Смекни!
smekni.com

Структура рабочей сети Internet (стр. 10 из 20)

кольца (например, в линию).

Сообщения циркулируют регулярно по кругу. Рабочая станция посы­лает по

определенномуконечному адресу информацию, предварительно получив из кольца

запрос. Пересылка сообщений является очень эффектив­ной, так как большинство

сообщений можноотправлять “в дорогу” по ка­бельной системе одно за другим. Очень

просто можно сделать кольцевой запрос на все станции. Продолжительность передачи

информацииувеличи­вается пропорционально количеству рабочих станций, входящих в

вычисли­тельную сеть.

Основная проблема при кольцевой топологии заключается в том, что каждая рабочая

станциядолжна активно участвовать в пересылке информа­ции, и в случае выхода из

строя хотя бы одной из них вся сеть парализуется. Неисправности в

кабельныхсоединениях локализуются легко.

Подключение новой рабочей станции требует краткосрочного выключения сети, так

как во времяустановки кольцо должно быть разомкнуто. Ограниче­ния на

протяженность вычислительной сети не существует, так как оно, в конечном счете,

определяетсяисключительно расстоянием между двумя рабочими станциями.

Специальной формой кольцевой топологии является логическая кольцевая сеть.

Физически онамонтируется как соединение звездных топо­логий. Отдельные звезды

включаются с помощью специальных коммутато­ров (англ. Hub -концентратор),

которые по-русскитакже иногда называют “хаб”. В зависимости от числа рабочих

станций и длины кабеля между рабо­чими станциями применяют активные или

пассивныеконцентраторы. Актив­ные концентраторы дополнительно содержат усилитель

для подключения от 4 до 16 рабочих станций. Пассивный концентратор является

исключи­тельноразветвительным устройством (максимум на три рабочие станции).

Управление отдельной рабочей станцией в логической кольцевой сети про­исходит

так же, каки в обычной кольцевой сети. Каждой рабочей станции присваивается

соответствующий ей адрес, по которому передается управ­ление (от старшего

кмладшему и от самого младшего к самому старшему). Разрыв соединения происходит

только для нижерасположенного (ближайшего) узла вычислительной сети, так чтолишь

в редких случаях мо­жет нарушаться работа всей сети.

1.5.13Шинная топология.

При шинной топологии среда передачи информации представляется в форме

коммуникационногопути, доступного дня всех рабочих станций, к которому они все

должны быть подключены. Все рабочие станции могут не­посредственно вступать в

контакт слюбой рабочей станцией, имеющейся в сети.

Шинная топология

Рабочие станции в любое время, без прерывания работы всей вычис­лительной сети,

могутбыть подключены к ней или отключены. Функциони­рование вычислительной сети

не зависит от состояния отдельной рабочей станции.

В стандартной ситуации для шинной сети Ethernet часто используют

тонкий кабель или Cheapernet-кaбeль стройниковым соединителем. Выклю­чение и

особенно подключение к такой сети требуют разрыва шины, что вы­зывает нарушение

циркулирующего потока информациии зависание сис­темы.

Новые технологии предлагают пассивные штепсельные коробки, че­рез которые

можноотключать и / или включать рабочие станции во время работы вычислительной

сети.

Благодаря тому, что рабочие станции можно включать без прерыва­ния сетевых

процессов икоммуникационной среды, очень легко прослуши­вать информацию, т.е.

ответвлять информацию из коммуникационной среды.

В ЛВС с прямой (не модулируемой) передачей информации всегда может существовать

только однастанция, передающая информацию. Для предот­вращения коллизий в

большинстве случаев применяется временной метод разделения, согласно которому

для каждойподключенной рабочей станции в определенные моменты времени

предоставляется исключительное право на использование канала передачи данных.

Поэтомутребования к пропуск­ной способности вычислительной сети при повышенной

нагрузке снижа­ются, например, при вводе новых рабочих станций. Рабочие

станциипри­соединяются к шине посредством устройств ТАР (англ. Terminal Access

Point - точка подключения терминала). ТАР представляет собой специальный

типподсоединения к коаксиальному кабелю. Зонд игольчатой формы внедря­ется через

наружную оболочку внешнего проводника и слой диэлектрика к внутреннемупроводнику

и присоединяется к нему.

В ЛВС с модулированной широкополосной передачей информации различные рабочие

станцииполучают, по мере надобности, частоту, на ко­торой эти рабочие станции

могут отправлять и получать информацию. Пе­ресылаемые данные модулируются

насоответствующих несущих частотах, т.е. между средой передачи информации и

рабочими станциями находятся соответственно модемы для модуляции и

демодуляции.Техника широкопо­лосных сообщений позволяет одновременно

транспортировать в коммуни­кационной среде довольно большой объем информации.

Для дальнейшегоразвития дискретной транспортировки данных не играет роли, какая

перво­начальная информация подана в модем (аналоговая или цифровая), так как она

все равно вдальнейшем будет преобразована.

Характеристики топологий вычислительных сетей приведены в таб­лице.

Характери­стики Топология

Звезда Кольцо Шина

Стоимость расширения Незначительная Средняя Средняя

Присоединение абонентов Пассивное Активное Пассивное

Защита от от­казов Незначительная Незначительная Высокая

Характери­стики Топология

Звезда Кольцо Шина

Размеры сис­темы Любые Любые Ограниченны

Защищенность от прослуши­вания Хорошая Хорошая Незначительная

Стоимость подключения Незначительная Незначительная Высокая

Поведение системы при высоких на­грузках Хорошее Удовлетворитель­ное

Плохое

Возможность работы в ре­альном режиме времени Очень хорошая Хорошая Плохая

Разводка ка­беля Хорошая Удовлетворитель­ная Хорошая

Обслуживание Очень хорошее Среднее Среднее

1.5.14 Методыдоступа и протоколы передачи данных

В различных сетях существуют различные процедуры обмена информацией в сети.

Эти процедуры называются протоколами передачи данных, которые описывают

методы доступа к сетевым каналам данных.

Наибольшее распространение получили конкретные реализации методов доступа:

Ethernet, Arcnet и Token-Ring.

1.5.15 Локальнаясеть Token Ring

Этот стандарт разработан фирмой IBM. В качестве передающей среды применяется

неэкранированнаяили экранированная витая пара (UPT или SPT) или оптоволокно.

Скорость передачи данных 4 Мбит/с или 16Мбит/с. В качестве метода управле­ния

доступом станций кпередающей среде используется метод - маркерное кольцо (Тоken

Ring). Основные положения этого метода:

устройства подключаются к сети по топологии кольцо;

все устройства, подключенные к сети, могут передавать данные, только получив

разрешение напередачу (маркер);

в любой момент времени только одна станция в сети обладает таким правом.

Типы пакетов.

В IВМ Тоkеn Ring используются три основных типа пакетов:

пакет управление/данные (Data/Соmmand Frame);

маркер (Token);

пакет сброса (Аbort).

Пакет Управление/Данные. С помощью такого пакета выполняется передача данных или

команд управления работой сети.

Маркер. Станция может начать передачу данных только после получения такого

пакета, В одном кольце может быть только одинмаркер и, соответственно, только

одна станция с правом передачи данных.

Пакет Сброса. Посылка такого пакета называет прекращение любых передач. В сети

можно подключать компьютерыпо топологии звезда или кольцо.

1.5.16 Локальнаясеть Arknet.

Arknet (Attached Resource Computer NETWork ) - простая, недорогая, надежная

идостаточно гибкая архитектура локальной сети. Разработана корпорацией Datapoint

в 1977 году. Впоследствии лицензию на Аrcnet приобрела корпорация SМС

(StandardMicrosistem Corporation), которая стала основным разработчиком и

производителем оборудования для сетей Аrcnet. В качестве передающей среды

используются витаяпара, коаксиальный кабель (RG-62) с волновым сопротивлением 93

Ом и оптоволоконный кабель. Скорость передачи данных - 2,5 Мбит/с. При

подключенииустройств в Аrcnet применяют топологии шина и звезда.

Этот метод получил широкое распространение в основном благодаря тому, что

оборудование Arcnet дешевле, чем оборудование Ethernet или Token - Ring. Arcnet

используется в локальных сетях с топологией "звезда". Один из

компьютеров создает специальный маркер (сообщение специального вида),

который последовательно передается от одного компьютера к другому.

Если станция желает передать сообщение другой станции, она должна дождаться

маркера и добавить к нему сообщение, дополненное адресами отправителя и

назначения. Когда пакет дойдетдо станции назначения, сообщение будет

"отцеплено" от маркера и передано станции.

Метод управления доступом станций к передающей среде - маркерная шина (Тоken

Bus).Этот метод предусматривает следующие правила:

Все устройства, подключенные к сети, могут передавать данные

только получив разрешение на передачу (маркер);

В любой момент времени только одна станция в сети обладает таким правом;

Данные, передаваемые одной станцией, доступны всем станциям сети.

Основные принципы работы.

Передача каждого байта в Аrcnet выполняется специальной посылкой ISU(Information

SymbolUnit - единица передачи информации), состоящей из трех служебных

старт/стоповых битов и восьми битов данных. В начале каждого пакета передается

начальныйразделитель АВ (Аlегt Вurst), который состоит из шести служебных битов.

Начальный разделитель выполняет функции преамбулы пакета.

В Аrcnet определены 5 типов пакетов:

1. Пакет IТТ (Information To Transmit) - приглашение к передаче. Эта посылка

передает управление от одногоузла сети другому. Станция, принявшая этот пакет,