Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (4-ое изд.) - 2010 - обработка (953099), страница 89
Текст из файла (страница 89)
Ипт иэ.1кх пи й1ПЮ Етзтпи'з йаи1о ипкик, ва ук!гкаььу яй !й илцпиэ н[и!сгвэютэй сгпави!Ыт[0и. Рис 42л. Рисунок Роберта меткалфв с иллюстрацией идеи эмуляции разделяемого радиоэфира с помощью коаксиального кабеля Рис. 12.2. Разделяемая среда в кольцевых топологиях Использование разделяемых сред позволяет улросшвшь логику работы узлов сети. Действительно, поскольку в каждый момент времени выполняется только одна передача, отпадает необходимость в буферизации кадров в транзитных узлах и, как, следствие, в савах транзитных узлах.
Соответственно, отпадает необходимость в сложных процедурах управления потоком и борьбы с перегрузками. Основной недостаток разделяемой среды — плохая масштабируемость. Этот недостаток валяется принципиальным, так как независимо от метода доступа к среде ее пропускная способность делится между всеми узлами сети. Здесь применимо положение теории пчередей, которое мы изучали в главе 7: как только коэффициент использования общей срезы превышает определенный порог, очереди к среде начинают расти нелинейно, и сеть извозится практически'йеработоспособной.
Значение порога зависит от метода доступа. Ткк, в сетях А1ОНА это значение является крайне низким — всего около 18 %, в сетях Ейегпег — около 30 %, а в сетях То1геп Ыпй и г 13 01 оно возросло до 60-70 %. Локальные сети, являясь пакетными сетями, используют принцип временного мультиикксярования, то есть разделяют передающую среду во времени. Алгоритм управления 3полулак к среде является одной из важнейших характеристик любой технологии 1.АХ, 366 Глава 12.
Технологии локальных сетей на разделяемой среде в значительно большей степени определяющей ее облик, чем метод кодирования сигналов или формат кадра. В технологии Есйегпег в качестве алгоритма разделения среды применяется метод случайного доступа. И хотя его трудно назвать совершенным — при росте нагрузки полезная пропускная способность сети резко падает — он благодаря своей простоте стал основой успеха технологии Егйегпес. Технологии Тойеп К!п8 и НШ! используют метод маркер ного доступа, ос иова н н ый на передаче от узла к узлу особого кадра — маркера (токена) доступа, При этом только узел, владеющий маркером доступа, имеет право доступа к разделяемому кольцу. Более детерминированный характер доступа технологий Тойеп К!п8 и Н)1)1 предопределил более эффективное использование разделяемой среды, чем у технологии ЕгЬегпец но одновременно и усложнил оборудование.
Появление мультимедийных приложений с чувствительным к задержкам графиком привело к попыткам создания метода доступа, приоритезирующего некоторым образом такой трафик и обеспечивающего для него необходимые характеристики ОоЯ. Результатом этих попыток стало создание технологии !ОООО-АпуЕАХ, для которой был характерен достаточно сложный метод доступа к разделяемой среде. Однако эта технология была создана слишком поздно — в середине 90-х годов, когда преимушества и доступность коммутируемых локальных сетей «отменили» сам принцип разделения среды (в проводных сетях). Отказ от разделяемой среды привел к исчезновению такого важного компонента технологии локальных сетей как метод доступа.
В принципе коммутатор локальной сети работает так же, как и обобщенный коммутатор сети с коммутацией пакетов, рассмотренный в главе 2. Поэтому с распространением коммутаторов стали исчезать различия между технологиями локальных сетей, так как в сети, где все связи между узлами являются индивидуальными, и коммутируемая версия ЕгЬегпец и коммутируемая версия Тойеп К!пй работают весьма схоже, различаются только форматы кадров этих технологий. Это обстоятельство, возможно, и имел в виду Роберт Меткалф„когда говорил об удачливости ЕгЬегпег — работа коммутируемых локальных сетей ЕсЬегЬес существенно отличается от работы ЕгЬегйе! на разделяемой среде, так что ее можно считать новой технологией со старым названием.
Хотя, с другой стороны, формат кадра Егйегпег сохранился, так что зто дает формальный (хотя и несколько условный) повод считать ее той же самой технологией. Стандартизация протоколов локальных сетей Каждая из технологий локальных сетей первоначально появлялась как фирменная технология; так, например, технология ЕсЬегпес «появилась на свет» в компании Хегох, а за технологией Тойеп К!пй стояла компания 1ВМ. Первые стандарты технологий локальных сетей также были фирменными, что было, естественно, ие очень удобно как для пользователей, так и для компаний-производителей сетевого оборудования.
Для исправления ситуации в 1980 году в институте 1ЕЕЕ был организован комитет 802 во стандартизации технологий ЕАХ. Результатом работы комитета 1ЕЕЕ 802 стало принятие семейства стандартов 1ЕЕЕ 802.х, содержащих рекомендации'по проектированию нижннк уровней локальных сетей: Эти стандарты базировались на обобшении популярных фирменных стандартов, в'частности ЕГЬегпет и Тойеп К!пй. Комитет 1ЕЕЕ 802 и сегодня является основным международным органом, разрабатывая» щим стандарты технологий локальных сетей, в том числе коммутируемых локальных сетей, а также стандарты беспроводных локальных сетей на разделяемой среде. Помимо 1ЕЕЕ в работе по стандартизации протоколов ЕАХ принимали и принимают участие и другие организации.
Так, для сетей, работающих на оптоволокне, институтом АХИ! З57 Общая характеристика прртокопов локальных сетей ~а разделяемой среде 802.1 Канальный уровень ькС 802.2 МАС Физический уроюнь Рис. 12.3. Структура стандартов 1ЕЕЕ 802.х Стандарты 1ЕЕЕ 802 описывают функции, которые можно отнести к функциям физического и канального уровней модели 081.
Как видно из рисунка 12.3, этн стандарты имеют ккк общие для всех технологий части, так и индивидуальные. Общую группу стандартов составляют стандарты рабочей группы 802.1. Эти стандарты описывают наиболее высокоуровневые функции локальных сетей. Так, в документах 802.1 каются общие определения локальных сетей и их свойств, показана связь трех уровней модели 1ЕЕЕ 802 с моделью ОЯ1. Наиболее практически важными являются те стандарты рабочей группы 802.
1, которые описывают взаимодействие различных технологий, а также стандарты по построению более сложных сетей на основе базовых топологий. Эта группа пзцкзртов носит общее название стандартов межсетевого взаимодействия. Наиболее важным в настоящее время является стандарт 802. Щ описывающий логику работы прозрачного моста, которая лежит в основе любого современного коммутатора ЕгЬегпег (и лежала бм в основе коммутатора Тойеп Н!п8 или г !за, если бы они сохранились до наших дней). Набор стандартов, разработанных рабочей группой 802.1, продолжает расти, в настоящее гремя зто наиболее активный подкомитет комитета 802.
Например, этот комитет стандаруаговаз технологию виртуальных локальных сетей, также он занимается стандартизацией технологий, известных под общим названием Сагу!ег ЕгЬегпег. Каждая пз рабочих групп 802З, 802.4, 8025 и т. д. ответственна за стандартизацию вмкреэтой технологии, например группа 802.3 занимается технологией ЕгЬегпес, группа 882.4 — технологией АгсХец группа 802.5 — технологией ТОЬеп Н!пй, группа 802.11 — тех- бмл разработан стандарт Е001, обеспечивающий скорость передачи данных 100 Мбит/с. 3то был первый протокол 1АХ, который достиг такой скорости, в 10 раз превысив скорость технологии ЕгЬегпеС.
Структуру стандартов 1ЕЕЕ 802 иллюстрирует рис. 12.3. 358 Глава! 2. Технологии локальных сетей на разделяемой среде нологией беспроводных локальных сетей. Стандарты этих рабочих групп описывают как физический уровень (или несколько возможных физических уровней), так и канальный уровень конкретной технологии (последний включает описание метода доступа, используемого технологией). Основу стандарта 802.3 составила технология экспериментальной сети ЕГЬегпег !к!егзчог!г, которую фирма Хегох разработала и реализовала в 1975 году. В 1980 году фирмы ПЕС,!пге! и Хегох (сокращенно — Р!Х) совместно разработали н опубликовали стандарт Ег!зегпег версии П для сети, построенной на основе коакснального кабеля.
Эту последнюю версию фирменного стандарта ЕгЬегпег называют стандартом Ег!зегпег ШХ, нли Ес!зегпес П. На базе стандарта Ег!зегпег Р1Х был разработан стандарт 1ЕЕЕ 802.3, который во многом совпадает со своим предшественником. Однако, как видно из рис. 12.3, помимо индивидуальных для каждой технологии уровней существует и общий уровень, который был стандартизован рабочей группой 802.2. Появление этого уровня связано с тем, что комитет 802 разделил функции канального уровня модели 031 на два уровня: (3 управление логическим каналом (Еой!са! 13пй Сопгго1, 1.1.С); (3 управление доступом к среде (Мес!!а Ассезз Сопсго1, МАС).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
