Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (DJVU) (1130092), страница 88
Текст из файла (страница 88)
Дисперсия среднего количества пакетов в каждую минуту часа не меньше дисперсии среднего Сеть ЕтпегпеГ 329 количества пакетов в каждую секунду минуты. Следствием этого открытия является то, что большинство моделей сетевого трафика не соответствуют реальной работе сетей и поэтому должны восприниматься весьма критически. Коммутируемые сети ЕФегпе1 При добавлении станций к ЕгЬегпес трафик сначала будет расти. Наконец, локальная сеть насытится. Одним из решений в данном случае является увеличение скорости передачи данных — например, переход с 1О Мбит/с на 100 Мбит/с, Однако доля мультимедийных данных в общем потоке становится все заметнее, и даже 100-мегабитные и гигабитные версии Ег1тегпег могут перестать справляться со своей задачей, К счастью, возможно не столь радикальное решение, а именно, коммутированная локальная сеть Ейегпег, показанная на рис.
4.19. Сердцем системы является коммутатор, содержащий высокоскоростную плату, в слоты которой обычно вставляются от 4 до 32 контроллеров линий, в каждом из которых от одного до восьми разъемов. Чаще всего к разъему подключается витая пара 10Вазе-Т, соединяющая коммутатор с единственным хостом. Коммутатор Раз К хостам Соединение 10Ваае-т К хостам Рис. 4.19. Простой пример коммутируемой сети Еэтегпет Когда станция хочет передать кадр Ег11егпег, она посылает стандартный кадр в коммутатор. Плата в коммутаторе, получив кадр, проверяет, не адресован ли этот кадр станции, подсоединенной к той же плате. Если да, то кадр пересылается ей. В противном случае кадр пересылается по объединительной плате карте, к которой подключена станция-получатель. Объединительная плата обычно работает на скорости в несколько гпгабит в секунду с использованием собственного протокола.
Что произойдет, если две машины, присоединенные к одной и той же карте коммутатора, одновременно станут передавать кадры? результат зависит от конструкции карты. Одним из вариантов может быть объединение всех портов карты вместе с образованием на карте небольшой локальной сети. Столкновения в такой сети обнаруживаются и обрабатываются так же, как и в любой другой сети З30 Главе 4, Подуровень уп веления доступом к среде СЕМА/СР— при помощи повторных передач кадров с использованием алгоритма двоичного экспоненциального отката.
При использовании такою типа карт в каждый момент времени возможна передача только одной станции из подключенных к карте, но все карты могут передавать или принимать данные парылельно. При такой схеме коммутатора каждая карта образует свое пространство столкновений, независимое от других. Наличие только одной станции в пространстве столкновений исключает собственно столкновения и повышает производительность. Возможна также и другая разновидность карт — с буферизацией данных, приходящих на каждый вход, в оперативной памяти карты. При этом все входные порты могут передавать н принимать кадры одновременно в дуплексном режиме, что далеко не всегда удается реализовать в моноканале с применением СЕМА/СР. После приема кадра карта может проверить, кому он предназначается. Если адресатом является какой-то из портов текущей карты, то кадр сразу же туда и направляется.
Если же нужно передать данные на порт другой карты, то это делается с помощью объединительной платы. При этом каждый порт обладает отдельным пространством коллизий, поэтому столкновения не возникают. Общая производительность системы может быть повышена на порядок по сравнению с 10Вазеб, поскольку в последней используется единое пространство столкновений. Так как коммутатор ожидает на каждом входном порту кадры Е1Ьегпец можно использовать некоторые нз этих портов в качестве концентраторов.
На рис. 4.19 порт в правом верхнем углу соединен не с одной станцией, а с 12-портовым концентратором. Прибывая в концентратор, кадры состязаются самым обычным образом, включая столкновения и двоичный откат. Удачливые кадры попадают в коммутатор и подвергаются там той же процедуре, что и все остальные кадры, то есть перенаправляются на нужные выходные линии через высокоскоростную объединяющую плату. Концентраторы дешевле коммутаторов, однако их быстрое удешевление означает лишь намечающуюся тенденцию к устареванию. Тем не менее, все еще существуют действующие концентраторы. Быстрый Е1ЬегпеФ Когда-то казалось, что 10 Мбит/с — это просто фантастически высокая скорость. Примерно так же воспринимали пользователи акустических модемов на 300 бит/с появление модемов со скоростью 1200 бит/с.
Однако мир меняется очень быстро. В качестве одного из следствий закона Паркинсона (еработа занимает все отведенное на нее время») можно привести следующее правило: «Данные занимают всю предоставленную пропускную способность канала», Шутки шутками, но постоянно ощущалась и продолжает ощущаться нехватка скорости и ширины канала, Для решения этих проблем различными компаниями было разработано множество оптоволоконных кольцевых ЛВС.
Одна из таких систем называется ИЮ1 (Р!Ьег Р1згг(Ьцгед Раса 1псег(асе — распределенный интерфейс передачи данных по волоконно-оптическим каналам), а другая — волоконный канал (Р1Ьге СЬаппе1). В двух словах их судьбу можно описать так: онн обе использовались Сеть ЕИтегоеГ 331 в магистральных сетях, но ни одна из них так и не стала доступна непосредственно конечному пользователю.
В обоих случаях управление станциями осуществлялось очень сложными методами, что привело к необходимости создания дорогостоящих, сложных микросхем. Урок из этой истории следовало бы извлечь только такой: К158 (Кеер 11 81тр1е, Яириий — «Не будь глупцом и упрощай»,— одна из заповедей разработчика).
Так или иначе, отрицательный опыт — зто тоже опыт, и после неудачной попытки создания волоконно-оптических локальных сетей возникло множество ЕсЬегпег-сетей, работающих со скоростями свыше 10 Мбит/с. Многим приложениям требовалась высокая пропускная способность, и поэтому появились 10-мегабитные ЛВС, связанные лабиринтами кабелей, повторителей, мостов, маршрутизаторов и шлюзов. Сетевым администраторам иногда казалось, что система держится еле-еле и может развалиться от любого прикосновения.
Вот при таких обстоятельствах в 1992 году институт 1ЕЕЕ начал пересмотр стандартов и дал заказ комитету 802.3 выработать спецификацию более быстрых сетей. Одно из предложений состояло в том, чтобы сохранить 802.3 без изменений и просто увеличить скорость работы. Другое заключалось в том, чтобы полностью его переделать, снабдить новым набором функций — например, обеспечить возможность передачи данных реального времени, оцифрованной речи. При этом предлагалось сохранить старое название стандарта (такой коммерческий прием). После некоторых колебаний комитет решил все-таки изменить лишь скорость работы 802.3, а все остальные параметры оставить прежними.
Сторонники отвергнутого предложения поступили так, как в этой ситуации поступил бы любой человек, связанный с компьютерной индустрией: они хлопнули дверью, организовали собственный комитет и разработали свой стандарт (собственно, 802.12), который, впрочем, с треском провалился. Комитет 802.3 решил продолжить линию старого доброго ЕгЬегпег по следующим трем соображениям.
1. Необходимость обратной совместимости с существующими ЛВС Е1Ьегпес. 2. Боязнь того, что в новом протоколе могут вскрыться неожиданные проблемы. 3. Желание успеть переделать стандарт до того, как изменится технология в целом. Работа шла довольно быстро (по меркам комитета стандартизации), и уже в июне 1995 года официально объявили о создании стандарта 802.3ц, С технической точки зрения, в нем нет ничего нового по сравнению с предыдущей версией.
Честнее было бы назвать это не новым стандартом, а расширением 802.3 (чтобы еще больше подчеркнуть обратную совместимость с ним). Поскольку жаргонное название «быстрый егЬегпег» используется уже практически всеми, то и мы будем следовать этой моде. Основная идея быстрого Е1Ьегпес довольно проста: оставить без изменений все старые форматы кадров, интерфейсы, процедуры и лишь уменьшить битовый интервал со 100 нс до 10 нс. Как это технически осуществитьу Можно скопировать принцип, применяемый с 10Вазе-5 или 10Вазе-2, но в 10 раз уменьшить максимальную длину сегмента. Однако преимущества проводки 10Вазе-Т 332 Глава 4, Подуровень управления доступом к среде Таблица 4.2.
Основные типы кабелей для быстрых сетей Еувегпе1 Название Тип Длина сегмента Преимущества 1ООВазе-ТЗ Использование неэкранированной витой пары категории 3 Полный дуплекс при 100 Мбит/с (витая пара категории 5) Полный дуплекс при 100 Мбитгс; большая длина сегмента Витая пара 100 м 100Вазе-ТХ Витая пара 100 м 100Вазе-гХ Оптоволокно 2000 м В схеме 100Вазе-4Т, использующей витую пару категории 3, сигнальная скорость составляет 25 МГц, что лишь на 25 ",г«больше, чем 20 МГц стандарта ЕГЬегпес (помните, что в манчестерском кодировании, показанном на рис.
4.15, требуется удвоенная частота). Чтобы достичь требуемой пропускной способности, в схеме 100Вазе-4Т применяются четыре витые пары. Так как стандартные телефонные кабели в течение десятилетий как раз и состояли из четырех витых пар, большинство организаций могут запросто ими воспользоваться в новых целях. Для этого, правда, придется оставить весь офис без телефонов, но зто, согласитесь, не самая высокая цена за возможность быстрее получать электронную почту.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
