Технологии локальных сетей

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

БАЛАКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ 
 
 
 

                                                       Реферат

по  дисциплине

«Компьютерные сети»

на  тему:

«Технологии локальных сетей» 
 
 
 
 
 
 

Выполнила: ст. 3 курса 57 гр.

                                                            Якунина  С.В.  

                                                            Проверила: Плаксина Ю.А.   

                                                            «___»____________________                                                                                

                                                                            
 
 
 

2011 г 

СОДЕРЖАНИЕ 

         Введение                                                                      3

1. ТЕХНОЛОГИИ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ   4

1. Сети Ethernet и Fast Ethernet                                                                                 4

2. Сеть FDDI                                                                                                              7
3. Сеть 100VG-AnyLAN                                                                                         11
4. Беспроводные сети                                                                                              13

    Заключение                                                                                                                 17

    Список литературы                                                                                                    19  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 

       За  время, прошедшее с момента появления  первых локальных сетей, было разработано  несколько сот самых разных сетевых  технологий, однако заметное распространение  получили немногие. Это связано, прежде всего, с высоким уровнем стандартизации принципов организации сетей  и с поддержкой их известными компаниями. Тем не менее, не всегда стандартные  сети обладают рекордными характеристиками, обеспечивают наиболее оптимальные  режимы обмена. Но большие объемы выпуска  их аппаратуры и, следовательно, ее невысокая  стоимость дают им огромные преимущества. Немаловажно и то, что производители  программных средств также в  первую очередь ориентируются на самые распространенные сети. Поэтому  пользователь, выбирающий стандартные  сети, имеет полную гарантию совместимости  аппаратуры и программ.

       В настоящее время уменьшение количества типов используемых сетей стало  тенденцией. Дело в том, что увеличение скорости передачи в локальных сетях  до 100 и даже до 1000 Мбит/с требует  применения самых передовых технологий, проведения дорогих научных исследований. Естественно, это могут позволить  себе только крупнейшие фирмы, которые  поддерживают свои стандартные сети и их более совершенные разновидности. К тому же большое количество потребителей уже установило у себя какие-то сети и не желает сразу и полностью  заменять сетевое оборудование. В  ближайшем будущем вряд ли стоит  ожидать того, что будут приняты  принципиально новые стандарты.

       На  рынке предлагаются стандартные  локальные сети всех возможных топологий, так что выбор у пользователей  имеется. Стандартные сети обеспечивают широкий диапазон допустимых размеров сети, количества абонентов и, что  не менее важно, цен на аппаратуру. Но сделать выбор все равно  непросто. Ведь в отличие от программных  средств, заменить которые нетрудно, аппаратура обычно служит многие годы, ее замена ведет не только к значительным затратам, к необходимости перекладки кабелей, но и к пересмотру системы  компьютерных средств организации. В связи с этим ошибки в выборе аппаратуры обычно обходятся гораздо  дороже ошибок при выборе программных  средств.

       1 ТЕХНОЛОГИИ  ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ

       1.1. Сети Ethernet и Fast Ethernet 

       Наибольшее  распространение среди стандартных  сетей получила сеть Ethernet. Впервые  она появилась в 1972 году (разработчиком  выступила известная фирма Xerox). Сеть оказалась довольно удачной, и вследствие этого ее в 1980 году поддержали такие  крупнейшие компании, как DEC и Intel. Их стараниями в 1985 году сеть Ethernet стала международным стандартом, ее приняли крупнейшие международные организации по стандартам: комитет 802 IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) и ECMA (European Computer Manufacturers Association).

       Стандарт  получил название IEEE 802.3. Он определяет множественный доступ к моноканалу типа шина с обнаружением конфликтов и контролем передачи. Этому стандарту  удовлетворяли и некоторые другие сети, так как уровень его детализации  невысок. В результате сети стандарта IEEE 802.3 нередко были несовместимы между  собой как по конструктивным, так  и по электрическим характеристикам. Однако в последнее время стандарт IEEE 802.3 считается стандартом именно сети Ethernet.

       Основные  характеристики первоначального стандарта IEEE 802.3:

       • топология – шина;

       • среда передачи – коаксиальный кабель;

       • скорость передачи – 10 Мбит/с;

       • максимальная длина сети – 5 км;

       • максимальное количество абонентов – до 1024;

       • длина сегмента сети – до 500 м;

       • количество абонентов на одном сегменте – до 100;

       • метод доступа – CSMA/CD;

       • передача узкополосная, то есть без модуляции (моноканал).

       Строго  говоря, между стандартами IEEE 802.3 и Ethernet существуют незначительные отличия, но о них обычно предпочитают не вспоминать.

       Сеть Ethernet сейчас наиболее популярна в  мире (более 90% рынка), предположительно таковой она и останется в  ближайшие годы. Этому в немалой  степени способствовало то, что с  самого начала характеристики, параметры, протоколы сети были открыты, в результате чего огромное число производителей во всем мире стали выпускать аппаратуру Ethernet, полностью совместимую между собой.

       В классической сети Ethernet применялся 50-омный  коаксиальный кабель двух видов (толстый  и тонкий). Однако в последнее  время (с начала 90-х годов) наибольшее распространение получила версия Ethernet, использующая в качестве среды передачи витые пары. Определен также стандарт для применения в сети оптоволоконного  кабеля. Для учета этих изменений  в изначальный стандарт IEEE 802.3 были сделаны соответствующие добавления. В 1995 году появился дополнительный стандарт на более быструю версию Ethernet, работающую на скорости 100 Мбит/с (так называемый Fast Ethernet, стандарт IEEE 802.3u), использующую в качестве среды передачи витую  пару или оптоволоконный кабель. В 1997 году появилась и версия на скорость 1000 Мбит/с (Gigabit Ethernet, стандарт IEEE 802.3z).

       Помимо  стандартной топологии шина все  шире применяются топологии типа пассивная звезда и пассивное  дерево.

       

       Рисунок 1 - Классическая топология сети Ethernet

       Максимальная  длина кабеля сети в целом теоретически может достигать 6,5 километров, но практически  не превышает 3,5 километров.

       В сети Fast Ethernet не предусмотрена физическая топология шина, используется только пассивная звезда или пассивное  дерево. К тому же в Fast Ethernet гораздо  более жесткие требования к предельной длине сети. Ведь при увеличении в 10 раз скорости передачи и сохранении формата пакета его минимальная  длина становится в десять раз короче. Таким образом в 10 раз уменьшается допустимая величина двойного времени прохождения сигнала по сети.

       Для передачи информации в сети Ethernet применяется  стандартный манчестерский код.

       Доступ  к сети Ethernet осуществляется по случайному методу CSMA/CD, обеспечивающему равноправие  абонентов. В сети используются пакеты переменной длины со структурой.

       Для сети Ethernet, работающей на скорости 10 Мбит/с, стандарт определяет четыре основных типа сегментов сети, ориентированных  на различные среды передачи информации:

       • 10BASE5 (толстый коаксиальный кабель);

       • 10BASE2 (тонкий коаксиальный кабель);

       • 10BASE-T (витая пара);

       • 10BASE-FL (оптоволоконный кабель).

       Наименование  сегмента включает в себя три элемента: цифра "10" означает скорость передачи 10 Мбит/с, слово BASE – передачу в основной полосе частот (то есть без модуляции  высокочастотного сигнала), а последний  элемент – допустимую длину сегмента: "5" – 500 метров, "2" – 200 метров (точнее, 185 метров) или тип линии  связи: "Т" – витая пара (от английского "twisted-pair"), "F" – оптоволоконный кабель (от английского "fiber optic").

       Точно так же для сети Ethernet, работающей на скорости 100 Мбит/с (Fast Ethernet) стандарт определяет три типа сегментов, отличающихся типами среды передачи:

       • 100BASE-T4 (счетверенная витая пара);

       • 100BASE-TX (сдвоенная витая пара);

       • 100BASE-FX (оптоволоконный кабель).

       Здесь цифра "100" означает скорость передачи 100 Мбит/с, буква "Т" – витую  пару, буква "F" – оптоволоконный кабель. Типы 100BASE-TX и 100BASE-FX иногда объединяют под именем 100BASE-X, а 100BASE-T4 и 100BASE-TX –  под именем 100BASE-T. Развитие технологии Ethernet идет по пути все большего отхода от первоначального стандарта. Применение новых сред передачи и коммутаторов позволяет существенно увеличить размер сети. Отказ от манчестерского кода обеспечивает увеличение скорости передачи данных и снижение требований к кабелю. Отказ от метода управления CSMA/CD дает возможность резко повысить эффективность работы и снять ограничения с длины сети. Тем не менее, все новые разновидности сети также называются сетью Ethernet. 

2. Сеть FDDI

 

       Сеть FDDI – это одна из новейших разработок стандартов локальных сетей. Стандарт FDDI был предложен Американским национальным институтом стандартов ANSI (спецификация ANSI X3T9.5). Затем был принят стандарт ISO 9314, соответствующий спецификациям ANSI. Уровень стандартизации сети достаточно высок.

       В отличие от других стандартных локальных  сетей, стандарт FDDI изначально ориентировался на высокую скорость передачи (100 Мбит/с) и на применение наиболее перспективного оптоволоконного кабеля. Поэтому  в данном случае разработчики не были стеснены рамками старых стандартов, ориентировавшихся на низкие скорости и электрический кабель.

       Выбор оптоволокна в качестве среды  передачи определил такие преимущества новой сети, как высокая помехозащищенность, максимальная секретность передачи информации и прекрасная гальваническая развязка абонентов. Высокая скорость передачи, которая в случае оптоволоконного  кабеля достигается гораздо проще, позволяет решать многие задачи, недоступные  менее скоростным сетям, например, передачу изображений в реальном масштабе времени. Кроме того, оптоволоконный кабель легко решает проблему передачи данных на расстояние нескольких километров без ретрансляции, что позволяет  строить большие по размерам сети, охватывающие даже целые города и  имеющие при этом все преимущества локальных сетей (в частности, низкий уровень ошибок). Все это определило популярность сети FDDI, хотя она распространена еще не так широко, как Ethernet и Token-Ring.