Комбинация стандартов топологий и протоколов для создания работоспособной сети это

. Стандартные сетевые технологии

В настоящее время насчитывается более 2000 сетей, имеющих тот или иной уровень стандартизации, но широкое распространение и всеобщее признание получили не более 10 базовых сетевых технологий. Это связано с тем, что именно эти сети поддерживаются наиболее мощными фирмами и поэтому доведены до уровня международных стандартов. Примерами базовых сетевых технологий могут служить Ethernet, Token Ring, FDDI, или технологии территориальных сетей X.25 frame relay и др.

Наибольшее распространение среди стандартных сетей получила сеть Ethernet, поэтому рассмотрим только ее в качестве примера стандартного решения сетевых проблем. Эта сеть появилась в 1972 году, а в 1980 году она стала международным стандартом. Сеть Ethernet сейчас наиболее популяра в мире. Число сетей, построенных на основе этой технологии, к настоящему моменту оценивается в 5 миллионов, а количество компьютеров, работающих в таких сетях, в 50 млн. или свыше 100 млн. абонентов в 1998 году или более 80% рынка. Похоже, что сеть Ethernet будет признана в качестве основного сетевого решения на уровне 3 архитектуры информационной системы (см.рис. 1.2).

Доступ к сети осуществляется по методу CSMA/CD. Передача осуществляется пакетами переменной длины.

Для сети Ethernet, работающей на скорости 10 Мбит/с., стандарт определяет четыре основных типа передачи.

• 10BASE5 (толстый коаксиальный кабель);
• 10BASE2 (тонкий коаксиальный кабель);
• 10BASE-Т (витая пара);
• 10BASE-F (оптоволоконный кабель).

Обозначения среды передачи включает в себя три элемента: цифра «10» означает скорость передачи 10 Мбит/с., слово BASE означает передачу в основном полосе частот 10 МГц., а последний элемент означает допустимую длину сегмента: «5» — 500 метров, «2» — 200 метров (точнее 185) или тип линии cвязи: «Т»- витая пара, «F» -оптоволокно.

Точно так же для сети Ethernet, работающей на скорости 100 Мбит/с (Fast Ethernet), cтандарт определяет три типа среды передачи:

• 100BASE-Т3 (счетверенная витая пара);
• 100BASE-ТХ (сдвоенная витая пара);
• 100BASE-FX (оптоволоконный кабель).

Здесь цифра «100» означает скорость передачи 100 Мбит/с., буква «Т» означает витую пару, буква «F»- оптоволоконный кабель. Типы 100BASE-ТХ и 100BASE-FX иногда объединяют под именем 100BASE-X.

Ethernet работает с большинством популярных сетевых операционных систем:

• Microsoft Windows 95/98/2000.
• Microsoft Windows NT Workstation.
• Microsoft Windows NT Server.
• Novell Net Ware и др.

Рассмотрим подробнее основные виды сети Ethernet.

• 10Base-5. (Thick»Толстый» Ethernet), рис.3.19. Для построения сети Thick Ethernet применяется шинная топология с максимальной длиной сетевого сегмента не более 500 м, общим количеством рабочих станций в сегменте менее 100 и минимальным расстоянием между рабочими станциями не более 2,5 м. Для подключения к основной линии сети рабочей станции можно использовать отводной кабель длиной не более 50 м.
• 10Base-2 (Thin «Тонкий» Ethernet), рис.3.20. Реализация Thin Ethernet также использует топологию шина. Максимальная длина сегмента составляет 185 м, общее количество рабочих станций в сегменте не более 30, а минимальное расстояние между рабочими станциями 0,5 м. В отличие от сети Thick Ethernet, сети Thin Ethernet не используют отводов – основная линия сети подводится непосредственно к рабочей станции и подключается при помощи разъема к специальному соединителю — коннектору, который, в свою очередь, подключается непосредственно к сетевому адаптеру.
• 10Base-T (10Base-T), рис.3.21. Этот вариант сетевой конфигурации используется в настоящее время наиболее часто. Для построения сети применяются кабели UTP/STP (витая пара или экранированная витая пара), соединяемые в соответствии с топологией звезды. Максимальная длина сегмента составляет 100 м. Число рабочих станций, подключаемых к отдельному сетевому сегменту, ограничивается только производительностью сети. Опыт показывает, что при повседневной рабочей нагрузке на сеть подключение к сети более 30 рабочих станций, приводит к ее перегрузке.
• 10BASE-F. Топология аналогична топологии стандарта 10Base-T. Имеется несколько вариантов этой спецификации — FOIRL (расстояние до 1000 м), 10Base-FL (расстояние до 2000 м) 10Base-FB (расстояние до 2000 м).
• Сеть Fast Ethernet представляет собой дальнейшее развитие сети Ethernet за счет увеличения в 10 раз тактовой частоты, т.е. это высокоскоростная сеть для работы на скорости 100 Мбит/с. При создании сети для работы с мультимедиа или проведения видеоконференций необходимо обеспечить ее высокое быстродействие. Для этой цели можно использовать волоконно-оптические линии связи или линии Fast Ethernet. При этом основные аспекты построения сети Ethernet остались неизменными. Основные отличия касаются физического уровня и связаны с использованием передающей среды. В зависимости от применяемого кабеля имеются три наименования этой сети: 100Base-TХ с двумя парами проводов и 100Base-T3 с четырьмя парами обыкновенных телефонных проводов – для витой пары и 100Base-FХ – для двухжильного оптоволоконного кабеля.

Отметим в заключении, что потребности рынка в высокоскоростной технологии передачи информации в локальных сетях, привели в последнее время (1998-1999 гг.) к созданию новой ступени сетей Ethernet — Gigabit Ethernet со скоростью передачи 1000 Мбит/с. Эта ступень позволяет строить крупные локальные сети, в которых мощные серверы и магистрали нижних уровней сети работают на скоростях 10 Мбит/с, 100 Мбит/с, а магистраль Gigabit Ethernet объединяет их, обеспечивая достаточно большой запас пропускной способности. Разработчики Gigabit Ethernet сохранили большую степень преемственности с технологиями Ethernet и Fast Ethernet.

Источник

7. Сетевые архитектуры

Сетевая архитектура – это комбинация стандартов, топологий и протоколов, необходимых для создания работоспособной сети. В соответствии со стандартными протоколами физического уровня выделяют три основные сетевые архитектуры: Ethernet (протокол 802,3) и Fast Ethernet (протокол 802,30); ArcNet (протокол 802,4); Token Ring (протокол 802.5). Рассмотрим каждую из сетевых архитектур более подробно.

7.1. Ethernet

Это самая популярная в настоящее время сетевая архитектура. Она использует:

• физические топологии «шина», «звезда» или «звезда –шина»;
• логическую топологию «шина»;
• узкополосную передачу данных со скоростями 10 и 100 Мбит/с;
• метод доступа – CSMA/CD.

• 10BaseT – на основе витой пары;
• 10Base2 – на тонком коаксиале;
• 10Base5 – на толстом коаксиале;
• 10BaseFL – на оптоволокне;
• 10BaseX – со скоростью передачи 100 Мбит/с, который включает в себя ряд спецификаций в зависимости от среды передачи.

7.1.1. Стандарт 10BaseT

Физическая топология представляет собой «звезду» на основе витой пары, соединяющей все узлы сети с концентратором, используя две пары проводов: одну для передачи, другую – для приема (рис. 7.2). Логически (т.е. по системе передачи сигналов) данная архитектура представляет собой «шину» как и все архитектуры Ethernet. Концентратор выступает как многопортовый репитер. Длина сегмента от 2,5 до 100 м. ЛВС стандарта 10BaseT может обслуживать до 1024 компьютеров. концентратор концентратор РС     РС    

2,5 – 100 М сегмент (витая пара utPкатегории 3, 4, 5)

   Рис. 7.2. Сеть стандарта 10BaseT Достоинством является возможность использования распределительных стоек и панелей коммутации, что позволяет легко перекоммутировать сеть или добавить новый узел без остановки работы сети. Новейшие концентраторы позволяют расширять топологию сети, соединив отдельные концентраторы между собой магистралью на основе коаксиального или оптоволоконного кабеля и получить топологию «звезда – шина».

7.1.2. Стандарт 10Base2

С до 30 рабочих станций mmdf еть такого типа ориентирована на тонкий коаксиальный кабель с максимальной длиной сегмента 185 м и возможностью подключения к одному сегменту до 30 ЭВМ (рис. 7.3).   …  Рис. 7.3. Архитектура сети стандарта 10Base2 Эта сетевая архитектура физически и логически представляет собой «шину». С использованием репитеров может быть увеличена общая протяженность сети введением дополнительных сегментов. Однако при этом необходимо учитывать правило 5-4-3. Сеть на тонком коаксиале может состоять максимум из 5 сегментов кабеля, соединенных 4 репитерами. При этом только к 3 сегментам можно подключать рабочие станции. Два из пяти сегментов являются межрепитерными связями и служат только для увеличения длины сети (рис. 7.4). Максимальное число компьютеров до 1024, а общая длина сети до 925м.         Репитер 1 Репитер 2 Межрепитерные связи Репитер 3 и 4 … …  Рис. 7.4. Правило 5-4-3 для сети стандарта 10Base2.

Источник

9. Сетевая архитектура лвс — комбинация стандартов, топологий и протоколов. Основные характеристики и условия корректной работы сетей.

Сетевая архитектура сродни архитектуре строений. Архитектура здания отражает стиль конструкций и материалы, используемые для постройки. Архитектура сети описывает не только физическое расположение сетевых устройств, но и тип используемых адаптеров и кабелей. Кроме того, сетевая архитектура определяет методы передачи данных по кабелю.

Топология сети Топология сети описывает схему физического соединения компьютеров. Существуют 3 основных типа сетевой топологии:

Общая шина. При использовании шинной топологии компьютеры соединяются в одну линию, по концам которой устанавливают терминаторы. Преимущества шинной топологии заключаются в простоте организации сети и низкой стоимости. Недостатком является низкая устойчивость к повреждениям — при любом обрыве кабеля вся сеть перестает работать, а поиск повреждения весьма затруднителен.

Звезда. При использовании топологии «звезда», каждый компьютер подключается к специальному концентратору (хабу). Преимуществом этой топологии является ее устойчивость к повреждениям кабеля — при обрыве перестает работать только один из узлов сети и поиск повреждения значительно упрощается. Недостатком является более высокая стоимость.

Кольцо.При такой топологии узлы сети образуют виртуальное кольцо (концы кабеля соединены друг с другом). Каждый узел сети соединен с двумя соседними. Эту топологию активно продвигает фирма IBM (сети Token Ring). Преимуществом кольцевой топологии является ее высокая надежность (за счет избыточности), однако стоимость такой сети достаточно высока за счет расходов на адаптеры, кабели и дополнительные приспособления.

Каждая сеть должна следовать определенным правилам (протоколам) при передачи данных от одного компьютера к другому. Протокол определяет способ доступа узла к передающей среде (кабелю) и способ передачи информации от одного узла к другому.

В настоящее время используется два типа протоколов доступа к среде:

— передача маркера (token) используется в сетях IBM Token Ring и FDDI; — множественный доступ с детектированием несущей (CSMA) используется в сетях Ethernet.

В традиционных системах клиент/сервер для запуска приложений необходимо, чтобы клинтское ПО было заранее установлено. В архитектуре с “тонким” клиентом специализированное программное обеспечение не обязательно устанавливать на клиенте, поскольку исполняемые компоненты могут загружаться с Web site для последующего взаимодействия с клиентом.

Таким образом, “тонкий” клиент или клиент с “нулевой инсталляцией” получает два ключевых преимущества при работе в сети: универсальный доступ и уменьшение затрат на инсталляцию и управление. Однако, из-за наличия броузеров и HTML, тонким клиентам для динамического управления бизнес-приложениями необходимо использование дополнительных средств, таких как Java-апплеты.

Основные характеристики ЛВС:

• Скорость — важнейшая характеристика локальной сети;
• Адаптируемость — свойство локальной сети расширяться и устанавливать рабочие станции там, где это требуется;
• Надежность — свойство локальной сети сохранять полную или частичную работоспособность вне зависимости от выхода из строя некоторых узлов или конечного оборудования.
• Пропускная способность

Источник