Бройдо В.Л., Ильина О.П. Архитектура ЭВМ и систем (2006) (1186249), страница 125
Текст из файла (страница 125)
В последнем случае станция приостанавливает движение поступившего маркера (временно запоминает его в буферной памяти) и вместо него формирует новый маркер с включенным в него своим пакетом данных. Дальше по сети станция сначала посылает свой новый маркер, а затем уже ранее поступивший «чужой» маркер. Случайные методы доступа основаны на равноправности всех станций сети и их возможности в любой момент времени обратиться к моноканалу с целью передачи данных.
Поскольку возможны одновременные попытки передачи данных со стороны нескольких станций, между ними часто возникают коллизии (конфликты, столкновения), в связи с чем случайный метод доступа часто называют методом состязаний. Сокращение числа конфликтных ситуации обеспечивается путем предварительного прослушивания моноканала для выявления его занятости станцией, желающей передать данные. Если канал занят, станция возобновляет свою попытку передачи данных через небольшой интервал времени. Если все же передачу данных начнут одновременно две станции, то возникает коллизия и данные в моноканале искажаются. Обе конфликтующие станции будут вынуждены передать свои данные повторно. Метод состязаний может быть рекомендован для использования в сетях с небольшим количеством абонентов,моноканал которых загружен мало (метод не может обеспечить хорошую загрузку канала из-за часто возникающих конфликтных ситуаций). Этот метод для сетей с шинной топологией реализуется чрезвычайно популярным протоколом Егпегпег фирмы Хегох.
Сетевая технология 1ЕЕЕ 802.3/ЕФегпе1 Сетевая технология — это согласованный набор протоколов и реализующих их аппаратно-программных компонентов, достаточных для построения сети. Самая распространенная в настоящее время технология (количество сетей, использующих эту технологию, превысило 5 млн с числом компьютеров в этих сетях более 50 млн) создана в конце 70-х годов и в первоначальном варианте использовала в качестве линии связи коаксиальный кабель.
Но позже было разработано много модификаций этой технологии, рассчитанных и на другие коммуникации, в частности: О 10Вазе-2 — использует тонкий коаксиальный кабель (диаметр 0,25 дюйма), обеспечивает сегменты длиной до 185 м с максимальным числом рабочих станций в сегменте 30; 568 Глава 25.
Локальные вычислительные сети О 10Вазе-5 — использует толстый коаксиальный кабель (диаметр 0,5 дюйма), обеспечивает сегменты длиной до 500 м с максимальным числом рабочих станций в сегменте 100; О 10Вазе-Т вЂ” использует неэкранированную витую пару и обеспечивает сегменты длиной до 100 м с максимальным числом рабочих станций в сегменте 1024; О 10Вазе-Р— использует волоконно-оптический кабель и обеспечивает сегменты длиной до 2000 м с максимальным числом рабочих станций в сегменте 1024. Технологии Егйегпес и 1ЕЕЕ 802.3 во многом похожи — последняя поддерживает не только топологию чобщая щинаь, но и топологию «звезда». Скорость передачи при этих технологиях равна 10 Мбит/с. В развитие технологии Е1Ьегпег созданы несколько существенно продвинутых вариантов: О Рэзг ЕГЬегпег (1ЕЕЕ 802.3ц) со скоростью передачи 100 Кбит/с, имеющая три модификации: О 100Вазе-ТХ, использующая экранированную и неэкранированную витую пару с длиной сегмента не более 100 м; О 100Вазе-Т4, использующая четырехпроводную неэкранированную витую пару с длиной сегмента не более 100 м; О 100Вазе-ГХ, использующая волоконно-оптический кабель с длиной сегмента не более 410 м при полудуплексе и до 2000 м при дуплексе.
П С18аЪ|г Егйегпес (1ЕЕЕ 802.3г) со скоростью передачи 1000 Кбит/с, использует в качестве линий связи коаксиальный кабель, экранированную витую пару и волоконно-оптический кабель с максимальной длиной сегмента в разных модификациях от 200 до 5000 м. Существуют следующие модификации: О 1000Вазе-1.Х, использующая волоконно-оптический кабель с длиной волны света 1,3 мкм; О 1000Вазе-ЯХ, использующая волоконно-оптический кабель с длиной волны света 0,85 мкм; ' О 1000Вазе-СХ, использующая экранированную витую пару; О 1000Вазе-Т, использующая неэкранированную витую пару.
Спецификация ЕгЬегпег поддерживает случайный метод доступа (метод состязаний), и ее популярность объясняется надежными, простыми и недорогими технологиями. Технология ! ЕЕЕ 802.5/ТоМеп й!п9 Технология 1ЕЕЕ 802.5/ТоЬеп Кшй поддерживает кольцевую (основная) и радиальную (дополнительная) топологии сетей, для доступа к моноканалу использующие метод передачи маркера (его называют также детерминированным маркерным методом).
Маркеры по сети продвигаются по кольцу в одном направлении (симплексный режим), и им может присваиваться до 8 уровней приоритета. Размер маркера при скорости передачи данных 4 Мбит/с — 4 Кбайт, а при скорости Актуальные локальные вычислительные сети 16 Мбит/с — 20 Кбайт. По умолчанию время удержания маркера каждой станцией равно 10 мс.
Скорость передачи данных по сети не более 155 Мбит/с, поддерживает экранированную и неэкранированную витую пару и волоконно-оптический кабель. Максимальная длина кольца — 4000 м, а максимальное число узлов на кольце — 260. Реализация этой технологии существенно более дорога и сложна, нежели технологии ЕгЬегпец но она тоже достаточно распространена. Технология АЙСМЕТ Технология АВСХег (АггасЬеч1 Везоцгзе Сошрцгег Хегтчогй, компьютерная сеть с присоединяемыми ресурсами) — это относительно недорогая, простая и надежная в работе технология, используемая только в сетях с персональными компьютерами.
Она поддерживает разнообразные линии связи, включая коаксиальный кабель, витую пару и волоконно-оптический кабель. Обслуживаемые ею топологии — радиальная и шинная с доступом к моноканалу по методу передачи полномочий'. В первоначальной конфигурации АВСХег обеспечивала скорость передачи данных 4 Мбит/с, а в конфигурации АВСХег Р1цз — 20 Мбит/с. Технология Р001 Технология Р1)1)1 (Р1Ьег 1)1згг1Ьцгет( 1)ага 1пгег1асе, волоконно-оптический интерфейс распределенных данных) во многом базируется на технологии То1сеп Ыпй, но ориентирована на волоконно-оптические линии связи (есть возможность использовать и неэкранированную витую пару) и обеспечивает передачу данных по кольцу длиной до 100 км с максимальным числом узлов 500 и со скоростью 100 Мбит/с. Используется детерминированный маркерный метод доступа без выделения приоритетов. Для обеспечения высокой надежности организуются два ориентированных навстречу друг другу кольца (данные перемещаются в противоположных направлениях). В случае отказа одного кольца передача данных ведется по объединенному первому и второму кольцам с исключением сбойного сегмента кольца (при интенсивных отказах есть возможность динамически создавать дополнительные виртуальные кольца).
Ввиду большой стоимости технология внедряется в основном в магистральных каналах и крупных сетях. Актуальные локальные вычислительные сети Тип и функциональные возможности локальных вычислительных сетей во многом определяются протоколами модели 051, которые в них используются, в частности, протоколами двух нижних уровней, реализуемыми программно и аппаратно — интерфейсной сетевой платой, и протоколами верхних уровней, поддерживаемыми программно — сетевой операционной системой. ! Иное название — централизованным маркерным методом.
Вто Глава 25. Локальные вычислительные сети Сетевая операционная система — это программные средства, управляющие коммуникационными процессами в сети и поддерживающие ее общую архитектуру. Она выделяет нужные сетевые ресурсы рабочим станциям и предоставляет пользователю стандартный и удобный доступ к этим ресурсам. Возможны несколько вариантов организации доступа к ресурсам ЛВС: (3 каждая рабочая станция имеет полный набор всех функциональных программ СОС и хранит часть из них (резидентные) в оперативной памяти, а часть (нерезидентные) — в дисковой памяти; ьз каждая рабочая станция имеет только набор наиболее активных программ СОС, а полный набор всех функциональных программ СОС хранится на сервере; ьз рабочие станции (чсетевые компьютерыь) не имеют у себя никаких программ СОС, а при необходимости выполняется их удаленная загрузка с сервера.
Среди фирменных сетевых операционных систем, поддерживающих протоколы пяти верхних уровней 051, наибольшее распространение получили СОС ХегтЧаге фирмы Хоче!1 и СОС 1Ч1пг!отче ХТ (тЧ!пг!отта 2000, ХР). Локальная вычислительная сеть йо)геП йе6Маге Фирма Хоче!! выпустила несколько вариантов СОС для локальных сетей: Хег'1Чаге 4.0, Хег'тЧаге 5.0 и ХегЪЧаге 5.1. ХегтЧаге 3.1 являлась самой популярной сетевой операционной системой для небольших ЛВС, последующие версии — для более крупных, причем версия ХегтЧаге 5.1 позволила создавать масштабируемые сети вплоть до больших корпоративных и глобальных. Далее рассматривается вариант построения небольшой ЛВС на базе ХегЪЧаге 3.1, а особенности использования СОС ХегЖаге 5.1 будут рассмотрены в главе 26 «Корпоративные компьютерные сети».
Хег'1Чаге поддерживает протоколы уровней 3-7 051 и работает со многими сетевыми платами, включая ЕгЬегпец Тойеп В!пя, АВСХец Протоколы ХегЖаге для уровней 3 и 4 называются 1пгегпегчюгй Расйег еХсЬапяе (1РХ вЂ” межсетевой пакетный обмен) и 5ег!венсен Расйес еХсЬапяе (5РХ вЂ” упорядоченный обмен пакетами). Оболочка Хег'тЧаге предоставляет сервис уровней 5, 6 и 7. В частности, основной протокол верхнего уровня ХСР (Хег1Чаге Соте Ргоьосо!) обеспечивает работу основных служб СОС ХочеП Хе!'тЧаге и интегрирует функции всех уровней, от транспортного до прикладного. Иногда сервис, предоставляемый на 5-м и 6-м уровнях 051, обеспечивается пакетом Хоче!! ХегВ!05.