Технологии локальных и глобальных сетей
К технологиям локальных сетей относятся Ethernet, Token Ring, 100VGAnyLAN, ARCnet, Fibre Channel, FDDI и ряд других. Две старейшие технологии Ethernet и Token Ring представляют два противоположных подхода: вероятностный и детерминированный доступ. Ethernet применяется шире, поскольку он проще, а потому и дешевле. Остальные технологии постепенно «вымирают», не находя массовой поддержки. В нашей стране подавляющее большинство сетей используют технологию Ethernet, в остальном мире присутствие Token Ring более заметно.
Ethernet основан на методе множественного доступа к среде передачи с прослушиванием несущей и обнаружением коллизий (CSMA/CD). Этот метод применяется исключительно в сетях с логической общей шиной. Все компьютеры такой сети имеют непосредственный доступ к общей шине.
Все данные, передаваемые по сети, помещаются в кадры определённой структуры. Кадр начинается с преамбулы, необходимой для синхронизации передающего и принимающего узлов, и имеет заголовок с МАС-адресами узла-источника и узла его назначения.
Чтобы получить возможность передавать кадр, станция должна убедиться, что разделяемая среда свободна. Это достигается прослушиванием в линии сигнала, называемого несущей частотой.
При данном подходе возможна ситуация, когда несколько станций одновременно пытаются передать кадр по общей среде. В этом случае происходит коллизия, которая приводит к искажению данных. Коллизия является нормальной ситуацией в работе сетей Ethernet.
|
|
|
Чтобы корректно обработать коллизию, все станции одновременно наблюдают за возникающими в канале сигналами. Если передаваемые и наблюдаемые сигналы отличаются, то фиксируется обнаружение коллизии. Обнаружившая коллизию передающая станция обязана прекратить передачу и через паузу в течение короткого случайного интервала времени может снова предпринять попытку передачи кадра.
Метод CSMA/CD носит вероятностный характер, и вероятность успешного получения в своё распоряжение общей среды зависит от загруженности сети.
Token Ring – архитектура сетей с кольцевой логической топологией и детерминированным методом доступа, основанным на передаче маркера.
Кольцевая топология означает упорядоченную передачу информации от одной станции к другой в одном направлении, строго по порядку включения. Кольцевая логическая топология реализуется на основе физической звезды.
В любой момент времени передачу данных может вести только одна станция, захватившая маркер доступа. При передаче данных в заголовке маркера делается отметка о занятости. Остальные станции транслируют кадр от предыдущей станции к последующей. Станция, которой адресован кадр, сохраняет его копию и транслирует его далее по кольцу, сделав отметку о получении. Таким образом, кадр по кольцу достигает передающей станции, которая удаляет его из кольца. Когда станция заканчивает передачу, она помечает маркер как свободный и передаёт его дальше по кольцу. Время, в течение которого станция имеет право пользоваться маркером, регламентировано.
|
|
|
Детерминированность доступа подразумевает, что максимальная задержка в получении права на передачу предсказуема и определяется размером сети.
Технология Wi-Fi. Технология Wi-Fi (произносится "вай-фай", сокр. от англ. Wireless Fidelity – беспроводная надежность) – это стандарт на оборудование Wireless LAN, которое устанавливается там, где развертывание кабельной системы невозможно или экономически нецелесообразно. Мобильные устройства этого оборудования (смартфоны и ноутбуки), оснащенные клиентскими Wi-Fi приемо-передающими устройствами, могут подключаться к локальной сети и получать доступ в Internet через так называемые точки доступа (хост-порты).
Обычно схема Wi-Fi сети содержит не менее одной точки доступа и не менее одного клиента, но возможно подключение двух клиентов в режиме "точка-точка", и тогда точка доступа не используется, а клиенты соединяются посредством сетевых адаптеров напрямую. Наименьшая скорость передачи данных для Wi-Fi – 1 Мбит/с. Стандарт Wi-Fi дает клиенту полную свободу при выборе критериев для соединения с другими клиентами. Последние версии операционных систем этого стандарта содержат функцию, которая показывает пользователю все доступные сети и позволяет переключаться между ними.
|
|
|
Технология Wi-Fi применяется в основном для управления движущимися объектами, а также в тех случаях, когда невозможно прокладывать проводные сети Ethernet.
Преимущества Wi-Fi:
– возможность развертывания сети без прокладки кабеля, что уменьшает стоимость ее создания и расширения;
– Wi-Fi-устройства достаточно широко представлены на рынке, а устройства разных производителей могут взаимодействовать на базовом уровне сервисов;
– для клиентских станций возможно перемещение в пространстве;
– Wi-Fi - это набор глобальных стандартов, поэтому Wi-Fi-оборудование может работать в разных странах по всему миру.
В качестве недостатков Wi-Fi можно отметить следующее:
– наличие ограничений в частотном диапазоне в различных странах;
– довольно высокое по сравнению с другими стандартами потребление энергии;
|
|
|
– ограниченный радиус действия (до 100 м);
– возможность наложения сигналов от различных точек доступа, что затрудняет связь клиентов друг с другом;
– недостаточно высокая информационная безопасность.
К технологиям глобальных сетей относятся xDSL, ISDN, Х.25, Frame Relay, ATM и другие.
xDSL – это групповое название для разнообразия технологии цифровой абонентской линии. Данная технология основана на превращении абонентской линии обычной телефонной сети из аналоговой в цифровую.
Технология xDSL исключает необходимость преобразования сигнала из аналоговой формы в цифровую форму и наоборот. Цифровые данные передаются на компьютер в цифровом виде. Общая идея технологии xDSL заключается в том, что на обоих концах абонентской линии устанавливаются разделительные фильтры. Низкочастотная составляющая сигнала заводится на обычное телефонное оборудование, а высокочастотная используется для передачи цифровых данных с помощью xDSL-модемов.
ISDN – цифровая сеть интегрированных сервисов, обеспечивающая коммутируемую связь между узлами в глобальном масштабе.
Сеть ISDN можно рассматривать как глобальный коммутатор. Основной поток информации несут В-каналы. Эти каналы коммутируются между парой абонентов с помощью информации, передаваемой по дополнительному каналу – D-каналу.
Сети ISDN, связанные между собой, распространены по всему миру. Абонент ISDN получает интерфейс, к которому может подключаться оборудование различных классов: телефоны, факсы, аппаратура видеоконференцсвязи, телекоммуникационные устройства.
Сети глобального масштаба Х.25 основаны на коммутации пакетов между конечными узлами. Сети Х.25 широко применяются для обмена сообщениями между пользователями, построения распределённых систем клиент-сервер, подключения терминальных узлов, связи локальных сетей и других задач. Для подключения к сети достаточно иметь обычный телефонный канал. Х.25 может работать и через ISDN. Протокол Х.25 поддерживают многие мосты и маршрутизаторы.
Frame Relay является упрощённым вариантом сетей с коммутацией пакетов, ориентированным на использование цифровых линий связи со скоростью до 2 Мбит/с. Сеть позволяет передавать пакеты в пункты назначения, определяемые адресным полем. Список возможных путей пересылки формируется провайдером услуг сети. Согласно этому списку, до начала работы осуществляется конфигурирование линий. Сеть обеспечивает установление постоянных виртуальных цепей PVC или же коммутируемых SVC.
Технология ATM разрабатывалась как единая основа для передачи разнородного трафика по одним и тем же системам и линиям связи.
ATM разрабатывалась не в расчёте на компьютерные сети передачи данных и радикально отличается от обычных сетевых технологий. В данной технологии информация передаётся в ячейках фиксированного размера в 53 байта, из которых 48 байт для данных и 5 байт заголовок. Ячейки пересылаются между конечными точками через сеть коммутаторов по виртуальным каналам связи, которые могут быть временными или постоянными.
Дата добавления: 2020-04-08; просмотров: 116; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!