Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







СЕТЕВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ч.2





 

Технологии и оборудование локальных компьютерных сетей

 

Технология Ethernet

Ethernet - это самый распространенный на сегодняшний день стандарт передачи данных локальных сетей. Общее количество работающих по протоколу Ethernet сетей оценивается более чем в 5 миллионов, а количество компьютеров с установленными адаптерами Ethernet – более чем в 50 миллионов. Ethernet – это сетевой стандарт, разработанный фирмой Xerox в 1975 году и принятый комитетом IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers).

Принцип работы Ethernet следующий.

Экспериментально были получены следующие характеристики линий связи для обеспечения работоспособности локальной сети:

  10Base – T 10Base-F
Максимальное расстояние между компьютерами, м    
Максимальное число компьютеров в сегменте  

 

Максимальная пропускная способность стандарта Ethernet составляет 14880 кадр/с (для минимальной длины кадра 72 байта), а минимальная 813 кадр/ с (для кадра максимальной длины 1526 байт).

Классический 10 – мегабитный Ethernet в начале 90 –х годов прошлого столетия перестал удовлетворять пользователей по своей пропускной способности. Особенно остро эта проблема встала перед сетевым сообществом, когда клиентские приложения стали требовать скоростей недоступных для базовой технологии Ethernet (например, просмотр фильмов).

 

Поэтому в 1995 году был принят новый стандарт Fas tEthernet, сохранивший все особенности базового 10 – мегабитного Ethernetа, имеющий , однако, скорость передачи 100 Мбит/с.

Указанный стандарт используется в локальной сети БГЭУ.

 

В настоящее время ведутся работы по созданию 1000 М/битного Gigabit Ethernet. Основная проблема Gigabit Ethernet заключается в значительном сокращении расстояний между компьютерами (до 25 метров), что значительно удорожает сеть.



 

Отметим также, что на канальном уровне также используются технологии Token Ring, FDDI , где кадры передаются с помощью специального кадра- маркера по кольцу в одном направлении.

 

Сетевое оборудование локальных сетей

 

Для соединения компьютеров и линий связи между собой в локальных сетях в настоящее время используются сетевые адаптеры, концентраторы и коммутаторы.

Сетевые адаптеры представляют собой отдельные платы и служат для соединения компьютера с кабельной системой. В общем случае они представляют собой сложную систему со встроенным процессором и собственной памятью. Для функционирования адаптеров необходимы особые программы, называемые драйверами.

Концентраторы во всех современных технологиях имеет несколько равноправных названий- концентратор, хаб (hub), повторитель. Основное назначение концентратора – это объединять между собой компьютеры в сегменты, а затем сегменты в единую сети.

Сегментом называе6тся обособленная группа компьютеров в сети.

 

 

       
 
 
   
Рис. 1 Схема подключения концентраторов (коммутаторов)

 


Технология соединения сегментов сети с помощью коммутаторов (switch) появилась в 1990 году для решения проблемы повышения пропускной способности сети.

Внутри коммутатора в отличие от концентраторов находятся специальные процессоры.

Удобство использования коммутаторов заключается также в том, что это самообучающееся устройство и следует только правильно подключить его к сети. Коммутаторы значительно дороже концентраторов (стоимость одного составляет нескольких тысяч долларов). На современном рынке широко представлены коммутаторы фирм 3Com, Cisco, Intel,HP.

 

 

Радио- Ethernet

Радио-Ethernet - этот стандарт был принят в 1997 году для организации беспроводной локальной сети (WLAN -Wireless LAN). Радиосети удобны для подвижных средств, но также находят применение и в других областях (сети отелей, библиотек, аэропортов, больниц и т.д.).

Радио-Ethernet работает на частоте приема- передачи сигнала 2,4 ГГц (не лицензируемая частота) и использует два основных типа оборудования: клиент (компьютер), а также точка доступа, играющая роль связующего звена между проводной и беспроводной сетью. Беспроводная сеть может работать в двух режимах: «клиент/сервер» и «точка – точка». При первом режиме к одной точке доступа по радиоканалу могут подключаться несколько компьютеров, во втором связь между конечными узлами устанавливается напрямую без специальной точки доступа.

В последнее время широкое распространение получила модификация названная WiFi (Wireless Fidelity). WiFi - технология обеспечивает скорость до 11 Мбит/с и использует метод разделения сетевой среды CSMA/CA (Carrier- Sense- Multiple- Access with Collision -Avoidance) -метод коллективного доступа с опознаванием несущей и избежанием коллизий. Этот стандарт принят в 2001 году, и теоретически максимальная скорость передачи составляет 54 Мбит/c.

Для осуществления связи используются всенаправленные и узконаправленные антенны (последние для соединений «точка-точка»). Всенаправленная антенна гарантирует связь для расстояний до 45 метров, а узконаправленная - до 45 км. Одновременно может обслуживаться до 50 клиентов.

 

Технология BlueTooth

Технология BlueTooth начала разрабатываться в 1994 году компанией Ericsson Mobile Communications, и предназначена для беспроводной связи между узлами посредством устройств с ограниченным радиусом действия. Технология BlueTooth получила название в честь скандинавского короля Гарольда Голубой Зуб (Harald Blaatand, 940-981 г.г). Основным направлением использования Bluetooth является построение так называемых персональных сетей (PAN, Private Area Networks), включающих такие разноплановые устройства, как мобильные телефоны, карманные персональные компьютеры, МР3-плееры, компьютеры, клавиатуры, мыши, принтеры и даже микроволновые печи и холодильники, т.е. любые устройства, имеющие потребность в получении информации или обладающие необходимой информацией.

Возможность передачи голоса позволяет встраивать интерфейс Bluetooth в беспроводные телефоны или, например, беспроводные гарнитуры для сотовых телефонов.

Технология Bluetooth работает на нелицензируемом радиосигнале в диапазоне 2,4 – 2,48 ГГц, разделенном на 79 отдельных каналов (подчастот), используя для соединений методы коммутации каналов и пакетов. Каждый пакет передается с использованием отдельного частотного канала по отношению к предыдущему, при этом производится 1600 переключений частоты в секунду. Скорость передачи данных до 1 Мбит/с.

 

В таблице 1 приведены основные сравнительные характеристики технологий Wi-Fi и Bluetooth.

 

  Wi- Fi Bluetooth
Назначение Беспроводные домашние/офисные сети Замена кабельных соединений для различных устройств
Радиочастота частота 2.4 ГГц 2.4 ГГц
Максимальная скорость передачи данных 11 Мбит/сек 1 Мбит/сек
Дальность действия 100 м 10 м или 100 м
Максимальное количество узлов 128 устройств на сеть 8 устройств на одну пикосеть, макс. 10 пикосетей
Голосовые каналы Нет 3 канала
Цена $100-$400 за узел Около $5 за узел

 

Структура сети предприятия

В настоящее время сеть предприятия строится иерархически: (Рис.3):

· Подсистема кампуса (территориально расположенные здания)

· Вертикальная подсистема (внутри здания)

· Горизонтальная подсистема (в пределах этажа)

 

Горизонтальная подсистема соединяет сетевое оборудование этажа с компьютерами пользователей. Как правило на этом уровне используются концетраторы. В качестве линий связи используется неэкранированная витая пара 10 Base –T

Вертикальная подсистема соединяет сетевое оборудование каждого этажа с сетевым оборудование здания. На этом уровне используются коммутаторы. В качестве линий связи используется неэкранированная витая пара 10 Base –T или волоконно – оптический кабель (10 Base – F).

Подсистема кампуса соединяет между собой несколько зданий с помощью мощных высокоскоростных коммутаторов. . В качестве линий связи используется волоконно – оптический кабель (10 Base – F).

 

На самом высшем уровне находится центральный коммутатор, посредством которого происходит объединение сети.

Преимущества иерархической сетевой системы:

 

· Универсальность. Система может стать единой средой для передачи компьютерных данных в локальной компьютерной сети, для телефонной сети и даже для передачи сигналов гражданской обороны и пожарной сигнализации

· Увеличения срока службы. Срок морального старения хорошо структурированной кабельной системы может составлять 10- 15 лет

· Уменьшение стоимости. Если однократно провести работы по прокладке кабелей с запасом, то при добавлении новых пользователей и изменения их мест расположения стоимость будет ниже, чем снова прокладывать новые кабеля.

· Возможность легкого расширения. Система является модульной, можно подключить новую подсеть, не оказывая никакого влияния на существующие подсети. Система является основой для деления сети на легко управляемые логические сегменты, так как она уже разделена на физические сегменты.

· Обеспечение более эффективного обслуживания. Облегчен поиск неисправностей. Отказ одного сегмента не действует на другой сегмент.

· Надежность. Производитель гарантирует не только качество отдельных компонентов, но их совместимость.

Лекция 8

 









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2019 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.