Принципы функционирования сети TokenRing со скоростью 16 Мбит/с. Тесты сети TokenRing. Активный монитор. Устранение сбоев

В сети Token Ring все станции сети соединяются в кольцо, которое рассматривается как общий разделяемый ресурс. Для доступа к нему требуется не случайный алгоритм, как в сетях Ethernet, а детерминированный, основанный на передаче станциям права на использование кольца в определенном порядке. Это право передается с помощью кадра специального формата, называемого маркером или токеном (token).

Сети Token Ring работают с двумя битовыми скоростями — 4 и 16 Мбит/с. Смешение станций, работающих на различных скоростях, в одном кольце не допускается. Технология Token Ring является более сложной технологией, чем Ethernet. Она обладает свойствами отказоустойчивости. В сети Token Ring определены процедуры контроля работы сети, которые используют обратную связь кольцеобразной структуры — посланный кадр всегда возвращается в станцию — отправитель. Для контроля сети одна из станций выполняет роль так называемого активного монитора. Активный монитор выбирается во время инициализации кольца как станция с максимальным значением МАС-адреса. Если активный монитор выходит из строя, процедура инициализации кольца повторяется и выбирается новый активный монитор. Чтобы сеть могла обнаружить отказ активного монитора, он каждые 3 секунды генерирует специальный кадр своего присутствия. Если этот кадр не появляется в сети более 7 секунд, то остальные станции сети начинают процедуру выборов нового активного монитора.

Время владения разделяемой средой в сети Token Ring ограничивается временем удержания маркера (token holding time), после истечения которого станция обязана прекратить передачу собственных данных (текущий кадр разрешается завершить) и передать маркер далее по кольцу. Станция может успеть передать за время удержания маркера один или несколько кадров в зависимости от размера кадров и величины времени удержания маркера. Обычно время удержания маркера по умолчанию равно 10 мс, а максимальный размер кадра в стандарте 802.5 не определен. Для сетей 4 Мбит/с он обычно равен 4 Кбайт, а для сетей 16 Мбит/с — 16 Кбайт. Это связано с тем, что за время удержания маркера станция должна успеть передать хотя бы один кадр. При скорости 4 Мбит/с за время 10 мс можно передать 5000 байт, а при скорости 16 Мбит/с — соответственно 20 000 байт. Максимальные размеры кадра выбраны с некоторым запасом.

В сетях Token Ring 16 Мбит/с используется также несколько другой алгоритм доступа к кольцу, называемый алгоритмом раннего освобождения маркера (Early Token Release). В соответствии с ним станция передает маркер доступа следующей станции сразу же после окончания передачи последнего бита кадра, не дожидаясь возвращения по кольцу этого кадра с битом подтверждения приема. В этом случае пропускная способность кольца используется более эффективно, так как по кольцу одновременно продвигаются кадры нескольких станций. Тем не менее, свои кадры в каждый момент времени может генерировать только одна станция — та, которая в данный момент владеет маркером доступа. Остальные станции в это время только повторяют чужие кадры, так что принцип разделения кольца во времени сохраняется, ускоряется только процедура передачи владения кольцом.

11. Возможности технологий локальных сетей, разработанных в начале 90-х г.г. Преемственность и различие технологий.

1990 - фирма "Kalpana" (впоследствии быстро купленная вместе с

разработанным коммутатором CPW16 начинающим гигантом "Cisco")

предлагает технологию коммутации, основанную на отказе от

использования разделяемых линий связи между всеми узлами сегмента.

. 1992 - начало применения коммутаторов (swich). Используя адресную

информацию, содержащуюся в пакете (МАС адрес), коммутатор организует

независимые виртуальные каналы между парами узлов. Коммутация

фактически незаметно для пользователя преобразует

недетерминированную модель Ethernet (с конкурентной борьбой за

полосу пропускания), в систему с адресной передачей данных.

. 1993 - спецификации IEEE 802. 3x, появляется полный дуплекс и

контроль соединения для 10baseT, спецификация IEEE 802. 1p добавляет

групповую адресацию и 8 - ми уровневую систему приоритетов.

. В июне 1995 введен Fast Ethernet стандарт IEEE 802. 3u (100BaseT).

Технология Fast Ethernet IEEE 802.3U.

Скорость передачи информации 100 Мбит/с. Fast Ethernet организуется на

витой паре или оптоволокне.

В сети Fast Ethernet организуются несколько доменов конфликтов, но с

обязательным учетом класса повторителя, используемого в доменах.

Репитеры Fast Ethernet (IEEE 802.3U) бывают двух классов и различаются

по задержке в мкс. Соответственно в сегменте (логическом) может быть до

двух репитеров класса 2 и один репитер класса 1. Для Ethernet (IEEE 802.3)

сеть подчиняется правилу 5-4-3-2-1.

Правило 5-4-3-2-1 гласит: между любыми двумя рабочими станциями не

должно быть более 5 физических сегментов, 4 репитеров (концентраторов), 3

«населенных» физических сегментов, 2 «населенных» межрепитерных связей

(IRL), и все это должно представлять собой один коллизионный домен (25,6

мкс).

Физически из концентратора «растет» много проводов, но логически это

все один сегмент Ethernet и один коллизионный домен, в связи с ним любой

сбой одной станции отражается на работе других. Поскольку все станции

вынуждены «слушать» чужие пакеты, коллизия происходит в пределах всего

концентратора (на самом деле на другие порты посылается сигнал Jam, но это

не меняет сути дела). Поэтому, хотя концентратор – это самое дешевое

устройство и, кажется, что оно решает все проблемы заказчика, советуем

постепенно отказаться от этой методики, особенно в условиях постоянного

роста требований к ресурсам сетей, и переходить на коммутируемые сети. Сеть

их 20 компьютеров, собранная на репитерах 100 Мбит/с, может работать

медленнее, чем сеть из 20 компьютеров, включенных в коммутатор 10 Мбит/с.

Если раньше считалось «нормальным» присутствие в сегменте до 30

компьютеров, то в нынешних сетях даже 3 рабочие станции могут загрузить

весь сегмент.

. В 1999 г. альянс GEA сумел разработать спецификацию гигабитовой сети

с длиной сегмента 100 м при использовании в качестве среды передачи

неэкранированной витой пары. Стандарт называется 1000Base-T и

является продолжателем традиций формата 100Base-T4

12. Особенности (признаки) корпоративных сетей. Компоненты корпора-тивных сетей.

Корпоративная сеть – это сеть, главным назначением которой является поддержание работы конкретного предприятия, владеющего данной сетью. Пользователями корпоративной сети являются только сотрудники данного предприятия.

Хотя формально корпоративной сетью является сеть предприятия любого масштаба, обычно это название используют для сети крупного предприятия, имеющего отделения в различных городах и, возможно, разных странах. Поэтому корпоративная сеть является составной сетью, включающей как локальные, так и глобальные сети.

Структура корпоративной сети в целом соответствует обобщенной структуре телекоммуникационной сети, рассмотренной выше. Однако имеются и отличия. Например, локальные сети, объединяющие конечных пользователей, здесь включаются в состав корпоративной сети. Кроме того, названия структурных единиц корпоративной сети отражают не только территорию покрытия, но и организационную структуру предприятия. Так, принято делить корпоративную сеть на сети отделов и рабочих групп, сети зданий и комплексов зданий, магистраль.

Сети отделов – это сети, которые используются сравнительно небольшой группой сотрудников, работающих в одном отделе предприятия. Эти сотрудники решают некоторые общие задачи, например, ведут бухгалтерский учет или занимаются маркетингом.

Главной целью сети отдела является разделение локальных ресурсов, таких как приложения, данные, принтеры и модемы. Обычно сети отделов не разделяются на подсети, имея в своем составе один или два файловых сервера и не более тридцати пользователей. В этих сетях локализуется большая часть трафика предприятия. Сети отделов обычно создаются на основе какой-либо одной сетевой технологии – Ethernet (или несколько технологий из семейства Ethernet – Ethernet, Fast Ethernet, реже Gigabit Ethernet), Token Ring или FDDI. Для такой сети характерен один или, максимум, два типа операционных систем.

Рисунок 1.3 – Пример сети масштаба отдела

Сеть отдела может входить в состав сети здания (комплекса зданий) или же представлять собой сеть удаленного офиса предприятия. В первом случае сеть отдела подключается к сети здания с помощью технологии локальной сети, которой сегодня, скорое всего, будет одна из представительниц семейства Ethernet. Во втором случае сеть удаленного офиса подключается непосредственно к магистрали сети с помощью WAN-технологии, например Frame Relay.

Сеть здания и комплекса зданий объединяет сети различных отделов одного предприятия в пределах отдельного здания или в пределах одной территории (комплекса зданий), покрывающей площадь в несколько квадратных километров. Для построения сетей зданий (комплексов зданий) используются технологии локальных сетей, возможностей которых достаточно, чтобы обеспечить такую зону покрытия.

Обычно сеть здания строится по иерархическому принципу с собственной магистралью, построенной на базе технологии Gigabit Ethernet, к которой присоединяются сети отделов, использующие технологию Fast Ethernet или Ethernet (рис. 1.4). Магистраль Gigabit Ethernet практически всегда коммутируемая, хотя эта технология и имеет вариант на разделяемой среде.

Услуги такой сети включают взаимодействие между сетями отделов, доступ к общим базам данных предприятия, доступ к общим факс-серверам, высокоскоростным модемам и высокоскоростным принтерам. В результате сотрудники каждого отдела предприятия получают доступ к некоторым файлам и ресурсам сетей других отделов. Важной услугой, предоставляемой сетями зданий, является доступ к корпоративным базам данных независимо от того, на каких типах компьютеров эти базы располагаются.

Именно на уровне сети комплекса зданий возникают проблемы интеграции неоднородного аппаратного и программного обеспечения. Типы компьютеров, сетевых операционных систем, сетевого аппаратного обеспечения могут отличаться в каждом отделе. Отсюда вытекают сложности управления сетями зданий. А поскольку сети отделов, входящие в сети комплекса зданий, достаточно независимы и часто построены на базе различных технологий, объединяющей технологией обычно является IP.

Рисунок 1.4 – Пример сети комплекса зданий

Другой особенностью корпоративной сети является ее масштабность. Сеть уровня отдела или здания редко называют корпоративной, хотя формально это так. Обычно название «корпоративная» применяют только для сети, включающей большое количество сетей масштаба отдела и здания, расположенных в разных городах и объединенных глобальными связями.

Непременным атрибутом такой сложной и крупномасштабной сети является высокая степень неоднородности (гетерогенности) — нельзя удовлетворить потребности тысяч пользователей с помощью однотипных программных и аппаратных средств. В корпоративной сети обязательно используются различные типы компьютеров – от мэйнфреймов до персональных компьютеров, несколько типов операционных систем и множество различных приложений. Неоднородные части корпоративной сети должны работать как единое целое, предоставляя пользователям по возможности удобный и простой доступ ко всем необходимым ресурсам.

13. Основные принципы построения структурированных кабельных систем. Архитектурные решения при создании корпоративных сетей.

Поиск по сайту: