Зміст

Зміст 1

Вступ 3

Локальні мережі 3

Ethernet 4

Відмінності між форматами кадрів у IEEE 302.3 і Ethernet 4

802.3 як розвивається стандарт 5

Ethernet на волоконно-оптичних кабелях 6

Високошвидкісні варіанти мережі Ethernet 7
Дуплексна Ethernet. 8
100-VG AnyLAN. 9
Високошвидкісний Ethernet, або 100BaseX. 11

Нові мережні адаптери, що розширюють можливості ЛВС 12

Розподілене волоконно-оптичний інтерфейс передачі даних (FDDI)
15

Основні компоненти мережі FDDI 15

Інтегрування мереж FDDI з існуючими ЛВС 17

Основні компоненти розширення ЛВС 17

Концентратори 17
конфігуровані концентратори 18
Модульні концентратори 18

Мости 19
Призначення мостів 21
Способи з'єднання ЛВС Ethernet і ЛВС Token Ring 22

Маршрутизатори 24

Традиційні архітектурні рішення 25

Розподілена мережева магістраль (Distributed backbone) 25

зосереджена мережева магістраль (Collapsed backbone) 26

Гібридні міжмережеві з'єднання (Hybrid backbones ) 26

обмеження росту 27

Комутоване Ethernet. 28
Коммутатор Ethernet BayStack 301 29
Модульний комутатор BayStack 28200 31

Бездротові ЛОМ 31

Три різновиди бездротових технологій 32

Інфрачервоні ЛВС 34 < br> Інфрачервоні ЛОМ у режимі прямої видимості 35
Інфрачервоні ЛВС розсіяного випромінювання 35

АТМ в локальних мережах 35

Введення

Локальні обчислювальні мережі повсюдно розширюються і стаютьінформаційною основою підприємств. Але їх швидке зростання неминуче породжуєбагато проблем, спроби усунення яких ведуть до перегляду традиційнихпоглядів на комп'ютерні мережі.

Зміни в інформаційній політиці та програмному забезпеченні вимагаютьвід мережевого обладнання нового рівня продуктивності, адаптації,гнучкості та надійності. Сучасні мережеві рішення повинні поєднувати високупродуктивність, можливість підтримки трафіку мультимедіа і простотуадміністрування мереж.

комутованої мережі обіцяють продовжити життя мереж, «зведених» вчора, іпідготувати архітектурні рішення дня завтрашнього. Сучасні мережніпротоколи та архітектури, такі як комутація пакетів і асинхронний режимдоставки (АТМ - asynchronous transfer mode), здатні забезпечитимасштабовану продуктивність мереж, гнучку схему підключень іє основою мережевих технологій наступного століття.

Разом з мережами змінилися і комп'ютери. Тепер середньостатистичнийкомп'ютер має у своєму розпорядженні потужним графічним інтерфейсом і цілком можеобробляти «живе» відео в реальному масштабі часу. Для презентацій,розробки виробів (за допомогою CAD/САМ-додатків) або обробкирентгенівських знімків все частіше використовуються комп'ютери, що працюють в мережі.
Але графічні зображення містять мегабайти даних, вимагаючи для завантаженнязначного часу і, отже, «затормажівая» роботу користувача.
Взагалі кажучи, перегляд графічних сторінок вже лежить за межамиможливостей традиційних мережевих технологій. Однак ще більш важкимвипробуванням для мережі можуть стати мультимедійні додатки. Відео, наприклад,вимагає високої пропускної здатності мережі, адже кадри (вже самі пособі значні за обсягом) повинні надходити на екран через строгопевні проміжки часу, забезпечуючи тим самим «плавність»відтворення.

Не можна залишити без уваги і тенденції до більш розподіленоїорганізації взаємодії між обчислювальними системами. Якщо раніше 80%мережевого трафіку доводилося на взаємодію типу «клієнт/сервер» вмежах однієї локальної мережі, то тепер все частіше, користувач в пошукахнеобхідної йому інформації слідом за посиланнями перескакує з одного серверана інший, при цьому мережева архітектура повинна забезпечити користувачевірівноцінний доступ до ресурсів. Також велику мережевого створює зростаючекількість додатків, в основу яких покладена ідеологія «кожен зкожним »(peer-to-peer), - обладнання для відеоконференцій," загальний робочий стіл »і т.д.

Локальні мережі

Локальна обчислювальна мережа - це група розташованих в межахпевної території комп'ютерів, які спільно використовують програмніі апаратні ресурси.

Мережева архітектура відповідає реалізації фізичного та канальногорівня моделі ЕМВОС. Вона визначає кабельну систему, кодуваннясигналів, швидкість передачі структуру кадрів топологію і метод доступу.
Кожній архітектурі відповідають свої компоненти - кабелі роз'ємиінтерфейсні карти кабельні центри тощо

Перше покоління архітектур забезпечувало низькі і середні швидкостіпередачі: LocalTalk - 230 кбіт/с, ARCnet - 2,5 Мбіт/с, Ethernet - 10
Мбіт/с і TokenRing - 16 Мбіт/с. Початкові вони були орієнтовані наелектричний кабель.

Друге покоління - FDDI (100 Мбіт/с), ATM (25 і від 155 Мбіт/с до 2,2
Гбіт/с), Fast Ethernet (100 Мбіт/с) в основному орієнтовано наоптичне волокно.

Ethernet

22 травня 1973 Роберт Метклаф, співробітник Науково-дослідногоцентру фірми Xerox в Пало-Альто, написав доповідну записку з викладомпринципів, які лягли в основу нового типу ЛОМ. У даному документівперше зустрічається слово ethernet. Незабаром IBM, Xerox і DEC взялисяреалізувати нову мережу на своїх міні-ЕОМ, а у вересні 1980 року вонивипустили стандарт на цю мережу, яку зараз називають Ethernet версії 1.
Друга версія Ethernet побачила світ у листопаді 1982 року. Обидві версіївикористовуються до цих пір, причому між ними існують відмінності і поінтерфейсу, і по рівнях сигналів (стан незайнятості лінії у версії 1визначається за рівнем 0,7 В, а у версії 2 - за рівнем 0 В). Припроектуванні нових і розширенні старих ЛОМ слід знати, що мережевіадаптери для Ethernet різних версій несумісні між собою.

Назва Ethernet спочатку використовувалося для мереж, реалізованихвідповідно до стандарту версії 1, і лише згодом поширилосяна інші його версії. У стандарті версії 1 визначені: фізичне середовище
(товстий коаксіальний кабель), метод керування доступом (множиннийдоступ з контролем несучої і виявленням конфліктів (CSMA/CD - Carrier
Sense Multiple Access with Collision Detection)) і швидкість передачі (10
Мбіт/с). Крім того, стандартом версії 1 регламентується розмір (від 75 до
1526 байтів), вміст Ethernet-пакета і метод кодування даних
(манчестерський код).

Незабаром після появи Ethernet в одному з комітетів Інститутуінженерів з електротехніки і радіоелектроніки (IEEE) почалося обговоренняпитання про розробку міжнародного неофіційного стандарту на локальнімережі. Одержаний стандарт, а саме IEEE 802.3, настільки близький до
Ethernet версії 2 що його часто називають стандартом Ethernet, незважаючи надеякі відмінності між ними.

Відмінності між форматами кадрів у IEEE 302.3 і Ethernet

Розглянемо формат кадру 802.3. Преамбула складається з 56 бітів. Цепослідовність чергуються одиниць і нулів, призначена длясинхронізації приймального тракту. Початковий роздільник кадру (10101011)позначає початок інформаційної частини кадру. Адреса одержувача та адресавідправника беруться з кадру LLC-рівня, в поле довжини кадру вказуєтьсячисло октетів (байт) кадру, що міститься в полі даних (від 46 до 1500октетів). Якщо число октетів даних менше мінімального значення, то поледаних доповнюється необхідним числом октетів, які утворюють так званеполе заповнення. І, нарешті, завершує кадр полі контрольної суми,що містить інформацію, необхідну для контролю помилок.

Основна відмінність між кадром, що відповідають стандарту 802.3, ітрадиційним Ethernet-кадром полягає в тому, що в останньому відсутнябагатобайтових поле довжини, в якому тут немає необхідності, тому що довжинає фіксованою. Замість нього в Ethernet-кадрі є багатобайтовихполе, що використовується для вказівки типу протоколу більш високого рівня (цеможе бути, наприклад, протокол TCP/IP), який використовується для поляданих. Спільне використання трансіверов Ethernet і 802.3 (пристроїв,які здійснюють фактичну передачу даних з мережевих інтерфейснихплат у фізичне середовище) призводить до помилок, тому що вузли як 802.3, такі Ethernet неправильно інтерпретують повідомлення, призначені дляпристроїв іншого типу. Розведення висновків у трансіверов Ethernet і 802.3також різна. Ігнорування цієї відмінності часто призводить до перевантаженнявузлів 802.3 при обробці широкомовних Ethernet-повідомлень. Це випливаєвраховувати при розширенні існуючих мереж Ethernet чи IEEE 802.3.

802.3 як розвивається стандарт

Ethernet передбачає роботу тільки з 50-омним коаксіальним кабелем,тоді як стандартом 802.3 в даний час підтримуються різні типисполук - по коаксіальному кабелю різних типів і по кабелю на крученихпарах. Вибір кабелю залежить від рекомендованого максимального відстані.
Так, у свій час кілька постачальників, серед яких була, зокрема,фірма AT & T, пропонували виріб під назвою StarLAN. Цей варіант Ethernetзабезпечував передачу даних зі швидкістю 1 Мбіт/с на відстань 500 м
(1Base5); але зараз він вже не використовується. Ліміт відстань длятовстого коаксіального кабелю (50 0м) - 500 м, тому стандарт 802.3позначають як 10Base5 (тобто коаксіальний кабель (baseband coaxial cable)зі швидкістю передачі 10 Мбіт/с на відстанях до 500 м ( "товстий
Ethernet "). Тонкий коаксіальний кабель 10Base2, або" cheapernet "(" тонкий
Ethernet ") забезпечує передачу сигналів на 185 м, тоді як длянеекранованої витої пари (UTP - Unshielded Twisted Pair) рекомендуєтьсявідстань до 100 м (10BaseT).

Стара специфікація StarLAN 802.3 для мережі зі швидкістю 1 Мбіт/с імаксимальною дальністю 500 м відома як 1Base5. Оскільки підкомітетикомітету 802 IEEE в міру розвитку нових технологій продовжують свою роботу,не зупиняються у своєму розвитку і стандарти. Стандарти 802 визначаютьбагаторівневий набір протоколів, дуже схожий на модель OSI (Open System
Interconnection), тому існує можливість доповнення рівняуправління доступом до середовища передачі (MAC - Medium Access Control) безвнесення змін до рівень керування логічним каналом (LLC - Logical
Link Control).

Рис.1 зіркоподібна топологія 802.3

Ethernet на волоконно-оптичних кабелях

У мережі стандарту 802.3 можна використовувати волоконно-оптичнікабельні системи. Головні їхні переваги - стійкість до будь-якого видувзаємних електричних перешкод і можливість забезпечити дальність зв'язку.
Довжина волоконно-оптичного каналу зв'язку може становити до 4,5 км. Заповідомленнями фірми Codenoll, яка є одним з провідних постачальників нацьому ринку, силами цієї фірми була успішно здійснена інсталяція самоївеликий у світі волоконно-оптичної мережі в штаб-квартирі компанії
Southwestern Bell (м. Сент-Луїс, шт. Міссурі, США). Ця мережа охоплюєприміщення загальною площею півтора мільйона кв. футів на 44 поверхах і складаєтьсяз 3000 станцій, з'єднаних 92 милями волоконно-оптичного кабелю.

На кожної робочої станції мережі повинна бути встановлена NIC,розрахована на передачу відповідно до стандарту 802.3 по волоконно -оптичному кабелю. Codenoll пропонує трансивер, що виконаний якзовнішній, але слід, однак, відзначити, що в такій мережі принцип роботи якприймачів, так і передавачів у будь-якому варіанті виконання однаковий:передавачі перетворюють електричні сигнали в світлові імпульси, а вприймачах проводиться зворотне перетворення оптичних сигналів велектричні.

Оптичний шинний зіркоподібних відгалужувач посилає оптичнісигнали всіх станціях мережі. Він являє собою еквівалент концентраторастандарту 10BaseT. Використання повторювачів дозволяє, по-перше,збільшити відстань, на яку передається інформація, і, по-друге,реалізувати "каскадні зірки" шляхом з'єднання оптичних зіркоподібнихвідгалужувачі. На ринку пропонуються різні моделі цих відгалужувачі (вцьому легко переконатися на прикладі асортименту виробів фірми Codenoll):коаксіальний - волоконнооптичної, волоконнооптичної --волоконнооптичної, коаксіальний - коаксіальний. Реальніволоконнооптичні кабелі поставляються з вже змонтованими з'єднувачамиі замінюють собою коаксіальні кабельні системи та кручені пари. Схема мережі
Ethernet на волоконної оптиці представлена на Рис. 2.

Рис.2 Волоконно-оптична мережа Ethernet

Високошвидкісні варіанти мережі Ethernet

Багатьом фірмам, що мають великі ЛОМ типу Ethernet, вже довелосязіткнутися з мережевим еквівалентом дорожньої пробки. Як тільки відсотоквикористання мережі перевищує 40%, її пропускна здатність падає іпочинають надходити скарги від користувачів. Тому адміністратори мережбули змушені зайнятися пошуком способів збільшення трафіку, що не вимагаютьвведення в експлуатацію нових мережних "автострад".

Дуплексна Ethernet.

В кінці 1993 року фірма Kalpana впровадила дуплексну технологію
Ethernet. Ця мережа складається з двох каналів зі швидкістю передачі 10 Мбіт/с,один з яких служить для прийому, а інший - для передачі даних поз'єднання точка-точка. На обох кінцях дуплексного з'єднання дані можутьодночасно передаватися і прийматися за нуль-модемного кабелю, що всумі дає пропускну здатність 20 Мбіт/с. З комутатором Kalpana нашвидкості 20 Мбіт/с може працювати сервер з EISA-шиною і адаптером NetFlex-2фірми Compaq або сервер з шиною Micro Channel і адаптером EtherStreamer-32фірми IBM.

У мережах, реалізованих за дуплексної технології Ethernet, єсерйозне обмеження по продуктивності. Справа в тому, що швидкості,близькою до 20 Мбіт/с, у такій мережі можна досягти тільки тоді, коли трафікзбалансований в обох напрямках. А оскільки зв'язок клієнт-сервер убільшості випадків є однобічною, то найчастіше загальнапродуктивність виявляється нижче очікуваної. Однак дуплексні Ethernet -адаптери все-таки забезпечують набагато більш високу пропускну здатністьнавіть у напівдуплексному режимі, тому при використанні дуплексної Ethernetзагальна ефективність мережі все одно буде вище, і адміністраторам мережкорисно про це знати.

Дуплексна Ethernet - це комутована спеціалізована версіястандартної Ethernet, в якій канали зі швидкістю передачі 10 Мбіт/сможна формувати в двох напрямках, щоб домогтися сумарною пропускноюздібності 20 Мбіт/с, Апаратні засоби для реалізації цієї технологіїна ринку присутні в широкому асортименті. Так, оскільки шина Micro
Channel фірми IBM забезпечує пакетний режим, IBM пропонує длядуплексних Ethernet-мереж свої плати LANStreamer і EtherStreamer,рекламуючи їх як найбільш вдалі розробки в цій галузі. Фірма Texas
Instruments також проявляє інтерес до дуплексної Ethernet, але її розробкиістотно відрізняються від виробів інших постачальників Ethernet. Пропонуєтьсятакож спільна розробка фірм SynOptics і Kalpana: дуплексний комутаторвбудований у концентратори. Compaq теж не обійшла увагою цей сегментринку. Вона пропонує свою плату NetFlex з мікросхемами Texas Instruments.

Велика кількість пропозицій на ринку породжує серйозну проблему дляадміністраторів мереж. Вона полягає в несумісності згаданихапаратних засобів. Тому, незважаючи на те, що розробками в данійобласті займається така авторитетна фірма, як Cabletron, багатопостачальники зайняли вичікувальну позицію, тому що поки невідомо, чи виявлятьінтерес покупці до цієї версії технології. Якщо споживач не тількипридбав одну з інтелектуальних розробок типу пропонованих фірмами
Cabletron і SynOptics, то йому, звичайно ж, не слід поспішати звкладенням коштів у цю технологію, бо вона не забезпечує прийнятноюсумісності в мережах масштабу підприємства. Крім того, при вартості близько
$ 700 за порт дуплексний Ethernet за ціною значно перевершує Ethernetзі швидкістю передачі 100 Мбіт/с.

100-VG AnyLAN.

Основними розробниками технології 100BaseVG AnyLAN, з реалізаціїнагадує комбінацію Ethernet і Token Ring зі швидкістю передачі 100
Мбіт/с, що працює на неекранованих кручених парах (UTP) категорій 3-5,є фірми Hewlett-Packard, AT & T і IBM. Ця технологія в кінцевому підсумкустала стандартом IEEE 802.12. У специфікації 100-VG (Voice Grade, тобто
"клас передачі мови") передбачається підтримка волоконно-оптичнихкабельних систем і екранованих кручених пар (STP). Число потенційнихспоживачів цієї технології є досить великим, оскількибагато мереж Token Ring включають кабелі на екранованих кручених парах,тому при переході від Token Ring зі швидкістю 16 Мбіт/c до 100-VG НЕбуде потрібно міняти существущую кабельну системи.

У технології 100-VG використовується не традиційний для Ethernet метод
CSMA/CD, а інший метод доступу - обробка запитів за пріоритетом (demandpriority). У цьому випадку усіх вузлів мережі надається право рівногодоступу. Концентратор опитує кожен порт і перевіряє наявність запиту напередачу, а потім дозволяє цей запит у відповідності з пріоритетом.
Є два рівні пріоритетів - високий і низький.

Система?? бработкі запитів за пріоритетом працює на четирехпарнихкабелях з неекранованих кручених пар категорій 3, 4 і 5, на двухпарнихкабелях з екранованих кручених пар (STP або IBM тип 1), а також наодномодових і багатомодових волоконно-оптичних кабелях. Для передачіданих по неекранованим витим парам застосовується технологія квадратурноїкодування (quartel coding). Дані розбиваються на чотири паралельнихпотоку, кожен з яких направляється по одній парі четирехпарного UTP -кабелю. У кожній парі проводів для передачі двох бітів інформації за одинцикл застосовується ефективна схема кодування 5В6В NRZ (п'ять бітів - шістьбітів без повернення до нуля). Таким чином, квадратурні кодуваннядозволяє передавати по четирехпарному UTP-кабелю 100 Мбіт даних усекунду, при цьому частоти сигналів в окремих кручених парах зберігаються нарівні не вище 25 МГц - набагато нижче меж, встановлених Федеральноїкомісією зв'язку США.

Для того щоб забезпечити передачу 100 Мбіт даних в секунду по кабелюна екранованих кручених парах, дані в мережі 100-VG AnyLAN розбиваються надва паралельних потоку. Цей метод дозволяє скористатися перевагоюпорівняно високого рівня захисту, в, який забезпечуєекранована кручена пара, і передавати дані на більш високих частотах. Урезультаті швидкість передачі 100 Мбіт/с досягається лише на двох парахпроводів.

Як і в технології 10BaseT, в 100BaseVG AnyLAN можливо каскадуванняконцентраторів в межах однієї підмережі та розширення конфігурації мережі бездодаткових мостів чи інших компонентів. У каскадної конфігурації 100-VG
AnyLAN протокол обробки запитів за пріоритетом дозволяє концентраторівавтоматично визначати, підключені вони до концентратора більш високогорівня чи ні. Отримавши запит на передачу пакету з підключеного вузла,концентратор нижнього рівня направляє цей запит у концентраторнаступного більш високого рівня. Концентратор верхнього рівня проводитьарбітраж цього запиту разом із запитами, що надійшли з інших вузлів іконцентраторів. Після того як концентратор верхнього рівня підтвердить почерзі прийом кожного запиту, підтвердження прямує по каскаду вконцентратор нижнього рівня, який за його отриманні підтверджує прийомвсіх очікують запитів, а після цього повертає керування концентраторабільш високого рівня. Коли концентратор нижнього рівня передастьпідтвердження в запитав вузол, останній почне передачу пакету, маючигарантію його безконфліктного проходження по всіх підключенимконцентраторів даної підмережі.

Таким чином, схема арбітражу запитів за пріоритетами дозволяєпрацювати безлічі концентраторів за принципом рівного доступу і беззниження ефективності мережі. Як і 10BaseT, мережа 100-VG AnyLAN можнасегментувати за допомогою мостів і комутаторів, забезпечуючи таким чиномодночасну передачу пакетів в окремих підмережах, що ще більшезбільшує смугу пропускання для окремих вузлів і серверів. Варіанттопології мережі 100-VG AnyLAN представлений на Рис. 3.

Рис. 3. Топологія мережі 100-VG AnyLAN

Серйозними вадами технології 100-VG є відхід відтрадиційного для Ethernet методу доступу CSMA/CD і відчутний недоліксумісності з існуючими мережами Ethernet. Якщо технологія 100-VG
AnyLAN застосовується для розширення працює мережі 10BaseT, то дляз'єднання підмереж 10BaseT і 100-VG AnyLAN необхідний міст-согласовательшвидкостей передачі. Цей міст буферизує високошвидкісні пакункищо надходять в менш швидкісну мережу. Оскільки і в 10BaseT, і в 100BaseVG
AnyLAN можна використовувати один і той же формат Ethernet-пакета,перетворення пакетів та інших операцій обробки не потрібно.

Для розширення вузлів 10BaseT їх мережеві адаптери необхідно замінитиадаптерами 100-VG AnyLAN. Прокладати новий кабель не потрібно. Можнавикористовувати той же з'єднувач RJ-45 і ті ж неекрановані кручені пари,які застосовуються в ЛВС 10BaseT. Другий крок по заміні старих вузлів
10BaseT вузлами 100-VG AnyLAN полягає у відключенні кабельних з'єднувачіввузлів від портів концентратора 10BaseT в монтажному шафі і підключення їх допортів концентратора 100-VG AnyLAN.

Високошвидкісний Ethernet, або 100BaseX.

Найпоширенішою є специфікації 100Base-TX, відповідноз якою сигнали передаютс по двох парах мідних проводів - так званимнеекранованим витим парах (unshielded twisted pair, UTP) категорії 5 --або за екранованим витим парах (shielded twisted pair, STP) типу 1.
Друга специфікація, 100Base-TF, вимагає більш дорогого волоконно -оптичного кабелю; зараз у продажу імеетс невелике число виробів для
100Base-TF, призначених насамперед для магістральних мереж. Третинаспецифікація - 100Base-T4 - передбачає застосування мідного дротукатегорій 3, 4 або 5; коли ми готували цей огляд, у продажу ще небуло концентраторів 100Base-T4, але до моменту його публікації на ринку повинніз'явитися перші вироби, що відповідають цій специфікації.

У вересні 1992 року фірма Grand Junction запропонувала схему, що дозволяєдосягти в Ethernet швидкості передачі 100 Мбіт/с з збереженням методудоступу CSMA/CD. Таке рішення означало б, що наявні в наявностідрайвери для Ethernet будуть працювати без змін. Наприкінці 1993 року, покикомітет 802.3 IEEE все ще обговорював специфікацію 100BaseX, почалися першіпоставки цих виробів, після чого IEEE передав розробку остаточноїредакції специфікації своєму комітету 802.30.

Пропозиція фірми Grand Junction з високошвидкісної технології
Ethernet реалізується на рівні управління доступом до середовища передачі (MAC)протоколу CSMA/CD в комбінації з рівнем залежності від фізичного середовища
(PMD - Physical Medium Dependent) стандарту ANSI ХЗТ9.5. Для реалізаціїнеобхідні дві пари UTP-кабелю класу передачі даних. У результатідосягається підвищення частоти передачі пакетів без зміни структурисамих пакетів.

Головна перевага технології 100BaseX перед іншими методамиреалізації 100-Мбіт/с Ethernet версій полягає в тому, що ступінь їїсумісності з існуючими мережами Ethernet дозволяє інтегрувати її вці мережі за допомогою мостів або двошвидкісних мережевих адаптерів. Зсерйозною проблемою можуть зіткнутися тільки ті адміністратори мереж,які не мають в своєму розпорядженні вже доданих проводів категорії 5.
Очікується, що попитом будуть використовуватися інтелектуальні концентратори,забезпечують роботу Ethernet і на 10, і на 100 Мбіт/с. Швидше за все,адміністратори мереж вважатимуть за краще не купувати адаптерних плати зшвидкістю передачі 100 Мбіт/с відразу для всіх вузлів, а спочатку використовуютьвисокошвидкісний Ethernet для з'єднання серверів.

Можливо, найважливішим фактором, який необхідно брати доувагу при розширенні мережі, є кабельна система. У багатьох будівляхстарої споруди кабельна розводка виконана неекранованими витимипарами категорії 3, які не зможуть працювати з розглянутими тутвиробами 100Base-TX. Якщо в будівлі саме така розводка, то доведетьсяабо замінити її на кабель категорії 5, або використовувати вироби 100Base-
T4, які будуть працювати і з плетеними парами категорії 3.

Крім того, потрібно пам'ятати, що не всі правила, що відносяться достандартним мережах Ethernet, застосовні дл мереж Fast Ethernet. Зокрема,обмеження на довжину з'єднань і правила послідовного з'єднанняконцентраторів набагато жорсткіше: в ланцюжок можна включити тільки двіпослідовно з'єднаних концентратора, причому відстань міжкінцевими вузлами не повинно перевищувати 205 м (у звичайній Ethernet --відповідно чотири концентратора і 2500 м). Якщо такі обмеження накабельну розведення вас не влаштовують, можна розглянути два варіанти - абозастосовувати вироби 100VG-AnyLAN, або зупинити свій вибір на виробах,що відповідають стандарту 100Base-FX Fast Ethernet, що передбачаєвикористання волоконно-оптичного кабелю.

І нарешті, хоча Fast Ethernet мало відрізняється від звичайної специфікації
Ethernet, це все-таки не одне й те саме. Тому вам доведеться знайти спосіб,як підключити групи, що працюють в мережі Fast Ethernet, до всієї рештимережевої інфраструктури. Найпростіше зробити це за допомогою моста -концентратора, який забезпечить всі необхідні з'єднання міжіснуючим сегментом Ethernet і новою мережею Fast Ethernet.

Нові мережні адаптери, що розширюють можливості ЛВС

З розвитком мережевих технологій виникла необхідність проведенняоперацій з великими обсягами інформації (з корпоративними базами даних), атакож використання в ЛВС систем відеоконференцій та мультимедіа.

Все це вимагало пошуку можливостей збільшення продуктивностікомп'ютерних мереж. Коли спокійно поточний трафік ЛВС перетвориться настрімкий потік, вам доведеться прискорити свою мережу, щоб сервер не ставдля нього греблею. Рішення проблеми - Fast Ethernet, мережевий стандарт,передбачає швидкість передачі даних 100 Мбіт/с і орієнтований насистеми, що вимагають високої пропускної здатності: бази даних зархітектурою "клієнт-сервер", мультимедіа, відеоконференції. Адаптери
10/100 ідеально підходять для того, щоб уже зараз закласти основу длмайбутнього переходу на Fast Ethernet, не зачіпаючи поки що існуєкабельної системи, концентраторів і комутаторів Ethernet.

Оскільки одночасний перехід великої організації на новівисокопродуктивні мережеві стандарти для більшості з них виявлявсянеможливим з фінансових причин, розробники мережних апаратних засобівпротягом останніх двох років працювали над тим, як одночасно домогтисяпідвищення продуктивності вже існуючих мереж Ethernet і забезпечитипри цьому можливість поступового переходу до "швидких" 100-Мбіт/с мереж.

Були запропоновані різноманітні технології, наприклад комутації тамікросегментацію мереж, однак на практиці, особливо з активним впровадженнямархітектури клієнт-сервер, виявлялося, що саме сервер ЛОМ в багатьохвипадках є причиною існування "вузьких місць" у мережі, знижуючи їїпропускну здатність.

У традиційній моделі обчислень файловий сервер, на якому зберігаєтьсябільша частина додатків і даних, здійснює пересилання програми позапиту на робочу станцію користувача, де до програми та виконується.
Після того як така пересилка здійснена, для роботи користувача вже непотрібно часте здійснення операцій вводу-виводу і, отже,звернень сервера до встановленого на ньому мережного адаптера.

Технологія ж клієнт-сервер використовує повною мірою не тількиобчислювальну потужність процесора, але і пропускну здатність мережі. Утехнології клієнт-сервер програма виконується на самому сервері, а нащо зробила запит робочу станцію пересилаються тільки результати. Ззбільшенням частоти запитів зростає не тільки обсяг обчислень, але йчисло операцій вводу-виводу. У певний момент досягається свого роду
"пік", після якого обсяг переданої по мережі інформації залишаєтьсяпрактично постійним. Таким чином, технологія клієнт-сервер пред'являєпідвищені вимоги не тільки до швидкодії ЦП і шини вводу-виводусервера, але і до продуктивності мережевого адаптера. У результаті самемережевий адаптер став одним з головних об'єктів для різнихтехнологічних удосконалень і доопрацювань, суть яких можна звести додвом "золотим правилами":

1.Сетевой адаптер повинен працювати зі швидкостями передачі даних,порівнянними з швидкодією ЦП і внутрішньої шини введення-виведення сервера (аборобочої станції).

2.Адаптер повинен обробляти і передавати запити і відповіді, що посилаютьсяі отримувані від великого числа робочих станцій і мережевих пристроїв,оснащених аналогічними адаптерами.

Крім того, до сучасних мережних адаптерів пред'являються таківимоги, як підтримка технології Plug and Play, можливість роботи зрізними операційними системами, изменени параметрів їх конфігурації безвідключення комп'ютера від мережі та ін

Нове покоління адаптерів EtherExpress, розроблених фірмою Intel длясистем на базі процесорів Intel 486 і Pentium, дозволяє не тількипідвищити пропускну здатність мережі, але і полегшити управління нею.
Розглянемо більш детально три моделі мережних адаптерів Intel: EtherExpress
PRO/10, EtherExpress PRO/100 і EtherExpress Flash32.

Фірмі Intel вдалося домогтися істотного - до 30% в порівнянні зпопередніми моделями - зростання продуктивності цих адаптерів завдякитаким оригінальним технічним рішенням:

• реалізації паралельної обробки мережевих пакетів; • використання 32 --біт драйвера;

• збільшення буферної пам'яті адаптера до 32 Кбайт.

Паралельна обробка даних, що застосовується Intel, дозволяє адаптерам
EtherExpress PRO копіювати пакети даних з пам'яті комп'ютера іодночасно передавати їх в мережу, не чекаючи отримання всього пакету.
Що приходять з мережі пакети також записуються в буфер адаптера іодночасно копіюються в пам'ять комп'ютера, гарантуючи ефективневикористання центрального процесора і збільшуючи загальну продуктивністьсистеми.

Поєднання паралельної обробки даних із збільшеним буфером (32
Кбайт) дозволяє досягати найбільшої продуктивності в мережах зінтенсивним трафіком.

Нарешті, 32-розрядний порт вводу-виводу, що використовується в адаптерах
EtherExpress PRO, зменшує навантаження центрального процесора і оптимізуєобмін інформацією між адаптером і локальною пам'яттю.

Автоматичне програмне конфігурування адаптера, що не вимагаємонтажу перемичок і "клацань" перемикачів і включає установкувіртуальних завантаження модулів Novell VLMs - Virtual Loadable Modules),гарантує простоту підключення адаптера до мережі.

Централізоване управління кожним мережевим ПК здійснюється за допомогоювбудованого ПЗ, яке включає в себе пакет FlashWorks і програму підтримки
DMI (Desktop Management Interface). Пакет FlashWorks 1.6, що поставляєтьсятільки з адаптерами Intel, дозволяє здійснювати централізованеоновлення драйверів, при якому нові версії системних драйверівавтоматично завантажуються у флеш-пам'ять кожного встановленого в мережіадаптера за допомогою спеціальної утиліти. Тому адміністратору ЛВС будедосить встановити нові драйвери тільки на файловий сервер. Слідвідзначити, що у флеш-пам'яті адаптера зберігається історія останніх п'ятизмін конфігурації апаратного та програмного забезпечення. Цедозволяє адміністратору ЛВС повернутися до старої конфігурації мережі привиявленні будь-яких конфліктів знову встановлених драйверів зпрограмним або апаратним забезпеченням.

Іншою можливістю адаптерів EtherExpress PRO є антивірусназахист, який здійснюється до завантаження операційної системи сервера чиробочої станції і включає в себе автоматичне сканування жорсткихдисків комп'ютерів та видалення вірусів, виявлених у секторі початковоїзавантаження.

Адаптер EtherExpress Flash 32 використовується в комп'ютерах із шиною EISA.
Він працює в режимі головного абонента шини з вбудованим програмнимзабезпеченням FlashSet і FlashStart, що спрощує установку в мережах Novell.
Адаптер оснащений 32-розрядним процесором фірми Intel з внутрішнімчотирьохканальний контролером DMA 82596 Ethernet. Високошвидкісний обмінданими в брешемо операцій читання/запису даних забезпечує 32-розряднийпрямий доступ до системної пам'яті головного комп'ютера.

Адаптери EtherExpress PRO/100 на відміну від EtherExpress PRO/10підтримують стандарти як 10BaseT (10 Мбіт/с), так і 100BaseTХ (100
Мбіт/с), що особливо важливо при використанні їх в мережах, де встановленікомутатори і деякі вузли мережі працюють в режимі передачі даних зішвидкістю 100 Мбіт/с, а решта - 10 Мбіт/с.

Для збільшення продуктивності мережі адаптери передбачають такзвану динамічну передачу, тобто можуть передавати численнікадри Ethernet послідовно, без тимчасової паузи після закінчення кожногокадру. Все адаптери EtherExpress PRO/100 можуть працювати в режимі 32 --розрядного головного абонента шини, що дозволяє оптимізувати передачуданих з комп'ютера в мережу і з мережі в комп'ютер. У них використанатехнологія прямого доступу до шини, що дозволяє уникнути тимчасового зберіганняі перекопірованія даних. Найбільш потужною моделлю сімейства PRO/100є "інтелектуальний" адаптер PRO/100 Smart. Він оснащений RISC -процесором Intel i960, який дозволяє різко зменшити навантаження на ЦПкомп'ютера, а також містить власну 2-Мбайт оперативну пам'ять.
Адаптер EtherExpress PRO/100 Smart сертифікований компанією Novell вяк MSL-адаптера, тобто адаптера, що застосовується для зв'язку ісинхронізації роботи "дзеркальних" серверів в відмовостійкої мережевийопераційній системі Novell NetWare SFT III.

Розподілене волоконно-оптичний інтерфейс передачіданих (FDDI)

Роздуми над тим, як підвищити продуктивність мережі, єпостійним Істочнаком головного болю для адміністраторів мереж. Причина --існування не тільки 100-Мбіт/с Ethernet, але і АТМ (Asynchronous
Transfer Mode - асинхронного режиму доставки, що розглядається нижче). Насьогоднішній день найшвидшим і не вимагає великих витрат рішеннямпродовжує залишатися розподілений волоконно-оптичний інтерфейспередачі даних (FDDI), запропонований Американським національним інститутомстандартів (ANSI). FDDI забезпечує передачу даних зі швидкістю 100
Мбіт/с між вузлами, робочими станціями і концентраторами на відстань додвох кілометрів.

У 1994 році приблизно 30 фірм пропонували компоненти для FDDI: мости,маршрутизатори, шлюзи і концентратори. У виробах стандарту FDDI єоптичні перетворювачі на світлодіодах, що працюють на довжині хвилі 1300нм. Застосовується багатомодовий волокно-оптичний кабель з східчастозмінюються показником заломлення; діаметр світловода становить 62,5мкм, а діаметр оболонки - 125 мкм. Волоконно-оптичні версії FDDI все щедуже дорогі. У багатьох випадках визначальними факторами при виборі цієїтехнології є відстань між пов'язують вузлами і ступінь захисту.
Оптична передача по волоконно-оптичному кабелю робить даніпрактично невразливими для перешкод від розташованої поруч техніки і дляспроб перехоплення.

Основні компоненти мережі FDDI

Стандарт FDDI визначає перелік компонентів мережі, що включаєодноразово підключену станцію (SAS - Single Attached Station), двократнопідключену станцію (DAS - Dual Attached Station) та концентраторидротяних ліній. З'єднання одноразово підключених станцій зконцентраторами мають топологію зірки (рис. 4). У ролі концентраторівможуть виступати мейнфрейми, міні-комп'ютери і високопродуктивніробочі станції. Розрив кабелю одноразово підключеній станції не виведез ладу всю мережу, тому що концентратор здійснить обхід цієї станції іпродовжить передачу і прийом інформації.

Рис. 4 Мережа FDDI на подвійному кабелі

Такі концентратори є дуже привабливими для системних інтеграторів,тому що дозволяють підключати до мережі від 4 до 16 станцій з набагатоменшими витратами, ніж при використанні двократно підключенихінтерфейсів. Крім того, підключені до концентраторів пристрою можнавимикати без якого-небудь збитку для мережі в цілому. Двократно підключенийпристрій у разі припинення роботи може вплинутина мережу FDDI, тому що мережа вважатиме його несправним і спробує вирішитицю проблему шляхом "загвинчування" (на це явище ми зупинимося нижче).
Багато промислових експерти вважають, що в структурах мереж FDDIконцентратори будуть використовуватися для комп'ютерів PC і інших робочихстанцій, а більш дорогі, але стійкі до системних відмов інтерфейсидворазового підключення - для міні-комп'ютерів і мейнфреймів.

Для під'єднання двократно підключених станцій в мережі FDDIвикористовується подвійний кабель. Інтерфейс дворазового підключення забезпечуєвідмовостійкість системи завдяки своїй надмірності. У випадку розривукабелю мережа вип