Галкин В.А., Григорьев Ю.А. - Телекоммуникации и сети (1053870), страница 47
Текст из файла (страница 47)
3.12.Восходящий порт работает как порт узла, но он зарезервирован для присоединения в качестве узла к концентратору более высокого уровня. Нисходящиепорты служат для присоединения узлов, в том числе и концентраторов нижнегоуровня. Каждый порт концентратора может быть сконфигурирован для работыв нормальном режиме или в режиме монитора. Порт, сконфигурированный дляработы в нормальном режиме, передает только те кадры, которые предназначены узлу, подключенному к данному порту. Порт, сконфигурированный дляработы в режиме монитора, передает все кадры, обрабатываемые концентратором. Такой порт может использоваться для подключения анализатора протоколов.Узел представляет собой компьютер или коммуникационное устройствотехнологии lOOVG-AnyLAN: мост, коммутатор, маршрутизатор или концент2023.2.
Технологии локальных сетейup|1"S1Гс.пп г^п",1^.[ws]WS[ws]Up|Lipi~| [Y\ГТ]Пм[ws]fws]fws]Рис. 3.12. Круговой опрос портов концентраторами сети 1 OOVG-AnyLANратор. Концентраторы, подключаемые как узлы, называются концентраторами2- и 3-го уровней. Разрешается образовьюать до трех уровней иерархии концентраторов.Связь, соединяющая концентратор и узел, может быгь образована либо 4парами неэкранированной витой пары категорий 3, 4 или 5 (4UTP Cat 3, 4, 5),либо 2 парами неэкранированной витой пары категории 5 (2UTP Cat 5), либо 2парами экранированной витой пары типа 1 (2STP Туре 1), либо 2 парами многомодового оптоволоконного кабеля.Варианты кабельной системы можно использовать любые.
Наибольшеераспространение получил первый разработанный вариант 4UTP.В табл. 3.5, составленной по материалам компании Hewlett-Packard, приведены результаты сравнения этой технологии с технологиями lOBase-T и100Base-T.Структура стека протоколов технологии 1 OOVG-AnyLAN согласуется с архитектурными моделями OSI/ISO и ШЕЕ, в которых канальный уровень разделен на подуровни. Стек протоколов технологии 1 OOVG-AnyLAN состоит из подуровня доступа к среде (MAC - Media Access Control), подуровня, независящего от физической среды (PMI - Physical Media Independent) и подуровня, зависящего от физической среды (PMD - Physical Media Dependent).Функции уровня MAC включают реализацию протокола доступа DemandPriority, подготовку линии связи и формирования кадра соответствующего формата.2033.
Принципы построения локальных сетей ЭВМТаблица 3.5. Сравнение технологийХарактеристикаТехнологияlOBase-Т"" lOOVG-AnyLAN100Base-TТопологияМаксимальный диаметр сети, м25008000412Каскадирование концентраторов 3 уровня5 уровней2 концентратораКабельная системаигр Cat 3,4, м100100100игр Cat 5, м150200100STPTypel,M10010010020002000412Оптоволокно, мПроизводительностьПри длине сети 100 м, %80 (теоре95 (продемонст 80 (теоретическая)тическая)рированная)При длине сети 2500 м, %80 (теоре80 (продемонст Не подцерживатическая)рированная)етсяТехнология•f++Кадры ШЕЕ 802.3-ьКадры 802.5Метод доступаCSMA/CD Demand PriorityCSMA/CD +подуровень согласования1Метод Demand Priority (приоритетный доступ по требованию) основан натом, что узел, которому нужно передать кадр по сети, передает запрос (требование) на вьшолнение этой операции концентратору.
Каждый запрос может иметьлибо низкий, либо высокий приоритеты. Высокий приоритет отводиться длятрафика чувствительных к задержкам мультимедийных приложений.Высокоприоритетные запросы всегда обслуживаются раньше низкоприоритетных. Требуемый уровень приоритета кадра устанавливается протоколамиверхних уровней, не входящими в технологию lOOVG-AnyLAN, например.
RealAudio, и передается для отработки уровню MAC.Как показано на рис. 3.12, концентратор уровня 1 постоянно сканирует запросы узлов, используя алгоритм кругового опроса (round-robin). Это сканирование позволяет концентратору определить, какие узлы требуют передачи кадров через сеть и каковы их приоритеты.В течение одного цикла кругового сканирования каждому узлу разрешаетсяпередать один кадр данных через сеть. Концентраторы, присоединенные какузлы к концентраторам верхних уровней иерархии, также вьшолняют свои циклы сканирования и передают запрос на передачу кадров концентратору. Концентратор нижнего уровня с Л'^ портами имеет право передать 7V кадров в течение одного цикла опроса.2043.2.
Технологии локальных сетейКаждый концентратор ведет отдельные очереди для низкоприоритетных ивысокоприоритетных запросов. Низкоприоритетные запросы обслуживаютсятолько до тех пор, пока не получен высокоприоритетный запрос. В этом случаетекущая передача низкоприоритетного кадра завершается и обрабатываетсявысокоприоритетный запрос. Перед возвратом к обслуживанию низкоприоритетных кадров должны бьггь обслужены все высокоприоритетные запросы.Чтобы гарантировать доступ для низкоприоритетных запросов в периоды высокой интенсивности поступления высокоприоритетных запросов, вводитсяпорог ожидания запроса.
Если у какого-либо низкоприоритетного запросавремя ожидания превышает этот порог, то ему присваивается высокий приоритет.Пример. На рис. 3.12 показан цикл кругового опроса. Предположим, что все порты передали запросы нормального приоритета и в начальный момент времени корневой концентраторначал круговой ог^юс. Порядок обслуживания портов будет следующим: 1-1 (уровень 1 - порт 1),2-1,2-3,2-iV, 1-3,1-Л^.Если предположить, что узлы 1-1, 2-3 и 1-3 выставили высокоприоритетные запросы. Вэтом случае порядок обслуживания будет таким: 1-1,2-3,1-3,2-1,2-Л^, 1-Л^.Процедура подготовки линии Link Training «обучает» внутренние схемыконцентратора и узла приему и передаче данных, а также проверяет работоспособность линии, соединяющей концентратор и узел. Во время подготовки линии концешратор и узел обмениваются серией специальных тестовых кадров.Данная процедура включает функциональный тест кабеля, дающий возможность убедиться в том, что кабель правильно соединяет контакты разъемов ичто информация может бьггь корректно передана между концентратором и узлом.
Процедура подготовки также позволяет концентратору автоматически узнать информацию об узлах, подключенных к каждому порту. Кадры, получаемые концентратором от узла во время подготовки, содержат данные о типеустройства (конечный узел, концентратор, мост, маршрутизатор, анализаторпротокола и т.
п.), режиме работы (нормальный или монитор), адрес узла, присоединершого к данному порту.Процедура подготовки инициируется узлом, когда узел или концентраторвпервые включаются, или при первом присоединении узла к концентратору. Узелили концентратор могут потребовать вьшолнения процедуры подготовки приобнаружении ошибочной ситуации.Уровень MAC получает кадр от уровня LLC и добавляет к нему адрес узлаисточника, дополняет поле данньгх байтами-заполнителями до минимальнодопустимого размера, если это требуется, а затем вычисляет контрольнуюсумму и помещает ее в соответствующее поле. После этого кадр передаетсяна физический уровень.2053.
Принципы построения локальных сетей ЭВМПодуровеньРШ Г С1фэмблер01Скрэмблер1sbКодер5В/6ВПодуровеи•пжжтчф >J fNRZ]!содирование_гМи Г\С1фэмблер2С1фэмблер3ФI'vl'Кодер5В/6ВКодер5В/6ВКодер5В/6Вf \1/NRZФ i1 1 NRZкодированиекодирование\1/ wГ преамбула,J начальный и1 конечный(^ограничителиNRZ]!содирование1 Передающие' витые' пары1\^Ilapji l - 2 |\1 Пара 3-6 фф Пара 4-5 фN ^Пара7-8 фРис. 3.13. Функции подуровней PMI и PMDФункции подуровня PML Функции, не зависящие от физической среды, представленные на рис.
3.13, включают квартетную канальную шифрацию, кодирование 5В/6В, добавление к кадру преамбулы, начального и конечного ограничителей и передачу кадра на подуровень PMD.Процесс квартетного распределения по каналам состоит в последовательном делении байтов МАС-кадра на порции данных по 5 бит (квинтеты), а также в последовательном распределении этих порций между четырьмя каналами, как это показано на рис.
3.14.Каждый из 4 каналов представляет собой одну витую пару: канал О - пару,образованную контактами 1 и 2, канал 1 - пару 3 - 6 ; канал 2 - пару 4 - 5 ; канал3 - пару 7 - 8 . Двухпарные спецификации физического уровня PMD используютзатем схему мультиплексирования, преобразующую 4 канала в 2 или 1.Шифрация данных состоит в случайном «перемеышвании» квшггетов данных с целью исключения комбинаций из повторяющихся единиц или нулей.Перемешивание производится с помощью специальных устройств - скрэмблеров.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
