• Základní pojmy síťových technologií. Síťové technologie lokálních sítí Moderní síťové technologie

    Síťové technologie lokálních sítí

    V lokálních sítích se zpravidla používá sdílené médium pro přenos dat (monokanál) a hlavní roli mají protokoly fyzické a linkové vrstvy, protože tyto úrovně v největší míře odrážejí specifika lokálních sítí.

    Síťová technologie je dohodnutá sada standardních protokolů a softwaru a hardwaru, které je implementují, postačující k vybudování počítačové sítě. Síťové technologie se nazývají základní technologie nebo síťové architektury.

    Architektura sítě určuje topologii a způsob přístupu k datovému přenosovému médiu, kabelovému systému nebo datovému přenosovému médiu, formát síťových rámců, typ kódování signálu a přenosovou rychlost. V moderních počítačových sítích se hojně využívají technologie nebo síťové architektury jako Ethernet, Token-Ring, ArcNet, FDDI.

    Síť IEEE802.3/Ethernet

    Tato architektura je v současnosti nejoblíbenější na světě. Popularitu zajišťují jednoduché, spolehlivé a levné technologie. V klasické ethernetové síti se používá standardní koaxiální kabel dvou typů (tlustý a tenký).

    Verze ethernetu s kroucenou dvojlinkou je však stále běžnější, protože se mnohem snadněji instaluje a udržuje. Ethernetové sítě využívají sběrnicové a pasivní hvězdicové topologie a přístupová metoda je CSMA/CD.

    Standard IEEE802.3 má v závislosti na typu média pro přenos dat modifikace:

     10BASE5 (silný koaxiální kabel) - poskytuje rychlost přenosu dat 10 Mbps a délku segmentu až 500 m;

     10BASE2 (tenký koaxiální kabel) - poskytuje rychlost přenosu dat 10 Mbps a délku segmentu až 200 m;

     10BASE-T (Unshielded Twisted Pair) – umožňuje vytvořit síť v hvězdicové topologii. Vzdálenost od koncentrátoru ke koncovému uzlu je až 100m. Celkový počet uzlů nesmí překročit 1024;

     10BASE-F (optický kabel) – umožňuje vytvořit síť na hvězdicové topologii. Vzdálenost od koncentrátoru ke koncovému uzlu je až 2000m.
    Při vývoji technologie Ethernet byly vytvořeny vysokorychlostní možnosti: IEEE802.3u/Fast Ethernet a IEEE802.3z/Gigabit Ethernet. Hlavní topologií používanou v sítích Fast Ethernet a Gigabit Ethernet je pasivní hvězda.

    Síťová technologie Fast Ethernet poskytuje přenosovou rychlost 100 Mbps a má tři modifikace:

    • 100BASE-T4 – Používá nestíněný kroucený pár (quad twisted pair). Vzdálenost od náboje ke koncovému uzlu je až 100m;

     100BASE-TX - používá dva kroucené páry (nestíněné a stíněné). Vzdálenost od náboje ke koncovému uzlu je až 100m;

     100BASE-FX - používá optický kabel (dvě vlákna na kabel). Vzdálenost od hubu ke koncovému uzlu až 2000 m; .

    Gigabit Ethernet - Poskytuje přenosovou rychlost 1000 Mbps. Existují následující úpravy standardu:

     1000BASE-SX - používá optický kabel s vlnovou délkou světla 850 nm.

     1000BASE-LX - používá optický kabel s vlnovou délkou světla 1300 nm.

     1000BASE-CX – Používá stíněný kroucený dvoulinkový kabel.

     1000BASE-T - používá quad nestíněný kroucený pár.
    Sítě Fast Ethernet a Gigabit Ethernet jsou kompatibilní se sítěmi vyrobenými podle standardu Ethernet, takže je snadné a jednoduché propojit segmenty Ethernet, Fast Ethernet a Gigabit Ethernet do jedné počítačové sítě.

    Jedinou nevýhodou této sítě je absence garance doby přístupu k médiu (a mechanismů zajišťujících prioritní službu), což činí síť neperspektivní pro řešení technologických problémů v reálném čase. Určité problémy někdy vytvářejí limit na maximální datové pole, které se rovná ~ 1500 bajtů.

    Pro různé rychlosti Ethernetu se používají různá schémata kódování, ale přístupový algoritmus a formát rámce zůstávají stejné, což zaručuje kompatibilitu softwaru.

    Ethernetový rámec má formát znázorněný na obr.

    Formát rámce Ethernet (čísla v horní části obrázku ukazují velikost pole v bajtech)

    Pole preambule obsahuje 7 bytů 0xAA a slouží ke stabilizaci a synchronizaci prostředí (střídání signálů CD1 a CD0 s finálním CD0), následuje pole SFD(oddělovač počátečního rámce = 0xab), který je určen k detekci začátku rámce. Pole EFD(oddělovač konce rámce) určuje konec rámce. pole kontrolního součtu ( CRC- cyklická kontrola redundance), stejně jako preambule, SFD a EFD, jsou vytvářeny a řízeny na úrovni hardwaru. V některých úpravách protokolu se pole efd nepoužívá. Uživatel má přístup k polím začínajícím na adresa příjemce a končící polem informace, včetně. Po crc následuje mezipaketová mezera (IPG - interpacket gap - interpacket interval) o délce 9,6 mikrosekund nebo více. Maximální velikost rámce je 1518 bajtů (toto nezahrnuje preambuli, pole SFD a EFD). Rozhraní prohlíží všechny pakety následující po segmentu kabelu, ke kterému je připojeno, protože určit, zda je přijatý paket správný a komu je určen, je možné pouze jeho přijetím v celém rozsahu. Správnost paketu podle CRC, podle délky a násobnosti celočíselného počtu bytů se provádí po kontrole cílové adresy.

    Při přímém připojení počítače k ​​síti pomocí switche teoreticky odpadá omezení minimální délky rámce. Práce s kratšími rámci však v tomto případě bude možná až po výměně síťového rozhraní za nestandardní (jak pro odesílatele, tak pro příjemce)!

    Pokud v rámovém poli protokol/typ je zapsán kód menší než 1500, pak toto pole charakterizuje délku rámce. Jinak je to kód protokolu, jehož paket je zapouzdřen v ethernetovém rámci.

    Přístup ke kanálu Ethernet je založen na algoritmu CSMA/CD (vícenásobný přístup se smyslem nosného s detekcí kolize).Na Ethernetu se může kterákoli stanice připojená k síti pokusit o zahájení přenosu paketu (rámce), pokud je kabelový segment, ke kterému je připojena, volný. Zda je segment volný, určí rozhraní podle absence „nosiče“ po dobu 9,6 μs. Protože první bit paketu nedorazí k ostatním stanicím sítě ve stejnou dobu, může se stát, že se dvě nebo více stanic pokusí vysílat, zejména proto, že zpoždění v opakovačích a kabelech mohou být poměrně velká. Takovým shodám pokusů se říká srážky. Kolize (kolize) je rozpoznána přítomností signálu v kanálu, jehož úroveň odpovídá provozu dvou nebo více transceiverů současně. Když je detekována kolize, stanice přeruší přenos. Obnovení pokusu lze provést po zpoždění (násobek 51,2 µs, ale nepřesahující 52 ms), jehož hodnota je pseudonáhodná hodnota a je vypočítána nezávisle každou stanicí (t= RAND(0,2 min( n,10)), kde n je obsah počítadla pokusů a číslo 10 je limit zpětné vazby).

    Obvykle se po kolizi čas rozdělí na několik diskrétních domén s délkou rovnou dvojnásobku doby šíření paketů v segmentu (RTT). Pro maximální možné RTT je tato doba 512 bitových cyklů. Po první kolizi každá stanice čeká 0 nebo 2 časové oblasti, než provede další pokus. Po druhé srážce může každá ze stanic čekat 0, 1, 2 nebo 3 časové oblasti atd. Po n-té srážce leží náhodné číslo v rozmezí 0 - (2 n - 1). Po 10 kolizích se maximální náhodná expozice přestane zvyšovat a zůstane na hodnotě 1023.

    Čím delší je segment kabelu, tím delší je průměrná doba přístupu.

    Po zpoždění stanice zvýší počítadlo pokusů o jeden a zahájí další vysílání. Výchozí limit opakování je 16, pokud je dosaženo počtu opakování, spojení se ukončí a zobrazí se odpovídající zpráva. Vysílaný dlouhý rámec přispívá k „synchronizaci“ začátku přenosu paketů několika stanicemi. Ostatně při vysílání se znatelnou pravděpodobností může být nutné vysílat na dvou nebo více stanicích. V okamžiku, kdy detekují konec paketu, budou časovače IPG povoleny. Naštěstí se informace o dokončení přenosu paketu nedostanou ke stanicím segmentu současně. Ale zpoždění, s nimiž je to spojeno, jsou také důvodem, že skutečnost, že jedna ze stanic začala vysílat nový paket, není okamžitě známa. Když je do kolize zapojeno několik stanic, mohou na to upozornit ostatní stanice zasláním signálu "jam" (jam - alespoň 32 bitů). Obsah těchto 32 bitů není regulován. Takové schéma snižuje pravděpodobnost opětovné srážky. Zdrojem velkého počtu kolizí (kromě přetížení informacemi) může být přemrštěná celková délka segmentu logického kabelu, příliš mnoho opakovačů, přerušení kabelu, chybějící terminátor (50ohmový kondicionér kabelu) nebo porucha jedno z rozhraní. Ale kolize samy o sobě nejsou něčím negativním – jsou mechanismem, který reguluje přístup do síťového prostředí.

    V Ethernetu se synchronizací jsou možné následující algoritmy:

    A.

    1. Pokud je kanál volný, terminál vyšle paket s pravděpodobností 1.
    2. Pokud je kanál obsazený, terminál před vysíláním čeká, až se uvolní.

    B.

    1. Pokud je kanál volný, terminál vyšle paket.
    2. Pokud je kanál obsazený, terminál určí čas dalšího pokusu o přenos. Doba tohoto zpoždění může být dána nějakým statistickým rozdělením.

    V.

    1. Pokud je kanál volný, terminál vyšle paket s pravděpodobností p as pravděpodobností 1-p zpozdí přenos o t sekund (např. do další časové domény).
    2. Když to zkusíte znovu s volným kanálem, algoritmus se nezmění.
    3. Pokud je kanál obsazený, terminál čeká, dokud se kanál neuvolní, a poté se opět chová podle algoritmu z bodu 1.

    Algoritmus A se na první pohled zdá atraktivní, ale má 100% šanci na kolize. Algoritmy B a C jsou s ohledem na tento problém stabilnější.

    Efektivita CSMA algoritmu závisí na tom, jak rychle se vysílající strana dozví o skutečnosti kolize a přeruší přenos, protože pokračování nemá smysl - data jsou již poškozena. Tato doba závisí na délce segmentu sítě a zpožděních ve vybavení segmentu. Hodnota dvojnásobného zpoždění určuje minimální délku paketu přenášeného v takové síti. Pokud je paket kratší, může být přenesen, aniž by si odesílatel byl vědom toho, že byl kolizí poškozen. Pro moderní ethernetové lokální sítě postavené na přepínačích a plně duplexních připojeních je tento problém irelevantní.

    Abychom toto tvrzení objasnili, zvažte případ, kdy jedna ze stanic (1) přenáší paket do nejvzdálenějšího počítače (2) v daném segmentu sítě. Nechť doba šíření signálu do tohoto stroje je T. Předpokládejme také, že stroj (2) se pokusí zahájit vysílání právě v okamžiku, kdy paket dorazí ze stanice (1). V tomto případě se stanice (1) o kolizi dozví až po době 2T po zahájení vysílání (doba šíření signálu od (1) do (2) plus doba šíření signálu kolize od (2) do (1). )). Mějte na paměti, že detekce kolize je analogový proces a vysílací stanice musí během přenosu „naslouchat“ signálu na kabelu a porovnávat výsledek čtení s tím, co vysílá. Je důležité, aby schéma kódování signálu bylo schopné detekce kolize. Například součet dvou signálů s úrovní 0 to neumožní. Možná si myslíte, že přenos krátkého paketu s korupcí kolize není tak velký problém, problém lze vyřešit řízením doručení a opakovaným přenosem.

    Je třeba vzít v úvahu pouze to, že opakovaný přenos v případě kolize registrované rozhraním je prováděn samotným rozhraním a opakovaný přenos v případě kontroly doručení odpovědí je prováděn aplikačním procesem, který vyžaduje zdroje centrální procesor pracovní stanice.

    Doba zpáteční cesty a detekce kolize

    Přesné rozpoznání kolizí všemi stanicemi sítě je předpokladem správného fungování sítě Ethernet. Pokud některá vysílající stanice nerozpozná kolizi a rozhodne, že datový rámec přenesla správně, bude tento datový rámec ztracen. V důsledku překrývání signálů během kolize bude rámcová informace zkreslena a bude odmítnuta přijímací stanicí (pravděpodobně kvůli neshodě kontrolního součtu). S největší pravděpodobností budou poškozené informace znovu přeneseny pomocí některého protokolu vyšší vrstvy, jako je transportní nebo aplikační protokol založený na připojení. K opětovnému přenosu zprávy protokoly horní vrstvy však dojde po mnohem delším časovém intervalu (někdy i po několika sekundách) ve srovnání s mikrosekundovými intervaly, na kterých pracuje protokol Ethernet. Pokud tedy kolize nejsou spolehlivě rozpoznány uzly sítě Ethernet, povede to ke znatelnému snížení užitečné propustnosti této sítě.

    Pro spolehlivou detekci kolize musí být splněn následující vztah:

    Tmin >=PDV,

    kde Tmin je doba přenosu rámce minimální délky a PDV je doba, během které má kolizní signál čas na šíření do nejvzdálenějšího síťového uzlu. Vzhledem k tomu, že v nejhorším případě musí signál mezi nejvzdálenějšími stanicemi sítě projít dvakrát (jedním směrem prochází nezkreslený signál a na zpáteční cestě se již kolizí šíří signál), je tento čas tzv. dvojitý čas otočení (Path Delay Value, PDV).

    Když je tato podmínka splněna, musí mít vysílací stanice čas na detekci kolize způsobené jejím přenášeným rámcem, a to ještě předtím, než dokončí přenos tohoto rámce.

    Je zřejmé, že splnění této podmínky závisí na jedné straně na délce minimálního rámce a šířce pásma sítě a na druhé straně na délce kabelového systému sítě a rychlosti šíření signálu v kabelu. (u různých typů kabelu je tato rychlost mírně odlišná).

    Všechny parametry ethernetového protokolu jsou voleny tak, aby při běžném provozu síťových uzlů byly kolize vždy jasně rozpoznány. Při volbě parametrů byl samozřejmě zohledněn i výše uvedený poměr, který souvisí s minimální délkou rámce a maximální vzdáleností mezi stanicemi v segmentu sítě.

    Ve standardu Ethernet je akceptováno, že minimální délka datového pole rámce je 46 bajtů (což spolu s poli služeb dává minimální délku rámce 64 bajtů a spolu s preambulí - 72 bajtů nebo 576 bitů) . Odtud lze určit omezení vzdálenosti mezi stanicemi.

    Takže v 10-Mbit Ethernetu je minimální délka rámce 575 bitových intervalů, takže doba oběhu musí být kratší než 57,5 ​​µs. Vzdálenost, kterou může signál za tuto dobu urazit, závisí na typu kabelu a u tlustého koaxiálního kabelu je přibližně 13 280 m. Vzhledem k tomu, že během této doby musí signál projít komunikační linkou dvakrát, neměla by vzdálenost mezi dvěma uzly překročit 6 635 m V normě je hodnota této vzdálenosti zvolena výrazně méně s přihlédnutím k dalším, přísnějším omezením.

    Jedno z těchto omezení souvisí s maximálním povoleným útlumem signálu. Pro zajištění potřebného výkonu signálu při průchodu mezi nejvzdálenějšími stanicemi kabelového segmentu je maximální délka souvislého segmentu tlustého koaxiálního kabelu s přihlédnutím k jím vnášenému útlumu zvolena na 500 m. zřejmé, že na kabelu o délce 500 m budou podmínky detekce kolize splněny s velkou rezervou pro rámce libovolné standardní délky, včetně 72 bajtů (doba pro dvojité otočení kabelu o délce 500 m je pouze 43,3 bitových intervalů). Minimální délka rámu tedy mohla být nastavena ještě menší. Vývojáři technologie však nesnížili minimální délku rámce, tedy vícesegmentové sítě, které jsou stavěny z několika segmentů propojených opakovači.

    Opakovače zvyšují výkon signálů přenášených ze segmentu do segmentu, v důsledku toho se snižuje útlum signálu a lze použít mnohem delší síť skládající se z několika segmentů. V koaxiálních implementacích Ethernetu vývojáři omezili maximální počet segmentů v síti na pět, což zase omezuje celkovou délku sítě na 2500 metrů. I v takto vícesegmentové síti je podmínka detekce kolize stále splněna s velkou rezervou (srovnejte vzdálenost 2500 m získanou z podmínky povoleného útlumu s maximální možnou vzdáleností 6635 m vypočtenou výše). Ve skutečnosti je však časová rezerva podstatně menší, protože ve vícesegmentových sítích samotné opakovače vnášejí do šíření signálu dodatečné zpoždění několika desítek bitových intervalů. Samozřejmostí byla také malá rezerva pro kompenzaci odchylek v parametrech kabelu a opakovačů.

    V důsledku zohlednění všech těchto a některých dalších faktorů byl pečlivě zvolen poměr mezi minimální délkou rámce a maximální možnou vzdáleností mezi stanicemi sítě, což zajišťuje spolehlivou detekci kolize. Tato vzdálenost se také nazývá maximální průměr sítě.

    Se zvyšující se snímkovou frekvencí, jak tomu je u nových standardů založených na stejné metodě přístupu CSMA/CD, jako je Fast Ethernet, se maximální vzdálenost mezi stanicemi sítě snižuje úměrně se zvýšením přenosové rychlosti. Ve standardu Fast Ethernet je to asi 210 m a ve standardu Gigabit Ethernet by to bylo omezeno na 25 metrů, pokud by vývojáři standardu nepřijali nějaká opatření ke zvýšení minimální velikosti paketů.

    Výpočet PDV

    Pro zjednodušení výpočtů se obvykle používají referenční data IEEE obsahující zpoždění šíření v opakovačích, transceiverech a různých fyzických médiích. V tabulce. 3.5 ukazuje údaje potřebné pro výpočet hodnoty PDV pro všechny fyzické standardy sítí Ethernet. Bitový interval se označuje jako bt.

    Tabulka 3.5.Údaje pro výpočet hodnoty PDV


    Komise 802.3 se snažila výpočty co nejvíce zjednodušit, proto údaje uvedené v tabulce zahrnují několik stupňů signálové cesty najednou. Například zpoždění zaváděná zesilovačem sestávají ze vstupního zpoždění transceiveru, zpoždění bloku opakování a zpoždění výstupního transceiveru. V tabulce jsou však všechna tato zpoždění reprezentována jednou hodnotou, která se nazývá segmentová báze. Abychom nemuseli sčítat zpoždění způsobená kabelem dvakrát, udává tabulka dvojnásobná zpoždění pro každý typ kabelu.

    Tabulka také používá pojmy jako levý segment, pravý segment a střední segment. Vysvětleme si tyto pojmy na příkladu sítě znázorněné na obr. 3.13. Levý segment je segment, ve kterém začíná cesta signálu od výstupu vysílače (výstup T x na obr. 3.10) koncového uzlu. Jedná se například o segment 1 . Signál pak prochází mezilehlými segmenty 2-5 a dosáhne přijímače (vstup R x na obr. 3.10) nejvzdálenějšího uzlu nejvzdálenějšího segmentu 6, který se nazývá pravý. Právě zde dochází v nejhorším případě ke kolizi snímků a ke kolizi, jak je myšleno v tabulce.


    Rýže. 3.13.Příklad ethernetové sítě sestávající ze segmentů různých fyzických standardů

    S každým segmentem je spojeno konstantní zpoždění, nazývané báze, které závisí pouze na typu segmentu a na poloze segmentu v cestě signálu (levý, střední nebo pravý). Základna pravého segmentu, ve kterém dochází ke kolizi, je mnohem větší než základna levého a mezilehlého segmentu.

    Kromě toho má každý segment přidružené zpoždění šíření signálu podél segmentového kabelu, které závisí na délce segmentu a vypočítává se vynásobením doby šíření signálu přes jeden metr kabelu (v bitových intervalech) délkou kabelu v metrech.

    Výpočet spočívá ve výpočtu zpoždění zaváděného každým segmentem kabelu (zpoždění signálu na 1 m kabelu uvedené v tabulce se vynásobí délkou segmentu) a poté sečtením těchto zpoždění se základnami levého, středního a pravého segmentu. Celkové PDV by nemělo přesáhnout 575.

    Protože levý a pravý segment mají různé hodnoty základního zpoždění, v případě různých typů segmentů na vzdálených okrajích sítě je nutné provést výpočty dvakrát: jednou vezměte segment jednoho typu jako levý segment a segment jiného typu ve druhém. Výsledek lze považovat za maximální hodnotu PDV. V našem příkladu patří krajní segmenty sítě ke stejnému typu - standardu 10Base-T, není tedy vyžadován dvojí výpočet, ale pokud by se jednalo o segmenty jiného typu, pak by v prvním případě bylo nutné brát jako levý segment mezi stanicí a uzlem 1 a ve druhém zvažte levý segment mezi stanicí a uzlem 5 .

    Síť zobrazená na obrázku v souladu s pravidlem 4 hubů není správná - v síti mezi uzly segmentů 1 a 6 existuje 5 hubů, i když ne všechny segmenty jsou segmenty lOBase-FB. Celková délka sítě je navíc 2800 m, což porušuje pravidlo 2500 m. Vypočítejme hodnotu PDV pro náš příklad.

    Levý segment 1 / 15,3 (základ) + 100 * 0,113 = 26,6.

    střední segment 2/ 33,5 + 1000 * 0,1 = 133,5.

    střední segment 3/ 24 + 500 * 0,1 = 74,0.

    střední segment 4/ 24 + 500 * 0,1 = 74,0.

    střední segment 5/ 24 + 600 * 0,1 = 84,0.

    Pravý segment 6 /165 + 100 * 0,113 = 176,3.

    Součet všech složek dává hodnotu PDV 568,4.

    Vzhledem k tomu, že hodnota PDV je menší než maximální přípustná hodnota 575, splňuje tato síť kritérium dvojité zpáteční doby navzdory skutečnosti, že její celková délka je více než 2500 m a počet opakovačů je více než 4

    Výpočet PW

    Pro uznání konfigurace sítě jako správné je také nutné vypočítat pokles mezirámcového intervalu o opakovače, tedy hodnotu PW.

    Pro výpočet PW můžete také použít hodnoty maximálních hodnot pro zkrácení intervalu mezi snímky při průchodu opakovačů různých fyzických médií, doporučené IEEE a uvedené v tabulce. 3.6.

    Tabulka 3.6.Snížení opakovačů mezirámcového intervalu


    V souladu s těmito údaji vypočítáme hodnotu PVV pro náš příklad.

    Levý segment 1 10Base-T: snížení o 10,5 bt.

    střední segment 2 10Base-FL: 8.

    střední segment 3 10Base-FB: 2.

    střední segment 4 10Base-FB: 2.

    střední segment 5 10Base-FB: 2.

    Součet těchto hodnot dává hodnotu PW 24,5, což je méně než limit 49 bitů.

    Výsledkem je, že síť zobrazená v příkladu vyhovuje standardům Ethernet ve všech parametrech týkajících se délky segmentů i počtu opakovačů.

    Maximální výkon sítě Ethernet

    Počet ethernetových rámců zpracovaných za sekundu je často uváděn výrobci mostů/přepínačů a směrovačů jako klíčová výkonnostní charakteristika těchto zařízení. Na druhé straně je zajímavé znát maximální čistou propustnost ethernetového segmentu ve snímcích za sekundu v ideálním případě, kdy nedochází ke kolizím v síti a nedochází k dalším zpožděním způsobeným mosty a routery. Tento indikátor pomáhá vyhodnotit požadavky na výkon komunikačních zařízení, protože každý port zařízení nemůže přijímat více snímků za jednotku času, než umožňuje odpovídající protokol.

    Pro komunikační zařízení je nejnáročnějším režimem zpracování rámců minimální délky. Je to dáno tím, že bridge, switch nebo router stráví přibližně stejný čas zpracováním každého rámce, spojený s prohlížením tabulky předávání paketů, vytvořením nového rámce (pro router) atd. A počet rámců min. délka přicházející do zařízení za jednotku času, přirozeně více než snímky jakékoli jiné délky. Další charakteristika výkonu komunikačního zařízení - bity za sekundu - se používá méně často, protože neuvádí, jakou velikost snímků zařízení současně zpracovávalo, a je mnohem snazší dosáhnout vysokého výkonu měřeného v bitech za sekundu na rámy maximální velikosti.

    Pomocí parametrů uvedených v tabulce. 3.1 vypočítáme maximální výkon ethernetového segmentu v jednotkách, jako je počet rámců (paketů) o minimální délce přenesených za sekundu.

    POZNÁMKAKdyž se odkazuje na šířku pásma sítě, termíny rámec a paket se obvykle používají zaměnitelně. V souladu s tím jsou jednotkami výkonu snímky za sekundu, fps a pakety za sekundu, pps.

    Pro výpočet maximálního počtu rámců minimální délky procházejících segmentem Ethernet si všimneme, že velikost rámce minimální délky spolu s preambulí je 72 bajtů nebo 576 bitů (obr. 3.5.), proto jeho přenos trvá 57,5 ​​μs. Sečtením intervalu mezi snímky 9,6 µs dostaneme periodu minimální délky snímku 67,1 µs. Maximální možná propustnost ethernetového segmentu je tedy 14 880 fps.

    Rýže. 3.5.Zpět k výpočtu šířky pásma Ethernetu

    Přítomnost několika uzlů v segmentu tuto hodnotu přirozeně snižuje jak z důvodu čekání na přístup k médiu, tak i z důvodu kolizí, vedoucích k nutnosti opakovaného přenosu rámců.

    Maximální délka rámců technologie Ethernet má pole délky 1500 bajtů, což spolu s režií dává 1518 bajtů as preambulí 1526 bajtů nebo 12 208 bitů. Maximální možná propustnost ethernetového segmentu pro maximální délku rámců je 813 fps. Je zřejmé, že při práci s velkými rámy je zatížení mostů, přepínačů a směrovačů poměrně znatelně sníženo.

    Nyní spočítejme, jaká je maximální využitelná šířka pásma na bit za sekundu, kterou mají ethernetové segmenty při použití rámců různých velikostí.

    Pod užitečná šířka pásma protokolu odkazuje na rychlost uživatelských dat, která jsou přenášena datovým polem rámce. Tato propustnost je vždy nižší než nominální přenosová rychlost protokolu Ethernet kvůli několika faktorům:

    · informace o rámcové službě;

    · mezisnímkové intervaly (IPG);

    · čekání na přístup do prostředí.

    U rámců minimální délky je užitečná šířka pásma:

    C P \u003d 14880 * 46 * 8 \u003d 5,48 Mb/s.

    To je mnohem méně než 10 Mbps, ale je třeba poznamenat, že rámce minimální délky se používají hlavně pro přenos účtenek, takže tato rychlost nemá nic společného s přenosem skutečných dat souboru.

    Pro snímky maximální délky je užitečná šířka pásma:

    CP \u003d 813 * 1500 * 8 \u003d 9,76 Mbps,

    která je velmi blízká nominální rychlosti protokolu.

    Ještě jednou zdůrazňujeme, že takové rychlosti lze dosáhnout pouze tehdy, pokud dva vzájemně spolupracující uzly v síti Ethernet neinterferují s jinými uzly, což je extrémně vzácné,

    Při použití středně velkých rámců s datovým polem 512 bajtů bude propustnost sítě 9,29 Mbps, což je také docela blízko limitu šířky pásma 10 Mbps.

    POZORNOSTVyvolá se poměr aktuální šířky pásma sítě k její maximální šířce pásma faktor využití sítě. V tomto případě se při určování aktuální propustnosti bere v úvahu přenos jakýchkoliv informací po síti, uživatelské i služby. Koeficient je důležitým ukazatelem pro technologie sdílených médií, protože při náhodné povaze přístupové metody vysoká hodnota koeficientu využití často indikuje nízkou užitečnou šířku pásma sítě (tj. přenosovou rychlost uživatelských spodků) - uzly také utrácejí mnoho času na proceduře pro získání přístupu a opětovného přenosu rámců po kolizích.

    Při absenci kolizí a čekání na přístup závisí využití sítě na velikosti datového pole rámce a má maximální hodnotu 0,976 při přenosu rámců maximální délky. Je zřejmé, že v reálné síti Ethernet se průměrná hodnota faktoru využití sítě může od této hodnoty výrazně lišit. Složitější případy stanovení propustnosti sítě s přihlédnutím k čekání na přístup a řešení kolizí budou zváženy níže.

    Formáty rámců Ethernet

    Standard technologie Ethernet popsaný v dokumentu IEEE 802.3 popisuje formát rámce jedné vrstvy MAC. Vzhledem k tomu, že rámec vrstvy MAC musí vnořit rámec vrstvy LLC popsaný v dokumentu IEEE 802.2, podle standardů IEEE lze v síti Ethernet použít pouze variantu rámce s jednou linkovou vrstvou, jejíž hlavička je kombinací hlaviček MAC a LLC. podvrstev.

    Nicméně v praxi ethernetové sítě používají rámce 4 různých formátů (typů) na vrstvě datového spojení. To je způsobeno dlouhou historií vývoje technologie Ethernet, která sahá až do období existence před přijetím standardů IEEE 802, kdy podvrstva LLC nebyla oddělena od obecného protokolu, a proto nebyla hlavička LLC použitý.

    Konsorcium tří firem Digital, Intel a Xerox v roce 1980 předložilo výboru 802.3 svou proprietární verzi standardu Ethernet (ve kterém byl přirozeně popsán určitý formát rámce) jako návrh mezinárodního standardu, ale výbor 802.3 přijal standard, který se liší. v některých detailech z nabídek DIX. Rozdíly se týkaly také formátu rámců, což dalo vzniknout existenci dvou různých typů rámců v sítích Ethernet.

    Další formát rámců je výsledkem snah Novellu zrychlit svůj protokolový zásobník v ethernetových sítích.

    Konečně, čtvrtý formát snímků byl výsledkem snah komise 802.2 přivést předchozí formáty snímků na nějaký společný standard.

    Rozdíly ve formátech rámců mohou vést k nekompatibilitě mezi hardwarem a síťovým softwarem navrženým pro práci pouze s jedním standardem rámce Ethernet. Dnes však prakticky všechny síťové adaptéry, ovladače síťových adaptérů, mosty/přepínače a směrovače zvládnou všechny běžně používané formáty ethernetových rámců s automatickým rozpoznáním typu rámce.

    Níže je uveden popis všech čtyř typů ethernetových rámců (rámec zde znamená celou sadu polí, která se vztahují k linkové vrstvě, tedy pole úrovní MAC a LLC). Stejný typ rámce může mít různé názvy, takže níže jsou některé z nejběžnějších názvů pro každý typ rámce:

    · rám 802.3/LLC (rámec 802.3/802.2 nebo rám Novell 802.2);

    · Raw 802.3 frame (nebo Novell 802.3 frame);

    Ethernet DIX rámec (nebo Ethernet II rámec);

    Ethernetový SNAP rámec.

    Formáty pro všechny tyto čtyři typy ethernetových rámců jsou znázorněny na obrázku 1. 3.6.


    závěry

    · Ethernet je dnes nejrozšířenější technologií lokálních sítí. V širokém slova smyslu je Ethernet celá rodina technologií, včetně různých proprietárních a standardních možností, z nichž proprietární varianta DIX Ethernet, 10-Mbit verze standardu IEEE 802.3 a také nový vysokorychlostní Fast Ethernet a Gigabit Ethernet technologie jsou nejznámější. Téměř všechny druhy ethernetových technologií používají stejnou metodu sdílení médií, CSMA/CD náhodný přístup, který definuje technologii jako celek.

    · V úzkém slova smyslu je Ethernet 10megabitová technologie popsaná ve standardu IEEE 802.3.

    · Důležitým jevem v ethernetových sítích je kolize – situace, kdy se dvě stanice současně snaží přenést datový rámec přes společné médium. Přítomnost kolizí je vlastní vlastností ethernetových sítí, což je důsledkem přijaté metody náhodného přístupu. Schopnost jasně rozpoznat kolize je dána správnou volbou parametrů sítě, zejména dodržením poměru mezi minimální délkou rámce a maximálním možným průměrem sítě.

    · Na výkon sítě má velký vliv faktor využití sítě, který odráží zatížení sítě. S hodnotami tohoto koeficientu nad 50 % prudce klesá užitečná propustnost sítě: v důsledku zvýšení intenzity kolizí a také prodloužení doby čekání na přístup k médiu.

    · Maximální možná propustnost ethernetového segmentu ve snímcích za sekundu je dosažena při přenosu rámců minimální délky a je 14 880 fps. Přitom užitečná šířka pásma sítě je pouze 5,48 Mbps, což je jen o málo více než polovina jmenovité šířky pásma 10 Mbps.

    · Maximální využitelná šířka pásma sítě Ethernet je 9,75 Mbps, čemuž odpovídá použití rámců o maximální délce 1518 bytů, které jsou přenášeny po síti rychlostí 513 fps.

    · Při absenci kolizí a čekání na přístup faktor využití síť závisí na velikosti datového pole rámce a má maximální hodnotu 0,96.

    · Technologie Ethernet podporuje 4 různé typy rámců, které sdílejí společný formát hostitelské adresy. Existují formální znaky, podle kterých síťové adaptéry automaticky rozpoznávají typ rámce.

    · V závislosti na typu fyzického média definuje standard IEEE 802.3 různé specifikace: 10Base-5, 10Base-2, 10Base-T, FOIRL, 10Base-FL, 10Base-FB. Pro každou specifikaci je určen typ kabelu, maximální délky souvislých kabelových segmentů a také pravidla pro použití opakovačů ke zvětšení průměru sítě: pravidlo 5-4-3 pro možnosti koaxiální sítě a pravidlo 4 -pravidlo rozbočovače pro kroucenou dvojlinku a vlákno.

    · Pro „smíšenou“ síť sestávající z různých typů fyzických segmentů je užitečné vypočítat celkovou délku sítě a přípustný počet opakovačů. Vstup pro tyto výpočty poskytuje komise IEEE 802.3, která specifikuje zpoždění zaváděná opakovači různých specifikací fyzických médií, síťovými adaptéry a kabelovými segmenty.

    Síť IEEE802.5/Token-Ring

    Sítě Token Ring se stejně jako sítě Ethernet vyznačují sdíleným médiem pro přenos dat, které v tomto případě tvoří kabelové segmenty spojující všechny síťové stanice do kruhu. Kruh je považován za společný sdílený zdroj a přístup k němu nevyžaduje náhodný algoritmus jako v sítích Ethernet, ale deterministický algoritmus založený na převodu práva používat prsten na stanice v určitém pořadí. Toto právo je přenášeno pomocí speciálního formátu rámce tzv popisovač nebo žeton.

    Sítě Token Ring fungují při dvou přenosových rychlostech, 4 a 16 Mbps. Míchání stanic provozovaných různými rychlostmi ve stejném kruhu není povoleno. Sítě Token Ring s rychlostí 16 Mb/s mají oproti standardu 4 Mb/s některá vylepšení v přístupovém algoritmu.

    Technologie Token Ring je sofistikovanější technologie než Ethernet. Má vlastnosti odolnosti proti poruchám. V síti Token Ring jsou definovány postupy pro sledování provozu sítě, které využívají zpětnou vazbu prstencovité struktury - odeslaný rámec se vždy vrací ke stanici - odesílateli. V některých případech jsou zjištěné chyby sítě opraveny automaticky, lze například obnovit ztracený token. V ostatních případech jsou chyby pouze zaznamenávány a jejich odstraňování provádí personál údržby ručně.

    Pro ovládání sítě plní jedna ze stanic roli tzv aktivní monitor. Aktivní monitor je vybrán při inicializaci vyzvánění jako stanice s nejvyšší MAC adresou.Pokud aktivní monitor selže, procedura inicializace vyzvánění se opakuje a je vybrán nový aktivní monitor. Aby síť detekovala selhání aktivního monitoru, aktivní monitor generuje ve zdravém stavu každé 3 sekundy speciální rámec své přítomnosti. Pokud se tento rámec neobjeví na síti déle než 7 sekund, pak zbývající stanice sítě zahájí proceduru výběru nového aktivního monitoru.

    Formáty rámců Token Ring

    Token Ring má tři různé formáty rámců:

    popisovač;

    datový rámec

    · sekvence přerušení

    Fyzická vrstva technologie Token Ring

    Standard IBM Token Ring zpočátku umožňoval budování propojení v síti pomocí rozbočovačů nazývaných MAU (Multi-Station Access Unit) nebo MSAU (Multi-Station Access Unit), tedy zařízení s více přístupem (obr. 3.15). Síť Token Ring může zahrnovat až 260 uzlů.


    Rýže. 3.15.Fyzická konfigurace sítě Token Ring

    Rozbočovač token ring může být aktivní nebo pasivní. Pasivní rozbočovač jednoduše interně propojuje porty, takže stanice připojené k těmto portům tvoří kruh. Pasivní MSAU neprovádí zesílení ani resynchronizaci signálu. Takové zařízení lze považovat za jednoduché křížové připojení s jedinou výjimkou - MSAU obchází port, když je počítač připojený k tomuto portu vypnutý. Taková funkce je nezbytná pro zajištění konektivity prstenu bez ohledu na stav připojených počítačů. Port je obvykle vynechán reléovými obvody, které jsou napájeny stejnosměrným proudem z adaptéru střídavého proudu, a když je adaptér střídavého proudu vypnutý, normálně sepnuté kontakty relé propojí vstup portu s jeho výstupem.

    Aktivní rozbočovač provádí funkce regenerace signálu, a proto se někdy označuje jako opakovač, jako ve standardu Ethernet.

    Nabízí se otázka – pokud je hub pasivní zařízení, jak tedy probíhá kvalitní přenos signálů na velké vzdálenosti, když je k síti připojeno několik stovek počítačů? Odpověď zní, že v tomto případě každý síťový adaptér přebírá roli zesilovače signálu a roli resynchronizační jednotky plní síťový adaptér aktivního kruhového monitoru. Každý síťový adaptér Token Ring má opakovač, který může regenerovat a znovu synchronizovat signály, ale pouze aktivní opakovač monitoru v kruhu provádí druhou funkci.

    Resynchronizační blok se skládá z 30bitové vyrovnávací paměti, která přijímá signály Manchester s intervaly poněkud zkreslenými během otáčení kolem kruhu. Při maximálním počtu stanic v kruhu (260) může změna ve zpoždění bitového oběhu kolem kruhu dosáhnout 3bitových intervalů. Aktivní monitor „vloží“ svou vyrovnávací paměť do kruhu a synchronizuje bitové signály a vydává je na požadované frekvenci.

    Obecně platí, že síť Token Ring má kombinovanou konfiguraci hvězda-kruh. Koncové uzly jsou připojeny k MSAU v hvězdicové topologii a samotné MSAU jsou kombinovány prostřednictvím speciálních Ring In (RI) a Ring Out (RO) portů, aby vytvořily páteřní fyzický kruh.

    Všechny stanice v kruhu musí pracovat stejnou rychlostí, buď 4 Mbps nebo 16 Mbps. Kabely spojující stanici s rozbočovačem se nazývají odbočné kabely (lalokový kabel) a kabely spojující rozbočovače se nazývají trunkové kabely.

    Technologie Token Ring umožňuje pro připojení koncových stanic a rozbočovačů použít různé typy kabelů: STP Typ I, UTP Typ 3, UTP Typ 6 a také kabel z optických vláken.

    Při použití stíněného krouceného páru STP Type 1 z nomenklatury kabelového systému IBM lze až 260 stanic spojit do kruhu s propojovacími kabely až do 100 metrů a při použití nestíněného krouceného páru je maximální počet stanic snížen na 72 pomocí spouštěcí kabely až do 45 metrů.

    Vzdálenost mezi pasivními MSAU může být až 100 m při použití kabelu STP Type 1 a 45 m při použití kabelu UTP Type 3. Maximální vzdálenost mezi aktivními MSAU se zvyšuje na 730 m nebo 365 m v závislosti na typu kabelu.

    Maximální délka Token Ring ringu je 4000 m. Omezení maximální délky ringu a počtu stanic v ringu u technologie Token Ring nejsou tak přísná jako u technologie Ethernet. Zde tato omezení do značné míry souvisejí s dobou otáčení fixu po kroužku (ale nejen – existují i ​​další úvahy, které diktují výběr omezení). Pokud se tedy kruh skládá z 260 stanic, pak s dobou přidržení markeru 10 ms se marker vrátí do aktivního monitoru v nejhorším případě po 2,6 s a tato doba je pouze časový limit ovládání obratu markeru. V zásadě jsou všechny hodnoty timeoutů na síťových adaptérech síťových uzlů Token Ring konfigurovatelné, takže je možné vybudovat síť Token Ring s více stanicemi a delšími délkami ringu.

    závěry

    · Technologie Token Ring je vyvíjena především společností IBM a má také status standardu IEEE 802.5, který odráží nejdůležitější vylepšení technologie IBM.

    · Sítě Token Ring používají metodu přístupu k tokenu, která každé stanici zaručuje přístup ke sdílenému kruhu během doby rotace tokenu. Kvůli této vlastnosti se tato metoda někdy nazývá deterministická.

    · Metoda přístupu je založena na prioritách: od 0 (nejnižší) do 7 (nejvyšší). Stanice sama určuje prioritu aktuálního snímku a může zachytit kruh pouze v případě, že v kruhu již nejsou žádné prioritní snímky.

    · Sítě Token Ring pracují při dvou rychlostech: 4 a 16 Mbps a mohou jako fyzické médium používat stíněnou kroucenou dvojlinku, nestíněnou kroucenou dvojlinku a optický kabel. Maximální počet stanic v okruhu je 260 a maximální délka okruhu je 4 km.

    · Technologie Token Ring má prvky odolnosti proti chybám. Díky zpětné vazbě prstenu jedna ze stanic - aktivní monitor - nepřetržitě monitoruje přítomnost tokenu, stejně jako dobu obratu tokenu a datových rámců. Pokud prsten nefunguje správně, spustí se procedura pro jeho reinicializaci, a pokud nepomůže, pak se pro lokalizaci vadné části kabelu nebo vadné stanice použije procedura majáku.

    · Maximální velikost datového pole rámce Token Ring závisí na rychlosti vyzvánění. Pro rychlost 4 Mbps je to asi 5000 bajtů a pro rychlost 16 Mbps je to asi 16 Kbajtů. Minimální velikost datového pole rámce není definována, tj. může být 0.

    · V síti Token Ring jsou stanice propojeny do kruhu pomocí rozbočovačů nazývaných MSAU. Pasivní rozbočovač MSAU funguje jako křížový panel, který propojuje výstup předchozí stanice v kruhu se vstupem následující. Maximální vzdálenost od stanice k MSAU je 100 m pro STP a 45 m pro UTP.

    · Aktivní monitor funguje také jako opakovač v ringu – resynchronizuje signály procházející kruhem.

    · Prstenec může být postaven kolem aktivní MSAU, která se v tomto případě nazývá opakovač.

    · Síť Token Ring může být postavena na základě několika prstenců oddělených mosty, které směrují rámce podle principu „ze zdroje“, pro které je do rámce Token Ring přidáno speciální pole s trasou prstenů.

    Síť IEEE802.4/ArcNet

    Síť ArcNet používá jako svou topologii „sběrnici“ a „pasivní hvězdu“. Podporuje stíněný a nestíněný kroucený pár a kabel z optických vláken. ArcNet používá pro přístup k médiím metodu delegování oprávnění. Síť ArcNet je jednou z nejstarších sítí a byla velmi populární. Mezi hlavní výhody sítě ArcNet patří vysoká spolehlivost, nízké náklady na adaptéry a flexibilita. Hlavní nevýhodou sítě je nízká rychlost přenosu dat (2,5 Mbit/s). Maximální počet účastníků je 255. Maximální délka sítě je 6000 metrů.

    Síťová technologie FDDI (Fibre Distributed Data Interface)


    FDDI-    standardizovaná specifikace pro síťovou architekturu pro vysokorychlostní přenos dat přes optické linky. Přenosová rychlost - 100 Mbps. Tato technologie je z velké části založena na architektuře Token-Ring a využívá deterministický přístup tokenů k médiu pro přenos dat. Maximální délka okruhu sítě je 100 km. Maximální počet účastníků sítě je 500. Síť FDDI je velmi vysoce spolehlivá síť, která je vytvořena na bázi dvou optických prstenců, které tvoří hlavní a záložní trasy přenosu dat mezi uzly.

    Hlavní charakteristiky technologie

    Technologie FDDI je z velké části založena na technologii Token Ring a rozvíjí a zdokonaluje její hlavní myšlenky. Vývojáři technologie FDDI si jako nejvyšší prioritu stanovili následující cíle:

    · zvýšit bitovou rychlost přenosu dat až na 100 Mbps;

    · zvýšit odolnost sítě vůči poruchám díky standardním postupům pro její obnovu po poruchách různého druhu - poškození kabelu, nesprávná činnost uzlu, rozbočovače, výskyt vysoké úrovně rušení na lince atd.;

    · maximálně využít potenciální šířku pásma sítě pro asynchronní i synchronní provoz (citlivý na zpoždění).

    Síť FDDI je postavena na bázi dvou optických prstenců, které tvoří hlavní a záložní přenosovou cestu dat mezi uzly sítě. Mít dva kruhy je primární způsob, jak zvýšit odolnost v síti FDDI, a uzly, které chtějí využít tohoto zvýšeného potenciálu spolehlivosti, by měly být připojeny k oběma kruhům.

    V normálním režimu sítě procházejí data pouze všemi uzly a všemi kabelovými sekcemi primárního okruhu, tento režim se nazývá režim Thru- "přes" nebo "tranzit". Sekundární vyzvánění (sekundární) se v tomto režimu nepoužívá.

    V případě nějakého typu poruchy, kdy část primárního prstence není schopna přenášet data (například přerušení kabelu nebo porucha uzlu), je primární prstenec kombinován se sekundárním (obr. 3.16), čímž opět tvoří jeden prstenec. . Tento síťový režim se nazývá Zabalit, tj. "skládání" nebo "skládání" kroužků. Operace skládání se provádí pomocí rozbočovačů a/nebo síťových adaptérů FDDI. Pro zjednodušení tohoto postupu jsou data na primárním prstenci přenášena vždy v jednom směru (na schématech je tento směr znázorněn proti směru hodinových ručiček) a na sekundárním v opačném směru (zobrazeno ve směru hodinových ručiček). Když je tedy ze dvou kruhů vytvořen společný kruh, zůstávají vysílače stanic stále spojeny s přijímači sousedních stanic, což umožňuje správné vysílání a příjem informací sousedními stanicemi.

    Rýže. 3.16.Rekonfigurace FDDI Ring on Failure

    Ve standardech FDDI je velká pozornost věnována různým postupům, které umožňují určit přítomnost poruchy v síti a následně provést nezbytnou rekonfiguraci. Síť FDDI dokáže plně obnovit svou provozuschopnost v případě jednotlivých poruch jejích prvků. Při více selháních se síť rozpadne na několik nesouvisejících sítí. Technologie FDDI doplňuje mechanismy detekce selhání technologie Token Ring o mechanismy pro rekonfiguraci cesty přenosu dat v síti na základě přítomnosti redundantních spojů poskytovaných druhým kruhem.

    Kruhy v sítích FDDI jsou považovány za běžné sdílené médium pro přenos dat, proto je pro ně definována speciální metoda přístupu. Tato metoda je velmi blízká přístupové metodě sítí Token Ring a nazývá se také metoda token ring.

    Metoda přístupu se liší tím, že doba uchování tokenu v síti FDDI není konstantní hodnotou, jako v síti Token Ring. Tato doba závisí na zatížení kroužku - při malém zatížení se zvyšuje a při velkém přetížení může klesnout až na nulu. Tyto změny přístupových metod ovlivňují pouze asynchronní provoz, který není kritický pro malé zpoždění rámců. U synchronního provozu je doba držení tokenu stále pevnou hodnotou. Mechanismus priority rámce, podobný tomu, který byl přijat v technologii Token Ring, v technologii FDDI chybí. Vývojáři technologie se rozhodli, že rozdělení provozu do 8 úrovní priority je nadbytečné a stačí provoz rozdělit do dvou tříd – asynchronní a synchronní, z nichž poslední je vždy obsluhována, i když je kruh přetížen.

    Jinak je předávání rámců mezi ring stanicemi na úrovni MAC plně konzistentní s technologií Token Ring. Stanice FDDI používají algoritmus včasného vydání tokenu, stejně jako sítě Token Ring 16 Mbps.

    Adresy MAC vrstvy mají standardní formát pro technologie IEEE 802. Formát rámců FDDI se blíží formátu rámců Token Ring, hlavními rozdíly jsou absence prioritních polí. Známky rozpoznání adresy, kopírování rámců a chyby vám umožňují uložit postupy zpracování rámců dostupné v sítích Token Ring vysílající stanicí, zprostředkujícími stanicemi a přijímající stanicí.

    Na Obr. 3.17 ukazuje shodu struktury protokolu technologie FDDI se sedmivrstvým modelem OSI. FDDI definuje protokol fyzické vrstvy a protokol podvrstvy přístupu k médiím (MAC) spojové vrstvy. Stejně jako mnoho jiných technologií LAN používá FDDI protokol podvrstvy řízení datových spojů LLC definovaný ve standardu IEEE 802.2. Navzdory skutečnosti, že technologie FDDI byla vyvinuta a standardizována institutem ANSI, a nikoli výborem IEEE, dokonale zapadá do struktury standardů 802.

    Rýže. 3.17.Struktura protokolů technologie FDDI

    Charakteristickým rysem technologie FDDI je úroveň ovládání stanice - Správa stanice (SMT). Je to vrstva SMT, která provádí všechny funkce správy a monitorování všech ostatních vrstev zásobníku protokolu FDDI. Každý uzel sítě FDDI se podílí na správě ringu. Proto si všichni hostitelé vyměňují speciální SMT rámce pro správu sítě.

    Odolnost proti chybám sítí FDDI zajišťují i ​​protokoly dalších vrstev: pomocí fyzické vrstvy jsou eliminovány výpadky sítě z fyzických důvodů, např. přerušením kabelu, a pomocí vrstvy MAC zase logické poruchy sítě, např. ztráta nezbytné vnitřní cesty pro přenos tokenu a datových rámců mezi porty hubu.

    závěry

    · Technologie FDDI byla první, která používala optický kabel v lokálních sítích, stejně jako provoz při rychlosti 100 Mbps.

    · Mezi technologiemi Token Ring a FDDI existuje významná kontinuita: obě se vyznačují kruhovou topologií a metodou přístupu k tokenu.

    · Technologie FDDI je nejodolnější LAN technologií. V případě jednotlivých poruch kabelového systému nebo stanice zůstává síť díky „skládání“ dvojitého prstence do jediného plně funkční.

    · Metoda přístupu k tokenu FDDI funguje odlišně pro synchronní a asynchronní rámce (typ rámce určuje stanice). Pro přenos synchronního rámce může stanice vždy zachytit příchozí token po pevně stanovenou dobu. Pro přenos asynchronního rámce může stanice získat token pouze v případě, že token dokončil obrat kolem kruhu dostatečně rychle, což znamená, že nedochází k přetížení kruhu. Tato přístupová metoda za prvé upřednostňuje synchronní rámce a za druhé reguluje zatížení kruhu, čímž zpomaluje přenos neurgentních asynchronních rámců.

    · Technologie FDDI využívá kabely z optických vláken a UTP kategorie 5 (tato možnost fyzické vrstvy se nazývá TP-PMD) jako fyzické médium.

    · Maximální počet stanic duálního připojení v prstenci je 500, maximální průměr dvojitého prstence je 100 km. Maximální vzdálenosti mezi sousedními uzly pro multimódový kabel jsou 2 km, pro kategorii kroucené dvoulinky UPT 5-100 m a pro jednovidové vlákno závisí na jeho kvalitě

    Sítě a síťové technologie dnes spojují lidi ve všech částech světa a poskytují jim přístup k největšímu luxusu na světě – lidské komunikaci. Lidé komunikují a hrají si bez rušení s přáteli z jiných částí světa.

    Probíhající události se během několika sekund stanou známými ve všech zemích světa. Každý se může připojit k internetu a zveřejnit svou část informací.

    Síťové informační technologie: jejich kořeny

    Ve druhé polovině minulého století vytvořila lidská civilizace dvě ze svých nejvýznamnějších vědeckotechnických odvětví - počítačovou a Asi čtvrt století se obě tato odvětví vyvíjela samostatně a v jejich rámci vznikaly počítačové a telekomunikační sítě, respektive. V poslední čtvrtině 20. století však v důsledku evoluce a vzájemného pronikání těchto dvou odvětví lidského poznání vzniklo to, čemu říkáme „síťová technologie“, což je podsekce obecnějšího pojmu „síťová technologie“. informační technologie".

    V důsledku jejich objevení se ve světě došlo k nové technologické revoluci. Stejně jako několik desetiletí před tím, než byl povrch země pokryt sítí vysokorychlostních dálnic, byly na konci minulého století všechny země, města a vesnice, podniky a organizace i jednotlivá obydlí propojeny „informacemi“. dálnice“. Všechny se přitom staly prvky různých sítí přenosu dat mezi počítači, ve kterých byly implementovány určité technologie přenosu informací.

    Síťová technologie: koncepce a obsah

    Síťová technologie je dostatečná k vybudování nějakého úplného souboru pravidel pro prezentaci a přenos informací, implementovaných ve formě tzv. „standardních protokolů“, stejně jako hardware a software, včetně síťových adaptérů s ovladači, kabelů a FOCL, různých konektory (zásuvky).

    „Dostatek“ této sady nástrojů znamená její minimalizaci při zachování možnosti vybudování funkční sítě. Měl by mít potenciál pro zlepšení například tím, že v něm budou vytvořeny podsítě vyžadující použití protokolů různých úrovní a také speciálních komunikátorů, obvykle označovaných jako „routery“. Po vylepšení se síť stává spolehlivější a rychlejší, ale za cenu toho, že bude postavena na technologii jádra sítě, která tvoří její základ.

    Pojem „síťová technologie“ se nejčastěji používá ve výše popsaném úzkém smyslu, ale často se široce vykládá jako jakýkoli soubor nástrojů a pravidel pro budování sítí určitého typu, například „technologie místní počítačové sítě“.

    Prototyp síťové technologie

    První prototyp počítačové sítě, ale ještě ne síť samotná, vznikl v 60.-80. multiterminálové systémy minulého století. Terminály představující kombinaci monitoru a klávesnice umístěné ve velkých vzdálenostech od velkých počítačů a připojené k nim prostřednictvím telefonních modemů nebo vyhrazených kanálů opustily prostory ITC a byly rozmístěny po celé budově.

    Zároveň kromě obsluhy samotného počítače na ITC dostali všichni uživatelé terminálu možnost zadávat své úkoly z klávesnice a sledovat jejich provádění na monitoru a také provádět některé operace správy úkolů. Takové systémy, které implementují jak algoritmy sdílení času, tak dávkové zpracování, byly nazývány systémy vzdáleného zadávání úloh.

    globální sítě

    Po víceterminálových systémech na konci 60. let. 20. století vznikl první typ sítí - globální počítačové sítě (GCN). Pomocí telefonních sítí a modemů propojili superpočítače, které existovaly v jednotlivých kopiích a uchovávaly unikátní data a software, s velkými počítači umístěnými ve vzdálenosti až mnoha tisíc kilometrů od nich. Tato síťová technologie byla již dříve testována v systémech s více terminály.

    První GKS v roce 1969 byl ARPANET, který pracoval na americkém ministerstvu obrany a kombinoval různé typy počítačů s různými operačními systémy. Byly vybaveny doplňkovými moduly pro realizaci komunikace společné pro všechny počítače zařazené do sítě. Právě na něm byly vyvinuty základy síťových technologií, které se používají dodnes.

    První příklad konvergence počítačových a telekomunikačních sítí

    GKS zdědila komunikační linky ze starších a globálnějších telefonních sítí, protože pokládat nové dálkové linky bylo velmi nákladné. Proto po mnoho let používali analogové telefonní kanály k přenosu pouze jedné konverzace najednou. Digitální data se přes ně přenášela velmi nízkou rychlostí (desítky kbps) a možnosti byly omezeny na přenos datových souborů a elektronické pošty.

    Po zděděných telefonních komunikačních linkách však GKS nepřevzala svou hlavní technologii založenou na principu přepínání okruhů, kdy každé dvojici účastníků byl přidělen kanál s konstantní rychlostí po celou dobu trvání komunikační relace. GCS využíval nové technologie počítačové sítě založené na principu přepojování paketů, kdy jsou data ve formě malých částí paketů konstantní rychlostí vydávána do nepřepínané sítě a přijímána jejich adresáty v síti pomocí adresových kódů vložených do sítě. hlavičky paketů.

    Předchůdci sítí LAN

    Objevil se na konci 70. 20. století LSI vedlo k vytvoření minipočítačů s nízkou cenou a bohatou funkčností. Začali skutečně konkurovat sálovým počítačům.

    Minipočítače rodiny PDP-11 si získaly širokou oblibu. Začaly se instalovat do všeho, i do velmi malých výrobních jednotek pro řízení technických procesů a jednotlivých technologických instalací, ale i do oddělení podnikového managementu pro plnění kancelářských úkolů.

    Objevil se koncept počítačových zdrojů distribuovaných po celém podniku, ačkoli všechny minipočítače stále fungovaly autonomně.

    Nástup sítí LAN

    Do poloviny 80. let. 20. století byly zavedeny technologie pro spojování minipočítačů do sítí založených na přepínání datových paketů, jako v GCS.

    Udělali z budování jediné podnikové sítě, nazývané LAN, téměř triviální úkol. K jeho vytvoření stačí zakoupit síťové adaptéry pro vybranou technologii LAN, například Ethernet, standardní kabelový systém, nainstalovat konektory (konektory) na jeho kabely a pomocí nich propojit adaptéry s minipočítačem a mezi sebou navzájem. kabely. Dále byl na počítačový server nainstalován jeden z operačních systémů, určený k organizaci LAN - sítě. Poté to začalo fungovat a následné připojení každého nového minipočítače nečinilo žádné problémy.

    Nevyhnutelnost internetu

    Pokud vzhled minipočítačů umožnil rovnoměrné rozložení počítačových zdrojů na území podniků, pak vzhled na počátku 90. PC vedly k jejich postupnému výskytu nejprve na každém pracovišti jakéhokoli znalostního pracovníka a poté v jednotlivých lidských obydlích.

    Relativní levnost a vysoká spolehlivost PC daly nejprve silný impuls rozvoji sítí LAN a poté vedly ke vzniku globální počítačové sítě - internetu, která dnes pokrývala všechny země světa.

    Velikost internetu roste každý měsíc o 7-10 %. Je to jádro spojující různé lokální a globální sítě podniků a institucí po celém světě navzájem.

    Jestliže v první fázi byly datové soubory a e-mailové zprávy přenášeny především přes internet, dnes poskytuje především vzdálený přístup k distribuovaným informačním zdrojům a elektronickým archivům, ke komerčním i nekomerčním informačním službám mnoha zemí. Jeho volně přístupné archivy obsahují informace o téměř všech oblastech poznání a lidské činnosti – od nových směrů ve vědě až po předpovědi počasí.

    Základní síťové technologie sítí LAN

    Mezi nimi jsou základní technologie, na kterých lze postavit základ jakékoli konkrétní sítě. Příklady zahrnují známé technologie LAN, jako je Ethernet (1980), Token Ring (1985) a FDDI (konec 80. let).

    Koncem 90. let. Technologie Ethernet se stala lídrem v technologii sítí LAN a kombinuje svou klasickou verzi s rychlostí až 10 Mbps, stejně jako Fast Ethernet (až 100 Mbps) a Gigabit Ethernet (až 1000 Mbps). Všechny ethernetové technologie mají podobné provozní principy, které zjednodušují jejich údržbu a integraci sítí LAN postavených na jejich základě.

    Ve stejném období začali jejich vývojáři zabudovávat síťové funkce, které implementují výše uvedené síťové informační technologie, do jader téměř všech počítačových operačních systémů. Existovaly dokonce specializované komunikační operační systémy, jako je IOS společnosti Cisco Systems.

    Jak se vyvíjely technologie GCS

    Technologie GKS na analogových telefonních kanálech se díky vysoké úrovni zkreslení vyznačovaly složitými algoritmy pro monitorování a obnovu dat. Příkladem je technologie X.25 vyvinutá na počátku 70. let. 20. století Modernější síťové technologie jsou frame relay, ISDN, ATM.

    ISDN je zkratka, která znamená Integrated Services Digital Network a umožňuje vzdálené videokonference. Vzdálený přístup je zajištěn instalací ISDN adaptérů do PC, které pracují mnohonásobně rychleji než jakékoli modemy. Existuje také speciální software, který umožňuje populárním operačním systémům a prohlížečům pracovat s ISDN. Vysoké náklady na vybavení a potřeba položit speciální komunikační linky však brání rozvoji této technologie.

    Technologie rozlehlých sítí pokročily spolu s telefonními sítěmi. Po nástupu digitální telefonie byla vyvinuta technologie Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH), která podporuje rychlosti až 140 Mbps a používá ji podniky k vytváření vlastních sítí.

    Nová technologie Synchronous Digital Hierarchy (SDH) koncem 80. let. 20. století rozšířila šířku pásma digitálních telefonních kanálů na 10 Gbit/s a technologii DWDM (Dense Wave Division Multiplexing) na stovky Gbit/s a dokonce až několik Tbit/s.

    Internetové technologie

    Síť založená na použití hypertextového jazyka (nebo jazyka HTML) - speciálního značkovacího jazyka, což je uspořádaná sada atributů (tagů), které jsou předem vloženy vývojáři internetových stránek do každé ze svých stránek. V tomto případě samozřejmě nehovoříme o textových či grafických dokumentech (fotografie, obrázky), které si uživatel již „stáhl“ z internetu, jsou v paměti jeho PC a jsou prohlíženy prostřednictvím textu nebo Mluvíme o tzv. webových stránkách prohlížených prostřednictvím programů -prohlížečů.

    Vývojáři internetových stránek je vytvářejí v HTML (nyní existuje mnoho nástrojů a technologií pro tuto práci, souhrnně nazývané „rozvržení stránek“) ve formě sady webových stránek a majitelé stránek je umísťují na internetové servery na základě pronájmu od vlastníků. jejich paměťových serverů (tzv. "hosting"). Pracují nepřetržitě na internetu a slouží žádostem jeho uživatelů o zobrazení webových stránek, které jsou na ně nahrané.

    Uživatel PC prohlížeče, který získal přístup přes server svého poskytovatele internetu ke konkrétnímu serveru, jehož adresa je obsažena v názvu požadované internetové stránky, získá přístup na tuto stránku. Prohlížeče dále analyzují HTML tagy každé prohlížené stránky a vytvářejí svůj obraz na obrazovce monitoru v podobě, jak byla zamýšlena vývojářem webu - se všemi nadpisy, barvami písma a pozadí, různými vložkami ve formě fotografií, diagramů, obrázky atd..

    Počítačová síť je spojením několika počítačů pro společné řešení informačních a výpočetních problémů.

    Klíčovým pojmem síťových technologií je síťový zdroj, který lze chápat jako hardwarové a softwarové komponenty zapojené do procesu sdílení – do procesu síťové interakce. Přístup k síťovým zdrojům zajišťují síťové služby (síťové služby)

    Mezi základní pojmy síťových technologií patří pojmy jako server, klient, komunikační kanál, protokol a mnoho dalších. Pojmy síťový zdroj a síťová služba (služba) jsou však zásadní, protože potřeba organizovat práci založenou na sdílení počítačových zdrojů, a tedy vytváření síťových zdrojů a souvisejících síťových služeb, je hlavní příčinou vytváření vlastních počítačových sítí.

    Přidělit pět druhů síťových služeb: soubor, tisk, zprávy, databáze aplikací.

    Spisová služba — implementuje centralizované úložiště a sdílení souborů. Jedná se o jednu z nejdůležitějších síťových služeb, zahrnuje přítomnost některých síťových úložišť souborů (lokální síťový souborový server, ftp server atd.), jakož i použití různých bezpečnostních mechanismů (kontrola přístupu, kontrola verze souborů, informace záloha).

    Tisková služba - poskytuje možnost centralizovaného využití tiskáren a dalších tiskových zařízení. Tato služba přijímá tiskové úlohy, spravuje frontu úloh, organizuje interakci uživatele se síťovými tiskárnami. Technologie síťového tisku je velmi užitečná v široké škále počítačových sítí, protože umožňuje snížit počet potřebných tiskáren, což v konečném důsledku umožňuje snížit náklady nebo použít lepší vybavení.

    Služba zpráv - umožňuje organizovat výměnu informací mezi uživateli počítačové sítě. V tomto případě by měly být za zprávy považovány jak textové zprávy (e-mail, zprávy síťového messengeru), tak mediální zprávy různých hlasových a video komunikačních systémů.

    Databázová služba — je navržen tak, aby organizoval centralizované ukládání, zpracování vyhledávání a ochranu dat různých informačních systémů. Oproti jednoduchému ukládání a sdílení souborů poskytuje databázová služba také správu, která zahrnuje vytváření, úpravu, mazání dat, zajištění jejich integrity a ochrany.

    App Service — poskytuje způsob práce, při kterém se aplikace spouští na počítači uživatele nikoli z lokálního zdroje, ale z počítačové sítě. Takové aplikace mohou využívat serverové prostředky pro ukládání dat a výpočetní techniku. Výhodou použití síťových aplikací je možnost jejich použití z libovolného místa připojení k počítačové síti bez nutnosti instalace aplikace na lokální počítač, možnost práce s více uživateli, „transparentní“ aktualizace softwaru, možnost používat komerční software na základě předplatného.

    Aplikační služby jsou nejnovějším a nejrychleji rostoucím typem síťových služeb. Dobrým příkladem jsou kancelářské síťové aplikace Disku Google a online služeb Microsoft Office 365.

    Téma 4 SÍŤOVÉ TECHNOLOGIE PRO PODPORU ŘEŠENÍ PROBLÉMŮ ŘÍZENÍ PODNIKŮ

    Každý podnik je soubor vzájemně se ovlivňujících prvků (divizí), z nichž každý může mít svou vlastní strukturu. Prvky jsou vzájemně funkčně propojeny, tzn. provádějí určité druhy práce v rámci jednoho obchodního procesu, stejně jako informace, vyměňují si dokumenty, faxové zprávy, písemné a ústní objednávky. Tyto prvky navíc interagují s externími systémy a jejich interakce může být jak informační, tak funkční. V procesu fungování různých podniků je tak zapojen velmi složitý víceúrovňový systém s rozvinutými vazbami nejen mezi hierarchickými úrovněmi samotných podniků, ale také s kreditním systémem, systémem státní daňové služby, zákazníky, partnery. a další účastníci podnikání.

    Složitost tohoto systému je umocněna skutečností, že je nasazen na rozsáhlých územích a pokrývá velký počet účastníků z různých oddělení, což ovlivňuje charakteristiky jejich informační interakce.

    V takových podmínkách jsou prioritními úkoly: organizace efektivní interakce všech účastníků podnikání prostřednictvím využití výpočetních a telekomunikačních nástrojů, které tvoří síťovou technologii zpracování informací v podnicích a organizacích.

    síťová technologie- soubor softwarových, hardwarových a organizačních nástrojů, které zajišťují komunikaci a distribuci výpočetních zdrojů PC připojených k síti.

    Síťová technologie je efektivním obchodním nástrojem, protože poskytuje manažerům nezbytnou službu pro kolektivní řešení úkolů, výrazně zvyšuje míru a pořadí využití zdrojů dostupných v síti, poskytuje k nim vzdálený přístup a umožňuje organizovat jednotlivé informace. prostor pro všechny účastníky obchodních procesů.

    V rámci vytváření jednotného informačního prostoru se organizace síťových technologií zaměřuje na následující oblasti:

    Integrace různých hardwarových a softwarových systémů všech účastníků obchodu. V počáteční fázi vývoje systému přenosu dat byl problém interakce informací řešen napojením jednotlivých uživatelských terminálů na informační servery s přenosem dat vytáčenými nebo vyhrazenými kanály a telefonními linkami. Dnes je potřeba sjednotit místní sítě obchodních účastníků vzdálených od sebe pomocí vysokorychlostních komunikačních kanálů.



    Vytvoření podsystému elektronické správy dokumentů, který zahrnuje nejen přenos elektronických dokumentů od jednoho uživatele k druhému, ale také automatizaci jejich zpracování (účetnictví, ukládání, technologie pro hromadný vývoj dokumentů atd.) a tvorbu pohodlné grafické prostředí.

    Využití vysoce výkonných hardwarových a softwarových nástrojů, vývoj aplikací založených na zavádění moderní technologie klient-server.

    Zajištění bezpečnosti dat při zpracování a přenosu informací v procesu realizace obchodních úkolů.

    Moderní síťové technologie pokračují v technologii, která se objevila na konci 70. let. trend k rozvoji distribuovaného zpracování dat. Počátečním stádiem vývoje takových metod zpracování informací byly vícestrojové systémy, což byl soubor počítačů různého výkonu, sloučených do systému využívajícího komunikační kanály. Nejvyšším stupněm technologií distribuovaného zpracování dat se staly počítačové sítě různých úrovní – lokální i rozsáhlé, které byly základem pro organizaci síťové technologie pro podporu řešení manažerských problémů v podnicích a organizacích.

    Obecně je počítačová síť systém vzájemně propojených a distribuovaných PC zaměřených na kolektivní využití hardwaru, softwaru a zdrojů informační sítě.

    Síťové informační zdroje jsou databáze obecného i individuálního použití, zaměřené na úlohy řešené v síti.

    Síťové hardwarové prostředky počítače různého typu, prostředky územních komunikačních systémů, komunikační zařízení a koordinace provozu sítí stejné nebo různých úrovní.

    Zdroje síťového softwaru jsou souborem programů pro plánování, organizaci a realizaci kolektivního přístupu uživatelů k celosíťovým zdrojům, automatizaci procesů zpracování informací, dynamickou distribuci a přerozdělování celosíťových zdrojů za účelem zvýšení efektivity a spolehlivosti plnění požadavků uživatelů.

    Účel počítačových sítí:

    Poskytovat spolehlivý a rychlý uživatelský přístup k síťovým zdrojům a organizovat kolektivní provoz těchto zdrojů;

    Zajistit možnost pohotového pohybu informací na libovolnou vzdálenost za účelem získání včasných podkladů pro přijímání manažerských rozhodnutí.

    Počítačové sítě umožňují automatizovat řízení jednotlivých organizací, podniků a regionů. Možnost koncentrace velkého množství informací v počítačových sítích, všeobecná dostupnost těchto dat, ale i softwarových a hardwarových nástrojů pro zpracování a vysoká spolehlivost provozu - to vše umožňuje zlepšit informační servis pro uživatele a výrazně zvýšit efektivitu využití výpočetní techniky.

    Použití počítačových sítí poskytuje následující možnosti:

    Organizovat paralelní zpracování dat několika počítači;

    Vytvářejte distribuované databáze umístěné v paměti různých počítačů;

    Specializovat jednotlivé počítače pro efektivní řešení určitých tříd problémů;

    Automatizace výměny informací a programů mezi jednotlivými počítači a uživateli sítě;

    Rezervovat výpočetní výkon a zařízení pro přenos dat pro případ výpadku jednotlivých síťových zdrojů za účelem rychlého obnovení normálního provozu sítě;

    Přerozdělit výpočetní výkon mezi uživatele sítě v závislosti na změnách jejich potřeb a složitosti řešených úkolů;

    Kombinujte práci v různých režimech: dialog, dávkový režim „žádost-odpověď“, režim shromažďování, přenosu a výměny informací.

    Lze tedy poznamenat, že rysem využití počítačových sítí je nejen přiblížení hardwaru přímo místu vzniku a použití informací, ale také rozdělení procesních a kontrolních funkcí na samostatné komponenty za účelem efektivní distribuce mezi několika osobními počítači a také zajistit spolehlivý uživatelský přístup k výpočetním a informačním zdrojům a organizaci hromadného využívání těchto zdrojů. Současně jsou na počítačové sítě kladeny určité požadavky:

    1. Výkon počítačová síť je hodnocena z různých pozic:

    reakční doba počítačové sítě, což je chápáno jako doba mezi okamžikem vznesení požadavku a okamžikem přijetí odpovědi. Doba odezvy závisí na mnoha faktorech, jako jsou používané služby a míra zahlcení sítě nebo jejích jednotlivých segmentů atp.

    Šířka pásma sítě je určeno množstvím informací přenášených sítí nebo jejím segmentem za jednotku času. Šířka pásma sítě charakterizuje, jak rychle může počítačová síť přenášet informace.

    LAN segment- a) skupina zařízení (například PC, servery, tiskárny atd.), která jsou připojena pomocí síťového zařízení; 6) část LAN oddělená od ostatních částí opakovačem, rozbočovačem, mostem nebo směrovačem. Všechny stanice v segmentu podporují stejný protokol pro přístup k médiím a sdílejí jeho celkovou šířku pásma.

    2. Spolehlivost Provoz počítačové sítě je určen jejími vlastnostmi:

    - odolnost proti chybám všechny jeho součásti. Pro zlepšení spolehlivosti provozu hardwaru se obvykle používá duplikace, kdy při poruše jednoho z prvků budou provoz sítě zajišťovat jiné;

    Zajištění bezpečnosti informací a jejich ochrana před zkreslením;

    Bezpečnost dat, která je zajištěna ochranou informací před neoprávněným přístupem, realizovaná pomocí specializovaného softwaru a hardwaru.

    3. ovladatelnost- jedná se o schopnost řídit stav uzlů počítačové sítě, identifikovat a řešit problémy, které vznikají při jejím provozu, analyzovat a plánovat provoz sítě.

    4. Rozšiřitelnost charakterizuje možnost přidávání nových cementů a uzlů do počítačové sítě, možnost jejího fyzického rozšíření bez výrazného poklesu výkonu.

    5. Průhlednost počítačová síť zahrnuje skrytí vlastností sítě před koncovým uživatelem takovým způsobem, že specialista může přistupovat k síťovým zdrojům, jako by to byly běžné místní zdroje osobního počítače, na kterém pracuje.

    6. Integrovatelnost znamená možnost připojení různých typů zařízení, softwaru od různých výrobců do počítačové sítě.

    Jak ukazuje praxe, vzhledem k rozšíření možností zpracování dat, lepší zátěži zdrojů a zvýšení spolehlivosti fungování IT obecně jsou náklady na zpracování informací v počítačových sítích minimálně jedenapůlkrát nižší ve srovnání se zpracováním obdobných dat na samostatné (místní) osobní počítače.

    Nejrozšířenější jsou v současnosti tři hlavní typy počítačových sítí – lokální, podnikové a globální.

    Síťové počítačové technologie se rychle rozvíjejí. Jestliže dříve byla hlavním zájmem správce sítě místní síť podniku nebo organizace, nyní se tato síť stále více stává geograficky distribuovanou. Uživatelé musí mít přístup ke zdrojům podnikové sítě prakticky odkudkoli. Zároveň chtějí nejen prohlížet a odesílat e-maily, ale také mít přístup k souborům, databázím a dalším zdrojům v podnikové síti. V rámci organizace jsou často vytvářeny vzdáleně umístěné pobočky s vlastními lokálními sítěmi, které musí být připojeny k síti hlavní jednotky pomocí spolehlivého, bezpečného a pro uživatele transparentního připojení. Takové sítě se nazývají podnikové sítě. Vzhledem k dnešní realitě musí mít uživatelé podnikové sítě podniku také možnost přístupu ke zdrojům globální internetové sítě a zároveň zabezpečit vnitřní síť před neoprávněným přístupem zvenčí.

    Firemní síť je tedy hardwarový a softwarový systém, který poskytuje spolehlivý přenos informací mezi různými aplikacemi používanými v organizaci. Často jsou uzly podnikové sítě umístěny v různých městech. Principy, podle kterých je taková síť vybudována, jsou zcela odlišné od těch, které se používají k vytvoření lokální sítě, dokonce pokrývající několik budov. Hlavní rozdíl je v tom, že geograficky distribuované sítě využívají spíše pomalé (dnes jsou to často desítky a stovky kilobitů za sekundu, někdy 2 Mbps a vyšší) pronajaté komunikační linky. Pokud při vytváření místní sítě připadají hlavní náklady na nákup zařízení a pokládku kabelů, pak v geograficky distribuovaných sítích je nejvýznamnějším prvkem nákladů nájemné za použití kanálů, které rychle roste s nárůstem kvalitu a rychlost přenosu dat. V opačném případě by podniková síť neměla ukládat omezení na to, které aplikace a jak zpracovávají informace přenášené přes ni. Hlavním problémem, který je třeba při vytváření podnikové sítě vyřešit, je organizace komunikačních kanálů. Pokud v rámci jednoho města můžete počítat s pronájmem pronajatých okruhů, včetně vysokorychlostních, pak při přesunu do geograficky vzdálených uzlů jsou náklady na pronájem kanálů velmi vysoké a jejich kvalita a spolehlivost se často ukáže jako velmi nízká. Přirozeným řešením tohoto problému je využití již existujících globálních sítí. V tomto případě stačí poskytnout kanály z kanceláří do nejbližších síťových uzlů. V tomto případě globální síť převezme úlohu doručování informací mezi uzly.

    Ideální možností pro podnikovou síť by bylo vytvořit komunikační kanály pouze v těch oblastech, kde je to nutné, a přenášet na nich libovolné síťové protokoly potřebné pro běh aplikací. Na první pohled jde o návrat k pronajatým komunikačním linkám. Existují však technologie pro budování datových sítí, které v nich umožňují organizovat kanály, které se objeví pouze ve správný čas a na správném místě. Takové kanály se nazývají virtuální. Je přirozené nazývat systém, který sjednocuje vzdálené zdroje pomocí virtuálních kanálů, virtuální sítí. Dnes existují dvě hlavní technologie virtuálních sítí – sítě s přepínáním okruhů a sítě s přepínáním paketů. První zahrnují konvenční telefonní síť, ISDN a řadu dalších exotičtějších technologií. Sítě s přepojováním paketů jsou reprezentovány X.25, Frame Relay a nově také ATM. Jiné typy virtuálních (v různých kombinacích) sítí jsou široce využívány při výstavbě podnikových informačních systémů. Sítě s přepojováním okruhů poskytují účastníkovi více komunikačních kanálů s pevnou šířkou pásma na připojení. Konvenční telefonní síť poskytuje jeden komunikační kanál mezi účastníky. Pokud potřebujete zvýšit počet současně dostupných zdrojů, musíte nainstalovat další telefonní čísla. I když zapomeneme na nízkou kvalitu komunikace, je zřejmé, že omezení počtu kanálů a dlouhá doba navazování spojení neumožňuje využít telefonní komunikaci jako základ podnikové sítě. Pro připojení jednotlivých vzdálených uživatelů je to poměrně pohodlná a často jediná dostupná metoda.

    Alternativou k sítím s přepojováním okruhů jsou sítě s přepojováním paketů. Při použití přepojování paketů využívá jeden komunikační kanál v režimu sdílení času mnoho uživatelů - přibližně stejně jako na internetu. Na rozdíl od sítí, jako je internet, kde je každý paket směrován samostatně, však sítě s přepojováním paketů vyžadují vytvoření spojení mezi koncovými zdroji před přenosem informací. Po navázání spojení si síť „pamatuje“ trasu (virtuální kanál), po které by měly být informace mezi účastníky přenášeny, a pamatuje si ji, dokud neobdrží signál k přerušení spojení. Pro aplikace běžící v síti s přepojováním paketů vypadají virtuální okruhy jako běžné komunikační linky, jen s tím rozdílem, že jejich propustnost a latence se mění v závislosti na přetížení sítě. Zvažte hlavní technologie, které se používají k budování podnikových sítí.

    ISDN

    Široce používaným příkladem virtuální sítě s přepínáním okruhů je ISDN(digitální síť s integrovanými službami). ISDN poskytuje digitální kanály (64 Kbps), přes které lze přenášet hlas i data. Základní připojení ISDN (Basic Rate Interface) zahrnuje dva z těchto kanálů a další řídicí kanál 16 Kb/s (tato kombinace se označuje jako 2B+D). Je možné použít více kanálů - až třicet (Primary Rate Interface, 30B+D). To výrazně zvyšuje šířku pásma, ale vede k odpovídajícímu zvýšení nákladů na vybavení a komunikační kanály. Navíc úměrně tomu rostou náklady na pronájem a používání sítě. Omezení počtu současně dostupných zdrojů vyplývajících ze strany ISDN obecně vede k tomu, že tento typ komunikace je vhodné používat především jako alternativu k telefonním sítím. V systémech s malým počtem uzlů lze ISDN použít také jako hlavní síťový protokol. Jen je třeba si uvědomit, že přístup k ISDN je u nás stále spíše výjimkou než pravidlem.

    X.25

    Klasickou technologií přepínání paketů je protokol X.25. Dnes prakticky neexistují sítě X.25 využívající rychlosti nad 128 Kbps, což je dost pomalé. Protokol X.25 však obsahuje výkonné nástroje pro opravu chyb, které zajišťují spolehlivé doručování informací i na špatných linkách a je široce používán tam, kde neexistují vysoce kvalitní komunikační kanály. (U nás se téměř všude nevyskytují.) Za spolehlivost se samozřejmě musí platit – v tomto případě za rychlost síťového vybavení a poměrně velké, ale předvídatelné zpoždění v šíření informací. X.25 je zároveň univerzální protokol, který umožňuje přenášet téměř jakýkoli typ dat. „Přirozené“ pro sítě X.25 je provoz aplikací využívajících zásobník protokolů OSI. Patří sem systémy, které používají standardy X.400(e-mail) a FTAM(sdílení souborů), stejně jako některé další. K dispozici jsou nástroje pro implementaci interoperability založené na OSI mezi systémy Unix. Další standardní funkcí sítí X.25 je komunikace přes běžné asynchronní COM porty. Obrazně řečeno, síť X.25 „prodlužuje“ kabel připojený k sériovému portu a přivádí jeho konektor ke vzdáleným zdrojům. Do sítě X.25 lze tedy snadno integrovat téměř jakoukoli aplikaci, ke které lze přistupovat přes port COM. Jako příklady takových aplikací je třeba uvést nejen terminálový přístup ke vzdáleným hostitelským počítačům, jako jsou stroje Unix, ale také vzájemnou interakci unixových počítačů (cu, uucp), systémy založené na Lotus Notes, e-mail cc: Mail a MS Mail atd. Chcete-li kombinovat sítě LAN v uzlech připojených k síti X.25, existují metody pro zapouzdření paketů informací z místní sítě do paketů X.25. Část servisní informace se v tomto případě nepřenáší, protože ji lze na straně příjemce jednoznačně obnovit. Standardní mechanismus zapouzdření je považován za popsaný v RFC 1356. Umožňuje přenášet různé protokoly lokálních sítí (IP, IPX atd.) současně prostřednictvím jednoho virtuálního připojení. Tento mechanismus (nebo starší implementace RFC 877, která umožňuje pouze IP přenos) je implementován téměř ve všech moderních routerech. Existují také metody přenosu zejména přes X.25 a další komunikační protokoly SNA používané v sítích sálových počítačů IBM a také řada proprietárních protokolů od různých výrobců. Sítě X.25 tedy nabízejí univerzální transportní mechanismus pro přenos informací mezi téměř jakoukoli aplikací. Současně se přes jeden komunikační kanál přenášejí různé druhy provozu, přičemž o sobě navzájem nic „nevědí“. Při připojování lokálních sítí přes X.25 je možné od sebe izolovat samostatné fragmenty podnikové sítě, i když používají stejné komunikační linky.

    Ve světě dnes existují desítky veřejných globálních sítí X.25, jejich uzly jsou dostupné téměř ve všech významných obchodních, průmyslových a administrativních centrech. V Rusku nabízí služby X.25 společnosti Sprint Set, Infotel, Rospak, Rosnet, Sovam Teleport a řada dalších poskytovatelů. Kromě připojení vzdálených lokalit poskytují sítě X.25 vždy prostředky přístupu pro koncové uživatele. Aby se uživatel mohl připojit k libovolnému síťovému prostředku X.25, potřebuje mít pouze počítač s asynchronním sériovým portem a modem. Zároveň nejsou problémy s autorizací přístupu v geograficky vzdálených uzlech; pokud je váš zdroj připojen k síti X.25, můžete k němu přistupovat jak z uzlů vašeho poskytovatele, tak prostřednictvím uzlů jiných sítí – tedy téměř odkudkoli na světě. Nevýhodou technologie X.25 je přítomnost řady zásadních rychlostních limitů. První z nich souvisí právě s rozvinutými možnostmi korekce a restaurování. Tyto nástroje způsobují informační zpoždění a vyžadují od zařízení X.25 vysoký výpočetní výkon a výkon, v důsledku čehož jednoduše nemůže držet krok s rychlými komunikačními linkami. Ačkoli existují zařízení, která mají vysokorychlostní porty, rychlost, kterou ve skutečnosti poskytují, nepřesahuje 250-300 Kbps na port. Zároveň se pro moderní vysokorychlostní komunikační linky ukazují korekční nástroje X.25 jako nadbytečné a při jejich použití často běží napájení zařízení naprázdno. Druhou vlastností, díky které jsou sítě X.25 považovány za pomalé, jsou zvláštnosti zapouzdření protokolů místní sítě (především IP a IPX). Ceteris paribus, LAN komunikace přes X.25 je v závislosti na parametrech sítě o 15-40% pomalejší než při použití HDLC přes pronajatou linku.

    Na nekvalitních komunikačních linkách jsou však sítě X.25 poměrně efektivní a poskytují významný nárůst ceny a schopností ve srovnání s pronajatými linkami.

    rámové relé

    Technologie Frame Relay se objevila jako prostředek k realizaci výhod přepínání paketů na vysokorychlostních komunikačních linkách. Hlavní rozdíl mezi sítěmi Frame Relay a X.25 je v tom, že vylučují opravu chyb mezi uzly sítě. Úkolem obnovit tok informací je přiděleno koncové zařízení a uživatelský software. To samozřejmě vyžaduje použití dostatečně kvalitních komunikačních kanálů. Předpokládá se, že pro úspěšnou práci s Frame Relay by pravděpodobnost chyby v kanálu neměla překročit 10-6-10-7. Kvalita poskytovaná konvenčními analogovými linkami je obvykle o jeden až tři řády nižší. Druhý rozdíl mezi sítěmi Frame Relay je v tom, že v současnosti téměř všechny implementují pouze mechanismus permanentních virtuálních spojení ( PVC ). To znamená, že při připojení k portu Frame Relay musíte předem určit, ke kterým vzdáleným zdrojům budete mít přístup. Princip přepojování paketů - mnoho nezávislých virtuálních spojení v jednom komunikačním kanálu - zde zůstává, ale nelze zvolit adresu žádného účastníka sítě. Všechny prostředky, které máte k dispozici, jsou určeny při konfiguraci portu. Na základě technologie Frame Relay je tedy vhodné budovat uzavřené virtuální sítě sloužící pro přenos jiných protokolů, pomocí kterých se provádí směrování. "Uzavřená" virtuální síť znamená, že je zcela nepřístupná ostatním uživatelům ve stejné síti Frame Relay. Například ve Spojených státech jsou sítě Frame Relay široce používány jako páteř internetu. Vaše privátní síť však může používat virtuální okruhy Frame Relay na stejných linkách jako internetový provoz – a být od něj zcela izolována. Stejně jako sítě X.25 poskytuje Frame Relay všestranné přenosové médium pro prakticky jakoukoli aplikaci. Hlavní oblastí použití Frame Relay je dnes konsolidace vzdálených LAN. V tomto případě se oprava chyb a obnova informací provádí na úrovni transportních protokolů LAN - TCP, SPX atd. Ztráty pro zapouzdření provozu LAN ve Frame Relay nepřesahují dvě nebo tři procenta. Absence oprav chyb a složité mechanismy přepínání paketů typické pro X.25 umožňují přenos informací přes Frame Relay s minimálním zpožděním. Navíc je možné povolit mechanismus upřednostňování, který umožňuje uživateli mít garantovanou minimální rychlost přenosu informací pro virtuální kanál. Tato funkce umožňuje použít Frame Relay k přenosu informací kritických pro zpoždění, jako je hlas a video v reálném čase. Tato relativně nová funkce si získává na popularitě a je často hlavním argumentem pro volbu Frame Relay jako páteře podnikové sítě. Je třeba připomenout, že dnes jsou u nás služby sítí Frame Relay dostupné ne ve více než desítce měst, zatímco X.25 je k dispozici zhruba ve dvou stovkách. Existují všechny důvody domnívat se, že s rozvojem komunikačních kanálů se technologie Frame Relay bude stále více rozšiřovat – především tam, kde v současnosti existují sítě X.25. Bohužel neexistuje jediný standard, který by popisoval interakci různých sítí Frame Relay, takže uživatelé jsou vázáni na jednoho poskytovatele služeb. V případě nutnosti rozšíření geografie je možné se v jednom bodě připojit do sítí různých poskytovatelů – s odpovídajícím nárůstem nákladů. Existují také soukromé sítě Frame Relay fungující ve stejném městě nebo využívající vyhrazené kanály na dlouhé vzdálenosti (obvykle satelitní). Budování privátních sítí na bázi Frame Relay umožňuje snížit počet pronajatých linek a integrovat přenos hlasu a dat.

    Ethernet/Fast Ethernet

    Ethernet je nejoblíbenější topologie LAN. Je založen na standardu IEEE 802.3. Ethernet prošel v průběhu let výrazným vývojem a nyní tato technologie poskytuje podporu pro nová média pro přenos dat a má řadu funkcí, které původní standard neposkytoval. Dostupnou šířku pásma lze sdílet mezi více uživateli pomocí rozbočovačů nebo zpřístupnit zcela jednotlivým počítačům pomocí přepínačů. V poslední době je jasný trend poskytovat uživatelům stolních počítačů plně duplexní linky o rychlosti 10 Mbps. Tento trend se prosadil díky nástupu nízkonákladových ethernetových přepínačů, které umožnily vytvářet vysoce výkonné multifunkční sítě za nízkou cenu.

    Fast Ethernet byl navržen tak, aby poskytoval větší šířku pásma zařízením, která to potřebovala, především serverům a desktopovým přepínačům. Fast Ethernet je založen na standardu Ethernet; to znamená, že implementace této vysokorychlostní technologie nevyžaduje restrukturalizaci stávající infrastruktury, výměnu systému řízení a rekvalifikaci pracovníků IT oddělení. Nyní je to jedna z nejpopulárnějších vysokorychlostních technologií – je levná, stabilní a plně kompatibilní se stávajícími ethernetovými sítěmi. Sítě Fast Ethernet mohou používat optické (100Base-FX) nebo měděné (100Base-TX) kabely. Plně duplexní komunikace je podporována.

    Všichni správci informačních systémů čelí výzvě poskytování Fast Ethernet spojení pro připojení nejvýkonnějších desktopových stanic a serverů bez narušení práce těch uživatelů, kteří potřebují 10Base-T Ethernet. Proto je potřeba technologie automatického rozpoznání rychlosti sítě Ethernet/Fast Ethernet. Podle této technologie stejné zařízení podporuje jak 10Base-T, tak 100Base-TX. Stejný přepínač bude podporovat jak Ethernet, tak Fast Ethernet, což dává stolním počítačům větší šířku pásma a kombinuje 10Mbps a 100Mbps rozbočovače, aniž by se změnil zážitek pro uživatele, kteří jsou zcela spokojeni s 10Mbps připojením. Při práci s přepínačem, který automaticky rozpozná rychlost přenosu dat, navíc není potřeba konfigurovat každý z portů zvlášť. Jedná se o jeden z nejúčinnějších způsobů, jak selektivně zvýšit šířku pásma v bodech přetížení při plném zachování možnosti dalšího rozšíření šířky pásma v budoucnu.

    gigabitový ethernet

    Gigabitový Ethernet si plně zachovává tradiční jednoduchost a ovladatelnost Ethernetu a Fast Ethernetu, což usnadňuje integraci do stávajících sítí LAN. Použití této technologie umožňuje řádově zvýšit šířku pásma páteřní sítě oproti Fast Ethernetu. Extra šířka pásma vám pomůže vyrovnat se s problémy spojenými s neplánovanými změnami ve struktuře sítě a přidáním nových zařízení do ní a eliminuje potřebu neustálých úprav sítě. Gigabit Ethernet je skvělý pro páteřní sítě a serverová spojení, protože poskytuje velkou šířku pásma za nízkou cenu, nevyžaduje opuštění tradičního formátu ethernetového rámce a je podporován stávajícími systémy správy sítě.

    Dalším důležitým argumentem ve prospěch této technologie je vznik standardu 802.3ab, který umožňuje použití měděného kabelu jako gigabitového ethernetového média (i když na vzdálenosti maximálně 100 metrů). Není možné si nevšimnout práce IEEE na novém standardu pro 10 Gb/s.

    bankomat

    ATM je oblíbená technologie pro páteřní sítě LAN. Jeho použití slibuje významné výhody pro velké organizace, protože poskytuje těsnou integraci mezi místními a geograficky distribuovanými sítěmi a vyznačuje se vysokou úrovní odolnosti proti chybám a redundancí. Pro přenos dat po síti jsou využívány komunikační kanály OC-3 (155 Mbit/s) a OC-12 (622 Mbit/s). Jen při srovnání čísel jsou tato čísla nižší než u gigabitového Ethernetu, ale ATM používá alternativní metody přidělování šířky pásma; nastavením určité úrovně kvality služby (Quality of Service, QoS) můžete zaručit poskytnutí šířky pásma nezbytné pro provoz aplikace. Nástroje řízení provozu poskytované technologií ATM umožňují naprostou jistotu při provozu aplikací a poskytování služeb v komplexních sítích. Technologie ATM má oproti stávajícím způsobům přenosu dat v lokálních i globálních sítích významné výhody, což by mělo vést k jejímu širokému využití po celém světě. Jednou z nejdůležitějších výhod ATM je poskytování vysoké rychlosti přenosu dat (široká šířka pásma). ATM odstraňuje rozdíly mezi místními a globálními sítěmi a přeměňuje je v jedinou integrovanou síť. Metoda ATM, která kombinuje škálovatelnost a efektivitu přenosu hardwaru vlastní telefonním sítím, poskytuje levnější zvýšení kapacity sítě. Jedná se o technické řešení, které dokáže uspokojit budoucí potřeby, a proto mnoho uživatelů často volí bankomat spíše pro jeho budoucnost než dnešní hodnotu. Standardy ATM sjednocují postupy pro přístup, přepínání a přenos různých typů informací (data, řeč, video obraz atd.) v jedné komunikační síti s možností práce v reálném čase. Na rozdíl od dřívějších technologií LAN a WAN lze buňky ATM přenášet přes širokou škálu médií, od měděných drátů a optických kabelů až po satelitní spoje, v každém případě až do dnešního limitu 622 Mb/s. Technologie ATM poskytuje schopnost současně sloužit spotřebitelům s různými požadavky na šířku pásma telekomunikačního systému. Technologie ATM si již několik let postupně proniká do podnikových infrastruktur. Uživatelé budují síť bankomatů po etapách a provozují ji paralelně se svými stávajícími systémy. Technologie ATM bude mít samozřejmě primárně dopad na globální sítě, v menší míře na dálkové komunikační linky spojující několik lokálních počítačových sítí. Nedávný průzkum společnosti Sege Research mezi 175 uživateli se zeptal, jaké technologie hodlají v roce 1999 používat ve svých sítích. ATM v popularitě předběhl Ethernet. Více než 40 % uživatelů by chtělo nainstalovat 100 Mbps Ethernet a asi 45 % plánuje používat 155 Mbps ATM. Zcela nečekaně se ukázalo, že 28 % dotázaných hodlá používat bankomat s rychlostí 622 Mbps. Pár slov o vztahu mezi ATM a Gigabit Ethernet. Každá z těchto technologií má svůj vlastní, poměrně dobře definovaný výklenek. Pro ATM se jedná o páteřní sítě skupiny budov sdružených v podnikové síti a páteře globálních sítí. Pro gigabitový Ethernet jsou to páteřní sítě lokální sítě a komunikační linky s vysoce výkonnými servery. Problémy výměny provozu mezi gigabitovým Ethernetem a ATM a problémy transparentního směrování jsou úspěšně vyřešeny. Společnost Cisco Systems nedávno vyvinula vyhrazený modul ATM pro směrovací přepínač Catalyst 8500. Tento modul umožňuje směrování mezi porty ATM a Ethernet.

    Budování firemní sítě

    Při budování geograficky distribuované podnikové sítě lze využít všechny výše popsané technologie. Na úrovni LAN neexistují žádné alternativy k technologiím Ethernet, včetně Fast Ethernet a Gigabit Ethernet; Jako fyzické přenosové médium je preferována kroucená dvoulinka kategorie 5. Pro připojení vzdálených uživatelů je nejjednodušší a cenově nejdostupnější možnost použít telefonní připojení. Kde je to možné, lze použít sítě ISDN. Ke sjednocení síťových uzlů se ve většině případů používají globální datové sítě. I tam, kde je možné položit pronajaté linky, může použití technologií přepojování paketů snížit počet požadovaných komunikačních kanálů a, což je důležité, zajistit kompatibilitu systému se stávajícím globálním síťovým vybavením. Připojení vaší podnikové sítě k internetu je opodstatněné, pokud potřebujete přístup k příslušným službám. Používání internetu jako média pro přenos dat má smysl pouze tehdy, když nejsou dostupné jiné metody a finanční důvody převažují nad požadavky na spolehlivost a bezpečnost. Pokud budete internet využívat pouze jako zdroj informací, je lepší využít technologii „connection on demand“, tedy při takovém způsobu připojení, kdy je připojení k internetovému uzlu navázáno pouze z vaší iniciativy a správný čas. To dramaticky snižuje riziko neoprávněného vstupu do vaší sítě zvenčí. Nejjednodušší způsob, jak toto připojení provést, je použít vytáčené připojení k internetovému hostiteli nebo, pokud je to možné, ISDN. Dalším spolehlivějším způsobem poskytování připojení na vyžádání je použití pronajaté linky a Frame Relay. V tomto případě musí být váš router nakonfigurován tak, aby přerušil virtuální připojení, když po určitou dobu nejsou žádná data, a obnovil je, když je vyžadován přístup k datům. Rozšířené způsoby připojení pomocí PPP nebo HDLC takovou příležitost neposkytují. Chcete-li zpřístupnit své informace internetu (například nastavit WWW nebo FTP server), nelze použít pull connection. V tomto případě byste neměli používat pouze omezení přístupu pomocí Firewallu, ale také co nejvíce izolovat internetový server od ostatních zdrojů. Dobrým řešením je použití jediného bodu připojení k internetu pro celou rozlehlou síť, jejíž uzly jsou vzájemně propojeny pomocí X. 25 nebo Frame Relay. V tomto případě je možný přístup z internetu na jeden web, zatímco uživatelé na jiných webech mohou přistupovat k internetu pomocí připojení na vyžádání. Pro přenos dat v rámci podnikové sítě se také vyplatí používat virtuální kanály sítí pro přepínání paketů. Hlavními výhodami tohoto přístupu jsou všestrannost, flexibilita a bezpečnost. Jako virtuální síť lze při budování podnikového informačního systému využít jak X.25, tak Frame Relay nebo ATM. Výběr mezi nimi je dán kvalitou komunikačních kanálů, dostupností služeb na přípojných bodech a v neposlední řadě finančními ohledy. Dnes jsou náklady na použití Frame Relay pro komunikaci na dlouhé vzdálenosti několikanásobně vyšší než u sítí X.25. Rozhodujícím argumentem ve prospěch Frame Relay přitom může být vyšší rychlost přenosu dat a možnost současného přenosu dat a hlasu. V těch částech podnikové sítě, kde jsou k dispozici pronajaté linky, je výhodnější technologie Frame Relay. Kromě toho je možná telefonická komunikace mezi uzly po stejné síti. Pro Frame Relay je lepší používat digitální komunikační kanály, nicméně i na fyzických linkách nebo kanálech hlasové frekvence můžete vytvořit docela efektivní síť instalací vhodného kanálového vybavení. Tam, kde je potřeba organizovat širokopásmovou komunikaci, například při přenosu obrazových informací, je vhodné použít ATM. Pro připojení vzdálených uživatelů do podnikové sítě lze využít přístupové uzly sítí X.25 i jejich vlastní komunikační uzly. V druhém případě je nutné přidělit požadovaný počet telefonních čísel (nebo ISDN kanálů), což může být příliš drahé.

    Při přípravě tohoto článku byly použity materiály ze stránek www.3com.ru a www.race.ru.

    ComputerPress 10 "1999

    Přečtěte si více: