Реферат: Компютерні мережі 2

- процес передачі даних.

У 100-Мб версіях Ethernet час передачі одного біта значно менший, ніж у попередніх, відповідно частота сигналу у лінії зросла. За рахунок цього сигнал є більш сприйнятливим до зовнішніх шумів та наводок. Для забезпечення чистоти сигналу його лінійне кодування виконується у два етапи. Перший етап використовує схему кодування 4В/5В, при якій 4 інформаційні біти кодуються 5-ма кодовими. На другому етапі використовується схема лінійного кодування, специфічна для певного середовища передачі даних.

100Base-Fx – ця специфікація визначає роботу протоколу Ethernet по багатомодовому оптоволокну у напів- та повнодуплесному режимах на основі схем кодування та передачі оптичних сигналів, які використовуються у стандарті FDDI. Максимальна довжина сегменту при цьому становить 412 м при роботі у напівдуплексному режимі роботи і 2 км – при роботі у повнодуплексному.

100Base-Tx – стандарт був розроблений у 1990-х роках. В якості середовища передачі даних використовується двохпарна вита пара не нижче 5-ї категорії; максимальна довжина сегменту – 100 м. В якості лінійного кодування – схема MLT-3 (multi-level transmit 3-level). Цей метод використовує потенціальні сигнали двох полярностей для представлення 5-бітних порцій інформації.

100Base-T4 – специфікацію було розроблено для того, щоб можна було використовувати для високошвидкісного Ethernet існуючу проводку на витій парі 3-ї категорії. Ця специфікація використовує всі 4 пари кабелю для того, щоб підвищити загальну пропускну здатність за рахунок одночасної передачі потоків біт по кількох витих парах. Загальна швидкість протоколу 100 Мб/с при максимальній довжині сегменту 100 м.

11.Технологія локальних мереж Token Ring. Міжнародний стандарт

Мережі Token Ring, як і мережі Ethernet, характеризуються використанням розділюваного середовища передачі даних, яке у даному випадку складається із відрізків кабеля, які з’єднують всі вузли мережі у кільце. Кільце розглядається як спільний розділюваний ресурс, і для доступу до нього використовується детермінований алгоритм, який базується на передачі станціям права на використання кільця у певному порядку (Token Passing). Це право передається з допомогою кадру спеціального формату, який називається маркером.

Технологія Token Ring була розроблена у 1984 році компанією ІВМ. На її основі було прийнято у 1985 році стандарт ІЕЕЕ 802.5.

Мережі Token Ring працюють з двома бітовими швидкостями – 4 і 16 Мб/с. Використання станцій, які працюють на різних швидкостях, у одному кільці не допускається.

Технологія Token Ring володіє властивостями відмовостійкості. Тут визначені процедури контролю роботи мережі, які використовують зворотній зв’язок кільцеподібної структури – відісланий кадр завжди повертається до станції-відправника. У деяких випадках помилки у роботі мережі знешкоджуються автоматично, в інших – лише фіксуються, а їх усунення відбувається вручну.

Для контролю роботи мережі одна із станцій виконує роль так званого активного монітора. Він обирається під час ініціалізації кільця як станція із максимальним значенням МАС-адреси. Якщо активний монітор виходить з ладу, процедура ініціалізації кільця повторюється, і обирається новий активний монітор. Щоб мережа могла виявити відмову активного монітора, останній у працездатному стані кожні 3 с генерує спеціальний кадр своєї присутності. Якщо цей кадр не з’являється більше 7 с, то інші вузли мережі починають процедуру виборів нового активного монітора.

Концентратори Token Ring можуть бути активними або пасивними. Пасивний концентратор просто з’єднує порти внутрішніми зв’язками таким чином, щоб станції, під’єднанні до цих портів, утворювали кільце. Ані підсилення сигналів, ані їх ресинхронізацію пасивний концентратор не виконує, але для забезпечення зв’язності кільця незалежно від стану під’єднаних комп’ютерів він забезпечує обхід порту, коли вузол, під’єднаний до цього порту, вимкнено.

Активний концентратор виконує функції регенерації сигналів, тому іноді називається повторювачем, як в стандарті Ethernet.

У загальному випадку мережа Token Ring має комбіновану зірково-кільцеву структуру. Кінцеві вузли під’єднуються до MSAU по топології зірки, а самі MSAU об’єднуються через спеціальні порти Ring In та Ring Out для утворення магістрального фізичного кільця. Кабелі, які з’єднують станцію з концентратором, називаються абонентськими (lobe cable), а кабелі, які з’єднують концентратори – магістральними (trunk cable).

Технологія Token Ring дозволяє використовувати для з’єднання кінцевих станцій і концентраторів різні типи кабелів – STP type 1, UTP cat.3, UTP cat.6 та оптоволоконний кабель. Кожна станція у мережі Token Ring безпосередньо обмінюється даними лише із двома сусідами. Дані станція завжди отримує лише від однієї станції – тієї, яка є попередньою у кільці. Передачу даних станція завжди здійснює своєму найближчому сусіду вниз за потоком даних. Отримавши маркер, станція аналізує його, і при відсутності даних для передачі, забезпечує його просування до наступної станції. Станція, яка має дані для передачі, при отриманні маркера вилучає його з кільця, що дає їй право доступу до середовища і передачі своїх даних. Потім ця станція видає у кільце кадр даних встановленого формату послідовно по бітах. Передані дані проходять по кільцю завжди у одному напрямку.

Всі станції кільця ретранслюють кадр побітно, як повторювачі. Якщо кадр проходить через станцію призначення, то, розпізнавши свою адресу, ця станція копіює кадр у свій внутрішній буфер і вставляє у кадр ознаку підтвердження прийому. Станція, яка видала кадр у кільце, при його отриманні з підтвердженням прийому вилучає цей кадр з кільця і передає у мережу новий маркер для забезпечення можливості передачі даних іншим.

Для різних видів повідомлень, які передаються кадрам, можуть призначатися різні пріоритети: від 0 (найнижчий) до 7 (найвищий). Рішення про пріоритет конкретного кадру приймає передаюча станція. Маркер також завжди має певний рівень поточного пріоритету. Станція має право захопити переданий їй маркер лише в тому випадку, якщо пріоритет кадру, який вона хоче передати, вищий або рівний пріоритету маркера.

За наявність у мережі маркера, при чому єдиної його копії, відповідає активний монітор. Якщо активний монітор не отримує маркер протягом певного часу, то він породжує новий маркер.

У Token Ring існують три різних формати кадрів:

- маркер

- кадр даних

- перериваюча послідовність

Кадр маркера складається із трьох полів, кожне довжиною 1 байт.

· Початковий обмежувач (Start Delimiter, SD) з’являється на початку маркера, а також на початку будь-якого кадру, що проходить по мережі.

· Керування доступом (Access Control, AC) складається із 4-х підполів: РРР – біти пріоритету, Т – біт маркера, М – біт монітора, RRR – резервні біти пріоритету. Біт Т, встановлений в 1, вказує, що даний кадр є маркером доступу. Біт монітору встановлюється в 1 активним монітором і в 0 – будь-якою іншою станцією, яка передає маркер або кадр. Якщо активний монітор бачить маркер або кадр, який містить біт монітора із значенням 1, то він знає, що цей кадр або маркер вже один раз обійшов кільце і не був оброблений станціями. Якщо це кадр, то він видаляється з кільця. Якщо маркер – передається далі по кільцю.

· Кінцевий обмежувач (End Delimiter, ED) – останнє поле маркера. Містить унікальну послідовність манчестерських кодів, а також дві однобітові ознаки: І і Е. Ознака І (Intermediate) показує, чи є кадр останнім в серії кадрів (0) чи проміжним (1). Ознака Е (Error) – це ознака помилки; вона встановлюється в 0 станцією-відправником і будь-яка станція кільця, через яку проходить кадр, повинна встановити цю ознаку в 1, якщо вона виявить помилку по контрольній сумі або іншу некоректність кадру.

Кадр даних включає ті ж поля, що і маркер, і крім них має ще кілька додаткових полів, а саме:

· Початковий обмежувач (Start Delimiter, SD)

· Управління доступом (Access Control, AC)