Hızlı ethernet yerel ağ artıları ve eksileri. Ethernet ve Hızlı Ethernet ekipmanı. Çerçeve sağlama toplamı

Ethernet ve Hızlı Ethernet Adaptörleri

Adaptör özellikleri

Ağ bağdaştırıcıları (NIC, Ağ Arabirim Kartı) Ethernet ve Hızlı Ethernet, standart arabirimlerden biri aracılığıyla bir bilgisayarla arabirim oluşturabilir:

• ISA veri yolu (Endüstri Standardı Mimarisi);
• PCI veri yolu (Çevresel Bileşen Ara Bağlantısı);
• PC Kartı veri yolu (diğer adıyla PCMCIA);

ISA sistem veri yolu (omurga) için tasarlanmış bağdaştırıcılar, çok uzun zaman önce ana bağdaştırıcı türü değildi. Bu tür adaptörleri üreten şirketlerin sayısı çoktu, bu yüzden bu tür cihazlar en ucuzuydu. ISA bağdaştırıcıları 8 ve 16 bit olarak mevcuttur. 8-bit adaptörler daha ucuzken 16-bit adaptörler daha hızlıdır. Doğru, ISA veri yolu üzerinden bilgi alışverişi çok hızlı olamaz (sınırda - 16 MB / s, gerçekte - 8 MB / s'den fazla değil ve 8 bit adaptörler için - 2 MB / s'ye kadar). Bu nedenle, verimli çalışma için yüksek baud hızları gerektiren Fast Ethernet adaptörleri, bu sistem veriyolu için pratik olarak mevcut değildir. ISA otobüsü geçmişte kaldı.

PCI veri yolu şimdi pratik olarak ISA veri yolunun yerini aldı ve bilgisayarlar için ana genişletme veri yolu haline geliyor. 32 ve 64 bit veri alışverişi sağlar ve yalnızca Hızlı Ethernet'in değil, aynı zamanda daha hızlı Gigabit Ethernet'in gereksinimlerini de tam olarak karşılayan yüksek bir verime (teorik olarak 264 MB / s'ye kadar) sahiptir. PCI veri yolunun yalnızca IBM PC'lerde değil, aynı zamanda PowerMac bilgisayarlarda da kullanılması önemlidir. Ek olarak, Tak ve Çalıştır otomatik donanım yapılandırmasını destekler. Görünüşe göre, yakın gelecekte, çoğunluğu ağ bağdaştırıcıları... PCI'nin ISA veriyoluna kıyasla dezavantajı, bir bilgisayardaki genişleme yuvalarının sayısının kural olarak küçük olmasıdır (genellikle 3 yuva). Ama tam olarak ağ bağdaştırıcılarıönce PCI'ye bağlanın.

PC Kartı veri yolu (eski adı PCMCIA) şimdiye kadar yalnızca Notebook sınıfındaki dizüstü bilgisayarlarda kullanılmaktadır. Bu bilgisayarlarda, dahili PCI veri yolu genellikle yönlendirilmez. PC Kartı arabirimi, minyatür genişletme kartlarının bulunduğu bir bilgisayara basit bir bağlantı sağlar ve bu kartlarla değişim oranı oldukça yüksektir. Bununla birlikte, giderek daha fazla dizüstü bilgisayar yerleşik olarak donatılmıştır. ağ bağdaştırıcıları, ağa erişim yeteneği standart işlevler setinin ayrılmaz bir parçası haline geldiğinden. Bu yerleşik adaptörler yeniden bilgisayarın dahili PCI veri yoluna bağlanır.

seçerken ağ adaptörü belirli bir veri yoluna yönlendirilmişse, her şeyden önce, ağa bağlı bilgisayarda bu veri yolu için boş genişletme yuvalarının bulunduğundan emin olmak gerekir. Ayrıca, satın alınan adaptörün kurulumunun zahmetini ve bu tür panoların piyasaya sürülme olasılığını değerlendirmek de gereklidir. İkincisi, bir adaptör arızası durumunda gerekli olabilir.

Son olarak, daha fazlası var ağ bağdaştırıcıları bilgisayara paralel (yazıcı) LPT bağlantı noktası üzerinden bağlanma. Bu yaklaşımın ana avantajı, adaptörleri bağlamak için bilgisayar kasasını açmanıza gerek olmamasıdır. Ayrıca bu durumda adaptörler bilgisayarın kesme kanalları ve DMA'lar gibi sistem kaynaklarını, ayrıca bellek ve I/O cihazlarının adreslerini işgal etmez. Bununla birlikte, bu durumda bilgisayar ile aralarındaki bilgi alışverişinin hızı, sistem veri yolunu kullanırken olduğundan çok daha düşüktür. Ayrıca, ağ ile iletişim kurmak için daha fazla işlemci süresi gerektirerek bilgisayarı yavaşlatırlar.

Son zamanlarda, giderek daha fazla bilgisayar bulundu. ağ bağdaştırıcıları sistem kartında yerleşik olarak bulunur. Bu yaklaşımın avantajları açıktır: kullanıcının bir ağ bağdaştırıcısı satın alması ve bir bilgisayara kurması gerekmez. Tek yapmanız gereken ağ kablosunu bilgisayarınızdaki harici bir konektöre bağlamaktır. Ancak dezavantajı, kullanıcının en iyi performansa sahip adaptörü seçememesidir.

Diğer önemli özelliklere ağ bağdaştırıcıları atfedilebilir:

• bağdaştırıcıyı yapılandırmanın yolu;
• karta takılı tampon belleğin boyutu ve onunla değiş tokuş modları;
• uzaktan önyükleme (BootROM) için karta kalıcı bir bellek yongası takma yeteneği.
• adaptörü farklı iletim ortamlarına bağlama yeteneği (bükümlü çift, ince ve kalın koaksiyel kablo, fiber optik kablo);
• ağ üzerinden adaptör iletim hızı ve anahtarlama işlevinin varlığı tarafından kullanılır;
• tam çift yönlü değişim modunun adaptörünü kullanma imkanı;
• adaptörün (daha doğrusu adaptör sürücüsünün) kullanılan ağ yazılımıyla uyumluluğu.

Bağdaştırıcının kullanıcı yapılandırması, esas olarak ISA veri yolu için tasarlanmış bağdaştırıcılar için kullanılmıştır. Konfigürasyon, bilgisayar sistem kaynaklarının (G/Ç adresleri, kesme kanalları ve doğrudan bellek erişimi, ara bellek ve uzak önyükleme belleği) kullanımına yönelik ayarlamayı ifade eder. Konfigürasyon, anahtarların (jumper'ların) istenen konuma ayarlanmasıyla veya adaptörle birlikte verilen DOS konfigürasyon programı (Jumperless, Yazılım konfigürasyonu) kullanılarak gerçekleştirilebilir. Böyle bir programı başlatırken, kullanıcıdan basit bir menü kullanarak donanım yapılandırmasını ayarlaması istenir: adaptör parametrelerini seçin. Aynı program şunları yapmanızı sağlar: kendi kendini test adaptör. Seçilen parametreler adaptörün kalıcı belleğinde saklanır. Her durumda, parametreleri seçerken, çakışmalardan kaçınmalısınız. sistem cihazları bilgisayar ve diğer genişletme kartlarıyla.

Adaptör ayrıca bilgisayar açıldığında Tak ve Çalıştır modunda otomatik olarak yapılandırılabilir. Modern adaptörler genellikle bu modu destekler, böylece kullanıcı tarafından kolayca kurulabilirler.

En basit adaptörlerde adaptörün dahili tampon belleği (Adaptör RAM) ile değişim, I/O cihazlarının adres alanı üzerinden gerçekleştirilir. Bu durumda, ek bellek adresleri yapılandırması gerekmez. Paylaşılan bellek arabelleğinin temel adresi belirtilmelidir. Bilgisayarın üst belleğinin alanına atanır (

Bir test laboratuvarı "ComputerPress", 10/100 Mbit / s iş istasyonlarında kullanılması amaçlanan PCI veri yolu için Hızlı Ethernet ağ kartlarını test etti. Şu anda 10/100 Mbit / s verime sahip en yaygın kullanılan kartlar seçildi, çünkü ilk olarak Ethernet, Hızlı Ethernet ve karma ağlarda ve ikincisi umut verici Gigabit Ethernet teknolojisinde kullanılabilirler ( 1000'e kadar verim Mbit / s) hala en sık güçlü sunucuları ağ çekirdeğinin ağ ekipmanına bağlamak için kullanılır. Ağ üzerinde hangi kalitede pasif ağ ekipmanlarının (kablolar, prizler vb.) kullanıldığı son derece önemlidir. Ethernet ağları için Kategori 3 bükümlü çift kablo yeterliyken, Hızlı Ethernet için Kategori 5'in gerekli olduğu iyi bilinmektedir. Sinyal saçılması, zayıf gürültü bağışıklığı, ağ bant genişliğini önemli ölçüde azaltabilir.

Testin amacı, her şeyden önce, etkili performans endeksini (Performans / Verimlilik İndeksi Oranı - bundan sonra P / E-endeksi olarak anılacaktır) ve ancak o zaman - çıktının mutlak değerini belirlemekti. P / E indeksi, ağ kartının bant genişliğinin Mbps cinsinden CPU kullanımının yüzdesine oranı olarak hesaplanır. Bu dizin, ağ bağdaştırıcılarının performansını belirlemek için endüstri standardıdır. CPU kaynaklarının ağ kartlarının kullanımını dikkate almak için tanıtıldı. Bunun nedeni, bazı ağ bağdaştırıcısı üreticilerinin ağ işlemlerini gerçekleştirmek için bilgisayarda daha fazla CPU döngüsü kullanarak performansı en üst düzeye çıkarmaya çalışmasıdır. Düşük CPU kullanımı ve nispeten yüksek bant genişliği, kritik iş ve multimedya uygulamalarının yanı sıra gerçek zamanlı görevleri çalıştırmak için gereklidir.

Şu anda kurumsal ve yerel ağlardaki iş istasyonları için en sık kullanılan kartları test ettik:

1. D-Link DFE-538TX
2. SMC EtherPower II 10/100 9432TX / MP
3. 3Com Hızlı EtherLink XL 3C905B-TX-NM
4. Compex RL 100ATX
5. Intel EtherExpress PRO / 100 + Yönetimi
6. CNet PRO-120
7. NetGear FA 310TX
8. Müttefik Telesyn AT 2500TX
9. Surecom EP-320X-R

Test edilen ağ bağdaştırıcılarının ana özellikleri Tablo'da gösterilmiştir. 1. Tabloda kullanılan bazı terimleri açıklayalım. Bağlantı hızının otomatik olarak algılanması, mümkün olan maksimum çalışma hızını adaptörün kendisinin belirlediği anlamına gelir. Ek olarak, otomatik algılama destekleniyorsa, Ethernet'ten Hızlı Ethernet'e geçiş yapılırken ek yapılandırma gerekmez ve bunun tersi de geçerlidir. Yani sistem yöneticisinin bağdaştırıcıyı yeniden yapılandırması ve sürücüleri aşırı yüklemesi gerekmez.

Bus Master modu desteği, verilerin doğrudan ağ kartı ile bilgisayarın belleği arasında aktarılmasına olanak tanır. Bu, diğer işlemleri gerçekleştirmek için merkezi işlemciyi serbest bırakır. Bu özellik fiili standart haline geldi. Bilinen tüm ağ kartlarının Bus Master modunu desteklemesine şaşmamalı.

Uzaktan uyandırma (LAN'da Uyandırma), PC'yi ağ üzerinden açmanıza olanak tanır. Yani, PC'ye mesai saatleri dışında servis vermek mümkün hale gelir. Bunun için ana kart ve ağ adaptörü üzerinde özel bir kablo (teslimat setine dahildir) ile bağlanan üç pinli konektörler kullanılır. Ayrıca özel kontrol yazılımı gereklidir. Wake on LAN teknolojisi, Intel-IBM ittifakı tarafından geliştirilmiştir.

Tam çift yönlü mod, verilerin aynı anda her iki yönde, yarım çift yönlü - yalnızca bir yönde iletilmesine izin verir. Bu nedenle, tam çift yönlü modda mümkün olan maksimum verim 200 Mbps'dir.

DMI (Masaüstü Yönetim Arayüzü), ağ yönetim yazılımını kullanarak bilgisayarın yapılandırması ve kaynakları hakkında bilgi edinme yeteneği sağlar.

WfM (Wired for Management) belirtimi desteği, ağ bağdaştırıcısının ağ yönetimi ve yönetim yazılımıyla etkileşime girmesini sağlar.

Bir bilgisayarın işletim sistemini bir ağ üzerinden uzaktan başlatmak için, ağ bağdaştırıcıları özel bir BootROM belleğiyle birlikte verilir. Bu, ağdaki disksiz iş istasyonlarının verimli kullanımına izin verir. Test edilen kartların çoğunda yalnızca bir BootROM yuvası vardı; BootROM'un kendisi genellikle ayrıca sipariş edilen bir seçenektir.

ACPI (Gelişmiş Yapılandırma Güç Arayüzü) desteği, güç tüketimini azaltmaya yardımcı olur. ACPI, güç yönetimi için yeni bir teknolojidir. Hem donanımın hem de yazılım araçları... Temel olarak Wake on LAN, ACPI'nin ayrılmaz bir parçasıdır.

Üretkenliği artırmanın tescilli araçları, ağ kartının verimliliğini artırabilir. Bunların en ünlüsü, 3Com'dan Parallel Tasking II ve Intel'den Adaptive Technology'dir. Bu fonlar genellikle patentlidir.

Büyük işletim sistemleri için destek, hemen hemen tüm bağdaştırıcılar tarafından sağlanır. Ana işletim sistemleri şunları içerir: Windows, Windows NT, NetWare, Linux, SCO UNIX, LAN Manager ve diğerleri.

Servis desteği seviyesi, belgelerin mevcudiyeti, sürücüleri olan bir disket ve indirme yeteneği ile değerlendirilir. en son sürümlerŞirketin web sitesinden sürücüler. Ambalaj da önemli bir rol oynar. Bu açıdan bize göre en iyisi D-Link, Allied Telesyn ve Surecom ağ bağdaştırıcılarıdır. Ancak genel olarak, destek seviyesi tüm kartlar için tatmin ediciydi.

Tipik olarak garanti, güç adaptörünün tüm ömrünü kapsar (ömür boyu garanti). Bazen 1-3 yıl ile sınırlıdır.

Test metodolojisi

Tüm testler, ilgili satıcıların İnternet sunucularından indirilen en son NIC sürücülerini kullandı. Ağ kartı sürücüsünün herhangi bir ayar ve optimizasyona izin vermesi durumunda, varsayılan ayarlar kullanıldı (Intel ağ bağdaştırıcısı hariç). 3Com ve Intel'den gelen kartların ve ilgili sürücülerin en zengin ek özelliklere ve işlevlere sahip olduğunu unutmayın.

Performans, Novell'in Perform3 yardımcı programı kullanılarak ölçülmüştür. Yardımcı programın çalışma prensibi, küçük bir dosyanın bir iş istasyonundan sunucudaki paylaşılan bir ağ sürücüsüne kopyalanması, ardından sunucunun dosya önbelleğinde kalması ve belirli bir süre boyunca oradan birçok kez okunmasıdır. Bu, bellekten belleğe etkileşimlere izin verir ve disk gecikmesinin etkisini ortadan kaldırır. Yardımcı program parametreleri başlangıç ​​dosya boyutunu, son dosya boyutunu, yeniden boyutlandırma adımını ve test süresini içerir. Novell Perform3 yardımcı programı, farklı dosya boyutları, ortalama ve maksimum performans (KB / s cinsinden) ile performans değerlerini görüntüler. Yardımcı programı yapılandırmak için aşağıdaki parametreler kullanıldı:

• İlk dosya boyutu - 4095 bayt
• Son dosya boyutu - 65.535 bayt
• Dosya artışı - 8192 bayt

Her dosya ile test süresi yirmi saniyeye ayarlandı.

Her deney, biri sunucuda diğeri iş istasyonunda çalışan bir çift özdeş ağ kartı kullandı. Sunucular genellikle bir takım ek özelliklere sahip özel ağ bağdaştırıcıları kullandığından, bu yaygın uygulama ile uyumlu görünmüyor. Ancak tam olarak bu şekilde - hem sunucuya hem de iş istasyonlarına aynı ağ kartları takılır - testler dünyadaki tüm tanınmış test laboratuvarları (KeyLabs, Tolly Group, vb.) tarafından gerçekleştirilir. Sonuçlar biraz daha düşük, ancak tüm bilgisayarlarda yalnızca analiz edilen ağ kartları çalıştığı için deney temiz çıktı.

Compaq DeskPro EN istemci yapılandırması:

• Pentium II 450 MHz işlemci
• önbellek 512 KB
• RAM 128 MB
• sabit disk 10GB
• işletim sistemi Microsoft Windows NT Sunucusu 4.0 c 6 bir SP
• TCP/IP protokolü.

Compaq DeskPro EP sunucu yapılandırması:

• Celeron 400MHz işlemci
• RAM 64 MB
• sabit sürücü 4,3 GB
• işletim sistemi Microsoft Windows NT Workstation 4.0 c c 6 a SP
• TCP/IP protokolü.

Testler doğrudan UTP Kategori 5 çapraz kablo ile bağlanan bilgisayarlar ile yapılmıştır.Bu testler sırasında kartlar 100Base-TX Full Duplex modunda çalışıyordu. Bu modda, hizmet bilgisinin bir kısmının (örneğin, alındı ​​onayı) miktarı tahmin edilen faydalı bilgilerle aynı anda iletilmesi nedeniyle verim biraz daha yüksek olur. Bu koşullarda, verimin oldukça yüksek değerlerini düzeltmek mümkün oldu; örneğin, 3Com Fast EtherLink XL 3C905B-TX-NM adaptörü ortalama 79,23 Mbps.

İşlemci yükü kullanılarak sunucuda ölçülmüştür. Windows yardımcı programları NT Performans İzleyicisi; veriler bir günlük dosyasına yazılmıştır. Perform3 yardımcı programı, sunucu işlemci yükünü etkilememek için istemcide çalıştırıldı. Performansı Pentium II ve III işlemcilerin performansından önemli ölçüde düşük olan sunucu bilgisayarın işlemcisi olarak Intel Celeron kullanıldı. Intel Celeron kasıtlı olarak kullanıldı: gerçek şu ki, işlemci yükü yeterince büyük bir mutlak hata ile belirlendiğinden, büyük mutlak değerler durumunda göreceli hata daha küçük çıkıyor.

Her testten sonra Perform3 yardımcı programı, çalışmasının sonuçlarını aşağıdaki biçimde bir veri kümesi olarak bir metin dosyasına yerleştirir:

65535 bayt. 10491,49 KB/sn. 10491.49 Toplam KBps. 57343 bayt. 10844.03 KB/sn. 10844.03 Toplam KBps. 49151 bayt. 10737,95 KB/sn. 10737,95 Toplam KBps. 40959 bayt. 10603.04 KB/sn. 10603.04 Toplam KBps. 32767 bayt. 10497,73 KB/sn. 10497.73 Toplam KBps. 24575 bayt. 10220,29 KB/sn. 10220.29 Toplam KBps. 16383 bayt. 9573,00 KB/sn. 9573.00 Toplam KBps. 8191 bayt. 8195,50 KB/sn. 8195.50 Toplam KBps. 10844.03 Maksimum KBps. 10145.38 Ortalama KBp.

Dosya boyutu, seçilen istemci ve tüm istemciler için karşılık gelen aktarım hızı (bu durumda yalnızca bir istemci vardır) ve ayrıca test boyunca maksimum ve ortalama aktarım hızı görüntülenir. Her test için elde edilen ortalama değerler, aşağıdaki formül kullanılarak KB / s'den Mbit / s'ye dönüştürüldü:
(KB x 8) / 1024,
ve P / E indeksinin değeri, çıktının işlemci yüküne yüzde olarak oranı olarak hesaplandı. Daha sonra, üç ölçümün sonuçlarına göre P / E indeksinin ortalama değeri hesaplandı.

Windows NT Workstation'da Perform3 yardımcı programını kullanarak aşağıdaki sorun ortaya çıktı: bir ağ sürücüsüne yazmaya ek olarak, dosya yerel dosya önbelleğine de yazıldı ve ardından çok hızlı bir şekilde buradan okundu. Sonuçlar etkileyiciydi, ancak ağ üzerinden veri aktarımı olmadığı için gerçekçi değildi. Uygulamaların paylaşılan ağ sürücülerine normal davranabilmesi için yerel sürücüler, işletim sistemi özel bir ağ bileşeni kullanır - G / Ç isteklerini ağ üzerinden yeniden yönlendiren bir yeniden yönlendirici. Normal çalışma koşulları altında, yeniden yönlendirici, paylaşılan bir ağ sürücüsüne dosya yazma yordamını yürütürken Windows NT önbelleğe alma algoritmasını kullanır. Bu nedenle sunucuya yazarken istemci makinenin yerel dosya önbelleğine de yazar. Ve test için önbelleğe almanın yalnızca sunucuda yapılması gerekir. İstemci bilgisayarda önbelleğe alma olmadığından emin olmak için, Windows kayıt defteri Yönlendirici tarafından gerçekleştirilen önbelleğe almayı devre dışı bırakmak için NT parametre değerleri değiştirildi. İşte nasıl yapıldı:

1. Kayıt yolu:

   HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ Rdr \ Parametreler

   Parametre adı:

   UseWriteBehind, yazılan dosyalar için arkaya yazma optimizasyonu sağlar

   Tür: REG_DWORD

   Değer: 0 (varsayılan: 1)

2. Kayıt yolu:

   HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ Lanmanworkstation \ parametreler

   Parametre adı:

   UtilizeNTCaching, yeniden yönlendiricinin dosya içeriğini önbelleğe almak için Windows NT önbellek yöneticisini kullanıp kullanmayacağını belirtir.

   Tür: REG_DWORD Değer: 0 (varsayılan: 1)

Intel EtherExpress PRO / 100 + Yönetim Ağ Adaptörü

Kartın verimi ve işlemci kullanımı, 3Com'unkiyle hemen hemen aynı. Bu haritanın parametrelerini ayarlamak için pencereler aşağıda gösterilmiştir.

Bu karttaki yeni Intel 82559 denetleyici, özellikle Hızlı Ethernet ağlarında çok yüksek performans sağlar.

Intel'in Intel EtherExpress PRO / 100+ kartında kullandığı teknolojiye Adaptive Technology denir. Yöntemin özü, ağ yüküne bağlı olarak Ethernet paketleri arasındaki zaman aralıklarını otomatik olarak değiştirmektir. Ağ tıkanıklığı arttıkça, bireysel Ethernet paketleri arasındaki mesafe dinamik olarak artar, bu da çarpışmaları azaltır ve verimi artırır. Düşük ağ yükü ile, çarpışma olasılığı düşük olduğunda, paketler arasındaki zaman aralıkları azalır ve bu da performansın artmasına neden olur. Bu yöntemin avantajları, en çok büyük çarpışmalı Ethernet segmentlerinde, yani ağ topolojisinde anahtarlardan ziyade hub'ların geçerli olduğu durumlarda belirgin olmalıdır.

Yeni Intel teknolojisiÖncelikli Paket adı verilen , ağ kartından geçen trafiği tek tek paketlerin önceliklerine göre düzenlemenizi sağlar. Bu, kritik görev uygulamaları için veri aktarım hızlarını artırma yeteneği sağlar.

VLAN desteği sağlanır (IEEE 802.1Q standardı).

Tahtada sadece iki gösterge var - çalışma / bağlantı, hız 100.

www.intel.com

SMC EtherPower II 10/100 SMC9432TX / MP Ağ Adaptörü

Bu kartın mimarisi iki umut verici teknoloji SMC SimulTasking ve Programmable InterPacket Gap kullanır. İlk teknoloji, 3Com Parallel Tasking teknolojisine benzer. Bu iki üreticinin kartlarının test sonuçlarını karşılaştırarak, bu teknolojilerin uygulanmasının verimlilik derecesi hakkında sonuca varabiliriz. Şunu da unutmayın ki bu Ağ kartı 3Com ve Intel dışındaki tüm kartlardan daha iyi performans göstererek hem performans hem de P / E endeksi açısından üçüncü sonucu gösterdi.

Kartta dört adet LED göstergesi vardır: hız 100, iletim, bağlantı, dubleks.

Şirketin ana Web sitesi www.smc.com'dur.

Standart ağlar arasında en yaygın olanı Ethernet ağıdır. 1972'de ortaya çıktı ve 1985'te uluslararası standart haline geldi. En büyük uluslararası standart kuruluşları tarafından benimsenmiştir: IEEE 802 Komitesi (Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü) ve ECMA (Avrupa Bilgisayar Üreticileri Birliği).

Standart, IEEE 802.3 olarak adlandırıldı (İngilizce'de "sekiz oh iki nokta üç" olarak okunur). Çarpışma algılamalı ve iletim kontrollü, yani daha önce bahsedilen CSMA / CD erişim yöntemiyle veri yolu tipinde bir mono kanala çoklu erişimi tanımlar.

Orijinal IEEE 802.3 standardının temel özellikleri:

· Topoloji - veri yolu;

· İletim ortamı - koaksiyel kablo;

· İletim hızı - 10 Mbit / s;

· Maksimum ağ uzunluğu - 5 km;

· Maksimum abone sayısı - 1024'e kadar;

· Ağ bölümünün uzunluğu - 500 m'ye kadar;

· Bir segmentteki abone sayısı - 100'e kadar;

· Erişim yöntemi - CSMA / CD;

· İletim dar banttır, yani modülasyonsuzdur (mono kanal).

Açıkça söylemek gerekirse, IEEE 802.3 ve Ethernet standartları arasında küçük farklılıklar vardır, ancak genellikle hatırlanmamayı tercih ederler.

Ethernet şu anda dünyadaki en popüler (pazarın %90'ından fazlası) ve önümüzdeki yıllarda da öyle kalması bekleniyor. Bu, en başından beri ağın özelliklerinin, parametrelerinin, protokollerinin açık olması ve bunun sonucunda dünya çapında çok sayıda üreticinin birbiriyle tam uyumlu Ethernet ekipmanı üretmeye başlamasıyla büyük ölçüde kolaylaştırıldı.

Klasik bir Ethernet ağında, iki tipte (kalın ve ince) 50 ohm'luk bir koaksiyel kablo kullanıldı. Bununla birlikte, son yıllarda (90'ların başından beri), Ethernet'in en yaygın versiyonu, iletim ortamı olarak bükümlü çiftleri kullanıyor. Bir ağda fiber optik kablo kullanımı için de bir standart tanımlanmıştır. Bu değişikliklere uyum sağlamak için orijinal IEEE 802.3 standardına eklemeler yapılmıştır. 1995 yılında, iletim ortamı olarak bükümlü çift veya fiber optik kablo kullanılarak 100 Mbit / s hızında (Hızlı Ethernet, IEEE 802.3u standardı olarak adlandırılan) çalışan daha hızlı bir Ethernet sürümü için ek bir standart ortaya çıktı. 1997'de 1000 Mbit / s hızında bir sürüm ortaya çıktı (Gigabit Ethernet, IEEE 802.3z standardı).

Standart bus topolojisine ek olarak, pasif yıldız ve pasif ağaç topolojileri giderek daha fazla kullanılmaktadır. Bu, ağın farklı bölümlerini (segmentlerini) bağlayan tekrarlayıcıların ve tekrarlayıcı hub'larının kullanıldığını varsayar. Sonuç olarak, segmentler üzerinde ağaç benzeri bir yapı oluşturulabilir. farklı şekiller(Şekil 7.1).

Segment (ağın bir parçası) klasik bir veri yolu veya tek bir abone olabilir. Veri yolu segmentleri koaksiyel kablo kullanır ve pasif yıldız kirişleri (tek bilgisayarları hub'a bağlamak için) bükümlü çift ve fiber optik kablolar kullanır. Ortaya çıkan topoloji için temel gereksinim, içinde kapalı yolların (döngüler) olmamasıdır. Aslında, tüm abonelerin fiziksel bir veriyoluna bağlı olduğu ortaya çıkıyor, çünkü her birinden gelen sinyal aynı anda tüm yönlere yayılıyor ve geri dönmüyor (bir halkada olduğu gibi).

Bir bütün olarak ağın maksimum kablo uzunluğu (maksimum sinyal yolu) teorik olarak 6,5 kilometreye ulaşabilir, ancak pratikte 3,5 kilometreyi geçmez.

Pirinç. 7.1. Klasik Ethernet ağ topolojisi.

Fast Ethernet'in fiziksel bir veri yolu topolojisi yoktur, sadece pasif bir yıldız veya pasif ağaç kullanılır. Ayrıca Fast Ethernet, maksimum ağ uzunluğu için çok daha katı gereksinimlere sahiptir. Gerçekten de, iletim hızı 10 kat artırıldığında ve paketin formatı korunduğunda, minimum uzunluğu on kat kısalmaktadır. Böylece, ağ üzerinden çift sinyal geçiş süresinin izin verilen değeri 10 kat azaltılır (Ethernet'te 5,12 μs ve 51,2 μs).

Standart Manchester kodu, Ethernet ağındaki bilgileri iletmek için kullanılır.

Ethernet ağına erişim, abonelerin eşitliğini sağlayan rastgele bir CSMA / CD yöntemi kullanılarak gerçekleştirilir. Ağ, değişken uzunlukta paketler kullanır.

10 Mbit / s hızında çalışan bir Ethernet ağı için standart, farklı ortamlara odaklanan dört ana ağ segmenti türü tanımlar:

10BASE5 (kalın koaksiyel kablo);

10BASE2 (ince koaksiyel kablo);

10BASE-T (bükümlü çift);

10BASE-FL (fiber optik kablo).

Segment adı üç öğe içerir: "10" sayısı, 10 Mbit / s'lik bir iletim hızı anlamına gelir, BASE kelimesi ana frekans bandında (yani, yüksek frekanslı sinyalin modülasyonu olmadan) iletim anlamına gelir ve son eleman- izin verilen segment uzunluğu: "5" - 500 metre, "2" - 200 metre (daha doğrusu 185 metre) veya iletişim hattı türü: "T" - bükümlü çift (İngilizce "bükümlü çift" ten), "F " - fiber optik kablo (İngilizce "fiber optik" ten).

Benzer şekilde, 100 Mbps (Hızlı Ethernet) hızında çalışan bir Ethernet ağı için standart, iletim ortamı türlerinde farklılık gösteren üç tür segment tanımlar:

· 100BASE-T4 (bükümlü çift);

· 100BASE-TX (çift bükümlü çift);

· 100BASE-FX (fiber optik kablo).

Burada "100" sayısı 100 Mbps'lik bir iletim hızını, "T" harfi bükümlü bir çifti ve "F" harfi bir fiber optik kabloyu temsil eder. 100BASE-TX ve 100BASE-FX türleri bazen 100BASE-X adı altında ve 100BASE-T4 ve 100BASE-TX 100BASE-T adı altında birleştirilir.

Token-Ring ağı

Token-Ring (token ring) ağı, IBM tarafından 1985'te önerildi (ilk seçenek 1980'de ortaya çıktı). IBM tarafından yapılan her tür bilgisayarı ağa bağlamak için tasarlanmıştır. En büyük bilgisayar ekipmanı üreticisi olan IBM tarafından desteklenmesi gerçeği, buna özel dikkat gösterilmesi gerektiğini gösteriyor. Ancak, Token-Ring'in şu anda uluslararası standart IEEE 802.5 olduğu gerçeği daha az önemli değildir (Token-Ring ve IEEE 802.5 arasında küçük farklılıklar olmasına rağmen). Bu, bu ağı durumdaki Ethernet ile aynı seviyeye getirir.

Token-Ring tarafından Ethernet'e güvenilir bir alternatif olarak geliştirildi. Ethernet artık tüm diğer ağların yerini alıyor olsa da, Token-Ring umutsuzca eskimiş değil. Dünya çapında 10 milyondan fazla bilgisayar bu ağ üzerinden birbirine bağlı.

Token-Ring ağı, görünüşte daha çok bir yıldıza benzese de bir halka topolojisine sahiptir. Bunun nedeni, bireysel abonelerin (bilgisayarların) ağa doğrudan değil, özel hub'lar veya çok istasyonlu erişim cihazları (MSAU veya MAU - Çok İstasyonlu Erişim Birimi) aracılığıyla bağlı olmasıdır. Fiziksel olarak ağ bir yıldız halkası topolojisi oluşturur (Şekil 7.3). Gerçekte, aboneler yine de bir halkada birleşirler, yani her biri bir komşu aboneye bilgi iletir ve diğerinden bilgi alır.

Pirinç. 7.3. Yıldız halkası belirteç halkası ağ topolojisi.

İlk başta, hem korumasız (UTP) hem de korumalı (STP) bükümlü çift, IBM Token-Ring ağında bir iletim ortamı olarak kullanıldı, ancak daha sonra koaksiyel kablo ve fiber optik kablo için ekipman seçenekleri vardı. FDDI standardında.

Ana özellikler Token-Ring ağının klasik versiyonu:

· IBM 8228 MAU - 12 gibi maksimum yoğunlaştırıcı sayısı;

· Ağdaki maksimum abone sayısı - 96;

· Abone ile hub arasındaki maksimum kablo uzunluğu - 45 metre;

· Hub'lar arasındaki maksimum kablo uzunluğu - 45 metre;

· Tüm hub'ları birbirine bağlayan kablonun maksimum uzunluğu 120 metredir;

· Veri aktarım hızı - 4 Mbit / s ve 16 Mbit / s.

Tüm özellikler, blendajsız bükümlü çift kablo kullanımına dayanmaktadır. Farklı bir iletim ortamı kullanılıyorsa, ağın özellikleri farklılık gösterebilir. Örneğin, ekranlı bükümlü çift (STP) kullanıldığında, abone sayısı 260'a (96 yerine), kablo uzunluğu - 100 metreye kadar (45 yerine), hub sayısı - 33'e kadar, ve göbekleri birbirine bağlayan halkanın toplam uzunluğu - 200 metreye kadar ... Fiber optik kablo, kablo uzunluğunu iki kilometreye kadar uzatmayı sağlar.

Token-Ring'de bilgi aktarmak için iki fazlı bir kod kullanılır (daha doğrusu, bit aralığının ortasında zorunlu bir geçişe sahip versiyonu). Herhangi bir yıldız topolojisinde olduğu gibi, ek elektrik sonlandırması veya harici topraklama gerekli değildir. Anlaşma, ağ bağdaştırıcılarının ve hub'ların donanımı tarafından gerçekleştirilir.

Token-Ring kabloları, RJ-45 (ekransız bükümlü çift) konektörler, MIC ve DB9P konektörler kullanır. Kablodaki teller, konektörlerin aynı pinlerini bağlar (yani "düz" kablolar kullanılır).

Klasik versiyondaki Token-Ring ağı, hem izin verilen boyutta hem de maksimum abone sayısında Ethernet ağından daha düşüktür. İletim hızı açısından Token-Ring'in şu anda 100 Mbps (High Speed ​​Token-Ring, HSTR) ve 1000 Mbps (Gigabit Token-Ring) sürümleri bulunmaktadır. Token-Ring'i destekleyen şirketler (IBM, Olicom, Madge dahil), ağlarını Ethernet'e layık bir rakip olarak gördükleri için terk etmeye niyetli değiller.

Ethernet donanımıyla karşılaştırıldığında, Token-Ring donanımı, daha karmaşık bir değişim kontrolü yöntemi kullandığından belirgin şekilde daha pahalıdır, bu nedenle Token-Ring ağı çok yaygın değildir.

Ancak, Ethernet'in aksine, Token-Ring ağı yüksek yük seviyesini çok daha iyi (%30-40'tan fazla) korur ve garantili erişim süresi sağlar. Bu, örneğin, harici bir olaya tepki vermede gecikmenin ciddi kazalara yol açabileceği endüstriyel ağlarda gereklidir.

Token-Ring ağı, klasik jeton erişim yöntemini kullanır, yani bir jeton, abonelerin veri paketlerini ekleyebilecekleri halka etrafında sürekli olarak dolaşır (bkz. Şekil 4.15). Bu, bu ağın çakışma olmaması gibi önemli bir avantajı anlamına gelir, ancak dezavantajlar da vardır, özellikle, belirtecin bütünlüğünü kontrol etme ihtiyacı ve ağın her aboneye bağımlılığını (bir arıza durumunda) , abone halkadan çıkarılmalıdır).

Token-Ring'deki maksimum paket aktarım süresi 10 ms'dir. Maksimum 260 abone sayısıyla, halkanın tam döngüsü 260 x 10 ms = 2,6 sn olacaktır. Bu süre zarfında 260 abonenin tamamı paketlerini aktarabilecektir (tabii ki aktaracak bir şeyleri varsa). Bu süre zarfında, ücretsiz bir işaretçi mutlaka her aboneye ulaşacaktır. Bu aralık aynı zamanda Token-Ring erişim süresinin üst sınırıdır.

Arcnet ağı

Arcnet (veya Ekli Kaynak Bilgisayar Ağı'ndan ARCnet) en eski ağlardan biridir. Datapoint Corporation tarafından 1977'de geliştirilmiştir. Belirteç erişim yönteminin atası olarak kabul edilmesine rağmen, bu ağ için uluslararası standartlar yoktur. Standartların olmamasına rağmen, Arcnet ağı yakın zamana kadar (1980 - 1990) popülerdi, hatta Ethernet ile ciddi şekilde rekabet ediyordu. Çok sayıda şirket bu tür ağlar için ekipman üretmiştir. Ama şimdi Arcnet ekipmanlarının üretimi fiilen durmuştur.

Arcnet ağının Ethernet ile karşılaştırıldığında ana avantajları arasında sınırlı erişim süresi, yüksek iletişim güvenilirliği, teşhis kolaylığı ve ayrıca nispeten düşük adaptör maliyeti vardır. Ağın en önemli dezavantajları düşük veri aktarım hızı (2,5 Mbit/s), adresleme sistemi ve paket formatıdır.

Arcnet ağında bilgi iletmek için, mantıksal olanın bir bit aralığı boyunca iki darbeye karşılık geldiği ve mantıksal bir sıfırın bir darbeye karşılık geldiği oldukça nadir bir kod kullanılır. Açıkçası bu, Manchester'ınkinden bile daha fazla kablo bant genişliği gerektiren kendi kendine zamanlama kodudur.

Ağdaki bir iletim ortamı olarak, örneğin RG-62A / U markasının karakteristik empedansı 93 Ohm olan bir koaksiyel kablo kullanılır. Bükümlü çift seçenekleri (ekranlı ve blendajsız) yaygın olarak kullanılmamaktadır. Fiber optik seçenekler önerildi, ancak Arcnet'i de kurtarmadı.

Bir topoloji olarak Arcnet ağı, klasik veri yolunu (Arcnet-BUS) ve pasif bir yıldızı (Arcnet-STAR) kullanır. Yıldızda göbekler kullanılır. Hub'ları kullanarak (Ethernet'te olduğu gibi) veri yolu ve yıldız segmentlerini bir ağaç topolojisine birleştirmek mümkündür. Ana sınırlama, topolojide kapalı yollar (döngüler) olmaması gerektiğidir. Diğer bir sınırlama, hub kullanan zincirleme zincirleme segmentlerin sayısının üçü geçmemesi gerektiğidir.

Böylece Arcnet ağının topolojisi aşağıdaki gibidir (Şekil 7.15).

Pirinç. 7.15. Veri yolu tipi Arcnet ağ topolojisi (B - veriyolunda çalışmak için adaptörler, S - bir yıldızda çalışmak için adaptörler).

Arcnet ağının temel teknik özellikleri aşağıdaki gibidir.

· İletim ortamı - koaksiyel kablo, bükümlü çift.

· Şebekenin maksimum uzunluğu 6 kilometredir.

· Aboneden pasif yoğunlaştırıcıya kadar olan maksimum kablo uzunluğu 30 metredir.

· Aboneden aktif yoğunlaştırıcıya kadar olan maksimum kablo uzunluğu 600 metredir.

· Aktif ve pasif göbekler arasındaki maksimum kablo uzunluğu 30 metredir.

· Aktif hub'lar arasındaki maksimum kablo uzunluğu 600 metredir.

· Şebekedeki maksimum abone sayısı 255'tir.

· Otobüs segmentinde maksimum abone sayısı 8'dir.

· Otobüste aboneler arası minimum mesafe 1 metredir.

· Bir otobüs segmentinin maksimum uzunluğu 300 metredir.

· Veri aktarım hızı - 2,5 Mbit / s.

Karmaşık topolojiler oluştururken, aboneler arasında ağdaki sinyallerin yayılmasındaki gecikmenin 30 μs'yi geçmemesini sağlamak gerekir. 5 MHz frekansında kablodaki sinyalin maksimum zayıflaması 11 dB'yi geçmemelidir.

Arcnet ağı bir belirteç erişim yöntemi (hakların devri) kullanır, ancak Token-Ring'den biraz farklıdır. Bu yöntem, IEEE 802.4 standardında sağlanana en yakın yöntemdir.

Token-Ring'de olduğu gibi, Arcnet'te de çatışmalar tamamen ortadan kaldırılmıştır. Herhangi bir belirteç ağı gibi, Arcnet yükü iyi tutar ve ağ erişim süresinin miktarını garanti eder (Ethernet'in aksine). Tüm abonelerin işaretçiye göre toplam gidiş-dönüş süresi 840 ms'dir. Buna göre, aynı aralık, ağ erişim süresinin üst sınırını belirler.

Belirteç, özel bir abone - ağ denetleyicisi tarafından oluşturulur. Minimum (sıfır) adrese sahip abonedir.

FDDI ağı

FDDI ağı (İngilizce Fiber Dağıtılmış Veri Arabiriminden, fiber optik dağıtılmış veri arabiriminden), yerel alan ağı standartlarındaki en son gelişmelerden biridir. FDDI standardı, Amerikan Ulusal Standartlar Enstitüsü ANSI (ANSI X3T9.5 spesifikasyonu) tarafından önerildi. Ardından, ANSI spesifikasyonlarına karşılık gelen ISO 9314 standardı kabul edildi. Ağ standardizasyon seviyesi oldukça yüksektir.

Diğer standart yerel alan ağlarından farklı olarak, FDDI standardı başlangıçta yüksek iletim hızlarına (100 Mbit / s) ve en umut verici fiber optik kablonun kullanımına odaklandı. Bu nedenle, bu durumda, geliştiriciler eski standartların çerçevesi tarafından kısıtlanmadı, düşük hızlara ve elektrik kablosuna odaklandı.

İletim ortamı olarak fiber seçimi, yeni ağın yüksek gürültü bağışıklığı, maksimum bilgi iletim gizliliği ve abonelerin mükemmel galvanik izolasyonu gibi avantajlarını belirledi. Fiber optik kablo durumunda elde edilmesi çok daha kolay olan yüksek iletim hızı, örneğin görüntüleri gerçek zamanlı olarak aktarma gibi düşük hızlı ağlarda bulunmayan birçok sorunu çözmenize olanak tanır. Ek olarak, fiber optik kablo, yeniden iletim olmadan birkaç kilometrelik bir mesafe üzerinden veri iletme sorununu kolayca çözer, bu da büyük ağlar kurmayı mümkün kılar, tüm şehirleri bile kapsar ve yerel ağların tüm avantajlarına (özellikle düşük hata) sahiptir. oran). Bütün bunlar, henüz Ethernet ve Token-Ring kadar yaygın olmasa da, FDDI ağının popülaritesini belirledi.

FDDI standardı, uluslararası standart IEEE 802.5 (Token-Ring) tarafından sağlanan belirteç erişim yöntemine dayanıyordu. Bu standarttan önemsiz farklılıklar, uzun mesafelerde yüksek hızda bilgi iletimi sağlama ihtiyacı ile belirlenir. FDDI ağ topolojisi, fiber optik kablo için en uygun topoloji olan bir halkadır. Ağ, biri genellikle yedekte olan iki çok yönlü fiber optik kablo kullanır, ancak bu çözüm aynı zamanda 200 Mbit / s'nin iki katı etkin hızda (her biri ile) tam çift yönlü bilgi iletiminin (aynı anda iki yönde) kullanılmasına izin verir. 100 Mbps hızında çalışan iki kanal). Halkaya dahil olan göbeklere sahip bir yıldız halkası topolojisi de (Token-Ring'de olduğu gibi) kullanılır.

FDDI ağının temel teknik özellikleri.

· Şebeke abonelerinin maksimum sayısı 1000'dir.

· Ağ halkasının maksimum uzunluğu 20 kilometredir.

· Şebeke aboneleri arasındaki maksimum mesafe 2 kilometredir.

· İletim ortamı - çok modlu fiber optik kablo (elektriksel bükümlü çift kullanılabilir).

· Erişim yöntemi - işaretleyici.

· Bilgi aktarım hızı - 100 Mbit / s (çift yönlü iletim modu için 200 Mbit / s).

FDDI standardı, daha önce tartışılan tüm ağlara göre önemli avantajlara sahiptir. Örneğin, aynı bant genişliği 100 Mbps olan bir Fast Ethernet ağı, ağ boyutu açısından FDDI ile eşleşemez. Ek olarak, FDDI jeton erişim yöntemi, CSMA / CD'den farklı olarak, garantili erişim süresi ve herhangi bir yük seviyesinde çakışma olmamasını sağlar.

20 km'lik toplam ağ uzunluğundaki sınırlama, kablodaki sinyallerin zayıflamasıyla değil, izin verilen maksimum erişim süresini sağlamak için sinyalin halka boyunca tam geçiş süresini sınırlama ihtiyacıyla ilişkilidir. Ancak aboneler arasındaki maksimum mesafe (çok modlu bir kabloyla 2 km), kablodaki sinyallerin zayıflamasıyla kesin olarak belirlenir (11 dB'yi geçmemelidir). Tek modlu bir kablo kullanma imkanı da sağlanır, bu durumda aboneler arasındaki mesafe 45 kilometreye ulaşabilir ve halkanın toplam uzunluğu 200 kilometredir.

Ayrıca bir elektrik kablosu üzerinde bir FDDI uygulaması vardır (CDDI - Bakır Dağıtılmış Veri Arayüzü veya TPDDI - Bükümlü Çift Dağıtılmış Veri Arayüzü). Bu, RJ-45 konektörlü bir Kategori 5 kablosu kullanır. Bu durumda aboneler arasındaki maksimum mesafe 100 metreden fazla olmamalıdır. Bir elektrik kablosundaki ağ ekipmanının maliyeti birkaç kat daha azdır. Ancak ağın bu versiyonunun artık orijinal fiber optik FDDI gibi rakiplere göre belirgin avantajları yok. FDDI'nin elektrikli versiyonları, fiber optik olanlardan çok daha az standardize edilmiştir, bu nedenle farklı üreticilerin ekipmanlarının uyumluluğu garanti edilmez.

FDDI'da veri iletimi için, bu standart için özel olarak geliştirilmiş bir 4V / 5V kodu kullanılır.

Yüksek ağ esnekliği elde etmek için FDDI standardı, halkaya iki tür abonenin dahil edilmesini sağlar:

· A sınıfı aboneler (istasyonlar) (ikili bağlantı aboneleri, DAS - Dual-Attachment Stations) ağın her iki (dahili ve harici) halkasına bağlanır. Aynı zamanda 200 Mbit/sn'ye varan hızlarda değişim veya network kablosunun yedekliliği imkanı gerçekleştirilir (ana kablo hasarlı ise yedek kablo kullanılır). Bu sınıftaki ekipmanlar performans açısından ağın en kritik bölümlerinde kullanılmaktadır.

· B Sınıfı aboneler (istasyonlar) (tek bir bağlantının aboneleri, SAS - Tek Bağlantılı İstasyonlar) ağın yalnızca bir (harici) halkasına bağlıdır. A sınıfı adaptörlerden daha basit ve daha ucuzdurlar, ancak yeteneklerinden yoksundurlar. Ağa yalnızca bir hub veya acil durumda onları kapatan bir baypas anahtarı aracılığıyla bağlanabilirler.

Gerçek abonelere (bilgisayarlar, terminaller vb.) ek olarak, ağ, ağın çalışmasını izlemek, arızaları teşhis etmek ve yeniden yapılandırmayı basitleştirmek için tüm bağlantı noktalarını tek bir yerde toplamanıza izin veren Kablo Yoğunlaştırıcıları kullanır. . Farklı tipte kablolar (örneğin, fiber optik kablo ve bükümlü çift) kullanıldığında, hub ayrıca elektrik sinyallerini optik sinyallere dönüştürme işlevini de yerine getirir ve bunun tersi de geçerlidir. Hub'lar ayrıca Çift Bağlantılı Yoğunlaştırıcı (DAC) ve Tek Bağlantılı Yoğunlaştırıcı (SAC) olarak da mevcuttur.

FDDI ağ yapılandırmasının bir örneği Şekil 2'de gösterilmektedir. 8.1. Ağ cihazlarını birleştirme ilkesi Şekil 8.2'de gösterilmektedir.

Pirinç. 8.1. Bir FDDI ağ yapılandırması örneği.

IEEE 802.5 standardı tarafından sunulan erişim yönteminden farklı olarak FDDI, çoklu belirteç geçişi olarak bilinen yöntemi kullanır. Token-Ring ağı durumunda, abone tarafından yalnızca paketini kendisine iade ettikten sonra yeni (ücretsiz) bir jeton iletilirse, FDDI'da abone tarafından iletiminin bitiminden hemen sonra yeni bir jeton iletilir. paket (Token Ring'deki ETR yöntemiyle nasıl yapıldığına benzer).

Sonuç olarak, FDDI'nin bariz avantajlarına rağmen, bu ağ yaygın hale gelmedi, bu da esas olarak ekipmanının yüksek maliyetinden (birkaç yüz hatta binlerce dolar mertebesinde) kaynaklanmaktadır. FDDI'nin günümüzde ana uygulama alanı, birden fazla ağı birbirine bağlayan omurga ağlarıdır. FDDI ayrıca yüksek hızlı iletişim gerektiren güçlü iş istasyonlarını veya sunucuları bağlamak için kullanılır. Hızlı Ethernet ağının FDDI'yi geçebileceği varsayılmaktadır, ancak fiber optik kablo, belirteç kontrol yöntemi ve izin verilen ağ boyutunu kaydetmenin avantajları şu anda FDDI'yi rekabet dışı bırakmaktadır. Ve donanım maliyetinin kritik olduğu durumlarda, kritik olmayan alanlarda FDDI'nin (TPDDI) bükümlü çift versiyonu kullanılabilir. Ek olarak, FDDI ekipmanının maliyeti, üretim hacminin büyümesiyle büyük ölçüde düşebilir.

100VG-AnyLAN ağı

100VG-AnyLAN, piyasaya yeni giren en yeni yüksek hızlı yerel alan ağlarından biridir. Uluslararası standart IEEE 802.12 ile uyumludur, bu nedenle standardizasyon seviyesi oldukça yüksektir.

Başlıca avantajları, yüksek bir döviz kuru, nispeten düşük bir ekipman maliyeti (en popüler Ethernet 10BASE-T ağının ekipmanından yaklaşık iki kat daha pahalı), çatışmasız bir merkezileştirilmiş değişim yönetimi yöntemi ve düzeyde uyumluluktur. Ethernet ve Token-Ring ağları ile paket biçimleri.

100VG-AnyLAN ağı adına, 100 sayısı 100 Mbps hıza karşılık gelir, VG harfleri kategori 3'ün (Ses Derecesi) ucuz blendajsız bükümlü çift kabloyu ve AnyLAN (herhangi bir ağ) ağın kapalı olduğunu belirtir. en yaygın iki ağ ile uyumludur.

100VG-AnyLAN ağının ana teknik özellikleri:

· Aktarım hızı - 100 Mbps.

· Topoloji - uzatma olasılığı olan bir yıldız (ağaç). Yoğunlaştırıcıların (hub) basamaklı seviyelerinin sayısı 5'e kadardır.

· Erişim yöntemi - merkezileştirilmiş, çatışmasız (Talep Önceliği - öncelikli bir istekle).

· İletim ortamı - dörtlü blendajsız bükümlü çift (UTP kategori 3, 4 veya 5 kablo), çift bükümlü çift (UTP kategori 5 kablo), çift blendajlı bükümlü çift (STP) ve fiber optik kablo. Günümüzde, dörtlü bükümlü çift esas olarak yaygındır.

· Hub ile abone arasındaki ve hublar arasındaki maksimum kablo uzunluğu 100 metre (UTP kategori 3 kablo için), 200 metre (UTP kategori 5 kablo ve blendajlı kablo için), 2 kilometre (fiber optik kablo için). Mümkün olan maksimum ağ boyutu 2 kilometredir (izin verilen gecikmelerle belirlenir).

· Maksimum abone sayısı 1024, önerilen sayı 250'ye kadardır.

Bu nedenle, 100VG-AnyLAN ağının parametreleri, Fast Ethernet ağının parametrelerine oldukça yakındır. Ancak, Hızlı Ethernet'in ana avantajı, en yaygın Ethernet ağıyla tam uyumluluktur (100VG-AnyLAN durumunda, bu bir köprü gerektirir). Aynı zamanda, çakışmaları ortadan kaldıran ve (Ethernet ağında sağlanmayan) maksimum erişim süresini garanti eden 100VG-AnyLAN'ın merkezi yönetimi de indirilemez.

100VG-AnyLAN ağ yapısının bir örneği Şekil 2'de gösterilmektedir. 8.8.

100VG-AnyLAN ağı, hem bireysel abonelerin hem de katman 2 hub'larının bağlanabileceği bir merkezi (ana, kök) katman 1 hub'ından oluşur, buna sırasıyla aboneler ve katman 3 hub'ları bağlanır, vb. Ayrıca, ağ bu tür beşten fazla seviyeye sahip olamaz (orijinal versiyonda üçten fazla değildi). Blendajsız bükümlü çift kablo için maksimum ağ boyutu 1000 metre olabilir.

Pirinç. 8.8. Ağ yapısı 100VG-AnyLAN.

Diğer ağlardaki (örneğin Ethernet, Token-Ring, FDDI) akıllı olmayan hub'ların aksine, 100VG-AnyLAN hub'ları ağ erişimini kontrol eden akıllı denetleyicilerdir. Bunu yapmak için tüm bağlantı noktalarına gelen istekleri sürekli olarak izlerler. Hub'lar gelen paketleri kabul eder ve yalnızca adreslendikleri abonelere gönderir. Ancak herhangi bir bilgi işlemi gerçekleştirmezler, yani bu durumda hala aktif değil, pasif bir yıldız değildir. Hub'lar tam teşekküllü aboneler olarak adlandırılamaz.

Hub'ların her biri, Ethernet veya Token-Ring paket biçimlerini kabul edecek şekilde yapılandırılabilir. Bu durumda, tüm ağın hub'ları yalnızca bir formattaki paketlerle çalışmalıdır. Ethernet ve Token-Ring ağları ile iletişim kurmak için köprüleme gereklidir, ancak köprüleme oldukça basittir.

Hub'larda bir üst düzey bağlantı noktası (onu daha yüksek düzeydeki bir hub'a bağlamak için) ve birkaç alt düzey bağlantı noktası (aboneleri bağlamak için) bulunur. Bir bilgisayar (iş istasyonu), sunucu, köprü, yönlendirici, anahtar abone olarak hareket edebilir. Alt bağlantı noktasına başka bir hub da bağlanabilir.

Hub'ın her bir portu, iki olası çalışma modundan birine ayarlanabilir:

· Normal mod, bağlantı noktasına bağlı aboneye yalnızca kendisine gönderilen paketlerin iletildiğini varsayar.

· İzleme modu, hub'a gelen tüm paketlerin bağlantı noktasına bağlı aboneye iletilmesini varsayar. Bu mod, abonelerden birinin tüm ağın çalışmasını bir bütün olarak kontrol etmesine (izleme işlevini gerçekleştirmek için) izin verir.

100VG-AnyLAN erişim yöntemi, yıldız ağlar için tipiktir.

Dörtlü bükümlü çift kullanıldığında, dört bükümlü çiftin her biri 30 Mbps hızında iletilir. Toplam aktarım hızı 120 Mbps'dir. Ancak 5B / 6B kodunun kullanılmasından kaynaklanan faydalı bilgiler yalnızca 100 Mbps hızında iletilir. Bu nedenle, kablonun bant genişliği en az 15 MHz olmalıdır. Kategori 3 bükümlü çift kablo (bant genişliği - 16 MHz) bu gereksinimi karşılar.

Böylece, 100VG-AnyLAN ağı uygun fiyatlı çözüm 100 Mbps'ye kadar iletim hızını artırmak için. Ancak, standart ağların hiçbiriyle tam uyumluluğu yoktur, bu nedenle sonraki kaderi sorunludur. Ayrıca FDDI ağının aksine herhangi bir kayıt parametresine sahip değildir. Büyük olasılıkla, 100VG-AnyLAN, saygın şirketlerin desteğine ve yüksek düzeyde standardizasyona rağmen, ilginç teknik çözümlerin sadece bir örneği olarak kalacaktır.

En yaygın 100 Mbps Hızlı Ethernet ağı hakkında konuşursak, 100VG-AnyLAN, UTP kategori 5 kablosunun iki katı (200 metreye kadar) uzunluğunun yanı sıra çatışmasız bir değişim kontrolü yöntemi sağlar.

Hızlı Ethernet - 26 Ekim 1995'te resmi olarak kabul edilen IEEE 802.3 u spesifikasyonu, 100 Mb / s hızında hem bakır hem de fiber optik kablolar kullanarak çalışan ağlar için bir veri bağlantısı protokolü standardı tanımlar. Yeni spesifikasyon, aynı çerçeve formatını, CSMA / CD medya erişim mekanizmasını ve yıldız topolojisini kullanan Ethernet IEEE 802.3 standardının halefidir. Kablo türleri, segment uzunlukları ve hub sayısı dahil olmak üzere verimi artırmak için çeşitli fiziksel katman yapılandırma öğeleri geliştirilmiştir.

Fiziksel katman

Fast Ethernet standardı, üç tür 100 Mbps Ethernet sinyal ortamı tanımlar.

· 100Base-TX - iki bükümlü tel çifti. İletim, ANSI (Amerikan Ulusal Standartlar Enstitüsü - Amerikan Ulusal Standartlar Enstitüsü) tarafından geliştirilen, bükülmüş bir fiziksel ortamda veri iletimi standardına uygun olarak gerçekleştirilir. Sarmal veri kablosu ekranlı veya ekransız olabilir. 4B / 5B veri kodlama algoritması ve MLT-3 fiziksel kodlama yöntemini kullanır.

· 100Base-FX - iki damarlı, fiber optik kablo. İletim, fiber optik ortamda veri iletimi için ANSI standardına uygun olarak da gerçekleştirilir. 4B / 5B veri kodlama algoritması ve NRZI fiziksel kodlama yöntemini kullanır.

· 100Base-T4, IEEE 802.3u komitesi tarafından geliştirilmiş özel bir spesifikasyondur. Bu spesifikasyona göre veri iletimi UTP kategori 3 kablo adı verilen dört bükümlü telefon kablosu üzerinden yapılır.8B / 6T veri kodlama algoritması ve NRZI fiziksel kodlama yöntemini kullanır.

çok modlu kablo

Bu tip fiber optik kablo, çapı 50 veya 62,5 mikrometre olan bir çekirdeğe ve 125 mikrometre kalınlığında bir dış kılıfa sahip bir fiber kullanır. Böyle bir kabloya 50/125 (62.5 / 125) mikrometre çok modlu fiber optik kablo denir. Işık sinyalini çok modlu bir kablo üzerinden iletmek için 850 (820) nanometre dalga boyuna sahip bir LED alıcı-verici kullanılır. Çok modlu bir kablo, tam çift yönlü modda çalışan iki anahtar bağlantı noktasını birbirine bağlarsa, 2000 metre uzunluğa kadar olabilir.

Tek modlu kablo

Tek modlu fiber, çok modlu fiberden 10 mikrometre daha küçük bir çekirdek çapına sahiptir ve birlikte uzun mesafelerde verimli iletim sağlayan tek modlu kablo üzerinden iletim için bir lazer alıcı-verici kullanır. İletilen ışık sinyalinin dalga boyu, 1300 nanometre olan çekirdek çapına yakındır. Bu sayı, sıfır dağılım dalga boyu olarak bilinir. Tek modlu bir kabloda, dağılım ve sinyal kaybı çok düşüktür, bu da ışık sinyallerinin çok modlu fiber durumunda olduğundan daha uzun mesafelerde iletilmesine izin verir.

38. Gigabit Ethernet teknolojisi, genel özellikler, fiziksel ortamın özellikleri, temel kavramlar.
3.7.1. Standardın genel özellikleri

Hızlı Ethernet ürünleri piyasaya çıktıktan kısa bir süre sonra, ağ entegratörleri ve yöneticiler, yapı oluştururken belirli sınırlamalar hissettiler. kurumsal ağlar... Çoğu durumda, 100 Mbps kanal üzerinden bağlanan sunucular, 100 Mbps'de çalışan ağ omurgalarını aşırı yükledi - FDDI ve Fast Ethernet omurgaları. Hız hiyerarşisinin bir sonraki düzeyine ihtiyaç vardı. 1995'te, yalnızca ATM anahtarları daha yüksek bir hız düzeyi sağlayabilirdi ve o sırada bu teknolojiyi yerel ağlara geçirmek için uygun araçların yokluğunda (1995'in başında LAN Öykünmesi - LANE belirtimi kabul edilmiş olsa da, pratik uygulaması hala öndeydi), neredeyse hiç kimse yerel ağda uygulanmaya cesaret edemedi. Ek olarak, ATM teknolojisi çok yüksek bir maliyet seviyesi ile ayırt edildi.

Bu nedenle, IEEE tarafından atılan bir sonraki adım mantıklı görünüyordu - Haziran 1995'te Hızlı Ethernet standardının nihai olarak kabul edilmesinden 5 ay sonra, IEEE Yüksek Hızlı Teknoloji Araştırma Grubuna, bir Ethernet standardı geliştirme olasılığını araştırma emri verildi. daha da yüksek bir bit hızı.

1996 yazında, 802.3z grubunun mümkün olduğu kadar Ethernet'e benzer bir protokol geliştirdiği, ancak bit hızı 1000 Mbps olduğu açıklandı. Fast Ethernet'te olduğu gibi, mesaj Ethernet taraftarları tarafından büyük bir coşkuyla karşılandı.

Heyecanın ana nedeni, ağ hiyerarşisinin alt seviyelerinde yer alan sıkışık Ethernet bölümlerinin Hızlı Ethernet'e geçişine benzer şekilde, ağ omurgalarının Gigabit Ethernet'e aynı sorunsuz geçişi olasılığıydı. Ek olarak, hem bölgesel ağlarda (SDH teknolojisi) hem de yerel ağlarda gigabit hızlarında veri aktarma deneyimi zaten mevcuttu - esas olarak yüksek hızlı çevre birimlerini büyük bilgisayarlara bağlamak ve verileri fiber üzerinden iletmek için kullanılan Fiber Kanal teknolojisi - 8B / 10B artıklık kodu aracılığıyla gigabit'e yakın hızdan optik kablo.

Standardın ilk versiyonu Ocak 1997'de gözden geçirildi ve 802.3z standardı nihayet 29 Haziran 1998'de IEEE 802.3 komitesinin bir toplantısında kabul edildi. Gigabit Ethernet'in bükümlü çift kategori 5'e uygulanması ile ilgili çalışmalar, bu standardın taslağının çeşitli versiyonlarını zaten dikkate alan 802.3ab özel komitesine devredildi ve Temmuz 1998'den bu yana proje oldukça istikrarlı hale geldi. 802.3ab standardının nihai olarak benimsenmesinin Eylül 1999'da gerçekleşmesi bekleniyor.

Bazı şirketler, standardın benimsenmesini beklemeden, 1997 yazında fiber optik kablo üzerinde ilk Gigabit Ethernet ekipmanını piyasaya sürdü.

Gigabit Ethernet standardının geliştiricilerinin ana fikri, 1000 Mbps bit hızına ulaşırken klasik Ethernet teknolojisinin fikirlerini mümkün olduğunca korumaktır.

Geliştiğinden beri yeni teknoloji ağ teknolojilerinin geliştirilmesinin ana akımında bazı teknik yeniliklerin olmasını beklemek doğaldır, Gigabit Ethernet'in daha yavaş muadilleri gibi protokol düzeyinde olduğunu belirtmek önemlidir. olmayacak destek:

• hizmet kalitesi;
• yedekli bağlantılar;
• düğümlerin ve ekipmanın çalışabilirliğinin test edilmesi (ikinci durumda - Ethernet 10Base-T ve 10Base-F ve Fast Ethernet için yapıldığı gibi porttan porta iletişimin test edilmesi dışında).

Adlandırılmış üç özelliğin tümü, modern ağlarda ve özellikle yakın geleceğin ağlarında çok umut verici ve yararlı olarak kabul edilir. Gigabit Ethernet'in yazarları neden onları terk ediyor?

Gigabit Ethernet teknolojisinin geliştiricilerinin ana fikri, omurganın yüksek hızının ve anahtarlarda öncelikli paket atama yeteneğinin taşıma hizmetlerinin kalitesini sağlamak için yeterli olacağı birçok ağ olduğu ve var olacağıdır. tüm ağ istemcileri için. Ve sadece bu nadir durumlarda, omurga yeterince yüklendiğinde ve hizmet kalitesi gereksinimleri çok katı olduğunda, yüksek teknik karmaşıklığı nedeniyle herkes için hizmet kalitesini garanti eden ATM teknolojisini kullanmak gerekir. ana trafik türleri.

39. Ağ teknolojilerinde kullanılan yapısal kablolama sistemi.
Yapısal Kablolama Sistemi (SCS), bir dizi anahtarlama elemanı (kablolar, konektörler, konektörler, çapraz paneller ve kabinler) ve bunların ortak kullanım için bir tekniktir; bilgisayar ağları.

Yapılandırılmış kablolama sistemi, ağ tasarımcısının, standart konektörlerle bağlanan ve standart çapraz panelleri çalıştıran standart kablolardan gerekli konfigürasyonu oluşturduğu bir tür "kurucu"dur. Gerekirse, bağlantıların konfigürasyonu kolayca değiştirilebilir - bir bilgisayar, segment, anahtar ekleyin, gereksiz ekipmanı kaldırın ve ayrıca bilgisayarlar ve hub'lar arasındaki bağlantıları değiştirin.

Yapısal bir kablolama sistemi kurarken, şu anda gerekli olmasa bile, işletmedeki her işyerinin telefon ve bilgisayar bağlamak için soketlerle donatılması gerektiği varsayılmaktadır. Yani, iyi yapılandırılmış bir kablolama sistemi gereksizdir. Mevcut kablolar yeniden bağlanarak yeni cihazların bağlantısında değişiklikler yapılabileceğinden, bu gelecekte para tasarrufu sağlayabilir.

Yapılandırılmış bir kablolama sisteminin tipik bir hiyerarşik yapısı şunları içerir:

• yatay alt sistemler (bir kat içinde);
• dikey alt sistemler (binanın içinde);
• bir kampüs alt sistemi (birkaç bina ile aynı bölge içinde).

Yatay alt sistem zemin düzenleme kabinini kullanıcıların çıkışlarına bağlar. Bu tip alt sistemler, bir binanın katlarına karşılık gelir. Dikey alt sistem her katın marşaling kabinlerini binanın merkezi kontrol odasına bağlar. Hiyerarşideki bir sonraki adım, kampüs alt sistemi, birkaç binayı tüm kampüsün ana kontrol odasına bağlayan. Kablolama sisteminin bu kısmı genel olarak omurga olarak adlandırılır.

Kaotik kablolar yerine yapılandırılmış kablolama kullanmanın birçok avantajı vardır.

· çok yönlülükİyi düşünülmüş bir organizasyona sahip yapısal bir kablolama sistemi, yerel bir bilgisayar ağında bilgisayar verilerinin aktarılması, yerel bir telefon ağının düzenlenmesi, video bilgilerinin iletilmesi ve hatta yangın güvenlik sensörlerinden veya güvenlik sistemlerinden sinyallerin iletilmesi için birleşik bir ortam haline gelebilir. Bu, işletmenin ekonomik hizmetlerinin ve yaşam destek sistemlerinin birçok kontrol, izleme ve yönetimi sürecini otomatikleştirmenizi sağlar.

· Artan servis ömrü.İyi yapılandırılmış bir kablolama sisteminin eskimesi 10-15 yıl olabilir.

· Yeni kullanıcılar ekleme ve yerleşimlerini değiştirme maliyetini düşürme. Bir kablo sisteminin maliyetinin önemli olduğu ve esas olarak kablonun maliyetine göre değil, döşeme maliyetine göre belirlendiği bilinmektedir. Bu nedenle, kablonun uzunluğunu artırarak, birkaç kez döşeme yapmaktan ziyade, muhtemelen büyük bir uzunluk marjıyla kablo döşemek için bir kerelik bir çalışma yapmak daha karlı. Bu yaklaşımla, bir kullanıcı ekleme veya taşıma ile ilgili tüm çalışmalar, bilgisayarı mevcut bir prize bağlamaya indirgenir.

· Kolay ağ genişletme imkanı. Yapılandırılmış kablolama sistemi modülerdir ve bu nedenle genişletilmesi kolaydır. Örneğin, mevcut alt ağları etkilemeden bir bağlantı hattına yeni bir alt ağ eklenebilir. Kablo türünü, ağın geri kalanından bağımsız olarak ayrı bir alt ağda değiştirebilirsiniz. Yapılandırılmış kablolama sistemi, ağı kolayca yönetilebilir mantıksal bölümlere ayırmanın temelidir, çünkü kendisi zaten fiziksel bölümlere ayrılmıştır.

· Daha verimli hizmet sunmak. Yapılandırılmış kablolama sisteminin bakımı ve sorun gidermesi bus kablolamasına göre daha kolaydır. Bus kablolama durumunda, cihazlardan birinin veya bağlantı elemanlarının arızalanması, tüm ağın yerelleştirilmesi zor bir arızasına yol açar. Yapısal kablolama sistemlerinde, segmentlerin toplanması hub'lar kullanılarak gerçekleştirildiğinden, bir segmentin arızası diğerlerini etkilemez. Yoğunlaştırıcılar arızalı bölgeyi teşhis eder ve yerini tespit eder.

· Güvenilirlik. Yapılandırılmış bir kablolama sistemi güvenilirliği artırmıştır, çünkü böyle bir sistemin üreticisi yalnızca bileşenlerinin kalitesini değil, aynı zamanda uyumluluğunu da garanti eder.

40. Hublar ve ağ bağdaştırıcıları, ilkeleri, kullanımı, temel kavramlar.
Ağ bağdaştırıcılarının yanı sıra bir kablo sistemiyle birlikte hub'lar, yerel alan ağı oluşturabileceğiniz minimum ekipmanı temsil eder. Böyle bir ağ, ortak bir paylaşılan ortamı temsil edecektir.

Ağ Bağdaştırıcısı (Ağ Arabirim Kartı, NIC) sürücüsü ile birlikte modelin ikinci kanal seviyesini uygular açık sistemler ağın son düğümünde - bir bilgisayar. Daha doğrusu, bir ağ işletim sisteminde, bir çift bağdaştırıcı ve sürücü, yalnızca fiziksel ve MAC katmanlarının işlevlerini yerine getirirken, LLC katmanı genellikle modül tarafından uygulanır. işletim sistemi, tüm sürücüler ve ağ bağdaştırıcıları için aynı. Aslında IEEE 802 protokol yığınının modeline göre bu şekilde olmalıdır.Örneğin, Windows NT'de LLC düzeyi, hangi teknolojiden bağımsız olarak tüm ağ bağdaştırıcısı sürücülerinde ortak olan NDIS modülünde uygulanır. sürücü destekler.

Ağ bağdaştırıcısı, sürücüyle birlikte iki işlem gerçekleştirir: çerçeve iletimi ve alımı.

İstemci bilgisayarlara yönelik bağdaştırıcılarda, işin çoğu sürücüye kaydırılır ve bu da bağdaştırıcıyı daha basit ve daha ucuz hale getirir. Bu yaklaşımın dezavantajı, bilgisayarın merkezi işlemcisine çerçeveleri aktarmak için rutin çalışma ile yüksek derecede yüklenmesidir. rasgele erişim belleği bilgisayar ağa. Merkezi işlemci, kullanıcı uygulama görevlerini yerine getirmek yerine bu işi yapmaya zorlanır.

Ağ bağdaştırıcısı bir bilgisayara kurulmadan önce yapılandırılmalıdır. Bir bağdaştırıcının yapılandırılması tipik olarak bağdaştırıcı tarafından kullanılan IRQ'yu, DMA kanal numarasını (bağdaştırıcı DMA modunu destekliyorsa) ve G/Ç bağlantı noktalarının temel adresini belirtir.

neredeyse hepsinde modern teknolojiler yerel alan ağları, birkaç eş adı olan bir cihaz tanımlanır - merkez(yoğunlaştırıcı), hub (hub), tekrarlayıcı (tekrarlayıcı). Bu cihazın uygulama alanına bağlı olarak, işlevlerinin bileşimi ve tasarımı önemli ölçüde değişir. Yalnızca ana işlev değişmeden kalır - çerçeve tekrarı ilgili standart tarafından tanımlanan algoritmaya göre ya tüm bağlantı noktalarında (Ethernet standardında tanımlandığı gibi) ya da yalnızca bazı bağlantı noktalarında.

Bir hub genellikle, ağın uç düğümlerinin - bilgisayarların - ayrı fiziksel kablo segmentleri kullanılarak bağlandığı birkaç bağlantı noktasına sahiptir. Yoğunlaştırıcı, bireysel fiziksel ağ segmentlerini tek bir paylaşılan ortamda birleştirir, erişim, dikkate alınan LAN protokollerinden birine göre gerçekleştirilir - Ethernet, Token Ring, vb. teknolojileri kendi hub'larını üretti - Ethernet; Jeton Yüzük; FDDI ve 100VG-AnyLAN. Belirli bir protokol için, bazen işlevlerini daha doğru bir şekilde yansıtan veya gelenekler nedeniyle kullanılan bu cihazın kendi, oldukça özel adı kullanılır, örneğin, MSAU adı Token Ring yoğunlaştırıcılarının özelliğidir.

Her hub, desteklediği teknolojinin ilgili protokolünde tanımlanan bazı temel işlevleri yerine getirir. Bu işlev, teknoloji standardında biraz ayrıntılı olarak tanımlanmış olsa da, uygulandığında, farklı üreticilerin hub'ları, bağlantı noktası sayısı, çeşitli kablo türleri için destek vb. gibi ayrıntılarda farklılık gösterebilir.

Ana işleve ek olarak, hub, standartta hiç tanımlanmayan veya isteğe bağlı olan bir dizi ek işlevi gerçekleştirebilir. Örneğin, bir Token Ring hub'ı, bu tür yetenekler standartta açıklanmamasına rağmen, arızalı bağlantı noktalarını kapatma ve bir yedekleme halkasına geçme işlevini gerçekleştirebilir. Hub, ağın izlenmesini ve çalışmasını kolaylaştıran ek işlevleri gerçekleştirmek için uygun bir cihaz olarak ortaya çıktı.

41. Köprü ve anahtarların kullanımı, ilkeleri, özellikleri, örnekleri, sınırlamaları
Köprüler ve anahtarlarla yapılandırma

ağ, iki tür cihaz kullanılarak mantıksal segmentlere ayrılabilir - köprüler ve / veya anahtarlar (anahtar, anahtarlama merkezi).

Köprü ve anahtar işlevsel ikizlerdir. Bu cihazların her ikisi de aynı algoritmalara dayalı olarak çerçeveleri ilerletir. Köprüler ve anahtarlar iki tür algoritma kullanır: bir algoritma şeffaf köprü, IEEE 802.1D standardında veya algoritmada açıklanan kaynak yönlendirme köprüsü Token Ring ağları için IBM'den. Bu standartlar, ilk anahtarın tanıtılmasından çok önce geliştirildi, bu nedenle "köprü" terimini kullanıyorlar. Ethernet teknolojisi için ilk endüstriyel anahtar modeli doğduğunda, on yıldır yerel ve küresel ağların köprüleri tarafından geliştirilen aynı IEEE 802.ID çerçeve iletme algoritmasını gerçekleştirdi.

Anahtar ve köprü arasındaki temel fark, köprünün çerçeveleri sırayla işlemesi, anahtar ise çerçeveleri paralel olarak işlemesidir. Bu durum, ağın az sayıda segmente ayrıldığı ve segmentler arası trafiğin küçük olduğu (80'e% 20 kuralına uyduğu) o günlerde köprülerin ortaya çıkmasından kaynaklanmaktadır.

Bugün köprüler hala ağlarda çalışıyor, ancak yalnızca iki uzak LAN arasındaki oldukça yavaş küresel bağlantılarda. Bu köprülere uzak köprüler denir ve algoritmaları 802.1D veya Kaynak Yönlendirme ile aynıdır.

Saydam köprüler, aynı teknoloji içindeki çerçeveleri iletmeye ek olarak, LAN protokollerini, örneğin Ethernet'ten Token Ring'e, FDDI'dan Ethernet'e vb. çevirebilir. Saydam köprülerin bu özelliği, IEEE 802.1H standardında açıklanmıştır.

Bundan sonra, köprü algoritmasını kullanarak çerçeveleri ilerleten ve yerel bir ağda çalışan bir cihaza modern terim "anahtar" diyeceğiz. Bir sonraki bölümde 802.1D ve Kaynak Yönlendirme algoritmalarını tanımlarken, aslında bu standartlarda adlandırıldığı gibi, cihazı geleneksel olarak bir köprü olarak adlandıracağız.

42. Yerel ağlar, protokoller, çalışma modları, örnekler için anahtarlar.
8 10Base-T bağlantı noktasının her birine bir Ethernet Paket İşlemcisi (EPP) hizmet verir. Ayrıca anahtar, tüm EPP işlemcilerinin çalışmasını koordine eden bir sistem modülüne sahiptir. Sistem modülü, anahtarın genel adres tablosunu korur ve anahtarın SNMP yönetimini sağlar. Bağlantı noktaları arasında çerçeveleri aktarmak için, telefon anahtarlarında veya çok işlemcili bilgisayarlarda bulunanlara benzer şekilde, birden çok işlemciyi birden çok bellek modülüyle birbirine bağlayan bir anahtarlama yapısı kullanılır.

Anahtarlama matrisi, kanal değiştirme ilkesine göre çalışır. 8 bağlantı noktası için, matris, her bir bağlantı noktasının vericisi ve alıcısı birbirinden bağımsız olarak çalıştığında, yarı çift yönlü bağlantı noktası işletiminde 8 eşzamanlı dahili kanal ve tam çift yönlü işletimde 16 eşzamanlı dahili kanal sağlayabilir.

Bir çerçeve bir bağlantı noktasına ulaştığında, EPP işlemcisi hedef adresi okumak için çerçevenin ilk birkaç baytını arabelleğe alır. Hedef adresi aldıktan sonra işlemci, çerçevenin kalan baytlarının gelmesini beklemeden hemen paketi aktarmaya karar verir.

Çerçevenin başka bir bağlantı noktasına iletilmesi gerekiyorsa, işlemci anahtarlama yapısına döner ve bağlantı noktasını hedef adrese giden yolun geçtiği bağlantı noktasına bağlayan bir yol oluşturmaya çalışır. Anahtarlama yapısı bunu ancak o anda hedef bağlantı noktası boş olduğunda, yani başka bir bağlantı noktasına bağlı olmadığında yapabilir; bağlantı noktası meşgulse, herhangi bir devre anahtarlamalı cihazda olduğu gibi, matris bağlantıda başarısız olur. Bu durumda çerçeve, giriş bağlantı noktası işlemcisi tarafından tamamen arabelleğe alınır, ardından işlemci çıkış bağlantı noktasının serbest bırakılmasını bekler ve anahtarlama matrisi istenen yolu oluşturur.İstenilen yol oluşturulduktan sonra, arabelleğe alınan çerçeve baytları, çıkış bağlantı noktası işlemcisi tarafından alınan bu. Aşağı akış işlemcisi CSMA / CD algoritmasını kullanarak bağlı Ethernet segmentine erişir erişmez çerçeve baytları hemen ağa aktarılır. Tam ara belleğe alma olmadan açıklanan çerçeve iletim yöntemine "anında" veya "kesme" anahtarlama denir. Anahtar kullanırken ağ performansını iyileştirmenin ana nedeni, paralel birden fazla çerçevenin işlenmesi Bu etki Şekil 2'de gösterilmektedir. 4.26. Şekil, sekiz bağlantı noktasından dördü Ethernet protokolü için maksimum 10 Mb / s hızında veri ilettiğinde ve bu verileri anahtarın diğer dört bağlantı noktasına çakışmadan ilettiğinde performansı iyileştirme açısından ideal bir durumu göstermektedir - ağ düğümleri arasındaki veri akışları, her alıcı bağlantı noktasının kendi çıkış bağlantı noktasına sahip olacak şekilde dağıtılır. Anahtar, giriş bağlantı noktalarına gelen çerçevelerin maksimum hızında bile giriş trafiğini işlemeyi başarırsa, verilen örnekteki toplam anahtar performansı 4x10 = 40 Mbps olacaktır ve örnek N bağlantı noktası için genelleştirilirken - (N / 2) xlO Mbps. Switch'in portlarına bağlı her istasyona veya segmente özel protokol bant genişliği sağladığı söylenir.Doğal olarak ağdaki durum her zaman Şekil 1'de gösterildiği gibi gelişmez. 4.26. İki istasyon, örneğin bağlantı noktalarına bağlı istasyonlar 3 ve 4, aynı zamanda, bağlantı noktasına bağlı aynı sunucuya veri yazmanız gerekir. 8, bu durumda, port 5 20 Mbps'de veri iletemeyeceğinden, anahtar her istasyona 10 Mbps veri akışı tahsis edemez. İstasyon çerçeveleri bekliyor olacak iç kuyruklar giriş portları 3 ve 4, liman serbest kaldığında 8 sonraki çerçeveyi iletmek için Açıkça, iyi karar böyle bir veri akışı dağıtımı için sunucuyu daha yüksek hızlı bir bağlantı noktasına, örneğin Hızlı Ethernet'e bağlamak olacaktır.Yerel ağlarda çok iyi konumlar kazanması sayesinde anahtarın ana avantajı, yüksek performans, anahtar geliştiricileri sözde serbest bırakmaya çalışıyor engellemeyen geçiş modelleri.

43. Şeffaf köprünün algoritması.
Şeffaf köprüler, bağımsız olarak, gelen çerçeveyi başka bir segmente aktarmanız gerekip gerekmediğine karar verebileceğiniz özel bir adres tablosu oluşturduklarından, uç düğümlerin ağ bağdaştırıcıları tarafından görünmez. Saydam köprüler kullanıldığında, ağ bağdaştırıcıları, bunların yokluğunda olduğu gibi çalışır, yani çerçeveyi köprüden geçirmek için herhangi bir ek işlem yapmazlar. Şeffaf köprüleme algoritması, köprünün kurulu olduğu LAN teknolojisinden bağımsızdır, bu nedenle şeffaf Ethernet köprüleri tıpkı şeffaf FDDI köprüleri gibi çalışır.

Şeffaf bir köprü, adres tablosunu, bağlantı noktalarına bağlı segmentlerde dolaşan trafiğin pasif olarak izlenmesine dayalı olarak oluşturur. Bu durumda, köprü, köprü bağlantı noktalarına gelen veri çerçevelerinin kaynaklarının adreslerini dikkate alır. Çerçeve kaynak adresine dayanarak, köprü, bu düğümün bir veya başka bir ağ kesimine ait olduğu sonucuna varır.

Otomatik olarak bir köprü adres tablosu oluşturma sürecini ve bunu Şekil 2'de gösterilen basit bir ağ örneğini kullanarak kullanmayı düşünün. 4.18.

Pirinç. 4.18. Şeffaf köprü nasıl çalışır?

Köprü iki mantıksal segmenti birbirine bağlar. Bölüm 1, bir uzunluktaki koaksiyel kablo ile köprünün 1 numaralı bağlantı noktasına bağlanan bilgisayarlardan oluşur ve bölüm 2, köprünün 2 numaralı bağlantı noktasına başka bir uzunluktaki koaksiyel kabloyla bağlanan bilgisayarlardan oluşur.

Her köprü bağlantı noktası, bir istisna dışında segmentinde bir uç nokta görevi görür - köprü bağlantı noktasının kendi MAC adresi yoktur. Köprünün limanı sözde çalışır karışık porta gelen tüm paketler ara bellekte depolandığında paket yakalama modu. Bu mod ile köprü, kendisine bağlı segmentlerde iletilen tüm trafiği izler ve ağın bileşimini incelemek için içinden geçen paketleri kullanır. Tüm paketler arabelleğe yazıldığından, köprünün bir bağlantı noktası adresine ihtiyacı yoktur.

İlk durumda, köprü, MAC adreslerinin her bir bağlantı noktasına bağlı olduğu bilgisayarlar hakkında hiçbir şey bilmez. Bu nedenle, bu durumda, köprü, yakalanan ve arabelleğe alınan herhangi bir çerçeveyi, alındığı bağlantı noktası dışındaki tüm bağlantı noktalarına iletir. Örneğimizde, köprünün yalnızca iki bağlantı noktası vardır, bu nedenle çerçeveleri bağlantı noktası 1'den bağlantı noktası 2'ye iletir ve bunun tersi de geçerlidir. Bir köprü, bir çerçeveyi parçadan parçaya, örneğin parça 1'den parça 2'ye iletmek üzereyken, erişim algoritmasının kurallarına göre bir uç düğüm olarak tekrar parça 2'ye erişmeye çalışır. bu örnek- CSMA / CD algoritmasının kurallarına göre.

Çerçevenin tüm portlara iletilmesi ile eş zamanlı olarak köprü, çerçevenin kaynağının adresini öğrenir ve yapar. Yeni giriş filtreleme veya yönlendirme tablosu olarak da adlandırılan adres tablosundaki üyeliği hakkında.

Köprü öğrenme aşamasını geçtikten sonra daha verimli çalışabilir. Örneğin bilgisayar 1'den bilgisayar 3'e gönderilen bir çerçeveyi alırken, adreslerinin hedef adres 3 ile çakışması için adres tablosunu tarar. Böyle bir giriş olduğundan, köprü tabloyu analiz etmenin ikinci aşamasını gerçekleştirir. - kaynak adresleri (bizim durumumuzda bu adres 1) ve hedef adresi (adres 3) olan bilgisayarların bir segmentte olup olmadığını kontrol eder. Örneğimizde farklı segmentlerde oldukları için köprü işlemi gerçekleştirir. yönlendirmeçerçeve - daha önce başka bir segmente erişim almış olan bir çerçeveyi başka bir bağlantı noktasına iletir.

Hedef adres bilinmiyorsa, köprü çerçeveyi, öğrenme sürecinin ilk aşamasında olduğu gibi çerçevenin kaynağı olan bağlantı noktası hariç tüm bağlantı noktalarına iletir.

44. Kaynaktan yönlendirmeli köprüler.
Kaynak yönlendirmeli köprüler, Token Ring ve FDDI halkalarını bağlamak için kullanılır, ancak aynı amaç için şeffaf köprüleme de kullanılabilir. Kaynak Yönlendirme (SR), gönderici istasyonun, alıcının bağlı olduğu halkaya girmeden önce çerçevenin geçmesi gereken ara köprüler ve halkalar hakkındaki tüm adres bilgilerini başka bir halkaya gönderilen bir çerçeveye koymasına dayanır.

Şekil 1'de gösterilen ağ örneğini kullanarak Kaynak Yönlendirme köprülerinin (bundan sonra SR köprüleri olarak anılacaktır) çalışma prensiplerini ele alalım. 4.21. Ağ, üç köprü ile birbirine bağlanan üç halkadan oluşur. Halkalar ve köprüler, rotayı tanımlamak için tanımlayıcılara sahiptir. SR-köprüleri bir adres tablosu oluşturmazlar, ancak çerçeveleri ilerletirken veri çerçevesinin ilgili alanlarında mevcut olan bilgileri kullanırlar.

İncir. 4.21.Kaynak Yönlendirme Köprüleri

Her paketin alınmasından sonra, SR köprüsünün kendi tanımlayıcısı için yalnızca Yönlendirme Bilgi Alanına (RIF, Token Ring veya FDDI çerçevesinde) bakması gerekir. Ve orada mevcutsa ve bu köprüye bağlı halkanın tanımlayıcısı ile birlikteyse, bu durumda köprü, gelen çerçeveyi belirtilen halkaya kopyalar. Aksi takdirde çerçeve diğer halkaya kopyalanmaz. Her durumda, çerçevenin orijinal kopyası gönderici istasyonun orijinal halkası üzerinden döndürülür ve başka bir halkaya iletilmişse, çerçeve durum alanlarının A (adres tanındı) ve C (çerçeve kopyalandı) bitleri gönderilir. çerçevenin hedef istasyon tarafından alındığını gönderen istasyona bildirmek için 1'e ayarlayın (bu durumda, köprü tarafından başka bir halkaya iletilir).

Bir çerçevedeki yönlendirme bilgileri her zaman gerekli olmadığından, yalnızca farklı halkalara bağlı istasyonlar arasında çerçeve iletimi için gerektiğinden, çerçevedeki RIF alanının varlığı, bireysel / grup adresi (I / G) 1 bit olarak ayarlanarak gösterilir ( bu durumda, kaynak adres her zaman bireysel olduğundan, bu bit amaçlandığı gibi kullanılmaz).

RIF, üç parçalı bir kontrol alt alanına sahiptir.

• Çerçeve tipi RIF alanının türünü tanımlar. Bir rota bulmak ve bilinen bir rota boyunca bir çerçeve göndermek için kullanılan farklı türde RIF alanları vardır.
• Maksimum çerçeve uzunluğu alanı köprü tarafından farklı MTU değerine sahip halkaları bağlamak için kullanılır. Bu alan ile köprü, istasyona mümkün olan maksimum çerçeve uzunluğunu bildirir (örn. en az değer Tüm bileşik rota boyunca MTU).
• RIF alan uzunluğuçapraz halkaların ve köprülerin tanımlayıcılarını belirten rota tanımlayıcılarının sayısı önceden bilinmediğinden gereklidir.

Kaynak yönlendirme algoritmasının çalışması için iki ek çerçeve türü kullanılır - tek yollu yayın çerçevesi (SRBF) ve tüm yollu yayın çerçevesi (ARBF).

Tüm SR köprüleri, ARBF çerçevelerini çerçevenin kaynak bağlantı noktası dışındaki tüm bağlantı noktalarına göndermek için yönetici tarafından manuel olarak yapılandırılmalıdır ve SRBF çerçeveleri için, ağda döngü olmaması için bazı köprü bağlantı noktaları engellenmelidir.

Kaynak Yönlendirme Köprülerinin Avantajları ve Dezavantajları

45. Anahtarlar: teknik uygulama, işlevler, çalışmalarını etkileyen özellikler.
Anahtarların teknik uygulamasının özellikleri. Birçok birinci nesil anahtar, yönlendiricilere benziyordu, yani Merkezi işlem birimi genel amaçlı dahili yüksek hızlı veri yolu aracılığıyla arabirim bağlantı noktalarına bağlanır. Bu tür anahtarların ana dezavantajı düşük hızlarıydı. Genel amaçlı işlemci, arabirim modülleri arasında çerçeveleri aktarmak için büyük hacimli özel işlemlerle hiçbir şekilde baş edemezdi. Başarılı engellemesiz işlem için işlemci yongalarına ek olarak, anahtarın bağlantı noktası işlemci yongaları arasında çerçeveleri aktarmak için yüksek hızlı bir düğüme de ihtiyacı vardır. Şu anda, anahtarlar, böyle bir değişim düğümünün inşa edildiği temel olarak üç şemadan birini kullanır:

• anahtarlama matrisi;
• paylaşılan çok girişli bellek;
• ortak otobüs.

Ethernet'e rağmen
tüm başarısı için, asla zarif olmamıştı.
NIC'lerin yalnızca ilkel özellikleri vardır
zeka kavramı. onlar gerçekten
önce paketi gönder ve ancak o zaman
başka birinin veri aktarıp aktarmadığına bakın
onlarla aynı anda. Birisi Ethernet ile karşılaştırdı
insanların iletişim kurabildiği bir toplum
sadece herkes çığlık attığında birbirleriyle
eşzamanlı.

Onun gibi
öncül, Hızlı Ethernet yöntemi kullanır
CSMACD (Carrier Sense Çoklu Erişim
Çarpışma Algılama - Ortama çoklu erişim
taşıyıcı algılama ve çarpışma algılama).
Bu uzun ve anlaşılmaz kısaltmanın ardında
çok basit bir teknolojiyi gizlemek. Ne zaman
Ethernet kartı bir mesaj göndermeli, ardından
önce sessizliği bekler, sonra
bir paket gönderir ve aynı anda dinler, değil
kimse mesaj attı mı
onunla aynı anda. Bu olduysa, o zaman
her iki paket de muhatabına ulaşmaz. Eğer
çarpışma olmadı ama tahta devam etmeli
veri ilet, hala bekliyor
tekrar birkaç mikrosaniye önce
yeni bir parti göndermeye çalışacak. o
diğer panoların da olmasını sağlamak için yapılmış
çalışabilirdi ve kimse yakalayamadı
kanal tekeldir. Çarpışma durumunda hem
cihazlar küçük bir süre için sessiz kalıyor
oluşturulan zaman aralığı
rastgele ve sonra al
veri aktarımı için yeni bir girişim.

Çarpışmalar nedeniyle, hiçbiri
Ethernet, ne de Fast Ethernet asla başaramayacak
maksimum performansı 10
veya 100 Mbps. Başlar başlamaz
ağ trafiğini artırmak, geçici
bireysel paketler gönderme arasındaki gecikmeler
azaltılır ve çarpışma sayısı
artışlar. Gerçek
Ethernet performansı aşılamaz
Potansiyel bant genişliğinin %70'i
yetenek ve hatta belki daha da düşük
ciddi anlamda bunalmış.

Ethernet kullanır
paket boyutu 1516 bayt, ki bu iyi
ilk oluşturulduğunda uygun.
Bugün bu bir dezavantaj olarak kabul edildiğinde
Ethernet iletişim için kullanılır
sunucular ve iletişim hatları olarak sunucular
büyük alışveriş yapma eğilimi
küçük paketlerin sayısı
ağı aşırı yükler. Ayrıca, Hızlı Ethernet
arasındaki mesafeye bir sınır koyar.
bağlı cihazlar - en fazla 100
metre ve göstermeye zorlar
ne zaman ekstra dikkat
bu tür ağları tasarlamak.

Ethernet ilk oldu
otobüs topolojisi temelinde tasarlanmış,
tüm cihazlar ortak bir ağa bağlandığında
kablo, ince veya kalın. Başvuru
bükümlü çift protokolü yalnızca kısmen değiştirmiştir.
Koaksiyel kablo kullanırken
çarpışma herkes tarafından bir kerede belirlendi
istasyonlar. Bükümlü çift durumunda
"sıkışma" sinyalini en kısa sürede kullanın.
istasyon bir çarpışma algılar, ardından
hub'a bir sinyal gönderir, ikincisi
sırayla herkese "reçel" gönderir
ona bağlı cihazlar.

NS
tıkanıklığı azaltmak, Ethernet ağları
olan bölümlere ayırın
köprülerle birleşin ve
yönlendiriciler. Bu, aktarmanızı sağlar
sadece segmentler arasında gerekli trafik.
iki kişi arasında bir mesaj geçti
bir segmentteki istasyonlar
başka birine devredildi ve onu arayamayacak
aşırı yükleme.

Bugün
merkezi bir otoyol inşa etmek,
birleştirici sunucu kullanımı
anahtarlamalı Ethernet. Ethernet anahtarları
yüksek hız olarak kabul
yapabilen çok kapılı köprüler
hangisinin bağımsız olarak belirlenmesi
paketin adreslendiği portlar. Değiştirmek
paket başlıklarına bakar ve böylece
tanımlayan bir tablo derler
bu veya bu abone nerede
fiziksel adres. Bu izin verir
paketin kapsamını sınırla
ve taşma olasılığını azaltmak,
sadece doğru bağlantı noktasına göndererek. Bir tek
tarafından gönderilen yayın paketleri
tüm bağlantı noktaları.

100BaseT
- büyük kardeş 10BaseT

Teknoloji fikri
Hızlı Ethernet 1992'de doğdu. Ağustosda
gelecek yıl bir grup üretici
Fast Ethernet Alliance (FEA) ile birleştirildi.
FEA'nın amacı,
Komiteden hızlı Ethernet resmi onayı
802.3 Elektrik Mühendisleri Enstitüsü ve
radyo elektroniği (Elektrik ve Elektronik Enstitüsü
Mühendisler, IEEE), bu komiteden beri
Ethernet standartlarıyla ilgilenir. Şans
yeni teknolojinin eşlik ettiği ve
ittifakı destekleyen: Haziran 1995'te
tüm resmi prosedürler tamamlandı ve
Hızlı Ethernet teknolojisine isim verildi
802.3u.

Hafif bir el ile IEEE
Hızlı Ethernet, 100BaseT olarak adlandırılır. bu anlatılıyor
basit: 100BaseT bir uzantıdır
bant genişliği ile 10BaseT standardı
10M bps'den 100 Mbps'ye. 100BaseT standardı şunları içerir:
çoklu işlemek için bir protokole
taşıyıcı algılama erişimi ve
CSMA / CD çarpışma algılama (Carrier Sense Multiple
Çarpışma Algılama ile Erişim), aynı zamanda
10BaseT. Ek olarak, Hızlı Ethernet üzerinde çalışabilir
dahil olmak üzere çeşitli tiplerde kablolar
bükülmüş çift. Bu özelliklerin ikisi de yeni
standartlar potansiyel için çok önemlidir
alıcılar ve onlar sayesinde 100BaseT
ağları taşımak için iyi bir yol olduğu ortaya çıktı
10BaseT'ye dayalıdır.

Ana
100BaseT için bir satış noktası
Fast Ethernet'in temel aldığı şey
kalıtsal teknoloji. Hızlı Ethernet'ten beri
aynı aktarım protokolü kullanılır
eski Ethernet sürümlerinde olduğu gibi mesajlar ve
bu standartların kablo sistemleri
uyumlu, 10BaseT'den 100BaseT'ye gitmek için
gereklidir

daha küçük
kurulumdan daha sermaye yatırımı
diğer yüksek hızlı ağ türleri. hariç
ek olarak, 100BaseT olduğundan
eski Ethernet standardının devamı, hepsi
araçlar ve prosedürler
ağ analizi, hem de tüm
çalışan yazılım
eski Ethernet ağları
Çalışmaya devam et.
Bu nedenle 100BaseT ortamı tanıdık gelecektir
deneyimli ağ yöneticileri
Ethernet ile. Bu, personel eğitiminin alacağı anlamına gelir.
daha az zaman ve önemli ölçüde mal olacak
daha ucuz.

KORUMA
PROTOKOLÜN

Belki,
yeninin en büyük pratik kullanımı
teknoloji ayrılma kararını getirdi
mesaj aktarım protokolü değişmedi.
Bizim durumumuzda mesaj aktarım protokolü
CSMA/CD, verinin hangi yolla kullanılacağını tanımlar.
ağ üzerinden bir düğümden diğerine iletilir
kablo sistemi aracılığıyla ISO/OSI modelinde
CSMA / CD protokolü katmanın bir parçasıdır
medya erişim kontrolü (MAC).
Bu seviyede, format şu şekilde tanımlanır:
bilginin ağ üzerinden iletildiği yer ve
ağ cihazının aldığı yol
için ağ erişimi (veya ağ yönetimi)
veri aktarımı.

CSMA / CD adı
iki bölüme ayrılabilir: Carrier Sense Çoklu Erişim
ve Çarpışma Algılama. Adın ilk bölümünden yapabilirsiniz
bir ağa sahip bir düğümün nasıl sonuçlanacağına karar verin
adaptör ne zaman olacağını belirler
bir mesaj gönderilmelidir. Uyarınca
CSMA protokolü, ağ düğümü önce "dinler"
gönderilip gönderilmediğini belirlemek için ağ
şu anda başka bir mesaj.
Bir taşıyıcı tonu duyarsanız,
bu, ağın şu anda başka biriyle meşgul olduğu anlamına gelir.
mesaj - ağ düğümü moda girer
ağa kadar bekliyor ve içinde yaşıyor
Yayınlanacak. ağ geldiğinde
sessizlik, düğüm iletime başlar.
Aslında, veriler tüm düğümlere gönderilir
ağ veya segment, ancak yalnızca
adreslendikleri düğüm.

Çarpışma algılama -
ismin ikinci kısmı çözmek için kullanılır
iki veya daha fazla düğümün denediği durumlar
Aynı anda mesaj gönderin.
CSMA protokolüne göre herkes
iletim, düğüm önce ağı dinlemeli,
özgür olup olmadığını belirlemek için. Fakat,
iki düğüm aynı anda dinliyorsa,
ikisi de ağın ücretsiz olduğuna karar verir ve başlar
paketlerinizi aynı anda iletin. Bunda
durumlar iletilen veriler
birbiriyle örtüşme (ağ
mühendisler buna bir çatışma diyor) ve tek değil
mesajlardan noktaya ulaşmıyor
hedef. Çarpışma Algılama, düğümün
iletimden sonra da şebekeyi dinledi
paket. Bir çakışma bulunursa, o zaman
düğüm rastgele iletimi tekrarlar
seçilen süre ve
bir çakışma olup olmadığını tekrar kontrol eder.

ÜÇ TÜR HIZLI ETHERNET

Birlikte
CSMA / CD protokolünün korunması, diğer önemli
çözüm 100BaseT'yi böyle tasarlamaktı
uygulanabilecek şekilde
farklı tipte kablolar - olanlar gibi
eski Ethernet sürümlerinde kullanılır ve
daha yeni modeller. Standart üç tanımlar
çalışmak için değişiklikler
farklı Hızlı Ethernet kabloları türleri: 100BaseTX, 100BaseT4
ve 100BaseFX. 100BaseTX ve 100BaseT4 değişiklikleri hesaplanır
bükümlü çift ve 100BaseFX için tasarlanmıştır
optik kablo.

100BaseTX standardı
iki çift UTP veya STP gerektirir. Bir
bir çift iletim için kullanılır, diğeri
resepsiyon. Bu gereksinimler iki
ana kablo standardı: EIA / TIA-568 UTP
IBM'den Kategori 5 ve STP Tip 1. 100BaseTX'te
çekici hüküm
ile çalışırken tam çift yönlü mod
ağ sunucularının yanı sıra kullanım
sekiz çekirdekli dört çiftten sadece ikisi
kablo - diğer iki çift kalır
ücretsiz ve kullanılabilir
daha da güçlendirmek
ağlar.

Ancak, eğer
için kullanarak 100BaseTX ile çalışacak
Bu Kategori 5 kablolamanın
eksikliklerini bilmektir. Bu kablo
diğer sekiz çekirdekli kablolardan daha pahalı (örneğin
Kategori 3). Ayrıca onunla çalışmak
punchdown bloklarının kullanılması gereklidir (punchdown
bloklar), konektörler ve patch paneller,
Kategori 5 gerekliliklerini karşılar.
Destek için şunu da eklemek gerekir.
tam çift yönlü mod
tam çift yönlü anahtarları takın.

100BaseT4 standardı
için daha yumuşak gereksinimlerde farklılık gösterir
kullandığınız kablo. Bunun nedeni
100BaseT4'ün kullandığı gerçeği
sekiz çekirdekli bir kablonun dört çiftinin tümü: bir
iletim için, diğeri alım için ve
kalan ikisi şanzıman olarak çalışır,
ve resepsiyonda. Böylece, 100BaseT4 ve resepsiyonda,
tarafından veri iletimi gerçekleştirilebilir.
üç çift. 100 Mbps'yi üç çifte ayırarak,
100BaseT4, sinyalin frekansını azaltır, bu nedenle
yeterli ve daha az
yüksek kaliteli kablo. Uygulama için
100BaseT4 ağları için UTP Kategori 3 ve
5'in yanı sıra UTP Kategori 5 ve STP Tip 1'dir.

Avantaj
100BaseT4 daha az katıdır
kablolama gereksinimleri. Kategori 3 ve
4 daha yaygındır ve ayrıca
kablolardan önemli ölçüde daha ucuz
Kategori 5'ten önce akılda tutulması gereken şeyler
kurulum çalışmasının başlangıcı. Dezavantajları
100BaseT4'ün dördünü de gerektirmesi
çiftler ve bu tam dubleks bu
protokol tarafından desteklenmiyor.

Hızlı Ethernet şunları içerir:
ayrıca çok modlu çalışma için bir standart
62,5 mikron çekirdekli ve 125 mikronlu optik fiber
kabuk. 100BaseFX standardı,
esas olarak bagajda - bağlantı için
Birinde hızlı Ethernet tekrarlayıcılar
bina. Geleneksel faydalar
optik kablo standardın doğasında vardır
100BaseFX: elektromanyetik bağışıklık
gürültü, gelişmiş veri koruması ve büyük
ağ cihazları arasındaki mesafe.

KOŞUCU
KISA MESAFELER

Her ne kadar Hızlı Ethernet ve
Ethernet standardının bir devamıdır,
10BaseT'den 100BaseT'ye geçiş yok
mekanik bir yedek olarak kabul edilir
ekipman - bunun için yapabilirler
ağ topolojisinde değişiklikler gereklidir.

Teorik
Hızlı Ethernet segmenti çap sınırı
250 metredir; sadece 10
yüzde teorik boyut sınırı
Ethernet ağı (2500 metre). Bu sınırlama
CSMA / CD protokolünün doğasından kaynaklanır ve
iletim hızı 100Mbit / s.

zaten ne
daha önce veri iletimi kaydetti
iş istasyonu ağı dinlemeli
emin olmak için zamanın geçişi
verilerin hedef istasyona ulaştığını gösterir.
10 bant genişliğine sahip bir Ethernet ağında
Mbps (örneğin 10Base5) zaman aralığı,
için gerekli iş istasyonu
bir çakışma için ağı dinlemek,
512 bit olan mesafe ile belirlenir
çerçeve (çerçeve boyutu Ethernet standardında belirtilmiştir)
bu çerçevenin işlenmesi sırasında geçecek
iş istasyonu. Bant genişliğine sahip Ethernet için
10 Mbit/s kapasiteli bu mesafe,
2500 metre.

Diğer tarafta,
aynı 512 bit çerçeve (802.3u standart
802.3 ile aynı boyutta bir çerçeve belirtir, ardından
512 bittir), çalışan tarafından iletilir
Fast Ethernet ağındaki istasyon, sadece 250 m geçecek,
iş istasyonu onu tamamlamadan önce
işleme. alıcı istasyon olsaydı
tarafından verici istasyondan kaldırıldı
250 m'den fazla mesafe, daha sonra çerçeve
başka bir çerçeveyle çatışmak
çizgiler daha ileri bir yerde ve iletme
iletimi tamamlayan istasyon artık
bu çatışmayı kabul edecekti. Bu yüzden
100BaseT ağının maksimum çapı
250 metre.

NS
izin verilen mesafeyi kullanın,
bağlanmak için iki tekrarlayıcıya ihtiyacınız var
tüm düğümler. Standarda göre,
düğüm arasındaki maksimum mesafe ve
tekrarlayıcı 100 metredir; Hızlı Ethernet'te,
10BaseT'de olduğu gibi, aradaki mesafe
merkez ve iş istasyonu Olumsuz
100 metreyi geçmelidir. kadarıyla
bağlantı cihazları (tekrarlayıcılar)
ek gecikmeler, gerçek
düğümler arasındaki çalışma mesafesi
daha da küçük ol. Bu yüzden
hepsini almak mantıklı
bir miktar marj ile mesafeler.

Üzerinde çalışmak
uzun mesafeler satın alınması gerekecek
optik kablo. Örneğin, ekipman
Yarım dupleks modunda 100BaseFX
bir anahtarı başka bir anahtara bağlayın
veya üzerinde bulunan bir terminal istasyonu
birbirinden 450 metreye kadar mesafe.
100BaseFX tam dupleks kurulu olarak, şunları yapabilirsiniz:
iki tane bağla ağ cihazlarıüzerinde
mesafe iki kilometreye kadar.

NASIL
100BASET YÜKLE

Kablolara ek olarak,
Hızlı yüklemek için daha önce tartıştığımız
için Ethernet ağ bağdaştırıcıları gerekecektir.
iş istasyonları ve sunucular, hub'lar
100BaseT ve muhtemelen bazı
100BaseT anahtarları.

Adaptörler,
100BaseT ağının düzenlenmesi için gerekli,
adını taşımak Ethernet adaptörleri 10/100 Mb/sn.
Bu adaptörler şunları yapabilir (bu gereksinim
standart 100BaseT) bağımsız olarak 10'u ayırt eder
100 Mbps'den Mbps. Gruba hizmet etmek
aktarılan sunucular ve iş istasyonları
100BaseT, bir 100BaseT hub da gereklidir.

Açıldığında
sunucu veya kişisel bilgisayar ile birlikte
adaptör 10/100, ikincisi bir sinyal verir,
neler sağlayabileceğini duyurmak
bant genişliği 100 Mbps. Eğer
alıcı istasyon (büyük olasılıkla, bu
bir hub olacak) için de tasarlanmıştır
100BaseT ile çalışın, yanıt olarak bir sinyal verecektir,
hem bir hub hem de bir PC veya bir sunucunun bulunduğu
otomatik olarak 100BaseT moduna geçer. Eğer
hub yalnızca 10BaseT ile çalışır, çalışmaz
bir sinyal ve PC veya sunucu döndürür
otomatik olarak 10BaseT moduna geçecektir.

Ne zaman
küçük ölçekli 100BaseT konfigürasyonları
10/100 köprü kullanın veya
ile çalışan ağın bölümünün iletişimini sağlayacaktır.
100BaseT, önceden var olan ağ ile
10BaseT.

aldatıcı
HIZLILIK

Hepsini özetlemek
yukarıdakiler, bize göründüğü gibi,
Hızlı Ethernet, problem çözmek için en iyisidir
yüksek tepe yükleri. örneğin, eğer
bazı kullanıcılar CAD ile çalışıyor veya
görüntü işleme programları ve
verimde bir artışa ihtiyacı var
yeteneği, o zaman Hızlı Ethernet olabilir
iyi bir çıkış yolu. Ancak, eğer
fazlalığın neden olduğu sorunlar
ağdaki kullanıcılar, ardından 100BaseT başlar
bilgi alışverişini yaklaşık %50 oranında yavaşlatmak
ağ yükü - başka bir deyişle, aynı
10BaseT olarak seviye. Ama sonunda öyle
sonuçta bir uzantıdan başka bir şey değil.