Локальные сети. Архитектура и протоколы

Локальные сети. 

Архитектура и протоколы. 

Традиционные локальные сети Ethernet и Token Ring. 

 Ethernet и Token Ring - самые распространенные и наиболее апробированные стандарты, используемые для создания локальных связей в сетях. Хотя их пропускная способность - 10 и 16 Мб/с соответственно - во многих случаях уже недостаточна для некоторых современных приложений даже на клиентских компьютерах, тем не менее огромная инсталляционная базах этих стандартов оставит их еще на некоторое время в поле зрения сетевых интеграторов.

Стандарты Ethernet разработаны комитетом 802.3, а стандарты Token Ring - комитетом 802.5 института IEEE.

Поскольку информация о стандартах Ethernet и Token Ring является широкодоступной, далее приводится обзор основных правил и ограничений, действующих при создании базовых сегментов Ethernet и Token Ring. Под базовыми в данном случае понимаются сегменты, которые строятся только с помощью сетевых адаптеров, кабелей и концентраторов-повторителей.

Основные характеристики протокола Ethernet

• Битовая скорость: 10 Мб/с.

• Максимальный размер поля данных кадра: 1500 байтов.

• Минимальный размер поля данных кадра: 46 байтов.

• Полезная производительность для кадров максимальной длины: 9.74 Мб/с (1.22 Мбайт/с, 812 кадров/с).

• Полезная производительность для кадров минимальной длины: 5.48 Мб/с (684 Кбайт/с, 14880 кадров/с).

• Тип протокола – дейтаграммный.

• Методы и кадры самотестирования – отсутствуют.

• Задержки доступа к среде резко возрастают при коэффициенте загрузки канала 30% и выше.

Правила построения сегментов Ethernet

Ethernet 10Base-5

Базовая топология сети, состоящей из двух сегментов, соединенных повторителем, показана на рисунке 16.1.

• Сегменты Ethernet спецификации 10Base-5 строятся на основе коаксиального кабеля RG-6, называемого часто "толстым" коаксиалом.

• Общее количество станций в сети: 1024.

• Максимальное количество станций, подключенных к одному сегменту: 100.

• Максимальная длина одного сегмента: 500 м.

• Максимальная долина сети (максимальное расстояние между двумя станциями): 2500 м.

• Максимальное количество повторителей между двумя любыми станциями: 4.

• Максимальная длина кабеля между трансивером (приемопередатчиком) и сетевым адаптером: 50 м.

Ethernet 10Base-2

Базовая топология сети аналогична сети 10Base-5 за исключением того, что трансиверы совмещены с сетевыми адаптерами.

• Сегменты Ethernet спецификации 10Base-2 строятся на основе коаксиального кабеля RG-58 C/U, называемого часто "тонким" коаксиалом.

• Общее количество станций в сети: 1024.

• Максимальное количество станций, подключенных к одному сегменту: 30.

• Максимальная длина одного сегмента: 185 м.

• Максимальная длина сети: 2500 м.

• Максимальное количество повторителей между двумя любыми станциями: 4.

Рис. 16. 1. Компоненты физического уровня сети стандарта 10 Base-5,

 состоящей из двух сегментов.

Совет

Вы можете создать программный массив RAID и на базе EIDEдисков, но SCSIдиски обеспечивают большую производительность При этом, интерфейс SCSI обеспечивает многозадачный режим операций чтения/записи на единственном контроллере, в то время как интерфейс EIDE только однозадачный

Массивы RAID приобрели широкую популярность, когда стоимость жестких дисков значительно упала. Программные RAIDмассивы позволяют использовать эту технологию даже людям со средними доходами. Как правило, используются два типа отказоустойчивых RAIDмассивов: с зеркальным отображением диска (disk mirroring) и с чередованием дисков (disk stripping) с контролем четности. Они рассматриваются в последующих разделах.

Зеркальное отображение диска. Обеспечивает защиту всех данных путем их записи сразу в двух местах. Каждый раз, когда вы создаете, редактируете или удаляете файл, изменения регистрируются в обоих местах. Для этого необходимы два отдельных диска, непосредственно объединенных в зер кальный набор (mirror set). Если чтолибо происходит с данными на одном из накопителей, то вы разделяете зеркальный набор и получаете доступ к точной (и новейшей) копии данных на другом. Следует отметить, что зер кальные наборы неэффективны с точки зрения использования дискового пространства. Действительно, в таком случае избыточность означает, что для хранения данных требуется вдвое большее дисковое пространство, чем при обычном хранении. И тем не менее, это великолепный способ защиты данных. Кроме того, в системах SCSI применение таких RAIDмассивов уменьшает время считывания, поскольку операция чтения может выпол няться сразу с двух дисков в многозадачном режиме.

Базовая топология сети включает как обязательный элемент многопортовый концентратор-повторитель (рисунок 16.2).

Правила построения сегментов Token Ring 4/16. Стандарт Token Ring фирмы IBM предусматривает построение связей в сети как с помощью непосредственного соединения станций друг с другом, так и путем образования кольца с помощью концентраторов (называемых MAU - Media Attachment Unit или MSAU - Multi-Station Access Unit).

Локальные сети на быстрых протоколах: FDDI, Fast Ethernet и 100VG-AnyLAN. В современной сети невозможно обойтись без быстрых протоколов.

Правила построения кольца FDDI.• Максимальные расстояния между станциями: до 2 км - многомодовый оптоволоконный кабель,

Стандарт Fast Ethernet. В то время, как переход на FDDI требует не только замены всего сетевого оборудования. но и полного переучивания пользователей, усовершенствованные технологии Ethernet и Token Ring предлагают более безболезненный путь перехода к быстрым сетям.

Стандарт 100VG-Any LAN. В качестве альтернативы 100Base-T фирмы AT&T и HP выдвинули проект 100Base-VG. изменяющий уровень MAC, но сохраняющий размер пакета Ethernet, В сентябре 1993 года фирмы IBM и HP образовали комитет IEEE 802.12 и предложили использовать эту технологию для повышения скорости в сети Token Ring.

В сообщении электронной почты вы можете указать на какиелибо неточности в данных или указать на важность передаваемой информации.

• Вы можете убедиться в приеме получателем необходимого файла и не беспокоиться, что он по ошибке откроет не тот файл.

• Вам нет нужды заботиться об установке соответствующих разрешений на доступ к файлу или назначать пароли, поскольку копия отосланного файла поступит только к получателю сообщения электронной почты.

• Вы можете отсылать файлы людям, с которыми не поддерживаете связь через локальную сеть, например тем, с кем вы можете связаться только через Internet.

Одним словом, локальная сеть — лучшее, что можно сделать для связи в офисе и совместного использования информации.


Кабельные системы для локальных сетей