Желілердің дамуы Әдебиет: //www. ciw. cl/recursos/Ferguson/new_networks. htm
Локалды есептеу желісі (LAN- local Area Network) ЛВС - деп барлық элементтері салыстырмалы түрде үлкен емес аумақта орналасқан желіні атаймыз. Әдетте бұндай желі бір кәсіпорын немесе ұйымның ақпаратын жинау, тарату және бөлінгенді өңдеу үшін арналған. WAN - Wide Area Network – териториально распределенная сеть қазақша
Ethernet - ті қолдану тарихы Әдебиет: http: //www. dcs. gla. ac. uk/~bryce/Ethernet/IEEE_802. 3_Extensions. htm
Ethernet cипаттамалары § 10 Мбит/с —Ethernet (10 Base) § 100 Мбит/с — Fast Ethernet (100 Base) § 1000 Мбит/с — Gigabit Ethernet (1000 Base) § 10 Гбит/с (бұл спецификациялар қолдануға кіріп жатыр) Тарату ортасы: экрандалған және и экрансыз жұпталған қос провод, оптикалықталшық, радиотолқындар. Физикалық деңгейде кодалау (10 Мбит/с үшін): манчестер коды (униполярды сигнал), тізбекте коллизия болса орташа кернеудің жоғарылауы аппаратурамен бақыланыды. Сипаттамалары: жүйесі кең таратушы, станция кез келген уақытта хабарды тарата алады, тарату ортасына конкуренция.
ЛЕЖ құрылымы қызмет көрсетілетін ұйымның құрылысын белгілі шектелген шамада көрсетеді, сондықтан жиі иерархиялық құрылымда болады. ЛЕЖ-да цифрлық сигналдар тасушы жиіліктің (телефондық линиялар бойынша кең жолақты тарату үшін қолданылатын) модуляциясынсыз физикалық арнаға (қосушы кабель) түсетін дискретті ақпаратты тура тарату қолданылады. ЛЕЖ архитектурасының негізіне АЖӘ үлгілі моделі қолданылады. ЛЕЖ жұмысы АЖӘ моделінің алғашқы екі – физикалық және арналық деңгейде суреттеледі. Топологияның негізгі үш түрі бар: "шиналық", "жұлдыз“ және "сақина". Ethernet - бүгінгі күні ең көп таралған стандарт. IEEE 802 стандарттары келесі суретте көрсетілген
MAC деңгейі. Сол немесе басқа байланыс стансаның басқаруындағы белгілі алгоритммен сәйкес жалпы ортаны тура үйлесімді қолдануды қамтамасыз етеді. Ортаға рұқсат алған соң, оны одан да жоғары деңгей қолдануы мүмкін - мәліметтерді, транспортты қызметтің әр түрлі деңгейі бар ақпарат кадрларының логикалық бірліктерін таратуды қамтамасыз ететін LLC деңгейі әр түрлі деңгейлі сенімділігі бар түйіндер арасында мәліметтер кадрын таратуға жауап береді, сондайақ интерфейс пен оған қосымша желілік деңгейдің функциясын іске асырады.
LLC деңгейасты (подуровень) логикалық арнаны басқарудың екі типін қолдайды: - біріншісі қосылуды орнатпау және жеткізуді растаусыз мәліметті таратуды қамтамасыз етеді; - екіншісі қосылуды орнату кезінде мәліметті жеткізуді, олардың бүтіндігін және мәлімет ағынын басқаруды растаудан кейін мәліметті таратуды қамтамасыз етеді, яғни келесі кадрды тарату алдыңғы кадрды алғанды растаудан кейін ғана жүреді. Басқарудың бірінші типі мәліметті таратудың кең түрде хабарлауын қамтамасыз етеді және Ethernet типті, ал екіншісі Token Ring, FDDI типті желілерде қолданылады.
Кадрлар форматтары Кадрлар форматтындағы айырмашылықтар кейде тек бір стандартқа ғана есептелген аппаратураның үйлесімсіздігіне әкелуі мүмкін, бірақ көптеген желілік адаптерлер, көпірлер және маршрутизаторлар Ethernet технологиясының практикада қолданылатын барлық кадрлар форматтарымен жұмыс жасай алады. -802. 3/LLC кадры (немесе Novell 802. 2 кадры); -Raw 802. 3 кадры (немесе Novell 802. 3 кадры); -Ethernet DIX кадры (немесе Ethernet II кадры); -Ethernet SNAP.
Екі негізгі MAC кадр форматы
Өрістердің келесі міндеттері бар: • Преамбула: 7 байт, оның әрқайсысы бір мен нөлдің алмасуын көрсетеді 1010. Преамбула қабылдау жағында биттік синхрондауды орнатуға мүмкіндік береді; • Кадр бастамасын шектеуші (SFD, start frame delimiter): 1 байт, тізбектелу 10101011, ары қарай кадрдың ақпараттық өрісі жүретінін көрсетеді. Бұл байт преамбулаға жатуы мүмкін;
• Қабылдаушы адресі (DA, destination address): 6 байт, станциялардың МАС-адресін көрсетеді (станцияның MAC-адресі), олар осы кадрлерге белгіленген. Бұл жалғыз физикалық адрес (unicast), топтық адрес (multicast) немесе кең түрде хабарлау адресі (broadcast); • жіберуші адресі (SA, source address): 6 байт, кадр жіберетін станцияның МАС-адресін көрсетеді;
• тип немесе кадр ұзындығы өрісі (T or L, type or length): 2 байт. Екі негізгі кадр форматы бар: Ethernet – Ethernet-II және IEEE 802. 3, әр түрлілігі қарастырылып отырған өрісінде жатыр. Ethernet-II кадры үшін осы өрісте кадр типі жайлы ақпарат бар;
• мәліметтер (LLC Data): LLC деңгей астымен өңделетін мәліметтер өрісі. Жалпы алғанда, IEEE 802. 3 әлі аяқталған емес осы өрістің алдыңғы бірнеше байтының мәніне байла-нысты осы IEEE 802. 3 кадрының үш соңғы форматы болуы мүмкін • Бақылау тізбегі (Контрольная последовательность) FCS - Frame Check Status: 4 байт; құрастырылған дестені бакылау разрядтары, циклдік толық код барлық өрістер үшін, оларға Pre+SFD и FCS өрістері кірмейді.
Кадр Ethernet Заголовок Ethernet Кадр LLC Протокол LLC занимает уровень между сетевым уровнем и протоколами уровня МАС Протокол LLC помещает пакет протокола верхнего уровня в свой кадр, который дополняется служебными полями МАС Далее через межуровневый интерфейс протокол LLC передает свой кадр вместе с адресной информацией об узле назначения соответствующему протоколу уровня МАС, который упаковывает кадр LLC в свой кадр
Ең төменгі минимальды кадр ұзындығы барлық Ethernet кадрларлары түрлеріне 64 байт, ал максимальды – 1518 байт. CSMA/CD. Тарату ортасына рұқсат әдісі (Метод доступа к среде передачи) - тасушыны табуы бар көптік рұқсатын қолданады (множественный доступ с контролем несущей и обнаружением конфликтов)
CS (carrier sense) – тарату ортасын тұрақты тексеру (idle, busy). MA (multiple access) – кез келген станция таратуды бастайды, егер татату ортасы бос болса. CD (collision detect) – коллизиянны байқау. CSMA/CD тек қана полудуплексті режим қосылғанда жұмыс істейді.
• Мәліметті тарату алдында Ethernet желілік адаптері желіні «тыңдайды» . Егер орта тарату кезінде біреумен қолданылса, адаптер таратуды кідіртеді, егер жоқ болса, таратуды бастайды. Егер екі адаптер желілік трафикті алдын-ала тыңдап, «тыныштықты» байқап, таратуды бір уақытта бастаса, коллизия болады.
Тарататын станция үшін CSMA/CD алгоритмінің негізгі ережелері. Кадр тарату: Таратуды ұйғарған станция ортаны тыңдайды. Егер орта бос болса, таратады. Қарсы болған жағдайда (яғни орта бос емес) 2 қадамға көшеді. А репитерлер В
CSMA/CD Бірнеше кадрды бір уақытта таратқанда, кадрларды жіберулер арасында белгілі бір паузаны ұстанады – әр паузадан кейін келесі кадрды тарату алдында ортаны тыңдау жүретін кадраралық интервал (1 қадамының басына оралады). • Егер орта бос болмаса, станция орта бос болғанға дейін ортаны тыңдауды жалғастыра береді, сонан соң бірден таратуды бастайды. •
• Таратуды жүргізіп жатқан әрбір станция ортаны тыңдайды, коллизия байқаған жағдайда таратуды бірден тоқтатпайды, ал бірінші коллизияның қысқа арнайы сигналын - jam- сигналын жібереді, сөйтіп басқа станцияларға коллизия жайлы хабарлап, таратуды тоқтатады. • Станция jam-сигналды жіберген соң тыныпқалады және бинарлы экспоненциалды кідіріс ережесіне сәйкес бірнеше уақыт күтіп, 1 қадамға қайта оралады.
Jam-сигнал (jamming – сөзбе-сөз аударғанда сөндіру). Jam-сигналды тарату бірде-бір кадр жоғалмайтынына кепілдік береді, себебі коллизия пайда болғанға дейін кадр таратқан барлық түйіндер jam-сигналды қабылдап, өздерінің таратуларын тоқтатып, кадрларды қайта тарату алдында тынады. Кадраралық интервал IFG (interframe gap) 9, 6 мкм-ді құрайды (12 байт). Бір жағынан ол қабылдайтын станция кадрды қабылдауды дұрыс аяқтау үшін қажет.
Кадр қабылдау: Қабылдайтын станция немесе басқа желілік құрылғы, мысалы, концентратор немесе коммутатор ең алдымен преамбула бойынша синхрондалады да, манчестер кодын бинарлық формаға түрлендіреді (физикалық деңгейде). Ары қарай бинарлы ағын өңделеді. MAC деңгейінде преамбуланың қалған биттері түсіріліп тасталынады, ал станция белгілеу адресін оқиды және өзінікімен салыстырады.
Егер адрестер сәйкес келсе, преамбула, SDF және FCS кадр өрістерінен басқасы буферге салынады және FCS кадрының бақылау тізбектелу өрісімен салыстырылатын бақылау қосындысы есептелінеді (CRC-32 циклдік қосу әдісі қолданылады). Егер олар тең болса, буфер ішіндегісі жоғарырақ деңгейдің протоколына таратылады. Қарсы болған жағдайда кадр түсіріліп тасталынады.
Домены коллизий Домен коллизий - часть сети Ethernet, в которой нет буферизирующих кадры устройств (например, коммутаторов с проверкой корректности полученного кадра) или множество всех станций сети, одновременная передача любой пары из которых приводит к коллизии. А. M Коллизий не существует (сетевые карты работают в дуплексном режиме) витые пары В репитер M Если сеть построена на репитерах, то домен коллизий включает в себя всю кабельную систему, (сетевые карты работают в режиме полудуплекса) M Домен коллизий ограничен кабелем от сетевой карты до коммутатора (сетевые карты работают в полудуплексном режиме) коммутатор Petrozavodsk State University, Alex Moschevikin, 2004 домены коллизий NETS and OSs
Форматы кадров Ethernet Pre+SFD DA SA T|L LLC data (Pad) FCS Преамбула +SFD Адрес назначен ия Адрес источни ка Тип или длина кадра Данные верхних уровней Поле заполнения Контрольная сумма Pre - преамбула (7 байт 1010) для синхронизации на приемной стороне SFD - начальный ограничитель кадра (Starting Frame Delimiter, 10101011) DA - адрес назначения (Destination Address, 6 байт - МАС адрес) SA - адрес источника (Source Address, 6 байт - МАС адрес) T - тип кадра, 2 байта (для кадра Ethernet II) L - длина кадра, 2 байта (для кадров Ethernet 802. 3, Ethernet 802. 2, Ethernet SNAP) LLC data - 0 -1500 байт, информация с заголовками верхних уровней Pad - поле заполнения, если поле LLC data меньше 46 байт FCS - контрольная сумма кадра (Frame Check Status, 4 байта, циклический избыточный код по всем полям, кроме Pre+SFD и FCS) Общая длина кадра Ethernet - 64 -1518 байт, длина заголовочной и трейлерной частей (без преамбулы) - 18 байт Petrozavodsk State University, Alex Moschevikin, 2004 NETS and OSs
Спецификации Ethernet 10 Base-5 - коаксиальный кабель диаметром 0. 5 дюйма, называемый "толстым" коаксиалом. Имеет волновое сопротивление 50 Ом. Максимальная длина сегмента - 500 метров (без повторителей). 10 Base-2 - коаксиальный кабель диаметром 0. 25 дюйма, называемый "тонким" коаксиалом. Имеет волновое сопротивление 50 Ом. Максимальная длина сегмента - 185 метров (без повторителей). 10 Base-T - кабель на основе неэкранированной витой пары (Unshielded Twisted Pair, UTP). Образует звездообразную физическую топологию с концентратором. Расстояние между концентратором и конечным узлом не более 100 м. Передача и прием ведется по двум парам из четырех. 10 Base-F - оптоволоконный кабель. Топология аналогична стандарту на витой паре. Имеется несколько вариантов этой спецификации - FOIRL, 10 Base-FB. Для всех стандартов Ethernet логическая топология - шина (если сеть построена не на коммутаторах). Petrozavodsk State University, Alex Moschevikin, 2004 NETS and OSs
Ethernet 10 Base-T может поддерживать как дуплексную, так и полудуплексную передачу, поскольку передача ведется по двум симплексным витым парам с использованием разъема RJ-45. 10 Base-T RJ-45 Четырех-парный кабель UTP 3 и 5 категории. Используется только две однонаправленных пары. Petrozavodsk State University, Alex Moschevikin, 2004 NETS and OSs
Скачать презентацию Желілердің дамуы Әдебиет www ciw cl recursos Ferguson new_networks htm
2_D_1241_ris_1.ppt