Локальные сети
Другие рефераты
Государственный комитет по высшему образованию РФ
Рязанская государственная радиотехническая академия
Кафедра прикладной вычислительной математики
Реферат на тему:
Локальные сети
Выполнил студент группы 743:
Кондратов В. В.
Проверил доцент кафедры ВПМ:
Баринов В. В.
Рязань 2000
Содержание
1. Содержание 2
2. Введение 4
3. Протоколы локальных сетей 4
3.1 Структура стандартов IEEE 802.1 - 802.5 5
3.2 Протокол LLC уровня управления логическим каналом 6
4. Стандарты технологии Ethernet 7
4.1 Метод доступа CSMA/CD 7
4.2 Форматы кадров технологии Ethernet 10
4.3 Спецификации физической среды Ethernet 12
4.4 Стандарт 10Base-5 12
4.5 Стандарт 10Base-2 13
4.6 Стандарт 10Base-T 13
4.7 Стандарт 10Base-F 14
4.8 Правило 4-х повторителей 14
5. Стандарт Token Ring 15
5.1 Основные характеристики стандарта Token Ring 15
5.2 Маркерный метод доступа к разделяемой среде 16
5.3 Физическая реализация сетей Token Ring 16
6. ArcNet 17
6.1 Платы сетевого интерфейса . 18
6.2 Активный и пассивный концентратор 18
6.3 Кабели и разъемы и терминаторы ArcNet 18
7. Fast Ethernet 19
7.1 Fast Ethernet как развитие классического Ethernet'а 19
7.2 Форматы кадров технологии Fast Ethernet 20
7.3 Спецификации физического уровня Fast Ethernet 20
7.4 Интерфейс MII 21
7.5 Физический уровень 100Base-FX - многомодовое оптоволокно 21
7.6 Физический уровень 100Base-TХ - двухпарная витая пара 21
7.7 Физический уровень 100Base-T4 - четырехпарная витая пара 23
8. Протокол Gigabit Ethernet 23
9. FDDI 24
9.1 История создания стандарта FDDI 24
9.2 Основы технологии FDDI 24
10. 100VG-AnyLAN 27
10.1 Общая характеристика технологии 100VG-AnyLAN 27
10.2 Структура сети 100VG-AnyLAN 28
10.3 Стек протоколов технологии 100VG-AnyLAN 29
10.4 Функции уровня MAC 29
11. Список литературы 30
Введение
Локальной вычислительной сетью принято называть сеть, все элементы
которой располагаются на сравнительно небольшой территории. Такая сеть
обычно предназначена для сбора, передачи и распределённой обработки
информации в пределах одного предприятия или организации.
Структура ЛВС отражает в определённых пределах структуру обслуживаемой
организации, а поэтому часто имеет иерархическое построение. В ЛВС
применяется, главным образом, прямая передача дискретной информации, при
которой цифровые сигналы, без модуляции несущей частоты (используемой для
широкополосной передачи по телефонным линиям) поступают в физический канал
(соеденительный кабель).
Особенностью локальных сетей является использование пользователями сети
единой среды передачи данных (в отличие от глобальных сетей, где большое
распостранение получили соеденения типа «точка-точка»). Этим определяется
необходимость использования специфичных методов доступа к моноканалу.
Протоколы локальных сетей
При организации взаимодействия узлов в локальных сетях основная роль
отводится протоколу канального уровня. Однако, для того, чтобы канальный
уровень мог справиться с этой задачей, структура локальных сетей должна
быть вполне определенной, так, например, наиболее популярный протокол
канального уровня - Ethernet - рассчитан на параллельное подключение всех
узлов сети к общей для них шине - отрезку коаксиального кабеля. Протокол
Token Ring также рассчитан на вполне определенную конфигурацию связей между
компьютерами - соединение в кольцо.
Подобный подход, заключающийся в использовании простых структур
кабельных соединений между компьютерами локальной сети, являлся следствием
основной цели, которую ставили перед собой разработчики первых локальных
сетей во второй половине 70-х годов. Эта цель заключалась в нахождении
простого и дешевого решения для объединения нескольких десятков
компьютеров, находящихся в пределах одного здания, в вычислительную сеть.
Решение должно было быть недорогим, потому что в сеть объединялись
недорогие компьютеры - появившиеся и быстро распространившиеся тогда
миникомпьютеры стоимостью в 10 000 - 20 000 долларов. Количество их в одной
организации было небольшим, поэтому предел в несколько десятков (максимум -
до сотни) компьютеров представлялся вполне достаточным для роста
практически любой локальной сети.
Для упрощения и, соответственно, удешевления аппаратных и программных
решений разработчики первых локальных сетей остановились на совместном
использовании кабелей всеми компьютерами сети в режиме разделения времени.
Наиболее явным образом режим совместного использования кабеля проявляется в
сетях Ethernet, где коаксиальный кабель физически представляет собой
неделимый отрезок кабеля, общий для всех узлов сети. Но и в сетях Token
Ring и FDDI, где каждая соседняя пара компьютеров соединена, казалось бы,
своими индивидуальными отрезками кабеля, эти отрезки не могут
использоваться компьютерами, которые непосредственно к ним подключены, в
произвольный момент времени. Эти отрезки образуют кольцо, доступ к которому
как к единому целому может быть получен только по вполне определенному
алгоритму, в котором участвуют все компьютеры сети. Использование кольца
как общего разделяемого ресурса упрощает алгоритмы передачи по нему кадров,
так как в каждый конкретный момент времени кольцо используется только одним
компьютером.
Такой подход позволяет упростить логику работы сети. Например, отпадает
необходимость контроля переполнения узлов сети кадрами от многих станций,
решивших одновременно обменяться информацией. В глобальных сетях, где
отрезки кабелей, соединяющих отдельные узлы, не рассматриваются как общий
ресурс, такая необходимость возникает, и для решения этой проблемы в
алгоритмы обмена информацией вводятся весьма сложные процедуры,
предотвращающие переполнение каналов связи и узлов сети.
Использование в локальных сетях очень простых конфигураций (общая шина и
кольцо) наряду с положительными имело и негативные стороны, из которых
наиболее неприятными были ограничения по производительности и надежности.
Наличие только одного пути передачи информации, разделяемого всеми узлами
сети, в принципе ограничивало пропускную способность сети пропускной
способностью этого пути (к тому же разделенной на число компьютеров сети),
а надежность сети - надежностью этого пути. Поэтому по мере повышения
популярности локальных сетей и расширения их сфер применения все больше
стали применяться специальные коммуникационные устройства - мосты и
маршрутизаторы - которые в значительной мере снимали ограничения
единственной разделяемой среды передачи данных. Базовые конфигурации в
форме общей шины и кольца превратились в элементарные структуры локальных
сетей, которые можно теперь соединять друг с другом более сложным образом,
образуя параллельные основные или резервные пути между узлами.
Тем не менее, внутри базовых структур по-прежнему работают все те же
протоколы разделяемых единственных сред передачи данных, которые были
разработаны более 15 лет назад. Это связано с тем, что хорошие скоростные и
надежностные характеристики кабелей локальных сетей удовлетворяли в течение
всех этих лет пользователей небольших компьютерных сетей, которые могли
построить сеть без больших затрат только с помощью сетевых адаптеров и
кабеля. К тому же колоссальная инсталляционная база оборудования и
программного обеспечения для протоколов Ethernet и Token Ring
способствовала тому, что сложился следующий подход - в пределах небольших
сегментов используются старые протоколы в их неизменном виде, а объединение
таких сегментов в общую сеть происходит с помощью дополнительного и
достаточно сложного оборудования.
В последние несколько лет наметилось движение к отказу от использования
в локальных сетях разделяемых сред передачи данных и переходу к
обязательному использованию между станциями активных коммутаторов, к
которым конечные узлы присоединяются индивидуальными линиями связи. В
чистом виде такой подход предлагается в технологии ATM (Asynchronous
Transfer Mode), а смешанный подход, сочетающий разделяемые и индивидуальные
среды передачи данных, используется в технологиях, носящих традиционные
названия с приставкой switching (коммутирующий): switching Ethernet,
switching Token Ring, switching FDDI.
Но, несмотря на появление новых технологий, классические протоколы
локальных сетей Ethernet и Token Ring по прогнозам специалистов будут
повсеместно использоваться еще по крайней мере лет 5 - 10.
1 Структура стандартов IEEE 802.1 - 802.5
В 1980 году в институте IEEE был организован "Комитет 802 по
стандартизации локальных сетей", в результате работы которого было принято
семейство стандартов IEEE 802.х, которые содержат рекомендации для
проектирования нижних уровней локальных сетей. Позже результаты его работы
легли в основу комплекса международных стандартов ISO 8802-1...5. Эти
стандарты были созданы на основе очень распространенных фи
| |  скачать работу |
Другие рефераты
| 
