В. Столлингс - Современные компьютерные сети (2-е издание, 2003) (1114681), страница 39
Текст из файла (страница 39)
По мере увеличения спроса ты широ- кополосную связь технология 10-гигабнтной сети ЕТЬегпес будет использоваться для всей сети и распространится на серверные фермы, магистрали и локальные сети, охватывающие комплексы зданий. Эта технология позволяет поставщикам Услуг Интернета и поставщикам сетевых услуг создавать высокоскоростные ли- нии по очень низким ценам, связывающие расположенные неподалеку друг от дру- га коммутаторы н маршрутизаторы.
Эта технология также позволяет создавать региональные и глобальные сети, соединяющие географически удаленные локальные сети. Таким образоль ЕгЬегпег начинает соревноваться с АТМ и другими технологиями глобальных сетей. В боль- шинстве случаев тэи, где пользователю требуется перенос данных и транспорт ТСР/1Р, технология 10-гигабитной сети ЕгЬегпес обладает определенными пре- имушествами по сравнению с транспортными службами АТМ как для конечных сетевых пользователей, так и для поставщиков сетевых услуг: + Не требуется дорогого съедающего значительную часть пропускной способности преобразования между пакетами Енйегпег и ячейками АТМ Вся сеть представляет собой ЕгЬегпег от одного конца до другого, + Комбинация протокола 1Р и сети ЕгЬегпес обеспечивает качество обслуживания и возможности графика, сходные с предоставляемыми сетью АТМ.
Таким образом, пользователи и поставщики услуг получают доступ к передовым технологиям. 174 Глава б. Высокоскоростные локальные сети 5.3. ВЬге Спаппе! 176 + Для 10-гигабитной сети Е(Ьегвег был определен широкий спектр стандартных оптических интерфейсов (длины воли и протяженность кабеля), что позволило оптимиаировать ее работу и стоимость для применения в качестве локальных, региональных и глобальных сетей. Максимальная длина линий связи варьируется от 300 м до 40 км. Линии связи работают только в полнодуплексном режиме.
Для них используется широкий спектр оптоволоконных кабелей. На рис. 6.11 сравниваются максимальные длины кабелей, определенные для различных скоростей передачи данных по сети ЕгЬегпег Одномодовый оптовопоконн ый кабе 10 Гбит)с~ Многомодовый оптоволоконный кабель Одномодовый оптоволоконный кабель Многомодовый оптоволоконный кабель 1 ГбитГс Неэкранированная витая пара категории 5 Многомодовый оптоволоконный кабель 100 Мбит)с Неэкранированная витая пара категории 5 10 Мбит)с Неэкранированная витая пара категории 5 250 м 500 и 2500 и 5000 м Максимальное расстояние 25 км 50 км Рио.
5.11. скорости передачи данных и расстояния для сети еагвптв1 (логарифмический масштаб) 6.3. НЬге С'паппе1 По мере того как быстродействие и объем памяти персональных компьютеров, рабочих станций и серверов все увеличиваются, а приложения становятся все сложнее и все больше используют графику и видео, потребности в доставке процессору данных с большей скоростью также возрастают. Это требование оказывает влияние надва аспекта обмена данными с процессором: канал ввода-вывода и сетевую связи Канал ввода-вывода представляет собой прямую двухточечную линию связи, как правило, аппаратно реализованную и рассчитанную на передачу данных с очень высок илги скоростями на очень короткие расстояния.
Канал ввода-вывода передает данные из буфера передающего устройства в буфер принимающего устройства. )1 При этом передаются только данные пользователя, независимо от формата илгт! назначения данных. Ассоциированная с каналом логика, как правило, обеспечивает минимальное управление, требующееся для передачи данных, а также аппаратное обнаружение ошибок. Обычно по каналам ввода-вывода передаются данные между процессором и периферийными устройствами, такими как дисководы, граг)гическое оборудование, устройства чтения компакт-дисков, видеооборудование ввода-вывода.
Сеть представляет собой набор связанных точек доступа с программной структурой протоколов, обеспечивающей обмен данными. Сеть, как правило, предоставляет множество разных типов служб передачи данных при помощи программно реализованных сетевых протоколов, обеспечивающих управление потоком, обнаружение ошибок и восстановление. Как уже было сказано, сети, как правило, управляют передачей данных между конечным си сгемакт. В зависимости от размера охватываемых сетями территорий сети подразделяются на локальные, региональные и глобальные. Интерфейс БЬге СЬаппе! разработан для объединения лучших качеств обеих технологий — простоты и скорости каналов ввода-вывода и гибкости и взаимосвязанности, присущих сетевым коммуникациям.
Этот сплав технологий позволяет разработчикам системы объединить традиционные периферийные соединения, сетевую связь между хостами, слабосвязанную кластеризацию процессоров и мультимедийные приложения в едином многопротокольном интерфейсе.
В архитектуру протоколов Г!Ъге СЬаппе! включены следующие типы канально-ориентированных средств: + описатели типов данных для направления полезной нагрузки кадра в интерфейсные буферы; + конструкции канального уровня, связанные с индивИдуальными операциями ввода-вывода; + спецификации протокольных игггерфейсов для поддержания существующих архитектур каналов ввода-вывода, таких как интерфейс 8СВ! (аглай Сошрп(ег Вузтенж !пгег(асе — интерфейс малых компьютерных систем).
Архитектура протоколов Е)Ьге СЬаппе! объединяет следующие возможности, относящиеся к сетевой работе: + полное мультиплексирование трафика, направляемого многочисленным получателям; + возможность однорангового соединения любых пар портов по сети Р)Ъге СЬаппей + возможность объединения сетей при помощи других технологий соединения. В зависимости от потребностей приложения для переноса данных может использоваться либо канальный, либо сетевой подход. Ассоциацией Р!Ьге СЬаппе! (промышленным консорциумом, продвигающим технологию БЬге СЬаппс!) перечислены следующие требования, которым должна удовлетворять архитектура ЕгЬге СЬаппе! (81): + полнодуплексные линии связи, состоящие из пары световодов; + пропускная способность от 100 Мбит/с до 800 Мбит/с по одной линии (для полнодуплексного канала.
соответственно, от 200 Мбит/с до 1600 Мбит/с); б.б. ЯЬге СЬаппе! 177 Рис. б.12. Сеть Г!Ьге Саепле! 176 Глава 6. Высокоскоростные локальные сети + поддержка расстояний до 10 км; + маленькие коннекторы; + высокий коэффициент использования пропускной способности, не завися. ший от расстояния; + более высокая воаможность соединения, чем у существующих многоточечных ливий; + широкая доступность (то есть наличие стандартных компонентов); + поддержка нескольких уровней соотношения цена — производительность от небольших систем до суперкомпьютеров; + возможность поддержки нескольких наборов интерфейсных команд для существующих канальных и сетевых протоколов, Решением стала разработка простого обшего транспортного механизма, основанного на двухточечных соединениях и коммутируемой сети.
Эта лежащая н основе инфраструктура поддерживает широкий спектр канальных и сетевых протоколов. Элементы архитектуры НЬге СЬаппе! Ключевыми элементами сети Р1Ьге СЬаппе1 являются конечные системы, называемые узлами (попез), а также сама сеть, состоящая из одного или нескольких сетевых элементов. Этот набор коммутирующих элементов называют каркасаи ((аЬг1с). Элементы соединены двухточечными линиями между портами индивидуальных узлов и коммутаторов. Взаимодействие состоит из передачи кадров по двухточечным линиям. Для соединения с другими узлами у каждого узла есть один или несколько портов, называемых Ы-портами. Аналогично, у каждого элемента каркаса есть несколько портов, называемых Р-портами.
Соединение элементов каркаса осуществляется при помощи двунаправленных линий между портами. При помощи служб каркаса любой узел может общаться с любым узлом, соединенным с тем же каркасом. Вся маршрутизация кадров между 1ч-узлами выполняется каркасом. Каркас мгекет буферизовать кадры, что позволяет различным узлам соедгпшться с каркасом на разных скоростях передачи данных. Каркас может быть реализован в ниде одного элемента каркаса, к которому присоединены узлы (простая топология звезды), или в виде более общей топологии сети, показанной на рис. 6.12. В любом случае каркас отвечает за буферизацию и маршрутизацию кадров от передающего до получающего узла.
Сеть Е1Ьге СЬаппе1 существенно отличается от локальных сетей 1ЕЕЕ 802.3. Она больше похожа на традиционную сеть с коммутацией каналов или коммутацией пакетов, чеы на типичную локальную сеть с коллективным доступом к несущей. Таким образом, в сети Е1Ьге СЬаппе! не возникает вопроса доступа к несущей.
Поскольку сеть Р1Ьге СЬалпе! основана на коммутирующей сети, она легко ~ф масштабируется, то есть легко можно увеличить количество Ь)-портов, скорость Дф передачи данных и покрываемые сетью расстояния. Такой подход обеспечивает большую гибкость. Сеть Р1Ьге СЬаппе1 может приспосабливаться к новым носите лям данных и скоростям передачи ланных путем добавления к существующему каркасу новых коммутаторов и Е-портон. Таким образом, вложенные в эту сеть инвестиции не теряются при появлении новых технологий и оборудования. Более того, многоуровневая архитектура пРотоколов позволяет интерфейсам ввода-вывода и сетевым протоколам приноравливаться к изменениям, сохраняя вложенные ранее средства.
Архитектура протоколов НЬге СЬаппе! Стандарт Г(Ь|е СЬаппе1 описывает пять уровней. На каждом уровне определена функция или набор родственных функций. Стандартом не диктуется соответствие уровней их фактическим реализациям, а также интерфейсы между соседними У1ювнями. Скорее, уровень в стандарте представляет собой ечисто бумажное изобРетениеь, используемое для группирования родственных функций. Уровни стандарта Р1Ьге СЬаппе! перечислены ниже. + РС-О.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
