![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Лекция № 19
ArcNet и ArcNet Plus. Token Ring Сегментация сети Мы уже рассматривали задачу построения сети из нескольких сегментов. В частности, если не хватает длины одного сегмента для соединения всех пользователей сети, то можно через репитер подключить еще один сегмент. Но иногда возникает и другая задача. Пусть имеем сегмент сети с очень интенсивным трафиком, который снижает производительность всей сети. Повысить ее производительность можно, если разделить перегруженный сегмент на два и соединить их с помощью моста или маршрутизатора (рис. 7.8). Тогда трафик в каждом сегменте уменьшится, т.к. меньшее число компьютеров в каждом из сегментов попытается осуществить передачу, и время доступа к кабелю сокращается. Сегментация может помочь и при ограничении доступа к конфиденциальной информации. Сетевые архитектуры ArcNet и ArcNet Plus Это простая, гибкая и недорогая сетевая архитектура, поддерживающая протокол физического уровня IEEE 802.4: · физическая топология - «звезда», «шина», «звезда – шина»; · логическая топология – упорядоченное «кольцо»; · широкополосная передача данных 2, 5 Мбит/с и 20 Мбит/с (для ArcNet Plus); · метод доступа маркерный; · средой передачи может быть: · коаксиальный кабель (длиной 600 м при «звезде» и 300 м при «шине»); · витая пара (максимальная длина 244 м – при «звезде» и «шине»); Рис. 7.9. Архитектура Arc Net Компьютеры могут быть коаксиальным кабелем связаны в шину или в иных случаях подключены к концентраторам, которые могут быть: пассивными; активными; интеллектуальными. Пассивные концентраторы просто осуществляют коммутацию кабельных соединений сети. Активные – восстанавливают и ретранслируют сигнал. Интеллектуальные - обнаруживают изменения в сети и удаленно управляют работой сетевых устройств. Особенность маркерного доступа ArcNet (рис.7.9) состоит в том, что: · все компьютеры имеют свои сетевые адреса; · маркер передается между компьютерами согласно их номерам; · маркер двигается от компьютера с меньшим номером к компьютеру с более высоким номером, хотя тот может находиться на другом конце сети; · приемник, получив маркер, добавляет к нему свой пакет, который, дойдя до адресата, освобождает маркер. Формат пакета ArcNet Plus имеет вид, представленный на рис. 7.10. Рис. 7.10. Пакт передачи информации в ArcNet Общее количество узлов: 255 – ArcNet; 2047 – Arc Net Plus. ArcNet – это одна из самых старых сетевых архитектур, реализованная недавно фирмой DataPoint в более современную ArcNet Plus. Однако на смену этим архитектурам приходят более современные и производительные. Одной из таких архитектур является FDDI, которая будет рассмотрена ниже. А сейчас познакомимся с давно используемой и хорошо зарекомендовавшей себя архитектурой. Token Ring (Маркерное кольцо) Данная сетевая архитектура была разработана и внедрена фирмой IBM еще в 1984 г. как часть предложенного ею способа объединить в сеть весь ряд выпускаемых IBM компьютеров: персональные компьютеры; средние ЭВМ и мейнфреймы. Разрабатывая эту технологию, IBM ставила задачу обеспечить простоту монтажа кабеля – витой пары – соединяющего компьютер с сетью через розетку. Token Ring является реализацией протокола физического уровня IEEE 802.5: · физическая топология – «звезда»; · логическая топология – «кольцо»; · узкополосный тип передачи; · скорость передачи 4 и 16 Мбит/с; · соединение неэкранированной и экранированной витой пары; · метод доступа – маркерное кольцо. Формат кадра имеет вид, представленный на рис. 7.11. Рис. 7.11. Формат кадра, используемый в сетях Token Ring Одним из важнейших параметров сети является время реакции на запрос пользователя (Тр) – промежуток времени между моментом готовности подать запрос в сеть и моментом получения ответа на запрос, то есть возвращения отправленного кадра, что является подтверждением в получении этого кадра адресатом и Тр = Тож + Тобсл, (4.1) где Тож – максимальное время ожидания подачи кадра, Тобсл – время обслуживания запроса. С учетом того, что Тож = (Nрс – 1) Тоб, где Nрс – количество рабочих станций, а Тоб – время в течение которого маркер вместе с кадром совершает полный оборот в моноканале и Тоб = Тс + Тk + Тcз, (4.2) где Тс – время распространения сигнала в передающей среде через весь моноканал, Тk – время передачи кадра через моноканал, Тcз – время задержки передаваемого кадра по кольцу в узлах сети и, исходя из того, что Тс = Sk/Vc; Tk = Ck/Vk; Тcз = Nрс*Tз, где Sk – длина кольцевого моноканала, Vc – скорость распространения сигнала, Ck – длина маркера и кадра, Vk – скорость передачи данных, Tз - время задержки маркера и кадра узлом, получаем Тоб = Sk/Vc + Ck/Vk + Nрс*Tз (4.3) и Тож = (Nрс – 1) (Sk/Vc + Ck/Vk + Nрс*Tз) Тогда, с учетом формул (4.1) и (4.3) имеем Тр = (Nрс – 1) (Sk/Vc + Ck/Vk + Nрс*Tз) + Тобсл (4.4)
Пример. Определить время реакции на запрос пользователя в локальной сети построенной на топологии «маркерное кольцо» если известно, что Nрс = 25, Sk = 12, 5м, Vc = 50000 км/с, Ck = 512байт, Vk = 4 Мбит/с, Tз = 1500мкс – скорость передачи кадра по моноканалу. Предполагая, что Тобсл = Тоб и воспользовавшись формулами (4.3) и (4.4), получаем Тр = (Nрс – 1) (Sk/Vc + Ck/Vk + Nрс*Tз) + (Sk/Vc + Ck/Vk + Nрс*Tз) = =Nрс (Sk/Vc + Ck/Vk + Nрс*Tз) = 969350 мкс. Аппаратные компоненты Логическое кольцо в этой сетевой архитектуре организуется концентратором, который называется модулем множественного доступа (MSAU – MultyStation Access Unit) или интеллектуальным модулем множественного доступа (SMAU – Smart Multystation Access Unit). Кабели (витые пары) соединяют клиентов и серверов с MSAU, который работает по принципу других концентраторов. Рис. 7.12. Логическое кольцо При соединении компьютеров он включается в кольцо (рис. 7.12). IBM MSAU имеет 10 портов соединения. К нему можно подключить до 8 компьютеров. Каждое кольцо может содержать до 33 концентраторов. Общее число компьютеров – 72 при использовании UTP и 260 при использовании STP. Другие производители выпускают MSAU большей емкости (в зависимости от модели). Расширение логического кольца на базе концентраторов позволяет увеличить общее количество узлов в сети (рис. 7.13). При этом расстояние между концентраторами до 45м (152м), а каждая РС соединяется с MSAU: при UTP - сегментом до 45м; при STR - сегментом до 100м. Расстояние между MSAU можно увеличить до 365, установив репитер. Рис. 7.13. Расширение логического кольца Известны две модели сетевых плат на 4 и 16 Мбит/с. Платы на 16Мбит/с могут обеспечить передачу более длинных кадров, что сокращает количество передач для одного и того же объема данных. Мониторинг системы Компьютер, который первым начал работу, наделяется системой Token Ring особыми функциями. Этот компьютер: · должен наблюдать за работой всей системы; · осуществляет текущий ее контроль; · проверяет корректность отправки и получения кадров; · отслеживает кадры, проходящие по кольцу более одного раза; · гарантирует, что в кольце одновременно находится лишь один маркер. После появления в сети нового компьютера система инициирует его, чтобы он стал частью кольца. Это включает в себя: проверку уникальности адреса; уведомление всех узлов сети о появлении нового узла. В «теоретической» кольцевой топологии вышедший из строя компьютер останавливает движение маркера, что в свою очередь останавливает работу всей сети. В реальных сетевых архитектурах Token Ring используются интеллектуальные концентраторы, которые в состоянии обнаружить отказавшую сетевую плату (РС) и во время отключить ее. Эта процедура позволяет “обойти” отказавший компьютер, поэтому маркер продолжает свое движение. Таким образом, отказавший компьютер не влияет на работу сети.
|