tanenbaum_seti_all.pages (525408), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Протягивание собственных кабелей по дну Тихого оксана нс входило в планы ученых, поэтому необходимо было найти какое-то альтернативное решение. И оно нашлось. За техническую основу было принято радио ближнего радиуса действия. Каждый терминал был оборудован небольшой ралиостаиписй, работавшей на двух частотах, одна из которых использовалась для передачи исходящего потока (к центральному компьютеру), а другая — для входящего (все от того же центрального компьютера).
Если нужно было соединиться с компьютером, радиостанция передавала пакет данных по исходящему каналу. Если в этот момент никто болыпе не занимался псрссылкой данных, то пакет успешно уходил в нужном направлении, что удостоверялось специальным подтверждением от входящего канала принимающей стороны. Если же пакет по какой-то причине не мог быть доставлен, термина.л-отправитель замечал отсутствие подтверждения и пробовал снова. Поскольку заполнять данными входящий поток каждого терминала мог только один источник — центральный компьютер, то коллизий здесь возникнуть нс могло.
Система была названа ЛГ.ОНАЬ!ЕТ и прекрасно работала в условиях низкого трафика, однако с повьппеппем нагрузки на сеть она быстро задохнулась. Примерно в то же время студент по имени Боб Меткаф (ВоЬ Месса!Ге) получил диплом бакалавра в Массачусетском технологическом институте (США) и встал на путь получения звания кандидата наук в Гарвардском универси гете.
В процессе учебы он ознакомился с разработкой Абрамсона. Опа настолько заинтересовала его, что он решил провести лето па Гавайских островах, работая с Абрамсоном, перед тем как начать свою запланированную деятельность в исследовательском центре Хегох Когда жс Меткаф приступил к работе в Хегох, оп обнаружил, что ученые из этой компании разработали нечто, что позднее было названо персональным компьютером. Однако эти устройства никак пе были связаны между собой. Используя свои знания разработок Абрамсона, Мсткаф вместе со своим коллегой Дзвидом Боггсом (1)ачЫ Воййз) разработал и реализовал первую локальную вычислительную сеть (МегсаПс апс( Воййж 1976).
Система быва названа ЕБЬегпет. (От 1ииплг~егоиз еглег, что означает «люминесцентный эфир» — вещество, в котором, как когда-то предполагалось, распространяется электромагнитное излучение. Когда в Х1Х веке английский физик Джеймс Максвелл ()ашсз Махтге!!) открыл явление электромаьтп«тпого излучения, было не совсем понятно, в какой среде это излучение может существовать. Ученые того времени предположили, что такая среда должна быть заполнена специальным эфиром. Только известный эксперимент, проведенный Михельсоном и Морли (М!сЬс!зоп — Мог1еу) в 1887 голу, убедил физиков в том, что электромагнитное излучение может распространяться в вакууме.) Тем не менее средой передачи данных в ЕГЬсгпсг был не вакуум, не эфир, а толстый коаксиальный кабель, длина которого могла достигать 2,5 км (с повторителями через каждые 500 м.) К системе с помощью приемопередатчиков (эрансиверов), прикрученных к кабелю, можно было подключать до 256 машин.
Иабель с вычислительными машинами, параллельно подключенными к пел«у, на- 94 Глава 1. Введение зывается моноканалом. Скорость системы составляла 2,94 Мбит/с. Схема такой сети приведена на рис. 1.30. Наиболее существенное преимугцсство Ег1тегпе1 по сравнению с А).ОНА)чЕТ заключается в том, что перед началом обмена даннымн каждый компьютер прослушивает линию, определяя ее состояние. Если по линии уже передаются данные, значит, она занята и собственную передачу следует отложить.
Такой метод обеспечивает исключение наложения данных и является довольно эффективным. В АЕОНА1х1ЕТ ничего подобного не было, поскольку там была задействована радиосвязь, и терлгиналу, расположенному на одном далеком острове, было тяжело определить наличие передачи с терминала, расположенного на другом далеком острове. Когда же есть один кабель, проблем с этим не возникаег. Есть одна проблема, связанная с тем, что компьютеры прослушивают линию,— непонятно, как действовать, если два или более компьютера после определения свободного состояния линии захотят начать передачу? Решение было найдено в том, чтобы компьютеры прослушивали линию и во время собственной передачи и при обнаружении интерференции с чужими данными блокировали бы линию для всех отправителей. При этом тот, кто обнаружил коллизию, должен снять свои данные с линии и в течение случайного интервала времени ожидать повторной попытки.
Если и после этого возникнет коллизия, время ожидания удваивается, и т. д. Это позволяет более свободно распределить во времени попытки передачи, чтобы один из компьютеров все-таки смог начать первым. Ксаксиельный кабель Рис. 1.30. Классическая архитектура Егпегпет Хегох ЕгЬегпег был настолько популярен, что фирмы ПЕС, 1пге1 и Хсгох в 1978 году совместно разработали стандарт ь)1Х, описывающий Ег)гсгпес, работающий со скоростью 10 Мбит/с, С двумя небольшими изменениями 1)!Х превратился в 1983 году в стандарт 1ЕЕЕ 802.3. К сожалению, у фирмы Хегох уже был печальный опыт удачных начальных разработок (например, персональный компьютер) и неудачной маркетинговой политики — эта история описана в книге «РитЫгпй гле Ригигеь (8пнгЬ апд А!ехапдег, 1988). Когда Хегох проявила себя неспособной получить нормальный доход Примеры сетей 98 чего-либо связанного с ЕГ!гегпей кроме сопроводительных стандартов, Мст„аф организовал собственную фирму ЗСот и стал производить сстевые адаптеры рд,епгег для НК.
Было продано более 100 миллионов экземпляров этих устройств. Технология Ег1зегггег продолжала развиваться, опа развивается и сейчас. уже вышли новые версии, работаюшис на 100 Мбитбс, 1000 Мбитбс и вьппе. Улучшилось качество кабелей и коммутаторов, были добавлены новые возможности, Более подробно мы обсудим Ег)гсгпсг в главе 4. Между прочим, Ег1гегпсс (1ЕЕЕ 802.3) — это нс единственный станларт ЛВС, 1(омитетом по стандартизапии зарегистрированы также технологии < марксрпая шина» (802,4) и чмаркернос кольцг» (802.5). Но необходимость в наличии трех более или менее совместимых стандартов вызвана причинами нс столько техническими, сколько политическими. Во время стандартизации компания Сспсга1 Могогз продвгггала ЛВС с архитектурой, повторягошсй Ег1тсгпсг (линейный кабедь).
Отличие состояло только в способе определения очерелиости передачи. Для этого было предложено пересылать от компьютера к компьютеру специальный короткий пакет, называемый маркером. Начать передачу мог только тот, кто захватил маркер. Таким образом обеспечивалось отсутствие коллизий в моноканале. И все бы ничего, но Оепега! Могогз заявила, что именно такая схема принципиальна для разработки автомобильной электроники.
С этой позиции компанию ничто нс могло сдвинуть. Несмотря па это стандарт 802 4 как-то очень быстро исчез из виду. Аналогичным образом поступила фирма 1ВМ, выдвинув в качестве своей новой разработки в области технологий ЛВС маркерное кольцо. Идея состояла в передаче маркера по кольцевому маршруту. Захватив маркер, компьютер мог осуществлять передачу и только после ес окон гаггггя передавал маркер далее.
В отличие от 802А, такая схема используется до сих пор, — правда, исключительно в вычислительных центрах 1ВМ. Вне этих центров встретить марксрнос кольцо сложно. Тем не менее, ведется разработка гигабитного маркерного кольца (802,5ч), однако вряд ли эта технология сможет составить ссрьсзнуго конкуренцию Ег1гсгпе~. В общем, в соперничестве маркерной шины, марксрпого кольца и Егйегпег победила технология Ег)гегггег, и во многом это объясняется тси, что она была первой, а все остальные разработки оказались вторичными как по времени создания, так и по уровню. Беспроводные ЛВС: 802.11 11очти одновременно с появлением ноутбуков у людей появились мысли о том, что неплохо было бы иметь возможность, например, по пути на ра(юту каким-нибудь волшебным образом войти в Интернет и почитать последние новости.
1газумеется, многие компании стали заниматься разработкой соответствующих аппаратных решений. Вскоре был найден очень практичный метод. Он состоял в том, чтобы оборудовать ноутбук и настольный компьютер, находящийся в офисе, радиотрансивсрами небольшого радиуса действия, что позволило бы им связаться между собой. И вскоре на рынкс появились первые беспроводные локальные сети. созданные разными производителями.
Эб Глава 1, Введение Проблема была в том, что сети разных фирм были совершенно несовместимы между собой. Нацримср, компьютер, оборудованный трансивсром фирмы А, был не способен работать в помещении, в котором находилась базовая станция фирмы В. Наконец было решено привести все беспроводные ЛВС к единому стандарту, Разобраться во всем многообразии существующих технологий и выработать единую концепцию было поручено институту 1ЕЕЕ, который уже имел опыт стандартизации обычных ЛВС, Результатом стал стандарт 802.11, который на профессиональном жаргоне получил прозвище Ъ'1РЕ Но этот стандарт важен и заслуживает уважения, поэтому мы будем называть его как положено— 802.11.
Данный стандарт подразумевает возможность работы в двух режимах: + с базовой станцией; + без базовой станции. В первом случае связь осугцествляется посредством базовой станции, называемой в терминологии 802.11 точкой доступа. Во втором случае компьютеры общаются непосрелственно друг с другом. Этот режим иногда называют специальной сетью. Типичным примером является случай, когда несколько людей создают беспроводную локальную сеть, обьединяя в нее свои ноутбуки. При этом они обычно находятся в помещении, в котором отсутствует базовая станция.
Оба режима показаны на рис, 1.31. Самой простой задачей 1ЕЕЕ было дать стандарту название. Все номера с 802.1 по 802.10 были заняты, поэтому логично было присвоить ему следующий номер: 802.11. Все остальное оказалась сложнее. В частности, необходимо было решить следующие проблемы: найти подходящую полосу частот, желательно, удовлетворяющую международным стандартам; преодолеть сильную ограниченность дальности передачи радиоволн; обеспечить защиту ин(~юрыации; припять во внимание ограниченный ресурс аккумуляторов ноутбуков; подумать и о медицинской стороне вопроса (стимулируют ли радиоволны развитие раковых опухолей?); осознать предпосылки компьютерной мобильности и последствия се реализации; наконец, построить систему с достаточно высокой пропускной способностью и разумной ценой.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
