شبکه های FDDI - اصل عملکرد، تجهیزات مورد استفاده، موارد استفاده

فناوری شبکه مجموعه ای توافق شده از پروتکل ها و نرم افزارها و سخت افزارهای استاندارد است که آنها را پیاده سازی می کند و برای ایجاد یک شبکه کامپیوتری کافی است.

در طراحی شبکه های محلی، نقش اصلی به پروتکل های لایه های فیزیکی و پیوند داده ای مدل OSI داده می شود. ویژگی شبکه های محلی که از یک رسانه انتقال داده مشترک استفاده می کنند در تقسیم لایه پیوند به دو سطح فرعی منعکس می شود: انتقال منطقی داده (کنترل لینک منطقی)، سطح LLC، و کنترل دسترسی به شبکه (کنترل دسترسی رسانه)، سطح MAC.

لایه MAC استفاده صحیح از رسانه رایج انتقال داده را زمانی تضمین می کند که، طبق یک الگوریتم خاص، هر گره فرصت انتقال قاب داده خود را پیدا می کند. چندین پروتکل لایه MAC در شبکه های کامپیوتری مدرن گسترده است: اترنت، اترنت سریع، اترنت گیگابیت، l00VG-AniLAN، Token Ring، FDDI. Ur LLC انتقال فریم های داده را با درجه متفاوتی از قابلیت اطمینان سازماندهی می کند.

فناوری اترنت

استاندارد شبکه اترنت توسط زیراکس در سال 1975 توسعه یافت. در سال 1980، DEC، Intel، زیراکس استاندارد Ethernet DIX را بر اساس آن توسعه دادند کابل هممحور. این آخرین نسخه از استاندارد اختصاصی اساس استاندارد IEEE 802.3 را تشکیل داد. استاندارد IEEE 802.3 دارای تغییراتی است که در نوع محیط فیزیکی مورد استفاده متفاوت است:

مشخصات رسانه فیزیکی اترنت

l0Base-T- گره های انتهایی در یک توپولوژی نقطه به نقطه با یک تکرار کننده چند پورت با استفاده از دو جفت پیچ خورده متصل می شوند. مزیت l0Base-T این است که هاب بر عملکرد گره ها نظارت می کند و گره های ناکارآمد را از شبکه جدا می کند.

l0Base-F- "+" ایمنی بالای سر و صدا،

"-" پیچیدگی تخمگذار اپتیک.

10 - سرعت انتقال داده، روش انتقال پایه در یک فرکانس پایه 10 مگاهرتز، آخرین کاراکتر - نوع کابل. شبکه های محلی ساخته شده بر اساس این استاندارد ارائه می کنند توان عملیاتیتا 10 مگابیت بر ثانیه توپولوژی مورد استفاده ساختارهای اتوبوس، ستاره و ترکیبی رایج است.

در استاندارد 802.3، شامل اترنت سریع و اترنت گیگابیتی، از روش تشخیص برخورد (CSMA / CD) به عنوان روشی برای دسترسی به رسانه انتقال داده، روش CSMA / CD استفاده می‌شود.

این روش در شبکه هایی استفاده می شود که همه کامپیوترها به یک گذرگاه مشترک دسترسی مستقیم دارند و می توانند بلافاصله داده های ارسال شده توسط هر کامپیوتری را دریافت کنند. سادگی این روش باعث شد تا به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرد.

داده ها در فریم ها منتقل می شوند. هر فریم با یک مقدمه (8 بایت) عرضه می شود که به شما امکان می دهد عملکرد گیرنده و فرستنده را همگام سازی کنید. هدرهای فریم حاوی آدرس میزبان گیرنده است که به میزبان گیرنده اجازه می دهد تشخیص دهد که فریم در حال ارسال برای آن در نظر گرفته شده است و آدرس میزبان فرستنده برای ارسال پیامی که تایید کننده این واقعیت است که فریم دریافت شده است. حداقل طول فریم 64 بایت و حداکثر 1518 بایت است. حداقل طول فریم یکی از پارامترهایی است که قطر شبکه یا حداکثر طول یک قطعه شبکه را تعیین می کند. هرچه قاب کوچکتر باشد، قطر شبکه کوچکتر است.

انتقال فریم زمانی امکان پذیر است که هیچ گره شبکه دیگری فریم خود را ارسال نکند. استاندارد اترنت اجازه نمی دهد بیش از یک فریم همزمان ارسال/دریافت شود. در عمل، در شبکه های اترنت، موقعیت هایی امکان پذیر است که دو گره سعی در انتقال فریم های خود داشته باشند. در چنین مواردی، داده های ارسالی مخدوش می شوند، زیرا روش های استاندارد اترنت اجازه نمی دهد سیگنال های یک گره از سیگنال عمومی متمایز شوند و به اصطلاح تصادم رخ می دهد. گره ارسالی که برخورد را تشخیص می‌دهد، ارسال فریم را متوقف می‌کند، در طول تصادفی مکث می‌کند و دوباره تلاش می‌کند رسانه را به دست آورد و فریم را ارسال کند. پس از 16 بار تلاش برای انتقال یک فریم، فریم دور انداخته می شود.

با افزایش تعداد برخوردها، زمانی که محیط انتقال با فریم های مکرر پر می شود، توان عملیاتی واقعی شبکه به شدت کاهش می یابد. در این صورت لازم است با هر روش موجود (کاهش تعداد گره های شبکه، استفاده از اپلیکیشن هایی که منابع شبکه کمتری مصرف می کنند، بازسازی شبکه) ترافیک شبکه را کاهش داد.

فن آوریسریعشبکه محلی کابلی

توسعه شبکه های محلی، ظهور رایانه های سریعتر جدید منجر به نیاز به بهبود استاندارد اترنت به منظور افزایش پهنای باند شبکه تا 100 مگابیت بر ثانیه شد.

فناوری اترنت سریع از روش دسترسی CSMA/CD استفاده می کند فناوری های اترنت، که ثبات فناوری ها را تضمین می کند. تفاوت بین اترنت سریع و اترنت فقط در مشاهده می شود سطح فیزیکی. هیچ تغییری در لایه پیوند وجود ندارد.

8V / 6T - هر 8 بیت از اطلاعات سطح MAC با 6 رقم سه تایی (3 حالت) کدگذاری می شود، یک گروه از 6 رقم سه تایی به یکی از 3 جفت پیچ خورده فرستنده منتقل می شود، به طور مستقل و متوالی، از جفت چهارم برای گوش دادن استفاده می شود. به فرکانس حامل به منظور تشخیص برخورد.

4V/5V: هر 4 بیت داده زیرلایه MAC با 5 بیت نمایش داده می شود.

قطر شبکه به 200 متر کاهش یافته است که با افزایش 10 برابری سرعت انتقال داده همراه است. استانداردهای TX و FX می توانند در هر دو کار کنند نیم دوبلکس(انتقال در دو جهت، اما به طور متناوب در زمان انجام می شود)، و در حالت دوبلکس کامل (انتقال به طور همزمان در دو جهت انجام می شود) با استفاده از دو جفت پیچ خورده یا دو فیبر نوری. برای جدا کردن قاب اترنت از کاراکترهای Idle در مشخصات 100Base-FX / TX، ترکیبی از کاراکترهای Start Delimiter (یک جفت کاراکتر J (11000) و K (10001) از کد 4B / 5B و بعد از با تکمیل کادر، یک کاراکتر T قبل از اولین کاراکتر Idle درج می شود.

برای هر سه استاندارد، عبارات و ویژگی های زیر درست است.

فاصله میان فریم (IPG) 0.96 میکرو ثانیه است، هیچ تغییری در MAC ایجاد نشد.

نشانه وضعیت آزاد محیط، انتقال نماد Idle کد اضافی مربوطه بر روی آن است.

مشخصات Fast Ethernet همچنین شامل یک مکانیسم مذاکره خودکار است که به پورت میزبان اجازه می دهد تا به طور خودکار نرخ داده 10 یا 100 مگابیت بر ثانیه را تنظیم کند. این مکانیزم مبتنی بر تبادل تعدادی بسته با پورت هاب است.

فناوری اترنت گیگابیت

استاندارد IEEE 802.3z گیگابیتی اترنت در سال 1998 به عنوان یک تلاش هماهنگ توسط گروهی از شرکت ها که اتحاد اترنت گیگابیت را تشکیل دادند، به تصویب رسید. لایه فیزیکی فناوری Fiber Channel به عنوان یک گزینه لایه فیزیکی پذیرفته شده است. توسعه دهندگان استاندارد تداوم استانداردهای قبلی اترنت را حداکثر حفظ کرده اند: همه فرمت های فریم، نسخه های پروتکل نیمه دوبلکس و تمام دوبلکس حفظ شده اند، کابل کواکسیال، جفت پیچ خورده دسته 5 و کابل فیبر نوری پشتیبانی می شوند.

پشتیبانی از روش دسترسی نیمه دوبلکس CSMA/CD قطر شبکه را به 25 متر کاهش می دهد. برای افزایش قطر شبکه به 200 متر، توسعه دهندگان حداقل اندازه فریم را از 64 به 512 بایت تغییر داده اند. برای کاهش هزینه‌های ارسال فریم‌های بلند، استاندارد اجازه می‌دهد تا چندین فریم پشت سر هم بدون افزودن آن‌ها به 512 بایت و بدون انتقال دسترسی به رسانه به گره دیگر منتقل شوند. پشتیبانی نکنید:

کیفیت خدمات؛

لینک های اضافی؛

تست عملکرد قطعات و تجهیزات

زیرا این وظایف به خوبی توسط پروتکل های لایه بالاتر انجام می شود. روش دسترسی CSMA/CD.

مشخصات فنی

کابل چند حالته - فرستنده هایی استفاده می شود که در دو طول موج: 1300 و 850 نانومتر کار می کنند. ال‌ای‌دی‌های با 850 نانومتر، ارزان‌تر از ال‌ای‌دی‌های 1300 نانومتر هستند. طول کابل کاهش می یابد - تضعیف در موج 850 متر بیش از دو برابر بیشتر از موج 1300 نانومتر است.

کابل تک حالته - فرستنده هایی که در طول موج 1300 کار می کنند استفاده می شود.

حداقل اندازه فریم از 64 بایت به 512 بایت افزایش یافت. همچنین ارسال چندین فریم پشت سر هم بدون رها کردن رسانه مجاز است.

تکنولوژی Token Ring

شبکه Token Ring، مانند اترنت، شامل استفاده از یک رسانه انتقال داده مشترک است که از ترکیب همه گره ها در یک حلقه تشکیل می شود. Token Ring یک استاندارد شبکه محلی است که از یک رسانه انتقال داده مشترک متشکل از بخش های کابلی استفاده می کند که تمام ایستگاه های شبکه را به یک حلقه متصل می کند.

شبکه های Token Ring با دو نرخ بیت 4 و 16 مگابیت بر ثانیه کار می کنند.

فریم ارسالی همیشه به ایستگاه فرستنده بازگردانده می شود. برای کنترل شبکه، 1 ایستگاه یک مانیتور فعال است.

روش دسترسی رمز به یک محیط مشترک

حق دسترسی به رسانه به صورت دوره ای از ایستگاهی به ایستگاه دیگر در یک جهت در امتداد یک حلقه منطقی با استفاده از یک قاب با فرمت خاص - یک نشانه یا یک نشانه منتقل می شود.

پس از دریافت رمز، ایستگاهی که داده ای برای ارسال دارد، آن را از حلقه حذف می کند، داده های خود را اضافه می کند و به ایستگاه بعدی ارسال می کند. فریم با یک آدرس مقصد و یک آدرس منبع ارائه شده است. اگر فریم از ایستگاه مقصد عبور کند، فریم را در بافر داخلی خود کپی می کند و یک پرچم تایید را در قاب قرار می دهد. ایستگاه فرستنده با دریافت یک فریم با تاییدیه دریافت، این فریم را از رینگ خارج کرده و توکن را به ایستگاه های دیگر ارسال می کند. این الگوریتم در شبکه های Token Ring با سرعت 4 مگابیت بر ثانیه استفاده می شود.

زمان نگهداری توکن (10 میلی ثانیه) - پس از انقضای آن، ایستگاه باید انتقال داده های خود را متوقف کند و توکن را بیشتر در طول حلقه منتقل کند. ایستگاه ممکن است زمان داشته باشد تا یک یا چند فریم را در طول نگه داشتن توکن ارسال کند.

شبکه های حلقه توکن 16 مگابیت بر ثانیه از الگوریتم Early Token Release استفاده می کنند. ایستگاه رمز دسترسی را بلافاصله پس از پایان ارسال آخرین بیت فریم، بدون اینکه منتظر باشد تا فریم با بیت تصدیق به اطراف حلقه برگردد، به ایستگاه بعدی ارسال می کند. فریم های چندین ایستگاه به طور همزمان در امتداد حلقه حرکت می کنند، از پهنای باند به طور موثرتری استفاده می شود. فقط یک ایستگاه می تواند فریم های خود را در یک زمان تولید کند - ایستگاهی که دارای نشانه دسترسی است.

ایستگاه فرستنده می‌تواند اولویت‌های متفاوتی را به فریم‌ها اختصاص دهد: از 0 تا 7. ایستگاه فقط در صورتی حق دارد که رمز ارسال شده به آن را ضبط کند که اولویت فریمی که می‌خواهد ارسال کند بالاتر از اولویت (یا برابر) باشد. نشانه

مانیتور فعال مسئول حضور توکن در شبکه است. اگر برای مدت طولانی توکنی را دریافت نکند (مثلاً 2.6 ثانیه)، سپس یک توکن جدید تولید می کند.

چارچوب داده- شامل فیلدهای زیر است:

در عمل، هاست ها لزوماً در یک دایره به هم متصل نیستند، علاوه بر این، پیکربندی اتصال آنها ممکن است توپولوژی ستاره ای معمولی داشته باشد. ایستگاه های موجود در حلقه با استفاده از متمرکز کننده ها ترکیب می شوند، خروجی ایستگاه قبلی در حلقه به ورودی ایستگاه بعدی متصل می شود.

یک شبکه Token Ring را می توان بر اساس چندین حلقه که توسط پل هایی از هم جدا شده اند ساخته شود که قاب ها را طبق اصل "از منبع" هدایت می کنند، که برای آن یک فیلد ویژه با مسیر حلقه ها به قاب Token Ring اضافه می شود.

Token Ring یک فناوری پیچیده تر از اترنت است. دارای خواص تحمل خطا است.

Token Ring تا 75 درصد از پهنای باند را استفاده می کند، حداکثر استفاده نظری برای اترنت حدود 37 درصد است.

شبکه محلی Token Ring به دلیل پیچیدگی فناوری مکانیسم عبور رمز و استفاده از کارت های شبکه که بسته ها را به روشی منظم ارسال می کنند گران تر است.

استاندارد Token Ring از محافظ و بدون محافظ پشتیبانی می کند جفت پیچ خورده، کابل فیبر نوری. حداکثر طولحلقه های 4000 متر حداکثر تعداد گره ها 260 است. IBM یک فناوری جدید High-Speed ​​Token Ring را پیشنهاد کرده است که از سرعت های 100 و 155 مگابیت بر ثانیه پشتیبانی می کند و ویژگی های اصلی فناوری Token Ring را حفظ می کند.

فناوری FDDI

فناوری FDDI (Fiber Distributed Data Interface) توسط ANSI از دهه 1980 توسعه یافته است. در این فناوری، کابل فیبر نوری برای اولین بار به عنوان یک رسانه انتقال فیزیکی داده پیشنهاد می شود. امکان استفاده از جفت تابیده بدون محافظ وجود دارد.

شبکه FDDI از دو حلقه برای بهبود تحمل خطا تشکیل شده است. داده ها در امتداد حلقه اولیه شبکه در یک جهت و در امتداد حلقه ثانویه در جهت مخالف منتقل می شوند. در حالت عادی فقط از حلقه اولیه استفاده می شود. در صورت خرابی که بخشی از حلقه اولیه قادر به انتقال داده ها نیست (به عنوان مثال، قطع کابل یا خرابی گره)، یک فرآیند حلقه تا شدن رخ می دهد که در آن حلقه اولیه با حلقه ثانویه ترکیب می شود و یک حلقه جدید را تشکیل می دهد. . با خرابی های متعدد، شبکه به چندین حلقه تقسیم می شود. استاندارد FDDI اتصال همزمان گره ها به حلقه های اولیه و ثانویه و اتصال فقط به حلقه اولیه را فراهم می کند. اولی اتصال دوگانه و دومی اتصال واحد نامیده می شود. هنگامی که یک گره دوبار متصل می شکند، حلقه ها به طور خودکار جمع می شوند. شبکه به طور عادی به کار خود ادامه می دهد. اگر یک گره پیوند قطع شود، شبکه به کار خود ادامه می دهد، اما گره از شبکه قطع می شود.

حلقه های شبکه FDDI یک رسانه انتقال داده مشترک هستند که با استفاده از روشی مشابه با روش مورد استفاده در شبکه های Token Ring قابل دسترسی هستند. تفاوت در برخی جزئیات زمان نگهداری توکن متغیر است و به بار شبکه بستگی دارد. با یک بار شبکه کوچک، زمان نگهداری توکن طولانی تر است، با بار سنگین، کاهش می یابد. شبکه FDDI از سرعت 100 مگابیت بر ثانیه پشتیبانی می کند. قطر شبکه - 100 کیلومتر. حداکثر تعداد گره ها 500 می باشد.اما هزینه اجرای این فناوری قابل توجه است، بنابراین محدوده استاندارد FDDI ستون فقرات شبکه و شبکه های بزرگ است.

تمام کامپیوترهای موجود در شبکه محلی توسط خطوط ارتباطی به هم متصل می شوند. آرایش هندسی خطوط ارتباطی نسبت به گره های شبکه و اتصال فیزیکی گره ها به شبکه را توپولوژی فیزیکی می گویند. بسته به توپولوژی، شبکه ها متمایز می شوند: ساختارهای اتوبوس، حلقه، ستاره، سلسله مراتبی و دلخواه.

تمایز بین توپولوژی فیزیکی و منطقی توپولوژی شبکه های منطقی و فیزیکی مستقل از یکدیگر هستند. توپولوژی فیزیکی هندسه شبکه است و توپولوژی منطقی جهت جریان داده ها بین گره های شبکه و روش های انتقال داده را تعیین می کند.

در حال حاضر شبکه های محلی از توپولوژی های فیزیکی زیر استفاده می کنند:

"اتوبوس" فیزیکی (اتوبوس)؛

فیزیکی "ستاره" (ستاره)؛

"حلقه" فیزیکی (حلقه)؛

"ستاره" فیزیکی و "حلقه" منطقی (Token Ring).

توپولوژی مش کامل، توپولوژی مش، اتوبوس مشترک، ستاره، حلقه، مخلوط

لاستیک:

این توپولوژی در شبکه های محلی با معماری اترنت (کلاس های 10Base-5 و 10Base-2 به ترتیب برای کابل کواکسیال ضخیم و نازک) استفاده می شود.

مزایای شبکه های توپولوژی باس:

شکست 1 از گره ها بر عملکرد شبکه به عنوان یک کل تأثیر نمی گذارد.

راه اندازی و پیکربندی شبکه آسان است.

شبکه در برابر خرابی گره های جداگانه مقاوم است.

معایب شبکه های توپولوژی باس:

قطع کابل می تواند بر عملکرد کل شبکه تأثیر بگذارد.

طول کابل و تعداد ایستگاه های کاری محدود؛

تشخیص نقص مفصل دشوار است

ستاره:

داده های ایستگاه شبکه فرستنده از طریق هاب از طریق تمام خطوط ارتباطی به تمام رایانه های شخصی منتقل می شود. اطلاعات به تمام ایستگاه های کاری می رسد، اما فقط توسط ایستگاه هایی که برای آنها در نظر گرفته شده است دریافت می شود. از آنجایی که انتقال سیگنال در توپولوژی ستاره فیزیکی پخش می شود، به عنوان مثال. سیگنال های رایانه شخصی به طور همزمان در همه جهات منتشر می شوند، سپس توپولوژی منطقی این شبکه محلی یک گذرگاه منطقی است.

این توپولوژی در شبکه های محلی با معماری اترنت 10Base-T استفاده می شود.

مزایای شبکه های توپولوژی ستاره ای:

اتصال آسان یک کامپیوتر جدید؛

امکان مدیریت متمرکز وجود دارد.

این شبکه در برابر خرابی رایانه های شخصی و قطع اتصال رایانه های شخصی منفرد مقاوم است.

معایب شبکه های توپولوژی ستاره ای:

خرابی هاب بر عملکرد کل شبکه تأثیر می گذارد.

مصرف بالای کابل؛

حلقه

میزبان ایستگاه کاریفقط پیامی را که خطاب به آن است را می شناسد و دریافت می کند. شبکه ای با توپولوژی حلقه فیزیکی از دسترسی نشانه استفاده می کند که به ایستگاه این حق را می دهد که از حلقه به ترتیب خاصی استفاده کند. توپولوژی منطقی این شبکه یک حلقه منطقی است.

ایجاد و پیکربندی این شبکه بسیار آسان است. عیب اصلی شبکه های توپولوژی حلقه این است که آسیب به خط ارتباطی در یک مکان یا خرابی رایانه شخصی منجر به عدم کارکرد کل شبکه می شود.

به عنوان یک قاعده، توپولوژی "حلقه" به دلیل غیرقابل اعتماد بودن آن به شکل خالص خود استفاده نمی شود، بنابراین، در عمل از تغییرات مختلفی در توپولوژی حلقه استفاده می شود.

سخنرانی

موضوع: استانداردهای فناوری اترنت، TokenRing و FDDI.

هدف.

1. آموزشی.مفاهیم اساسی را معرفی کنید. تسلط بر روش های توسعه و روش های نمایش عناصر شبکه.
2. در حال توسعه. آرتوسعه منطق، توانایی تجزیه و تحلیل، مقایسه، نتیجه گیری، بیان افکار خود. توجه و تفکر تحلیلی را توسعه دهید.
3. آموزشی. افزایش علاقه به زبان های برنامه نویسی، دستاوردهای علمی و اکتشافات. برای پرورش دقت، توجه و انضباط. ایجاد استقلال و مسئولیت در هنگام تکرار گذشته و یادگیری مطالب جدید. هنگام کار در یک گروه، احساس مسئولیت را برای یک شریک پرورش دهید.

ارتباطات بین رشته ای:

· ارائه دهنده: علوم کامپیوتر.

· ارائه شده: پایگاه های داده

پشتیبانی روش شناختی و تجهیزات:

1. توسعه روش شناختی برای درس.

2. برنامه کاری.

3. جلسه توجیهی ایمنی.

وسایل فنیآموزش: پروژکتور، کامپیوتر.

ارائه مشاغل:

• کتاب های کار

پیشرفت سخنرانی

1. مرحله سازمانی
2. تجزیه و تحلیل و تایید تکالیف.
3. نظرسنجی جبهه ای در مورد سوالات

حل مشکلات.

استانداردهای فناوری اترنت

اترنت امروزه پرکاربردترین استاندارد شبکه محلی است. تعداد کل شبکه هایی که در حال حاضر از اترنت استفاده می کنند 5 میلیون و تعداد رایانه هایی که با آداپتورهای شبکه اترنت نصب شده کار می کنند 50 میلیون برآورد شده است.

اترنت یک استاندارد شبکه مبتنی بر تجربی است شبکه های اترنتشبکه، که زیراکس در سال 1975 توسعه و به بازار عرضه کرد. در سال 1980، DEC، Intel و زیراکس به طور مشترک استاندارد Ethernet نسخه II را برای شبکه کابل کواکسیال توسعه و منتشر کردند.

برنج. LLC Level Primitives
الف، ج، ج - بدون ایجاد ارتباط، د - با برقراری ارتباط

بر اساس استاندارد Ethernet DIX، استاندارد IEEE 802.3 توسعه یافت که تا حد زیادی مشابه نسخه قبلی خود است، اما هنوز تفاوت هایی وجود دارد. در حالی که استاندارد IEEE 802.3 بین لایه‌های MAC و LLC تمایز قائل می‌شود، اترنت اصلی هر دوی این لایه‌ها را در یک لایه پیوند واحد ترکیب کرد. اترنت پروتکل تست پیکربندی اترنت را تعریف می کند که در IEEE 802.3 وجود ندارد. فرمت فریم تا حدودی متفاوت است، اگرچه حداقل و حداکثر ابعادقاب ها در این استانداردها یکسان هستند.

بسته به نوع محیط فیزیکی، استاندارد IEEE 802.3 دارای تغییرات مختلفی است - 10Base-5، 10Base-2، 10Base-T، 10Base-F.

برای انتقال اطلاعات باینریروی کابل، کد منچستر برای همه انواع لایه فیزیکی فناوری اترنت استفاده می شود.

انواع استانداردهای اترنت از یک روش جداسازی رسانه، روش CSMA/CD استفاده می کنند.

استانداردهای فناوری حلقه توکن

شبکه های Token Ring با یک رسانه انتقال داده مشترک مشخص می شوند که در این موردشامل بخش های کابلی است که تمام ایستگاه های شبکه را به یک حلقه متصل می کند. حلقه به عنوان یک منبع مشترک در نظر گرفته می شود و دسترسی به آن مستلزم یک الگوریتم قطعی مبتنی بر اعطای حق استفاده از حلقه به ترتیب خاصی به ایستگاه ها است. این حق با استفاده از قالب فریم خاصی به نام توکن یا توکن منتقل می شود.

شبکه های Token Ring با دو نرخ بیت 4 و 16 مگابیت بر ثانیه کار می کنند. اختلاط ایستگاه هایی که با سرعت های مختلف در یک حلقه کار می کنند مجاز نیست.

فناوری Token Ring دارای ویژگی های تحمل خطا است. شبکه Token Ring رویه‌های کنترل شبکه را تعریف می‌کند بازخوردساختار حلقه ای شکل - فریم ارسال شده همیشه به ایستگاه باز می گردد - فرستنده

استانداردهای فناوری FDDI

FDDI (Fiber Distributed Data Interface) استاندارد یا مجموعه ای از استانداردهای شبکه است که بر انتقال داده از طریق کابل فیبر نوری با سرعت 100 مگابیت بر ثانیه متمرکز است. اکثریت قریب به اتفاق مشخصات FDDI از فیبر نوری به عنوان رسانه انتقال استفاده می کنند.

در حال حاضر، بیشتر فناوری‌های شبکه از رابط فیبر نوری به عنوان یکی از گزینه‌های لایه فیزیکی پشتیبانی می‌کنند، اما FDDI بالغ‌ترین آنهاست. تکنولوژی با سرعت بالااستانداردهایی که آزمون زمان خود را پس داده اند و به خوبی تثبیت شده اند و تجهیزات سازنده های مختلف درجه خوبی از سازگاری را نشان می دهند.

هنگام توسعه فناوری FDDI، اهداف زیر به عنوان بالاترین اولویت تعیین شدند:

افزایش بیت ریت انتقال داده تا 100 مگابیت بر ثانیه؛

افزایش انعطاف پذیری شبکه از طریق رویه های استانداردبازیابی پس از خرابی در انواع مختلف - آسیب کابل، کار نادرستگره شبکه، وقوع سطح بالای تداخل در خط و غیره؛

استفاده از پهنای باند بالقوه را با برنامه های ناهمزمان و همزمان به حداکثر برسانید.

فناوری FDDI عمدتاً مبتنی بر فناوری Token Ring است و ایده های اصلی آن را توسعه و بهبود می بخشد.

دو تفاوت اصلی در پروتکل های کنترل توکن در FDDI و IEEE 802.5 Token Ring عبارتند از:

در Token Ring، ایستگاهی که فریم‌ها را ارسال می‌کند، رمز را تا زمانی که تمام بسته‌های ارسالی را دریافت کند، نگه می‌دارد. در FDDI، ایستگاه توکن را مستقیماً در پایان ارسال فریم (فریم) آزاد می کند.

FDDI از فیلدهای اولویت و رزروی که Token Ring برای تخصیص منابع سیستم استفاده می کند استفاده نمی کند.

جدول ویژگی های اصلی شبکه FDDI را نشان می دهد.

* برخی از سازندگان تجهیزاتی را برای فاصله انتقال تا 50 کیلومتر تولید می کنند.
** با طول مشخص شده، شبکه به درستی کار خود را ادامه می دهد و هنگامی که یک حلقه شکسته می شود یا زمانی که یکی از ایستگاه های حلقه قطع می شود (حالت WRAP) یکپارچگی را حفظ می کند - در حالی که طول مسیر بای پس نشانگر بیش از 200 کیلومتر نخواهد بود. .

©2015-2019 سایت
تمامی حقوق متعلق به نویسندگان آنها می باشد. این سایت ادعای نویسندگی ندارد، اما ارائه می دهد استفاده رایگان.
تاریخ ایجاد صفحه: 25-10-2017

فن آوری رابط داده های توزیع شده فیبر- اولین فناوری شبکه محلی که از کابل فیبر نوری به عنوان رسانه انتقال داده استفاده می کرد.

تلاش‌ها برای استفاده از نور به‌عنوان وسیله‌ای برای انتقال اطلاعات برای مدت طولانی انجام شده است - در سال 1880، الکساندر بل دستگاهی را به ثبت رساند که گفتار را در فاصله 200 متری با استفاده از آینه‌ای که همزمان با امواج صوتی می‌لرزد و بازتاب را تعدیل می‌کرد. سبک.

کار بر روی استفاده از نور برای انتقال اطلاعات در دهه 1960 در ارتباط با اختراع لیزر تشدید شد که می‌توانست مدولاسیون نور را تا حد زیادی فراهم کند. فرکانس های بالایعنی ایجاد یک کانال پهن باند برای انتقال تعداد زیادیاطلاعات با سرعت بالا تقریباً در همان زمان، فیبرهای نوری ظاهر شدند که می توانستند نور را به داخل منتقل کنند سیستم های کابلی، همانطور که سیم های مسی انتقال می دهند سیگنال های الکتریکیدر کابل های سنتی با این حال، اتلاف نور در این الیاف بیش از آن بود که به عنوان جایگزینی برای رشته‌های مسی استفاده شود. فیبرهای نوری کم هزینه برای تلفات کم توان سیگنال نورو پهنای باند وسیع (تا چندین گیگاهرتز) فقط در دهه 1970 ظاهر شد. در اوایل دهه 1980، نصب و راه اندازی صنعتی کانال های ارتباطی فیبر نوری برای سیستم های مخابراتی منطقه ای آغاز شد.

در دهه 1980، کار بر روی ایجاد نیز آغاز شد فن آوری های استانداردو دستگاه هایی برای استفاده از کانال های فیبر نوری در شبکه های محلی. کار بر روی تعمیم تجربه و توسعه اولین استاندارد فیبر نوری برای شبکه های محلی در موسسه استانداردهای ملی آمریکا - ANSI، در چارچوب کمیته X3T9.5 که برای این منظور ایجاد شده است، متمرکز شد.

نسخه های اولیه اجزای مختلف استاندارد FDDI توسط کمیته X3T9.5 در سال 1986 - 1988 توسعه یافت و در همان زمان اولین تجهیزات ظاهر شد - آداپتورهای شبکه، هاب ها، پل ها و روترهایی که از این استاندارد پشتیبانی می کنند.

در حال حاضر، بیشتر فناوری‌های شبکه از کابل‌های فیبر نوری به عنوان یکی از گزینه‌های لایه فیزیکی پشتیبانی می‌کنند، اما FDDI به‌عنوان شناخته‌شده‌ترین فناوری پرسرعت باقی می‌ماند که استانداردهای آن آزمون زمان خود را پس داده و به خوبی تثبیت شده‌اند، به طوری که تجهیزات تولیدکنندگان مختلف درجه خوبی از سازگاری را نشان می دهد

مبانی فناوری FDDI

فناوری FDDI عمدتاً مبتنی بر فناوری Token Ring است و ایده های اصلی آن را توسعه و بهبود می بخشد. توسعه دهندگان فناوری FDDI اهداف زیر را به عنوان بالاترین اولویت برای خود تعیین می کنند:

• نرخ بیت انتقال داده را تا 100 مگابیت بر ثانیه افزایش دهید.
• افزایش تحمل خطای شبکه به دلیل روش های استاندارد برای بازیابی آن پس از انواع خرابی - آسیب کابل، عملکرد نادرست یک گره، هاب، سطح بالای تداخل در خط و غیره.
• پهنای باند شبکه بالقوه را برای ترافیک ناهمزمان و همزمان به حداکثر برسانید.

شبکه FDDI بر اساس دو حلقه فیبر نوری ساخته شده است که مسیرهای اصلی و پشتیبان انتقال داده بین گره های شبکه را تشکیل می دهند. استفاده از دو حلقه راه اصلی افزایش تحمل خطا در یک شبکه FDDI است و گره هایی که می خواهند از آن استفاده کنند باید به هر دو حلقه متصل شوند. در حالت عادی عملکرد شبکه، داده ها از تمام گره ها و تمام بخش های کابل حلقه اصلی عبور می کنند، بنابراین این حالت حالت نامیده می شود. از طریق- "از طریق" یا "ترانزیت". حلقه ثانویه (Secondary) در این حالت استفاده نمی شود.

در صورت بروز نوعی خرابی که بخشی از حلقه اولیه قادر به انتقال داده ها نیست (به عنوان مثال، قطع کابل یا خرابی گره)، حلقه اولیه با حلقه ثانویه ترکیب می شود (شکل 2.1) و دوباره یک حلقه را تشکیل می دهد. این حالت شبکه نامیده می شود بسته بندی کردن، یعنی حلقه های "تاشو" یا "تاشو". عملیات تاشو توسط هاب ها و/یا آداپتورهای شبکه FDDI انجام می شود. برای ساده کردن این روش، داده ها در حلقه اولیه همیشه در خلاف جهت عقربه های ساعت و در ثانویه - در جهت عقربه های ساعت منتقل می شوند. بنابراین زمانی که یک حلقه مشترک از دو حلقه تشکیل می‌شود، فرستنده‌های ایستگاه‌ها همچنان به گیرنده‌های ایستگاه‌های مجاور متصل می‌مانند که امکان ارسال و دریافت صحیح اطلاعات توسط ایستگاه‌های مجاور را فراهم می‌کند.

استانداردهای FDDI تاکید زیادی بر رویه های مختلف دارد تا مشخص شود آیا یک شبکه شکست خورده است یا خیر و سپس در صورت نیاز پیکربندی مجدد شود. شبکه FDDI می تواند عملکرد خود را به طور کامل در صورت خرابی عناصر خود بازیابی کند. با خرابی های متعدد، شبکه به چندین شبکه نامرتبط تقسیم می شود.

برنج. 2.1. پیکربندی مجدد حلقه های FDDI در صورت شکست

حلقه ها در شبکه های FDDI به عنوان یک رسانه مشترک انتقال داده مشترک در نظر گرفته می شوند، بنابراین روش دسترسی خاصی برای آن تعریف شده است. این روش بسیار نزدیک به روش دسترسی شبکه های Token Ring است و به آن روش حلقه توکن (یا توکن) - Token ring نیز می گویند (شکل 2.2، a).

ایستگاه می تواند ارسال فریم های داده خود را تنها در صورتی آغاز کند که یک فریم خاص از ایستگاه قبلی دریافت کرده باشد - یک نشانه دسترسی (شکل 2.2، ب). پس از آن، او می تواند فریم های خود را، در صورت داشتن آنها، برای مدتی به نام زمان نگه داری توکن ارسال کند - زمان برگزاری توکن (THT).پس از انقضای زمان THT، ایستگاه باید ارسال فریم بعدی خود را کامل کند و توکن دسترسی را به ایستگاه بعدی منتقل کند. اگر در زمان پذیرش توکن، ایستگاه فریم هایی برای ارسال از طریق شبکه نداشته باشد، بلافاصله توکن ایستگاه بعدی را پخش می کند. در یک شبکه FDDI، هر ایستگاه دارای یک همسایه بالادست و یک همسایه پایین دستی است که با پیوندهای فیزیکی و جهت انتقال اطلاعات تعیین می شود.

برنج. 2.2. پردازش فریم توسط ایستگاه های حلقه FDDI

هر ایستگاه در شبکه به طور مداوم فریم های ارسال شده توسط همسایه قبلی را دریافت می کند و آدرس مقصد خود را تجزیه و تحلیل می کند. اگر آدرس مقصد با آدرس خود مطابقت نداشته باشد، فریم را به همسایه بعدی خود پخش می کند. این مورد در شکل (شکل 2.2، ج) نشان داده شده است. لازم به ذکر است که اگر ایستگاه توکن را گرفته و فریم های خود را ارسال کند، در این مدت زمان فریم های دریافتی را پخش نمی کند، بلکه آنها را از شبکه حذف می کند.

اگر آدرس فریم با آدرس ایستگاه مطابقت داشته باشد، آنگاه فریم را در بافر داخلی خود کپی می کند، صحت آن را بررسی می کند (عمدتاً با جمع کنترل)، فیلد داده خود را برای پردازش بیشتر به پروتکل سطح بالاتر از FDDI (به عنوان مثال، IP) ارسال می کند. ، و سپس فریم اصلی را از طریق شبکه ایستگاه بعدی ارسال می کند (شکل 2.2، d). در فریمی که به شبکه منتقل می شود، ایستگاه مقصد سه علامت را یادداشت می کند: تشخیص آدرس، کپی فریم و عدم وجود یا وجود خطا در آن.

پس از آن، فریم به حرکت در شبکه ادامه می دهد و توسط هر گره پخش می شود. ایستگاهی که منبع قاب شبکه است، پس از اینکه قاب را کامل کرد و دوباره به آن رسید، وظیفه برداشتن قاب از شبکه را دارد (شکل 2.2، ه). در این حالت، ایستگاه مبدأ علائم قاب را بررسی می کند که آیا به ایستگاه مقصد رسیده و آیا آسیب دیده است یا خیر. فرآیند بازیابی فریم های اطلاعاتی مسئولیت پروتکل FDDI نیست، این باید توسط پروتکل های لایه بالاتر انجام شود.

شکل 2.3 ساختار پروتکل های فناوری FDDI را در مقایسه با مدل هفت لایه OSI نشان می دهد. FDDI پروتکل لایه فیزیکی و پروتکل زیرلایه دسترسی رسانه (MAC) لایه پیوند را تعریف می کند. مانند بسیاری دیگر از فناوری های LAN، FDDI از پروتکل 802.2 Data Link Control (LLC) تعریف شده در استانداردهای IEEE 802.2 و ISO 8802.2 استفاده می کند. FDDI از اولین نوع رویه های LLC استفاده می کند که در آن گره ها در حالت دیتاگرام کار می کنند - بدون اتصال و بدون بازیابی فریم های از دست رفته یا خراب.

برنج. 2.3. ساختار پروتکل های فناوری FDDI

لایه فیزیکی به دو زیر لایه تقسیم می شود: لایه فرعی مستقل از رسانه PHY (فیزیکی)،و زیرلایه وابسته به محیط PMD (وابسته به رسانه فیزیکی).عملکرد تمامی سطوح توسط پروتکل کنترل ایستگاه کنترل می شود SMT (مدیریت ایستگاه).

سطح PMDفراهم می کند بودجه لازمبرای انتقال اطلاعات از یک ایستگاه به ایستگاه دیگر از طریق فیبر نوری. مشخصات آن تعریف می کند:

• نیازهای برق نوری و کابل فیبر نوری چند حالته 62.5/125 میکرومتر.
• الزامات برای سوئیچ های بای پس نوری و فرستنده و گیرنده نوری.
• پارامترهای کانکتورهای نوری MIC (اتصال رابط رسانه ای)، علامت گذاری آنها.
• طول موج 1300 نانومتر که فرستنده گیرنده بر روی آن کار می کند.
• نمایش سیگنال ها در فیبرهای نوری بر اساس روش NRZI.

مشخصات TP-PMD امکان انتقال داده ها را بین ایستگاه ها از طریق جفت پیچ خورده مطابق با روش MLT-3 تعریف می کند. مشخصات لایه PMD و TP-PMD قبلاً در بخش Fast Ethernet مورد بحث قرار گرفته است.

سطح PHYکدگذاری و رمزگشایی داده های در حال گردش بین لایه MAC و لایه PMD را انجام می دهد و همچنین زمان بندی سیگنال های اطلاعاتی را ارائه می دهد. مشخصات آن تعریف می کند:

• رمزگذاری اطلاعات مطابق با طرح 4B/5B؛
• قوانین زمان بندی سیگنال؛
• الزامات پایداری فرکانس ساعت 125 مگاهرتز؛
• قوانین تبدیل اطلاعات از فرم موازی به سریال

سطح MACمسئولیت کنترل دسترسی به شبکه و همچنین دریافت و پردازش فریم های داده را بر عهده دارد. پارامترهای زیر را تعریف می کند.

انتخاب بهترین توپولوژی برای یک شبکه خاص به مواردی مانند ترتیب تعامل مورد انتظار بین گره ها، پروتکل های مورد استفاده، انواع برنامه ها، قابلیت اطمینان، مقیاس پذیری، موقعیت فیزیکی در ساختمان و همچنین فناوری هایی که قبلاً اجرا شده است بستگی دارد. یک توپولوژی نادرست (یا ترکیبی از توپولوژی ها) می تواند بر عملکرد شبکه، بهره وری و مقیاس پذیری تأثیر منفی بگذارد.

این بخش انواع اصلی توپولوژی شبکه را تشریح می کند. اکثر شبکه ها بسیار پیچیده تر هستند و با استفاده از ترکیبی از توپولوژی ها پیاده سازی می شوند.

توپولوژی "حلقه"

شکل 5-18.توپولوژی "حلقه" یک اتصال بسته را تشکیل می دهد

توپولوژی اتوبوس

دو نوع اصلی توپولوژی اتوبوس وجود دارد: خطی و درختی. توپولوژی خط "اتوبوس" یک کابل دارد که تمام گره ها به آن متصل هستند. توپولوژی درختی "اتوبوس" دارای انشعابات جداگانه از یک کابل است، گره های زیادی را می توان به هر شاخه متصل کرد.

در یک پیاده سازی ساده از توپولوژی اتوبوس، اگر یک ایستگاه کاری از کار بیفتد، تأثیر منفی بر سیستم های دیگر خواهد داشت، آنها تا حدی به یکدیگر وابسته هستند. اتصال همه گره ها به یک کابل یک نقطه شکست است. به طور سنتی، اترنت از توپولوژی ستاره استفاده می کند.

توپولوژی ستاره

هنگامی که یک ایستگاه کاری در یک توپولوژی ستاره ای خراب می شود، مانند توپولوژی اتوبوس یا حلقه روی سیستم های دیگر تأثیر نمی گذارد. در توپولوژی ستاره، هر سیستم مستقل از سایرین است، اما به دستگاه مرکزی وابسته است. این توپولوژی معمولاً به سیم های کمتری نسبت به توپولوژی های دیگر نیاز دارد و در نتیجه احتمال شکستگی سیم کمتر می شود و کار شناسایی مشکلات بسیار ساده می شود.

شبکه‌های زیادی از توپولوژی خطی «گذرگاه» یا «حلقه» در شبکه محلی استفاده نمی‌کنند. یک توپولوژی حلقه را می توان برای یک شبکه ستون فقرات استفاده کرد، اما بیشتر شبکه های محلی (LAN) حول یک توپولوژی ستاره ساخته می شوند زیرا این امر تحمل خطای شبکه را افزایش می دهد و آن را از مشکلات گره های جداگانه مستقل می کند. به یاد داشته باشید که بین توپولوژی فیزیکی و روش های دسترسی به رسانه تفاوت وجود دارد. حتی اگر شبکه به صورت Token Ring یا Ethernet ساخته شده باشد، این تنها نحوه اتصال هر گره از این شبکه به رسانه انتقال اطلاعات و نحوه عبور ترافیک را نشان می دهد. اگرچه Token Ring معمولاً روی یک «حلقه» عمل می‌کند و اترنت بر پیاده‌سازی «گذرگاه» دلالت دارد، این عبارات فقط به سازماندهی منطقی شبکه که در لایه پیوند داده پیاده‌سازی شده است اشاره دارد. اگر در همان زمان سازماندهی یک "ستاره" از نظر فیزیکی ساده تر است، آنها این کار را انجام می دهند.

توپولوژی کاملا متصل

شکل 5-19.در یک توپولوژی کاملاً متصل، همه گره ها به یکدیگر متصل هستند، که تضمین می کند که پیوندهای اضافی وجود دارد.

جدول 5-2.خلاصه ای از توپولوژی های شبکه

توجه داشته باشید.هنگام استفاده از توپولوژی "حلقه" یا "گذرگاه"، تمام گره های بین سیستم های فرستنده و گیرنده به داده های ارسالی دسترسی دارند. این امر دستیابی به داده های بالقوه حساس را برای مهاجم آسان تر می کند.

سوالپاسخ: گفته می شود LAN ناحیه نسبتاً کوچکی را پوشش می دهد. در چه اندازه یک شبکه دیگر LAN نیست؟
پاسخپاسخ: هنگامی که دو شبکه محلی جداگانه توسط یک روتر به هم متصل می شوند، نتیجه یک اینترنت است که یک شبکه محلی بزرگ نیست. هر شبکه محلی دارای طرح آدرس دهی، دامنه پخش و مکانیسم های ارتباطی خاص خود است. هنگامی که دو شبکه محلی با استفاده از فناوری‌های لایه پیوند دیگر مانند Frame Relay یا X.25 به هم متصل می‌شوند، یک WAN را تشکیل می‌دهند.

• کمیته استانداردهای IEEE LAN/MAN
• کتابچه راهنمای فناوری Internetworking، فصل 2، "مقدمه ای بر پروتکل های LAN"، Cisco Systems, Inc.

در تاریخ کوتاه خود، اترنت از پیاده سازی روی کابل کواکسیال با سرعت 10 مگابیت بر ثانیه به جفت پیچ خورده رده 5 که با سرعت های 100 مگابیت بر ثانیه، 1 گیگابیت بر ثانیه و حتی 10 گیگابیت بر ثانیه کار می کند، تکامل یافته است.

اترنت با ویژگی های زیر تعریف می شود:

• محیط مشترک (همه دستگاه ها به طور متناوب از محیط استفاده می کنند، ممکن است برخورد رخ دهد)
• از دامنه های پخش (پخش) و برخورد (برخورد) استفاده می کند
• از دسترسی چندگانه Carrier Sense با تشخیص برخورد (CSMA/CD) استفاده می‌کند
• پشتیبانی می کند دوبلکس کاملوقتی روی جفت پیچ خورده اجرا می شود
• می توانید از کابل کواکسیال یا رسانه های جفت تابیده استفاده کنید
• توسط استاندارد IEEE 802.3 تعریف شده است

جدول 5-3.انواع اترنت

10 پایه 5. 10Base5، ThickNet از کابل کواکسیال ضخیم استفاده می کند. با ThickNet، بخش های کابل طولانی تر از ThinNet قابل استفاده است، بنابراین ThickNet اغلب برای یک شبکه اصلی استفاده می شود. ThickNet نسبت به ThinNet در برابر نویزهای الکتریکی مقاوم‌تر است، بنابراین معمولاً هنگامی که کابل را از یک ناحیه مستعد نویز الکتریکی عبور می‌دهید ترجیح داده می‌شود. هنگام استفاده از ThickNet، اتصالات BNC نیز مورد نیاز است همچنین از کابل کواکسیال استفاده می کند.

10Base-T. 10Base-T از جفت پیچ خورده با سیم های مسی به جای کابل کواکسیال استفاده می کند. کابل جفت پیچ خورده از یک سیم برای انتقال داده و سیم دیگر برای دریافت استفاده می کند. 10Base-T معمولاً در توپولوژی ستاره ای استفاده می شود که امکان راه اندازی آسان شبکه را فراهم می کند. در توپولوژی ستاره، همه سیستم ها به یک دستگاه مرکزی در یک پیکربندی مسطح یا سلسله مراتبی متصل می شوند.

شبکه های 10Base-T از یک رابط RJ-45 استفاده می کنند که برای اتصال کامپیوترها استفاده می شود. سیم ها اغلب در امتداد دیوارها گذاشته می شوند و به پچ پنل متصل می شوند. پچ پنل معمولاً به هاب 10Base-T متصل می شود که درب را به کابل ستون فقرات یا سوئیچ مرکزی باز می کند. این نوع پیکربندی در شکل 5-20 نشان داده شده است.

شکل 5-20.گره های اترنت از طریق هاب یا سوئیچ به یک پچ پنل متصل به کابل ترانک متصل می شوند

اترنت سریع - این اترنت معمولی است، اما با سرعت 100 مگابیت بر ثانیه روی جفت پیچ خورده کار می کند. تقریباً همزمان با ظهور Fast Ethernet، فناوری دیگری با سرعت 100 مگابیت در ثانیه توسعه یافت - 100-VG-AnyLAN. این فناوری از اترنت سنتی CSMA/CD استفاده نمی‌کرد، بلکه متفاوت عمل می‌کرد.

اترنت سریع از CSMA/CD سنتی (که بعداً در این دامنه توضیح داده شد) و قالب اصلی فریم اترنت استفاده می کند. به همین دلیل است که امروزه توسط بسیاری از محیط های LAN شرکتی استفاده می شود. در همان محیط، بخش های شبکه 10 و 100 مگابیت بر ثانیه که از طریق هاب یا سوئیچ 100/100 متصل می شوند می توانند به طور همزمان کار کنند.

در حال حاضر، چهار نوع اصلی اترنت سریع وجود دارد، آنها در کابل های مورد استفاده و فاصله انتقال متفاوت هستند. برای بیشتر اطلاعات دقیقدر مورد آنها پیوندهای زیر را دنبال کنید.

رابط داده توزیع شده اولین فناوری LAN است که در آن رسانه انتقال داده کابل فیبر نوری است. ویژگی های اصلی تکنولوژی

فناوری FDDI عمدتاً مبتنی بر فناوری Token Ring است و ایده های اصلی آن را توسعه و بهبود می بخشد. توسعه دهندگان فناوری FDDI اهداف زیر را به عنوان بالاترین اولویت برای خود تعیین می کنند:

نرخ بیت انتقال داده را به 100 مگابیت در ثانیه افزایش دهید.

افزایش تحمل خطای شبکه به دلیل روش های استاندارد برای بازیابی آن پس از انواع خرابی - آسیب کابل، عملکرد نادرست گره، هاب، وقوع تداخل زیاد در خط و غیره.

از پهنای باند شبکه بالقوه برای ترافیک ناهمزمان و همزمان (حساس به تاخیر) حداکثر استفاده را ببرید.

شبکه FDDI بر اساس دو حلقه فیبر نوری ساخته شده است که مسیرهای اصلی و پشتیبان انتقال داده بین گره های شبکه را تشکیل می دهند. داشتن دو حلقه راه اصلی برای افزایش انعطاف پذیری در یک شبکه FDDI است و گره هایی که می خواهند از این پتانسیل افزایش قابلیت اطمینان استفاده کنند باید به هر دو حلقه متصل شوند. در صورت بروز نوعی خرابی که بخشی از حلقه اولیه قادر به انتقال داده نیست (به عنوان مثال، قطع کابل یا خرابی گره)، حلقه اولیه با حلقه ثانویه ادغام می شود و دوباره یک حلقه واحد را تشکیل می دهد. این حالت شبکه نامیده می شود بسته بندی کردن،یعنی حلقه ها را "تا کردن" یا "تا کردن". عملیات تا شدن با استفاده از هاب ها و/یا آداپتورهای شبکه FDDI انجام می شود. برای ساده کردن این روش، داده های حلقه اولیه همیشه در یک جهت (در نمودارها، این جهت در خلاف جهت عقربه های ساعت نشان داده شده است) و در ثانویه - در جهت مخالف (در جهت عقربه های ساعت نشان داده شده است) منتقل می شود.

توپولوژی شبکه FDDI یک حلقه است و از دو کابل فیبر نوری چند جهته استفاده می شود که در اصل امکان استفاده از انتقال اطلاعات کامل دوطرفه با سرعت دو برابر 200 مگابیت بر ثانیه (در حالی که هر یک از دو کانال کار می کنند) را می دهد. با سرعت 100 مگابیت بر ثانیه). توپولوژی حلقه ستاره نیز با هاب های موجود در حلقه استفاده می شود. فرمت های توکن (شکل 5.15) و بسته (شکل 5.16) شبکه FDDI تا حدودی با فرمت های مورد استفاده در شبکه Token-Ring متفاوت است. هدف از فیلدها به شرح زیر است.

مقدمه برای همگام سازی استفاده می شود. در ابتدا شامل 64 بیت است، اما مشترکینی که بسته از طریق آنها عبور می کند می توانند اندازه آن را تغییر دهند.

جداکننده اولیه عملکرد علامت ابتدای قاب را انجام می دهد.

برنج. 5.15. فرمت نشانگر FDDI

آدرس مقصد و منبع می تواند 6 بایت (مشابه اترنت و Token-Ring) یا 2 بایت باشد.

فیلد داده ممکن است دارای طول متغیر باشد، اما طول کل بسته نباید از 4500 بایت تجاوز کند.

فیلد checksum شامل یک چرخه 32 بیتی است چک جمعبسته بندی

جداکننده انتهایی فریم را مشخص می کند.

بایت وضعیت بسته شامل یک بیت تشخیص خطا، یک بیت تشخیص آدرس و یک بیت کپی (همه شبیه به Token-Ring) است.

برنج. 5.16. فرمت بسته FDDI

فرمت بایت کنترل شبکه FDDI به شرح زیر است (شکل 5.17):

بیت کلاس بسته تعیین می کند که بسته همزمان یا ناهمزمان باشد.

بیت طول آدرس تعیین می کند که کدام آدرس (6 بایت یا 2 بایت) در این بسته استفاده می شود.

فیلد قالب فریم تعیین می کند که فریم یک قاب کنترلی است یا یک قاب اطلاعاتی.

فیلد نوع فریم مشخص می کند که فریم داده شده به کدام نوع تعلق دارد.

برنج. 5.17. فرمت بایت را کنترل کنید

در خاتمه متذکر می شویم که با وجود مزایای آشکار FDDI، این شبکه هنوز فراگیر نشده است که عمدتاً به دلیل هزینه بالای تجهیزات آن (حدود هزار دلار) است. حوزه اصلی کاربرد FDDI در حال حاضر، شبکه های پایه، ستون فقرات (Backbone) است که چندین شبکه را ترکیب می کند. FDDI همچنین برای اتصال ایستگاه های کاری قدرتمند یا سرورهایی که نیاز به تبادل پرسرعت دارند استفاده می شود. Ethernet سریع قرار است جایگزین FDDI شود، اما مزایای کابل فیبر نوری، کنترل توکن و اندازه شبکه رکورد به FDDI اجازه می دهد امروزه برجسته شود. و در مواردی که هزینه سخت افزار حیاتی است، می توان از یک نسخه جفت پیچ خورده FDDI (TPDDI) در مناطق غیر بحرانی استفاده کرد. علاوه بر این، هزینه سخت افزار FDDI می تواند تا حد زیادی با افزایش حجم تولید کاهش یابد.

21. دستگاه های شبکه: تکرار کننده، هاب، پل، سوئیچ، روتر، دروازه.تکرار کننده ها

تکرار کننده (تکرار کننده) - یک دستگاه سخت افزاری که در سطح فیزیکی کار می کند مدل مرجع OSI و ارتباط بین دو بخش از یک شبکه کامپیوتری را فراهم می کند.

Repeater یکی از بهترین ها را اجرا می کند فرم های سادهتبادل اینترنتی آنها به سادگی بسته های داده را بین بخش های کابل بازسازی می کنند یا تکرار می کنند. اساسا، تکرار کننده ها به طور فیزیکی شبکه را گسترش می دهند. علاوه بر این، ارائه می دهند سطح بالاتحمل خطا توسط شبکه های ایزوله الکتریکی به طوری که مشکلی که در یک بخش کابل رخ می دهد بر سایر سگمنت ها تأثیر نگذارد. با این حال، همراه با بسته ها، سیگنال تداخلی را نیز تکرار می کنند، بدون اینکه بین آن و بسته های داده تمایز قائل شوند.