Файл: Литература по теме Тема Коммуникационные и моноканальные подсети Вопрос Коммуникационная сеть.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.12.2023

Просмотров: 207

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Вопрос 2. Узловые коммуникационные подсети.
Узловые подсети коренным образом отличаются моноканал
Последние имеют общие каналы, к которым подключаются все абон
Узловая подсеть содержит множество различных каналов, соединяемы
На рисунке 46, где показана ее типовая структура, изображены четыре к которым походит большое число каналов.
Рис. 46. Четырехузловая подсеть
В зависимости от размера узла это число может изменяться используемые каналы делятся на две группы: магистральные и абонен является канал, соединяющий два узла. Абонентский канал связыва
знают о их существовании. Пользователей интересуют абонентс пользователям предоставляются абонентские интерфейсы.
Характеристики абонентских систем, подключаемых к узловой п
Поэтому в точках их соединения с подсетью предусматривается абонентских интерфейсов. Их число определяет «интеллектуальность»
подсеть имеет один интерфейс, поэтому в узлах несколько абон преобразуются в один главный.
Основные функции узлов заключатся в коммутации передаваемы и создании маршрутов между взаимодействующими абонентскими одним из маршрутов, связывающих на рисунке 46 абонентские систе который показан стрелками. Чем больше различных маршрутов, связ можно проложить в подсети, тем надежнее она работает. Каждый последовательности каналов узловой подсети. Кроме основных функц осуществляется диагностика неисправностей части подсети и ведет блоков данных в окрестностях узла.
Узловые коммуникационные подсети могут быть не только те локальными. Однако использование в локальной информационной сети является непозволительной роскошью. Кроме того, здесь узлы долж необслуживаемыми, т. е. работать без персонала, ибо в противном сл сеть становится слишком дорогой. Чаще всего в узловой локальной только один узел. В этом случае в коммуникационной подсети и магистральные каналы, которые связывают рассматриваемую локал локальными либо территориальными сетями.
В одноузловой коммуникационной подсети абонентские канал виде звезды, лучи которой расходятся из точки, где установлен узел. устанавливаются абонентские системы и центр управления сетью. На форму имеет и учрежденческая телефонная сеть. В центре сети рас станция, а по концам лучей звезды устанавливаются телефоны.
Телефонная сеть обеспечивает телефонные разговоры, т. е. пере сети заменить телефонную станцию узлом, а телефоны - информацион базе тех же каналов можно создать одноузловую локальную информа сети будет возможна передача не только речи, но также данных и из рисунков, схем, фотографий и т. д.). Рассмотренная реконструкция сети учреждения на современные формы обработки информации.
Одноузловая информационная сеть имеет ряд положительных относятся: низкая стоимость включения в сеть абонентских использования имеющихся каналов учрежденческой телефонно необслуживаемых узлов; одновременная передача в сети данных, речи
Наряду с этим узловая сеть имеет по сравнению с другими лок недостатков. К ним прежде всего относятся относительно небольш информации и необходимость иметь значительное число каналов.
Вопрос 3. Типы локальных сетей по методам передачи информ

подключенными к общей шине. Та станция, которой предназначено его, остальные игнорируют.
Метод доступа Ethernet является методом множественного досту несущей и разрешением коллизий (конфликтов) (CSMA/CD - Carier Sen
Collision Detection).
Перед началом передачи рабочая станция определяет, свободен канал свободен, станция начинает передачу.
Ethernet не исключает возможности одновременной передачи несколькими станциями. Аппаратура автоматически распознает называемые коллизиями. После обнаружения конфликта станции зад некоторое время. Это время небольшое и для каждой станции свое. По возобновляется. Реально конфликты приводят к уменьшению быстрод том случае, если работает порядка 80-100 станций.
Token Ring.
Важнейшими стандартами, определяющими протоколы канал уровня в сетях с кольцевой структурой с маркерным доступом, явля
Ring фирмы IBM (наряду со стандартами IEEE 802.5, ISO 8802-5
стандарты определяют физическую среду и уровень доступа к среде M
Ring допускают использование в качестве среды экранирован оптоволоконный кабель со скоростями передачи по ней от 1 до 4 Мб/с.
стандарта Token Ring со скоростью передачи данных 16 Мб/с на тех метода управления доступом станций к передающей среде используе кольцо (англ. Token Ring). Основные положения этого метода:
·
устройства подключаются к сети по топологии кольцо;
·
все устройства, подключенные к сети, могут передавать данны разрешение на передачу (маркер);
·
в любой момент времени только одна станция в сети обладает
Вопрос 4. Типы пакетов.
В Token Ring существует три различных формата кадров, (основн
·
маркер, пакет «маркер» (англ. Token);
·
кадр данных, пакет «управление/данные» (англ. Data/Command
·
прерывающая последовательность, пакет «сброса» (англ. Abort
Маркер.
Кадр маркера состоит из трех полей, каждое длиной в один ограничителя; поля контроля доступа; поля конечного ограничителя.
Поле начального ограничителя появляется в начале маркера, а т кадра, проходящего по сети. Поле состоит из уникальной серии элек которые отличаются от тех импульсов, которыми кодируются един данных. Поэтому начальный ограничитель нельзя спутать н последовательностью

Т - бит маркера;
М - бит монитора;
RRR - резервные биты.
Каждый кадр или маркер имеет приоритет, устанавливаемый значении от 0 до 7 (7 - наивысший приоритет). Станция может восп если только она получила маркер с приоритетом меньшим или равным
Сетевой адаптер станции, если ему не удалось захватить маркер, поме резервные биты маркера, но только в том случае, если записанны приоритет ниже его собственного. Эта станция будет иметь преимущ последующем поступлении к ней маркера. Бит маркера имеет значение кадра. Бит монитора устанавливается в 1 активным монитором и в 0 л передающей маркер или кадр. Если активный монитор видит маркер бит монитора в 1, то активный монитор знает, что этот кадр или маркер кольцо и не был обработан станциями. Если это кадр, то он удаляет маркер, то активный монитор переписывает приоритет из резервны маркера в поле приоритета. Поэтому при следующем проходе маркера станция, имеющая наивысший приоритет.
Поле конечного ограничителя - последнее поле маркера. Так же,
ограничителя, это поле содержит уникальную серию электрически нельзя спутать с данными. Кроме отметки конца маркера это пол подполя: бит промежуточного кадра и бит ошибки. Эти поля отно данных, который мы и рассмотрим.
Кадр данных.
Кадр данных состоит из нескольких групп полей: последовате адрес получателя; адрес отправителя; данные; последовательно последовательность конца кадра. Кадр данных может переноси управления кольцом (данные MAC-уровня), либо пользовательские
Стандарт Token Ring определяет 6 типов управляющих кадров
«последовательность контроля кадра» определяет тип кадра (MAC
определен как MAC, то поле также указывает, какой из шести типо данным кадром. Назначение этих шести типов кадров следующее.
1.
Чтобы удостовериться, что ее адрес уникальный, станция посы дублирования адреса», когда впервые присоединяется к кольцу.
2.
Чтобы сообщить другим станциям, что он еще жив, активный м кадр «Активный монитор существует» так часто, как только может.
3.
Кадр «Существует резервный монитор» отправляется любой ст являющейся активным монитором.
4.
Резервный монитор отправляет «Маркеры заявки», когда подоз монитор отказал. Резервные мониторы затем договариваются между со станет новым активным монитором.
5.
Станция отправляет кадр «Сигнал» в случае возникновения сер проблем, таких как оборванный кабель, или при обнаружении станции,


Состоит из двух байтов, содержащих начальный ограни ограничитель. Прерывающая последовательность может появиться в битов и сигнализирует о том, что текущая передача кадра или маркера из описания процедур обмена данными, в сети Token Ring на у применяются процедуры без установления связи, но с подтверждением
Стандарт Token Ring фирмы IBM предусматривает построение св концентраторов, называемых MAU, и мостов, упрощающих рекон обслуживание.
Сеть имеет комбинированную звездно-кольце объединяющую несколько колец, работающих на скорости как 4
Отдельные кольца взаимодействуют через высокоскоростные мосты (Р
Адрес состоит из двух частей: первые два байта определяют адре
- станцию в кольце. Для обеспечения надежности связей в сети кажд концентратор должен иметь обходные пути передачи сигналов, кот исчезновении питания сетевого адаптера или концентратора. Использо приводит к топологии сети, аналогичной топологии стандартов 10BaseT
Рис. 47. Сеть Token Ring
FDDI.
Высокоскоростной протокол FDDI (Fiber Distributed Data Interf интерфейс распределенных данных - появился значительно позже, чем
Проблемная группа X3T9.5 института ANSI разработала стан обеспечивает передачу кадров по двойному волоконно-оптическому ко
Мб/с. Протокол специально разрабатывался, чтобы быть как можно стандарты Token Ring и IEEE 802.5 и отличаться от них только теми о необходимы для поддержки большей скорости и больших рас передающей среды в FDDI используются:
·
многомодовый оптоволоконный кабель, обеспечивающий расст
·
одномодовый оптоволоконный кабель, расстояние между станц марки кабеля и приемопередатчиков и равно 20-60 км;
·
витая пара (подстандарт CDDI), расстояние между станциями
Максимальная общая длина кольца FDDI составляет 100 кило

В стандарте FDDI допускается использование двух видов под кольцу. Станции класса А подключаются к первичному и вторичному
DAS - dual attached station. Станции класса В подключаются только к п кольцу и называются SAS - single attached station. Обычно рабочая ста одиночными связями, а концентратор - узлом с дуальными связями.
В случае однократного обрыва кабеля можно предусмот реконфигурацию кольца за счет переключения связей в концентраторе или была выключена станция класса А, то кольцо FDDI может сохран путем использования обходных оптических переключателей. И, нако можно подключать сразу к двум концентраторам, в результате чего резервная связи.
Отличия в управлении маркером.
Существует два основных различия в том, как происходит управл протоколах FDDI и Token Ring:
·
В Token Ring новый маркер начинает циркулировать только по отправленного кадра. В FDDI новый маркер начинает циркулировать не передачи кадра отправляющей станцией. Таким образом, в кольце Toke времени присутствуют кадры только одной станции. В кольце FDDI в о времени передаются кадры различных станций, что повышает производ
·
Стандарт FDDI не использует приоритет кадра. Вместо этого F
сложный алгоритм для управления доступом к сети, основанный на тай
В стандарте FDDI различаются асинхронные (обычные) пакеты и multimedia, например, пакеты с кодами изображений, которые должны строго фиксированные интервалы времени. Каждая станция кольца FDD
различных таймерных интервала:
·
TRT - интервал между двумя последовательными приходами м
·
Т - фиксированный интервал, о котором станции договорились
·
THT - время удержания маркера - время, в течение которого ст удерживать маркер и передавать свои пакеты.
Интервал THT вычисляется по формуле: THT = Т - TRT, из ко дольше маркер совершает оборот, тем меньше станции остается врем пакетов. Если THT становится отрицательным, то станция не пер передает только маркер. Условие передачи пакета относится только к
Синхронный пакет передается всегда. Структура кадра данных сет структуре кадра данных сети Token Ring, а структура маркера FDDI зна
Особенности кодирования в FDDI.
Для самосинхронизации приемника и передатчика в сет используются так называемые самосинхронизирующиеся коды, кот уровень сигнала. Это изменение уровня и синхронизирует прием
Наиболее популярна так называемая манчестерская схема кодирования

оптических сигналов: импульс света, а затем пауза темноты. Это потребовалось бы посылать 200 миллионов сигналов в секунду, чтобы скоростью 100 Мб/с. Вместо этого, схема 4В/5В, используемая в F
данных в 5 битов для передачи так, чтобы на каждые четыре единицы передаваемых бит всегда приходился один ноль, которы самосинхронизацию.
При скорости передачи 100 Мб/с, схема 4В/5В в действитель миллионов сигналов в секунду. Кроме того, так как каждый тщательн светового представления представляет 4 бита (полубайт), то обору оперировать на уровне байтов и полубайтов, а не на уровне битов, чт достижение высокой скорости передачи данных.
100 VG-Any-LAN.
В качестве альтернативы 100Base-Т фирмы AT&T и HP выдвину изменяющий уровень MAC, но сохраняющий размер пакета. В сентя
IBM и HP образовали комитет IEEE 802.12 и предложили использова повышения скорости в сети Token Ring.
Эта технология была названа 100VG-AnyLAN. В ней определены
Demand Priority и новая схема квартетного кодирования самосинхронизирующийся код 5B6B. 100VG-AnyLAN поддерживает четырем неэкранированным витым парам категорий 3, 4, 5. одновременно по четырем парам со скоростью 25 Мб/с, что в сумм
100VG-AnyLAN состоит из центрального коммутирующего концен также корневым, и соединенных с ним конечных узлов и других концен
Допускаются три уровня каскадирования. Каждый концентр должен быть настроен либо на работу с кадрами Ethernet, либо To концентраторы в сети должны быть настроены на один и тот же ти программное обеспечение концентратора 100VGAnyLAN позволяе низкоскоростной сетью Ethernet или Token Ring в зависимости от т сети. Фирмы IBM и HP объявили, что идет разработка метода, позволя одном устройстве кадры обоих типов одновременно.
Рисунок 48 иллюстрирует работу протокола Demand Priority. С
концентратор циклически выполняет опрос портов. Станция, жела посылает низкочастотный сигнал концентратору, запрашивая низкий п данных и высокий приоритет для данных, чувствительных к в
(например, мультимедиа). Приоритеты запросов имеют статическ составляющие. Если сеть свободна, концентратор разрешает передачу п

Рис. 48. Протокол Demand Priority стандарта 100VG-A
После анализа адреса получателя в принятом пакете концен отправляет пакет станции назначения. Если сеть занята, концентрат запрос в очередь, которая обрабатывается в соответствии с порядком п с учетом приоритетов. Если к порту подключен другой кон приостанавливается до завершения опроса концентратором нижнего ур
Важная особенность метода Demand Priority - сохранение форм
Token Ring. Сторонники 100VG-AnyLAN утверждают, что этот подхо взаимодействие через мосты и маршрутизаторы, а также обеспе существующими средствами сетевого управления, в частности с анал
Основное применение технология 100VG-AnyLAN скорее всего найд пользователям которых она позволит в 6-25 раз увеличить производите сетях, активно использующих приложения мультимедиа.
ArcNet.
ArcNet (англ. Attached Resource Computer Network) - простая, достаточно гибкая архитектура локальной сети. Разработана корпора году. Впоследствии лицензию на ArcNet приобрела корпорация
Microsystems Corporation), которая стала основным разработчико оборудования для сетей ArcNet. В качестве передающей среды исп коаксиальный кабель (RG-62) с волновым сопротивлением 93 Ом и опт
Скорость передачи данных - 2,5 Мбит/с, существует также
ArcNetplus - поддерживает передачу данных со скоростью 20 Мби устройств в ArcNet применяют топологии шина и звезда. Метод станций к передающей среде - маркерная шина (англ. Toke предусматривает следующие правила:
·
Все устройства, подключенные к сети, могут передавать данны разрешение на передачу (маркер);
В
б й б


ArcNet, Ethernet с точки зрения соединения узлов сети?
2.
Какую топологию имеют сети: Token Ring, FDDI, состоящие подключения, FDDI, состоящие из станций одинарного подключения, с
ArcNet, Ethernet с точки зрения передачи сигналов?
3.
Какую топологию имеют сети Token Ring, FDDI, 100VGanyLA
точки зрения управления доступом к моноканалу?
4.
Какой вид кабеля является типичным для построения сети To
100VGanyLAN, ArcNet?
5.
Сколько уровней приоритета предусмотрено в сети: Token Rin
ArcNet, Ethernet?
6.
Что такое маркер? Назовите отличия в управлении маркером. используют маркер?
7.
Что такое узловые коммуникационные подсети?
8.
Что такое циклическое кольцо?
9.
Назовите особенности работы циклических подсетей.
10.
Перечислите типы локальных сетей по методам передачи инф
Литература по теме:
Основная литература:
1.
Компьютерные сети. / А.В. Кузин, Учебное пособие. 3-е изд., п
ФОРУМ, 2013. 192 с.
2.
Таненбаум Э.С. Компьютерные сети. 5-е изд, – СПб.: Питер, 20
Дополнительная литература:
1.
Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникац вузов. 2-е изд. – СПб.: Питер, 2005. – 703 с.: ил.
2.
Компьютерные сети. / Н.В. Максимов, И.И. Попов. Учебное по перераб. и доп. М.: ФОРУМ, 2012. 464 с.
3.
Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, тех
Учебник для вузов. 4-е изд.
СПб: Питер, 2013, 944 с.
4.
Олифер В.Г., Олифер Н.А. Новые технологии и оборудование I
Санкт-Петербург, 2000. - 512 с.
5.
Пятибратов А.П., Гудыно Л.П., А.А. Кириченко, Вычислительн телекоммуникации (для бакалавров): Учебник / Под редакцией А.П. Пя
КноРус, 2013. – 376 с.
Итнренет-ресурсы:
1.
Telecommunication technologies - телекоммуникационные техно http://www.opennet.ru/docs/RUS/inet_book/
2.
Основы построения объединенных сетей // http://www.citforum
3.
Учебник по компьютерным сетям. Сетям // http://kompset.narod
4.
Олифер В.Г., Олифер Н.А. «Введение в IP-сети» // http://lemoi- www.dvgu.ru/lect/protoc/tcpip/networks/contents.htm

·
Изучить различные методы маршрутизации и коммутации.
·
Сравнить преимущества и недостатки коммутации: каналов, со
·
Получить представление о матричном коммутаторе и баньянов
Вопросы темы:
1.
Методы маршрутизации.
2.
Методы коммутации.
Вопрос 1. Методы маршрутизации.
Маршрутизация – это процесс определения в коммуникаци которому вызов либо блок данных может достигнуть адре информационной сети именуют путь, по которому осуществляется одного порта в другой. Наиболее удобной формой представления ма
Маршрутизация обеспечивает преобразование адреса объекта назначен по которым этот блок следует к адресату.
Маршрутизация является распределенным процессом и выпо коммутации сети с маршрутизацией данных. Для этого каждый узел которому необходимо направить вызов либо блок данных. Выполн каждом узле обеспечивается передача вызова либо блока данных от с системе-адресату, по оптимальному маршруту как это показано на изменяется в зависимости от выхода из строя отдельных кан протяженности.
Рис. 49. Схема выбора оптимального маршрута
На рисунке 49 стрелками показаны возможные направления п коммуникационную сеть от абонентской системы А до абонентс коммутации каналов прокладка маршрута через коммуникационную только в момент начала сеанса взаимодействия абонентских систем. Д
инициатор сеанса передает через сеть вызов. Он проходит через узлы к которых вносит свою лепту в маршрутизацию.
В
результате создается последовательность каналов