Используется также топология "кольцо" (рис. 2.4). В этом случае данные
передаются от одного компьютера к другому как бы по эстафете. Если
компьютер получит данные, предназначенные для другого компьютера, он
передает их дальше по кольцу. Если данные предназначены для получившего их
компьютера, они дальше не передаются.
Локальная сеть может использовать одну из перечисленных топологий.
Это зависит от количества объединяемых компьютеров, их взаимного
расположения и других условий. Можно также объединить несколько локальных
сетей, выполненных с использованием разных топологий, в единую локальную
сеть. Может, например, древовидная топология
2.5 Методы доступа и протоколы передачи данных
В различных сетях существуют различные процедуры обмена данными в сети.
Эти процедуры называются протоколами передачи данных, которые описывают
методы доступа к сетевым каналам данных.
Наибольшее распространение получили конкретные реализации методов
доступа: Ethernet, Arcnet и Token-Ring.
2.5.1 Метод доступа Ethernet.
Это метод доступа, разработанный фирмой Xerox в 1975 году, пользуется
наибольшей популярностью. Он обеспечивает высокую скорость передачи данных
и надежность.
Для данного метода доступа используется топология "общая шина". Поэтому
сообщение, отправляемое одной рабочей станцией, принимается одновременно
всеми остальными, подключенными к общей шине. Но сообщение, предназначенное
только для одной станции (оно включает в себя адрес станции назначения и
адрес станции отправителя). Та станция, которой предназначено сообщение,
принимает его, остальные игнорируют.
Метод доступа Ethernet является методом множественного доступа с
прослушиванием несущей и разрешением коллизий (конфликтов) (CSMA/CD -
Carier Sense Multiple Access with Collision Detection).
Перед началом передачи рабочая станция определяет, свободен канал или
занят. Если канал свободен, станция начинает передачу.
Ethernet не исключает возможности одновременной передачи сообщений
двумя или несколькими станциями. Аппаратура автоматически распознает такие
конфликты, называемые коллизиями. После обнаружения конфликта станции
задерживают передачу на некоторое время. Это время небольшое и для каждой
станции свое. После задержки передача возобновляется.
Реально конфликты приводят к уменьшению быстродействия сети только в
том случае, если работает порядка 80-100 станций.
2.5.2 Метод доступа Arcnet.
Этот метод доступа разработан фирмой Datapoint Corp. Он тоже получил
широкое распространение, в основном благодаря тому, что оборудование Arcnet
дешевле, чем оборудование Ethernet или Token -Ring. Arcnet используется в
локальных сетях с топологией "звезда". Один из компьютеров создает
специальный маркер (сообщение специального вида), который последовательно
передается от одного компьютера к другому.
Если станция желает передать сообщение другой станции, она должна
дождаться маркера и добавить к нему сообщение, дополненное адресами
отправителя и назначения. Когда пакет дойдет до станции назначения,
сообщение будет "отцеплено" от маркера и передано станции.
2.5.3 Метод доступа Token-Ring.
Метод доступа Token-Ring был разработан фирмой IBM и рассчитан на
кольцевую топологию сети.
Этот метод напоминает Arcnet, так как тоже использует маркер,
передаваемый от одной станции к другой. В отличие от Arcnet, при методе
доступа Token-Ring имеется возможность назначать разные приоритеты разным
рабочим станциям.
2.6 АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ
2.6.1 Аппаратура Ethernet
Аппаратура Ethernet обычно состоит из кабеля, разъемов, Т-
коннекторов, терминаторов и сетевых адаптеров. Кабель, очевидно,
используется для передачи данных между рабочими станциями. Для подключения
кабеля используются разъемы. Эти разъемы через Т-коннекторы подключаются к
сетевым адаптерам - специальным платам, вставленным в слоты расширения
материнской платы рабочей станции. Терминаторы подключаются к открытым
концам сети.
Для Ethernet могут быть использованы кабели разных типов: тонкий
коаксиальный кабель, толстый коаксиальный кабель и неэкранированная витая
пара. Для каждого типа кабеля используются свои разъемы и свой способ
подключения к сетевому адаптеру.
В зависимости от кабеля меняются такие характеристики сети, как
максимальная длина кабеля и максимальное количество рабочих станций,
подключаемых к кабелю.
Как правило, скорость передачи данных в сети Ethernet достигает 10
Мбит в секунду, что достаточно для многих приложений.
Рассмотрим подробно состав аппаратных средств Ethernet для различных
типов кабеля.
2.6.1.1 Толстый коаксиальный кабель.
Толстый коаксиальный кабель, используемый Ethernet, имеет диаметр 0.4
дюйма и волновое сопротивление 50 Ом. Иногда этот кабель называют "желтым
кабелем". Это самый дорогостоящий из рассматриваемых нами кабелей. Институт
IEEE определил спецификацию на этот кабель - 10BASES.
На рис. 4 схематически изображена локальная сеть на основе толстого
коаксиального кабеля.
[pic]
Здесь приведена конфигурация сети, состоящей из двух сегментов,
разделенным репитером. В каждом сегменте находятся 3 рабочие станции.
Каждая рабочая станция через сетевой адаптер (установлен на материнской
плате компьютера и на рисунке не показан) специальным многожильным
трансиверным кабелем подключается к устройству, называемому трансивером.
Трансивер служит для подключения рабочей станции к толстому коаксиальному
кабелю.
На корпусе трансивера имеется 3 разъема: два - для подключения толстого
коаксиального кабеля, и один - для подключения трансиверного кабеля.
В таблице 2 перечислены устройства, необходимые для подключения рабочей
станции к толстому коаксиальному кабелю.
К сожалению, длина одного сегмента ограничена, и для толстого кабеля не
может превышать 500 метров. Если общая длина сети больше 500 метров, ее
необходимо разбить на сегменты, соединенные друг с другом через специальное
устройство - репитер.
На рисунке изображены два сегмента, соединенные репитером. При этом
общая длина сети может достигать одного километра.
Между собой трансиверы соединяются отрезками толстого коаксиального
кабеля.
Таблица #1
Оборудование для подключения рабочей станции к толстому коаксиальному
кабелю Ethernet
|Сетевой адаптер |Вставляется в материнскую плату компьютера |
|Трансиверный кабель |Многожильный экранированный кабель, соединяет |
| |сетевой адаптер с трансивером |
|Трансивер |Соединяется трансиверным кабелем с сетевым |
| |адаптером, имеет два коаксиальных разъема для |
| |подключения к толстому кабелю разъемами. |
На концах сегмента подключены специальные заглушки - терминаторы. Это
просто коаксиальные разъемы, в корпусе которых установлен резистор с
сопротивлением 50 Ом.
Корпус одного из терминаторов должен быть заземлен. В каждом сегменте
сети можно соединять только один терминатор.
Существуют и другие ограничения кроме максимальной длины коаксиального
Таблица #2
Ограничения для Ethernet на толстом кабеле
|Максимальная длина сегмента |500 м |
|Максимальное количество сегментов в сети |5 |
|Максимальная длина сети |2.5 км|
|Максимальное количество станций, подключенных к одному сегменту |100 |
|(если в сети есть репитеры, то они тоже считаются как рабочие | |
|станции) | |
|Минимальное расстояние между точками подключения рабочих станций |2.5 м |
|Максимальная длина трансиверного кабеля |50 м |
Кроме ограничения на длину сегмента существуют ограничения на
максимальное количество сегментов в сети (и, как следствие, на максимальную
длину сети), на максимальное количество рабочих станций, подключенных к
сети и на максимальную длину трансиверного кабеля.
Однако в большинстве случаев эти ограничения не существенны. Более
того, возможности толстого кабеля избыточны.
Итак, перечислим оборудование, необходимое для сети Ethernet на толстом
кабеле:
. T-коннектор
. T-терминатор
. T-Barrel-коннектор
. T-терминатор с заземлением
. DIX-коннектор
. Трансивер
2.6.1.2 Тонкий коаксиальный кабель
Тонкий коаксиальный кабель, используемый для Ethernet, имеет диаметр
0.2 дюйма и волновое сопротивление 50 Ом. Импортный кабель называется RG-
58A/U и соответствует спецификации 10BASE2. Можно также использовать кабель
РК-50, выпускаемый нашей промышленностью. (Но на данный момент это не
рентабельно, так как РК-50 уступает по своему качеству многим, более
дешевым, импортным аналогам)
Сеть Ethernet на тонком кабеле существенно проще, чем на толстом.
Как правило, все сетевые адаптеры имеют два разъема. Один из них
предназначен для подключения многожильного трансиверного кабеля, второй -
для подключения небольшого тройника, называемого Т-коннектором. Т-коннектор
с одной стороны подключается к сетевому адаптеру, а с двух других сторон к
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
