Нові вимоги до продуктивності мереж, пред`являються сучасними додатками, такими як мультимедіа, розподілені обчислення, системи оперативної обробки транзакцій, викликають нагальну потребу розширення відповідних стандартів.

звичний десятімегабітний Ethernet, довгий час займає чільні позиції, в усякому разі, дивлячись з Росії, активно витісняється більш сучасними і суттєво більш швидкимитехнологіями передачі даних.

На ринку високошвидкісних (Понад 100 Мбіт / с) мереж, пару років назад представлених лише мережами FDDI, сьогодні пропонується близько десятка різних технологій, як розвиваючих вже існуючі стандарти, так і заснованих на концептуально нових. Серед них слід особливо виділити:

·Старий добрий оптоволоконний інтерфейс FDDI, а також його розширений варіант, FDDI II, спеціально адаптований для роботи з інформацією мультимедіа, і CDDI, який реалізує FDDI на мідних кабелях. всі версії FDDI підтримують швидкість обміну 100 Мбіт / с.

·100Base X Ethernet, представляє собою високошвидкісний Ethernet з множинним доступом до серед і виявленням колізій. Дана технологія - екстенсивний розвиток стандарту IEEE802.3.

·100Base VG AnyLAN, нову технологію побудови локальних мереж, підтримує формати даних Ethernet і Token Ring зі швидкістю передачі 100 Мбіт / сек за стандартними крученим парам і оптоволокну.

·Gigabit Ethernet. продовженнярозвиткумережEthernet і Fast Ethernet.

·ATM, технологію передачі даних, що працює як на існуючому кабельному обладнанні, так і на спеціальних оптичних лініях зв`язку. Підтримує швидкості обміну від 25 до 622 Мбіт / сек з перспективою збільшення до 2.488 Гбіт / сек.

·Fibre Channel, оптоволоконну технологію з комутацією фізичних з`єднань, призначену для додатків, що вимагають надвисоких швидкостей. Орієнтири - кластерні обчислення, організація взаємодії між суперкомп`ютерами і високошвидкісними масивами накопичувачів, підтримка сполук типу робоча станція - суперкомп`ютер. Декларовані швидкості обміну від 133 Мбіт до гігабіта в секунду (і навіть більше).

Привабливі, але далеко не ясні обриси технології FFOL (FDDI Follow on LAN), Ініціативи ANSI, покликаної в майбутньому замінити FDDI з новим рівнем продуктивності 2.4 Гбайт / сек.

АТМ

АТМ - дитина телефонних компаній. Технологія ця розроблялася далеко не в розрахунку на комп`ютерні мережі передачі даних. ATM радикально відрізняється від звичайних сетевихтехнологій. Основна одиниця передачі в цьому стандарті - це осередок, на відміну від звичного пакета. Осередок містить в собі 48 байт даних і 5 байт заголовка. Частково це необхідно, щоб забезпечити дуже маленький час затримки при передачі мультимедійних даних. (Фактично, розмір комірки з`явився компромісом між американським телефонними компаніями, які вважають за краще розмір осередку 64 байти, і європейськими, у яких він дорівнює 32 байтам).

пристрої АТМ встановлюють зв`язок між собою і передають дані по віртуальних каналах зв`язку, які можуть бути тимчасовими або постійними. Постійний канал зв`язку - це шлях, по якому передається інформація. Він завжди залишається відкритим незалежно від трафіку. Тимчасові канали створюються на вимогу і, як тільки передача даних закінчується, закриваються.

З самого початку АТМ проектувався як система комутації за допомогою віртуальнихканалов зв`язку, які забезпечують заздалегідь специфікований рівень якості сервісу (Quality of Service - QoS) і підтримують постійну або змінну швидкість передачі даних. Модель QoS дозволяє додаткам запитати гарантовану швидкість передачі між приймачем і джерелом, не звертаючи уваги на те, наскільки складний шлях між ними. кожен АТМ - комутатор, зв`язуючись з іншим, вибирає такий шлях, який гарантує необхідну додатком швидкість.

Якщо система не може задовольнити запит, то вона повідомляє про це з додатком. Правда, існуючі протоколи передачі даних і програми не мають ніякого поняття про QoS, так що це ще одна відмінна властивість, яке ніхто не використовує.

Завдяки наявності таких корисних властивостей АТМ нікого не дивує загальне бажання продовжувати вдосконалення цей стандарт. Але поки існуючі реалізації устаткування досить обмежені початковим підходом, який орієнтувався на інші, некомп`ютерні, завдання.

наприклад, АТМ не має вбудованої системи широкомовного оповіщення (це характерно для АТМ, є ідея, але немає стандарту). І хоча широкомовні повідомлення - одвічний головний біль для будь-якого адміністратора, в деяких випадках вони простонеобходіми. Клієнт, який шукає сервер, повинен мати можливість розіслати повідомлення "Де сервер?», Що б потім, отримавши відповідь, направляти свої запити вже безпосередньо за потрібною адресою.

Форум АТМ спеціально розробив специфікації для емуляції мережі - LAN emulation (LANE). LANE перетворює «точка-точка» -орієнтуватися АТМ мережу в звичайну, де клієнти і сервери бачать її як нормальну трансляцію мережу, яка використовує протокол IP (А скоро і IPX). LANE складається з чотирьох різних протоколів: протоколу конфігурації сервера (LAN emulation configuration service - LECS), Протоколу сервера (LAN emulation server - LES), Протоколу загальних мовлення і невідомого сервера (Broadcast and Unknown Server - BUS) І протоколу клієнта (LAN emulation client - LEC).

Коли клієнт за допомогою LANE намагається підключитися до мережі АТМ, то спочатку він використовує протокол LECS. оскільки АТМ не підтримує широкомовних повідомлень, форум АТМ виділив спеціальну адресу LECS, який ніхто інший вже не використовує. Посилаючи повідомлення за цією адресою клієнт отримує адресу відповідного йому LES. рівень LES забезпечує необхідні функції ELAN (emulated LAN). З їх допомогою клієнт може отримати адресу BUS-сервісу і послати йому повідомлення «підключився такий-то клієнт», щоб потім BUS рівень міг, отримуючи повідомлення, переслати його всім клієнтам.

Для того щоб використовувати не АТМ протоколи, необхідно використовувати LEC. LEC працює як конвертор, емулюючи звичайну топологію мережі, яку має на увазі IP. оскільки LANE тільки моделює Ethernet, то він може усунути деякі старі технологічні помилки. кожен ELAN може використовувати різні розміри пакетів. ELAN, який обслуговує станції, підключені за допомогою звичайного Ethernet, використовує пакети розміром 1516 байт, в той час як ELAN забезпечує зв`язок між серверами може посилати пакети по 9180 байт. Всім цим управляє LEC.

LEC перехоплює широкомовні повідомлення і посилає їх BUS. коли BUS отримує таке повідомлення, то посилає його копію кожному зареєстрованому LEC. Одночасно, перед тим як розіслати копії, він перетворить пакет назад в Ethernet-форму, вказуючи замість своєї адреси широкомовний.

Розмір осередку в 48 байт плюс пятібайтовий заголовок є причиною того, що тільки 90,5% пропускної смуги витрачається на передачу корисної інформації. Таким чином, реальна швидкість передачі даних - всього лише 140 Мбіт / с. І це без урахування накладних витрат на установку зв`язку та інші службові взаємодії між різними рівнями протоколів - BUS і LECS.

АТМ - складна технологія і поки його використання обмежує LANE. Все це сильно стримує широке розповсюдження даного стандарту. Правда, існує обґрунтована надія, що він дійсно буде застосовуватися, коли з`являться додатки, які зможуть скористатися перевагами АТМ безпосередньо.

ATM - даної абревіатурою може позначатися технологія асинхронної передачі даних (Asynchronous Transfer Mode), А не тільки Adobe Type Manager або Automatoc Teller Machine, що багатьом може здатися більш звичним. Дану технологію побудови високошвидкісних обчислювальних мереж з комутацією пакетів характеризує унікальна масштабованість від невеликих локальних мереж швидкостями обміну 25-50 Мбіт / сек до трансконтинентальних мереж.

В якості середовища використовується або кручена пара (до 155 Мбіт / сек) або оптоволокно.

ATM є розвитком STM (Synchronous Transfer Mode), Технології передачі пакетованних даних і мови на великі відстані, традиційно використовуваної для побудови телекомунікаційних магістралей і телефонної мережі. Тому перш за все ми розглянемо STM.

модель STM

STM являє собою мережевий механізм з комутацією з`єднань, де з`єднання встановлюється перш, ніж почнеться передача даних, і розривається після її закінчення. Таким чином, взаємодіючі вузли захоплюють і утримують канал, поки не визнають за необхідне роз`єднатися, незалежно від того, передають вони дані або «мовчать».

дані в STM передаються за допомогою поділу всієї смуги каналу на базові трансмісійні елементи, звані тимчасовими каналами або слотами. Слоти об`єднані в обойму, що містить фіксоване число каналів, пронумерованих від 1 до N. Кожному слоту ставитися у відповідність одне з`єднання. Кожна з обойм (їх теж може бути кілька - від 1 до М), визначає свій набір з`єднань. Обойма надає свої слоти для встановлення з`єднання з періодом Т. При цьому гарантується, що протягом цього періоду необхідна обойма буде доступна. Параметри N, M і Т визначаються відповідними комітетами по стандартизації і розрізняються в Америці і Європі.

В рамках каналу STM кожне з`єднання асоціюється з фіксованим номером слота в конкретній обоймі. Одного разу захоплений слот залишається у розпорядженні з`єднання протягом усього часу існування цього з`єднання.

Чи не так, трохи нагадує вокзал, від якого в певному напрямку з періодом Т відбуває поїзд? Якщо серед пасажирів є той, якому цей поїзд підходить, він займає вільне місце. Якщо такого пасажира немає, то місце залишається порожнім і не може бути зайнято ніким іншим. Природно, що пропускна здатність такого каналу втрачається, до того ж здійснити одночасно всі потенційні з`єднання (M * N) неможливо.

Перехід на ATM

дослідження застосування оптоволоконних каналів в трансокеанських і трансконтинентальних масштабах виявили ряд особливостей передачі даних різних типів. У сучасних комунікаціях можна виділити два типи запитів:

- передача даних, стійких до деяких втрат, але критичним до можливих затримок (наприклад, сигнали телебачення високої чіткості і звукова інформація) -

- передача даних, не надто критичних до затримок, але не допускають втрат інформації (цей тип передачі, як правило, відноситься до міжкомп`ютерних обмінів).

Передача різнорідних даних призводить до періодичного виникнення запитів на обслуговування запитів на обслуговування, що вимагають великої смуги пропускання, але при малому часу передачі. Вузол, часом, вимагає пікової продуктивності каналу, але відбувається це відносно рідко, займаючи, скажімо, одну десяту часу. Для такого виду каналу реалізується одне з десяти можливих з`єднань, на чому, природно, втрачається ефективність використання каналу. Було б чудово, якби існувала можливість передати тимчасово невикористовуваний слот іншому абоненту. На жаль, в рамках моделі STM це неможливо.

Модель ATM була взята на озброєння одночасно ATT і декількома європейськими телефонними гігантами. (До речі, це може привести до появи відразу двох стандартів на специфікацію ATM.)

Головна ідея полягала в тому, що необхідність в жорсткій відповідності з`єднання і номера слота немає. Досить передавати індентіфікатор з`єднання разом з даними на будь-який вільний слот, зробивши при цьому пакет настільки маленьким, щоб у разі втрати втрата легко заповнювалася б. Все це неабияк змахує на комутацію пакетів і навіть називається схоже: «швидка комутація коротких пакетів фіксованої довжини». Короткі пакети вельми привабливі для телефонних компаній, що прагнуть зберегти аналогові лінії STM.

В мережі ATM два вузли знаходять один одного по «віртуальному ідентифікатору з`єднання» (Virtual Circuit Identifier - VCI), Використовуваному замість номерів слота і обойми в моделі STM. Швидкий пакет передається в такий же слот, як і раніше, але без будь-яких вказівок або ідентифікатора.

статистичне мультиплексування

Швидка комутація пакетів дозволяє вирішити проблему невикористаних слотів за допомогою статистичного мультиплексування декількох з`єднань по одній лінії зв`язку відповідно до параметрів їх трафіку. Іншими словами, якщо велике число з`єднань носять імпульсний характер (співвідношення пікової активності до середньої - 10 або більше до 1), є надія, що піки активності різних з`єднань будуть збігатися не надто часто. У разі збігу один з пакетів буферизується поки не з`являться вільні слоти. Такий спосіб організації з`єднань при правильно підібраних параметрах дозволяє ефективно завантажувати канали. Статистичне мультиплексування, нездійсненне в STM, і є основною перевагою ATM.

Типи мережевих користувацьких інтерфейсів ATM

Перш за все - це інтерфейс, орієнтований на підключення до локальних мереж, які оперують кадрами даних (сімейства IEEE 802.x і FDDI). В цьому випадку апаратура інтерфейсу повинна транслювати кадри локальної мережі в елемент передачі мережі ATM, яка виступає в якості глобальної магістралі, що зв`язує два значно віддалених один від одного сегмента локальної мережі.

Відео: Установка високошвидкісного інтернет і wifi мережі в Анапском районі, селище Усатова Балка

Альтернативою може служити інтерфейс, призначений для обслуговування кінцевих вузлів, безпосередньо оперують форматами даних ATM. Такий підхід дозволяє підвищити ефективність мереж, що вимагають значних обсягів передачі даних. Для підключення кінцевих користувачів до такої мережі використовуються спеціальні мультиплексори.

В метою адміністрування такої мережі на кожному пристрої виконується деякий «агент», що підтримує обробку адміністративних повідомлень, управління підключеннями і обробку даних відповідного протоколу управління.

Формат даних ATM

пакет ATM, певний спеціальним підкомітетом ANSI, повинен містити 53 байти.

5 байтів зайнято заголовком, інші 48 - змістовна частина пакета. У заголовку 24 біта віддано ідентифікатором VCI, 8 біт - контрольні, решта 8 біт відведені для контрольної суми. З 48 байт змістовної частини 4 байта може бути відведено для спеціального адаптаційного рівня ATM, а 44 - власне під дані. Адаптаційні байти дозволяють об`єднувати короткі пакети ATM в більші суті, наприклад, в кадри Ethernet. Контрольне поле містить службову інформацію про пакет.

Рівень протоколу ATM

Місце ATM в семиуровневой моделі ISO - десь в районі рівня передачі даних. Правда, встановити точну відповідність не можна, оскільки ATM сама займається взаємодією вузлів, контролем проходження і маршрутизацією, причому здійснюється це на рівні підготовки і передачі пакетів ATM. Втім, точну відповідність і положення ATM в моделі ISO не настільки важливі. Більш істотно - зрозуміти спосіб взаємодії з існуючими мережами TCP / IP і в осОбен з додатками, що вимагають безпосередньої взаємодії з мережею.

Додатків, які мають безпосередній інтерфейс ATM, доступні переваги, що надаються гомогенної мережевий середовищем ATM.

Основне навантаження покладено на рівень «Управління віртуальними з`єднаннями ATM«, Дешифрує специфічні заголовки ATM, встановлює і розриває з`єднань, що здійснює демультиплексування і що виконує дії, які від нього потрібні керуючим протоколом.

фізичний рівень

Хоча фізичний рівень і не є частиною специфікації ATM, він враховується багатьма стандартизує комітетами. В основному, в якості фізичного рівня розглядається специфікація SONET (Synchronous Optical Network) - міжнародний стандарт на високошвидкісні передачу даних. Визначено чотири типи стандартних швидкостей обміну: 51, 155, 622 і 2400 Мбіт / сек, відповідних міжнародної ієрархії цифровий синхронної передачі (Synchronous Digital Hierarchy - SDH). SDH специфицирует, яким чином дані фрагментируются і передаються синхронно по оптоволоконних каналах, не вимагаючи при цьому синхронізації каналів і тактових частот всіх вузлів, що беруть участь в процесі передачі і відновлення даних.

Контроль проходження даних

Через високої продуктивності мереж ATM механізм, традиційно використовуваний в мережах ТСР, непридатний. Якби контроль проходження був покладений на зворотний зв`язок, то за час, поки сигнал зворотного зв`язку, дочекавшись виділення каналу і пройшовши всі стадії перетворення, досягне джерела, той встигне передати кілька мегабайт в канал, не тільки викликавши його перевантаження, але, можливо, повністю блокувавши джерело перевантаження.

Більшість стандартизує організацій згідно з необхідністю цілісного підходу до контролю проходження. Його суть така: керуючі сигнали формуються у міру проходження даних на будь-який ділянці ланцюга і відпрацьовуються на будь-який найближчому передавальному вузлі. Отримавши відповідний сигнал, призначений для користувача інтерфейс може вибрати, як йому вчинити - зменшити швидкість передачі або повідомити користувача про те, що переповнення має місце.

В основному, ідея контролю проходження в мережах ATM зводиться до впливу на локальний сегмент, не зачіпаючи при цьому сегментів, які відчувають себе добре, і домагаючись максимальної пропускної здатності там, де це можливо.

100VG-AnyLAN

У липні 1993 року з ініціативи компаній ATT і Hewlett-Packard був організований новий комітет IEEE 802.12, покликаний стандартизувати нову технологію 100BaseVG. Дана технологія була високошвидкісним розширенням стандарту IEEE 802.3 (Відомого також як 100BaseT, або Ethernet на кручений парі).

У вересні компанія IBM запропонувала об`єднати в новому стандарті підтримку Ethernet і Token Ring. Змінилася і назва нової технології - 100VG-AnyLAN.

Технологія повинна підтримувати як вже існуючі мережеві додатки, так і новостворювані. На це спрямована одночасна підтримка форматів кадрів даних і Ethernet, і Token Ring, що забезпечує прозорість мереж, побудованих за новою технологією, для існуючих програм.

З деяких пір кручена пара повсюдно заміняє коаксильниє кабелі. Її переваги - велика мобільність і надійність, низька вартість і простіше адміністрування мережі. Процес витіснення коаксильних кабелів йде і у нас. стандарт 100VG-AnyLAN орієнтований як на кручені пари (для використання придатне будь-який наявний кабельне господарство), так і на оптоволоконні лінії, що допускають значну віддаленість абонентів. Втім, на швидкості обміну застосування оптоволокна не позначається.

топологія

оскільки 100VG покликана замінити собою Ethernet і Token Ring, вона підтримує топології, що застосовуються для цих мереж (логічно загальна шина і маркерное кільце, відповідно). Фізична топологія - обов`язково зірка, петлі або розгалуження не допускаються.

При каскадному підключенні хабів між ними допускається тільки одна лінія зв`язку. Освіта резервних ліній можливо лише за умови, що в кожен момент активна рівно одна.

Стандартом передбачено до 1024 вузлів в одному сегменті мережі, але через зниження продуктивності мережі реальний максимум скромніший - 250 вузлів. Схожими міркуваннями визначається і максимальне видалення між найбільш віддаленими вузлами - два з половиною кілометри.

На жаль, стандартом не допускається об`єднання в одному сегменті систем, що використовують одночасно формати Ethernet і Token Ring. Для таких мереж призначені спеціальні 100VG-AnyLAN мости Token Ring-Ethernet. Зате в разі зміни 100VG-Ethernet сегмент Ethernet зі звичайною швидкістю обміну (10 Мбит / сек) може бути приєднаний за допомогою простого перетворювача швидкості.

Відповідно до рекомендацій IEEE 802.1D між двома вузлами однієї мережі не може бути більше семи мостів.

устаткування

передають середовища. для 100Base-T Ethernet використовуються кабелі, що містять чотири неекрановані кручені пари. Одна пара служить для передачі даних, одна - для дозволу конфліктов- дві пари, що не використовуються. Очевидно, що передача даних по всіх чотирьох парах дасть виграш вчетверо. Заміна стандартного «манчестерського» коду більш ефективним - 5B6B NRZ - дає виграш ще майже вдвічі (за рахунок передачі двох бітів даних за один такт). Таким чином, при лише незначно підвищенні несучої частоти (близько 20%), продуктивність лінії зв`язку підвищується в десять разів. При роботі з екранованими кабелями, характерними для мереж Token Ring, використовуються дві кручені пари, але при вдвічі більшій частоті (завдяки тому, що кабель екранований). При передачі по такому кабелю кожна пара використовується в якості фіксованого односпрямованого каналу. По одній парі передаються вхідні дані, за іншою вихідні. Стандартне видалення вузлів, на якому гарантуються параметри передачі - 100 метрів для пар третьої і четвертої категорії і 200 метрів для п`ятої.

Допускається використання оптоволоконних пар. Завдяки такому носієві покривається відстань збільшується до двох кілометрів. Як і в разі екранованого кабелю, використовується двонаправлене з`єднання.

хаби 100VG можуть з`єднуватися каскадом, що забезпечує максимальну відстань між вузлами в одному сегменті на неекранованих кабелях до 2.5 кілометрів.

хаби. Головною дійовою особою при побудові мережі 100VG-AnyLAN є хаб (Або концентратор). Всі пристрої мережі, незалежно від їх призначення, приєднуються до хабам. Виділяють два типи з`єднань: для зв`язку «вгору» і «вниз». Під зв`язком «вгору» мається на увазі з`єднання з хабом більш високого рівня. «Вниз» - це з`єднання з кінцевими вузлами і хабами більш низького рівня (по одному порту на кожен пристрій або хаб).

Щоб захистити дані від несанкціонованого доступу, реалізовано два режими роботи кожного порту: конфіденційний і публічний. У конфіденційному режимі кожен порт отримує тільки повідомлення, адресовані безпосередньо йому, в публічному - всі повідомлення. Зазвичай публічний режим використовується для підключення мостів і маршрутизаторів, а також різного роду діагностичної апаратури.

Для того, щоб підвищити продуктивність системи, адресовані конкретному вузлу дані тільки йому і передаються. Дані ж, призначені для широкого мовлення, буферизуются до закінчення передачі, а потім розсилаються всім абонентам.

100VG-AnyLAN і модель OSI

У передбачуваному стандарті IEEE 802.12, 100VG-AnyLAN визначається на рівні передачі даних (2-й рівень семиуровневой моделі ISO) І на фізичному рівні (1-й рівень ISO).

Рівень передачі даних розбитий на два підрівні: логічного контролю з`єднання (LLC - Logical Link Control) І контролю доступу до середовища (MAC - Medium Access Control).

стандартом OSI на рівень передачі даних покладається відповідальність за забезпечення надійної передачі даних між двома вузлами мережі. Отримуючи пакет для передачі від вищого мережевого рівня, рівень передачі даних приєднує до цього пакету адреси одержувача і відправника, формує з нього набір кадрів для передачі і забезпечує надмірність, необхідну для виявлення і виправлення помилок. Рівень передачі даних забезпечує підтримку форматів кадрів Ethernet і Token Ring.

Верхній підрівень - логічного контролю з`єднань - забезпечує режими передачі даних як з встановленням, так і без встановлення з`єднання.

Нижній підрівень - контролю доступу до середовища - при передачі забезпечує остаточне формування кадру передачі відповідно до протоколу, реалізованим в даному сегменті (IEEE 802.3 або 802.5). Якщо ж мова йде про отримання пакета, підрівень з`ясовує відповідність адреси, здійснює перевірку контрольної суми і визначає помилки передачі.

логічно MAC-підрівень можна розділити на три основні компоненти: протокол пріоритету запитів, система тестування з`єднань і система підготовки кадрів передачі.

Протокол пріоритетів запитів - Demand Priority Protocol (DPP) - трактується стандартом 100VG-AnyLAN як складова частина MAC-підрівня. DPP визначає порядок обробки запитів і встановлення з`єднань.

Коли кінцевий вузол готовий передати пакет, він відправляє хабу запит звичайного або високого пріоритету. Якщо вузлу нічого передати, він відправляє сигнал «вільний». Якщо вузол не активний (наприклад, комп`ютер вимкнений), він, природно, нічого не посилає. У разі каскадного з`єднання хабів при запиті вузлом передачі у хаба нижнього рівня останній транслює запит "вгору".

хаб циклічно опитує порти, з`ясовуючи їх готовність до передачі. Якщо до передачі приготувалися відразу декілька вузлів, хаб аналізує їх запити, спираючись на два критерії - пріоритет запиту і фізичний номер порту, до якого приєднаний передавальний вузол.

Спочатку, природно, обробляються запити високого пріоритету. Такі пріоритети використовуються додатками, критичними до часу реакції, наприклад, повноформатним системами мультимедіа. Адміністратор мережі може асоціювати виділені порти з високими пріоритетами. Для того, щоб уникнути втрат продуктивності, вводиться спеціальний механізм, який не допускає присвоєння високого пріоритету всім запитам, що виходить від одного вузла. Зроблені одночасно декілька запитів високого пріоритету обробляються відповідно до фізичною адресою порту.

Після того, як оброблені всі високопріоритетні запити, обробляються запити нормального пріоритету, в порядку, також визначається фізичною адресою порту. Щоб забезпечити гарантоване час відгуку, нормальному запиту, прочекавши 200-300 мілісекунд, присвоюється високий пріоритет.

При опитуванні порту, до якого підключений хаб нижнього рівня, ініціюється опитування його портів і тільки після цього відновлюється опитування портів старшого хаба. Таким чином, всі кінцеві вузли опитуються послідовно, незалежно від рівня хаба, з яким вони з`єднані.

Система тестування з`єднань. При тестуванні з`єднань станція і її хаб обмінюються спеціальними тестовими пакетами. Одночасно всі інші хаби отримують повідомлення про те, що десь в мережі відбувається тестування. Крім верифікації з`єднань можна отримати інформацію про типах пристроїв, підключених до мережі (хабах, мостах, шлюзах і кінцевих вузлах), Режимах їх функціонування і адресах.

Тестування з`єднань відбувається при кожній ініціалізації вузла і при кожному перевищенні заданого рівня помилок передачі. Тестування з`єднань між хабами аналогічно тестуванню з`єднань кінцевого вузла.

Підготовка кадру передачі. Перш, ніж передати дані на фізичний рівень, необхідно доповнити його службовими заголовком і закінченням, що включають в себе заповнення поля даних (якщо це необхідно), адреси абонентів і контрольні послідовності.

Кадр передачі 100VG-AnyLAN

передбачуваний стандарт IEEE-802.12 підтримує три типи форматів кадрів передачі даних: IEEE 802.3 (Ethernet), IEEE 802.5 (Token Ring) і спеціальний формат кадрів тестування з`єднань IEEE 802.3.

Стандарт обмежує допустиму організацію мереж, забороняючи використання різних форматів кадрів в рамках одного сегмента мережі. Кожен сегмент може підтримувати тільки один логічний стандарт, а для побудови гетерогенних мереж пропонується застосування спеціальних мостів.

Порядок передачі даних для форматів Ethernet і Token Ring однаковий (першим передається байт старшого розряду, останнім - молодшого). Різниться лише порядок бітів в байтах: у форматі Ethernet першими передаються молодші біти, а в Token Ring - старші.

кадр Ethernet (IEEE 802.3) повинен містити такі поля:

DA - адреса одержувача пакет (6 байт) -

SA - адреса відправника (6 байт) -

L - покажчик довжини даних (2 байти) -

дані користувача і заполнітелі-

FCS - контрольна послідовність.

кадр Token Ring (IEEE 802.5) містить більше число полів. Деякі з них протоколом 100VG-AnyLAN не використовуються, а збережені лише для того, щоб забезпечити сумісність даних з сегментами 4 і 16 Мбіт / сек (при обміні через відповідні мости):

АС - поле контролю доступу (1 байт, не використовується) -

FC - поле контролю кадру (1 байт, не використовується) -

DA - адреса одержувача (6 байт) -

SA - адреса відправника (6 байт) -

RI - інформаційне поле маршрутизатора (0-30 байт) -

поле інформації-

FCS - контрольна послідовність (4 байти).

Фізичний рівень мереж 100VG-AnyLAN

У моделі ISO фізичного рівня ставиться безпосередній процес передачі бітів даних від одного вузла до іншого. Роз`єми, кабелі, рівня сигналів, частоти і інші фізичні характеристики описуються саме цим рівнем.

В якості електричного стандарту передачі даних розробники вирішили повернутися до відомого способу прямого дворівневого кодування (NRZ-коду), Де високий рівень сигналу відповідає логічній одиниці, а низький - нулю. Колись, на зорі ери цифрової передачі даних, від такого способу відмовилися. В основному, це було пов`язано з труднощами синхронізації і сталося всупереч більшої щільності інформації на один такт несучої частоти - два біти за один такт.

Використання кодування 5B6B, зумовлює рівне число нулів і одиниць в переданих даних, дозволяє отримати достатню синхронізацію. Навіть наявність трьох бітів одного рівня поспіль (а більше їх число заборонено кодуванням і інтерпретується як помилка) не встигає привести до рассинхронизации передавача і приймача.

Таким чином, при надмірності коду 20% пропускна здатність каналу збільшується вдвічі. При тактовій частоті 30 МГц забезпечується передача 25 Мбіт / сек вихідних даних по одній парі, сумарний обсяг передачі по чотирьох парах одного кабелю становить 100 Мбіт / сек.

Управління передачею даних в мережах

Мережі, побудовані на неекранованої кручений парі, використовують всі чотири пари кабелю і можуть функціонувати як в повнодуплексному (для передачі сигналів управління), так і напівдуплексному режимі, коли всі чотири пари використовуються для передачі даних в одному напрямку.

У мережах на екранованої парі або оптоволокне реалізовані два односпрямованих каналу: один на приклад, інший на передачу. Прийом і передача даних може здійснюватися одночасно.

У мережах на оптоволокне або екранованої парі передача даних відбувається аналогічно. Невеликі відмінності визначаються наявністю постійно діючих в обидві сторони каналів. Вузол, наприклад, може отримувати пакет і одночасно відправляти запит на обслуговування.

FastEthernet

Ethernet, не дивлячись на весь його успіх, ніколи не був елегантним. Мережеві плати мають тільки рудиментарні поняття про інтелект. Вони дійсно спочатку посилають пакет, а тільки потім дивляться, чи передавав дані хто-небудь ще одночасно з ними. Хтось порівняв Ethernet з суспільством, в якому люди можуть спілкуватися один з одним, тільки коли всі кричать одночасно.

Як і його попередник, Fast Ethernet використовує метод передачі даних CSMACD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection - Множественниий доступ до середовища з контролем несучої і виявленням колізій). За цією довгою і незрозумілим акронімом ховається дуже проста технологія. коли плата Ethernet повинна послати повідомлення, то спочатку вона чекає настання тиші, потім відправляє пакет і одночасно слухає, не послав хтось повідомлення одночасно з ним. Якщо це сталося, то обидва пакети не доходять до адресата. Якщо колізії не було, а плата повинна продовжувати передавати дані, вона все одно чекає кілька мікросекунд.