Галкин В.А., Григорьев Ю.А. - Телекоммуникации и сети (1053870), страница 38
Текст из файла (страница 38)
Сети на основе сервера способны поддерживать тысячи пользователей. Сетями такого размера, будь они одноранговыми,было бы невозможно управлять;• аппаратное обеспечение. Так как компьютер пользователя не выполняет функций сервера, требования к его характеристикам зависят от потребностей самого пользователя.Комбинированные сети.
Такие сети совмещают лучшие качества одноранговых сетей и сетей на основе сервера.Многие администраторы считают, что подобная сеть наиболее полно удовлетворяет запросы, так как в ней могут функционировать оба типа операционных систем. Операционные системы для сетей на основе сервера, напримерMicrosoft Windows NT Server или Novell® NetWare®, в этом случае отвечаютза совместное использование основных приложений и данных.
На компьютерах-клиентах могут вьшолняться операционные системы Microsoft Window^s NTWorkstation или Window^s 95, которые будут управлять доступом к ресурсамвыделенного сервера и в то же время предоставлять в совместное использование свои жесткие диски, а по мере необходимости разрешать доступ и к своимданным.1663.1. Классификация локальных сетей и методов доступаОсобенности применения эталонной модели взаимодействияоткрытых систем к локальным сетямДля применения эталонной модели МОС в задачах локальных сетей комитет по локальным сетям в проекте ШЕЕ 802 вьшолнил дальнейшую декомпозицию физического и канального уровней (рис. 3.3).
Канальный уровень делится на два подуровня: управление логическим звеном УЛЗ (LLC - Logical LinkControl) и управление доступом к передающей среде УДС (MAC - MedimnAccess Control),В функции подуровня УЛЗ входит передача кадров между станциями, установление логического соединения, контроль ошибок. Подуровень УДС реализует алгоритм доступа к среде и адресацию станций.Физический уровень делится на три подуровня: физической сигнализацииФС (PS - Physical Signalling), интерфейса с устройством доступа (AUI Access Unit Interface), подключения к физической среде (РМА - PhysicalMedium Attachment). Подуровень физической сигнализации выделяется для облегчения схемной интеграции с канальным уровнем и вьшолняет функции кодирования и передачи двоичных символов, их приема и декодирования.
Средства подключения к физической среде согласуют сигналы из уровня передачифизических сигналов с требованиями передающей среды. Интерфейс с устройством доступа представляет собой кабель и позволяет размещать подключаемую станцию локальной сети на некотором расстоянии от физического носителя информации.Уровни OSIКанальныйВерхние уровниУправление логическимзвеном (LLC)Управление доступомк среде (MAC)Передача физическихсигналов (PS)ФизическийИнтq)фeйc сустройствомдоступа (AUI)Интерфейс,зависящий от среды(DMI)Средства подключенияк физической среде (РМА)Физическая средаРис.
3.3. Декомпозиция уровней модели OSI ISOдля локальных сетей1673. Принципы построения локальных сетей ЭВМРассмотрим последовательность действий по преобразованию информациив форму, пригодную для транспортировки по моноканалу локальной сети.Сборка пакета осуществляется последовательно под управлением протоколов процессов пользователя, сеанса, передачи и пересылки пакетов. Обычнопакет формируется в среде ЭВМ, которая помимо этого осуществляет обработку прикладных программ пользователей.
Для локальной сети протокол пересылки пакетов не содержит средств оптимизации маршрутов пакетов и используется в полную силу лишь в маишнах-шлюзах (маршрутизаторах).Характеристики, относящиеся к этапам формирования пакетов, представляют интерес, в основном, для глобальных сетей, поэтому они рассмотрены всоответствующем разделе учебного пособия. Специфичными же для локальных сетей являются характеристики, определяющие процессы сборки кадра иего транспортировки на канальном и физическом уровнях модели ВОС.Формирование кадра из пакета информации осуществляется в адаптере локальной сети источника, реализующего два базовых протокола управления каналом УЛЗ (LLC) и у д е (MAC).
Сформированный кадр передается по моноканалу в приемник, где подвергается разборке в адаптере локальной сетиприемника. Вьщеленный из кадра пакет передается в зону действия ЭВМ станции локальной сети, в которой при помощи протоколов высокого уровня из пакета вьщеляется информация пользователя.Методы доступа к среде передачи данныхРазделяемым ресурсом в локальных сетях является пропускная способность канала передачи данных. Существуют различные способы разделе1шяпропускной способности канала, основанные на методах детерминированногодоступа и методах случайного доступа (см.
рис. 3.2).В зависимости от способа предоставления права на пользование каналомметоды первой группы способов бьгоают централизованными и децентрализованными. В первом случае санкцию на пользование каналом в соответствии сзапросами дает центральный узел, во втором каждый узел сам определяет правона пользование каналом.Аналогично и методы второй группы способов подразделяют на централизованные и децентрализованные.
В первом случае центральный узел управления выполняет исключительно функцию управления коммутацией и в соответствии с его указаниями остальные узлы передают либо принимают информациюиз канала. Во втором случае каждый узел индивидуально оценивает ситуациюуправления, передает или принимает информацию, направленную по его адресу. Этот метод широко используют в системах с коммутацией пакетов.Методы опроса. Разделение пропускной способности каналов на основеопроса является самым простым методом при коммутации пакетов. При этомпервичный (управляющий) узел периодически опрашивает по списку вторичные (подчиненные) узлы последовательно один за другим на предмет наличиязапроса на передачу.
Право на пользование каналом предоставляется узлу, укоторого имеется такой запрос. После окончания сеанса связи первичный узелначинает циклический опрос остальных узлов из списка о наличии запроса на1683.1. Классификация локальных сетей и методов доступапередачу. Описанный метод наиболее часто используют в недорогих системахс невысоким быстродействием, имеющих звездообразную структуру или общую шину.
Примерами стандартов, регламентирующих протоколы для такихсистем, являются BSC и ШМ 2848.Рассмотрим подробнее один из способов реализации метода опроса на примере системы с опросом/выбором. Назначение команды Опрос (Polling) состоит в передаче данных первичному узлу. Назначение комады Выбор(Selecting) противоположное - передавать данные из первичного узла во вторичный.
Эти команды являются основными для передачи данных в любой узелканала или сети. Прежде всего команда Опрос посьшается из первичного узлаво вторичный узел. Если во вторичном узле имеются данные, готовые к передаче, они посьшаются в опрашивающий узел. Первичный узел осуществляетконтроль ошибок и посьшает положительный ответ АСК (при отсутствии ошибок) и отрицательный ответ NAC (при обнаружении ошибки). Эти два события(передача данных и ACK/NAC) могут происходить много раз до тех пор, покау вторичного узла не останется данных, которые необходимо передать.
В этомслучае вторичная станция должна послать уведомление EOT (End Of Transmission) о том, что она закончила передачу.Посьшка команды Выбор вторичному узлу фактически означаетпроверкуготовности вторичного узла принять данные от первичного. ПодтверждениеАСК в ответ на выбор означает положительный ответ. Данные передаются,проверяются на наличие ошибок, и их прием подтверждается. Процесс повторяется до окончания данных. В конце сеанса передачи посьшается управляющее уведомление EOT. В более совершенньпс системах при установлении связи в узлах резервируются ресурсы для приема данньпс. Поэтому считается,что приемник в любой момент может получить данные, и необходимость вкомандах выбора отпадает.Иногда на команду выбора вторичный узел отвечает'отрицательным подтверждением NAC.
Существует множество причин, почему узел не может вести прием данных. Он может быть занят вьшолнением других задач или неиметь необходимого пространства в буфере для приема данных; у него могутиметься данные для передачи в первичный узел. Система опроса/выбора решает проблему таким образом, что первичный узел инициирует опрос, которыйпозволяет вторичному узлу послать данные и очистить свои буферы.Система опроса/выбора может быть использована в режиме соединения«точка-многоточка» для разделения пропускной способности канала междудвумя вторичными станциями. Например, устройство В хочет обменяться данными с устройством А. Чтобы это произошло, необходимо, чтобы первичныйузел опросил В.
Для чего данные посьшаются непосредственно не в А, а впервичный узел. В первичном узле данные проверяются на наличие ошибок, ипосьшается подтверждение АСК. Завершается процесс посьшкой EOT от устройства В. После этого данные, поступившие в первичный узел, транслируются по тому же каналу в узел А. Этот процесс осуществляется процедурой выбора узла А.1693. Принципы построения локальных сетей ЭВМНедостатком системы с опросом/выбором является наличие неоднократных ответных реакций на опрос, что приводит к непроизводительному потреблению дорогостоящих ресурсов канала.
Эти накладные расходы особенно ощутимы в системах без мультиплексоров или групповых контроллеровтерминального оборудования. Подобные устройства могут принять командуопроса, общую для всех устройств, произвести сканирование подсоединенныхустройств для выявления активного запроса на передачу и передать данныепервичному узлу.Другой подход к уменьшению накладных расходов, вызываемых опросом,состоит в использовании динамических таблиц опроса/выбора.
Если продолжается опрос терминала и он не отвечает после определенного числа попыток,его приоритет в таблице опроса понижается, и, следовательно, он реже обслуживается. Те устройства, которые положительно реагировали на опрос, продвигаются вверх в таблице приоритетов. Можно предусмотреть многократный просмотр таблицы для одного и того же устройства, т.е опросить станциюА, затем станцию С, потом снова А, так как А была ранее занята и теперьположительно отреагировала на команды опроса. Динамический опрос/выборустраняет некоторые накладные расходы, характерные для обычных статических систем с опросом/выбором.В системах с большим числом узлов и небольшой частотой появления запросов на передачу время циклического опроса узлов о наличии запросов является значительным. Для сокращения времени циклического опроса используют метод зондирования, В этом случае все узлы, кроме первичного,разделяются на группы, каждая из которых опрашивается на предмет наличиязапросов на передачу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
