Густав Олссон, Джангуидо Пиани - Цифровые системы автоматизации и управления (1087169), страница 90
Текст из файла (страница 90)
енин диапазо' ность адреса в пер а в первом случае гарантирована соглашением о распределении д ча , чает пользоеа нов алресов межд и между производителями, а ва втором случае за эта отвечает поль тель. Длина адреса зависит от са зависит от метода лоступа и составляет ат 16 до 48 бит ес полТ Как правило, интерфейс пр л, интерфейс принимает и обрабатывает лишь те пакеты, адрес по ." ив и ', есош а арых совпадает с его собственным инливидуальным (ип!сает) адре~ льнеы Существуют также групповые и широковещательные алреса. В широковещательн (6юадеав!) адресе все биты установлены в "1", Как следует из названия, широкавешз „ос сообщение будет принято всеми узлами. Групповые адреса (ши!г!саз!) отно!ельн ,ется я к абонентам, имеющим какой-нибудь общий признак в структуре адреса. Ин!ерф жейс должен быть сконфигурирован для идентификации узла как члена группьь Рис.
9.19. Структура !ЕЕЕ/150 уровня 2 модели ВОС Стандарт1ЕЕЕ802.2(!808802-2). Управление логическим каналом (байша! Т!пв Сопеш!) Станларт! ЕЕЕ 802.3 (180 8802-3). Множественный доступ с прослушиванием несущей и обнаружением коллизий (Сагпвг 5епве Ми!Вр(е Асееве/Со!!!в!оп Рвгесиоп, С8МА/СР) Ста"лаРт)ЕЕЕ 802А (180 8802-4). Маркерная шина (Тойвп див) СтандаРт !ЕЕЕ 802 5 (180 8802-5). Маркерное кольцо (То!ееп Еяп8) Локалы окальная сеть не является прозрачной средой, к которой просто подключены станции— "ии, — ее нужно специально настраивать для того, чтобы ана эффективно и еховлетва верительно выполняла свои функции Работа и характеристики локальной сети, вы аж !Раженные в терминах общей пропускной способности и средней залержки МРелачи, п нн " принципиально зависят от используемого метода доступа и настройки саОтветств ю и уюших параметров.
Последнее нельзя нелооценивать, поскольку ошибки "Рц наст айке се Р~йке сети могут привести к перегрузке и заторам, нарушающим нормаль~!!о работу. ПРавильный л"нь!й выбор и определение рабочих параметров ЛВС представляет собой стично теа ет еоретическую, частично практическую задачу. Для мониторинга работы ти использ ьзуются специальные устройства н измерительные приборы, называемые нализаторами (пестеогй апа!уевг), которые позволяют получать некоторые 'етевымн анал .
ьтистичес * еские величины, например среднюю пропускну1а способность, среднее и альнае время ожидания, а такж слить причины нарушения рабаты сети. гксималь же нахо , аторы могут исследовать отру 'уру и маршрут отдельных сообщений. ' цализа ователь должен проверить ра ° Ройки параметров сети, чтобы найольз зчичвые наст "П Риемлемое решение для каждо "о конкретоаго набора требований. 385 „кальные сети 95" 384 око рези (тер Стартовый флаг/преамбула 101010... Адрес получателя, может быть групповым или вещательным Адрес источника Длина поля данных Данные Хссстрольная сумма 46-1500 Глава 9. Цифровые коммуникации в управлении проц ссамн 8.5.4.
Метод доступа Е1)тегпе1 (1ЕЕЕ 802.3) Метод доступа ЕГЬегпеь широко используется в локальных сетях как "и лрн. мышленных, так и для офисных приложений. Он был разработан совместно Онсланиями Хегох, 1псе! и Р!8!га! Ес)п!ртепг и выпущен на рынок в 1980 году Пр окон ебйегпег является стандартам де-факто и близко, хоть и не полностью, соответ твуес спецификациям 1ЕЕЕ 802.3 (150 8802.3). Более того, именно спецификации!Ге . были определены на основании существовавших решений д.ля ЕгЬегпсы Обе „ фикации используют один и тот же механизм управления доступом к ср 1 СБМА/СР— и пеРедачи данных, а отличиЯ относЯтсЯ к стРУктУРе кадРа. Об„р ванне обеих спецификаций аппаратно совместимо и может работать совместно, ко станции, использующие разный формат кадра, нс могут взаимодействовать дрп с другом. ГьгЬегпег поддерживает шинную топологию.
На физическом уровне ЕгЬегпес рн ботает как с узкополосными, так и с широкополосным кабелем; последний может нш новременно передавать и другис типы сигналов. 111ирокополосный кабель дороже и его прокладка более трудоемка; узкополосный кабель применяется зцачительне чаще. При использовании узкополосного кабеля пифровые данные непосредстненнн передаются в канал с помощью манчестерского кодирования; модуляция несушен частоты нс требуется. Узкополосный кабель, используемый в Егйегпец — это экранированный коаксн. альный кабель, к которому периферийные устройства присоединяются с помошкс коннекторов (соединителей) (рис. 9.20).
Существует кабель двух типов. Первоначально стандарт определял кабель днн. метром около 2.5 см, ко~орый называется стандартным или "толстым" кабелем В стандарте 1ЕЕ Е 802.3 этот кабель обозначается как 10ВАБЕ5. Более удобен "тон кий" кабель Е1Ьегпес диаметром О 5 см (в стандарте 1Е ГЕ 802 3 — 10 В АБЕ2).
В наст" ящее время основной средой передачи является витая пара (в станд Г .н ате 1ЕГЕ 802.3 — 10ВАБЕ-Т). Рис. 9.20. Типичная конфигурация сети Егйегпес тС1НС участок сети между двумя повторителями (раздел 9.5,8) называется сегментэ' (еейтелг). Вся шипа может состоять максимум из пяти сегментов, три из котнр~' можно использовать для подключения станций. с существует сисе несколько слслисйнкапий Формата кадров Есйеглес — Примеч.
ре ед д я стандартного кабеля максимальное расстояние между наиболее удаленными Для и сети составляет 2500 м, а длина одного сегмента — 500 м, число станций на ;;лами ес.мент не должно быть больше 100. Для тонкого кабеля максимальная длина „„нн сегм нта равна 185 м, а число присоединенных станций на один сегмент не должно сегмент ,псать 30. С ростом числа присоединенных абонентов эффективность сети в обнренып ,нем м случае падает.
Стандарт !ЕЕЕ 802.3 допускает использование волоконно-оптического кабеля в стае среды передачи. Один из вариантов такого кабеля обозначается 10ВАБЕ-Е ьачеств Стандарт пе определяет выделенных устройств для управления сетью, и все станннндо должны самостоятельно решать, могут ли они получить доступ к среде передачи. - ответственно, не существует активных компонентов, выход из строя одного из коСоот тормх мх приведет к прекращению работы всей сети. Техническая скорость передачи в нанн. ° зависимости от используемой среды варьируется от 10 Мбит/с для коаксиального набеля до 1 Гбит/с — для витой пары и оптоволоконного кабеля.
В настоящее время н основном применяется витая пара со скоростью передачи 100 Мбит/с. Подуровень 1 ЕС является подмножеством протокола ПРЕС и использует похожнй формат кадров (раздел 9.4.5). Кадр Гс Ьегпег(рис. 9.21) начинается с 8-байтовой преамбулы 1010101..., затем следует адрес получателя и адрес источника, каждый из которых имеет длину б байт. Адрес получателя может относиться только к одному устройству (индивидуальный адрес), к определенному подмножеству (групповой ннрес) или ко всем абонентам, подключенным к сети (широковешательный адрес). После адреса получателя следует 2-байтовое поле, интерпретация которого зависит от реализации. Кадр 1ЕЕГ 802.3 имеет такой же формат, как и Егйегпеб О~личие заключаегся "2-байтовом поле, расположенном после адреса источника. Для 1ЕЕЕ 802.3 в этом поле указывается длина следующих за пим пользовательских данных, а в Е1Ьегпес— 'нн протокола верхнего уровня.
Получив кадр, станция проверяет это поле: если его '"нчение меньше чем 1501 (Ох05РР), то это формат 1ЕЕЕ 802.3, ток как указанное т"ачение есть максимально допустимая длина данных. С этой же целью значение н "оле тил протокола кадра Гсбйегпег не может быть меньше чем Ох0600. Еше одно байт назлссчие заключается в том, что в кадре 1ЕЕЕ 802 3 посссе поля длины следующие 8 "йт используются для дополнительной информации. чтобы протоколы, не соответстн ную1цие модеши ВОС, можно было использовать на канальном уровне ВОС ль поля длина, байт Значение Описание сссч 9,21, Струит'ура кадра нсьетлс / .
Яес/! 688 НОг.э зчч сшс 386 387 Глава 9. Цифровые коммуникации в управлении проц цессаць Локальные сети 99 Пользовательские данные начинаются после этой предварительной информ 1 ь>"дил Длина полЯ данных составлЯет от 46 до 1500 байт, к сообщению коРоче 46 бьайт дл. бавляются нули. Кадр заканчивается 4-байтовой контрольной суммой, Мин„ н амаль ная длина данных в 46 байт была выбрана из тех соображений, чтобы полна~ ая длвщ кадра Ег)>егпец начиная с адреса получателя и кончая контрольной суммой ла, '. пасчить,.
вала по крайней мере 64 байта. С учетоля начального флага общая длина пак кета, та. ким образом, составляет 72 — 1526 байт. Под пользовательскими данными пон нимавь ся данные всех протоколов верхних уровней. Метод, использованный в Ее)зегпег для координации доступа к среде, навыка, зывается множественным доступом с прослушиванием несущей н оонаружением колл ллвзи» (Сате>-5епхтд Мшй>)>1е Ассеяя/Со((топ 7)е(всп(о>г — СВМА/СО). Этот метод во лает работать без выделенного устройства, управляющего доступом к среде.
В слл. ветствни с протоколом СВМА/СГ) станция, которая собирается начать передач, должна проверить, (то канал свободен — прослушивание несу(цей; если это условя, выполнено, то станция может начать передачу. Поскольку несущую слушают все, тл несколько стаций могут начать передачу одновременно — множественный хост>я В последнем случае возникает коллизия — наложение сигналов от нескольких верь.
датчиков, которая приводит к их искажению. Поскольку метод СВМА/СГЗ являя~>я широковещательным, т. е. все станции в сегменте "слышат" все передачи, вклюзм сво(о собственную, то передатчик сразу обнаруживает коллизию, так как данные, клторые он "слышит" в канале, отличаются от исходных; затем он прекращает передачу текущего кадра и начинает посылать в канал специальную комбинацн>о бит, назмвя. емую "затором" ((ап>), чтобы все станции обнаружили коллизию. Для начала ново>1 передачи станция должна снова прослушивать несущую, при этом время прослушивания определяется случайным образом для каждой передачи в рамках некоторл>в ограниченного периода.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
