Особливості базових технологій локальних мереж

Найбільш поширеними базовими технологіями локальних мереж на сьогоднішній день є Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Token Ring тa FDDI.

Технологія Ethernet на сьогоднішній день є найбільш найпоширеною технологією локальних мереж. Число локальних мереж, які використовують технологію Ethernet на сьогодні за деякими оцінками становить біля 5 мільйонів, а число комп'ютерів - більше 50 мільйонів.

Характерними особливостями технології Ethernet є:

· Метод доступу до фізичного середовища - множинний доступ з упізнаванням несучої і виявленням колізій (CSMA/CD);

· Швидкість передавання даних - 10Мбіт/с;

· Логічна топологія - загальна шина;

· Тип фізичного середовища - коаксіальний кабель, кабель на основі скрученої пари, волокнисто-оптичний кабель;

· Діаметр мережі (віддаль між найбільш віддаленими комп’ютерами) - 2,5 км;

· Максимальне число комп’ютерів в мережі - 1024.

В залежності від типу фізичного середовища у стандарт IEEE 802.3, затвердженому комітетом ІЕЕЕ 802 у середині 80-их років, були введені специфікації 10Base-5, 10Base-2, 10Base-Т, 10Base-FL, 10Base-FB, які описують відповідно побудову мережі на грубому і тонкому коаксіальних кабелях, кабелі на основі скрученої пари UTP та одно- і двомодовому волоконно-оптичних кабелях за фізичними топологіями загальна шина та зірка і ієрархічна зірка.

Технологія Fast Ethernet описується прийнятим у 1995 році стандартом 802.3u і має такі характерні особливості:

1) Швидкість передавання даних - -100Мбіт/с;

2) Метод доступу – CSMA/CD;

3) Фізична топологія – ієрархічне дерево;

4) Специфікації фізичного рівня:

· 100Base-TX – дві скручених пари UTP 5-ої кат. або STP 1-го типу;

· 100Base-FX – багатомодовий оптоволоконний кабель;

· 100Base-T4 – чотири витих пари UTP 3-ої кат.;

5) Максимальний діаметр мережі – 200 м;

6) Стандарти 100Base-TX/FX можуть працювати як в напівдуплексному так і в повнодуплексному режимах.

Протоколи канального рівня мережі Fast Ethernet співпадають з протоколами канального рівня мережі Ethernet, а протоколи фізичного рівня визначаються специфікаціями її фізичного середовища.

Технологія Gigabit Ethernet, яку комітет ІЕЕЕ 802 затвердив у 1998 році стандартом 802.3z, має такі характерні особливості:

Швидкість передавання даних на верхніх рівнях мережі – 1000Мбіт/с;

Збережені формати кадрів Ethernet;

Збережений метод доступу до розподіленого середовища CSMA/СD;

Можливість підтримки повторювача на область колізій діаметром до 200 м.;

Використання комутаторів з повнодуплексним режимом передавання даних;

Фізичне середовище – оптоволоконний кабель, кручена пара UTP 5-ої категорії, подвійний коаксіал.

Технологія Gigabit Ethernet зберігає сумісність з технологіями Ethernet і Fast Ethernet. Вона використовує ті ж формати кадрів, працює в напівдуплексному і повнодуплексному режимах, підтримує на розподілених середовищах метод доступу CSMA/CD.

При використанні комутаторів знімаються обмеження на загальну довжину мережі Gigabit Ethernet, але залишаються обмеження на довжини сементів, які з’єднують вузли мережі. Ці довжини визначаються специфікацією конкретного фізичного середовища. При побудові мережі на комутаторах протокол Gigabit Ethernet працює в повнодуплексному режимі.

Технологія FDDI була розроблена і стандартизована інститутом ANSI у 1988 році. Це перша технологія локальних мереж, в якій для передавання даних почали використовувати волоконно-оптичні кабелі. Fider Distributed Data Interface (FDDI) в перекладі означає - оптоволоконний інтерфейс розподілених даних.

Характерними особливостями технології FDDІ є:

• Швидкість передавання даних - 100Мбіт/с;
• Метод доступу до фізичного середовища - метод маркерного кільця;
• Топологія - подвійне кільце;
• Основне фізичне середовище – волоконно-оптичний кабель;
• Максимальна довжина мережі - 200 км (2 х 100 км);
• Максимальне число вузлів - 500;
• Відновлення роботи мережі шляхом її внутрішньої реконструкції за допомогою стандартних процедур.

Мережа FDDI будується на основі двох кілець волоконно-оптичного кабелю, до яких під’єднуються робочі станції. Одне з кілець є основним, а друге – резервним. В нормальному режимі роботи для передавання даних використовується основне (первинне) кільце. Резервне (вторинне) кільце мережа використовує при обриві основного кабелю, або при виході з ладу однієї з робочих станцій. Використання двох кілець дозволило підвищити надійність роботи мережі FDDI і забезпечити автоматичне відновлення її роботи шляхом використання стандартних процедур.