Руководство по технологиям объединенных сетей Cisco (953103), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Благодаря большей пропускной способности и поддержке больших, чем электрические провода„расстояний, интерфейс Н)01 часто используется в скоростных магистралях. Следует отметить, что сравнительно недавно появилась аналогичная чтехнодогия, позволяющая передавать данные со скоростью 100 Мбит/с по злектриче- ким проводам — ' т.н: распределенный проводной интерфейс передачи данных ВбР гь(Соррег ОаппЬцгед Оага 1пгеггасе — СРР!). Интерфейс С001 является реализацией протокола ГРР! для витой пары. В настоящей главе основное внимание уделяется подробному опйсанию 'и принципам работы протокола Н)Р1, однако в ней также прейставлен обзор протокола СОР1.
,В Б001 используется архитектура двойного кольца, в которой фреймы перемещаются по кольцам чв прг)тг!воположных направлениях (так называемая контрциркуляция). Дгкгйное кольцо,'.состоит из первичного и вторичного колец. В нормальном ре)!())И9-'данные передайзтся по первичному кольцу, а вторичное не используется. Как В((ВФфдф описано далее в этой главе, основное назначение двойного кольца состоит в обеспечении высодойчйадежности и безопасности. На рис. 9.1 показана контрциркуля((ия данных по, йейвичному и вторичному кольцам ГОР!. Стандарты '-'; чн,Интерфейс ГРО!сбыл разработан в середине 80-х годов прошлого века комитетом ФФ", Мй'стандартизации.ХЗТ9.5 при Американском национальном институте стандартов (А)ЧБ1).
В то вреьгя 'высокоскоростные инженерные рабочие станции локальных сетей, основанных 'на технологиях Егйегпес и Тохеп В)пв стали испытывать недостаток в:!)ропускной способности. Требовалась новая среда передачи данных по локальной ~6тил которая бы смогла поддерживать такие рабочие станции и их новые распредечлпиные приложения. Одновременно значительно возросло значение надежности се- В!1 %.'тей, так как системные администраторы стали перемешать в сети важные приложения ;"'.;:с бсльшйх компьютеров. Для удовлетворения этих потребностей был разработан протокол ЕРР1.
Институт А)ЧБ! предложил протокол ЕРР! Международной организации по стащтаргизации (1Ю), которая создала международный вариант ЕРР1, полностью совместимый со стандартной версией А)ч)31. Рис. йб В нротоксле РОй( иснолитрется и первичное, и вторичное калита, и данные яо нии нередаются в нротивонолоясныя навравлениях Среда передачи интерфейса Р00! В качестве основной среды передачи интерфейс РРР! использует оптоволоконный кабель, но он может работать и с электрическим кабелем.
Как уже отмечалось, в последнем случае Н)Р! называется распределенным проводным интерфейсом передачи данных (Соррег Ритпьптед Рата 1птетГасе — СРР!). По сравнению с электрическим, у оптоволоконного кабеля есть несколько преимушеств. В особенности это касается безопасности, надежности и скорости: у оптоволоконной среды зти параметры лучше, поскольку оптоволокно не излучает электромагнитных волн. Если физическая среда (электрический кабель) излучает такие сигналы, то их можно записать, и, следовательно, существует опасность несанкционированного доступа к передаваемым данным. Кроме того, оптоволоконный кабель невосприимчив к радио- и электромагнитным помехам. Исторически сложилось так, что оптоволоконные линии связи обеспечивали более высокую пропускную способность, чем электрические кабели, хотя последние технологические достижения сделали возможной передачу данных по проводам со скоростью !00 Мбит/с.
Кроме того, интерфейс ЕРР! позволяет располагать станции, соединенные многомодовым оптоволоконным кабелем„на расстоянии до 2 км друг от друга, а при использовании одномодового кабеля — на еще больших расстояниях. Протокол ЕРР1 допускает использование двух видов оптоволоконного кабеля: одно- и многомодовый. Мода представляет собой луч света, который входит в волокно под определенным углом. В многомодовом волокне источниками света служат светодиоды, а в одномодовом используются лазеры.
Часть! !. Технологии локальных сетей Многомодовый оптоволоконный кабель позволяет передавать сразу несколько мод света. Поскольку эти моды входят в волокно под разными углами, они достигают конца кабеля в разное время. Эта особенность называется медовой дисперсией. Модовая дисперсия ограничивает пропускную способность и расстояние, на которое можно передавать сигналы по многомодовому кабелю. По этой причине многомодовое волокно используется, как правило, для сетей, расположенных в пределах одного здания или на ограниченной территории.
Одномодовое волокно позволяет передавать только одну моду света, так что модовая дисперсия в этом случае отсутствует. Поэтому одномодовый кабель обеспечивает значительно более высокую скорость передачи на гораздо большие расстояния. Это позволяет использовать его для связи между зданиями и на больших территориях. На рис. 9.2 показан одномодовый кабель, использующий в качестве источника света лазер, и многомодовый кабель, испсльзуюший светодиод.
Источник света— Одномодовое оптоволокно Источник света— Многомодовое оптоволокно Рис. йй В одно- и многомодовых кабелях используются разные нсюачникн света Спецификации интерфейса Е001 Протокол НЮ! определяет физический уровень эталонной модели ОЯ и ту ее часть, которая касается доступа к среде передачи. На самом деле РОВ! не является единой спецификацией, а представляет собой четыре отлельные спецификации, каждая из которых имеет свое назначение. Вместе они обеспечивают возможность высокоскоростной передачи данных протоколов более высокого уровня, таких как ТСР/1Р и 1РХ, по оптоволоконному кабелю. В споив РПО! входят следую~цие четыре спецификации: МАС, РНУ, РМП и ЗМТ.
МАС-спецификация (Мел!а Ассехт Сояло) — МАС) определяет доступ к среде передачи, включая формат фрейма, обработку маркеров, адресацию, алгоритмы расчета избыточного циклического кода 1Сусйс Кедппдапсу Сйесй — СКС) и механизмы исправления ошибок. спецификация Рн тг (Рг(ух!си! йтуег рпттоса!) описывает процедуры кодирования и декодирования данных, требования синхронизации, формирование фрейма и другие функции.
Спецификация физической сутеды передачи (Роудса!-Мвдтиеп 0ирепдепт — РМ!)) определяет характеристики среды передачи, вютючая оптоволоконные линии связи, уровни модности, частоту ошибок по битам, оптические компоненты и соединители. Спецификация управления станцией (оталап МапахетпепТ вЂ” БМТ) определяет конфигурацию станций протокола НЮ1, конфигурацию кольца и средства управления им, вквточая добавление, удаление, Глава 9. Интерфейс г001 инициализацию станций и изоляцию сбойных станций, а также восстановление после сбоев, составление расписания и сбор статистических данных.
Связь интерфейса НЮ1 с эталонной моделью ОЯ аналогична описываемой в спецификациях 1ЕЕЕ 802.3 ЕФегпег и 1ЕЕЕ 802.5 То!сеп йпщ. Основное назначение интерфейса НЮ! состоит в обеспечении взаимодействия между протоколами верхних уровней ОЯ и средой передачи, связывающей сетевые устройства. На рис. 9.3 показаны четыре спецификации Н)01, их отношения между собой и связь с определенным 1ЕЕЕ подуровнем управления логическим соединением (1лщ!са! Е!и!с Сопгго1 — Ы.С).
Подуровень Ы С является компонентом 2-го (МАС) уровня эталонной модели ОБ1. Рис. КЗ. Взаимооизь мемеду сиеиификаиилми ЛЗ!3! и иерархической моделью Оаз' Типы подключения станций в протоколе Р001 Одним из уникальных свойств интерфейса Н)Р! является возможность подключения НН)1-устройств несколькими способами. Спецификация НЮ! определяет четыре типа устройств: однопортовая станция (Б!пщ!е-А!гас)згпеп! Бгагюп — БАБ), двухпортовая станция (Рца1-А!гас)цпепг Яайоп — 1)АБ)„однопортовый концентратор (Б!пй!е-Апас)кт! Сопсеппаюг — БАС) и двухпортовый концентратор (Рца(-Апас)зес! Сопсепгпцог — РАс).
Однопортовая станция БАБ подключается через концентратор только к одному кольцу (первичному). Одним из основных преимуществ подключения устройств по схеме БАБ является то, что отсоединение или выключение таких устройств не влияет на кольцо НЮ1. Концентраторы будут более подробно рассмотрены ниже. Часть 11.
Технологии локальных сетей У кажлои лвухнорзовой станции 0АЬ в Г001 есть лва норта, обозначаемые А и В. Через ззи нортгя станция 0АЬ подключается к кольцу Г001. Таким образом, кажлый порт обеспечивает полключсние как к первичному, так и ко вторичному кольцу.
Как булст показано в слелуюьцем разделе, устройства, подключенные но схеме !еАа, в случае отсоелинсния или выключения оказывают влияние на кольца. На рис, 9.4 покашны нор~ы Л и В 0АБ-устройства Г001, нолключенныс к Первичному и вторичному кольцам. Первичное кольцо Первичное кол~цо ПартА Вторичное кольцо Парта ! Втори тоо кольцо Р00! 0АВ Рас Р.4.
Порты 0АУзтсттгроиснка Р001 соединены с первичным и вторичным кольцими Концентратор ет9с)У (также называемый двукнстртовым концентритором — с),4С) представляет собой один из комнстнентов сети Г001. Он непосредственно подключается к первичному и вторичному кольцам и гарантирует, гго сбой или отключение одного и т ВАВ-устройств не повлечег за собой сбой всего кольца. Это особенно важно в тех случаях, когда к кольцу подключены персональные компьютеры или другие часто отключаемые устройства. На рис, 9.5 показаны подключенные к кольцу Г!7!з! с~вицин БАЙ, 0АЯ и концсггтратор. Отказоустойчивость Р001 Интерфейс Г001 обесцечиваст несколько способов зашиты от сбоев.
Эго, в частности, использование лвойноп> кольна Г1701, онгического обходного переюночателя и поддержка двойного нолключения. Двойное кольцо 175 Глава 9. Интерфейс Р001 Основным средством зашиты от сбоев в Г001 является двойное кольцо. Если станция. подключенная к двойному кольцу, выходит из строя, отключается или поврежлается кабель, то даойнос кольцо автоматически сворачивается в олиночное (лублируст само себя). Когда кольцо сворачивается, топология двойного кольна преврагцаезся в топологию олиночного кольца. В этом состоянии ланные нрололжают Передаваться но кольцу Г001 без снижения производительности, Эффект от сворачивания кольца Г001 показан на рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
