Rrjetet FDDI - parimi i funksionimit, pajisjet e përdorura, rastet e përdorimit. Transmetim sinkron dhe asinkron

Teknologjia Ndërfaqja e të dhënave të shpërndara me fibra- teknologjia e parë e rrjetit lokal që përdori kabllon me fibra optike si një mjet transmetimi të të dhënave.

Përpjekjet për të përdorur dritën si një mjet për bartjen e informacionit janë ndërmarrë për një kohë të gjatë - në vitin 1880, Alexander Bell patentoi një pajisje që transmetonte të folur në një distancë deri në 200 metra duke përdorur një pasqyrë që vibronte në mënyrë sinkrone me valët e zërit dhe modulonte drita e reflektuar.

Puna për përdorimin e dritës për transmetimin e informacionit u intensifikua në vitet 1960 në lidhje me shpikjen e lazerit, i cili mund të siguronte modulimin e dritës me shumë frekuencave të larta, domethënë të krijojë një kanal broadband për transmetimin e një sasie të madhe informacioni me shpejtësi të lartë. Në të njëjtën kohë, u shfaqën fibra optike që mund të bartin dritë në sistemet kabllore, ashtu si telat e bakrit bartin sinjale elektrike në kabllot tradicionale. Megjithatë, humbja e dritës në këto fibra ishte shumë e madhe për t'u përdorur si një alternativë ndaj përçuesve të bakrit. Fibrat optike të lira që ofrojnë humbje të ulët të energjisë sinjal drite dhe gjerësia e brezit (deri në disa GHz) u shfaq vetëm në vitet 1970. Në fillim të viteve 1980, filloi instalimi industrial dhe funksionimi i kanaleve të komunikimit me fibra optike për sistemet territoriale të telekomunikacionit.

Në vitet 1980 filloi puna edhe për krijimin e teknologjive dhe pajisjeve standarde për përdorimin e kanaleve me fibra optike në rrjetet lokale. Puna për përgjithësimin e përvojës dhe zhvillimin e standardit të parë të fibrave optike për rrjetet lokale u përqendrua në Institutin Kombëtar Amerikan për Standardizim - ANSI, në kuadër të komitetit X3T9.5 të krijuar për këtë qëllim.

Versionet fillestare të pjesëve të ndryshme përbërëse të standardit FDDI u zhvilluan nga komiteti X3T9.5 në 1986-1988, dhe në të njëjtën kohë u shfaqën pajisjet e para - përshtatësit e rrjetit, shpërndarësit, urat dhe ruterat që mbështesin këtë standard.

Aktualisht, shumica e teknologjive të rrjetit mbështesin kabllot me fibra optike si një opsion i shtresës fizike, por FDDI mbetet teknologjia më e pjekur me shpejtësi të lartë, standardet për të cilat i kanë qëndruar provës së kohës dhe janë vendosur, kështu që pajisjet nga prodhues të ndryshëm tregojnë një shkallë të mirë pajtueshmërinë.

Bazat e Teknologjisë FDDI

Teknologjia FDDI bazohet kryesisht në teknologjinë Token Ring, duke zhvilluar dhe përmirësuar idetë e saj themelore. Zhvilluesit e teknologjisë FDDI vendosin qëllimet e mëposhtme si prioritetin më të lartë:

• Rritja e shpejtësisë së bit-it të transferimit të të dhënave deri në 100 Mb / s;
• Rritja e tolerancës së gabimeve të rrjetit përmes procedurave standarde për rikuperimin e tij pas dështimeve të llojeve të ndryshme - dëmtimi i kabllove, punë e gabuar nyjë, qendër, dukuri nivel të lartë zhurma e linjës, etj .;
• Përfitoni sa më shumë nga gjerësia e brezit të mundshëm të rrjetit si për trafikun asinkron ashtu edhe për atë sinkron.

Rrjeti FDDI është ndërtuar mbi bazën e dy unazave me fibra optike, të cilat formojnë shtigjet kryesore dhe rezervë të transmetimit të të dhënave ndërmjet nyjeve të rrjetit. Përdorimi i dy unazave është mënyra kryesore për të përmirësuar tolerancën ndaj gabimeve Rrjetet FDDI, dhe nyjet që duan ta përdorin duhet të lidhen me të dy unazat. V mënyrë normale funksionimi i rrjetit, të dhënat kalojnë nëpër të gjitha nyjet dhe të gjitha seksionet kabllore të unazës primare (primare), prandaj kjo mënyrë quhet modalitet Nëpërmjet- "përmes" ose "transit". Unaza dytësore nuk përdoret në këtë modalitet.

Në rast të një lloj dështimi, kur një pjesë e unazës primare nuk mund të transmetojë të dhëna (për shembull, një ndërprerje kabllore ose dështim i nyjes), unaza kryesore kombinohet me atë sekondare (Figura 2.1), duke formuar përsëri një unazë të vetme. Ky modalitet rrjeti quhet Mbështillni, pra “palosja” ose “palosja” e unazave. Operacioni i palosjes kryhet nga përqendruesit dhe/ose përshtatësit e rrjetit FDDI. Për të thjeshtuar këtë procedurë, të dhënat në unazën kryesore transmetohen gjithmonë në drejtim të kundërt të akrepave të orës, dhe në unazën dytësore në drejtim të akrepave të orës. Prandaj, kur formohet një unazë e përbashkët e dy unazave, transmetuesit e stacioneve mbeten ende të lidhur me marrësit e stacioneve fqinje, gjë që bën të mundur transmetimin dhe marrjen e saktë të informacionit nga stacionet fqinje.

Standardet FDDI i kushtojnë shumë vëmendje procedura të ndryshme, të cilat ju lejojnë të përcaktoni praninë e një dështimi në rrjet dhe më pas të bëni rikonfigurimin e nevojshëm. Rrjeti FDDI mund të rivendosë plotësisht funksionimin e tij në rast të dështimeve të vetme të elementeve të tij. Me dështime të shumta, rrjeti ndahet në disa rrjete të palidhura.

Oriz. 2.1. Rikonfigurimi i unazave FDDI në dështim

Unazat në rrjetet FDDI konsiderohen si një medium i përbashkët i transmetimit të të dhënave, prandaj është përcaktuar një metodë e veçantë aksesi për të. Kjo metodë është shumë afër metodës së aksesit të Unazës së Tokenit dhe quhet edhe metoda e unazës së shenjës (Figura 2.2, a).

Një stacion mund të fillojë të transmetojë kornizat e veta të të dhënave vetëm nëse ka marrë një kornizë të veçantë nga stacioni i mëparshëm - një shenjë aksesi (Figura 2.2, b). Pas kësaj, ajo mund të transmetojë kornizat e saj, nëse i ka, gjatë një kohe të quajtur koha e mbajtjes së shenjave - Koha e Mbajtjes së Tokenit (THT). Pas skadimit të kohës THT, stacioni duhet të përfundojë transmetimin e kornizës së tij të ardhshme dhe të transmetojë tokenin e aksesit në stacionin tjetër. Nëse stacioni në momentin e pranimit të tokenit nuk ka korniza për transmetim përmes rrjetit, atëherë ai e transmeton menjëherë tokenin në stacionin tjetër. Në një rrjet FDDI, çdo stacion ka një fqinj në rrjedhën e sipërme dhe një fqinj në rrjedhën e poshtme, të përcaktuar nga lidhjet e tij fizike dhe drejtimi i transferimit të informacionit.

Oriz. 2.2. Përpunimi i kornizës sipas stacioneve të unazës FDDI

Çdo stacion në rrjet merr vazhdimisht korniza të transmetuara nga fqinji i tij i mëparshëm dhe analizon adresën e tyre të destinacionit. Nëse adresa e destinacionit nuk përputhet me adresën e saj, atëherë ajo transmeton kornizën te fqinji i saj i ardhshëm. Ky rast është paraqitur në figurë (Figura 2.2, c). Duhet të theksohet se nëse një stacion rrëmben një shenjë dhe transmeton kornizat e veta, atëherë gjatë kësaj periudhe kohore nuk transmeton kornizat hyrëse, por i heq ato nga rrjeti.

Nëse adresa e kornizës përkon me adresën e stacionit, atëherë ai kopjon kornizën në buferin e tij të brendshëm, kontrollon korrektësinë e tij (kryesisht nga shuma e kontrollit), transferon fushën e tij të të dhënave për përpunim të mëtejshëm në protokollin e shtresës sipër FDDI ( për shembull, IP), dhe më pas transmeton kornizën origjinale në rrjetin e stacionit të ardhshëm (Figura 2.2, d). Në kuadrin e transmetuar në rrjet, stacioni i destinacionit shënon tre shenja: njohjen e adresës, kopjimin e kornizës dhe mungesën ose praninë e gabimeve në të.

Pas kësaj, korniza vazhdon të udhëtojë nëpër rrjet, duke u transmetuar nga çdo nyje. Stacioni, i cili është burimi i kornizës për rrjetin, është përgjegjës për heqjen e kornizës nga rrjeti pasi ai, pasi të ketë përfunduar një kthesë të plotë, ta arrijë përsëri atë (Figura 2.2, e). Në këtë rast, stacioni i burimit kontrollon shenjat e kornizës, nëse ka arritur në stacionin e destinacionit dhe nëse është dëmtuar. Procesi i rikthimit të kornizave të të dhënave nuk është përgjegjësi e protokollit FDDI, ai duhet të bëhet nga protokollet e shtresave më të larta.

Figura 2.3 tregon strukturën e protokolleve të teknologjisë FDDI në krahasim me atë të shtatë niveleve Modeli OSI... FDDI përcakton një protokoll të shtresës fizike dhe një protokoll të nënshtresës së aksesit të medias së shtresës së lidhjes (MAC). Ashtu si shumë teknologji të tjera LAN, FDDI përdor protokollin 802.2 Data Link Control (LLC) të përcaktuar në standardet IEEE 802.2 dhe ISO 8802.2. FDDI përdor llojin e parë të procedurave LLC, në të cilat nyjet funksionojnë në modalitetin e të dhënave - pa lidhje dhe pa rikuperuar kornizat e humbura ose të dëmtuara.

Oriz. 2.3. Struktura e protokollit të teknologjisë FDDI

Shtresa fizike ndahet në dy nënshtresa: një nënshtresë e pavarur nga mjedisi PHY (fizike), dhe nënniveli i varur nga mjedisi PMD (Physical Media Dependent). Funksionimi i të gjitha niveleve kontrollohet nga protokolli i kontrollit të stacionit SMT (Menaxhimi i Stacionit).

Niveli i PMD ofron fondet e nevojshme për transmetimin e të dhënave nga një stacion në tjetrin nëpërmjet fibrave optike. Specifikimi i tij përcakton:

• Kërkesat për fuqinë e sinjaleve optike dhe për kabllon multimodale me fibër optike 62.5 / 125 μm;
• Kërkesat për çelësat e anashkalimit optik dhe transmetuesit optikë;
• Parametrat e lidhësve optikë MIC (Media Interface Connector), shënimi i tyre;
• Gjatësia e valës 1300 nanometër në të cilën funksionojnë transmetuesit;
• Paraqitja e sinjaleve në fibrat optike sipas metodës NRZI.

Specifikimi TP-PMD përcakton aftësinë për të transferuar të dhëna ndërmjet stacioneve mbi çift të përdredhur në përputhje me metodën MLT-3. Specifikimet e shtresave PMD dhe TP-PMD tashmë janë mbuluar në seksionet Fast Ethernet.

Niveli PHY kryen kodimin dhe dekodimin e të dhënave që qarkullojnë midis nivelit MAC dhe nivelit PMD, dhe gjithashtu siguron kohën e sinjaleve të informacionit. Specifikimi i tij përcakton:

• kodimi i informacionit në përputhje me skemën 4B / 5B;
• rregullat e kohës së sinjalit;
• kërkesat për qëndrueshmëri të frekuencës së orës prej 125 MHz;
• rregullat për shndërrimin e informacionit nga forma paralele në serike.

Niveli MAC përgjegjës për menaxhimin e aksesit në rrjet, si dhe marrjen dhe përpunimin e kornizave të të dhënave. Ai përcakton parametrat e mëposhtëm.

Teknologjia e rrjetit është një grup i miratuar i protokolleve standarde dhe softuerit dhe harduerit që i zbaton ato, të mjaftueshme për ndërtimin e një rrjeti kompjuterik.

Në projektimin e rrjeteve lokale, roli kryesor u caktohet protokolleve të shtresave fizike dhe lidhëse të modelit OSI. Specifikimi i rrjeteve lokale që përdorin një medium të përbashkët të transmetimit të të dhënave reflektohet në ndarjen e shtresës së lidhjes së të dhënave në dy nënnivele: Kontrolli i Lidhjeve Logjike, shtresa LLC dhe Kontrolli i Aksesit në Media, shtresa MAC.

Shtresa MAC siguron përdorimin e saktë të mediumit të përbashkët të transmetimit të të dhënave, kur, sipas një algoritmi të caktuar, çdo nyje merr mundësinë për të transmetuar kornizën e saj të të dhënave. Në rrjetet moderne kompjuterike, disa protokolle të nivelit MAC janë të përhapura: Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, l00VG-AniLAN, Unaza Token, FDDI. Ur LLC organizon transmetimin e kornizave të të dhënave me shkallë të ndryshme besueshmërie.

Teknologji Ethernet

Standardi i pronarit të rrjetit Ethernet u zhvillua nga Xerox në 1975. Në vitin 1980, DEC, Intel, Xerox zhvilluan standardin Ethernet DIX bazuar në kabllo koaksiale... Ky version i fundit i standardit të pronarit shërbeu si bazë për standardin IEEE 802.3. Standardi IEEE 802.3 ka modifikime që ndryshojnë në llojin e mediumit fizik të përdorur:

Specifikimet e mediave fizike Ethernet

	l0 Baza-5	l0 Baza-2	l0Bazë-T	l0Baza-F
Gjatësia maksimale e segmentit
Maks. numri i segmenteve
Maks. numri i përdoruesve
Numri maksimal i përsëritësve
Maks. shtrirja
	Koaks i trashë	"i hollë" koaksial
Topologjia			yll, pemë

l0Bazë-T- Nyjet fundore janë të lidhura në një topologji pikë-për-pikë me një përsëritës multiport duke përdorur dy çifte të përdredhur. Avantazhi i l0Base-T: shpërndarësi monitoron funksionimin e nyjeve dhe izolon nyjet që funksionojnë keq nga rrjeti.

l0Baza-F- "+" imunitet i lartë i zhurmës,

"-" kompleksiteti i vendosjes së optikës.

10 - shkalla e transmetimit të të dhënave, Baza - metoda e transmetimit në një frekuencë bazë 10 MHz, karakteri i fundit - lloji i kabllit. Rrjetet lokale të ndërtuara sipas këtij standardi ofrojnë gjerësi brezi deri në 10 Mbps. Topologjitë e përdorura janë strukturat e zakonshme të autobusit, yjeve dhe të përziera.

Në standardin 802.3, duke përfshirë Fast Ethernet dhe Gigabit Ethernet, qasja me sens transportues-miltiply-me zbulimin e përplasjeve (CSMA / CD), metoda CSMA / CD përdoret si një metodë aksesi mesatar ...

Kjo metodë përdoret në rrjetet ku të gjithë kompjuterët kanë qasje të drejtpërdrejtë autobus i përbashkët dhe mund të marrë menjëherë të dhënat që dërgohen nga çdo kompjuter. Thjeshtësia e kësaj metode e ka bërë atë të përhapur.

Të dhënat transmetohen në korniza. Çdo kornizë është e pajisur me një preambulë (8 bajt), e cila lejon sinkronizimin e funksionimit të marrësit dhe transmetuesit. Titujt e kornizës tregojnë adresën e nyjës marrëse, e cila lejon nyjen marrëse të njohë se korniza e transmetuar është menduar për të, dhe adresën e nyjes dërguese për të dërguar një mesazh që konfirmon faktin e marrjes së kornizës. Gjatësia minimale e kornizës është 64 bajt, maksimumi është 1518 bajtë. Gjatësia minimale e kornizës është një nga parametrat që përcaktojnë diametrin e rrjetit ose gjatësinë maksimale të segmentit të rrjetit. Sa më i vogël të jetë korniza, aq më i vogël është diametri i rrjetës.

Transmetimi i kornizës është i mundur kur asnjë host tjetër nuk po transmeton kornizën e tij. Standardi Ethernet nuk lejon transmetimin / marrjen e njëkohshme të më shumë se një kornize. Në praktikë, në rrjetet Ethernet, është e mundur që dy nyje të përpiqen të transmetojnë kornizat e tyre. Në raste të tilla, të dhënat e transmetuara shtrembërohen, sepse metodat e standardit Ethernet nuk lejojnë që sinjalet e njërës nyje të ndahen nga sinjali i përgjithshëm dhe ndodh e ashtuquajtura përplasje. Nyja transmetuese, e cila zbulon përplasjen, ndalon transmetimin e kornizës, ndalon një gjatësi të rastësishme dhe përsërit përpjekjen për të kapur mediumin transmetues dhe për të transmetuar kornizën. Pas 16 përpjekjeve për të transmetuar një kornizë, korniza hidhet poshtë.

Me një rritje të numrit të përplasjeve, kur mediumi i transmetimit mbushet me korniza të përsëritura, gjerësia reale e brezit të rrjetit zvogëlohet ndjeshëm. Në këtë rast, është e nevojshme të zvogëlohet trafiku i rrjetit me çdo metodë të disponueshme (zvogëlimi i numrit të nyjeve të rrjetit, përdorimi i aplikacioneve me kosto më të ulëta të burimeve të rrjetit, ristrukturimi i rrjetit).

TeknologjiaShpejtEthernet

Zhvillimi i rrjeteve lokale, shfaqja e kompjuterëve të rinj më të shpejtë çuan në nevojën për të përmirësuar standardin Ethernet në mënyrë që të rritet gjerësia e brezit të rrjetit në 100 Mbit / s.

Fast Ethernet përdor të njëjtën metodë aksesi CSMA / CD si Ethernet për të siguruar konsistencën e teknologjisë. Dallimet midis Fast Ethernet dhe Ethernet vërehen vetëm në niveli fizik... Nuk ka ndryshime në nivelin e lidhjes së të dhënave.

8B / 6T - çdo 8 bit informacione të nivelit MAC kodohen me 6 shifra treshe (3 gjendje), një grup prej 6 shifrash treshe transmetohet në një nga 3 çiftet e përdredhura transmetuese, në mënyrë të pavarur dhe sekuenciale, 4 çifte përdoren për të dëgjuar frekuenca e bartësit për qëllimin e zbulimit të përplasjeve;

4B / 5B: Çdo 4 bit të të dhënave të nënshtresës MAC përfaqësohen nga 5 bit.

Diametri i rrjetit u reduktua në 200 metra, gjë që shoqërohet me një rritje 10-fish të shpejtësisë së transmetimit të të dhënave. Standardet TX dhe FX mund të funksionojnë si në modalitetin gjysmë dupleks (transmetimi kryhet në dy drejtime, por në mënyrë alternative në kohë), ashtu edhe në modalitetin full-duplex (transmetimi kryhet njëkohësisht në dy drejtime) për shkak të përdorimit të dy të përdredhur çifte ose dy fibra optike. Për të ndarë kornizën Ethernet nga simbolet Idle, specifikimet 100Base-FX / TX përdorin një kombinim të simboleve Start Delimiter (një palë simbolesh J (11000) dhe K (10001) të kodit 4B / 5B, dhe pas përfundimit të në kornizë, një simbol T është futur përpara simbolit të parë të Papunësisë).

Deklaratat dhe karakteristikat e mëposhtme zbatohen për të tre standardet.

Hendeku ndërmjet kornizave (IPG) është 0,96 µs, nuk është bërë asnjë ndryshim MAC;

Një tregues i gjendjes së lirë të mediumit është transmetimi i simbolit Idle i kodit përkatës të tepricës mbi të;

Specifikimi i Fast Ethernet përfshin gjithashtu një mekanizëm të negocimit automatik që lejon një port pritës të përshtatet automatikisht në një shpejtësi transferimi të të dhënave prej 10 Mbps ose 100 Mbps. Ky mekanizëm bazohet në shkëmbimin e një numri paketash me një port hub.

Teknologji Gigabit Ethernet

Standardi IEEE 802.3z Gigabit Ethernet u miratua në 1998 përmes një përpjekjeje të bashkërenduar nga grupi i kompanive që formuan Gigabit Ethernet Alliance. Shtresa fizike e teknologjisë Fiber Channel është miratuar si një opsion për shtresën fizike. Zhvilluesit e standardit kanë ruajtur sa më shumë që të jetë e mundur vazhdimësinë e standardeve të mëparshme Ethernet: të gjitha formatet e kornizës, versionet gjysmë dupleks dhe të plotë të protokolleve janë ruajtur, kabllo koaksiale, palë e përdredhur e kategorisë 5, kabllo me fibër optike. janë mbështetur.

Mbështetja për modalitetin gjysmë dupleks të metodës së aksesit CSMA / CD zvogëlon diametrin e rrjetit në 25 m. Për të rritur diametrin e rrjetit në 200 m, zhvilluesit kanë ndryshuar madhësinë minimale të kornizës nga 64 në 512 bajt. Për të reduktuar shpenzimet e përgjithshme të transmetimit të kornizave të gjata, standardi lejon transmetimin e disa kornizave me radhë, pa i plotësuar ato në 512 bajt dhe pa transferuar aksesin në medium në një nyje tjetër. Mos mbështet:

cilësia e shërbimit;

lidhje të tepërta;

testimi i performancës së njësive dhe pajisjeve.

që nga viti protokollet e shtresave më të larta bëjnë mirë me këto detyra. Metoda e hyrjes CSMA / CD.

Specifikimet

Gjatësia maksimale e segmentit
Kodimi
			optikë multimodale	optikë me një modalitet të vetëm	optikë multimodale
Topologjia	yll, pemë	yll, pemë	yll, pemë	yll, pemë	yll, pemë

Kabllo multimode - përdoren emetues që funksionojnë në dy gjatësi vale: 1300 dhe 850 nm. LED me λ = 850 nm janë më të lira se ato me λ = 1300 nm. Gjatësia e kabllit zvogëlohet - dobësimi në një gjatësi vale prej 850 m është më shumë se dy herë më i lartë se në një gjatësi vale prej 1300 nm.

Kabllo me një modalitet - përdoren emetues që funksionojnë në një gjatësi vale prej 1300.

Rritni madhësinë minimale të kornizës nga 64 në 512 bajt. Gjithashtu lejohet transmetimi i disa kornizave me radhë pa liruar mjedisin.

Teknologjia e Unazës Token

Rrjeti Token Ring, si Ethernet, supozon përdorimin e një mediumi të përbashkët të transmetimit të të dhënave, i cili formohet duke kombinuar të gjitha nyjet në një unazë. Token Ring është një standard i rrjetit të zonës lokale që përdor një medium të përbashkët transmetimi të të dhënave që përbëhet nga gjatësia e kabllove që lidh të gjitha stacionet në rrjet në një unazë.

Rrjetet Token Ring funksionojnë me dy shpejtësi bit - 4 dhe 16 Mbps.

Korniza e dërguar gjithmonë kthehet në stacionin e dërguesit. Për të kontrolluar rrjetin, 1 nga stacionet është një monitor i aseteve.

Metoda e hyrjes në mjedis të përbashkët të tokenit

E drejta për të hyrë në medium transmetohet në mënyrë ciklike nga stacioni në stacion në një drejtim përgjatë një unaze logjike duke përdorur një kornizë të një formati të veçantë - një shenjë ose shenjë.

Pas marrjes së tokenit, stacioni që ka të dhënat për të transmetuar e heq atë nga unaza, i shton të dhënat e tij dhe i transmeton në stacionin tjetër. Korniza pajiset me një adresë destinacioni dhe një adresë burimi. Nëse korniza kalon nëpër stacionin e destinacionit, ai kopjon kornizën në buferin e tij të brendshëm dhe fut një flamur konfirmimi në kornizë. Stacioni dërgues, kur merr një kornizë me një konfirmim pranimi, e heq këtë kornizë nga unaza dhe e transmeton tokenin në stacione të tjera. Ky algoritëm përdoret në rrjetet Token Ring me një shpejtësi prej 4 Mbps.

Koha e mbajtjes së tokenit (10 ms) - pas skadimit të tij, stacioni duhet të ndalojë transmetimin e të dhënave të tij dhe ta transmetojë tokenin më tej përgjatë unazës. Stacioni mund të ketë kohë për të transmetuar një ose disa korniza gjatë mbajtjes së shënuesit.

Rrjetet e Unazës Token 16 Mbps përdorin algoritmin Early Token Release. Stacioni transmeton shenjën e hyrjes në stacionin tjetër menjëherë pas përfundimit të transmetimit të pjesës së fundit të kornizës, pa pritur që ky kuadër të kthehet rreth unazës me bitin e njohjes. Kornizat e disa stacioneve lëvizin përgjatë unazës njëkohësisht, gjerësia e brezit përdoret në mënyrë më efikase. Vetëm një stacion që zotëron shenjën e aksesit mund të gjenerojë kornizat e tij në të njëjtën kohë.

Stacioni transmetues mund t'u caktojë kornizave prioritete të ndryshme: nga 0 në 7. Stacioni ka të drejtë të kapë tokenin e transmetuar vetëm nëse përparësia e kornizës që dëshiron të transmetojë është më e lartë (ose e barabartë me) prioritetin e tokenit. .

Monitoruesi aktiv është përgjegjës për praninë e tokenit në rrjet. Nëse nuk merr një shenjë për një kohë të gjatë (p.sh. 2.6 s), atëherë krijon një shenjë të re.

korniza e të dhënave- përbëhet nga fushat e mëposhtme:

Në praktikë, hostet nuk janë domosdoshmërisht të lidhur në mënyrë rrethore; për më tepër, konfigurimi i tyre i lidhjes mund të jetë në topologjinë e zakonshme të yllit. Stacionet në unazë kombinohen me ndihmën e përqendruesve, dalja e stacionit të mëparshëm në unazë lidhet me hyrjen e stacionit të ardhshëm.

Një rrjet Token Ring mund të ndërtohet mbi bazën e disa unazave, të ndara me ura, korniza të rrugëtimit mbi bazën "nga burimi", për të cilat një fushë e veçantë me rrugën e unazave i shtohet kornizës së Unazës Token.

Token Ring është teknologji më komplekse se Ethernet. Ka vetitë e tolerancës ndaj gabimeve.

Token Ring përdor deri në 75% të gjerësisë së brezit, me përdorimin maksimal teorik të Ethernetit rreth 37%.

LAN-et Token Ring janë më të shtrenjta për shkak të kompleksitetit teknologjik të mekanizmit të dorëzimit të tokenit dhe përdorimit të NIC-ve që transmetojnë paketat në mënyrë të rregullt.

Unaza Token mbështet të mbrojtur dhe të pambrojtur palë e përdredhur, kabllo me fije optike. Gjatësia maksimale e unazës është 4000 m. Numri maksimal i nyjeve është 260. IBM ka propozuar një teknologji të re të Unazës Token me shpejtësi të lartë që mbështet 100 Mbps dhe 155 Mbps dhe ruan tiparet kryesore të teknologjisë Token Ring.

Teknologjia FDDI

Teknologjia FDDI (Fiber Distributed Data Interface) është zhvilluar nga ANSI që nga vitet 1980. Në këtë teknologji, për herë të parë, kablloja me fibër optike propozohet si një mjet fizik për transmetimin e të dhënave. Është e mundur të përdoret një palë e përdredhur e pambrojtur.

Rrjeti FDDI përbëhet nga dy unaza për rritjen e elasticitetit. Të dhënat transmetohen në unazën kryesore të rrjetit në një drejtim, në unazën dytësore në drejtim të kundërt. Në modalitetin normal, përdoret vetëm unaza kryesore. Në rast të një dështimi, kur një pjesë e unazës primare nuk mund të transmetojë të dhëna (për shembull, një ndërprerje kabllo ose një dështim i nyjes), ndodh një proces rrotullimi, në të cilin unaza kryesore kombinohet me unazën dytësore, duke formuar një të re. unazë. Me dështime të shumta, rrjeti ndahet në disa unaza. Standardi FDDI parashikon lidhjen e njëkohshme të nyjeve me unazat parësore dhe dytësore dhe lidhjen vetëm me unazën parësore. E para quhet instalime elektrike të dyfishta, dhe e dyta quhet e vetme. Kur prishet një nyje me lidhje të dyfishtë, unazat rrotullohen automatikisht. Rrjeti vazhdon të funksionojë normalisht. Nëse një nyje me një lidhje të vetme shkëputet, rrjeti vazhdon të funksionojë, por nyja do të shkëputet nga rrjeti.

Unazat FDDI janë një medium i përbashkët që aksesohet duke përdorur një metodë token të ngjashme me atë të përdorur në rrjetet Token Ring. Dallime në disa detaje. Koha e mbajtjes së shënuesit është e ndryshueshme dhe varet nga shkalla e mbingarkesës së rrjetit. Me një ngarkesë të vogël të rrjetit, koha e mbajtjes së shënuesit është më e gjatë, me një ngarkesë të madhe zvogëlohet. Rrjeti FDDI mbështet 100 Mbps. Diametri i rrjetit është 100 km. Numri maksimal i nyjeve është 500. Megjithatë, kostoja e zbatimit të kësaj teknologjie është e konsiderueshme, prandaj qëllimi i standardit FDDI është shtylla e rrjetit dhe rrjetet e mëdha.

Të gjithë kompjuterët në rrjetin lokal janë të lidhur me linja komunikimi. Rregullimi gjeometrik i linjave të komunikimit në raport me nyjet e rrjetit dhe lidhja fizike e nyjeve me rrjetin quhet topologji fizike. Varësisht nga topologjia, rrjetet dallohen: autobus, unazë, yll, strukturë hierarkike dhe arbitrare.

Të dallojë topologjinë fizike dhe logjike. Topologjitë logjike dhe fizike të rrjetit janë të pavarura nga njëra-tjetra. Topologjia fizike është gjeometria e një rrjeti dhe topologjia logjike përcakton drejtimin e rrjedhës së të dhënave ndërmjet nyjeve në rrjet dhe mënyrën se si transmetohen të dhënat.

Aktualisht, topologjitë fizike të mëposhtme përdoren në rrjetet lokale:

fizik "autobus" (autobus);

fizik "yll" (yll);

"unazë" fizike;

"yll" fizik dhe "unazë" logjike (Token Ring).

Topologji plotësisht e lidhur, topologji rrjetë, autobus i përbashkët, yll, unazë, e përzier

Shiriti i autobusit:

Kjo topologji përdoret në rrjetet lokale me arkitekturë Ethernet (klasat 10Base-5 dhe 10Base-2 për kabllon koaksiale të trashë dhe të hollë, përkatësisht).

Përparësitë e rrjeteve të topologjisë së autobusëve:

dështimi i njërit prej nyjeve nuk ndikon në funksionimin e rrjetit në tërësi;

rrjeti është i lehtë për t'u konfiguruar dhe konfiguruar;

rrjeti është rezistent ndaj keqfunksionimeve të nyjeve individuale.

Disavantazhet e rrjeteve topologjike të autobusëve:

ndërprerja e kabllove mund të ndikojë në funksionimin e të gjithë rrjetit;

kufizimi i gjatësisë së kabllit dhe numrit të stacioneve të punës;

vështirë të identifikohen defektet e lidhjes

Yll:

Të dhënat nga stacioni transmetues i rrjetit transmetohen përmes hubit në të gjitha linjat e komunikimit në të gjithë PC-të. Informacioni arrin në të gjitha stacionet e punës, por merret vetëm nga ato stacione për të cilat është menduar. Meqenëse transmetimi i sinjalit në topologjinë fizike të yllit transmetohet, d.m.th. sinjalet nga PC shpërndahen njëkohësisht në të gjitha drejtimet, atëherë topologjia logjike e këtij rrjeti lokal është një autobus logjik.

Kjo topologji përdoret në rrjetet lokale me arkitekturë Ethernet 10Base-T.

Përfitimet e rrjeteve të topologjisë së yjeve:

lehtë për të lidhur një kompjuter të ri;

ekziston mundësia e menaxhimit të centralizuar;

rrjeti është rezistent ndaj keqfunksionimeve të PC-ve individuale dhe ndaj ndërprerjeve në lidhjen e PC-ve individualë.

Disavantazhet e rrjeteve të topologjisë së yjeve:

një dështim i shpërndarësit ndikon në funksionimin e të gjithë rrjetit;

konsumi i lartë i kabllove;

Unaza

Stacioni i punës pranues njeh dhe merr vetëm mesazhin që i drejtohet. Një rrjet me një topologji unaze fizike përdor akses token, i cili i jep një stacioni të drejtën për të përdorur unazën në një rend të caktuar. Topologjia logjike e këtij rrjeti është një unazë logjike.

Ky rrjet është shumë i lehtë për t'u krijuar dhe konfiguruar. Disavantazhi kryesor i rrjeteve të topologjisë unazore është se dëmtimi i linjës së komunikimit në një vend ose dështimi i PC-së çon në mosfunksionimin e të gjithë rrjetit.

Në mënyrë tipike në formë e pastër topologjia e unazës nuk përdoret për shkak të pabesueshmërisë së saj, prandaj, në praktikë, përdoren modifikime të ndryshme të topologjisë së unazës.

Rrjeti FDDI (nga ndërfaqja angleze e të dhënave të shpërndarë me fibra, ndërfaqja e të dhënave të shpërndara me fibër optike) është një nga zhvillimet më të fundit në standardet e rrjetit lokal. Standardi FDDI i propozuar nga Ame-

Instituti Kombëtar i Standardeve Rikan ANSI (specifikimet ANSI X3T9.5), fillimisht u përqendrua në shpejtësinë e lartë të transmetimit (100 Mbit / s) dhe përdorimin e kabllove premtuese me fibra optike (gjatësia e valës së dritës - 850 nm). Prandaj, në këtë rast, zhvilluesit nuk ishin të kufizuar nga korniza e standardeve të fokusuara shpejtësi të ulëta dhe një kabllo elektrike.

Zgjedhja e fibrës si një mjet transmetimi përcaktoi avantazhe të tilla rrjet i ri, si imunitet i lartë i zhurmës, sekreti maksimal i transmetimit të informacionit dhe i shkëlqyer izolimi galvanik abonentë. Shpejtësia e lartë e transmetimit, e cila është shumë më e lehtë për t'u arritur në rastin e kabllove me fibra optike, ju lejon të zgjidhni shumë probleme që nuk janë të disponueshme në rrjetet me shpejtësi më të ulët, për shembull, transmetimi i imazheve në kohë reale. Përveç kësaj, kablloja me fibër optike zgjidh lehtësisht problemin e transmetimit të të dhënave në një distancë prej disa kilometrash pa transmetim, gjë që bën të mundur ndërtimin e rrjeteve shumë më të mëdha, duke mbuluar edhe qytete të tëra dhe në të njëjtën kohë duke pasur të gjitha avantazhet e rrjeteve lokale (në të veçanta, nivel i ulët gabime). Dhe megjithëse deri tani pajisjet FDDI nuk janë bërë ende të përhapura, perspektivat e saj janë shumë të mira.

Standardi FDDI u bazua në metodën e hyrjes në shenjë të ofruar nga standardi ndërkombëtar IEEE 802.5 Token-Ring. Dallimet e vogla nga ky standard përcaktohen nga nevoja për të siguruar një shpejtësi të lartë të transferimit të informacionit në distanca të gjata. Topologjia e rrjetit FDDI është një unazë, dhe përdoren dy kabllo me fibra optike me shumë drejtime, të cilat në parim lejojnë përdorimin e transmetimit të informacionit full-duplex me dyfishin e shpejtësisë efektive prej 200 Mbit / s (me secilin nga dy kanalet që funksionon me një shpejtësi prej 100 Mbit / s). Përdoret gjithashtu një topologji me unazë ylli me shpërndarës të përfshirë në unazë.

Karakteristikat kryesore teknike të rrjetit FDDI janë si më poshtë.

• Numri maksimal i abonentëve të rrjetit është 1000.
• Gjatësia maksimale e unazës së rrjetit është 20 km.
• Distanca maksimale ndërmjet abonentëve të rrjetit - 2 km.
• Mjeti i transmetimit - kabllo fibër optike multimode (mund të përdoret çifti i përdredhur elektrik).
• Metoda e hyrjes është shënues.
• Shkalla e transferimit të informacionit - 100 Mbit / s (200 Mbit / s për mënyrën e transmetimit të dyfishtë).

Siç mund ta shihni, FDDI ka avantazhe të mëdha mbi të gjitha rrjetet e diskutuara më parë. Edhe një rrjet Ethernet i shpejtë me të njëjtën xhiro 100 Mbps nuk mund të përputhet me FDDI për sa i përket madhësisë së rrjetit dhe kapacitetit të abonentit. Për më tepër, metoda e hyrjes së tokenit FDDI siguron, ndryshe nga CSMA / CD, kohën e garantuar të hyrjes dhe mungesën e konflikteve në çdo nivel ngarkese.

Vini re se kufizimi në gjatësinë totale të rrjetit prej 20 km nuk shoqërohet me zbutjen e sinjaleve në kabllo, por me nevojën për të kufizuar kohën për kalimin e plotë të sinjalit përgjatë unazës për të siguruar kohën maksimale të lejueshme të hyrjes. Por distanca maksimale midis abonentëve (2 km me një kabllo multimode) përcaktohet pikërisht nga dobësimi i sinjaleve në kabllo (nuk duhet të kalojë 11 dB). Parashikohet edhe mundësia e përdorimit të kabllit me një modalitet, me ç'rast distanca ndërmjet abonentëve mund të arrijë në 45 kilometra, dhe gjatësia totale e unazës mund të jetë deri në 100 kilometra.

Ekziston gjithashtu një zbatim i FDDI në një kabllo elektrike (CDDI - Ndërfaqja e të dhënave e shpërndarë me bakër ose TPDDI - Ndërfaqja e të dhënave të shpërndara të çifteve të përdredhura). Kjo përdor një kabllo të kategorisë 5 me lidhës RJ-45. Distanca maksimale midis abonentëve në këtë rast duhet të jetë jo më shumë se 100 m. Kostoja e pajisjeve të rrjetit në një kabllo elektrike është disa herë më pak. Por ky version i rrjetit nuk ka më përparësi aq të dukshme ndaj konkurrentëve të tij si FDDI origjinale.

Tabela 5.1. Kodi 4V / 5V

Informacion		Informacion

Për të transferuar të dhëna në FDDI, përdoret kodi 4B / 5B i përmendur tashmë në kapitullin e parë (shih tabelën 5.1), i zhvilluar posaçërisht për këtë standard. Ai jep 100 Mbps me një gjerësi brezi kabllor prej 125 milionë sinjale në sekondë (ose 125 Mbaud), në vend të 200 Mbps si në rastin e kodit Manchester-P. Në këtë rast, çdo katër bit i informacionit të transmetuar (çdo gërmim, ose gërmim) shoqërohet me pesë bit të transmetuar mbi kabllo. Kjo i lejon marrësit të rikuperojë sinkronizimin e të dhënave hyrëse një herë në katër bit të marrë, domethënë, arrihet një kompromis midis kodit më të thjeshtë NRZ dhe kodit Manchester-I vetë-sinkronizues në secilin bit.

Standardi FDDI parashikon përfshirjen e dy llojeve të pajtimtarëve në rrjet për të arritur fleksibilitet të lartë të rrjetit.

• Stacionet e bashkëngjitjes) lidhen me të dy unazat (të brendshme dhe të jashtme) të rrjetit. Në të njëjtën kohë, realizohet mundësia e shkëmbimit me shpejtësi deri në 200 Mbit/s ose mundësia e tepricës së kabllit të rrjetit (nëse kablloja kryesore është e dëmtuar, përdoret një kabllo rezervë). Pajisjet e kësaj klase përdoren në pjesët më kritike të rrjetit.
• Abonentët (stacionet) e klasës B (janë gjithashtu abonentë të një lidhjeje të vetme, SAS - Single-Attachment Stations) janë të lidhur vetëm me një unazë (të jashtme) të rrjetit. Natyrisht, ata mund të jenë më të thjeshtë dhe më të lirë se përshtatësit e klasës A, por nuk i kanë aftësitë e tyre. Ato mund të lidhen me rrjetin vetëm përmes një shpërndarësi ose bypass, i cili i fiket në rast urgjence.

Përveç vetë abonentëve (kompjuterë, terminale, etj.), Rrjeti përdor përqendruesit e instalimeve elektrike, përfshirja e të cilave ju lejon të grumbulloni të gjitha pikat e lidhjes në një vend për të monitoruar funksionimin e rrjetit, për të diagnostikuar gabimet dhe për të thjeshtuar rikonfigurimin . Kur përdorni kabllo tipe te ndryshme(për shembull, kabllo me fibër optike dhe çift i përdredhur), shpërndarësi kryen gjithashtu funksionin e konvertimit të sinjaleve elektrike në optike dhe anasjelltas. Hub-et janë gjithashtu të disponueshme në Përqendruesin e Dyfishtë të Bashkëngjitjes (DAC) dhe Përqendruesin me Një Shtojcë (SAC).

Një shembull i konfigurimit më të thjeshtë të rrjetit FDDI është paraqitur në Fig. 5.13.

Oriz. 5.13. Shembull për konfigurimin e rrjetit FDDI

FDDI përcakton katër lloje të porteve (stacioneve) të abonentëve.

• Porta A përcaktohet vetëm për pajisjet me lidhje të dyfishtë, hyrja e saj lidhet me unazën kryesore dhe dalja lidhet me atë dytësore.
• Porta B përcaktohet vetëm për pajisjet me lidhje të dyfishtë, hyrja e saj është e lidhur me unazën dytësore dhe dalja e saj është e lidhur me primare.
• Porta M (Master) është përcaktuar për shpërndarës dhe lidh dy shpërndarës me njëri-tjetrin ose një shpërndarës me një pajtimtar.
• Porta S (Slave) përcaktohet vetëm për pajisjet me një lidhje të vetme dhe përdoret për të lidhur dy abonentë ose një pajtimtar dhe një shpërndarës.

Standardi FDDI parashikon gjithashtu mundësinë e rikonfigurimit të rrjetit për të ruajtur funksionimin e tij në rast të dëmtimit të kabllove (Figura 5.14). Në rastin e treguar në figurë, seksioni i dëmtuar i kabllit është i përjashtuar nga unaza, por integriteti i rrjetit nuk cenohet për shkak të kalimit në një unazë në vend të dy (d.m.th., pajtimtarët e klasës A fillojnë të punojnë si abonentët e klasës B).

Oriz. 5.14. Rikonfigurimi i rrjetit FDDI në rast të dëmtimit të kabllove

Ndryshe nga metoda e aksesit e ofruar nga standardi IEEE 802.5, FDDI përdor atë që njihet si kalim i shumëfishtë i shenjave. Nëse në rast Rrjetet Token-Ring një shenjë e re (falas) dërgohet nga abonenti vetëm pasi t'i kthehet paketa e tij, pastaj në FDDI një token i ri dërgohet nga pajtimtari menjëherë pas përfundimit të transmetimit të tij të paketës. Sekuenca e veprimeve është si më poshtë.

1. Pajtimtari që dëshiron të transmetojë pret një shenjë që ndjek çdo paketë.
2. Kur të mbërrijë token, pajtimtari e heq atë nga rrjeti dhe transmeton paketën e tij.
3. Menjëherë pas transmetimit të paketës, pajtimtari dërgon një token të ri.

Njëkohësisht, çdo abonent mban numërimin e tij mbrapsht, duke krahasuar kohën reale të qarkullimit të tokenit (TRT) me kohën e paracaktuar të referencës së mbërritjes së tij (PTT). Nëse token kthehet më herët se sa është vendosur PTT, atëherë arrihet në përfundimin se rrjeti nuk është i ngarkuar shumë, dhe, për këtë arsye, pajtimtari mund të transmetojë me siguri të gjithë informacionin e tij. Nëse token kthehet më vonë se sa është vendosur PTT, atëherë rrjeti është shumë i ngarkuar dhe pajtimtari mund të transmetojë vetëm informacionin më të nevojshëm. Në këtë rast, vlerat e kohës së kontrollit PTT mund të vendosen të ndryshme për abonentë të ndryshëm. Ky mekanizëm i lejon abonentët të përgjigjen në mënyrë fleksibël ndaj ngarkesës së rrjetit dhe ta ruajnë atë automatikisht në një nivel optimal.

Standardi FDDI, ndryshe nga standardi IEEE 802.5, nuk parashikon prioritizimin dhe tepricën e paketave. Në vend të kësaj, të gjithë telefonuesit ndahen në dy grupe: asinkron dhe sinkron. Abonentët asinkronë janë ata për të cilët koha e hyrjes në rrjet nuk është shumë kritike. Sinkron janë ato për të cilat koha e hyrjes duhet të jetë rreptësisht e kufizuar. Standardi parashikon një algoritëm të veçantë që u shërben këtyre llojeve të pajtimtarëve.

Formatet e tokenit (Figura 5.15) dhe paketës (Figura 5.16) të rrjetit FDDI janë paksa të ndryshme nga formatet e përdorura në rrjetin Token-Ring. Qëllimi i fushave është si më poshtë.

• Preambula përdoret për sinkronizim. Fillimisht, ai përmban 64 bit, por pajtimtarët nëpër të cilët kalon paketa mund të ndryshojnë madhësinë e saj.
• Ndarësi fillestar shërben si shenjë e fillimit të kornizës.

Oriz. 5.15. Formati i shënuesit FDDI

• Adresat e destinacionit dhe burimit mund të jenë 6-byte (të ngjashme me Ethernet dhe Token-Ring) ose 2-byte.
• Fusha e të dhënave mund të jetë gjatësi të ndryshueshme, por gjatësia totale e paketës nuk duhet të kalojë 4500 bajt.
• Fusha e kontrollit përmban një ciklik 32-bit shuma e kontrollit paketë.
• Ndarësi pasues përcakton fundin e kornizës.
• Bajt i statusit të paketës përfshin një bit për zbulimin e gabimeve, një bit për njohjen e adresës dhe një bit kopjimi (të gjitha të ngjashme me Token-Ring).

Oriz. 5.16. Formati i paketës FDDI

Formati i bajtit të kontrollit të rrjetit FDDI është si më poshtë (Fig.5.17):

• Biti i klasës së paketës përcakton nëse paketa është sinkron ose asinkron.
• Biti i gjatësisë së adresës përcakton se cila adresë (6-byte ose 2-byte) përdoret në një paketë të caktuar.
• Fusha e formatit të kornizës përcakton nëse është një kornizë kontrolli apo një kornizë informacioni.
• Fusha e llojit të kornizës përcakton se cilit lloj i përket kësaj kornize.

Oriz. 5.17. Kontrolloni formatin e bajtit

Si përfundim, vërejmë se pavarësisht avantazhe të dukshme FDDI, ky rrjet nuk është bërë ende i përhapur, gjë që është kryesisht për shkak të kostos së lartë të pajisjeve të tij (rreth një mijë dollarë). Fusha kryesore e aplikimit të FDDI sot janë rrjetet kryesore që lidhin rrjete të shumta. FDDI përdoret gjithashtu për të lidhur stacione të fuqishme pune ose serverë që kërkojnë komunikim me shpejtësi të lartë. Supozohet se rrjeti Fast Ethernet mund të kapërcejë FDDI-në, por avantazhet e kabllove me fibra optike, metodës së kontrollit të tokenit dhe madhësisë së lejuar të rrjetit rekord e nxjerrin aktualisht FDDI jashtë konkurrencës. Dhe aty ku kostoja e harduerit është kritike, versioni i çifteve të përdredhur i FDDI (TPDDI) mund të përdoret në zona jo kritike. Për më tepër, kostoja e pajisjeve FDDI mund të ulet shumë me një rritje të vëllimit të prodhimit.

Zgjedhja e topologjisë më të mirë për një rrjet të caktuar varet nga gjëra të tilla si rendi i pritshëm i ndërveprimit midis nyjeve, protokollet e përdorura, llojet e aplikacioneve, besueshmëria, shkallëzueshmëria, vendndodhja fizike në ndërtesë dhe teknologjitë e implementuara tashmë. Një topologji e pasaktë (ose kombinim i topologjive) mund të ndikojë negativisht në performancën, produktivitetin dhe zgjerimin e rrjetit.

Ky seksion përshkruan llojet kryesore të topologjive të rrjetit. Shumica e rrjeteve janë shumë më komplekse dhe zbatohen duke përdorur një kombinim të topologjive.

Topologjia e unazave

Topologjia e unazave (topologjia e unazës) është një lidhje zinxhirore e pajisjeve me lidhje të njëanshme, siç tregohet në figurën 5-18. Këto lidhje formojnë një lak të mbyllur pa lidhje me sistemin qendror (të disponueshme në një topologji ylli). Në një unazë fizike, çdo nyje varet nga paraardhësit e saj. Në një sistem të thjeshtë, në rast të një mosfunksionimi të një sistemi, ai do të ndodhë Ndikim negativ me të gjitha sistemet e tjera, pasi ato janë të gjitha të ndërlidhura. Shumica e rrjeteve sot kanë tepricë ose mekanizma të tjerë që mund të mbrojnë rrjetin në rast të dështimit të një stacioni të vetëm pune, por gjithsesi ka të ngjarë të lindin disa shqetësime.

Figura 5-18. Topologjia e unazës formon një lidhje të mbyllur

Topologjia e autobusit

Në një të thjeshtë topologjia e autobusit (topologjia e autobusit), një kabllo e vetme kalon në të gjithë gjatësinë e rrjetit. Nyjet lidhen me rrjetin "duke thyer" kabllon. Të dhënat transmetohen përgjatë gjithë gjatësisë së kabllit dhe çdo nyje mund të shikojë çdo paketë të transmetuar. Çdo nyje vendos nëse do ta pranojë paketën apo do ta injorojë atë, duke u fokusuar në adresën e kompjuterit marrës të specifikuar në paketë.

Ekzistojnë dy lloje kryesore të topologjisë së autobusit: lineare dhe pemë. Topologji lineare"goma" ka një kabllo me të cilën janë të lidhura të gjitha nyjet. Topologjia e pemës së autobusit ka degë të veçanta nga një kabllo e vetme, nyje të shumta mund të lidhen me secilën degë.

Në një zbatim të thjeshtë të topologjisë së autobusit, nëse një stacion pune dështon, ai ka një ndikim negativ në sistemet e tjera sepse ato janë deri diku të ndërvarura. Lidhja e të gjitha nyjeve me një kabllo të vetme është një pikë e vetme dështimi. Tradicionalisht Ethernet përdor një topologji yll.

Topologjia e yjeve

V topologjia e yjeve (topologjia e yjeve) lidhen me të gjitha nyjet njësia qendrore të tilla si një ndërprerës. Çdo nyje ka një lidhje të dedikuar me njësinë qendrore. Pajisja qendrore duhet të sigurojë gjerësi bande të mjaftueshme për të shmangur shndërrimin në një pengesë për të gjithë rrjetin. Përdorimi i një pajisjeje qendrore është potencialisht pikë e vetme dështimi, kështu që duhet të sigurohet një tepricë. Ndërprerësit mund të konfigurohen në një zbatim të sheshtë ose hierarkik që mund të përdorin kompanitë e mëdha.

Kur një stacion pune dështon në një topologji ylli, ai nuk ndikon në sistemet e tjera si në një topologji autobusi ose unaze. Në një topologji ylli, çdo sistem është i pavarur nga të tjerët, por varet nga pajisja qendrore. Kjo topologji zakonisht kërkon më pak tela se topologjitë e tjera dhe, si rezultat, ka më pak shanse për një thyerje teli dhe detyra e identifikimit të problemeve thjeshtohet shumë.

Jo shumë rrjete përdorin një autobus të pastër linjë ose topologji unaze në një rrjet lokal. Topologjia e unazës mund të përdoret për të shtyllë kurrizore por shumica e rrjeteve lokale (LAN) janë topologji me yje sepse kjo rrit elasticitetin e rrjetit dhe e bën atë të pavarur nga problemet e nyjeve individuale. Mos harroni se ka një ndryshim midis topologjisë fizike dhe metodave të aksesit në media. Edhe nëse rrjeti është ndërtuar si Token Ring ose Ethernet, kjo flet vetëm për mënyrën se si çdo nyje e këtij rrjeti është e lidhur me mediumin e transmetimit dhe se si rrjedh trafiku. Megjithëse Unaza Token zakonisht vepron mbi një "unazë" dhe Ethernet nënkupton një zbatim "autobus", këto terma i referohen vetëm organizatat logjike një rrjet i implementuar në nivelin e lidhjes. Nëse në të njëjtën kohë është fizikisht më e lehtë të organizosh një "yll", atëherë ata e bëjnë këtë.

Topologji plotësisht e lidhur

V topologji plotësisht e lidhur (topologjia e rrjetës) të gjitha sistemet dhe burimet janë të lidhura me njëri-tjetrin në një mënyrë të ndryshme nga topologjitë e mësipërme, siç tregohet në figurën 5-19. Kjo skemë është zakonisht një rrjet ruterash dhe ndërprerës të ndërlidhur që ofrojnë shtigje të shumta për transmetimin e të dhënave ndërmjet të gjitha nyjeve në rrjet. Në një topologji me rrjetë të plotë, çdo nyje lidhet drejtpërdrejt me njëra-tjetrën nga nyjet e tjera, duke siguruar shkallën më të lartë të elasticitetit. Me një zbatim të pjesshëm të një rrjete të pjesshme, jo të gjitha nyjet janë të lidhura drejtpërdrejt. Interneti është një shembull i një rrjeti me një implementim të pjesshëm të një topologjie plotësisht rrjetë.

Figura 5-19. Në një topologji plotësisht të rrjetëzuar, të gjitha nyjet janë të lidhura me njëra-tjetrën, gjë që siguron lidhje të tepërta

Përmbledhje e topologjive të ndryshme të rrjetit dhe shumica e tyre karakteristika të rëndësishme janë paraqitur në tabelën 5-2.

Tabela 5-2. Përmbledhje e Topologjive të Rrjetit

Pavarësisht nga topologjia e përdorur, shumica e LAN-ve kanë një shtyllë kurrizore, e cila është një kombinim i kabllove dhe protokolleve që lidh segmente individuale të rrjetit. Autostrada punon për më shumë shpejtësi e lartë sesa segmentet individuale të rrjetit, duke lejuar që të dhënat të transferohen shpejt nga një rrjet në tjetrin. Ndërsa UTP dhe Ethernet janë më të mira për segmentet e rrjetit, FDDI ose Fast Ethernet janë më të mira për shtyllën kurrizore. Një analogji është shembulli i rrugëve dhe autostradave të qytetit. Në rrugë (në segmentet e rrjetit), makinat (të dhënat) lëvizin ngadalë, por rrugët janë të lidhura me autostrada që lejojnë makinat të lëvizin shpejt nga një vend në tjetrin. Në mënyrë të ngjashme, shtylla kurrizore lejon që të dhënat të udhëtojnë me shpejtësi në distanca të gjata.

SHËNIM. Në një topologji unazore ose autobusi, të gjitha nyjet ndërmjet sistemeve të dërguesit dhe marrësit kanë akses në të dhënat e transmetuara. Kjo e bën më të lehtë për një sulmues të marrë të dhëna potencialisht të ndjeshme.

Një LAN është një rrjet që ofron komunikime dhe burime të përbashkëta në një zonë relativisht të vogël. Dallimet midis LAN dhe WAN janë përcaktuar mjedisi fizik, protokollet e kapsulimit dhe funksionaliteti. Për shembull, një LAN mund të përdorë kabllot 10Base-T, protokollet IPX / SPX dhe të lejojë përdoruesit të komunikojnë brenda një ndërtese. WAN, nga ana tjetër, mund të përdorë kabllot me fibra optike, L2TP, dhe mund të lejojë përdoruesit në një ndërtesë të ndërveprojnë me përdoruesit në një ndërtesë tjetër apo edhe një shtet (ose shtet) tjetër. WAN lidh rrjetet LAN të aktivizuara distanca të gjata... Dallimet më të rëndësishme midis dy teknologjive janë në shtresën e lidhjes.

Pyetje: LAN thuhet se mbulon një zonë relativisht të vogël. Në çfarë madhësie rrjeti pushon së qeni një LAN?
Përgjigju: Kur dy rrjete të veçanta LAN-et janë të lidhura me një ruter, duke rezultuar në një punë interneti, e cila nuk është një LAN i madh. Çdo LAN individual ka skemën e vet të adresimit, domenin e transmetimit dhe mekanizmat e komunikimit. Kur dy rrjete LAN janë të lidhura duke përdorur teknologji të tjera të shtresave të lidhjes si Frame Relay ose X.25, ato formojnë një WAN.

Termi "lokal" në kontekstin e një LAN nënkupton jo aq një zonë gjeografike sa kufizimet e një LAN për sa i përket mediumit të përgjithshëm të transmetimit të të dhënave, numrit të pajisjeve dhe kompjuterëve të lidhur me të, shpejtësia e transferimit të të dhënave, llojet. të kabllove dhe pajisjeve të përdorura. Nëse administratori i rrjetit është duke ndërtuar një LAN shumë të madh, preferohet ta organizojë atë në formën e disa LAN-ve, pasi vëllimi i lartë i trafikut do të ndikojë në performancën, ose kabllot do të jenë shumë të gjata dhe faktori do të ndikohet dobësimi i sinjalit(zbutje). Një rrjet me shumë nyje, ruterë, ura, ndërprerës mund të jetë shumë kompleks - veçanërisht nga pikëpamja administrative, e cila do të hapë derën për gabime, konflikte dhe vrima sigurie. Administratori i rrjetit duhet të ndjekë specifikimet e teknologjisë që përdor dhe kur të arrijë kufirin, duhet të mendojë të zbatojë dy ose më shumë LAN të vogla në vend të një LAN të madh. rrjetet LAN përcakton topologjinë e tyre fizike, teknologjitë e shtresave të lidhjes, protokollet dhe pajisjet e përdorura. Ne do të flasim për këtë në seksionet e mëposhtme.

• Komiteti i Standardeve IEEE LAN / MAN
• Manuali i Teknologjisë së Internetworking, Kapitulli 2, “Hyrje në Protokollet LAN”, Cisco Systems, Inc.

Ethernet Është një teknologji rrjeti (LAN-sharing) që lejon disa pajisje të ndërveprojnë brenda të njëjtit rrjet. Ethernet zakonisht përdor një topologji ylli ose autobusi. Kur përdorni një topologji të autobusit të linjës, të gjitha pajisjet lidhen me të njëjtin kabllo. Nëse përdoret një topologji ylli, çdo pajisje lidhet me kabllo në një pajisje qendrore (p.sh. një ndërprerës). Ethernet u zhvillua në vitet 1970 dhe u bë i disponueshëm për aplikime biznesi në vitet 1980. Është emërtuar standardi IEEE 802.3.

Në historinë e tij të shkurtër Ethernet, ai ka evoluar nga zbatimi në një kabllo koaksiale që funksionon me 10 Mb/s në çiftin e përdredhur të Kategorisë 5, që funksionon me shpejtësi 100 Mb/s, 1 Gb/s dhe madje 10 Gb/s.

Ethernet përcaktohet nga karakteristikat e mëposhtme:

• Mjedisi i përbashkët (të gjitha pajisjet përdorin mjedisin një nga një, mund të ndodhin përplasje)
• Përdor domenet e transmetimit dhe përplasjes
• Përdor qasjen e shumëfishtë me sens operatori me zbulimin e përplasjeve (CSMA / CD)
• Mbështet full dupleks kur zbatohet në çift të përdredhur
• Mund të përdor media koaksiale ose çift të përdredhur
• Përcaktuar nga standardi IEEE 802.3

Ethernet përcakton se si kompjuterët ndajnë një rrjet të përbashkët dhe si trajtojnë përplasjet, si dhe çështjet e integritetit të të dhënave, mekanizmat e komunikimit, kontrollin e transmetimit. Këto janë tipare të zakonshme të Ethernetit, por Ethernet gjithashtu mbështet shumë lloje të kabllove dhe tarifave të transmetimit. Ekzistojnë disa lloje të zbatimeve të Ethernet, të paraqitura në Tabelën 5-3. Seksionet e mëposhtme diskutojnë implementimet më të përdorura të 10Base2, 10Base5 dhe 10Base-T.

Tabela 5-3. Llojet e ethernetit

10 Baza 2. 10Base2, ThinNet përdor kabllo koaksiale. Gjatësia maksimale e kabllit është 185 metra, shpejtësia e transmetimit është 10 Mbps dhe BNC (British Naval Connectors) janë të nevojshme për pajisjet e rrjetit.

10 Baza 5. 10Base5, ThickNet përdor kabllo të trashë koaksiale. ThickNet mund të përdorë segmente më të gjata kabllosh se ThinNet, kështu që ThickNet përdoret shpesh për rrjetet kryesore. ThickNet është më i qëndrueshëm ndaj zhurmës elektrike sesa ThinNet, kështu që në përgjithësi preferohet kur kaloni kabllot përmes zhurmës elektrike. Kur përdorni ThickNet, kërkohen edhe lidhësit BNC sepse përdor gjithashtu kabllo koaksiale.

10 Baza-T. 10Base-T përdor tela bakri me çifte të përdredhura në vend të kabllit koaksial. Çifti i përdredhur përdor një tel për transmetimin e të dhënave dhe tjetrin për marrjen. 10Base-T përdoret zakonisht në një topologji ylli që lejon konfigurimin e lehtë të rrjetit. Në një topologji ylli, të gjitha sistemet janë të lidhura me një pajisje qendrore në një konfigurim të sheshtë ose hierarkik.

Rrjetet 10Base-T përdorin një lidhës RJ-45 që përdoret për të lidhur kompjuterë. Telat vendosen më shpesh përgjatë mureve dhe lidhen me panelin patch. Paneli i arnimit zakonisht lidhet me një shpërndarës 10Base-T, i cili hap derën e kabllos së trungut ose çelësit qendror. Ky lloj konfigurimi është paraqitur në Figurën 5-20.

Figura 5-20. Nyjet Ethernet janë të lidhura me një panel patch të lidhur me një kabllo trunk përmes një shpërndarësi ose ndërprerës

Ethernet i shpejtë: Ethernet i përshpejtuar. Nuk është për t'u habitur që 10 Mbps dikur konsideroheshin të larta, por tani shumica e përdoruesve kërkojnë shpejtësi dukshëm më të larta. Fast Ethernet u zhvillua për të përmbushur këtë nevojë.

Ethernet i shpejtë Është Ethernet normal, por funksionon me 100 Mbps mbi çiftin e përdredhur. Përafërsisht në të njëjtën kohë kur u prezantua Fast Ethernet, u zhvillua një teknologji tjetër 100 Mbps, 100-VG-AnyLAN. Kjo teknologji nuk përdori Ethernet tradicional CSMA / CD, funksionoi ndryshe.

Fast Ethernet përdor CSMA / CD tradicionale (diskutuar më vonë në këtë fushë) dhe formatin origjinal të kornizës Ethernet. Kjo është arsyeja pse përdoret nga shumë njerëz mjedise korporative LAN tani. Në të njëjtin mjedis, segmentet e rrjetit me një shpejtësi prej 10 dhe 100 Mbps mund të funksionojnë njëkohësisht, të lidhur përmes një hub ose ndërprerës 10/100.

Aktualisht, ekzistojnë katër lloje kryesore të Fast Ethernet, ato ndryshojnë në kabllot e përdorura dhe distancën e transmetimit. Për më shumë informacion i detajuar rreth tyre ndiqni lidhjet e mëposhtme.