Глава 12. Методы построения сетевого интерфейса и топология
сети
Сеть - это модульная и адаптируемая коммутационная система, которую
можно настроить в соответствии с самыми различными требованиями.
Ее модульность облегчает добавление новых компонентов или перемещение
существующих, а адаптивность упрощает внесение изменений и усовершенствований.
В этой главе мы подробнее обсудим такие типы сетей как Ethernet,
Token Ring и Arcnet, которые отличает следующая традиционная топология:
- Сети Ethernet используют топологию линейной шины, метод доступа
CSMA/CD (Carriter Sence Multiple Access with Collision Detection)
и толстый коаксиальный кабель или кабель типа "витая пара".
- Сети Token Ring комбинирую звездообразную и кольцевую топологию
и используют метод доступа с передачей лексемы и коаксиальный
кабель.
- Сети ArcNet используют звездообразную или шинную топологию,
метод доступа с передачей лексемы и коаксиальный кабель.
В общем случае сети Ethernet, Token Ring или ArcNet могут комбинировать
аппаратное и программное обеспечения со своей конкретной топологией,
методом доступа и критериями построения. Поэтому точно определить
такие сети бывает сложно.
Aппаратные cетевые средства
Сетевое оборудование состоит из плат сетевого интерфейса и кабелей.
Программное обеспечение сети включает в себя драйверы или встроенные
подпрограммы, управляющие методом доступа к кабелю и протоколами,
используемыми для управления коммуникациями.
Платы сетевого интерфейса
Платы сетевого интерфейса применяются на машинах класса PC с 8-
или 18-разрядной шиной ISA (Industry Standard Arcitecture). 16-разрядные
платы дают большую производительность и стоят дороже. Бывают также
платы для систем с архитектурой MCA (Micro Channel Architecture),
таких как семейство компьютеров IBM PS/2, и систем с шиной EISA
(Extended Industry Standard Architecture), таких как Compaq DESKPRO
486 и Compaq SYSTEMPRO.
Предпочтительнее, конечно, использовать компьютеры с EISA или
MCA. Чтобы справиться с трафиком и обеспечивать управление всей
сетью, сервер должен обладать высокой производительностью. В рабочих
станциях с небольшим трафиком (таких как системы обработки текста)
вы можете использовать менее производительные и более дешевые
интерфейсные платы. Однако графические рабочие станции и станции
для задач проектирования поддерживают интенсивный обмен с сервером
и требуют высокопроизводительных сетевых плат.
Функции плат сетевого интерфейса
Платы сетевого интерфейса служат для передачи данных между компьютерами
сети в соответствии с определенным стеком протоколов и используемыми
платой правилами доступа к носителю (кабелю). Некоторые производители
разрабатывают платы, соответствующие базовым спецификациям сети
(Ethernet, Token Ring или ArcNet). Эти платы не дороги и не предлагают
специальных средств, позволяющих улучшить производительность,
такие как встроенные процессоры, большие буферы и др.
При подготовке к передаче данных между двумя станциями выполняется
процесс установления связи (handshaking). При этом устанавливаются
параметры передачи данных - скорость передачи, размер пакета,
тайм-аут и размер буфера. Процесс установления связи особенно
важен, если две участвующих в сеансе платы слегка отличаются проектными
характеристиками или спецификациями. После установления параметров
коммуникации начинается процесс передачи данных. Перед тем как
данные попадают в кабель, они претерпевают двойное преобразование.
Во-первых, это параллельно-последовательное преобразования, при
котором данные превращаются в последовательность электрических
сигналов кабеля (битовый поток). Во-вторых, для повышения скорости
передачи данные кодируются и сжимаются.
Разница в аппаратуре и интерфейсных платах сети может замедлить
производительность. Например, сетевая плата с 16-битовым интерфейсом
обычно посылает данные на 8-битовую плату быстрее, чем та может
их обработать. Чтобы обойти эту проблему, разработчики используют
для 8-битовых плат буферную память, которая накапливает поступающие
данные. Это позволяет платам выполнять передачу данных значительно
быстрее.
На производительность может также повлиять перемещение информации
из плат сетевого интерфейса в память. Это можно делать с помощью
четырех методов, одни из которых более эффективны, другие - менее.
Цена интерфейсной платы зависит от качества ее средств обработки
данных.
При использовании прямого доступа к памяти DMA (Direct Memory
Access) шиной и передачей данных из буфера сетевой интерфейсной
платы непосредственно в целевую ячейку памяти PC управляет DMA-контроллер.
Это частично уменьшает нагрузку ЦП и повышает его производительность.
Во время передачи данных процессор выполняет другую задачу, но
не имеет доступа к памяти.
При применении адаптера разделяемой памяти плата имеет свою собственную
память, к которой непосредственно может обращаться системный процессор.
Память отображается в адреса в блоках верхней памяти системы DOS
(выше 640К). Другими словами, процессор рассматривает память платы
как часть системной памяти и соответственно к ней обращается.
Однако этом может вызвать проблемы, если вы не обеспечите, что
выделенная для сетевой интерфейсной платы память не используется
другой платой или драйвером приложения.
Метод разделяемой памяти предусматривает использование в системе
(а не в плате) блоков разделяемой памяти (размером 8К или 32К),
которая управляется специальным процессором сетевой интерфейсной
платы. NIC помещает информацию в разделяемую память, которая доступна
для процессора. Здесь также требуется обеспечить, что эта память
не используется другой платой или процессом.
Метод использования шины предусматривает, что сетевой адаптер
может передавать информацию непосредственно в системную память,
не прерывая системного процессора. Платы, использующие этот метод,
предусматривают улучшенный DMA и предполагают управление системной
шиной. Хотя применяющие такой метод платы могут улучшить производительность
на 20 - 70%, они слишком дороги для обычных рабочих станций, однако
рекомендуются для серверов.
Драйверы плат сетевого интерфейса
Почти все платы сетевого интерфейса поставляются с дискетой, содержащей
драйверы, которые используются для установки платы в системе и
позволяют NetWare распознавать ее. Кроме того, Novell поставляет
драйверы для наиболее популярных интерфейсных плат для NetWare.
Файлы драйверов используются для конфигурирования платы, чтобы
ее можно было использовать на рабочей станции или сервере NetWare.
Хотя подпрограммы кодирования данных и передачи их по кабелю обычно
встроены в саму плату, драйверы определяют, как данные помещаются
в плату, и ее интерфейс с протоколами NDIS ODI. Некоторые разработчики
плат эмулируют платы, принятые в качестве стандартных, такие как
платы Ethernet Novell NE1000 (8-битовая) и NE2000 (16-битовая).
С этими платами вы можете использовать драйверы Novell или для
улучшения производительности применять соответствующие настраиваемые
драйверы.
Глобальная адресация
Глобальная адресация обеспечивает уникальный номер узла для каждой
платы сетевого интерфейса. Адреса плат Token Ring и Ethernet "зашиты"
в плате. Адреса ArcNet могут переключаться и выбираться конечным
пользователем. За присвоение адресов платам Token Ring и Ethernet
отвечает IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers).
Каждому производителю присвоен уникальный код и блок адресов.
При установке платы полезно определить ее адрес и записать его.
Для определения адреса можно использовать поставляемую с ней диагностическую
утилиту.
ППЗУ с удаленной загрузкой
ППЗУ (PROM) означает программируемую память, доступную только
по чтению. Большинство сетевых плат поставляются с гнездом для
такой ППЗУ с удаленной загрузкой. ППЗУ с удаленной загрузкой вы
можете использовать на бездисковых рабочих станциях, которые могут
загружаться только с сетевого сервера. Бездисковая станция менее
дорогая, чем система с гибкими и жесткими дисками. Кроме того,
это обеспечивает большую защиту, так как пользователи не могут
загружать ценные данные на дискеты или распространять вирусы и
другое неразрешенное программное обеспечение.
Топология
При выборе конкретного типа сети важно учитывать ее топологию.
Как уже упоминалось ранее, основными сетевыми топологиями являются
линейная (шинная), звездообразная и кольцевая. Например, в конфигурации
сети ArcNet используется одновременно и линейная, и звездообразная
топология. Сети Token Ring физически выглядят как звезда, но логически
их пакеты передаются по кольцу. Передача данных в Ethernet происходит
по линейной шине, так что все станции видят сигнал одновременно.
Сегодня все чаще встречаются смешанные топологии, например, можно
соединить с помощью кабеля кластеры машин, находящиеся на удаленном
расстоянии друг от друга.
+----------------+ кабель +----------------+
¦ концентратор +---------------------+ концентратор ¦
+-+-----+-----+--+ +--+----+----+--++
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+--+-++--+-++--+-+ +--+-+ ¦ +--+-+¦
¦ ¦¦ ¦¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦¦
+----++----++----+ +----+ ¦ +----+¦
¦ ¦
+--+-+ +--+-+
¦ ¦ ¦ ¦
+----+ +----+
Чистая кольцевая топология сегодня также используется редко.
Вместо этого кольцевая топология играет транспортную роль в схеме
метода доступа. Кольцо описывает логический маршрут, а пакет передается
от одной станции к следующей, совершая в итоге полный круг. В
сетях Token Ring кабельная ветвь из центрального концентратора
называется MAU (Multiple Access Unit). MAU имеет внутреннее кольцо,
соединяющее все подключенные к нему станции, и используется как
альтернативный путь, когда оборван или отсоединен кабель одной
рабочей станции. Когда кабель рабочей станции подсоединен к MAU,
он просто образует расширение кольца: сигналы поступают к рабочей
станции, а затем возвращаются обратно во внутреннее кольцо.
Примером звездообразной топологии Ethernet с кабелем типа "витая
пара" является 10BASE-T. Кабели к рабочим станциям подключаются
от центрального блока-концентратора, однако методом доступа к
кабелю все равно является CSMA/CD.
Звездообразная топология обеспечивает защиту от разрыва кабеля.
Если кабель рабочей станции будет поврежден, это не приведет к
выходу из строя всего сегмента сети. Она позволяет также легко
диагностировать проблемы подключения, так как каждая рабочая станция
имеет свой собственный кабельный сегмент, подключенный к концентратору.
Вы просто ищете разрыв кабеля, который ведет к неработающей станции.
Остальная часть сети продолжает нормально работать.
Однако, звездообразная топология имеет и недостатки. Во-первых,
она требует много кабеля. Во-вторых, концентраторы часто довольно
дороги. В-третьих, кабельные концентраторы превращаются в конгломерат
кабелей, которые трудно обслуживать. Однако, в большинстве случаев
в такой топологии используется недорогой кабель типа "витая
пара". В некоторых случаях можно даже использовать существующие
телефонные кабели. Кроме того, для диагностики и тестирования
выгодно собирать все кабельные концы в одном месте. По сравнению
с концентраторами ArcNet концентраторы Ethernet и MAU Token Ring
достаточно дороги. Новые подобные концентраторы включают в себя
средства тестирования и диагностики, что делает их еще более дорогими.
Проблемы в сетях с линейной топологией, таких как Ethernet (коаксиальный
кабель 10BASE-2) диагностировать труднее. Если кабель порван,
поврежден или отключен, то независимо от места разрыва не функционируют
все рабочие станции. Чтобы выявить эти проблемы, используются
специальные тестирующие устройства.
Кабели
При инсталляции сети другим важным вопросом является тип кабеля.
Стоимость кабеля часто является важным определяющим фактором.
Вот почему все более популярными становятся сети, использующие
неэкранированные кабели типа "витая пара". Это недорогой
кабель, которые обеспечивает высокую скорость передачи, и его
легко устанавливать.
Конечно, можно вовсе обойти проблему кабеля, используя технологию
беспроводных сетей, где рабочие станции соединяются с помощью
радиосвязи или инфракрасных лучей (об этом рассказывается ниже).
Фактически, беспроводные технологии становятся все более распространенным
методом объединения в сеть портативных компьютеров.
Длина кабеля для различных топологий сети
| Топология сети |
Максимальная длина сегмента
(в метрах)
|
| Толстый кабель Ethetnet (10BASE-5) | 500
|
| Тонкий кабель Ethetnet (10BASE-2) | 185
|
| Кабель Ethetnet типа "витая пара" (10BASE-T)
| 100 |
| Волоконно-оптический кабель | 2000
|
| Кабель "витая пара" Token Ring |
100 |
| Коаксиальный кабель Arcnet (звезда) | 609
|
| Коаксиальный кабель Arcnet (шина) | 305
|
| Кабель Arcnet "витая пара" (звезда)
| 122 |
| Кабель Arcnet "витая пара" (шина)
| 122 |
При выборе типа кабеля нужно учитывать важность его экранирования
и защиты. Экранирование предотвращает помехи, делает кабель более
надежным, чем кабель "витая пара", но увеличивает его
стоимость. Волоконно-оптические кабели также отличаются надежностью,
поскольку их сигнал трудно перехватить. Кроме того, они не требуют
экранирования. Однако, это самый дорогой тип кабеля.
Кабель типа "витая пара" отличается наибольшей дешевизной
и обеспечивает некоторую защиту от помех, но допускает подключения
на короткие расстояния. Однако, благодаря развитию технологии
передачи данных и увеличению скорости передачи, такой кабель в
последние годы становится все более популярным.
Коаксиальные кабели
Коаксиальные кабели имеют следующие характеристики:
- От внешних помех этот кабель защищается с помощью экранирования.
- При прокладке на длинные расстояния он действует как антенна,
"собирая" помехи от двигателей, радиопередатчиков и
других электроисточников. Это может исказить передаваемый сигнал.
- У него существуют проблемы с заземлением.
- Он генерирует сигналы, которые могут перехватываться злоумышленниками.
- Он стоит от 0.6 до 1$ за метр (огнеупорный - около 1.5$ за
метр).
Волоконно-оптические кабели
Волоконно-оптический кабель - наиболее дорогой сетевой кабель,
но в последнее время его цена снижается. Он имеет следующие характеристики:
- Используется обычно в сочетании с кабелями других типов и
соединяет серверы и сегменты локальных сетей.
- Имеет большую потенциальную длину сегмента и обеспечивает
большую скорость передачи, чем другие кабели.
- Не генерирует сигналов, обеспечивая тем самым высокую степень
защиты.
- На него не влияют внешние электропомехи.
- Стоит от 3.75 до 4.5$ да метр (огнеупорный - 5.4$ за метр).
Кабели типа "витая пара"
Кабель типа "витая пара" приобретает все большую популярность
при организации сети. В некоторых зданиях такой кабель уже проложен,
обеспечивая телефонные линии, но нет гарантии, что он имеет правильный
тип. Кабель типа "витая пара" имеет следующие характеристики:
- Это наиболее экономичная кабельная система.
- Позволяет использовать существующие телефонные линии.
- Имеет ограничение по длине, но для связи удаленных сегментов
можно использовать коаксиальный или волоконно-оптический кабель.
- Восприимчив к некоторым внешним помехам.
- Имеет стоимость от 0.25 до 0.75$ за метр.
Другие факторы
При инсталляции сети важно принимать во внимание простоту установки.
Использование беспроводных локальных сетей или существующих телефонных
кабелей, конечно, облегчает дело, но при необходимости прокладки
кабеля существует несколько факторов, которые могут повлиять на
ваше решение.
На тип кабеля, который вы выберите, и требуемое его качество влияет
расстояние до каждой рабочей станции. (Каждая кабельная схема
сети требует специальных типов кабелей. Так, например, в локальных
сетях обычно допускается использовать только один тип кабеля.
Однако здесь существует некоторая гибкость, о чем будет сказано
ниже.) Ограничения локального кабеля могут сделать кабель типа
"витая пара" более предпочтительным, чем коаксиальный.
Проходящий по кабелю локальной сети сигнал излучает помехи, которые
могут влиять на внешнюю аппаратуру. Кроме того, этот сигнал может
быть перехвачен теми, кто занимается шпионажем. Коаксиальный кабель
уменьшает это излучение, а экран действует как внешний проводник.
Как уже отмечалось ранее, кабель типа "витая пара" относительно
недорог и часто бывает уже смонтирован. Но перед использованием
такого кабеля нужно оценить его качество (можно экспериментальным
путем соединить компьютеры через телефонную линию, естественно,
не подключенную к телефонной сети). Даже если кабель имеет правильный
тип, вы можете столкнуться с проблемами, если он, например, проложен
вместе с электропроводами.
Некоторые организации, где требуется непрерывное функционирование
локальной сети, (такие как госпитали, банки и военные организации)
обычно прокладывают наряду с основным и резервный кабель. Часто
он прокладывается по другому маршруту. Дополнительные кабели требуют
маршрутизаторов, которые помогают сетевым пакетам найти наилучший
путь по сети к месту назначения.
Кабельные концентраторы
Концентратор - это то место, где соединяются вместе различные
кабели. Системы кабельного обслуживания различных производителей
часто используют концентраторы, которые имеют свой собственный
процессор и адаптер шины. Типичный кабельный концентратор может
использовать платы для подключения звездообразной конфигурации
Ethernet (10BASE-T), Token Ring и волоконно-оптических сегментов
и волоконно-оптических сегментов, а также обеспечивают маршрутизацию
и удаленную передачу данных.
Метод доступа к кабелю
Чтобы передать данные по кабелю или получить их из сети, платы
сетевого интерфейса используют специфический метод доступа к кабелю.
Способ передачи пакетов в кабель влияет на скорость передачи.
Используемый в платах Ethernet метод опроса обеспечивает рассылку
сообщений, так что каждая станция воспринимает сигнал и может
получить его или отвергнуть. При использовании метода передачи
лексемы (платы Token Ring и ArcNet) перед началом передачи рабочая
станция должна получить лексему.
Метод опроса обеспечивает более быструю передачу (10 мегабит в
сек), но при интенсивном трафике могут происходить конфликты.
Конфликт возникает, когда две станции одновременно пытаются получить
доступ к кабелю. В этом случае обе станции ожидают случайное время
и повторяют попытку. Метод передачи лексемы позволяет избежать
таких конфликтов.
IEEE разработан одобренный Международной организацией стандартизации
(ISO) набор стандартов, являющихся частью стандарта OSI. Для локальных
сетей предусмотрены следующие стандарты:
802.2 Logical Link Control (LLC)
802.3 CSMA/CD LAN (Ethernet)
802.4 Token Bus LAN (кроме ArcNet)
802.5 Token Ring LAN (IBM Token Ring)
802.6 MAN (Metropolitan Area Network)
Эти стандарты используются для определения физического уровня
и уровня связи данных модели OSI. Уровень связи данных разделяется
на логический подуровень Logical Link Control (LLC) и уровень
метода управления носителем.
Уровень Logical Link Control (LLC) обеспечивает единый стандартный
интерфейс между верхними уровнями протокола и нижним уровнем Media
Access Control (MAC). Уровень LCC аналогичен коммутационной панели,
которая направляет потоки данных между нижним и верхним уровнями.
Уровень MAC состоит из других спецификаций 802.x, что отвечает
модульному принципу.
¦ ¦
¦ ¦
+---------------------------------------+
¦ ¦
¦ Сетевой уровень ¦
¦ ¦
+---------------------------------------+-+
¦ ¦ ¦
¦ Уровень Logical Link Control 802.2 ¦ ¦
¦ ¦ ¦ Уровень
+-+- - - - - + - - - - + - - - - + - - - -+ + связи
Уровень ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ данных
управления + ¦ 802.3 ¦ 802.4 ¦ 802.5 ¦ 802.6 ¦ ¦
доступом ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
к носителю +-+----------+---------+---------+--------+-+
¦ ¦
¦ Физический уровень ¦
¦ ¦
+---------------------------------------+
Ethernet и IEEE 802.3
Система организация сети Ethernet была совместно разработана в
1980 г. фирмами DEC, Intel и Xerox. По именам фирм-разработчиков,
этот стандарт стал называться DIX Ethernet. Ethernet имеет метод
скорость передачи 10 Мбит/сек и использует метод доступа к кабелю
CSMA/CD. IEEE 802.3 определяет аналогичных, но несколько другой
стандарт, который использует другой формат кадра (кадр это структура
и кодирование пакета). Поскольку 802.3 - это стандарт, используемый
в NetWare по умолчанию, и распространен он шире, в этом разделе
мы будем говорить именно о нем. Однако при необходимости NetWare
обеспечивает также метод применения стандарта DIX Ethernet.
Кроме 1BASE-5, все адаптации стандарта IEEE 802.3 обеспечивают
скорость передачи 10 Мбит/сек. 1BASE-5 обеспечивает передачу 1Мбит/сек,
но имеет удлиненные сегменты с кабелем типа "витая пара".
Поскольку более популярной технологией является 10BASE-5, 10BASE-2
и 10BASE-T, мы будем говорить о них, но упомянем и другие. Заметим,
что первой число в этих обозначениях указывает скорость передачи
(Мбит/сек), а последнее - число метров на сегмент х100.
| Название | Описание
|
| 10BASE-5 | Коаксиальный кабель с максимальной длиной сегмента 500 м.
|
| 10BASE-10 | Коаксиальный кабель с максимальной длиной сегмента 185 м.
|
| 1BASE-5 | Кабель типа "витая пара" с максимальной длиной сегмента 500 м. и скоростью передачи 1 Мбит/сек.
|
| 10BROAD-36 | Коаксиальный кабель с максимальной длиной сегмента 3600 м. и широкополосными методами передачи.
|
| 10BASE-F | Оптоволоконные кабельные сегменты со скоростью передачи 10 Мбит/сек.
|
Сети Ethernet 802.3 имеют топологию линейной шины с методом доступа
CSMA/CD. Рабочие станции подключаются по методу цепочки кластеров.
Сегменты формируют кабельную систему, называемую магистралью.
Вы можете также использовать звездообразную конфигурацию с кабелем
типа "витая пара", где кабель каждой станции подключается
к центральному концентратору.
Протокол CSMA/CD
Как уже говорилось, CSMA/CD означает Carrier Sense Multiple Access
with Collision Detection (множественный доступ с опросом носителя
и разрешением конфликтов). Плата Ethernet посылает по сети пакеты
(датаграммы), обращаясь к кабелю, когда он не используется другой
системой. Этот метод работает при невысоком трафике. При возникновении
большего числа конфликтов и повторных передач происходит потеря
производительности. Чтобы избежать конфликтов, вы должны разделить
сеть на два или более сегментов, установив на NetWare-сервере
дополнительную сетевую плату (создав, таким образом, внутренний
маршрутизатор).
10BASE-5
Ethernet 10BASE-5 часто называют стандартной Ethernet. Она имеет
следующую схему:
+---------+ +---------+ +---------+
¦+-------+¦ ¦+-------+¦ ¦+-------+¦
¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦
¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦
¦+-------+¦ ¦+-------+¦ ¦+-------+¦
+--+---+--+ +--+---+--+ +--+---+--+
+------+---+-------+ +------+---+-------+ +------+---+-------+
¦ - +--+ +--+¦ ¦ - +--+ +--+¦ ¦ - +--+ +--+¦
¦ +--+ +--+¦ ¦ +--+ +--+¦ ¦ +--+ +--+¦
+------+-----------+ +------+-----------+ +------+-----------+
¦ ¦ ¦
¦+----+ Трансивер ¦+----+ ¦+----+
++ ¦<------ ++ ¦ ++ ¦
+--+-+ +--+-+ +--+-+
---+--------+--------------------+--------------------+----------
¦ ^ ^
¦ +----+ ¦ 50-омный терминатор ---+
+-+ ¦ Кабель с заземлением
+--+-+ (толстый коаксиальный)
¦
+--+-------------+
¦ ¦
¦ ¦<--- Повторитель
+--+-------------+
¦
+-+--+
+-+ ¦
¦ +----+
¦
----+-------+--------------------+--------------------+----------
¦ ¦ ¦
+-+--+ +-+--+ +-+--+
+--+ ¦ Максимум +--+ ¦ +--+ ¦
¦ +----+ 50 метров ¦ +----+ ¦ +----+
¦<------------ ¦ ¦
+-+-------+ +-+-------+ +-+-------+
¦+-------+¦ ¦+-------+¦ ¦+-------+¦
¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦
¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦
¦+-------+¦ ¦+--------¦ ¦+--------¦
+--+---+--+ +--+---+--+ +--+---+--+
+------+---+-------+ +------+---+-------+ +------+---+-------+
¦ - +--+ +--+¦ ¦ - +--+ +--+¦ ¦ - +--+ +--+¦
¦ +--+ +--+¦ ¦ +--+ +--+¦ ¦ +--+ +--+¦
+------------------+ +------------------+ +------------------+
Каждая станция подключается к магистрали Ethernet через трансивер
и кабель трансивера. Трансивер - это не тоже самое, что T-разъем
BNC. Это небольшой блок, обеспечивающий электрическую изоляцию
рабочей станции от кабеля. Ниже описываются компоненты сети Ethernet.
Плата сетевого интерфейса
Большинство плат сетевого интерфейса Ethernet поддерживают тонкий
или толстый кабель Ethernet. Для подключения тонкого кабеля трансивера
Ethernet Плата должна иметь разъем типа DIX. Если плата предназначена
для сервера, устанавливайте лучшую из доступных вам плат. Если
плата предназначена для рабочей станции, вы можете немного сэкономить.
Для бездисковой рабочей станции требуется ППЗУ (для удаленной
загрузки).
Повторитель
Повторитель - это необязательное дополнительное устройство, используемое
для соединения двух магистралей Ethernet и усиления сигнала между
ними. Повторитель подключается к трансиверу каждого магистрального
кабеля с помощью кабеля трансивера. Подробнее о повторителях мы
расскажем ниже.
Трансивер
Трансивер - это просто соединительный блок на толстом кабеле Ethernet,
к которому подключены рабочие станции. Он имеет три разъема. Два
- это вход/выход для толстого кабеля Ethernet, а третий используется
для подключения рабочей станции.
Кабель трансивера
Кабель трансивера обычно поставляется с блоком трансивера. Наряду
с разъемами трансивера, на каждом конце кабеля монтируются разъемы
типа DIX. Кабель трансивера обычно более гибкий, чем магистральный
кабель.
Магистральный кабель Ethernet
В качестве магистрального кабеля Ethernet используется 50-омный
0.4-дюймовый коаксиальный кабель, более жесткий, чем кабель трансивера.
Такие кабели различных видов выпускаются целым рядом фирм.
Разъемы и терминаторы
На концах кабеля монтируются разъемы N-серии, а каждый сегмент
должен заканчиваться на обоих концах 50-омный терминатор N-серии.
Для каждого кабельного сегмента вам нужен один терминатор с проводом
заземления и один без провода заземления.
Стандарт 10BASE-5 имеет следующие спецификации и ограничения:
- Максимальная длина сегмента магистрали - 500 м.
- Трансиверы подключаются к сегменту магистрали.
- Максимальное расстояние от рабочей станции до трансивера 50
м.
- Минимальное расстояние до следующего трансивера - 2.5 м.
- С помощью четырех повторителей можно объединить до пяти магистральных
сегментов. На сегменте допускается только три рабочих станции.
- Максимальная длина магистрали объединенных сегментов 2460
метров.
- Одна магистраль может иметь до 100 рабочих станций (с учетом
повторителей).
- В конце каждого магистрального сегмента необходим 50-омный
терминатор. Не заземляйте сегмент с обоих концов.
10BASE-2
Ethernet с тонким коаксиальным кабелем представляет собой "облегченный"
вариант Ethernet, не требующий на рабочих станциях трансиверов.
Этот кабель дешевле, но общая длина магистрали меньше. Ниже описываются
компоненты сети 10BASE-2.
+---------+ +---------+ +---------+
¦+-------+¦ ¦+-------+¦ ¦+-------+¦
¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦
¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦
¦+-------+¦ ¦+--------¦ ¦+--------¦
+--+---+--+ +--+---+--+ +--+---+--+
+------+---+-------+ +------+---+-------+ +------+---+-------+
¦ - +--+ +--+¦ ¦ - +--+ +--+¦ ¦ - +--+ +--+¦
¦ +--+ +--+¦ ¦ +--+ +--+¦ ¦ +--+ +--+¦
+------+-+---------+ +------+-+---------+ +------+-+---------+
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ +------------------+ +------------------+ +---------+
+--+-------------+ ^
¦ ¦ 50-омный терминатор +
¦ ¦<--- Повторитель с заземлением
+--+-------------+
¦ ----- Максимум 185 метров
¦ v
¦ -------------------+ +-----------------+ +-----------
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+--+-+----+ +--+-+----+ +-+-+-----+
¦+-------+¦ ¦+-------+¦ ¦+-------+¦
¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦
¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦
¦+-------+¦ ¦+--------¦ ¦+--------¦
+--+---+--+ +--+---+--+ +--+---+--+
+------+---+-------+ +------+---+-------+ +------+---+-------+
¦ - +--+ +--+¦ ¦ - +--+ +--+¦ ¦ - +--+ +--+¦
¦ +--+ +--+¦ ¦ +--+ +--+¦ ¦ +--+ +--+¦
+------------------+ +------------------+ +------------------+
Плата сетевого интерфейса
Большинство плат сетевого интерфейса Ethernet поддерживают тонкий
или толстый кабель Ethernet. Кабель подключается к плате с помощью
разъемов. Для бездисковой рабочей станции требуется плата с ППЗУ.
Повторитель
Повторитель - это необязательное дополнительное устройство, используемое
для соединения двух магистралей Ethernet и усиления сигнала между
ними. Подробнее о повторителях мы расскажем ниже.
Тонкий сетевой кабель
Используется тонкий 50-омный сетевой коаксиальный кабель диаметра
0.2 дюйма. Такие кабели различных видов выпускаются целым рядом
фирм.
Разъемы и терминаторы
На концах кабеля монтируются разъемы BNC и T-разъемы. На конце
каждого кабельного сегмента должен устанавливаться 50-омный BNC-терминатор.
Для каждого кабельного сегмента вам нужен один терминатор с проводом
заземления и один без провода заземления.
Стандарт 10BASE-2 имеет следующие спецификации и ограничения:
- Максимальная длина сегмента магистрали - 186 м.
- Для подключения кабеля к сетевой плате используются T-разъемы.
- С помощью четырех повторителей можно объединить до пяти магистральных
сегментов. На сегменте допускается только три рабочих станции.
- Максимальная длина магистрали объединенных сегментов 910 метров.
- Одна магистраль может иметь до 30 узлов (считая повторители,
мосты, маршрутизаторы и серверы). Общее число узлов всех сегментом
может достигать 1024.
- В конце каждого магистрального сегмента необходим 50-омный
терминатор. Один конец должен быть заземлен.
Можно также комбинировать системы с толстым и тонким кабелем.
Для расширения сети Ethernet можно использовать повторитель. Максимальное
число сегментов с толстым кабелем - 5. Комбинировать сегменты
с разным типом кабеля можно с помощью адаптера BCS-N.
Ethernet 10BASE-T с кабелем типа "витая пара"
Стандарт 10BASE-T обладает большинством достоинств Ethernet без
необходимости использовать дорогой коаксиальный кабель. Кроме
того, для кластеризации рабочих станций можно использовать звездообразную
или распределенную топологию.
Спецификация 10BASE-T совместима с другими стандартами 802.3,
что облегчает переход от одного носителя к другому. При переходе
от коаксиального кабеля к кабелю типа "витая пара" вы
можете сохранить существующие платы Ethernet. Кроме того, используя
повторители, поддерживающие магистрали с коаксиальным или оптоволоконным
кабелем, вы можете добавить магистрали типа "витая пара"
к существующим магистралям. Подобные продукты выпускаются сейчас
многими производителями.
Спецификация 10BASE-T включает в себя средство тестирования, с
помощью которой система постоянно проверяет кабель на обрыв и
короткое замыкание. Это отслеживание выполняется централизованно.
Ниже показана базовая сеть 10BASE-T.
+-------------------------+
¦ -- -- -- -- -- -- -- -- ¦<-------------- Концентраторы
+-----+-----+--------+--+-+ максимум ¦
+---+ ¦ ¦ ¦ 100 м ¦
¦ ¦ ¦ +------------+ v
¦ ¦ ¦ +--+----------------------+
¦ ¦ +---+ ¦ -- -- -- -- -- -- -- -- ¦
¦ ¦ ¦ +--------+--------+-------+
¦максимум ¦ +----+----+ ¦ ¦
¦ 100 м ¦ ¦+-------+¦ максимум ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦¦ ¦¦ 100 м ¦ ¦
¦<-- ¦ ¦¦ ¦¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦+-------+¦ +----->¦ +----+----+
¦ ¦ +--+---+--+ ¦ ¦+-------+¦
¦ ¦ +------+---+-------+ +---+ ¦¦ ¦¦
¦ ¦ ¦ - +--+ +--+¦ ¦ ¦¦ ¦¦
¦ ¦ ¦ +--+ +--+¦ ¦ ¦+-------+¦
¦ ¦ +------------------+ ¦ +--+---+--+
¦ +-+-------+ ¦ +------+---+-------+
¦ ¦+-------+¦ ¦ ¦ - +--+ +--+¦
¦ ¦¦ ¦¦ ¦ ¦ +--+ +--+¦
¦ ¦¦ ¦¦ ¦ +------------------+
¦ ¦+-------+¦ ¦
¦ +--+---+--+ ++--------+
¦ +------+---+-------+ ¦+-------+¦
¦ ¦ - +--+ +--+¦ ¦¦ ¦¦
¦ ¦ +--+ +--+¦ ¦¦ ¦¦
¦ +------------------+ ¦+--------¦
¦ +--+---+--+
+--+-+ +---------+ +------+---+-------+
¦ ¦ ¦ +++++++ ¦ ¦ - +--+ +--+¦
¦ ¦<---+ ¦ ----+ ¦ ¦ +--+ +--+¦
+--+-+ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +------------------+
¦ ¦ ¦ +---+ ¦
¦ Трансивер +--+---+--+
¦ +------+---+-------+
¦ ¦ --- П П Ш ¦
+-------+---- Ш ¦
+------------------+
Рабочие станции подключаются к центральном концентратору, который
действует как повторитель. Когда поступает сигнал из рабочей станции,
концентратор рассылает его по всем выходным линиям. Вы можете
подключить концентраторы к другим концентраторам и образовать
иерархическую конфигурацию. Рабочие станции подключаются с помощью
кабеля типа "витая пара", длина которого не может превышать
100 м. Около рабочей станции кабель подключается к трансиверу,
который с помощью 15-жильного кабеля длиной до 50 метров подсоединяется
к рабочей станции. Большинство современных плат 10BASE-T имеют
встроенный трансивер, и кабель подключается непосредственно к
ним.
Обычно в состав сети 10BASE-T входят следующие компоненты (нужно
учитывать, что система не обязательно требует все эти компоненты).
Плата сетевого интерфейса
Требуется плата Ethernet с 15-контактным разъемом типа DIX или
RJ-45. При установке платы на бездисковой рабочей станции требуется
добавить ППЗУ.
Некоторые производители предлагают платы-концентраторы 10BASE-T
для серверов. Такие платы имеют набор кабелей, подключаемых к
рабочей станции.
Концентратор
Концентратор имеет до 12 портов (некоторые 10 или 11). Порт служит
для подключения коаксиального или волоконно-оптического кабеля.
Кабели типа "витая пара"
Сеть 10BBASE-T использует кабели типа "витая пара" с
разъемами RJ-45, длиной до 100 м.
Трансивер и кабель трансивера
Трансивер имеет разъем RJ-45 с одной стороны и разъем DB-15 с
другой. Большинство современных плат имеют встроенный трансивер.
Кабель трансивера соединяет трансивер и плату сетевого интерфейса.
Блок кабельных соединений
Если используется существующая телефонная сеть, то установка упрощается
подключением непосредственно к блоку телефонных кабельных соединений
(к которому подключается концентратор).
Перечислим спецификации сети 10BASE-T:
- Используется неэкранированный кабель типа "витая пара".
- Обычно применяются разъемы RJ-45. Контакты 1 и 2 используются
для передачи, а 3 и 6 - для приема. Трансмитер на одном конце
соединяется с приемником на другом.
- К каждой рабочей станции могут подключаться трансивер и 15-жильный
кабель трансивера. Некоторые платы имеют встроенные трансиверы.
- Расстояние от трансивера до концентратора не может превышать
100 м.
- Концентратор обычно соединяет 12 рабочих станций.
- Чтобы увеличить число рабочих станций, к центральному концентратору
могут подключаться до 12 концентраторов.
- К концентраторам могут подключаться коаксиальных или волоконно-оптические
кабели, что делает их частью больших сетей Ethernet.
- Без использования мостов в сети допускается до 1023 станций.
ArcNet
ArcNet - это сеть с передачей лексемы, которая по недорогой цене
предлагает гибкие топологии типа звезды или шины. Она обеспечивает
скорость передачи 2.5 Мбит/сек. ArcNet использует метод доступа
с передачей лексемы, однако сама ArcNet не является стандартом
IEEE. ArcNet была разработана фирмой Datapoint в 1970 г. С тех
пор лицензии на нее приобрели многие другие компании. В 1981 г.
Standard Microsystem Corporation (SMC) на базе протокола ArcNet
с передачей лексемы разработала первый однокристальный LAN-контроллер.
Типичная конфигурация ArcNet показана ниже.
+-------------------------+
¦ -- -- -- -- -- -- -- -- ¦<------ Активный концентратор
+-----+-----+--------+--+-+ +--- До 600 м.
----- ¦ ¦ ¦ v
¦ ¦ ¦ +------------+
¦ ¦ ¦ +--+----------------------+
¦ ¦ ¦ ¦ -- -- -- -- -- -- -- -- ¦
++ +-----+--+ +--------+--------+-------+
¦ ¦¦ ¦ ¦
¦ ¦¦ +-----------------+ +----+
++--------+ ¦¦ ++--------+ ++--------+
¦+-------+¦ ¦¦ ¦+-------+¦ ¦+-------+¦
¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦
¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦
¦+-------+¦ ¦¦ ¦+--------¦ ¦+-------+¦
+--+---+--+ ¦¦ +--+---+--+ +--+---+--+
+------+---+-------+¦¦+------+---+-------+ +------+---+-------+
¦ - +--+ +--+¦¦¦¦ - +--+ +--+¦ ¦ - +--+ +--+¦
¦ +--+ +--+¦¦¦¦ +--+ +--+¦ ¦ +--+ +--+¦
+------------------+¦¦+------------------+ +----+-------------+
¦¦ ¦
¦¦ Пассивный концентратор, ¦
¦¦ 30 м. от ¦
+--------------+---------+ активного ¦
¦ ¦ концентратора ++--------+
++--------+ ¦ ¦ ¦+-------+¦
¦+-------+¦ ¦ v ¦¦ ¦¦
¦¦ ¦¦ +--+----+ ¦¦ ¦¦
¦¦ ¦¦ ¦ ++ ¦+-------+¦
¦+-------+¦ -----+ ¦^ +--+---+--+
+--+---+--+ ¦ +--+----+¦ +------+---+-------+
+------+---+-------+ ¦ ¦ ¦ ¦ - +--+ +--+¦
¦ - +--+ +--+¦ ¦ ¦ 93-омный ¦ +--+ +--+¦
¦ +--+ +--+¦ ¦ ¦ терминатор +----+-------------+
+------------------+ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦
Максимум 600 м.------->¦ ¦ ¦
+---------------+ +---+-----+ ++--------+
++--------+ ¦+-------+¦ ¦+-------+¦
¦+-------+¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦
¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦
¦¦ ¦¦ ¦+-------+¦ ¦+-------+¦
¦+-------+¦ +--+---+--+ +--+---+--+
+--+---+--+ +------+---+-------+ +------+---+-------+
+------+---+-------+ ¦ - +--+ +--+¦ ¦ - +--+ +--+¦
¦ - +--+ +--+¦ ¦ +--+ +--+¦ ¦ +--+ +--+¦
¦ +--+ +--+¦ +------------------+ +------------------+
+------------------+ ^
¦
Линейный сегмент, максимум 300 м.
Хотя обычно считается, что ArcNet имеет низкую пропускную способность,
при использовании активных концентраторов она поддерживает длину
кабеля до 2000 м. Ее хорошо использовать для текстовых приложений,
когда пользователь не обращаются часто к серверу. Последние версии
ArcNet поддерживают волоконно-оптические кабели и кабели типа
"витая пара". Когда определяющим фактором является не
скорость передачи, а цена, ArcNet будет хороши выбором. Она обеспечивает
гибкие кабельные схемы и длинные магистрали и поддерживает в той
же локальной сети звездообразные конфигурации.
Некоторые разработчики объявили недавно о создании сети ArcNetplus
- совместимой с ArcNet версией со скоростью передачи 10 Мбит/сек.
Обе версии могут использовать одну и ту же локальную сеть. ArcNetplus
поддерживает передачу пакетов большего размера и в 8 раз больше
рабочих станций. Ниже описываются стандартные компоненты сети
ArcNet.
Платы сетевого интерфейса
Платы ArcNet производятся многими поставщиками, включая SMC, Thomas-Coonrad
и Puredate. Стандартные коаксиальные платы должны иметь разъемы
BNC. Когда ArcNet конфигурируется как линейная шина, для подключения
к плате используются T-образные разъемы. При установке платы на
бездисковой рабочей станции требуется ППЗУ.
Активный и пассивный концентратор
Активный концентратор передает усиливает сигнал в сети. Рабочие
станции могут находиться на расстоянии до 600 м. от активного
концентратора. Большинство активных концентраторов имеют 8 портов
для подключения рабочих станций, пассивных концентраторов или
дополнительных активных концентраторов. К неиспользуемым портам
терминаторы подключать не обязательно.
Пассивный концентратор имеет 4-портовый разъем с гнездами BNC
и используется как центр коммутации и разделитель сигнала. Рабочие
станции могут удаляться от пассивного концентратора не более чем
на 100 м. К каждому неиспользуемому порту пассивного концентратора
должен подключаться терминатор.
Кабели и разъемы и терминаторы ArcNet
В сетях ArcNet используется 93-омный коаксиальный кабель. Для
подключения сегментов кабеля к интерфейсным платам, активным и
пассивным концентраторам используются разъемы BNC. Такие кабели
в различных вариантах производит сейчас множество фирм.
При использовании шинной топологии к BNC-разъему подключается
Т-образный разъем, который обеспечивает подключение двух кабельных
концов (вход и выход). Вам потребуются Т-разъемы для каждой рабочей
станции и по два разъема для каждого используемого повторителя.
Ко всем неиспользуемым портам пассивных концентраторов подключаются
терминаторы.
К сетям ArcNet применяются следующие правила и ограничения:
- Большинство активных концентраторов имеют 8 узлов. Рабочие
станции могут удаляться от активного концентратора на расстояние
до 600 м.
- Вы можете подключать активные концентраторы друг к другу,
образуя иерархическую конфигурацию. Максимальное расстояние между
двумя активными концентраторами - 600 м.
- Вокруг четырехпортового пассивного концентратора могут группироваться
до 3 рабочих станций. Одно соединение остается для активного концентратора
или файлового сервера. Каждая рабочая станция может удаляться
от такого концентратора не более чем на 30.5 м.
- Ко всем неиспользуемым портам пассивных концентраторов подключаются
колпачки-терминаторы.
- Максимальное расстояние между станциями противоположных концов
многосегментной сети - до 2000 м.
- При использовании шинной конфигурации максимальная длина магистрали
в сегменте - 305 м.
- Максимальное число станций - 255.
Каждой станции в ArcNet присваивается адрес от 1 до 255. Запишите
данные адреса. Это может вам потребоваться при добавлении других
станций
Token Ring
Token Ring - это реализация сети IBM на базе стандарта IEEE 802.5.
Это сеть с передачей лексемы, которую можно конфигурировать по
звездообразной технологии. К центральному концентратору, который
называется блоком многостанционного доступа MAU (Multistation
Access Unit), могут подключаться для 8 рабочих станций. Заметим,
что неподключенные станции просто обходятся.
+---------------------------------------------------+
¦ ------------<--------------------<--------------+ ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦ v Логическое кольцо ^ ¦ MAU
¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ->+ +>+ +>+ +>+ --+ --+ --+ --+ ->+ ¦ ¦
¦ +>-+ ¦ ¦ +>-+ +>-+ ¦ ¦ +--+ ¦ ¦ +--+ ¦ ¦ +>-+ ¦
+---------------------------------------------------+
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +----+
+-+ +--+ +-+ ¦ +----+ ¦ +-+ +-+
++-------++ ¦+---+++-------++ ++-------++
¦+-------+¦ ¦¦ ¦+-------+¦ ¦+-------+¦
¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦
¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦ ¦¦
¦+-------+¦ ¦¦ ¦+-------+¦ ¦+-------+¦
+--+---+--+ ¦¦ +--+---+--+ +--+---+--+
+------+---+-------+¦¦+------+---+-------+ +------+---+-------+
¦ - +--+ +--+¦¦¦¦ - +--+ +--+¦ ¦ - +--+ +--+¦
¦ +--+ +--+¦¦¦¦ +--+ +--+¦ ¦ +--+ +--+¦
+------------------+¦¦+------------------+ +------------------+
¦¦
+---++--+
++-------++
¦+-------+¦
¦¦ ¦¦
¦+-------+¦
+--+---+--+
+------+---+-------+
¦ - +--+ +--+¦
¦ +--+ +--+¦
+------------------+
Однако, если плата сетевого интерфейса выходит из строя, то обойти
ее невозможно, и сеть будет разорвана. Некоторые независимые разработчики
создают продукты, позволяющие свести эту проблему к минимуму,
однако они требуют подключения к источнику питания и более дороги,
так как оснащены средствами оповещения администратора сети.
В сети вы можете установить дополнительные MAU. При этом сохраняется
кольцевая структура. Кроме того, средство отказоустойчивости предусматривает,
что при разрыве одного из кабелей сигнал просто перемаршрутизируется
в обратном направлении и образует обратную петлю.
+-----------<--------------------------<---------------+
¦ +-----------------+ ¦
v ¦ - - - - - - - - ¦ ¦
¦ +-+-------------+-+ ¦
+-----+ v ¦
+-+---------------+ ^
¦ - - - - - - - - ¦ MAU ¦
+---------------+-+ ¦
v ¦
+-+---------------+ ¦
¦ - - - - - - - - ¦ ¦
+---------------+-+ ¦
v ¦
+------+
+------------<--------------------------<---------------+
¦------------>-------------------------->--------------+¦
¦¦ +-----------------+ ¦¦
¦^ ¦ - - - - - - - - ¦ Обратная петля ¦¦
¦¦ +-++------------+++ <---+ ¦¦
¦+-----+^ v^ ---- ¦¦
+-------+ +-++--------------+ v^
¦ - - - - - - - - ¦ ¦¦
+---------------+-+ +----> ¦¦
Разрыв кабеля x +---- ¦¦
+-+---------------+ ¦¦
¦ - - - - - - - - ¦ ¦¦
+---------------+++ ¦¦
¦+----+¦
+------+
Сигналы просто перемаршрутизируются в обратном направлении и
формируют обратную петлю. Для увеличения расстояния при использовании
сети Token Ring можно также применять повторители.
В сетях Token Ring используются методы подключения, расширяющие
возможности аппаратуры IBM. Аппаратные средства для них производятся
многими фирмами. Общепринятыми стали MAU с 16 портами и неэкранированные
кабели типа "витая пара". Кроме того, некоторыми фирмами
производятся 2- или 4-портовые концентраторы. Независимыми разработчиками
созданы интеллектуальные MAU, содержащие дополнительные порты
и средства управления. Token Ring допускает подключение мини-компьютеров
и больших ЭВМ.
Спецификации Token Ring допускают такие типы кабелей как экранированные
с проводом типа "витая пара", экранированные кабели
с двумя проводниками для данных (под экраном) и двумя для голосовой
связи (вне экрана), жесткие кабели типа "витая пара"
(которые не могут использоваться для плат Token Ring со скоростью
16 Мбит/сек), волоконно-оптические кабели двух стандартов, и гибкие
экранированные кабели типа "витая пара". Ниже описываются
компоненты стандартной сети Token Ring.
Адаптеры Token Ring
Доступны платы Token Ring двух моделей: со скоростью 4 Мбит/сек
и 16 Мбит/сек. В сети со скоростью передачи 4 Мбит/сек плата 16
Мбит/сек также работает со скоростью 4 Мбит/сек. Можно использовать
оба типа плат, поместив их в отдельные сегменты и установив в
NetWare-cервере плату с соответствующей скоростью передачи. Если
плата Token Ring используется на бездисковой рабочей станции,
то для удаленной загрузки требуется ППЗУ.
Блоки многостанционного доступа
Блоки многостанционного доступа (MAU) допускают подключение до
8 рабочих станций. Каждый MAU IBM поставляется с устройством тестирования.
MAU других фирм могут иметь встроенные средства тестирования и
до 16 портов.
Кабели адаптера Token Ring
Кабели адаптера Token Ring используются для подключения рабочих
станций к MAU и имеют 9-штырьковые разъемы. Для подключения к
MAU используется специальный разъем Type A. Кабели адаптера Token
Ring обычно имеют длину до 3 м., однако в помощью дополнительных
коммутационных кабелей их длину можно увеличить до 50 м.
Коммутационные кабели
Коммутационные кабели увеличивают расстояние от рабочей станции
до MAU. Это может быть гибкий экранированный кабель типа "витая
пара" длиной до 50 м.
Разъемы и фильтры
В сети Token Ring используются разъемы Type A. При использовании
телефонного кабеля типа "витая пара" на рабочей станции
требуется установка фильтра, уменьшающего шумы.
Коммутационная панель
Коммутационную панель полезно использовать для соединения кабелем
MAU и телефонного блока. Для подключения кабеля к блоку используется
стандартный телефонный разъем. Либо MAU можно подключить к телефонному
блоку непосредственно.
Максимальное число рабочих станций в одном кольце может достигать
260 для экранированного кабеля и 72 для неэкранированного телефонного
кабеля. При использовании экранированного кабеля максимальное
расстояние от рабочей станции до MAU - 100 м. (предполагается,
что кабель представляет собой непрерывный сегмент). Если кабельные
сегменты соединены с помощью коммутационного кабеля, то это расстояние
равно 50 м. При использовании нескольких MAU они должны соединяться
кабелем локально.
Подключение портативных компьютеров
Портативные компьютеры позволяют пользователям брать их с собой
в дорогу. По возвращанию в офис пользователь должен иметь возможность
подключиться к локальной сети. Большинство портативных ЭВМ слишком
малы и не имеют интерфейсных адаптеров, поэтому для подключения
к локальной сети пользователи должны сделать следующий выбор:
- Купить установочную станцию, имеющую гнездо адаптера, и установить
плату сетевого интерфейса.
- Купить внешний адаптер локальной сети.
- Подключиться к локальной сети с помощью телефонной линии,
купив новый портативный компьютер во встроенным сетевым адаптером.
Второй подход наиболее практичен. Адаптер локальной сети это небольшое
и недорогое устройство. Последнее время становятся популярными
сетевые адаптеры, совместимые с PCMCIA (Personal Computer Memory
Card International Association). Они имеют размер кредитной карточки
и вставляются в гнездо платы памяти портативного компьютера. Гнездами
PCMCIA оборудуются многие портативные компьютеры.
Внешние сетевые адаптеры подключаются к параллельному порту компьютера.
Большинство из них совместимо с существующими стандартными платами
локальных сетей, поэтому вы можете использовать драйверы, входящие
в состав Novell NetWare.
Беспроводные локальные вычислительные сети
При рассмотрении такого вопроса, как прокладка по зданию кабелей,
вам следует принять во внимание возможности беспроводной технологии.
Сегодня беспроводные локальные сети представляют собой разумную
альтернативу обычным сетям. Они избавляют вас от необходимости
беспокоиться об обрыве кабеля. Хотя достигнутая в них скорость
передачи не может сравниться с пропускной способностью кабеля,
в последние годы она значительно возрасла, достигая порядка 5.7
Мбит/сек. Цены на беспроводные сети LAN снижаются, и с учетом
стоимости прокладки кабеля беспроводная сеть может оказаться дешевле
кабельной. Внедрению таких сетей может способствовать и требования
к мобильности некоторых подразделений фирмы: временных творческих
коллективов, использование переносных ПК и др.
Оборудование беспроводной локальной сети состоит из приемников
и передатчиков, обычно монтируемых над рабочей станцией. Передатчик
соединяется со стандартной кабельной системой Ethernet и передает
сигналы на рабочие станции.
Последние годы беспроводные сети испытывают стремительный рост.
Аппаратное обеспечение беспроводных локальных сетей теперь может
работать с NetWare и другими популярными операционными системами,
а беспроводные рабочие станции можно добавлять к обычной кабельной
сети.
Несмотря на то, что цены на сетевые платы, операционные системы
и серверы постоянно снижаются, из-за дороговизны сетевого кабеля
и работ по его прокладке (а отремонтировать кабель или обнаружить
повреждение может стоить еще дороже) беспроводные сети все чаще
используют для снижения затрат на приобретение оборудования. Для
установки такого оборудования не нужен квалифицированный персонал.
Одно из самых существенных преимуществ беспроводных сетей возможности,
предоставляемые пользователям портативных компьютеров. Некоторые
фирмы уже продают платы адаптеров беспроводных сетей, предназначенных
для установки в портативные компьютеры. Имея такое устройство,
вы можете распрощаться с подключаемыми к разъему параллельного
порта сетевыми адаптерами и дорогими установочными станциями.
В выпускаемых в настоящее время беспроводных локальных сетях используются
три вида излучений (у каждого из которых свои достоинства и недостатки):
широкополосные радиосигналы, СВЧ-излучение и инфракрасные лучи.
Широкополосные радиосигналы применяются для повышения надежности
связи за счет излучения нескольких частот при относительно слабом
сигнале. Это наиболее распространенный метод, используемый в сетях
FreePort, ARLAN, WaveLAN и RangeLAN. Радиус надежной связи здесь
составляет 250 м. (в зданиях с железобетонными перегородками -
30 м.). В сети Altair Plus (Motorola) используется СВЧ-сигнал.
Маломощные СВЧ-излучения действуют на расстояние до 40 метров
(при прямой видимости или через тонкие перегородки). В сети IgraLAN
(BICC Communications) применяются инфракрасные лучи. Такие системы
работают аналогично пульту дистанционного управление бытовой электронной
аппаратуры. Приемо-передатчики могут находиться на расстоянии
до 25 м. друг от друга (при этом требуется прямая видимость).
Метод узкополосного радиосигнала аналогичен передаче с радиостанции.
Вы настраиваете приемник и передатчик на определенную волну. Сигнал
может проникать сквозь стены и передаваться на большие расстояния,
а его фокусировка не требуется. Однако при таких передачах может
возникать проблема отраженной радиоволны. Данные метод требует
точной настройки, чтобы избежать помех от других частот.
В смысле защиты данных беспроводные технологии безопаснее обычных
сетевых кабелей: в них используются относительно слабые сигналы,
в то время как излучения кабелей могут быть без труда перехвачены.
Несмотря на все достоинства беспроводных сетей, кабели по-прежнему
являются лучшим способом соединения серверов между собой и с высокопроизводительными
рабочими станциями. Локальные сети, использующие широкополосные
радио- и СВЧ-излучения, не могут работать в условиях сильных помех
(от аэропортов, радиостанций и др.), а иногда могут мешать работе
радиоаппаратуры.
Скорости передачи данных в беспроводных сетях достаточно высоки,
цены на них падают, и вскоре они смогут конкурировать с кабельными
сетями.
Altair Plus
Система ALtair Plus фирмы Motorola (со скоростью передачи 3.3
Мбит/сек) предназначена для расширения сетей Ethernet. На всех
компьютерах сети устанавливаются адаптеры Ethernet, а вместо кабелей
применяются беспроводные линии, что позволяет гибко сочетать беспроводные
и кабельные соединения рабочих станций. Пользовательские модули
этой системы связываются с помощью радиосигнала с управляющим
модулем (подключаемым к серверу или сети Ethernet), который может
обслуживать до 50 рабочих станций. В систему входит и беспроводный
мост для связи сетей в двух разных зданиях.
ARLAN
В системе ARLAN фирмы Telesystems SLW используются широкополосные
радиосигналы, а скорость передачи составляет 1 Мбит/сек. Эта система
включает в себя беспроводные адаптеры Ethernet и беспроводные
разветвители для подключения к кабельной сети Ethernet. Фирмы
предлагает также беспроводный мост для обеспечения связи на расстоянии
до 10 км.
FreePort
Фирма Windata разработала новое семейство широкополосных приемопередатчиков.
Ее система обладает высокой скоростью передачи данных (5.7 Мбит/чек).
Для связи "сервер - рабочая станция" и "рабочая
станция - сервер" используются разные диапазоны частот. Архитектура
сети аналогична архитектуре сети Altair. Сетевой адаптер каждого
компьютера соединяется с внешним приемопередатчиком. Адаптер сервера
сети Ethernet соединяется с интеллектуальным разветвителем. Предусмотрена
также графическая программа-администратор на базе Windows.
InfraLAN
В сети InfraLAN типа Token Ring с пропуксной способностью 4 Мбит/сек
фирмы BICC Communications используются инфракрасные лучи. Блок
сети InfraLAN заменяет только блок MAU (Medium Attachment Unit)
сети Token Ring, поэтому для каждого компьютера по-прежнему требуется
сетевой адаптер. К блокам MAU подключаются инфракрасные приемопередатчики.
RangeLAN
В этой сети используются используется собственный протокол и широкополосные
радиосигналы. Сетевой адаптер RangeLAN/LT фирмы Proxim вставляется
в гнездо модема компьютера Compaq LTE, что достаточно для работы
в сети. Для подключения к системе рабочих станций и сервера применяются
адаптеры RangeLAN/ISA. Скорость передачи данных составляет 240
Кбит/сек. Для работы систем, поддерживающих сразу несколько протоколов,
требуется отдельный мостовой сервер.
WaveLAN
В сети WaveLAN фирмы NCR со скоростью передачи 2 Мбит/сек используются
широкополосные радиосигналы. Возможен вариант сетевой платы с
шифрованием данных и удаленная загрузка для бездисковых рабочих
станций. Направленные антенны позволяют осуществить связь на расстояние
до 8 км при прямой видимости. Для подключения к Ethernet необходим
сервер моста или сервер с двумя адаптерами (WaveLAN и Ethernet).
[Назад]
[Содержание]
[Вперед]
🔥 VPS до 5.7 ГГц под любые задачи с AntiDDoS в 7 локациях
Виртуальные VPS серверы в РФ и ЕС
