Структура і функціонування локальної обчислювальної мережі
ВСТУП
Сучасні мережні технології сприяли нової технічної революції. Створення мережі на підприємстві, фірмі сприяє набагато високому процесу обміну даними, відомостями між різними структурними підрозділами, прискоренню документообігу, контролю за рухами матеріалів та інших засобів, збільшення і прискоренню передачі та обміну оперативною інформацією.
У США створення єдиної мережі комп'ютерів надають таке ж значення, що й будівництва швидкісних автомагістралей в шістдесяті роки. Тому комп'ютерну мережу називають "інформаційної супермагістраль". Підкреслюючи вигоду, яку принесе мережа всім користувачам, у компанії Microsoft говорять про інформацію "на кінчиках пальців".
1. ПРИНЦИП ПОБУДОВИ КОМП'ЮТЕРНИХ МЕРЕЖ
Перш ніж перейти конкретно до локальної обчислювальної мережі, слід відзначити, що таке комп'ютерна мережа?
Комп'ютерна мережа - це сукупність комп'ютерів і різних пристроїв, що забезпечують інформаційний обмін між комп'ютерами в мережі без використання будь-яких проміжних носіїв інформації.
Усе різноманіття комп'ютерних мереж можна класифікувати по групі ознак:
Територіальна поширеність;
Відомча приналежність;
Швидкість передачі інформації;
Тип середовища передачі;
По територіальній поширеності мережі можуть бути локальними, глобальними, і регіональними. Локальні - це мережі, що перекривають територію не більш 10 м2, регіональні - розташовані на території міста чи області, глобальні на території держави або групи держав, наприклад, всесвітня мережа Internet.
По приналежності розрізняють відомчі і державні мережі. Відомчі належать одній організації і розташовуються на її території. Державні мережі - мережі, використовувані в державних структурах.
По швидкості передачі інформації комп'ютерні мережі поділяються на низько-, середньо-і високошвидкісні.
За типом середовища передачі розділяються на мережі коаксіальні, на кручений парі, оптоволоконні, з передачею інформації з радіоканалів, в інфрачервоному діапазоні.
Комп'ютери можуть з'єднуватися кабелями, утворити різну топологію мережі (зоряна, шинна, кільцева та ін.)
Слід розрізняти комп'ютерні мережі та мережі терміналів (термінальні мережі). Комп'ютерні мережі зв'язують комп'ютери, кожен з яких може працювати і автономно. Термінальні мережі звичайно зв'язують могутні комп'ютери (майнфрейми), а в окремих випадках і ПК із пристроями (терміналами), які можуть бути досить складні, але поза мережею їхня робота або неможлива, або взагалі втрачає сенс. Наприклад, мережа банкоматів або кас з продажу авіаквитків. Будуються вони на зовсім інших, ніж комп'ютерні мережі, принципах і навіть на другий обчислювальної техніки.
У класифікації мереж існує два основні терміни: LAN і WAN.
LAN (Local Area Network) - локальні мережі, що мають замкнуту інфраструктуру до виходу на постачальників послуг. Термін "LAN" може описувати і маленьку офісну мережу, і мережа рівня великого заводу, що займає кілька сотень гектарів. Закордонні джерела дають навіть близьку оцінку - біля шести миль (10 км) у радіусі; використання високошвидкісних каналів.
WAN (Wide Area Network) - глобальна мережа, що покриває великі географічні регіони, що включають у себе як локальні мережі, так і інші телекомунікаційні мережі і пристрої. Приклад WAN - мережі з комутацією пакетів (Frame Relay), через яку можуть "розмовляти" між собою різні комп'ютерні мережі.
Термін "корпоративна мережа" також використовується в літературі для позначення об'єднання декількох мереж, кожна з яких може бути побудована на різних технічних, програмних і інформаційних принципах.
Розглянуті вище види мереж є мережами закритого типу, доступ до них дозволений тільки обмеженому колу користувачів, для яких робота в такій мережі безпосередньо пов'язана з їх професійною діяльністю. Глобальні мережі орієнтовані на обслуговування будь-яких користувачів.
На малюнку 1, розглянемо способи комутації комп'ютерів і види мереж.
Малюнок 1 - Способи комутації комп'ютерів і види мереж.
2. ОРГАНІЗАЦІЯ Локальні обчислювальні мережі (ЛОМ)
2.1. Загальні моменти при організації ЛОМ
Комп'ютер, підключений до мережі, називається робочою станцією (Workstation), комп'ютер, що надає свої ресурси - сервером, комп'ютер, що має доступ до спільно використовуваних ресурсів - клієнтом.
Кілька комп'ютерів, розташованих в одному приміщенні або функціонально виконують однотипну роботу: бухгалтерський облік або плановий, реєстрацію надходить продукції тощо, підключають один до одного і об'єднують в робочу групу з тим, щоб вони могли спільно використовувати різні ресурси: програми, документи, принтери, факс і т.п.
Робоча група організується так, щоб вхідні в неї комп'ютери містили всі ресурси, необхідні для нормальної роботи. Як правило, у робочу групу, яка об'єднує більше 10 - 15 комп'ютерів, включають виділений сервер - досить потужний комп'ютер, на якому розташовуються всі спільно використовувані каталоги і спеціальне програмне забезпечення для управління доступом до всієї мережі або її частини.
Групи серверів об'єднують у домени. Користувач домену може зареєструватися в мережі на будь-якій робочій станції в цьому домені і отримати доступ до всіх його ресурсів. Зазвичай в серверних мережах всі спільно використовувані принтери підключені до серверів друку.
З точки зору організації взаємодії комп'ютерів, мережі ділять на однорангові (Peer-to-Peer Network) і з виділеним сервером (Dedicated Server Network). У тимчасової мережі кожен комп'ютер виконує рівноправну роль. Однак збільшення кількості комп'ютерів в мережі і зростання обсягу даних, що пересилаються призводить до того, що пропускна здатність мережі стає вузьким місцем.
Широко розповсюджена операційна система Windows 95 (98), розроблена компанією Microsoft, розрахована в першу чергу на роботу у тимчасових мережах, для підтримки роботи комп'ютера в якості клієнта інших мереж.
Windows 95, як і Windows для робочих груп, може виконувати функції сервера в мережі. Забезпечена сумісність зі старими мережевими драйверами MS-DOS і Windows З.Х. Нова операційна система дозволяє:
• спільно використовувати жорсткі диски, принтери, факс-плати, організовувати однорангові локальні обчислювальні мережі (ЛОМ);
• використовувати віддалений доступ і перетворити офісний комп'ютер в викликається сервер;
• підтримувати 16-розрядні мережні драйвери DOS.
Адміністратор мережі може задавати загальний дизайн настільної системи, визначати, які операції будуть доступні для користувачів мережі, і контролювати конфігурацію настільної системи.
Мережа, розташована на порівняно невеликій території, називається локальною (LAN - Local Area Network). В останні роки відбувається ускладнення структури ЛОМ за рахунок створення гетерогенних мереж, що поєднують різні комп'ютерні платформи. Можливість проведення відеоконференцій і використання мультимедіа збільшують вимоги до програмного забезпечення мереж. Сучасні сервери можуть зберігати великі двійкові об'єкти (BLOB), що містять текстові, графічні, аудіо та відеофайли. Зокрема, якщо вам треба одержати через мережу базу даних відділу кадрів, то технологія BLOB дозволить передати не тільки анкетні дані: прізвище, ім'я, по батькові, рік народження, але й портрети в цифровій формі.
Дві технології використання сервера
Розрізняють дві технології використання сервера: технологію файл-сервера й архітектуру клієнт-сервер. У першій моделі використовується файловий сервер, на якому зберігається більшість програм і даних. За вимогою користувача йому пересилаються необхідна програма і дані. Обробка інформації виконується на робочій станції.
У системах з архітектурою клієнт-сервер обмін даними здійснюється між додатком-клієнтом (front-end) і додатком-сервером (back-end). Зберігання даних та їх обробка провадиться на потужному сервері, який виконує також контроль за доступом до ресурсів і даних. Робоча станція одержує тільки результати запиту. Розробники додатків по обробці інформації зазвичай використовують цю технологію.
Використання великих за обсягом і складних додатків призвело до розвитку багаторівневої, у першу чергу трирівневої архітектури з розміщенням даних на окремому сервері бази даних (БД). Всі звернення до бази даних йдуть через сервер додатків, де вони об'єднуються. Скорочення кількості звернень до БД зменшує ліцензійні відрахування за СУБД.
2.2. Класифікація локальної комп'ютерної мережі (ЛКС)
Локальні обчислювальні мережі (більш точно буде в даній роботі вживання терміна "локальні комп'ютерні мережі",) поділяються на два кардинально розрізняються класу: однорангові (однорівневі або Peer to Peer) мережі й ієрархічні (багаторівневі).
Однорангові мережі.
Peer-мережа являє собою мережу рівноправних комп'ютерів, кожен з яких має унікальне ім'я (ім'я комп'ютера) і зазвичай пароль для входу в нього під час завантаження ОС. Ім'я та пароль входу призначаються власником ПК засобами ОС. Однорангові мережі можуть бути організовані за допомогою таких операційних систем, як LANtastic, Windows'3 .11, Novell NetWare Lite. Зазначені програми працюють як з DOS, так і з Windows. Однорангові мережі можуть бути організовані також на базі всіх сучасних 32-розрядних операційних систем - Windows'95 OSR2, Windows NT Workstation версії, OS/2) і деяких інших.
Ієрархічні мережі.
В ієрархічних локальних мережах є один або кілька спеціальних комп'ютерів - серверів, на яких зберігається інформація, спільно використовується різними користувачами.
Сервер в ієрархічних мережах - це постійне сховище поділюваних ресурсів. Сам сервер може бути клієнтом тільки сервера більш високого рівня ієрархії. Тому ієрархічні мережі іноді називаються мережами з виділеним сервером. Сервери зазвичай є високопродуктивні комп'ютери, можливо, з декількома паралельно працюючими процесорами, з вінчестерами великої місткості, з високошвидкісної мережевою картою (100 Мбіт/с і більше). Комп'ютери, з яких здійснюється доступ до інформації на сервері, називаються станціями або клієнтами. 3
ЛКС класифікуються за призначенням:
Мережі термінального обслуговування. У них включається ЕОМ і периферійне обладнання, що використовується в монопольному режимі комп'ютером, до якого воно підключається, або бути общесетевим ресурсом.
Мережі, на базі яких побудовані системи управління виробництвом і засновницької діяльності. Вони об'єднуються групою стандартів МАР/ТОР. У МАР описуються стандарти, які використовуються в промисловості. ТОР описують стандарти для мереж, що застосовуються в офісних мережах.
Мережі, які поєднують системи автоматизації, проектування. Робочі станції таких мереж зазвичай базуються на досить потужних персональних ЕОМ, наприклад фірми Sun Microsystems.
Мережі, на базі яких побудовані розподілені обчислювальні системи.
за класифікаційними ознакою локальні комп'ютерні мережі поділяються на кільцеві, шинні, Зіркоподібні, деревоподібні;
за ознакою швидкості --
на низькошвидкісні (до 10 Мбіт/с),
середньошвидкісних (до 100 Мбіт/с),
високошвидкісні (понад 100 Мбіт/с);
за типом методу доступу --
на випадкові,
пропорційні,
гібридні;
по типу фізичного середовища передачі --
на виту пару,
коаксіальний або оптичне волокно,
інфрачервоний канал,
радіоканал.
2.3. Структура ЛКС
Спосіб з'єднання комп'ютерів називається структурою або топологією мережі. Мережі Ethernet можуть мати топологію "шина" і "зірка". У першому випадку всі комп'ютери підключені до одного загального кабелю (шині), у другому - є спеціальний центральний пристрій (хаб), від якого йдуть "промені" до кожного комп'ютера, тобто кожен комп'ютер підключений до свого кабелю.
Структура типу "шина", малюнок 2 (а), простіше і економніше, тому що для неї не потрібно додатковий пристрій і витрачається менше кабелю. Але вона дуже чутлива до несправностей кабельної системи. Якщо кабель пошкоджений хоча б в одному місці, то виникають проблеми для всієї мережі. Місце несправності важко виявити.
У цьому сенсі "зірка", малюнок 2 (б), більш стійка. Пошкоджений кабель - проблема для одного конкретного комп'ютера, на роботі мережі в цілому це не позначається. Не потрібно зусиль щодо локалізації несправності.
У мережі, що має структуру типу "кільце", малюнок 2 (у), інформація передається між станціями по кільцю з переприйманням в кожному мережевому контролері. Переприймання проводиться через буферні накопичувачі, виконані на базі оперативних запам'ятовуючих пристроїв, тому при виході їх ладу одного мережного контролера може порушитися робота всього кільця.
Гідність кільцевої структури - простота реалізації пристроїв, а недолік - низька надійність.
Всі розглянуті структури - ієрархічні. Проте, завдяки використанню мостів, спеціальних пристроїв, що поєднують локальні мережі з різною структурою, з перерахованих вище типів структур можуть бути побудовані мережі зі складною ієрархічною структурою.
Малюнок 2 - структура побудови (а) шина, (б) кільце, (в) зірка
2.4. Фізична середа передачі в локальних мережах
Дуже важливий момент - облік факторів, що впливають на вибір фізичного середовища передачі (кабельної системи). Серед них можна перерахувати такі:
Необхідна пропускна спроможність, швидкість передачі в мережі;
Розмір мережі;
Необхідний набір служб (передача даних, мови, мультимедіа і т.д.), який необхідно організувати.
Вимоги до рівня шумів і перешкодозахищеності;
Загальна вартість проекту, що включає покупку обладнання, монтаж та подальшу експлуатацію.
Основна середу передачі даних ЛКС - неекранована кручена пара, коаксіальний кабель, багатомодове оптоволокно. При приблизно однакової вартості одномодового і багатомодового оптоволокна, кінцеве обладнання для одномодового значно дорожче, хоча і забезпечує великі відстані. Тому в ЛКС використовують, в основному, багатомодову оптику.
Основні технології ЛКС: Ethernet, ATM. Технології FDDI (2 кільця), що застосовувалася раніше для опорних мереж і має хороші характеристики по відстані, швидкості і відмовостійкості, зараз мало використовується, в основному, через високу вартість, як, втім, і кільцева технологія Token Ring, хоча обидві вони до сих пір підтримуються на високому рівні усіма провідними вендорами, а в окремих випадках (наприклад, застосування FDDI для опорної мережі масштабу міста, де необхідна висока відмовостійкість і гарантована доставка пакетів) використання цих технологій все ще може бути виправданим.
3. ТИПИ ЛКС
Ethernet - спочатку колізійна технологія, заснована на загальній шині, до якої комп'ютери підключаються і "борються" між собою за право передачі пакету. Основний протокол - CSMA/CD (множинний доступ з чутливістю несучої та виявлення колізій). Справа в тому, що якщо дві станції одночасно почнуть передачу, то виникає ситуація колізії, і мережа деякий час "чекає", поки "вляжуться" перехідні процеси і знову наступить "тиша". Існує ще один метод доступу - CSMA/CA (Collision Avoidance) - те саме, але з виключенням колізій. Цей метод застосовується в бездротової технології Radio Ethernet або Apple Local Talk - перед відправленням будь-якого пакету в мережі пробігає анонс про те, що зараз буде відбуватися передача, і станції вже не намагаються її ініціювати.
Ethernet буває напівдуплексний (Half Duplex), по всіх середах передачі: джерело й приймач "говорить по черзі" (класична колізійна технологія) і повнодуплексний (Full Duplex), коли дві пари приймача і передавача на пристроях говорять одночасно. Цей механізм працює тільки на кручений парі (одна пара на передачу, одна пара на прийом) і на оптоволокні (одна пара на передачу, одна пара на прийом).
Ethernet різниться за швидкостями і методам кодування для різного фізичного середовища, а також за типом пакетів (Ethernet II, 802.3, RAW, 802.2 (LLC), SNAP).
Ethernet різниться за швидкостями: 10 Мбіт/с, 100 Мбіт/с, 1000 Мбіт/с (Гігабіт). Оскільки нещодавно ратифікований стандарт Gigabit Ethernet для кручений пари категорії 5, можна сказати, що для будь-якої мережі Ethernet можуть бути використані кручена пара, одномодове (SMF) або багатомодове (MMF) оптоволокно. Залежно від цього суті?? т різні специфікації:
10 Мбіт/с Ethernet: 10BaseT, 10BaseFL, (10Base2 і 10Base5 існують для коаксіального кабелю і вже не застосовуються);
100 Мбіт/с Ethernet: 100BaseTX, 100BaseFX, 100BaseT4, 100BaseT2;
Gigabit Ethernet: 1000BaseLX, 1000BaseSX (з оптики) і 1000BaseTX (для витої пари)
Існують два варіанти реалізації Ethernet на коаксіальному кабелі, звані "тонкий" і "товстий" Ethernet (Ethernet на тонкому кабелі 0,2 дюйми й Ethernet на товстому кабелі 0,4 дюйми).
Тонкий Ethernet використовує кабель типу RG-58A/V (діаметром 0,2 дюйма). Для маленької мережі використовується кабель з опором 50 Ом. Коаксіальний кабель прокладається від комп'ютера до комп'ютера. У кожного комп'ютера залишають невеликий запас кабелю на випадок можливості його переміщення. Довжина сегмента 185 м, кількість комп'ютерів, підключених до шини - до 30.
Після приєднання всіх відрізків кабелю з BNC-коннекторами (Bayonel-Neill-Concelnan) до Т-коннекторів (назва обумовлена формою рознімання, схожої на букву "Т") вийде єдиний кабельний сегмент. На його обох кінцях установлюються термінатори ( "заглушки"). Термінатор конструктивно являє собою BNC-конектор (він також надаватися на Т-конектор) з упаяними опором. Значення цього опору повинне відповідати значенню хвильового опору кабелю, тобто для Ethernet потрібні термінатори з опором 50 Ом.
Товстий Ethernet - мережа на товстому коаксіальному кабелі, що має діаметр 0,4 дюйми й хвильовий опір 50 Ом. Максимальна довжина кабельного сегмента - 500 м.
Прокладка самого кабелю майже однакова для всіх типів коаксіального кабелю.
Для підключення комп'ютера до товстого кабелю використовується додатковий пристрій, який називається трансивером. Трансивер приєднаний безпосередньо до мережного кабелю. Від нього до комп'ютера йде спеціальний трансиверний кабель, максимальна довжина якого 50 м. На обох його кінцях знаходяться 15-контактні DIX-роз'єми (Digital, Intel і Xerox). За допомогою одного роз'єму здійснюється підключення до трансивер, за допомогою іншого - до мережевої плати комп'ютера.
Трансивери звільняють від необхідності підводити кабель до кожного комп'ютера. Відстань від комп'ютера до мережного кабелю визначається довжиною трансиверний кабелю.
Створення мережі за допомогою трансівера дуже зручно. Він може в будь-якому місці в буквальному сенсі "пропускати" кабель. Ця проста процедура займає мало часу, а одержана підключення виявляється дуже надійним.
Кабель не ріжеться на шматки, його можна прокладати, не піклуючись про точне місце розташування комп'ютерів, а потім встановлювати трансивери в потрібних місцях. Кріпляться трансивери, як правило, на стінах, що передбачено їх конструкцією.
При необхідності охопити локальною мережею площу більшу, ніж це дозволяють розглянуті кабельні системи, застосовується додаткові пристрої - репітери (повторювачі). Репітер має 2-портове виконання, тобто він може об'єднати 2 сегмента по 185 м. Сегмент підключається до репітери через Т-конектор. До одного кінця Т-конектора підключається сегмент, а на іншому ставиться термінатор.
У мережі може бути не більше чотирьох репітерів. Це дозволяє одержати мережу максимальною довжиною 925 м.
Існують 4-портові репітери. До одного такого репітери можна підключити відразу 4 сегменти.
Довжина сегмента для Ethernet на товстому кабелі становить 500 м, до одного сегмента можна підключити до 100 станцій. За наявності трансиверний кабелів до 50 м довжиною, товстий Ethernet може одним сегментом охопити значно більшу площу, чим тонкий. Ці репітери мають DIX-роз'єми і можуть підключатися трансіверами, як до кінця сегменту, так і в будь-якому іншому місці.
Дуже зручні суміщені репітери, тобто підходять як для тонкого і для товстого кабелю. Кожен порт має пару роз'ємів: DIX і BNC, але він не можуть бути задіяні одночасно. Якщо необхідно поєднувати сегменти на різному кабелі, то тонкий сегмент підключається до BNC-роз'єму одного порту репітера, а товстий - до DIX-роз'єму іншого порту.
репітери дуже корисні, але зловживати ними не варто, так як вони приводять до уповільнення роботи в мережі.
Ethernet на кручений парі.
Вита пара - це два ізольованих проводи, скручені між собою. Для Ethernet використовується 8-жильний кабель, що складається з чотирьох кручених пар. Для захисту від впливу навколишнього середовища кабель має зовнішнє ізолюючі покриття.
Основний вузол на кручений парі - hub (у перекладі називається накопичувачем, концентратором або просто хаб). Кожен комп'ютер повинен бути підключений до нього за допомогою свого сегмента кабелю. Довжина кожного сегмента не повинна перевищувати 100 м. На кінцях кабельних сегментів установлюються рознімання RJ-45. Одним роз'ємом кабель підключається до хабу, іншим - до мережевої плати. Рознімання RJ-45 дуже компактні, мають пластмасовий корпус і вісім мініатюрних площадок.
Хаб - центральний пристрій у мережі на кручений парі, від нього залежить її працездатність. Розташовувати його треба в легкодоступному місці, щоб можна було легко підключати кабель і стежити за індикацією портів.
Хаби випускаються на різну кількість портів - 8, 12, 16 або 24. Відповідно до нього можна підключити така ж кількість комп'ютерів.
Технологія Fast Ethernet IEEE 802.3U.
Технологія Fast Ethernet була стандартизована комітетом IEEE 802.3. Новий стандарт отримав назву IEEE 802.3U. Швидкість передачі інформації 100 Мбіт/с. Fast Ethernet організується на кручений парі або оптоволокні.
У мережі Fast Ethernet організуються трохи доменів конфліктів, але з обов'язковим урахуванням класу повторювача, використовуваного в доменах.
репітери Fast Ethernet (IEEE 802.3U) бувають двох класів і різняться по затримці в мкс. Відповідно в сегменті (логічному) може бути до двох репітерів класу 2 і одна репітер класу 1. Для Ethernet (IEEE 802.3) мережа підпорядковується правилу 5-4-3-2-1.
Правило 5-4-3-2-1 говорить: між будь-якими двома робочими станціями не повинно бути більше 5 фізичних сегментів, 4 репітерів (концентраторів), 3 "населених" фізичних сегментів, 2 "населених" межрепітерних зв'язків (IRL) , і все це повинно являти собою один колізійних домен (25,6 мкс).
Фізично з концентратора "росте" багато проводів, але логічно це все один сегмент Ethernet і один колізійних домен, у зв'язку з ним будь-який збій однієї станції відбивається на роботі інших. Оскільки всі станції змушені "слухати" чужі пакети, колізія відбувається в межах усього концентратора (насправді на інші порти посилає сигнал Jam, але це не міняє суті справи). Тому, хоча концентратор - це найдешевше пристрій і, здається, що воно вирішує всі проблеми замовника, радимо поступово відмовитися від цієї методики, особливо в умовах постійного росту вимог до ресурсів мереж, і переходити на комутовані мережі. Мережа їх 20 комп'ютерів, зібрана на репітера 100 Мбіт/с, може працювати повільніше, ніж мережа з 20 комп'ютерів, включених в комутатор 10 Мбіт/с. Якщо раніше вважалося "нормальним" присутність у сегменті до 30 комп'ютерів, то в нинішніх мережах навіть 3 робочі станції можуть завантажити весь сегмент.
В Fast Ethernet усередині одного домену конфліктів можуть перебувати не більше двох повторювачів класу II (малюнок 3) або не більше одного повторювача класу I (малюнок 4)
Малюнок 3 - Структура мережі на повторювачах класу 2 з використанням витої пари.
Малюнок 4 - Структура мережі на повторювачах 1 класу з використанням витої пари.
Різні типи кабелів і пристроїв Fast Ethernet дають різну величину затримки RTD. Вита пара категорії 5 - 1,11 біт-тайм на метр довжини, оптоволоконний кабель 1 біт-тайм також на метр довжини, мережевий адаптер - 50 біт-тайм, медиаконвертери від 50 до 100, повторювач класу I -140, повторювач класу II -- 92 біт-тайм. Затримку RTD між двома мережними вузлами розрахувати нескладно, вона дорівнює сумі відповідних затримок їхніх мережних адаптерів і всіх проміжних мережних компонентів (кабелів, повторювачів).
Малюнок 5 - Приклад мережі Fast Ethernet.
У представленому на малюнку 5 прикладі мережі затримка сигналу на шляху від ПК А до ПК У дорівнює 373,15 біт-тайм. Зрозуміло, затримка RTD між будь-якими двома вузлами не повинна перевищувати 512 біт-тайм. Звідси випливають обмеження на число повторювачів (не більше двох, класу II) і на фізичні розміри мереж Fast Ethernet. Максимальний розмір мережі на базі витої пари (специфікація 100Base-TX) з двома повторювачами класу II становить 205 м, а два комп'ютери (пристрою DTE) можуть бути пов'язані між собою відрізком оптоволоконного кабелю довжиною 412 м.
Технологія Gigabit Ethernet.
Наступний крок у розвитку технології Ethernet - розробка проекту стандарту IEEE-802.32. Даний стандарт передбачає швидкість обміну інформацією між станціями локальної мережі 1 Гбіт/с. Припускаючи, що пристрою Gigabit Ethernet будуть поєднувати сегменти мереж з Fast Ethernet зі швидкостями 100 Мбіт/с. Розробляються мережні карти зі швидкістю 1 Гбіт/с, а також серія мережних пристроїв, таких як комутатори і маршрутизатори.
У мережі з Gigabit Ethernet буде використовуватися управління трафіком, контроль перевантажень і забезпечення якості обслуговування (Quality Of Service - QOS). Стандарт Gigabit Ethernet - одна з серйозних суперників, що розвивається сьогодні технології АТМ.
Технології АТМ.
Мережа АТМ має зіркоподібну топологію. Мережа АТМ будується на основі одного або декількох комутаторів, що є невід'ємною частиною даної комунікаційної структури.
Висока швидкість передачі і надзвичайно низька ймовірність помилок у волоконно-оптичних системах висувають на перший план завдання створення високопродуктивних систем комутації на основі стандартів АТМ.
Найпростіший приклад такої мережі - один комутатор, що забезпечує комутацію пакетів, даних і кілька кінцевих пристроїв.
АТМ - це метод передачі інформації між пристроями в мережі маленькими пакетами фіксованої довжини, названими комірками (cells). Фіксація розмірів осередку має ряд істотних переваг у порівнянні з пакетами змінної довжини.
По-перше, осередки фіксованої довжини вимагають мінімальної обробки при операціях маршрутизації в комутаторах. Це дозволяє максимально спростити схемні рішення комутаторів при високих швидкостях комутації.
По-друге, всі види обробки осередків в порівнянні з обробкою пакетів змінної довжини значно простіше, тому що відпадає необхідність в обчисленні довжини осередки.
По-третє, у випадку застосування пакетів змінної довжини передача довгого пакета даних могла б викликати затримку видачі в лінію пакетів з мовою або відео, що призвело б до їх спотворення.
Модель АТМ має чотирьохрівневий структуру. Розрізняють декілька рівнів:
користувача (User Layer) - включає рівні, починаючи з мережного і вище (IPX/SPX або TCP/IP);
адаптації (АТМ Adaptation Layer - AAL);
ATM (ATM Layer);
Фізичний (Physical Layer).
Користувацький рівень забезпечує створення повідомлення, яке має бути передано в мережу АТМ і відповідним чином перетворено.
Рівень адаптації (AAL) забезпечує доступ користувача додатків до комутуючих пристроїв АТМ. Даний рівень формує стандартні АТМ-комірки і передає їх передає їх на рівень АТМ для наступної обробки.
Фізичний рівень забезпечує передачу осередків через різноманітні комутаційні середовища. Цей рівень складається з двох підрівнів - підрівня перетворення передачі, що реалізує різні протоколи передачі по фізичних лініях, і підрівня адаптації до середовища передачі.
Кінцеві пристрої АТМ - мережі, що підключаються до комутаторів через інтерфейс, званий UNI - інтерфейс користувача з мережею. UNI може бути інтерфейсом між робочою станцією, ПК, АТС, маршрутизатором, або яким завгодно "чорним ящиком" і АТМ-комутатором.
ВИСНОВОК
Поява мережевих технологій набагато полегшує, прискорює роботу персоналу, дозволяє використовувати єдині бази даних, а також регулярно і оперативно їх поповнювати і обробляти, все це дуже важливо й істотно для роботи в міліції, де бази даних містять величезні обсяги інформації.
Як вже говорилося вище, комп'ютерні мережі зв'язують комп'ютери, кожен з яких може працювати і автономно, це дозволяє працювати на ПЕОМ як індивідуально, так і в мережі, маючи доступ до загальних баз даних та інформації.
Для створення найпростішої офісної мережі можна використовувати широко розповсюджену операційну систему (ОС) Windows 95 (98), розроблену компанією Microsoft, яка розрахована в першу чергу на роботу у тимчасових мережах, для підтримки роботи комп'ютера в якості клієнта інших мереж. Peer-мережа являє собою мережу рівноправних комп'ютерів, кожен з яких має унікальне ім'я (ім'я комп'ютера) і зазвичай пароль для входу в нього під час завантаження ОС. Windows 95, як і Windows для робочих груп, може виконувати функції сервера в мережі.
Вибір типу мережі, способу з'єднання комп'ютерів в мережу залежать як від технічних так і, що важливо, від фінансових можливостей тих, хто "будує" мережа.
