История создания и развития локальных сетей
амой Ethernet. Аргументы, "добившие"
конкурирующие стороны, были просты: объединение усилий для стандартизации
многократно увеличивало общий сбыт изделий и повышало прибыль каждой
компании.
4 июля того же 1979 г. Боб Меткалф с помощью фирмы DEC основал
компанию 3Com (тройная аббревиатура от COMputer COMmunications COMpability
- совместимость компьютерных коммуникаций). В задачу компании входило
производство сетевого оборудования, соответствующего будущему стандарту
Ethernet.
В сентябре 1979 г. была опубликована работа, посвященная
приоритетно-кодовым методам доступа к шине ЛВС, явившая собой одну из
первых попыток радикального избавления от коллизий в Ethernet (J.
Capetanakis, "Tree Algorithms for Packet Broadcast Channels"). Совместный
труд DEC, Intel и Xerox завершился 30 сентября 1980 г. опубликованием
работы по стандартизации Ethernet, первого варианта этого стандарта.
Далее развитие Ethernet шло «семимильными шагами»:
. март 1981 - фирмой 3com представлен Ethernet - трансивер.
. сентябрь 1982 - первый сетевой адаптер для персонального компьютера.
. 1983 - появление спецификации IEEE 802.3, определена шинная топология
сети 10base5 (толстый Ethernet) и 10base2 (тонкий Ethernet). Скорость
передачи 10 Мбит/сек. Определено предельное расстояние между точками
одного сегмента - 2, 5 км.
Толстый Ethernet – сеть на толстом коаксиальном кабеле, имеющем
диаметр 0,4 дюйма и волновое сопротивление 50 Ом. Максимальная длина
кабельного сегмента – 500 м.
Прокладка самого кабеля почти одинакова для всех типов коаксиального
кабеля.
Для подключения компьютера к толстому кабелю используется
дополнительное устройство, называемое трансивером. Трансивер подсоединен
непосредственно к сетевому кабелю. От него к компьютеру идет специальный
трансиверный кабель, максимальная длина которого 50 м. На обоих его концах
находятся 15-контактные DIX-разъемы (Digital, Intel и Xerox). С помощью
одного разъема осуществляется подключение к трансиверу, с помощью другого –
к сетевой плате компьютера.
Трансиверы освобождают от необходимости подводить кабель к каждому
компьютеру. Расстояние от компьютера до сетевого кабеля определяется длиной
трансиверного кабеля.
Создание сети при помощи трансивера очень удобно. Он может в любом
месте в буквальном смысле «пропускать» кабель. Эта простая процедура
занимает мало времени, а получаемое соединение оказывается очень надежным.
Кабель не режется на куски, его можно прокладывать, не заботясь о
точном месторасположении компьютеров, а затем устанавливать трансиверы в
нужных местах. Крепятся трансиверы, как правило, на стенах, что
предусмотрено их конструкцией.
При необходимости охватить локальной сетью площадь большую, чем это
позволяют рассматриваемые кабельные системы, применяется дополнительные
устройства – репитеры (повторители). Репитер имеет 2-портовое исполнение,
т.е. он может объединить 2 сегмента по 185 м. Сегмент подключается к
репитеру через Т-коннектор. К одному концу Т-коннектора подключается
сегмент, а на другом ставится терминатор.
В сети может быть не больше четырех репитеров. Это позволяет получить
сеть максимальной протяженностью 925 м.
Существуют 4-портовые репитеры. К одному такому репитеру можно
подключить сразу 4 сегмента.
Длина сегмента для Ethernet на толстом кабеле составляет 500 м, к
одному сегменту можно подключить до 100 станций. При наличии трансиверных
кабелей до 50 м длиной, толстый Ethernet может одним сегментом охватить
значительно большую площадь, чем тонкий. Эти репитеры имеют DIX-разъемы и
могут подключаться трансиверами, как к концу сегмента, так и в любом другом
месте.
Очень удобны совмещенные репитеры, т.е. подходящие и для тонкого и для
толстого кабеля. Каждый порт имеет пару разъемов: DIX и BNC, но он не могут
быть задействованы одновременно. Если необходимо объединять сегменты на
разном кабеле, то тонкий сегмент подключается к BNC-разъему одного порта
репитера, а толстый – к DIX-разъему другого порта.
Репитеры очень полезны, но злоупотреблять ими не стоит, так как они
приводят к замедлению работы в сети.
[pic]
Шинная топология – толстая сеть
Тонкий Ethernet использует кабель типа RG-58A/V (диаметром 0,2 дюйма).
Для маленькой сети используется кабель с сопротивлением 50 Ом. Коаксиальный
кабель прокладывается от компьютера к компьютеру. У каждого компьютера
оставляют небольшой запас кабеля на случай возможности его перемещения.
Длина сегмента 185 м, количество компьютеров, подключенных к шине – до 30.
После присоединения всех отрезков кабеля с BNC-коннекторами (Bayonel-
Neill-Concelnan) к Т-коннекторам (название обусловлено формой разъема,
похожей на букву «Т») получится единый кабельный сегмент. На его обоих
концах устанавливаются терминаторы («заглушки»). Терминатор конструктивно
представляет собой BNC-коннектор (он также надевается на Т-коннектор) с
впаянным сопротивлением. Значение этого сопротивления должно
соответствовать значению волнового сопротивления кабеля, т.е. для Ethernet
нужны терминаторы с сопротивлением 50 Ом.
Шинная топология – тонкая сеть
Достоинства: В топологии “шина” выход из строя отдельных компьютеров не
приводит всю сеть к остановке.
Недостатки: Несколько труднее найти неисправность в кабеле и при обрыве
кабеля (единого для всей сети) нарушается работа всей сети.
. 1985 - выпущена вторая версия спецификации IEEE 802.3 (Ethernet
II), в которой были внесены небольшие изменения в структуру
заголовка пакета. Сформирована жесткая идентификация Ethernet
устройств (МАС - адреса). Был создан список адресов, в котором
любой производитель может зарегистрировать уникальный диапазон
(сейчас это стоит всего $ 1250).
. Сентябрь 1990 - IEEE утверждает технологию 10baseT (витая пара)
с физической топологией звезда и концентраторами (hub).
Логическая топология CSMA/CD не изменилась. В основу стандарта
легли разработки Synoptics Communications под общим названием
LattisNet.
Ethernet на витой паре.
Витая пара – это два изолированных провода, скрученных между собой.
Для Ethernet используется 8-жильный кабель, состоящий из четырех витых пар.
Для защиты от воздействия окружающей среды кабель имеет внешнее изолирующее
покрытие.
Основной узел на витой паре – hub (в переводе называется накопителем,
концентратором или просто хаб). Каждый компьютер должен быть подключен к
нему с помощью своего сегмента кабеля. Длина каждого сегмента не должна
превышать 100 м. На концах кабельных сегментов устанавливаются разъемы RJ-
45. Одним разъемом кабель подключается к хабу, другим – к сетевой плате.
Разъемы RJ-45 очень компактны, имеют пластмассовый корпус и восемь
миниатюрных площадок.
Хаб – центральное устройство в сети на витой паре, от него зависит ее
работоспособность. Располагать его надо в легкодоступном месте, чтобы можно
было легко подключать кабель и следить за индикацией портов.
Хабы выпускаются на разное количество портов – 8, 12, 16 или 24.
Соответственно к нему можно подключить такое же количество компьютеров.
Звездообразная топология
Достоинства: При соединении типа “звезда” легко искать неисправность в
сети.
Недостатки: Оно не всегда надежно, поскольку выход из строя центрального
узла может привести к остановке сети.
. 1990 - фирма "Kalpana" (впоследствии быстро купленная вместе с
разработанным коммутатором CPW16 начинающим гигантом "Cisco")
предлагает технологию коммутации, основанную на отказе от
использования разделяемых линий связи между всеми узлами сегмента.
. 1992 - начало применения коммутаторов (swich). Используя адресную
информацию, содержащуюся в пакете (МАС адрес), коммутатор организует
независимые виртуальные каналы между парами узлов. Коммутация
фактически незаметно для пользователя преобразует
недетерминированную модель Ethernet (с конкурентной борьбой за
полосу пропускания), в систему с адресной передачей данных.
. 1993 - спецификации IEEE 802. 3x, появляется полный дуплекс и
контроль соединения для 10baseT, спецификация IEEE 802. 1p добавляет
групповую адресацию и 8 - ми уровневую систему приоритетов.
. В июне 1995 введен Fast Ethernet стандарт IEEE 802. 3u (100BaseT).
Технология Fast Ethernet IEEE 802.3U.
Скорость передачи информации 100 Мбит/с. Fast Ethernet организуется на
витой паре или оптоволокне.
В сети Fast Ethernet организуются несколько доменов конфликтов, но с
обязательным учетом класса повторителя, используемого в доменах.
Репитеры Fast Ethernet (IEEE 802.3U) бывают двух классов и различаются
по задержке в мкс. Соответственно в сегменте (логическом) может быть до
двух репитеров класса 2 и один репитер класса 1. Для Ethernet (IEEE 802.3)
сеть подчиняется правилу 5-4-3-2-1.
Правило 5-4-3-2-1 гласит: между любыми двумя рабочими станциями не
должно быть более 5 физических сегментов, 4 репитеров (концентраторов), 3
«населенных» физических сегментов, 2 «населенных» межрепитерных
| | скачать работу |
История создания и развития локальных сетей |