует специальный кадр своего присутствия. Если этот кадр не появляется в сети более 7 сек, то остальные станции сети начинают процедуру выборов нового активного монитора.

Сетевая технология FDDI (FiberDistributedDataInterface) – оптоволоконныйинтерфейс распределенных данных – это 1 технология локальныхсетей, в кот. средой передачи данных является волоконно-оптическийкабель. Обеспечивает передачу кадров со скоростью 100 Мбит/с по двойному волоконно-оптическому кольцу длиной до 100 км. Технология FDDI во многом основывается на технологии TokenRing.Сеть FDDI строится на основе 2 оптоволоконных колец, кот. образуют основной и резервный пути передачи данных между узлами сети. Наличие 2 колец – это основной способ повышения отказоустойчивости в сети FDDI, и узлы, которые хотят воспользоваться этим повышеннымпотенциалом надежности, д.б. подключены к обоим кольцам. В нормальном режиме работы сети данные проходят через все узлы и все участки кабеля только первичного кольца, этот режим назван «сквозным» или «транзитным». Вторичное кольцо в этом режиме не исп-ся. В случае какого-л. вида отказа, когда часть первичного кольца не может передавать данные (например, обрыв кабеля или отказ узла), первичное кольцо объединяется со вторичным, вновь образуя единое кольцо. Этот режим работы сети называется «свертывание» или «сворачивание» колец.

Сетевая технология X.2 являются на сегодняшний момент самымираспространенными сетями с коммутацией пакетов, используемыми дляпостроения корпоративных сетей. Основная причина в том, что долгое времясети X.25 были единственными доступными сетями с коммутацией пакетов

коммерческого типа, в которых давались гарантии коэффициента готовностисети. Кроме того, X.25 хорошоработают на ненадежных линиях благодаря протоколам с установлениемсоединения и коррекцией ошибок на 2 уровнях – канальном и сетевом.Сеть X.25 состоит из коммутаторов, называемых также центрамикоммутации пакетов, расположенных в различных географических точках исоединенных высокоскоростными выделенными каналами. Выделенныеканалы м.б. как цифровыми, так и аналоговыми.