tanenbaum_seti_all.pages (525408), страница 84
Текст из файла (страница 84)
Любая станция, которая слышит кадр КТБ, находится близко к станции А и поэтому должна хранить молчание, пока кадр СТБ не будет принят станцией А. Станции, слышащие кадр СТБ, находятся вблизи от станции В, сле- 316 Глава 4. Подуровень управления доступом к среде довательно, должны воздержаться от передачи, пока станция В не получит кадр данных, длину которого они могут узнать из кадра СТБ. Радиус парадатчика Я Радиус парадатчика В а б Рис. 4.12. Протокол МАСА: станция Я посылает кадр ЙТВ станции В (ай станция В отвечаат кадром СТЗ станции Я (б! На рис.
4.12 станция С находится в зоне станции А, но не входит в зону станции В. Поэтому она слышит кадр КТБ, передаваемый станцией А, но не слышит кадр СТБ, которым отвечает станция В. Поскольку она не интерферирует с кадром СТБ, она не обязана воздерживаться от передачи в то время, пока пересылается информационный кадр.
Станция Р, напротив, находится близко от станции В, но далеко от станции А. Она не слышит кадра КТБ, но слышит кадр СТБ, а это означает, что она находится вблизи станции, собирающейся принять кадр с данными, Поэтому ей нельзя вести передачу, пока этот кадр не будет передан, Станция Е слышит оба управляюших сообщения и так же, как и станция Р, должна хранить молчание, пока не будет завершена передача информационного кадра. Несмотря на все меры предосторожности, конфликты все равно могут произойти.
Например, станции В и С могут одновременно послать кадры КТБ станции А. При этом кадры столкнутся и не будут приняты. В этом случае передатчики, не услышав кадр СТБ в установленный срок, ждут случайное время и после этого повторяют попытку. Алгоритм выдержки времени, использующийся в случае конфликта, называется двоичным экспоненциальным откатом, и мы изучим его, когда будем рассматривать сеть В(Ьегпес. Основываясь на изучении модели протокола МАСА, Бхаргаван (ВЬагдЬауап) со товарищи в 1994 году осуществили тонкую настройку протокола МАСА, чтобы улучшить его производительность. Новый протокол был назван МАСА% (МАСА (ог Ж(ге!езз — МАСА для беспроводных сетей). Для начала исследователи заметили, что без подтверждений на уровне передачи данных потерянные кадры не передавались повторно, пока их нехватку не обнаруживал транспортный уровень.
Для решения этой проблемы был введен кадр подтверждения (АСК), которым получатель отвечал на каждый успешно принятый кадр дан- Сеть Егпегпвг 317 ных, Кроме того, было использовано свойство протокола СЗМА — станции научились прослушивать эфир и воздерживаться от передачи кадра КТ3, если рядом уже кто-то передавал такой же кадр той же станции. Также было решено связать алгоритм выдержки времени (в случае кпнфликта) не с отдельной станцией, а с потоком данных, то есть с парой станций «источник — приемник». Это изменение протокола очень улучшило его. Наконец, был добавлен механизм обмена между станциями информацией о перегрузке.
Кроме того, алгоритм выдержки времени в случае конфликта был несколько смягчен, что улучшило производительность системы Сеть ЕФегпе1 Итак, мы в целом закончили обсуждение общих вопросов, касающихся протоколов распределения канала. Пришло время перейти к практическим приложениям, в частности, к локальным сетям. Как уже бьио сказано в разделе «Егйегпег» (глава 1), 1ЕЕЕ в свое время разработал серию стандартов 1ЕЕЕ 802, описывающих локальные и региональные сети.
Некоторые стандарты выжили, некоторые — нет (см. табл. 1.4). Люди, верящие в реинкарнацию, считают, что одним из членов Ассоциации стандартов 1ЕЕЕ является вновь родившийся Чарльз Дарвин, отбраковывающий слабые технологии. В общем-то, действительно выжили сильнейшие. Наиболее важны стандарты 802.3 (ЕгЬегпес) и 802.11 (беспроводные ЛВС). О 802.15 (В1пегоогЬ) и 802.16 (беспроводные региональные сети) говорить всерьез пока не приходится. Впрочем, в пятом издании этой книги, вероятно, можно будет найти соответствующий анализ.
В стандартах 802.3 и 802.11 физические уровни и уровни управления доступом к среде (МАС) различаются. Однако уже подуровни управления логическим соединением (ВЕС, опрелелен стандартом 802.2) схожи, что позволяет организовать единое сопряжение с сетевым уровнем.
Мы уже представили в общих чертах ЕгЬегпег в разделе «ЕгЬегпег» (глава 1) и больше не будем повторять этот материал. Вместо этого мы сразу обратимся к рассмотрению таких технических деталей построения сетей ЕгЬегпег, как протоколы, а также новые технологии высокоскоростной (гигабитной) сети ЕгЬегпес. Так как ЕгЬегпег и 1ЕЕЕ 802.3 — это одно и то же (за исключением двух небольших деталей, которые мы вкратце обсудим), то многие используют оба названия. Мы тоже будем говорить то «ЕгЬегпег», то «1ЕЕЕ 802.3». Дополнительную информацию, касающуюся ЕГЬегпец можно найти в книгах (Вгеуег апд Ыеу, 1999; 8етегг, 1998; Брпгйеоп, 2000). Кабели ЕФегпе1 Поскольку само слово ЕгЬегпег связано с кабелем (егЬег — эфир, среда Распро странения сигнала), то именно с этого мы и начнем обсуждение.
В сетях Етйегпес обычно используются четыре типа кабеля, показанные в табл. 4.1. Исторически сложилось так, что кабель 10Вазе5 («толстый ЕФЬегпег») стал первым носителем данных в сетях 802.3. Он внешне напоминал желтый садовый 31З Глава 4. Подуровень управления доступом к среде шланг для поливки растений, и через каждые 2,5 м имелась маркировка мест подсоединения отводов. (Стандарт 802.3 не требует, чтобы цвет кабеля был именно желтым, но рекомеггдует это.) Соединения обычно делаются на основе ответвнтелей «зуб вампира» .
Зуб ответвителя чрезвычайно аккуратно вводится на половину толщины внутренней жилы кабеля. Обозначение 10Вазе5 говорит о следующем: скорость работы — 10 Мбит/с, сигнал немодулированный (ВАЗЕЬапг) э18па!шй), максимальная длина сегмента — 500 м. Итак, первая цифра названия — это скорость в мегабитах в секунду. Затем следует слово Вазе (иногда его пишут заглавными буквами — ВАЗЕ), указывающее на то, что сигнал передается на базовой частоте, то есть без модуляции. Когда-то был разработан широкополосный вариант 10Вгоад36, но он так и не появился на мировом рынке и практически исчез.
Наконец, если речь идет о коаксиальном кабеле, то после слова Вазе следует округленная до 100-метровых единиц максимальная длина сетевого сегмента. Таблица 4.1. Наиболее распространенные типы кабелей Ещегпег Название Тип Максимальная Узлов Преимуществе длине пег«кенте не сегмент Толстый коаксизпьный Первый кабель;ныне устарел Не нужны концентраторы Низкая цена Лучший вариант при прокладке между зданиями 10Вазев 10Веэе2 500 м 100 Тонкий коаксиальный Витая пара Оптоволокно 1эвм зо 10Вазе-Т 10Ваав-Е 100 м 2000 м 1024 1024 На смену толстому ЕсЬегпес пришел кабель типа 10Вазе2 («тонкий Ес)тегпес»), который, в отличие от шлангоподобного 10Вазе5, замечательно сгибается.
Для отводов вместо зубастых ответвителей используются стандартные Вг1С- коннекторы, с помощью которых легко образуготся Т-образные соединения. ВгчС-коннекторы проще в использовании и надежнее. Кроме того, они гораздо дешевле, и их удобнее монтировать. Недостатком является меньшая, чем у 10Вазе5, максимальная длина сегмента — 185 м, то есть на сегмент можно «посадить» не более 30 машин.
Обнаружение обрывов кабеля, чрезмерной длины сегментов, выхода из строя ответвителей и соединителей является основной проблемой обоих типов кабелей. Были разработаны специальные методики, позволяющие решить указанные задачи. Основная иден такова по каналу передается импульс определенной формы. Если он встречает на своем пути какую-либо преграду или конец кабеля, образуется эхо, которое приходит обратно к отправителю. Тщательно измерив временной интервал между отправкой импульса и приходом эха, можно локализовать неисправность.
Такой метод называется измерением отраженного сигнала. Задачи поиска обрывов кабеля привели к созданию систем с измененной схемой подключения, в которой от каждой станции кабель идет к центральному концентратору (хабу), где станции соединяются друг с другом электроникой. сеть е(петле! 319 Обычно прн этом используются традиционные для телефонии витые пары, главным образом потому, что большинство офисных помещений уже оборудовано соответствующей проводкой с большим запасом. Такая схема называется 10Вазе-Т, Концентраторы не буферизуют входящий график. Далее мы обсудим улучшенные системы с использованием коммутаторов (зтч(сс(т), сохраняющих данные в собственном буфере. Все три схемы подключения представлены на рис.
4.15. В 10Вазе5 приемопередатчик (трансивер) снаружи обжимает кабель так, чтобы его контактная игла соприкасалась с внутренней жилой. Он содержит электронные компоненты, позволяющие обнаруживать несущую и коллизии, При этом, обнаружив коллизию, приемопередатчик рассылает по всему кабелю специальный пакет, сообщающий о сбое. Таким образом гарантируется, что все остальные приемопередатчики тоже сообразят, что произошло столкновение. В схеме 10Вазе5 ответвительный кабель соединяет приемопередатчик с интерфейсной платой (сетевой картой) компьютера. Длина этого кабеля может достигать 50 м.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
