Руководство по технологиям объединенных сетей Cisco (953103), страница 13
Текст из файла (страница 13)
В большинстве случаев коллизия между этими двумя устройствами не повторяется. Вследствие такого "соперничества" устройств увеличение нагрузки в сети вызывает увеличение числа коллизий. Поэтому при увеличении количества устройств в сети Ег)зегпег ее производительность резко падает.
В сетях с передачед маркера (го/геп-разила, таких как То)геп В(пй и ЕРР1, по всей сети, от устройства к устройству, передается специальный пакет, называемый маркером /гохелй Если устройству требуется отправить данные, то оно ждет, пока не будет получен маркер, и только затем посылает данные. Когда передача данных окончена, маркер освобождается, и тогда сетевая среда может быть использована другими устройствами. Основное преимушество таких сетей состоит в том, что происходящие в них процессы в них детерминированы, т.е., легко подсчитать максимальное время, в течение которого устройство должно ожидать возможности отправить данные.
Этим объясняется популярность сетей с передачей маркера в некоторых средах, работающих в режиме реального времени, например, в сфере производства, где необходимо обеспечить обмен данными между устройствами через строго определенные интервалы времени. В сетях множественного доступа СИМА/СР могут использоваться коммутаторы, которые сегментируют сеть на несколько коллизионных доменов. Зто уменьшает количество устройств, "соперничающих'* за среду передачи, в каждом сегменте сети. За счет создания более мелких коллизионных доменов можно существенно увеличить производительность сети без изменения системы адресации.
Обычно соединения сети СБМА/СР являются полудуплексными. Термин "полудуплексное соединение" означает, что устройство не может одновременно отправлять и получать информацию. Пока устройство передает данные, оно не может следить за поступающими данными. Зто очень напоминает устройство "ч~аПае-га!Ые": при необходимости что-либо сказать нажимается кнопка передачи и, пока говорящий не закончит, никто другой не может говорить на этой же частоте. Когда говорящий заканчивает, он отпускает кнопку передачи и тем самым освобождает частоту лля остальных. При использовании коммутаторов становится возможной реализация режима полного дуплекса.
Полнодуплексное соединение работает так же, как и телефон: можно одновременно и слушать, н говорить. Если сетевое устройство подключено непосредственно к порту сетевого коммутатора, то эти два устройства смогуг работать в режиме полного дуплекса. В этом режиме производительность сети может увеличиться. Сегмент Егйегпсг 100 Мбит/с способен передавать данные со скоростью 200 Мбит/с, но из них в одном направлении только 100 Мбит/с, Поскольку большинство соединений асимметричны (в одном направлении передается больше данных, чем в другом), то выигрыш оказывается не столь велик, как полагают некоторые. Однако работа в полнодуплексном режиме все же увеличивает пропускную способность многих приложений, поскольку в этом случае сетевая среда передачи уже не является обшей. Глава 2. Основы протоколов локальных сетей Используя полнодуплексное соединение, два устройства, могут начать отправку данных сразу же после его установки.
В сетях с передачей маркера, таких как Токеп й1пй, также можно воспользоваться преимуществами коммутаторов. В больших сетях после отправки фрейма задержка перед следующим получением маркера может оказаться весьма значительной, поскольку он передается через всю сеть. Методы передачи данных в локальных сетях Все пересылки данных в локальных сетях можно разделить на три категории: одноадресатная, многоадресатная и широковещательная передача.
В каждом из этих случаев один пакет отправляется одному или нескольким узлам. При одноадресатной передаче (ипгсагг напзтгяГоп) пакет пересылается по сети от источника только одному получателю. Узел-источник адресует пакет, используя адрес узла-получателя. Затем этот пакет посылается в сеть и передается получателю. При многоадресатной передаче (тийусшг лапзт(ач(оп) пакет данных копируется и отправляется некоторому подмножеству узлов сети. Узел-источник адресует пакет, используя групповой адрес. Затем пакет посылается в сеть, которая делает с него копии и отправляет по одной копии каждому узлу, соответствующему групповому адресу. При широковещательной передаче (Ьтайсаж папзтмгйоп) пакет данных копируется и отправляется всем узлам в сети.
При передаче такого типа узел-источник адресует пакет, используя широковещательный адрес. Затем пакет отправляется в сеть, которая делает с него копии и посылает по одной копии каждому узлу сети. Топологии локальных сетей Топологии локальных сетей опрелеляют способ организации сетевых устройств. Существует четыре распространенных топологии локальных сетей: шинная, кольцевая, звездообразная и древовидная. Эти топологии представляют собой логические структуры, однако сами устройства не обязательно лолжны физически образовывать эти конфигурации.
Например, логические топологии шины и кольца обычно физически организованы в виде звезды. Шинная топология (Ьиз горо)ойу) представляет собой линейную архитектуру локальной сети, в которой данные, пересылаемые от сетевых станций, распространяются по всей среде передачи и принимаются всеми остальными станциями. Из трех наиболее широко используемых конфигураций локальных сетей в сетях Егпегпег/1ЕЕЕ 802.3, включая 100ВазеТ, наиболее часто применяется шинная топология.
Пример такой топологии показан на рис. 2.3. Рис. дЗ. Логическая шинная топология Кольцевая топология (пп8 горо(оду) прелставляет собой архитектуру локальной сети, при которой группы устройств соединены между собой односторонними каналами передачи таким образом, что образуется одна замкнутая петля. Такая топология Часть!. Основы теории объединенных сетей используется в сетях ТоКеп Юпб/1ЕЕЕ 802.5 и в сетях ЕЕь1г1. Пример кольцевой топологии локальной сети приведен на рис.
2.4. Рис. 24, Логическая кольцевая мояояогия Звездообразная топология (згаг горо!оку) представляет собой архитектуру локальной сети, в которой конечные устройства соединены выделенными линиями с обшим центральным концентратором или коммутатором. Логические топологии шины и кольца часто физически организованы в виде звезды, как показано на рис. 2.5. Древовидная топология (атее горо1о8у) представляет собой архитектуру локальной сети, аналогичную шинной, но имевшую ветви, к которым подсоединены несколько узлов. Пример древовидной топологии локальной сети приведен на рис. 2.5 Рис.
25. Логинеская древовидная мояаяогия моясем сосгяоямь из нескольких умов 77 Глава 2. Основы протоколов локальных сетей Устройства локальных сетей К числу устройств, обычно используемых в локальных сетях, относятся повторители, концентраторы, расширители локальных сетей, мосты, коммутаторы локальных сетей и маршрутизаторы. Примечание 8 настоящем разделе кратко обсуждаются повторители, концентраторы и расширители локальных сетей.
Назначение и Функционирование мостов, коммутаторов и маршрутизаторов подробно рассмотрено в главе 4, "Начальные сведения о программном обеспечении 1О8 С1асо", и в главе б, "Основы мостовых и коммутируемых соединений" Повторитель (гвреагег) представляет собой устройство физического уровня, используемое для соединения в объединенной сети нескольких сегментов среды передачи. При использовании повторителя несколько кабельных сегментов могут рассматриваться как один кабель. Повторители принимают сигналы из одного сегмента сети, усиливают их, выполняют ресинхронизацию и передают их в другой сегмент сети.
Повторители компенсируют неизбежное ухудшение сигнала, вызываемое большой длиной кабеля и большим количеством подключенных устройств. Повторитель не может выполнять фильтрацию или другую обработку проходящих через него данных. Более того, повторители усиливают и повторяют все электрические сигналы, включая помехи и другие ошибки.
Общее количество повторителей и соединяемых ими сегментов сети ограничено из-за возможных нарушений синхронизации и по другим причинам. На рис. 2.б показан повторитель, соединяющий два сегмента сети. Рис. 2 б. Повторитель соединяет дво сегмента сетя Концентратор (Ьид) представляет собой устройство физического уровня, соединяющее несколько пользовательских станций, каждая из которых подключается по отдельному кабелю.
Электрические соединения создаются внутри концентратора. Концентраторы используются для создания физической топологии звезды с сохранением шинной или кольцевой логической конфигурации локальной сети. В определенном смысле концентратор является многопортовым повторителем. Расшаритсль локальиой сета (г.дгу ехгелдег) представляет собой многоуровневый коммутатор удаленного доступа, обеспечивающий соединение с узловым маршрутизатором. Расширители локальной сети перенаправляют потоки данных стандартных сетевых протоколов (например, 1Р, 1РХ и Арр!еТа1к) и фильтруют их в соответствии с МАС- адресами или типом сетевого протокола.
Эти расширители хорошо масштабируют сеть, поскольку узловой маршрутизатор отфильтровывает нежелательные многоадресатные и Часть!. Основы теории объединенных сетей широковешательные и пакеты. Однако расширители локальной сети не могут сегментировать сеть или выполнять функции брандмауэров.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
