Предпосылки создания компьютерных сетей.

История возникновения и развития компьютерных сетей.

Преимущества использования компьютерных сетей.

Предпосылки создания компьютерных сетей

С момента появления ЭВМ возник вопрос о передаче данных между отдельными компьютерами и

рациональном распределении ресурсов ЭВМ.

Первые ЭВМ были очень сложны в эксплуатации и имели дорогостоящие аппаратные компоненты,

отсутствовали единые стандарты построения ЭВМ. С развитием аппаратной и программной базы

компьютеров, совершенствовались и сетевые технологии. Сначала были созданы системы передачи

данных первоначально в коммерческих, военных и научных целях, затем сфера применения сетей

расширилась.

В настоящее время использование компьютерных сетей является неотъемлемой частью нашей

жизни, область их применения охватывает все сферы человеческой деятельности.

Под компьютерной сетью мы будем понимать любое множество ЭВМ, связанных между собой

средствами передачи данных (средствами телекоммуникаций).

История возникновения и развития компьютерных сетей

Развитие компьютерных сетей связано как с развитием собственно ЭВМ, входящих в состав сети,

так и с развитием средств телекоммуникаций.

Работы по созданию компьютерных сетей начались ещё в 60-х годах ХХ века. Прообразом

компьютерных сетей явились системы телеобработки данных (СТД), построенные на базе больших

(а позже и миниЭВМ).

В качестве средств передачи данных использовалась существующая телефонная сеть. Основными

элементами СТД являются модемы, абонентские пункты и устройства коммутации. Система СТД

оперировала только аналоговыми сигналами.

Основным недостатком СТД является невысокое быстродействие (9600 бит/с, реально 2400 бит/с).

Поэтому одним из направлений совершенствования СТД явилась разработка цифровых телефонных

коммутаторов.

Вторым существенным недостатком СТД является возможность передачи данных по каналу связи в

один и тот же момент времени только с одной скоростью. Этот недостаток был преодолен

использованием впервые в 70-х годах в США коммуникаций кабельного телевидения, позволяющих

вести широкополосную передачу (ШП).

Третьим направлением перехода к сетям была разработка высокоскоростных шин для обеспечения

взаимодействия нескольких больших ЭВМ.

Четвёртым направлением развития сетей была реализация распределённой обработки данных.

К середине 80-х годов, с появлением ПЭВМ все отмеченные тенденции развития сетей

стали сближаться, что привело к разработке современных компьютерных сетей.

Преимущества использования компьютерных сетей

Рассмотрим преимущества, получаемые при сетевом объединении персональных компьютеров.

Разделение ресурсов

Разделение ресурсов позволяет экономно использовать ресурсы, например, управлять

периферийными устройствами, такими как лазерные печатающие устройства, со всех

присоединенных рабочих станций.

Разделение данных

Разделение данных предоставляет возможность доступа и управления базами данных с

периферийных рабочих мест, нуждающихся в информации

Разделение программных средств

Разделение программных средств предоставляет возможность одновременного использования

централизованных, ранее установленных программных средств.

Разделение ресурсов процессора

При разделение ресурсов процессора возможно использование вычислительных мощностей для

обработки данных другими системами, входящими в сеть. Предоставляемая возможность

заключается в том, что на имеющиеся ресурсы не "набрасываются" моментально, а только лишь

через специальный процессор, доступный каждой рабочей станции.

Многопользовательский режим

Многопользовательские свойства системы содействуют одновременному использованию

централизованных прикладных программных средств, ранее установленных и управляемых,

например, если пользователь системы работает с другим заданием, то текущая выполняемая работа

отодвигается на задний план.

Классификация компьютерных сетей

Искусственные и реальные сети.

Территориальная распространенность.

Ведомственная принадлежность.

Скорость передачи информации.

Тип среды передачи информации.

Топология компьютерных сетей.

Одноранговые и иерархические сети.

Искусственные и реальные сети

По способу организации сети подразделяются на реальные и искусственные.

Искусственные сети (псевдосети) позволяют связывать компьютеры вместе через

последовательные или параллельные порты и не нуждаются в дополнительных устройствах. Иногда

связь в такой сети называют связью по нуль-модему (не используется модем). Само соединение

называют нуль-модемным. Искусственные сети используются когда необходимо перекачать

информацию с одного компьютера на другой. MS-DOS и windows снабжены специальными

программами для реализации нуль-модемного соединения.

Основной недостаток - низкая скорость передачи данных и возможность соединения только двух

компьютеров.

Реальные сети позволяют связывать компьютеры с помощью специальных устройств коммутации и

физической среда передачи данных.

Основной недостаток - необходимость в дополнительных устройствах.

В дальнейшем употребляя термин компьютерная сеть будем иметь в ввиду реальные сети.

Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по группе признаков:

1.

Территориальная распространенность;

2.

Ведомственная принадлежность;

3.

Скорость передачи информации;

4.

Тип среды передачи;

5.

Топология;

6.

Организация взаимодействия компьютеров.

Территориальная распространенность

По территориальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными, и

региональными.

Локальные - это сети, перекрывающие территорию не более 10 м2

Региональные - расположенные на территории города или области

Глобальные на территории государства или группы государств, например, всемирная сеть Internet.

В классификации сетей существует два основных термина: LAN и wAN.

LAN (Local Area Network) - локальные сети, имеющие замкнутую инфраструктуру до выхода на

поставщиков услуг. Термин "LAN" может описывать и маленькую офисную сеть, и сеть уровня

большого завода, занимающего несколько сотен гектаров. Зарубежные источники дают даже

близкую оценку - около шести миль (10 км) в радиусе; использование высокоскоростных каналов.

wAN (wide Area Network) - глобальная сеть, покрывающая большие географические регионы,

включающие в себя как локальные сети, так и прочие телекоммуникационные сети и устройства.

Пример wAN - сети с коммутацией пакетов (Frame relay), через которую могут "разговаривать"

между собой различные компьютерные сети.

Термин "корпоративная сеть" также используется в литературе для обозначения объединения

нескольких сетей, каждая из которых может быть построена на различных технических,

программных и информационных принципах.

Локальные сети являются сетями закрытого типа, доступ к ним разрешен только ограниченному

кругу пользователей, для которых работа в такой сети непосредственно связана с их

профессиональной деятельностью. Глобальные сети являются открытыми и ориентированы на

обслуживание любых пользователей.

Ведомственная принадлежность

По принадлежности различают ведомственные и государственные сети.

Ведомственные принадлежат одной организации и располагаются на ее территории.

Государственные сети - сети, используемые в государственных структурах.

Скорость передачи информации

По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низко-, средне- и

высокоскоростные.



низкоскоростные (до 10 Мбит/с),



среднескоростные (до 100 Мбит/с),



высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с);

Для определения скорости передачи данных в сети широко используется бод.

Бод (Baud) – единица скорости передачи сигнала, измеряемая числом дискретных переходов или

событий в секунду. Если каждое событие представляет собой один бит, бод эквивалентен бит/сек (в

реальных коммуникациях это зачастую не выполняется).

Тип среды передачи информации

По типу среды передачи сети разделяются на:

проводные коаксиальные, на витой паре, оптоволоконные

беспроводные с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне.

Топология компьютерных сетей

Введем определения.

Узел сети представляет собой компьютер, либо коммутирующее устройство сети.

Ветвь сети - это путь, соединяющий два смежных узла.

Узлы сети бывают трёх типов:



оконечный узел - расположен в конце только одной ветви;



промежуточный узел - расположен на концах более чем одной ветви;



смежный узел - такие узлы соединены по крайней мере одним путём, не содержащим

никаких других узлов.

Способ соединения компьютеров в сеть называется её топологией.

Наиболее распространенные виды топологий сетей:

Линейная сеть

Содержит только два оконечных узла, любое число промежуточных узлов и имеет только один путь

между любыми двумя узлами.

Кольцевая сеть

Сеть, в которой к каждому узлу присоединены две и только две ветви.

Звездообразная сеть

Сеть, в которой имеется только один промежуточный узел.

Общая шина

В этом случае подключение и обмен данными производится через общий канал связи, называемый

общей шиной.

Древовидная сеть

Сеть, которая содержит более двух оконечных узлов и по крайней мере два промежуточных узла, и

в которой между двумя узлами имеется только один путь.

Ячеистая сеть

Сеть, которая содержит по крайней мере два узла, имеющих два или более пути между ними.

Полносвязная сеть

Сеть, в которой имеется ветвь между любыми двумя узлами.

Одноранговые и иерархические сети

С точки зрения организации взаимодействия компьютеров, сети делят на одноранговые (Peer-to-

Peer Network) и с выделенным сервером (Dedicated Server Network).

Одноранговые сети

Все компьютеры одноранговой сети равноправны. Любой пользователь сети может получить доступ

к данным, хранящимся на любом компьютере.

Одноранговые сети могут быть организованы с помощью таких операционных систем, как LANtastic,

windows'3.11, Novell Netware Lite. Указанные программы работают как с DOS, так и с windows.

Одноранговые сети могут быть организованы также на базе всех современных 32-разрядных

операционных систем - windows 9x\ME\2k, windows NT workstation версии, OS/2) и некоторых

других.

Достоинства одноранговых сетей:

1.

Наиболее просты в установке и эксплуатации.

2.

Операционные системы DOS и windows обладают всеми необходимыми функциями,

позволяющими строить одноранговую сеть.

Недостатки:

В условиях одноранговых сетей затруднено решение вопросов защиты информации. Поэтому такой

способ организации сети используется для сетей с небольшим количеством компьютеров и там, где

вопрос защиты данных не является принципиальным.

Иерархические сети

В иерархической сети при установке сети заранее выделяются один или несколько компьютеров,

управляющих обменом данных по сети и распределением ресурсов. Такой компьютер

называют сервером.

Любой компьютер, имеющий доступ к услугам сервера называют клиентом сети или рабочей

станцией.

Сервер в иерархических сетях - это постоянное хранилище разделяемых ресурсов. Сам сервер

может быть клиентом только сервера более высокого уровня иерархии. Поэтому иерархические

сети иногда называются сетями с выделенным сервером.

Серверы обычно представляют собой высокопроизводительные компьютеры, возможно, с

несколькими параллельно работающими процессорами, с винчестерами большой емкости, с

высокоскоростной сетевой картой (100 Мбит/с и более).

Иерархическая модель сети является наиболее предпочтительной, так как позволяет создать

наиболее устойчивую структуру сети и более рационально распределить ресурсы.

Также достоинством иерархической сети является более высокий уровень защиты данных.

К недостаткам иерархической сети, по сравнению с одноранговыми сетями, относятся:

1.

Необходимость дополнительной ОС для сервера.

2.

Более высокая сложность установки и модернизации сети.

3.

Необходимость выделения отдельного компьютера в качестве сервера.

Две технологии использования сервера

Различают две технологии использования сервера: технологию файл-сервера и архитектуру клиент-

сервер.

В первой модели используется файловый сервер, на котором хранится большинство программ и

данных. По требованию пользователя ему пересылаются необходимая программа и данные.

Обработка информации выполняется на рабочей станции.

В системах с архитектурой клиент-сервер обмен данными осуществляется между приложением-

клиентом (front-end) и приложением-сервером (back-end). Хранение данных и их обработка

производится на мощном сервере, который выполняет также контроль за доступом к ресурсам и

данным. Рабочая станция получает только результаты запроса. Разработчики приложений по

обработке информации обычно используют эту технологию.

Использование больших по объему и сложных приложений привело к развитию многоуровневой, в

первую очередь трехуровневой архитектуры с размещением данных на отдельном сервере базы

данных (БД). Все обращения к базе данных идут через сервер приложений, где они объединяются.

7.3. Организация компьютерных сетей

Требования к организации сети.

Модель OSI.

Компоненты компьютерной сети.

Передача данных в сети.

Архитектура сети.

Требования к организации сети

Основными требованиями, которым должна удовлетворять организация ИВС, являются следующие:

1.

Открытость - возможность включения дополнительных абонентских, ассоциативных ЭВМ, а

также линий (каналов) связи без изменения технических и программных средств

существующих компонентов сети. Кроме того, любые две ЭВМ должны взаимодействовать

между собой, несмотря на различие в конструкции, производительности, месте

изготовления, функциональном назначении.

2.

Гибкость - сохранение работоспособности при изменении структуры в результате выхода из

строя ЭВМ или линии связи.

3.

Эффективность - обеспечение требуемого качества обслуживания пользователей при

минимальных затратах.

Модель OSI

Международной организацией стандартов утверждены определённые требования к организации

взаимодействия между системами сети.

Эти требования получили название OSI (Open System Interconnection) - "эталонная модель

взаимодействия открытых систем".

Согласно требованиям эталонной модели, каждая система сети должна осуществлять

взаимодействие посредствам передачи кадра данных. Согласно модели OSI образование и

передача кадра осуществляется с помощью 7-ми последовательных действий, получивших название

"уровень обработки".

Основная идея этой модели заключается в том, что каждому уровню отводится конкретная ролью в

том числе и транспортной среде. Благодаря этому общая задача передачи данных расчленяется на

отдельные легко обозримые задачи.

Так как пользователи нуждаются в эффективном управлении, система вычислительной сети

представляется как комплексное строение, которое координирует взаимодействие задач

пользователей.

Отдельные уровни базовой модели проходят в направлении вниз от источника данных (от уровня 7

к уровню 1) и в направлении вверх от приемника данных (от уровня 1 к уровню 7).

Пользовательские данные передаются в нижерасположенный уровень вместе со специфическим

для уровня заголовком до тех пор, пока не будет достигнут последний уровень.

На приемной стороне поступающие данные анализируются и, по мере надобности, передаются

далее в вышерасположенный уровень, пока информация не будет передана в пользовательский

прикладной уровень.

Уровень 1. Физический.

На физическом уровне определяются электрические, механические, функциональные и

процедурные параметры для физической связи в системах. Физическая связь и неразрывная с ней

эксплуатационная готовность являются основной функцией 1-го уровня. Стандарты физического

уровня включают рекомендации V.24 МККТТ (CCITT), EIA rS232 и Х.21. Стандарт ISDN ( Integrated

Services Digital Network) в будущем сыграет определяющую роль для функций передачи данных. В

качестве среды передачи данных используют трехжильный медный провод (экранированная витая

пара), коаксиальный кабель, оптоволоконный проводник и радиорелейную линию.

Уровень 2. Канальный.

Канальный уровень формирует из данных, передаваемых 1-м уровнем, так называемые "кадры",

последовательности кадров. На этом уровне осуществляются управление доступом к передающей

среде, используемой несколькими ЭВМ, синхронизация, обнаружение и исправление ошибок.

Уровень 3. Сетевой.

Сетевой уровень устанавливает связь в вычислительной сети между двумя абонентами. Соединение

происходит благодаря функциям маршрутизации, которые требуют наличия сетевого адреса в

пакете. Сетевой уровень должен также обеспечивать обработку ошибок, мультиплексирование,

управление потоками данных. Самый известный стандарт, относящийся к этому уровню, -

рекомендация Х.25 МККТТ (для сетей общего пользования с коммутацией пакетов).

Уровень 4. Транспортный.

Транспортный уровень поддерживает непрерывную передачу данных между двумя

взаимодействующими друг с другом пользовательскими процессами. Качество транспортировки,

безошибочность передачи, независимость вычислительных сетей, сервис транспортировки из конца

в конец, минимизация затрат и адресация связи гарантируют непрерывную и безошибочную

передачу данных.

Уровень 5. Сеансовый.

Сеансовый уровень координирует прием, передачу и выдачу одного сеанса связи. Для координации

необходимы контроль рабочих параметров, управление потоками данных промежуточных

накопителей и диалоговый контроль, гарантирующий передачу, имеющихся в распоряжении

данных. Кроме того, сеансовый уровень содержит дополнительно функции управления паролями,

подсчета платы за пользование ресурсами сети, управления диалогом, синхронизации и отмены

связи в сеансе передачи после сбоя вследствие ошибок в нижерасположенных уровнях.

Уровень 6. Представления данных.

Уровень представления данных предназначен для интерпретации данных; а также подготовки

данных для пользовательского прикладного уровня. На этом уровне происходит преобразование

данных из кадров, используемых для передачи данных в экранный формат или формат для

печатающих устройств оконечной системы.

Уровень 7. Прикладной.

В прикладном уровне необходимо предоставить в распоряжение пользователей уже

переработанную информацию. С этим может справиться системное и пользовательское прикладное

программное обеспечение.

Компоненты компьютерной сети

Для организации компьютерной сети необходимо наличие:



Сетевого программного обеспечения



Физической среды передачи данных



Коммутирующих устройств.

Сетевое ПО

Сетевое программное обеспечение состоит из двух важнейших компонентов:

1) Сетевого программного обеспечения, устанавливаемого на компьютерах-клиентах.

2) Сетевого программного обеспечения, устанавливаемого на компьютерах-серверах.

Сетевая операционная система связывает все компьютеры и периферийные устройства в сети,

координирует функции всех компьютеров и периферийных устройств в сети, обеспечивает

защищённый доступ к данным и периферийным устройствам в сети.

Примеры сетевых ОС:

Netware 3.11, Nowell Inc.

LAN Server, IВМ Согр.

VINES 5.52, Banyan System Inc.

windows NT Advanced Server 4.0, windows 2k

Unix, Linux, FreeBSD

Физическая среда передачи данных

Определяет:

1) Cкорость передачи данных в сети;

2) Размер сети

3) Требуемый набор служб (передача данных, речи, мультимедиа и т.д.), который необходимо

организовать.

4) Требования к уровню шумов и помехозащищенности;

5) Общую стоимость проекта, включающая покупку оборудования, монтаж и последующую

эксплуатацию.

Кабельный сегмент сети - цепочка отрезков кабелей, электрически соединенных друг с другом.

Логический сегмент сети, или просто сегмент - группа узлов сети, имеющих непосредственный

доступ друг к другу на уровне пакетов канального уровня. В интеллектуальных хабах Ethernet

группы портов могут объединяться в логические сегменты для изоляции их трафика от других

сегментов в целях повышения производительности и защиты.

Коммутирующие устройства предназначены для связи сегментов сети.

Концентратор- хаб (Hub) - устройство физического подключения нескольких сегментов или лучей,

обычно с возможностью соединения сетей различных архитектур.

Интеллектуальный хаб (Intelligent Hub) имеет специальные средства для диагностики и

управления, что позволяет оперативно получать сведения об активности и исправности узлов,

отключать неисправные узлы и т. д. Стоимость существенно выше, чем у обычных.

Активный хаб (Active Hub) усиливает сигналы, требует источника питания.

Peer Hub - хаб, исполненный в виде платы расширения PC, использующей только источник питания

PC.

Пассивный хаб (Passive Hub) только согласует импедансы линий (в сетях ArCnet).

Standalone Hub - самостоятельное устройство с собственным источником питания (обычный

вариант).

Повторитель (repeater) - устройство для соединения сегментов одной сети, обеспечивающее

промежуточное усиление и формирования сигналов.Позволяет расширять сеть по расстоянию и

количеству подключенных узлов.

Мост (Bridge) - средство передачи пакетов между сетями (локальными), для протоколов сетевого

уровня прозрачен. Осуществляет фильтрацию пакетов, не выпуская из сети пакеты для адресатов,

находящихся внутри сети, а также переадресацию - передачу пакетов в другую сеть в соответствии

с таблицей маршрутизации или во все другие сети при отсутствии адресата в таблице. Таблица

маршрутизации обычно составляется в процессе самообучения по адресу источника приходящего

пакета.

Маршрутизатор (router) - средство обеспечения связи между узлами различных сетей, использует

сетевые (логические) адреса. Сети могут находиться на значительном расстоянии, и путь, по

которому передается пакет, может проходить через несколько маршрутизаторов. Сетевой адрес

интерпретируется как иерархическое описание местоположения узла. Маршрутизаторы

поддерживают протоколы сетевого уровня: IP, IPX, X.25, IDP. Мультипротокольные маршрутизаторы

(более сложные и дорогие) поддерживают несколько протоколов одновременно для гетерогенных

сетей. Brouter (Bridging router) - комбинация моста и маршрутизатора, оперирует как на сетевом, так

и на канальном уровне.

Основные характеристики маршрутизатора:



тип: одно- или многопротокольный, LAN или wAN, Brouter;



поддерживаемые протоколы;



пропускная способность;



типы подключаемых сетей;



поддерживаемые интерфейсы (LAN и wAN);



количество портов;



возможность управления и мониторинга сети.

Шлюз (Gateway) - средство соединения существенно разнородных сетей. В отличие от повторителей,

мостов и маршрутизаторов, прозрачных для пользователя, присутствие шлюза заметно. Шлюз

выполняет преобразование форматов и размеров пакетов, преобразование протоколов,

преобразование данных, мультиплексирование. Обычно реализуется на основе компьютера с

большим объемом памяти.

Примеры шлюзов:

Fax: обеспечивает доступ к удаленному факсу, преобразуя данные в факс-формат;

E-mail: обеспечивает почтовую связь между локальными сетями. Шлюз обычно связывает MHS,

специфичный для сетевой операционной системы с почтовым сервисом по X.400;

Internet: обеспечивает доступ к глобальной сети Internet.

Передача данных в сети

Для передачи информации по коммуникационным линиям данные преобразуются в цепочку

следующих друг за другом битов (двоичное кодирование с помощью двух состояний:"0" и "1").

При передаче данных их разделяют на отдельные пакеты, передающиеся последовательно друг за

другом.

Пакет включает в себя: адрес отправителя, адрес получателя, данные, контрольный бит.

Для правильной и, следовательно, полной и безошибочной передачи данных необходимо

придерживаться согласованных и установленных правил. Все они оговорены в протоколе передачи

данных.

Протокол передачи данных требует следующей информации:



Синхронизация - Под синхронизацией понимают механизм распознавания начала блока

данных и его конца.



Инициализация - Под инициализацией понимают установление соединения между

взаимодействующими партнерами.



Блокирование - Под блокированием понимают разбиение передаваемой информации на

блоки данных строго определенной максимальной длины (включая опознавательные знаки

начала блока и его конца).



Адресация - Адресация обеспечивает идентификацию различного используемого

оборудования данных, которое обменивается друг с другом информацией во время

взаимодействия.



Обнаружение ошибок - Под обнаружением ошибок понимают установку битов четности и,

следовательно, вычисление контрольных битов.



Нумерация блоков - Текущая нумерация блоков позволяет установить ошибочно

передаваемую или потерявшуюся информацию.



Управление потоком данных - Управление потоком данных служит для распределения и

синхронизации информационных потоков. Так, например, если не хватает места в буфере

устройства данных или данные не достаточно быстро обрабатываются в периферийных

устройствах (например, принтерах), сообщения и / или запросы накапливаются.



Методы восстановления - После прерывания процесса передачи данных используют

методы восстановления, чтобы вернуться к определенному положению для повторной

передачи информации.



Разрешение доступа - Распределение, контроль и управление ограничениями доступа к

данным вменяются в обязанность пункта разрешения доступа (например, "только передача"

или "только прием".

Архитектура сети

Архитектура сети определяет технологию передачи данных в сети.

Наиболее распространены следующие архитектуры:



Ethernet,



Token ring,



ArCNET,



FDDI.

Ethernet

Появилась технология Ethernet - во второй половине 70-х годов. Ее разработали совместно фирмы

DEC, Intel и Xerox. В настоящее время эта технология наиболее доступна и популярна.



Топология - шина, звезда



Среда передачи данных - коаксиал, витая пара.



Скорость передачи данных - до 100 Мбит/с



Длина кабельного сегмента сети - не более 100 м до хаба

Принципы работы сети Ethernet:

1.

Никому не разрешается посылать сообщения в то время, когда этим занят уже кто-то другой

( слушай перед тем, как отправить).

2.

Если два или несколько отправителей начинают посылать сообщения примерно в один и тот

же момент, рано или поздно их сообщения "столкнутся" друг с другом в проводе, что

называется коллизией. Коллизии нетрудно распознать, поскольку они всегда вызывают

сигнал помехи, который не похож на допустимое сообщение. Ethernet может распознать

помехи и заставляет отправителя приостановить передачу, подождать некоторое время,

прежде, чем повторно отправить сообщение.

Достоинства Ethernet:

1.

Дешевизна.

2.

Большой опыт использования.

3.

Продолжающиеся нововведения.

4.

Богатство выбора. Многие изготовители предлагают аппаратуру построения сетей,

базирующуюся на Ethernet.

Недостатки Ethernet:

1.

Возможность столкновений сообщений (коллизии, помехи).

2.

В случае большой загрузки сети время передачи сообщений непредсказуемо.

Token ring

Token ring - маркерное кольцо

Более молодой, по сравнению с Ethernet, является технология Token ring (?en. 2.8). Она была

разработана фирмой IBM. Технология ориентирована на кольцо, по которому постоянно движется

маркер. Маркер представляет собой особого рода пакет, предназначенный для синхронизации

передачи данных.



Топология - кольцо



Среда передачи данных - коаксиал, витая пара.



Скорость передачи данных - до 100 Мбит/с



Длина кабельного сегмента сети - не более 185 м до коммутатора.

Принципы работы сети Token ring:

Каждый абонент сети работает в Token ring согласно принципу "Ждать маркера, если необходимо

послать сообщение, присоединить его к маркеру, когда он будет проходить мимо. Если проходит

маркер, снять с него сообщение и послать маркер дальше".

Достоинства Token ring:



Гарантированная доставка сообщений;



Высокая скорость.

Недостатки Token ring:

1.

Необходимы дорогостоящие устройства доступа к сети.

2.

Высокая сложность технологии реализации сети.

3.

Необходимы 2 кабеля (для повышения надежности): один входящий, другой исходящий от

компьютера к концентратору (2-я модификация кольца, коммутатор).

4.

Высокая стоимость (160-200% от Ethernet).

ArCNET

ArCNET Attached resource Computer Network - маркер шины

Технология ArCNET была разработана фирмой Datapoint Corporation. Принцип работы сети ArCNET

аналогичен Token ring, т.е. используется маркер для разрешения АбС передать информацию в

соответствующий момент времени.

Однако "способ" реализации маркера здесь отличен от Token ring. Кроме того, технология ArCNET

ориентирована на шину (в случае коаксиального кабеля) или звезду (при наличии витой пары

проводов).



Топология - шина, звезда



Среда передачи данных - коаксиал, витая пара.



Скорость передачи данных - до 10 Мбит/с



Длина кабельного сегмента сети - не более 185м

Достоинства ArCNET:

1.

Невысокая стоимость(самая дешевая);

2.

Простота использования;

3.

Гибкость.

Недостатки ArCNET:

1.

Низкое быстродействие (1/4 Ethernet, 1/2 - 1/7 Token ring);

2.

Плохо работает в условиях мультимедиа, режиме реального времени;

3.

Отсутствуют перспективы развития.

FDDI

FDDI Fiber Distributed Data Interface- волоконно-оптический распределенный механизм передачи

данных.

Технологи FDDI появилась в середине 80-х годов и ориентирована на волоконную оптику. FDDI

поддерживает сеть с передачей маркера. FDDI опирается на 1-ю модификацию циклического

кольца (2 кольца: в первом сообщения передаются по часовой стрелке; во втором - против).



Топология - кольцо



Среда передачи данных - оптоволоконные линии.



Скорость передачи данных - от 100 Мбит/с



Длина кабельного сегмента сети - не более 200км.

Достоинства:

1.

Очень высокая скорость передачи;

2.

Кольцо может быть окружностью до 200 км. и включать до 1000 устройств.

Недостаток:

высокая стоимость (подключение одной рабочей станции $1000-2000).