Полный курс лекций 2009-го года (1130357), страница 53
Текст из файла (страница 53)
Управление доступом к кольцуУправление доступом к кольцу FDDI распред елено между его станциями . Каждаястанция, получив маркер, самостоят ельно решает, может она его захват ить или нет,а если да, то на какое время. Если у станции есть для передачи синхронные кадры,то она всегда может захватить маркер на фиксированное время, выделенное ейадминистрат ором. Если же у станци и для передачи есть лишь асинхрон ные кадры, т оусловия захвата маркера определяются следующим образом.Станция ведет уже упомянутый таймер текущего времени оборота марк ера TRT,а также счетчик количества опозданий маркера Late_Ct. Напомним, что времяистечения таймера TRT равно значению максимального времени оборота маркераT_Opr, выбранному станциями при и нициализации кольца.Счетчик Late_Ct всегда обнуляется, когда маркер прох одит через ст анцию. Еслиже маркер опаздывает, т о TRT-тайм ер достигает зна чения T_Opr раньш е очередн огоприбытия маркера.
При этом таймер обнуляется и начинает отсчет времени заново,а счетчик Late_Ct увеличивает ся на единицу, фиксируя факт опозд ания маркера .При прибытии опоздавшег о маркера (при этом Late_Ct = 1) TRT-таймер несбрасывается, а продолжает считать, накапливая время опоздания маркера. Если жемаркер прибыл раньше, чем истек интервал T_Opr у таймера TRT, то таймерсбрасывается в момент прибытия маркера.Возможны следующие комбинации событий , связанных с п оступлением маркераи сост оянием тайме ра.§Момент А. М а р к е р п р и б ы л в о в р е м я , т а к к а к т а й м е р T R T н е д о с т и г п о р о г а T _ O p r .§Момент С. Т а й м е р и с т е к р а н ь ш е , ч е м м а р к е р п р и б ы л н а с т а н ц и ю . Т а й м е р T R Tперезапускается, а счетчик Late_Ct увеличивается на единицу .§Момент D. М а р к е р п р и б ы л , н о о п о з д а л - с ч е т ч и к L a t e _ C t р а в е н 1 .
С ч е т ч и ксбрасывается в нуль, но таймер не перезапускается, так как при посту плениимаркера счетчик не был равен нулю.§Момент Е. М а р к е р п р и б ы л н а с т а н ц и ю . Т а к к а к о н п р и б ы л д о и с т е ч е н и я т а й м е р а ипри нулевом значении счетчика Late_Ct, то считается , что он прибыл вовремя.Таймер перезапускается.Станция может захват ывать маркер только в т ом случае, когда он прибываетвовремя - т о есть если в момент его прибытия счетчик Late_Ct равен нулю.В р е м я у д е р ж а н и я м а р к е р а у п р а в л я е т с я т а й м е р о м у д е р ж а н и я м а р к е р а T H T ( TokenHolding Timer) .
З н а ч е н и е э т о г о т а й м е р а п о л а г а е т с я р а в н ы м ( T _ O p r - T R T ) , г д е T R T значение таймера TRT в момент прихода маркера. Если у станции есть в буферекадры для передачи в момент прибытия маркера и маркер прибыл вовремя, тостанция захватывает его и удерживает в течение этого периода.
Для отслеживанияразрешенного времени удержания маркера в момент захвата маркера значение TRTприсваивается таймеру THT, а затем таймер TRT обнуляется и перезапускается.Таймер THT считает д о границы T_ Opr, после чего считается , что в ремя удержаниямаркера исчерпано.
Станция перестает передавать кадры данных и передает маркерследующей станции.Описанныйалг оритмп озволяетадаптивнораспределятьпропускнуюспособность кольца между станциями, а точнее - ту ее часть , котор ая осталасьпосле распределения между синхронным трафик ом станций. Ниже приведен пример,который иллюстрирует работу этог о алгоритма .Рисунок 4-45.
Распределение пропускной способности кольца между станциями§Момент А. М а р к е р п р и б ы л в о в р е м я , т а к к а к т а й м е р T R T н е д о с т и г п о р о г а T _ O p r .Таймер TRT перезапускает ся и начи нает считать зан ово. Станция не имеет в этовремя асинхронных кадров, поэт ому просто пере дает маркер соседу .§Момент В. М а р к е р п р и б ы л в о в р е м я .
С т а н ц и я и м е е т к э т о м у м о м е н т у а с и н х р о н н ы екадры для перед ачи. Т аймеру THT присваивает ся значение таймера TRT (16), и онначинает считать д о значения T_Opr (30). Таймер TRT перезапускает ся. Станцияначинает передавать кад ры. Она может это делать в течение 14 мсек. Если оназакончит передачу имеющих ся кадров раньше, то она обязана немедлен ноосвободить маркер.§Момент С. Т а й м е р T H T и с т е к , и с т а н ц и я д о л ж н а п р е к р а т и т ь п е р е д а ч у а с и н х р о н н ы хкадров. Станция заве ршает передачу текущего кадра и передает м аркер соседнейстанции.
Счетчик TRT при этом продолжает работать .§Момент D. Т а й м е р T R T и с т е к а е т р а н ь ш е о ч е р е д н о г о п р и б ы т и я м а р к е р а . Т а й м е рперезапускается, а счетчик Late_Ct увеличивается на 1.§Момент Е. М а р к е р п о с т у п и л , н о о п о з д а л , т а к к а к L a t e _ C t и м е е т з н а ч е н и е 1 . С т а н ц и яне может захватить маркер при значении Late_Ct, отличном от нуля. Маркерпередается соседней станции. Счет чик Late_ Ct обнуляется, а т аймер TRT неперезапускается.§Момент F.
М а р к е р п р и б ы в а е т н а с т а н ц и ю . Т а к к а к т а й м е р T R T е щ е н е и с т е к , азначение Late_Ct равно 0, т о маркер прибыл вовремя. Таймер THT инициализируетсязначением таймера TRT (22) и начинает считать д о границы T_Opr. TRTперезапускается. Станция может передавать кадры в течение 8 мсек.§Момент G.
Т а й м е р T H T и с т е к а е т , и п е р е д а ч а а с и н х р о н н ы х к а д р о в п р е к р а щ а е т с я .Станция передает ма ркер с оседней станции.В стандарте FDDI определено еще два механизма управления доступом к кольцу. Во-первых, вмаркере можно задавать уровень приоритета маркера, а для каждого уровня приоритета задается своевремя порога, до которого считает таймер удержания маркера THT. Во-вторых, определена особая формамаркера - сдерживающий маркер (restricted token), с помощью которого две станции могут монопольнонекоторое время обмениваться данными по кольцу.Если таймер TRT истечет при значении Late_Ct, равном 1, то такое событие считается потереймаркера и порождает выполнение процесса реинициализации кольца Claim Token.4.5.2.
Fast EthernetТермином Fast Ethernet называют набор спецификаций, разработанных комитетом IEEE 802.3, чтобыобеспечить недорогой, Ethernet-совместимый стандарт, способный обеспечить работу ЛВС на скорости 100Мбит/сек.Из-за чего возникла необходимость в таких скоростях? Существенно увеличилась диспропорциямежду скоростью работы процессоров рабочих станций, скоростью работы их устройств памяти и каналовввода/вывода, в том числе и сетевых. Эта диспропорция не позволяла эффективно использоватьвозможности рабочих станций в сети.В мае 1995 года комитет IEEE принял спецификацию Fast Ethernet в качестве стандарта 802.3u,который не является самостоятельным стандартом, а представляет собой дополнение к существующемустандарту 802.3 в виде глав с 21 по 30.
Отличия Fast Ethernet от Ethernet сосредоточены на физическомуровне.Отметим главные особенности эволюционного развития от сетей Ethernet к сетям Fast Ethernetстандарта IEEE 802.3u:§десятикратное увеличение пропускной способности сегментов сети§сохранение метода случайного доступа CSMA/CD, принятого в Ethernet§сохранение формата кадра, принятого в Ethernet§поддержка традиционных сред передачи данных - витой пары и волоконно-оптического кабеляКроме указанных свойств, важной функцией этого стандарта является поддержка двух скоростейпередачи 10/100 Мбит/сек. и автоматический выбор одной из них, встраиваемая в сетевые карты икоммутаторы Fast Ethernet. Все это позволяет осуществлять плавный переход от сетей Ethernet к болеескоростным сетям Fast Ethernet, обеспечивая выгодную преемственность по сравнению с другимитехнологиями.
Еще один дополнительный фактор - низкая стоимость оборудования Fast Ethernet.4.5.2.1. Архитектура стандарта Fast EthernetНа рисунке 4-46 показана структура уровней Fast Ethernet. Более сложная структура физическогоуровня технологии Fast Ethernet вызвана тем, что в ней используются три варианта кабельных систем оптоволокно, двухпарная витая пара категории 5 и четырехпарная витая пара категории 3. Причем, посравнению с вариантами физической реализации Ethernet (а их насчитывается шесть), здесь отличиякаждого варианта от других глубже - меняется и количество проводников, и методы кодирования. А таккак физические варианты Fast Ethernet создавались одновременно, а не эволюционно, то появиласьвозможность детально определить те подуровни физического уровня, которые не изменяются от вариантак варианту, и те, что специфичны для каждого варианта.Еще на стадии разработки стандарта 100Base-T комитет IEEE 802.3u определил, что не существуетуниверсальной схемы кодирования сигнала, которая была бы идеальной для всех трех физическихинтерфейсов (TX, FX, T4).
Если сравнивать со стандартом Ethernet, то в нем функцию кодирования(манчестерский код) выполняет уровень физической сигнализации PLS (рисунок 4-46), которыйнаходится выше средонезависимого интерфейса AUI. В стандарте Fast Ethernet функции кодированиявыполняет подуровень кодирования PCS, размещенный ниже средонезависимого интерфейса MII. Врезультате этого каждый трансивер должен использовать свой собственный набор схем кодирования,наилучшим образом подходящий для соответствующего физического интерфейса, например, набор 4B/5B иNRZI для интерфейса 100Base-FX.Рисунок 4-46.
Структура уровней стандарта Fast Ethernet, MII-интерфейс итрансивер Fast EthernetИнтерфейс MII (medium independent interface) в стандарте Fast Ethernet является аналогоминтерфейса AUI в стандарте Ethernet. MII-интерфейс обеспечивает связь между подуровнями согласованияи физического кодирования. Основное его назначение - упростить использование разных типов среды.MII-интерфейс предполагает дальнейшее подключение трансивера Fast Ethernet. Для связи используется40-контактный разъем. Максимальное расстояние по MII-интерфейсному кабелю не должно превышать 0,5м.4.5.2.2. Физические интерфейсы Fast EthernetСтандартом Fast Ethernet IEEE 802.3u установлены три типа физического интерфейса (рисунок 47,таблица 48): 100Base-FX, 100Base-TX и 100Base-T4.Рисунок 4-47.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
