rgrvkss (Коммуникационные подсети), страница 4

Чаще всего физической средой поликанала является широко-полосный коаксиальный кабель. Световоды в поликаналах пока не используются, ибо волоконная оптика еще не обеспечивает выпол­нения нужных для этого требований.

Достоинствами поликанала являются его универсальность и высокая пропускная способность. Выделяя различные полосы и субполосы, здесь можно обеспечить передачу информации для широкого круга абонентов от терминалов ЭВМ до аппаратуры стандартного телевидения. Единые физические средства, исполь­зуемые для передачи, также относятся к положительным качест­вам поликанала. Однако поликанал очень дорог, громоздок и сло­жен в эксплуатации. Поэтому поликаналы применяются только в больших локальных информационно-вычислительных сетях с широким спектром типов абонентов.

Рис. 18. Логическая структура петлиобразного канала

Р ис. 20. Логическая структура поликанала с головным преобразоывателем частоты

4. Циклическое кольцо

Циклическим кольцом является (рис22) коммуникационная подсеть, выполненная в виде кольца, содержащего повторители в тех точках, в которых необходимо подключение абонентских систем. Каждый повторитель обладает небольшой задержкой, не­обходимой абонентской системе для записи данных и чтения-информации, проходящей мимо нее по кольцевому каналу. К по­вторителю подключается блок доступа, соединяемый абонентским звеном с абонентской системой. Так как каждый повторитель имеет задержку, время передачи блока данных по кольцу оказыва­ется зависимым от числа подключаемых абонентских систем.

Логическая структура циклического кольца, соответствующая' схеме, представленной на рис. Рис.22, показана на рис. 23. Характерной ее особенностью является наличие кольца, проходящего* через блоки специальной аппаратуры передачи данных. Каждый из этих блоков содержит блок доступа и повторитель. Последний должен иметь задержку на время, необходимое абонентской си­стеме для определения адреса кадра, приема либо передачи пакета.

Рис. 22. Циклическое кольцо.

Рис. 23. Логическая структура циклического кольца

На рис. 22 показано циклическое кольцо с распределенным управлением. Примером такого кольца является сеть Ringnet, созданная фирмой Prime Computer. Однако сложности, которые вносит распределенное управление в подсеть, привели к выпуску также циклических колец, в которых используется централизован­ное управление. Для этой цели добавляется устройство, именуемое монитором циклического кольца. Примером такого кольца явля­ется подсеть Cambridge Ring.

В большинстве случаев циклические кольца строятся на базе скрученных пар проводов, плоских либо коаксиальных кабелей. Однако все шире в циклических кольцах используется волоконная оптика. Это связано с тем, что здесь нет надобности в осветителях света.

Пример циклического кольца, построенного на световодах, показан на рис. 24. В отличие от схемы, представленной на рис. 22, здесь появились два новых типа компонентов: оптиче­ский передатчик и приемник. Оптический передатчик преобразует электрический сигнал в световой и направляет последний в свето­вод. Оптический приемник, наоборот, получает из световода световой сигнал и преобразует его в электрический. Ненадежность кольца приводит при выходе из строя одного из компонентов к остановке работы всей сети. Поэтому ведутся работы по созданию. оптических переключателей, отключающих от кольца неисправные его части. Для повышения надежности функционирования, а иногда и увеличения пропускной способности в информационно-вычислительной сети нередко устанавливается несколько циклических колец. Чаще всего используют две коммуникационные подсети, информация в которых по циклическим кольцам передается в раз­ных направлениях. Пример такой сети показан на рис. 25. Сеть содержит два циклических кольца (1, 2), к которым подключаются абонентские системы А—Г.

Рис. 24. Циклическое кольцо выполненное на световодах Рис. 25. Группа циклических колец

Главным слабым местом циклического кольца является нена­дежность кольцевой цепочки повторителей. Для устранения этого недостатка разработчики коммуникационных подсетей предлагают два пути.

Первый из них заключается в том, что параллельно с каждым повторителем устанавливают (рис 26) электронный переключатель. В случае неисправности переключатель замыкает цепь, соз­давая обходный путь вокруг повторителя.

Второй путь заключается в том, что в геометрическом центре коммуникационной подсети создается канальный центр (рис. 27). К нему стягиваются все звенья циклическго кольца, образуя исходящие из центра петли. На прежнем месте остаются лишь повторители и точки подключения абонентских систем. В ка­нальном центре устанавливают электронные переключатели, от­ключающие петли без разрыва кольца, выводя из работы необхо­димый повторитель и связанную с ним абонентскую систему.

Сравнивая схемы, представленные на рис. 26 и 27, следует отметить, что во второй из них значительно удлиняются звенья кольцевого канала. Однако в схеме, приведенной на рис. 27, значительно упрощается задача перекоммутации этих звеньев.

В циклическом кольце должна быть обеспечена синхронизация работы всех повторителей. Для этого осуществляется тактирование движения кадров по кольцу. Оно выполняется следующим образом:

- в начале работы кольца выделяется главный повторитель, под такты работы которого подстраиваются все остальные повторители.

- осуществляется подтягивание (во времени) отстающих повто­рителей,

- во время работы кольца выполняется фазовая автоподстройка повторителей.

Циклическое кольцо является простым типом коммуникацион­ной подсети. Оно обеспечивает:

- легкость подключения абонентских систем,

- несложное управление передачей данных,

- низкую стоимость сети.

Однако циклическое кольцо обладает и рядом значительных

недостатков. К ним в первую очередь относятся:

- ненадежность, связанная с тем, что выход из строя одного эле­мента кольца приводит к прекращению работы всей сети,

- возрастание времени передачи данных по кольцу при увеличе­нии числа абонентских систем, подключенных к сети,

- трудности, связанные с передачей речи,

- необходимость синхронизации работы всех повторителей, уста­новленных в кольце.

Рис. 26. Повторитель с шунтирующем переключателем Рис.27. Цикл. кольцо с канальным центром

Литература

1. M59 Компьютерные сети+. Учебный курс: официальное пособие Microsoft для самостоятельной подготовки/Пер. с англ. — М.: Издательско-торговый дом «Рус­ская Редакция», 2000. — 552 стр.: ил.

2. Якубайтис Э.А. Локальные информационно-вычислительные сети. – Рига: Зинатне, 1985г. 284с

23