Сети ЭВМ
Информация - Компьютеры, программирование
Другие материалы по предмету Компьютеры, программирование
?колько портов и соединяет несколько физических сегментов, называется концентратором или хабом. В данном устройстве сосредоточиваются все связи между сегментами сети.
Концентраторы характерны практически для всех базовых технологий локальных сетей - Ethernet, ArcNet, Token Ring, FDDI и т.п.
В работе концентраторов различных типов и технологий много общего - они повторяют сигналы, пришедшие с одного из своих портов, на других своих портах. Разница состоит в том, на каких именно портах повторяются входные сигналы. Так, концентратор Ethernet повторяет входные сигналы на всех своих портах, кроме того, с которого сигналы поступают (рис. 3а). А концентратор Token Ring (рис. 3б) повторяет входные сигналы, поступающие с некоторого порта, только на одном порту - на том, к которому подключена следующая в кольце АС.
Рис. 3 Концентраторы технологий:
Ethernet (рис. а) и Token Ring (рис. б)
Концентратор всегда изменяет физическую топологию сети, но при этом оставляет без изменения ее логическую топологию. Под физической топологией понимается конфигурация связей, образованных отдельными частями кабеля, а под логической - конфигурация информационных потоков между компьютерами сети. Во многих случаях физическая и логическая топологии сети совпадают, однако это выполняется не всегда. Пример несовпадения физической и логической топологии. Физически компьютеры соединены по топологии общая шина, а логически - по кольцевой топологии. Физическая структуризация сети с помощью концентраторов целесообразна не только для увеличения расстояния между узлами сети, но и для повышения ее надежности. Например, если какая-либо абонентская система сети Ethernet с физической общей шиной из-за сбоя начинает непрерывно передавать данные по общему кабелю, то вся сеть выходит из строя, и для решения этой проблемы остается только один выход - вручную отсоединить сетевой адаптер этой абонентской системы от кабеля. В сети Ethernet, построенной с использованием концентратора, эта проблема может быть решена автоматически - концентратор отключает свой порт, если обнаруживает, что присоединенный к нему узел слишком долго монопольно занимает сеть. Концентратор может блокировать некорректно работающий узел и в других случаях, выполняя роль некоторого управляющего узла.
Особенности использования оборудования 100Base-T в сетях Fast Ethernet
Технология Fast Ethernet, как и все некоаксиальные варианты Ethernet'а рассчитана на подключение конечных узлов - компьютеров с соответствующими сетевыми адаптерами - к многопортовым концентраторам-повторителям или коммутаторам.
Правила корректного построения сегментов сетей Fast Ethernet включают:
ограничения на максимальные длины сегментов, соединяющих DTE c DTE;
ограничения на максимальные длины сегментов, соединяющих DTE с портом повторителя;
ограничения на максимальный диаметр сети;
ограничения на максимальное число повторителей и максимальную длину сегмента, соединяющего повторители.
Остановимся подробнее на ограничениях, связанных с соединениями с повторителями.
В сетях 100-мегагерцного Еthernet используются повторители двух классов (I и II). Задержки сигналов в повторителях класса I больше (~140нс), зато они преобразуют входные сигналы в соответствии с регламентациями применяемыми при работе с цифровыми кодами. Такие повторители могут соединять каналы, отвечающие разным требованиям, например, 100base-TX и 100base-T4 или 100base-FX. Преобразование сигнала может занимать время, соответствующее передаче нескольких бит, поэтому в пределах одного логического сегмента может быть применен только один повторитель класса I, если кабельные сегменты имеют предельную длину. Повторители часто имеют встроенные возможности управления с использованием протокола SNMP.
Повторители класса II имеют небольшие задержки (~90нс или даже меньше), но никакого преобразования сигналов здесь не производится, и по этой причине они могут объединять только однотипные сегменты. Логический сегмент может содержать не более двух повторителя класса II, если кабели имеют предельную длину, они должны быть соединены между собой кабелем не длиннее 5 метров. Повторители класса II не могут объединять сегменты разных типов, например, 100base-TX и 100base-T4. Согласно требованиям комитета IEEE время задержки сигнала jam в повторителе Fast Ethernet (TX и FX) не должно превышать 460 нсек, а для 100base-T4 0 нсек. Для повторителей класса I эта задержка не должна быть больше 1400 нсек.
Значения предельных длин сегментов для различных конфигураций сети приведены в таблице 1.
Таблица 1. Максимальные размеры логического кабельного сегмента
Тип повторителяСкрученные пары [м]Оптическое волокно [м]Один сегмент ЭВМ-ЭВМ100412Один повторитель класса I200272Один повторитель класса II200320Два повторителя класса II205228
Таблица 2. Типовые задержки для различных устройств Fast Ethernet
Сетевое устройствоЗадержка [нсек]Повторитель класса I700Повторитель класса II (порты T4 и TX/FX)460Повторитель класса II (все порты T4)340Сетевая карта T4345Сетевая карта ТХ или FX250
Рис. 4. Возможная схема 100-мегагерцной сети Еthernet.
Из рисунка видно, что максимальная длина логического сегмента не может превышать А+Б+В = 205 метров . Предельно допустимые длины кабелей А и В приведены в таблице 3.
Таблица 3. Максимально допустимые длины кабелей для сети, показанной на рис. 4. (Таблица взята из книги Лаема Куина и Ричарда Рассела Fast Ethernet).
Тип кабеля А (категория)Тип кабеля В (категория)Класс повторителяМ