Компьютерные сети (стр. 3 )

Три нижних уровня - физический, канальный и сетевой - являются сетезависимыми, то есть протоколы этих уровней тесно связаны с технической реализацией сети, с используемым коммуникационным оборудованием. Например, переход на оборудование FDDI означает полную смену протоколов физического и канального уровня во всех узлах сети.

Три верхних уровня - сеансовый, уровень представления и прикладной - ориентированы на приложения и мало зависят от технических особенностей построения сети. На протоколы этих уровней не влияют никакие изменения в топологии сети, замена оборудования или переход на другую сетевую технологию. Так, переход от Ethernet на высокоскоростную технологию 100VG-AnyLAN не потребует никаких изменений в программных средствах, реализующих функции прикладного, представительного и сеансового уровней.

Транспортный уровень является промежуточным, он скрывает все детали функционирования нижних уровней от верхних уровней. Это позволяет разрабатывать приложения, независящие от технических средств, непосредственно занимающихся транспортировкой сообщений.

Компьютер с установленной на нем сетевой ОС взаимодействует с другим компьютером с помощью протоколов всех семи уровней. Это взаимодействие компьютеры осуществляют опосредовано через различные коммуникационные устройства: концентраторы, модемы, мосты, коммутаторы, маршрутизаторы, мультиплексоры. В зависимости от типа, коммуникационное устройство может работать либо только на физическом уровне (повторитель), либо на физическом и канальном (мост), либо на физическом, канальном и сетевом, иногда захватывая и транспортный уровень (маршрутизатор).

Модель OSI представляет хотя и очень важную, но только одну из многих моделей коммуникаций. Эти модели и связанные с ними стеки протоколов могут отличаться количеством уровней, их функциями, форматами сообщений, сервисами, предоставляемыми на верхних уровнях и прочими параметрами.

Тема 4.3. Сетевые протоколы

4.3.1. Протоколы. Стек протоколов TCP/IP, IPX/SPX, протокол NetBIOS, IP и DNS. Требования, предъявляемые к вычислительным сетям. Протоколы ICMP, ARP, TCP.

Существует достаточно много стеков протоколов, широко применяемых в сетях. Примерами популярных стеков протоколов могут служить стек IPX/SPX фирмы Novell, стек TCP/IP, используемый в сети Internet и во многих сетях на основе операционной системы UNIX, стек OSI международной организации по стандартизации, стек DECnet корпорации Digital Equipment и некоторые другие.

Стеки протоколов разбиваются на три уровня:

-  сетевые;

-  транспортные;

-  прикладные.

Cтек TCP/IP

HTTP (от англ. HyperText Transfer Protocol — «протокол передачи гипертекста») — сетевой протокол прикладного уровня для передачи файлов. Основным назначением HTTP является передача веб-страниц (текстовых файлов с разметкой HTML), хотя с помощью него с успехом передаются и другие файлы, как связанные с веб-страницами (изображения и приложения), так и не связанные с ними (в этом HTTP конкурирует с более сложным FTP).

File Transfer Protocol (букв. «протокол передачи файлов») или просто FTP — сетевой протокол, предназначенный для передачи файлов в компьютерных сетях. Протокол FTP позволяет подключаться к серверам FTP, просматривать содержимое каталогов и загружать файлы с сервера или на сервер, кроме того возможен режим передачи файлов между серверами.

SMTP (англ. Simple Mail Transfer Protocol — простой протокол передачи почты) — это сетевой протокол, предназначенный для передачи электронной почты в сетях TCP/IP.

Telnet (Teletype Network) — сетевой протокол для удалённого доступа к компьютеру с помощью командного интерпретатора. Аналогичное название имеют утилиты для работы с протоколом.

SNMP (англ. Simple Network Management Protocol — простой протокол управления сетью) — это протокол управления сетями связи на основе архитектуры TCP/IP.

TCP (англ. Transmission Control Protocol — протокол управления передачей) — один из основных сетевых протоколов Internet, предназначенный для управления передачей данных в сетях TCP/IP.

UDP (англ. User Datagram Protocol — протокол пользовательских датаграмм) — это сетевой протокол для передачи данных в сетях IP. Он является одним из самых простых протоколов транспортного уровня модели OSI. Его IP-идентификатор — 17. В отличие от TCP, UDP не гарантирует доставку пакета, поэтому аббревиатуру иногда расшифровывают как «Unreliable Datagram Protocol» (протокол ненадёжных датаграмм). Это позволяет ему гораздо быстрее и эффективнее доставлять данные для приложений, которым не требуется большая пропускная способность линий связи, либо требуется малое время доставки данных.

IP (англ. Internet Protocol — межсетевой протокол) — маршрутизируемый сетевой протокол, основа стека протоколов TCP/IP. Протокол IP используется для ненадёжной доставки данных (разделяемых на так называемые пакеты) от одного узла сети к другому. Это означает, что на уровне этого протокола не даётся гарантий надёжной доставки пакета до адресата. В частности, пакеты могут прийти не в том порядке, в котором были отправлены, оказаться повреждёнными или не прибыть вовсе.

ICMP (англ. Internet Control Message Protocol — межсетевой протокол управляющих сообщений) — сетевой протокол, входящий в стек протоколов TCP/IP. В основном ICMP используется для передачи сообщений об ошибках и других исключительных ситуациях, возникших при передаче данных. Также на ICMP возлагаются некоторые сервисные функции.

Протокол RIP (Routing Information Protocol) — один из наиболее распространенных протоколов маршрутизации в небольших компьютерных сетях, который позволяет маршрутизаторам динамически обновлять маршрутную информацию (направление и дальность в хопах), получая ее от соседних маршрутизаторов.

Ethernet (эзернет, от лат. aether — эфир) — пакетная технология компьютерных сетей. Стандарты Ethernet определяют проводные соединения и электрические сигналы на физическом уровне, формат пакетов и протоколы управления доступом к среде — на канальном уровне модели OSI.

Стек IPX/SPX

На физическом и канальном уровнях в сетях Novell используются все популярные протоколы этих уровней (Ethernet, Token Ring, FDDI и другие). На сетевом уровне в стеке Novell работает протокол IPX, а также протоколы обмена маршрутной информацией RIP и NLSP (аналог протокола OSPF стека TCP/IP). IPX является протоколом, который занимается вопросами адресации и маршрутизации пакетов в сетях Novell. Маршрутные решения IPX основаны на адресных полях в заголовке его пакета, а также на информации, поступающей от протоколов обмена маршрутной информацией. Например, IPX использует информацию, поставляемую либо протоколом RIP, для передачи пакетов компьютеру назначения или следующему маршрутизатору. Протокол IPX поддерживает только дейтаграммный способ обмена сообщениями, за счет чего экономно потребляет вычислительные ресурсы. Протокол IPX обеспечивает выполнение трех функций: задание адреса, установление маршрута и рассылку дейтаграмм. Транспортному уровню модели OSI в стеке Novell соответствует протокол SPX, который осуществляет передачу сообщений с установлением соединений. На верхних прикладном, представительном и сеансовом уровнях работают протоколы NCP и SAP. Протокол NCP является протоколом взаимодействия сервера NetWare и оболочки рабочей станции. Этот протокол прикладного уровня реализует архитектуру клиент-сервер на верхних уровнях модели OSI. С помощью функций этого протокола рабочая станция производит подключение к серверу, отображает каталоги сервера на локальные буквы дисководов, просматривает файловую систему сервера, копирует удаленные файлы, изменяет их атрибуты и т. п., а также осуществляет разделение сетевого принтера между рабочими станциями.

Стек NetBIOS/SMB

Протокол NetBIOS работает на трех уровнях модели взаимодействия открытых систем: сетевом, транспортном и сеансовом. NetBIOS может обеспечить сервис более высокого уровня, чем протоколы IPX и SPX, однако не обладает способностью к маршрутизации. Таким образом, NetBIOS не является сетевым протоколом в строгом смысле этого слова. NetBIOS содержит много полезных сетевых функций, которые можно отнести к сетевому, транспортному и сеансовому уровням, однако с его помощью невозможна маршрутизация пакетов, так как в протоколе обмена кадрами NetBIOS не вводится такое понятие как сеть. Это ограничивает применение протокола NetBIOS локальными сетями, не разделенными на подсети. NetBIOS поддерживает как дейтаграммный обмен, так и обмен с установлением соединений. Протокол SMB, соответствующий прикладному и представительному уровням модели OSI, регламентирует взаимодействие рабочей станции с сервером. В функции SMB входят следующие операции:

1.  Управление сессиями. Создание и разрыв логического канала между рабочей станцией и сетевыми ресурсами файлового сервера.

2.  Файловый доступ. Рабочая станция может обратиться к файл-серверу с запросами на создание и удаление каталогов, создание, открытие и закрытие файлов, чтение и запись в файлы, переименование и удаление файлов, поиск файлов, получение и установку файловых атрибутов, блокирование записей.

3.  Сервис печати. Рабочая станция может ставить файлы в очередь для печати на сервере и получать информацию об очереди печати.

4.  Сервис сообщений. SMB поддерживает простую передачу сообщений со следующими функциями: послать простое сообщение; послать широковещательное сообщение; послать начало блока сообщений; послать текст блока сообщений; послать конец блока сообщений; переслать имя пользователя; отменить пересылку; получить имя машины.

4.3.2. Адресация. Структура IP-адреса. Расчет адреса подсети и адреса компьютера. Определение «серых» адресов и класса сети.

Адресация в сети Интернет

Основным протоколом сети Интернет является сетевой протокол TCP/IP. Каждый компьютер, в сети TCP/IP (подключенный к сети Интернет), имеет свой уникальный IP-адрес или IP – номер. Адреса в Интернете могут быть представлены как последовательностью цифр, так и именем, построенным по определенным правилам. Компьютеры при пересылке информации используют цифровые адреса, а пользователи в работе с Интернетом используют в основном имена.

Цифровые адреса в Интернете состоят из четырех чисел, каждое из которых не превышает двухсот пятидесяти шести. При записи числа отделяются точками, например: 195.63.77.21. Такой способ нумерации позволяет иметь в сети более четырех миллиардов компьютеров. 

Для отдельного компьютера или локальной сети, которые впервые подключаются к сети Интернет, специальная организация, занимающейся администрированием доменных имен, присваивает IP – номера.

Первоначально в сети Internet применялись IP – номера, но когда количество компьютеров в сети стало больше чем 1000, то был принят метод связи имен и IP – номеров, который называется сервер имени домена (Domain Name Server, DNS). Сервер DNS поддерживает список имен локальных сетей и компьютеров и соответствующих им IP – номеров.

В Интернете применяется так называемая доменная система имен. Каждый уровень в такой системе называется доменом. Типичное имя домена состоит из нескольких частей, расположенных в определенном порядке и разделенных точками. Домены отделяются друг от друга точками, например: www. lessons-tva. infoили tva. *****. 

В Интернете доменная система имен использует принцип последовательных уточнений также как и в обычных почтовых адресах - страна, город, улица и дом, в который следует доставить письмо.

Домен верхнего уровня располагается в имени правее, а домен нижнего уровня - левее. В нашем примере домены верхнего уровня info и ru указывают на то, что речь идет о принадлежности сайта www. lessons-tva. info к тематическому домену верхнего уровня info, а сайта tva. ***** к российской (ru) части Интернета. Но в России множество пользователей Интернета, и следующий уровень определяет организацию, которой принадлежит данный адрес. В нашем случае это компания jino.

Интернет-адрес этой компании - *****. Все компьютеры, подключенные к Интернету в этой компании, объединяются в группу, имеющую такой адрес. Имя отдельного компьютера или сети каждая компания выбирает для себя самостоятельно, а затем регистрирует его в той организации Интернет, которая обеспечивает подключение.

Это имя в пределах домена верхнего уровня должно быть уникальным. Далее следует имя хоста tva, таким образом, полное имя домена третьего уровня: tva. *****. В имени может быть любое число доменов, но чаще всего используются имена с количеством доменов от трех до пяти

Доменная система образования адресов гарантирует, что во всем Интернете больше не найдется другого компьютера с таким же адресом. Для доменов нижних уровней можно использовать любые адреса, но для доменов самого верхнего уровня существует соглашение.

В системе адресов Интернета приняты домены, представленные географическими регионами. Они имеют имя, состоящее из двух букв, например:

Украина - ua
Франция - fr;
Канада - са;
США - us; 
Россия - ru.

Существуют и домены, разделенные по тематическим признакам, например:
Учебные заведения - edu.
Правительственные учреждения - gov.
Коммерческие организации - com.

В последнее время добавлены новые зоны, например: biz, info, in, .cn и так далее 

При работе в Internet используются не доменные имена, а универсальные указатели ресурсов, называемые URL (Universal Resource Locator). URL - это адрес любого ресурса (документа, файла) в Internet, он указывает, с помощью какого протокола следует к нему обращаться, какую программу следует запустить на сервере и к какому конкретному файлу следует обратиться на сервере. Общий вид URL: протокол://хост-компьютер/имя файла (например: http://www. lessons-tva. info/book. html).

Регистрация домена осуществляется в выбранной пользователем зоне ua, ru, com, net, info и так далее. В зависимости от назначения сайта выбирается его зона регистрации. Для регистрации сайта желательно выбрать домен второго уровня, например lessons-tva. info, хотя можно работать и с доменом третьего уровня, например tva. *****.

Домен второго уровня регистрируется у регистратора – организации занимающейся администрированием доменных имен, например http://www. /domain. htm. Домен третьего уровня приобретается, как правило, вместе с хостингом у хостинговой компании. Имя сайта выбирают исходя из вида деятельности, названия компании или фамилии владельца сайта. 

IP-адрес. Для того чтобы в процессе обмена информацией компьютеры могли найти друг друга, в Интернете существует единая система адресации, основанная на использовании IP-адреса.

Каждый компьютер, подключенный к Интернету, имеет свой уникальный 32-битный (в двоичной системе) IP-адрес.

По формуле (2.1) легко подсчитать, что общее количество различных IP-адресов составляет более 4 миллиардов:

N = 232 = 4

Система IP-адресации учитывает структуру Интернета, то есть то, что Интернет является сетью сетей, а не объединением отдельных компьютеров. IP-адрес содержит адрес сети и адрес компьютера в данной сети.

Для обеспечения максимальной гибкости в процессе распределения IP-адресов, в зависимости от количества компьютеров в сети, адреса разделяются на три класса А, В, С. Первые биты адреса отводятся для идентификации класса, а остальные разделяются на адрес сети и адрес компьютера (табл. 4.1).

Таблица 4.1. IP-адресация в сетях различных классов

Например, адрес сети класса А имеет только 7 битов для адреса сети и 24 бита для адреса компьютера, то есть может существовать лишь 27 = 128 сетей этого класса, зато в каждой сети может содержаться 224 =компьютеров.

В десятичной записи IP-адрес состоит из 4 чисел, разделенных точками, каждое из которых лежит в диапазоне от О до 255. Например, IP-адрес сервера компании МТУ-Интел записывается как 195.34.32.11.

Достаточно просто определить по первому числу IP-адреса компьютера его принадлежность к сети того или иного класса:

адреса класса А - число от 0 до 127; адреса класса В - число от 128 до 191; адреса класса С - число от 192 до 223.

Так, сервер компании МТУ-Интел относится к сети класса С, адрес которой 195, а адрес компьютера в сети 34.32.11.

Провайдеры часто предоставляют пользователям доступ в Интернет не с постоянным, а с динамическим IP-адресом, который может меняться при каждом подключении к сети. В процессе сеанса работы в Интернете можно определить свой текущий IP-адрес.

Определение IP-адреса компьютера

1. Соединиться с Интернетом, ввести команду [Программы-Сеанс MS-DOS].

2. В окне Сеанс MS-DOS в ответ на приглашение системы ввести команду winipcfg.

Появится диалоговая панель Конфигурация IP, на которой имеется полная информация о параметрах текущего подключения к Интернету, в том числе и IP-адрес вашего компьютера.

Доменная система имен. Компьютеры легко могут найти друг друга по числовому IP-адресу, однако человеку запомнить числовой адрес нелегко, и для удобства была введена Доменная Система Имен (DNS - Domain Name System).

Доменная система имен ставит в соответствие числовому IP-адресу компьютера уникальное доменное имя.

Доменные имена и IP-адреса распределяются международным координационным центром доменных имен и IP-адресов (ICANN), в который входят по 5 представителей от каждого континента (адрес в Интернете www. icann. org).

Доменная система имен имеет иерархическую структуру: домены верхнего уровня - домены второго уровня и так далее. Домены верхнего уровня бывают двух типов: географические (двухбуквенные - каждой стране соответствует двухбуквенныи код) и административные (трехбуквенные) , (табл. 4.2).

России принадлежит географический домен ru. Интересно, что давно существующие серверы могут относиться к домену su (СССР). Обозначение административного домена позволяет определить профиль организации, владельца домена.

Таблица 4.2. Некоторые имена доменов верхнего уровня

Административные Тип организации Географические Страна com Коммерческая са Канада edu Образовательная de Германия gov Правительственная США JP Япония int Международная ru Россия mil Военная США su бывший СССР net Компьютерная сеть uk Англия /Ирландия org Некоммерческая us США

4.3.3. Маршрутизация. Таблицы маршрутов.

Таблица маршрутизации — электронная таблица (файл) или база данных, которая хранится на маршрутизаторе или сетевом компьютере, которая описывает соответствие между адресами назначения и интерфейсами, через которые следует отправить пакет данных до следующего маршрутизатора. Является простейшей формой правил маршрутизации.

Таблица маршрутизации обычно содержит:

·  адрес сети или узла назначения, либо указание, что маршрут является маршрутом по умолчанию

·  маску сети назначения (для IPv4-сетей маска /32 (255.255.255.255) позволяет указать единичный узел сети)

·  шлюз, обозначающий адрес маршрутизатора в сети, на который необходимо отправить пакет, следующий до указанного адреса назначения

·  интерфейс (в зависимости от системы это может быть порядковый номер, GUID или символьное имя устройства)

·  метрику — числовой показатель, задающий предпочтительность маршрута. Чем меньше число, тем более предпочтителен маршрут (интуитивно представляется как расстояние).

В таблице может быть один, а в некоторых операционных системах и несколько шлюзов по умолчанию. Такой шлюз используется для сетей для которых нет более конкретных маршрутов в таблице маршрутизации.

Interface List 0x1 ........................... MS TCP Loopback interface 0x2 ..a 8b a1 b5 ...... NVIDIA nForce Networking Controller 0x3 ..c0VMware Virtual Ethernet Adapter for VMnet1 0xd000WAN (PPP/SLIP) Interface =========================================================================== Active Routes: Network Destination Netmask Gateway Interface Metric 0.0.23.67.1 20 60.48.85.9 89.223.67.131 20 60.48.109 89.223.67.131 20 60.48.172.9 89.223.67.131 20 60.48.203.9 89.223.67.131 20 60.49.71.9 89.223.67.131 20 66.36.138.9 89.223.67.131 20 66.36.152.9 89.223.67.131 20 74.108.102.9 89.223.67.131 20 89.223.67.1 89.223.67.131 20 89.223.67.7.0.0.1 20 89.255.255.1 89.223.67.131 20 127.0.7.0. 164.77.239.9 89.223.67.131 20 192.168.20 192.168.2 20 192.168.27.0.0.1 20 192.168.23. 192.168.23.1 20 192.168.190 192.168.192.251 1 192.168.192.7.0.0.1 50 192.168.192.251 50 212.113.96.9 89.223.67.131 20 219.95.153.9 89.223.67.131 20 224.0..223.67.1 20 224.0.2.168.2 20 224.0.2.168.192.251 50 255.255.255.1 89.223.67.131 1 255.255.255. 192.168.23.1 1 255.255.255.251 1 Default Gateway: 89.223.67.129

Пример таблицы маршрутизации при четырёх интерфейсах (loopback, две сетевые карты, VPN-соединение)

Типы записей в таблице маршрутизации:

·  маршрут до сети

·  маршрут до компьютера

·  маршрут по умолчанию

Маршрутизация - это одна из наиболее важных функций IP. На рисунке показана упрощенная модель того, что реализуется на IP уровене. 

4.3.4. Статическая и динамическая маршрутизация.

Маршрутом называется последовательность шлюзов от отправителя к получателю. Процесс выбора маршрута называется маршрутизацией, а устройство, осуществляющее маршрутизацию – маршрутизатор. Когда отправитель высылает пакет, он проверяет, подключен ли получатель к тоже сети что и отправитель. Если получатель находиться в другой сети, то пакет должен быть передан чрез шлюз. Для выбора шлюза на каждом хосте имеется таблица маршрутизации.

Маршрутизация делиться на статическую и динамическую. При статической маршрутизации таблица маршрутизации формируется вручную администратором. При динамической маршрутизации маршрутизаторы обмениваются между собой информацией о структуре сети при помощи специальных потоков маршрутизации и на основании этой информации автоматически формирует таблицу маршрутизации.

Статическая маршрутизация используется обычно в небольших сетях с простой структурой. + является простота настройки, отсутствие затрат трафика на передачу маршрутной информации, низкие требования к ресурсам однако если происходит изменение конфигурации сети то приходиться вручную на всех хостах обнавлять таблицу маршрутизации.

При динамической маршрутизации маршрутизатор используют специальные протоколы, обмениваются информацией о структуре сети, далее на основе этой информации он определяет через какой шлюз следует пересылать данные тому или иному получателю. Зачастую оказывается что имеется несколько различных путей к получателю.

Протокол RIP один из наиболее старых протоколов маршрутизации который по сей день достаточно широко распространен. Протокол используется в небольших сетях имеющих простую структуру. Протокол прост в установке и эксплуатации. В основе протокола лежит алгоритм вектора расстояний. При использовании протокола RIР каждая запись в таблице маршрутизации  содержит адрес сети или хоста получателя.

Тема 4.4. Технологии локальных сетей

4.4.1. Технологии Ethernet, FastEthernet, GigabitEthernet.

Сегодня термин Ethernet стал синонимом стандарта IEEE 802.3, определяющего сеть передачи данных со случайным методом доступа к среде с разрешением конфликтов (коллизий) CSMA/CD. Из-за значительной простоты стандарта и, как следствие, низкой стоимости оборудования, Ethernet нашел широкое применение в современных сетях, о чем свидетельствует непрерывный рост инсталляций сетей как на основе стандарта Ethernet, так и на основе Fast Ethernet — эффективного и недорогого преемника Ethernet.

Первоначально стандарт Ethernet разрабатывался компанией Xerox и базировался на системе ALOHA, Это была сеть, использующая протокол CSMA/CD, но скорость передачи составляла всего лишь 2,94 Мбит/с. Сеть объединяла более 100 рабочих станций в пределах одного километра. Сильному дальнейшему развитию способствовала совместная разработка группой из трех компаний Xerox, DEC и Intel улучшенного стандарта Ethernet, обеспечивающего скорость передачи 10 Мбит/с [2]. Именно этот стандарт стал базой для современного международного стандарта IEEE 802.3.

Претерпели изменения и физические интерфейсы. Так. если на этапе внедрения стандарта Ethernet главные интерфейсы базировались на тонком и толстом коаксиальных кабелях, то сейчас предпочтение отдается неэкранированной витой паре UTP cat.5 и оптическому волокну. Поскольку современные кабельные структуры сетей носят смешанный характер, то далее будут рассматриваться оба этих современных интерфейса.

Основные этапы эволюции показаны на рис. 7.1. Когда в 1980 году компании Xerox, DEC и Intel опубликовали стандарт DIX1 Ethernet, скорость передачи 10 Мбит/с считалась гигантской и достаточной для любых приложений. С тех пор, по мере совершенствования компьютерных технологий, появились потребности в значительно большей полосе пропускания. И сегодня стандарт Ethernet в его оригинальном виде, использующий логическую топологию «шина» с одним коллизионным доменом, остается приемлемым разве что для построения локальных сетей на небольших предприятиях. Первая половина 90-х годов характеризуется внедрением и стремительным ростом сетевых коммутаторов Ethernet, позволяющих строить магистрали в точке (collapsed backbones) и, тем самым, сильно разгрузить крупные сети. Дальнейшее появление коммутаторов и сетевых карт, поддерживающих дуплексную передачу ~ передачу данных в обоих направлениях одновременно без коллизий при логической топологии «точка-точка», — сняло ограничение на расстояние и дало полную свободу применению волоконно-оптических линий связи и построению протяженных сегментов между коммутаторами Ethernet.

В 1995 году принимается стандарт IEEE 802.3u Fast Ethernet, обеспечивающий скорость передачи 100 Мбит/с. На сетевом рынке появляется множество новых продуктов: от повторителей Fast Ethernet до сетевых карт и коммутаторов, поддерживающих скорости 10/100 Мбит/с и дуплексные режимы по всем портам. И, наконец, появляются спецификации стандарта Gigabit Ethernet IEEE 802.3z и IEEE 802.3ab

В силу специфики излагаемого материала, большое внимание уделяется волоконно-оптическому интерфейсу, тем более, что с ростом скорости передачи (по мере перехода на Fast Ethernet и Gigabit Ethernet) и с увеличением протяженности сегментов (до величин от нескольких до нескольких десятков километров) приемлемые альтернативные решения отсутствуют.

При строительстве сети главную практическую ценность обычно имеют инструкции, правила, которых следует придерживаться для нормального функционирования сети, например: длины сегментов, диаметр коллизионного домена, количество рабочих станций в сети, и т. п. Однако сами по себе такие инструкции трудно воспринимать, если не иметь представления о стандарте, который, собственно, является первопричиной появления правил и инструкций. Поэтому вначале рассматриваются основные спецификации стандарта Ethernet. Описание более современных стандартов Fast Ethernet и Gigabit Ethernet строится на основе рассмотрения отличительных черт и модернизаций, преимуществ и недостатков по сравнению с предшественником. В завершении главы приведены примеры конфигураций сетей по мере роста от Ethernet до Gigabit Ethernet, а также краткие характеристики некоторых новых протоколов, в частности 802.3х, 802.1Q, RSVP, вооружившись которыми Gigabit Ethernet становится полноправной магистральной волоконно-оптической технологией.

Рис. 7.1. Этапы эволюции стандарта Ethernet

4.4.2. Технологии Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLan. Технологии IEEE 802.11.

Технология Token Ring (стандарт 802.5). Здесь используется разделяемая среда передачи данных, которая состоит из отрезков кабеля, соединяющих все РС сети в кольцо. К кольцу (общему разделяемому ресурсу) применяется детерминированный доступ, основанный на передаче станциям права на использование кольца в определенном порядке. Это право предается с помощью маркера. Маркерный метод доступа гарантирует каждой РС получение доступа к кольцу в течение времени оборота маркера. Используется приоритетная система владения маркером - от 0 (низший приоритет) до 7 (высший). Приоритет для текущего кадра определяется самой станцией, которая может захватить кольцо, если в нем нет более приоритетных кадров.