Базовые технологии локальных вычислительных сетей

Базовые технологии локальных вычислительных сетей. Архитектуры или технологии локальных сетей можно разделить на два поколения. К первому поколению относятся архитектуры, обеспечивающие низкую и среднюю скорость передачи информации Ethernet 10 Мбит с , Token Ring 16 Мбит с и ARC Net 2,5 Мбит с. Для передачи данных эти технологии используют кабели с медной жилой.

Ко второму поколению технологий относятся современные высокоскоростные архитектуры FDDI 100 Мбит с , АТМ 155 Мбит с и модернизированные версии архитектур первого поколения Ethernet Fast Ethernet 100 Мбит с и Gigabit Ethernet 1000 Мбит с. Усовершенствованные варианты архитектур первого поколения рассчитаны как на применение кабелей с медными жилами, так и на волоконно-оптические линии передачи данных.

Новые технологии FDDI и ATM ориентированы на применение волоконно-оптических линий передачи данных и могут использоваться для одновременной передачи информации различных типов видеоизображения, голоса и данных. Сетевая технология - это минимальный набор стандартных протоколов и реализующих их программно- аппаратных средств, достаточный для построения вычислительной сети. Сетевые технологии называют базовыми технологиями.

В настоящее время насчитывается огромное количество сетей, имеющих различные уровни стандартизации, но широкое распространение получили такие известные технологии, как Ethernet, Token-Ring, Arcnet, FDDI. Ethernet является методом множественного доступа с прослушиванием несущей и разрешением коллизий конфликтов. Перед началом передачи каждая рабочая станция определяет, свободен канал или занят. Если канал свободен, станция начинает передачу данных. Реально конфликты приводят к снижению быстродействия сети только в том случае, когда работают 80-100 станций.

Метод доступа Arcnet 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 специальное сообщение, который последовательно передается от одного компьютера к другому. Если станция должна передать сообщение, она, получив маркер, формирует пакет, дополненный адресами отправителя и назначения.

Когда пакет доходит до станции назначения, сообщение отцепляется от маркера и передается станции. Метод доступа Token Ring разработан фирмой IBM он рассчитан кольцевую топологию сети. Данный метод напоминает Arcnet, так как тоже использует маркер, передаваемый от одной станции к другой. В отличие от Arcnet при методе доступа Token Ring предусмотрена возможность назначать разные приоритеты разным рабочим станциям.

Технология Ethernet сейчас наиболее популярна в мире. В классической сети Ethernet применяется стандартный коаксиальный кабель двух видов толстый и тонкий. Однако все большее распространение получила версия Ethernet, использующая в качестве среды передачи витые пары, так как монтаж и обслуживание их гораздо проще. Применяются топологии типа шина и типа пассивная звезда. Стандарт определяет четыре основных типа среды передачи 10BASE5 толстый коаксиальный кабель - 10BASE2 тонкий коаксиальный кабель - 10BASE-T витая пара - 10BASE-F оптоволоконный кабель. Fast Ethernet - высокоскоростная разновидность сети Ethernet, обеспечивающая скорость передачи 100 Мбит с. Сети Fast Ethernet совместимы с сетями, выполненными по стандарту Ethernet.

Основная топология сети Fast Ethernet - пассивная звезда. Стандарт определяет три типа среды передачи для Fast Ethernet - 100BASE-T4 счетверенная витая пара - 100BASE-TX сдвоенная витая пара - 100BASE-FX оптоволоконный кабель. Gigabit Ethernet - высокоскоростная разновидность сети Ethernet, обеспечивающая скорость передачи 1000 Мбит с. Стандарт сети Gigabit Ethernet в настоящее время включает в себя следующие типы среды передачи - 1000BASE-SX - сегмент на мультимодовом оптоволоконном кабеле с длиной волны светового сигнала 850 нм 1000BASE-LX - сегмент на мультимодовом и одномодовом оптоволоконном кабеле с длиной волны светового сигнала 1300 нм 1000BASE-CX - сегмент на электрическом кабеле экранированная витая пара 1000BASE-T - сегмент на электрическом кабеле счетверенная неэкранированная витая пара. В связи с тем, что сети совместимы, легко и просто соединять сегменты Ethernet, Fast Ethernet и Gigabit Ethernet в единую сеть. Сеть Token-Ring предложена фирмой IBM. Token-Ring предназначалась для объединение в сеть всех типов компьютеров, выпускаемых IBM от персональных до больших. Сеть Token-Ring имеет звездно-кольцевую топологию.

Сеть Arcnet - это одна из старейших сетей.

В качестве топологии сеть Arcnet использует шину и пассивную звезду. Сеть Arcnet пользовалась большой популярностью.

Среди основных достоинств сети Arcnet можно назвать высокую надежность, низкую стоимость адаптеров и гибкость. Основным недостаткам сети является низкая скорость передачи информации 2,5 Мбит с. FDDI Fiber Distributed Data Interface - стандартизованная спецификация для сетевой архитектуры высокоскоростной передачи данных по оптоволоконным линиям. Скорость передачи - 100 Мбит с. Основные технические характеристики сети FDDI следующие - Максимальное количество абонентов сети - 1000 Максимальная протяженность кольца сети - 20 км - Максимальное расстояние между абонентами сети - 2 км Среда передачи - оптоволоконный кабель - Meтод доступа - маркерный Скорость передачи информации - 100 Мбит с. 1.2.3