Днес мрежите и мрежовите технологии свързват хората по целия свят и им осигуряват достъп до най-големия лукс в света – човешката комуникация. Хората общуват и играят без намеса с приятели, които са в други части на света.
Разиграващите се събития стават известни във всички страни по света за секунди. Всеки може да се свърже с интернет и да качи своята част от информацията.
Мрежови информационни технологии: корените на техния произход
През втората половина на миналия век човешката цивилизация формира две от най-важните си научни и технически индустрии – компютърна и За около четвърт век и двете индустрии се развиват самостоятелно, а в техните рамки съответно компютърните и телекомуникационните мрежи бяха създадени. Въпреки това, през последната четвърт на ХХ век, в резултат на еволюцията и взаимното проникване на тези два клона на човешкото познание, това, което наричаме термина „мрежова технология“, което е подраздел от по-общото понятие за „информационна технология “, възникна.
В резултат на появата им в света настъпва нова технологична революция. Точно както няколко десетилетия преди земната повърхност да бъде покрита с мрежа от високоскоростни магистрали, в края на миналия век всички страни, градове и села, предприятия и организации, както и отделни жилища бяха свързани с "информационни магистрали" . В същото време всички те се превърнаха в елементи на различни мрежи за пренос на данни между компютри, в които бяха внедрени определени технологии за пренос на информация.
Мрежови технологии: концепция и съдържание
Мрежовата технология е достатъчна за изграждане на определен интегрален набор от правила за представяне и предаване на информация, реализиран под формата на така наречените „стандартни протоколи“, както и хардуер и софтуер, включително мрежови адаптери с драйвери, кабели и влакна. -оптични линии, различни конектори (конектори).
„Достатъчността“ на този комплекс от средства означава неговото минимизиране, като същевременно се запазва възможността за изграждане на работеща мрежа. Той трябва да има потенциал за подобрение, например чрез създаване на подмрежи в него, изискващи използването на протоколи от различни нива, както и специални комуникатори, обикновено наричани „рутери“. След подобрението мрежата става по-надеждна и по-бърза, но с цената на добавяне на добавки към основната мрежова технология, която формира нейната основа.
Терминът "мрежова технология" най-често се използва в гореописания тесен смисъл, но често се тълкува в разширен начин като всеки набор от инструменти и правила за изграждане на мрежи от определен тип, например "технология на локални компютърни мрежи".
Прототип на мрежовата технология
Първият прототип на компютърна мрежа, но все още не самата мрежа, е през 60-те и 80-те години. многотерминални системи от миналия век. Като комбинация от монитор и клавиатура, разположени на големи разстояния от големи компютри и свързани с тях посредством телефонни модеми или чрез специални канали, терминалите напуснаха помещенията на ITC и бяха разпръснати из цялата сграда.
В същото време, с изключение на оператора на самия компютър в ITC, всички потребители на терминала имаха възможност да въвеждат своите задачи от клавиатурата и да наблюдават изпълнението им на монитора, като извършват някои операции за контрол на задачите. Такива системи, които реализират както алгоритми за споделяне на времето, така и алгоритми за пакетна обработка, се наричат системи за отдалечено въвеждане на работа.
Глобални мрежи
След многотерминални системи в края на 60-те години. XX век е създаден първият тип мрежи - глобални компютърни мрежи (GKS). Те свързват суперкомпютрите, които съществуват в единични копия и съхраняват уникални данни и софтуер, с мейнфреймове, разположени от тях на разстояния от много хиляди километри, чрез телефонни мрежи и модеми. Тази мрежова технология преди това е тествана в многотерминални системи.
Първият GCS през 1969 г. е ARPANET, който работи в Министерството на отбраната на САЩ и комбинира различни типове компютри с различни операционни системи. Те бяха оборудвани с допълнителни модули за осъществяване на комуникация, обща за всички компютри, включени в мрежата. Именно върху него са разработени основите на мрежовите технологии, които се използват и до днес.
Първи пример за конвергенция на компютърни и телекомуникационни мрежи
GKS наследи комуникационни линии от по-стари и по-глобални мрежи - телефонни, тъй като прокарването на нови линии на дълги разстояния беше много скъпо. Поради това в продължение на много години те използваха аналогови телефонни канали, за да предават само един разговор в даден момент. По тях се предаваха цифрови данни с много ниска скорост (десетки kbps), а възможностите бяха ограничени до прехвърляне на файлове с данни и електронна поща.
Въпреки това, като наследи телефонни комуникационни линии, GKS не възприе основната си технология, базирана на принципа на превключване на канали, когато на всяка двойка абонати беше назначен канал с постоянна скорост за цялата продължителност на комуникационната сесия. GKS използва нови компютърни мрежови технологии, базирани на принципа на превключване на пакети, при които данни под формата на малки порции пакети с постоянна скорост се изпращат до некомутирана мрежа и се получават от техните адресати в мрежата с помощта на адресни кодове, вградени в заглавки на пакети.
Предшествениците на локалните мрежи
Поява в края на 70-те години. XX век LSI доведе до създаването на мини-компютър с ниска цена и богата функционалност. Те започнаха наистина да се конкурират с мейнфреймовете.
Мини-компютрите от семейството PDP-11 придобиха широка популярност. Те започнаха да се инсталират във всички, дори много малки производствени звена за управление на технологични процеси и отделни технологични звена, както и в отдели за управление на предприятието за изпълнение на офис задачи.
Появи се концепцията за компютърни ресурси, разпределени в цялото предприятие, въпреки че всички миникомпютри все още работят автономно.
Появата на LAN мрежи
Към средата на 80-те години. XX век бяха въведени технологии за комбиниране на мини-компютри в мрежи, базирани на превключване на пакети данни, както в GKS.
Те направиха изграждането на единна корпоративна мрежа, наречена локална мрежа (LAN), почти тривиална задача. За да го създадете, просто трябва да закупите мрежови адаптери за избраната LAN технология, например Ethernet, стандартна кабелна система, да инсталирате конектори (конектори) на нейните кабели и да свържете адаптерите към мини-компютъра и един към друг, като използвате тези кабели. След това една от ОС беше инсталирана на компютърния сървър, предназначена за организиране на LAN - мрежа. След това тя започна да работи и последващото свързване на всеки нов мини-компютър не създаваше проблеми.
Неизбежността на Интернет
Ако появата на мини-компютри направи възможно равномерното разпределение на компютърните ресурси върху териториите на предприятията, тогава появата в началото на 90-те години. ПК определя постепенното им появяване, първо на всяко работно място на който и да е специалист, а след това и в отделни човешки жилища.
Относителната евтиност и високата надеждност на компютрите първо дадоха мощен тласък на развитието на LAN мрежите, а след това доведоха до появата на глобална компютърна мрежа - Интернет, която сега обхвана всички страни по света.
Размерът на интернет нараства със 7-10% всеки месец. Това е ядрото, което свързва различни местни и глобални мрежи от предприятия и институции по целия свят помежду си.
Ако на първия етап файловете с данни и имейл съобщенията се предаваха основно през Интернет, днес той осигурява основно отдалечен достъп до разпределени информационни ресурси и електронни архиви, до търговски и нетърговски информационни услуги на много страни. Архивите му със свободен достъп съдържат информация за почти всички области на човешкото познание и дейност - от новите посоки в науката до прогнозите за времето.
Основни мрежови технологии на LAN мрежи
Сред тях се разграничават основните технологии, на които може да се изгради основата на всяка конкретна мрежа. Примерите включват такива добре познати LAN технологии като Ethernet (1980), Token Ring (1985) и FDDI (края на 1980-те).
В края на 90-те години. Ethernet технологията се очертава като лидер в LAN технологията, комбинирайки класическата си версия със скорост до 10 Mbps, както и Fast Ethernet (до 100 Mbps) и Gigabit Ethernet (до 1000 Mbps). Всички Ethernet технологии имат сходни принципи на действие, които опростяват поддръжката и свързването на изградени на тяхна база LAN мрежи.
През същия период мрежовите функции, които реализират горните мрежови информационни технологии, започнаха да се вграждат в ядрата на почти всички компютърни операционни системи. Има дори специализирани комуникационни операционни системи като IOS от Cisco Systems.
Как GCS технологиите се развиват
Технологиите на GKS на аналоговите телефонни канали, поради високото ниво на изкривяване в тях, се отличаваха със сложни алгоритми за наблюдение и възстановяване на данни. Пример за тях е технологията X.25, разработена в началото на 70-те години. XX век По-модерните мрежови технологии са Frame Relay, ISDN, ATM.
ISDN е съкращение за цифрова мрежа с интегрирани услуги и позволява отдалечени видеоконференции. Отдалеченият достъп се осигурява чрез инсталиране на ISDN адаптери в компютъра, които работят многократно по-бързо от всички модеми. Има и специален софтуер, който позволява на популярни операционни системи и браузъри да работят с ISDN. Но високата цена на оборудването и необходимостта от полагане на специални комуникационни линии пречат на развитието на тази технология.
WAN технологиите напредват заедно с телефонните мрежи. След появата на цифровата телефония беше разработена технологията Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH), която поддържа скорости до 140 Mbps и се използва от предприятията за създаване на свои собствени мрежи.
Нова технология за синхронна цифрова йерархия (SDH) в края на 80-те години. XX век разшири честотната лента на цифровите телефонни канали до 10 Gbps и технологията за мултиплексиране с разделяне на плътни вълни (DWDM) - до стотици Gbps и дори до няколко Tbps.
Интернет технологии
Уеб сайтовете се основават на използването на хипертекстовия език (или HTML-език) - специален език за маркиране, който представлява подреден набор от атрибути (тагове), които преди това са въведени от разработчиците на интернет сайтове във всяка от техните страници. Разбира се, в този случай не говорим за текстови или графични документи (снимки, картини), които вече са „изтеглени“ от потребителя от Интернет, намират се в паметта на неговия компютър и се разглеждат чрез текст или Говорим за така наречените уеб страници, преглеждани чрез програми-браузъри.
Разработчиците на интернет сайтове ги създават в HTML (сега са създадени много инструменти и технологии за тази работа, общо наричани "оформление на сайтове") под формата на набор от уеб страници, а собствениците на сайтове ги поставят на интернет сървъри при условия на лизинг от собствениците на техните сървъри за памет (т.нар. „хостинг“). Те работят в интернет денонощно, обслужвайки заявките на своите потребители за преглед на заредените в тях уеб страници.
Браузърите на потребителски компютри, получили достъп през сървъра на своя интернет доставчик до определен сървър, чийто адрес се съдържа в името на искания интернет сайт, получават достъп до този сайт. Освен това, анализирайки HTML таговете на всяка гледана страница, браузърите формират нейното изображение на екрана на монитора във формата, както е предвидено от разработчика на сайта - с всички заглавки, цветове на шрифта и фона, различни вложки под формата на снимки, диаграми, снимки и др....
Историята на възникването на компютърните мрежи е пряко свързана с развитието на компютърните технологии. Първите мощни компютри (т.нар. мейнфреймове) заеха обема на стаи и цели сгради. Процедурата за подготовка и обработка на данните беше много сложна и отнема много време. Потребителите подготвиха перфокарти, съдържащи данни и програмни команди, и ги изпратиха до компютърния център. Операторите въвеждаха тези карти в компютър и потребителите обикновено получават отпечатани резултати едва на следващия ден. Този тип мрежа предполагаше напълно централизирана обработка и съхранение.
Основна рамка- високопроизводителен компютър с общо предназначение със значително количество RAM и външна памет, предназначен за извършване на интензивна изчислителна работа. Обикновено много потребители работят с мейнфрейма, всеки от които има само терминаллишени от собствената си изчислителна мощност.
терминал(от латински terminalis - отнасящ се до края)
Компютърен терминал- входно/изходно устройство, работна станция на многопотребителски компютри, монитор с клавиатура. Примери за терминални устройства: конзола, терминален сървър, тънък клиент, терминален емулатор, telnet.
Домакин(от англ. host - домакин, приемащ гости) - всяко устройство, което предоставя услуги във формат "клиент-сървър" в сървърен режим на всякакви интерфейси и е еднозначно дефинирано на тези интерфейси. В по-специфичен случай под хост може да се разбира всеки компютър или сървър, свързан към локална или глобална мрежа.
Компютърна мрежа (компютърна мрежа, мрежа за предаване на данни) - комуникационна система от компютри и/или компютърно оборудване (сървъри, рутери и друго оборудване). За предаване на информация могат да се използват различни физически явления, като правило различни видове електрически сигнали или електромагнитно излъчване.
За потребителите би било по-удобно и ефективно да използват интерактивен режим на работа, при който е възможно своевременно да се контролира процеса на обработка на техните данни от терминала. Но интересите на потребителите в ранните етапи на развитието на изчислителните системи бяха до голяма степен пренебрегнати, тъй като пакетният режим е най-ефективният режим на използване на изчислителна мощност, тъй като ви позволява да изпълнявате повече потребителски задачи за единица време, отколкото всеки друг режим . За щастие еволюционните процеси не могат да бъдат спрени и през 60-те години започват да се развиват първите интерактивни мултитерминални системи. Всеки потребител получи на свое разположение терминал, с помощта на който може да води диалог с компютъра. И въпреки че процесорната мощност беше централизирана, функциите за въвеждане и извеждане на данни станаха разпределени. Този модел на взаимодействие често се нарича Терминал-хост ... Централният компютър трябва да работи с операционна система, която поддържа това взаимодействие, което се нарича централизирано изчисление. Освен това терминалите могат да бъдат разположени не само на територията на изчислителния център, но и да бъдат разпръснати върху голяма площ от предприятието. Всъщност това беше прототипът на първия локални мрежи (LAN). Въпреки че такава машина напълно осигурява съхранение на данни и изчислителни възможности, свързването на отдалечени терминали към нея не е мрежово взаимодействие, тъй като терминалите, всъщност периферни устройства, осигуряват само преобразуване на формата на информацията, но не и нейната обработка.
Фигура 1. Многотерминална система
Локална мрежа (LAN), (локална мрежа, жаргон.Local; английски Local AreaNetwork, LAN ) - компютърна мрежа, която обикновено покрива сравнително малка площ или малка група от сгради (дом, офис, фирма, институт)
Компютър (на английски компютър - "калкулатор"),компютър (електронен компютър)- компютър за предаване, съхранение и обработка на информация.
Терминът "компютър" и съкращението "COMPUTER" (електронно-изчислителна машина), приети в СССР, са синоними. Въпреки това, след появата персонални компютри,Терминът "компютър" на практика е изместен от ежедневната употреба.
Персонален компютър, компютър (английски персонален компютър,настолен компютър ), персонален компютъркомпютър, предназначен за лична употреба, чиято цена, размер и възможности задоволяват нуждите на голям брой хора. Създаден като компютърна машина, компютърът обаче все повече се използва като инструмент за достъп до компютърни мрежи. .
През 1969 г. Министерството на отбраната на САЩ решава, че в случай на война Америка има нужда от надеждна комуникационна система. Агенцията за напреднали изследователски проекти (ARPA) предложи разработване на компютърна мрежа за това. Разработването на такава мрежа е поверено на Калифорнийския университет в Лос Анджелис, Станфордския изследователски център, Университета на Юта и Калифорнийския държавен университет Санта Барбара. Първият тест на технологията се провежда на 29 октомври 1969 г. Мрежата се състоеше от два терминала, първият от които се намираше в Калифорнийския университет, а вторият на разстояние 600 км от него в Станфордския университет.
Компютърната мрежа е наречена ARPANET, в рамките на проекта мрежата обединява четирите посочени научни институции, цялата работа е финансирана от Министерството на отбраната на САЩ. Тогава мрежата ARPANET започна активно да расте и да се развива, учени от различни области на науката започнаха да я използват.
В началото на 70-те години настъпва технологичен пробив в производството на компютърни компоненти - появяват се големи интегрални схеми (LSI). Тяхната относително ниска цена и висока функционалност доведоха до създаването на мини компютър (електронни компютри), които се превърнаха в истински мейнфрейм конкуренти. Мини-компютър или мини- компютри (да не се бърка със съвременните мини-компютри), изпълнявани задачи по управление на технологично оборудване, склад и други задачи на ниво отдел на предприятието. Така се появи концепцията за разпределяне на компютърни ресурси в цялото предприятие. Въпреки това, всички компютри в една организация продължиха да работят автономно.
Фигура 2. Автономно използване на няколко мини-компютъра в едно предприятие
Именно през този период, когато потребителите получиха достъп до пълноценни компютри, беше назряло решението да се комбинират отделни компютри за обмен на данни с други близко разположени компютри. Във всеки случай този проблем беше решен по свой собствен начин. В резултат на това се появиха първите локални мрежи.
Тъй като творческият процес беше спонтанен и нямаше единно решение за свързване на два или повече компютъра, не можеше да се говори за мрежови стандарти.
Междувременно първите чуждестранни организации от Великобритания и Норвегия бяха свързани към мрежата ARPANET през 1973 г., мрежата стана международна. Паралелно с ARPANET започнаха да се появяват и развиват други мрежи от университети и предприятия.
През 1980 г. беше предложено да се свържат ARPANET и CSnet (компютърна изследователска мрежа) чрез шлюз, използващ TCP/IP протоколи, така че всички подмножества на CSnets да имат достъп до шлюза ARPANET, събитие, което доведе до споразумение за начина за взаимно свързване между общността на независими компютърни мрежи.може да се счита за външния вид От интернет в съвременния му смисъл.
Фигура 3. Опции за връзка с компютър в първата LAN
В средата на 80-те години състоянието на нещата в локалните мрежи започна да се променя. Създадени са стандартните технологии за свързване на компютри към мрежа - Ethernet, Arcnet, Token Ring, Token Bus,малко по-късно - FDDI.Мощен стимул за тяхното развитие беше персонални компютри. Тези устройства се превърнаха в идеалното решение за създаване на LAN. От една страна, те имаха достатъчно мощност за обработка на отделни задачи и в същото време очевидно трябваше да комбинират изчислителната си мощ за решаване на сложни проблеми.
Всички стандартни LAN технологии разчитат на един и същ принцип на превключване, който е успешно тестван и доказано е изгоден при предаване на трафик на данни в глобални компютърни мрежи - принцип на превключване на пакети .
Интернет (произнася се като [Интернет]; английски Интернет, съкратено от Взаимосвързани мрежи -взаимосвързани мрежи; жаргон. интернет, не) -глобална телекомуникационна мрежа от информационни и изчислителни ресурси. Служи като физическа основа за World Wide Web... Често се споменава като Световна мрежа, глобална мрежа,или просто мрежа.
Стандартните мрежови технологии направиха задачата за изграждане на локална мрежа почти тривиална. За да създадете мрежа, беше достатъчно да закупите мрежови адаптери от съответния стандарт, например Ethernet , стандартен кабел, свържете адаптерите към кабела с помощта на стандартни съединители и инсталирайте една от популярните мрежови операционни системи, като Novell NetWare, на вашия компютър. След това мрежата започна да работи и последващото свързване на всеки нов компютър не създаваше проблеми - естествено, ако на него беше инсталиран мрежов адаптер със същата технология.
Фигура 4. Свързване на няколко компютъра по схемата "обща шина".
Мрежова платка също известен катомрежова карта, мрежов адаптер, Ethernet адаптер, NIC (контролер на мрежов интерфейс) - периферно устройство, което позволява на компютъра да комуникира с други устройства в мрежата.
Операционна система, OS (английска операционна система) - основен комплекс от компютърни програми, който осигурява интерфейс с потребител, управление на компютърния хардуер, работа с файлове, въвеждане и извеждане на данни, както и изпълнение на приложни програми и помощни програми.
Съвременни мрежови технологии
Планирайте
Какво е локална мрежа?
Хардуер за компютърна мрежа. Топологии на локална мрежа
Физически топологии на локални мрежи
Логически топологии на локални мрежи
Конектори и конектори
Коаксиален кабел
Усукана двойка
Предаване на информация по оптични кабели
Комуникационно оборудване
Оборудване и технологии на безжични мрежи
Технологии и протоколи на локални мрежи
Адресиране на компютри в мрежата и основни мрежови протоколи
Мрежови съоръжения на операционни системи MS Windows
Концепции за управление на мрежовите ресурси
Възможности на ОС от семейството на MS Windows за организиране на работа в локална мрежа
Конфигуриране на настройките на мрежовите компоненти
Конфигуриране на параметри на връзката
Свързване на мрежов принтер
Картографиране на мрежово устройство
Какво е локална мрежа?
Проблемът с прехвърлянето на информация от един компютър на друг съществува от появата на компютрите. За решаването му бяха използвани различни подходи. Най-разпространеният в близкото минало "куриерски" подход беше да се копира информация на сменяем носител (CDM, CD и др.), да се прехвърли до местоназначението и да се копира отново, но от сменяемия носител на компютъра на получателя. В момента подобни методи за преместване на информация отстъпват място на мрежовите технологии. Тези. компютрите са свързани по някакъв начин един с друг и потребителят има възможност да прехвърля информация до местоназначението си, без да напуска масата.
Набор от компютърни устройства, които имат способността да комуникират помежду си за информация, обикновено се нарича компютърна мрежа. В повечето случаи се разграничават два типа компютърни мрежи: локални (LAN - LocalAreaNetwork) и глобални (WAN - Wide-AreaNetwork). В някои варианти на класификацията се разглеждат редица допълнителни типове: градски, регионални и т.н., но всички тези типове (по същество) в повечето случаи са варианти на глобални мрежи с различни размери. Най-често срещаният вариант на класификация на мрежите на локални и глобални по географски признак. Тези. локална мрежа в този случай се разбира като набор от краен брой компютри, разположени в ограничена зона (в рамките на една и съща сграда или съседни сгради), свързани с информационни канали с висока скорост и надеждност на предаване на данни и предназначени за решаване на набор от взаимосвързани проблеми.
Хардуер за компютърна мрежа . Топологии на локална мрежа
Всички компютри на абонати (потребители), работещи в локалната компютърна мрежа, трябва да могат да взаимодействат един с друг, т.е. да бъдат свързани. Начинът на организиране на такива връзки значително влияе върху характеристиките на локалната компютърна мрежа и се нарича нейната топология (архитектура, конфигурация). Правете разлика между физическа и логическа топология. Физическата топология на локалната мрежа се разбира като физическото местоположение на компютрите, които съставляват мрежата, и начина, по който са свързани помежду си чрез проводници. Логическата топология определя начина на протичане на информацията и много често не съвпада с избраната физическа топология на връзката на абонатите в локалната мрежа.
Физически топологии на локални мрежи
Има четири основни физически топологии, използвани при изграждането на локални мрежи.
Топологията на шината (фиг. 1) предполага, че всички компютри са свързани към един общ проводник. В двата края на такъв проводник се поставят специални устройства за съгласуване, наречени терминатори. Основните предимства на тази топология са ниската цена и лекотата на инсталиране. Недостатъците включват проблемното локализиране на местоположението на повредата и ниската надеждност: повреда на кабела навсякъде води до прекратяване на обмена на информация между всички компютри в мрежата. Поради особеностите на разпространението на електрически сигнал, дори ако два компютъра, които се опитват да обменят информация, са физически свързани един с друг, при липса на терминатор в единия край на такова „парче“ от шината, комуникацията между тях ще бъде невъзможно.
При топология на пръстена (фиг. 2) всеки мрежов абонат е свързан с двама близки абоната. Предимствата и недостатъците са подобни на обсъжданите за шинната топология.
Топологията на звездата включва полагане на отделен кабел за всеки компютър в мрежата, който свързва всички мрежови абонати към определен център. Центърът на звездата може да бъде компютър или специално свързващо устройство, наречено хъб (фиг. 3). Предимството на тази топология е по-високата надеждност. Прекъсване на всеки проводник "изключва" само един абонат. Тесното място в тази топология е хъбът. Ако се повреди, работата на цялата мрежа е блокирана. Недостатъкът е по-високата цена на оборудването (като се има предвид увеличаването на общата дължина на проводниците, в сравнение с предишните топологии, както и цената на допълнителното оборудване - хъба).
От гледна точка на надеждност и скорост на обмен на информация, напълно свързаната топология има най-добри характеристики (фиг. 4). В този случай на мрежовите абонати се предоставя отделен канал за комуникация с всеки от останалите абонати. Въпреки това, по отношение на цената, тази топология губи пред всички други опции.
Изброените топологии са основни. Повечето локални мрежи, създадени в различни организации, имат по-сложна структура и са различни варианти за комбиниране на горните топологии.
Логически топологии на локални мрежи
Логическата топология определя естеството на разпределението на информацията в компютърна мрежа. При прехвърляне на информация от един абонат на мрежата към друг абонат, тази информация е правилно "формализирана". Преданите данни се формират в стандартни фрагменти (пакети, дейтаграми). В допълнение към действително предадените данни (числа, текстове, снимки и т.н.), адрес (получател на информация или и двата приемника и предавател), контролна информация (за да можете да проверите дали пакетът е получен изцяло или само част от него) и редица други се добавят към пакета.информация. Нека разгледаме три основни варианта на логически топологии на локалните мрежи.
Логическата шина дефинира еднакъв достъп до мрежата за всички абонати. В този случай предавателят поставя пакет от информация в мрежата, а всички останали абонати, "чули" предаваната информация, го анализират. Ако абонатът намери своя адрес в пакета, той „запазва“ тази информация за себе си, ако адресът се окаже чужд, той го игнорира. Ако в момента на предаване на информация от един абонат друг абонат се "вклини в разговора", има припокриване на пакети, наречено сблъсък. Сблъсъците водят до „смесване“ на пакети и невъзможност да се разбере „кой какво е казал“. След като открие сблъсък, предаващият абонат "замълча" за интервал от време с произволна продължителност и след това повтаря опита за предаване на информация. При много голям брой абонати в мрежата, вероятността от сблъсъци се увеличава драстично и мрежата става неработоспособна.
Логическият пръстен предполага, че информацията обикаля пълен „кръг“ и идва до източника, т.е. до мястото, от което е изпратено. В този случай всеки абонат сравнява адреса на "получателя" със своя собствен. Ако адресите съвпадат, информацията се копира в буфера, пакетът се маркира като „достига до местоназначението“ и се предава на следващия абонат. Ако адресите не съвпадат, пакетът се изпраща немаркиран. Когато абонат получи пакет, изпратен „собствено ръка“ и отбелязан като „приет“, той не го предава по-нататък и друг абонат на мрежата може да влезе в работа.
Логическата топология на звезда (а нейната версия е дърво) е насочена към установяване на комуникационен канал между приемник и предавател посредством превключватели. Тези. при липса на превключвател е невъзможно да общуват помежду си дори за двама мрежови абонати. При прехвърляне на данни от един абонат на друг, всички останали чакат края на трансфера.
Конектори и конектори
В момента в локалните мрежи се използват няколко вида проводници. По физическата природа на предавания сигнал се разграничават електрически проводници и оптични проводници. Освен това оборудването може да се използва за организиране на локални мрежи чрез безжични канали.
Коаксиален кабел
Коаксиалният кабел (фиг. 5) е проводник, затворен в оплетен щит. Проводникът е защитен от контакт с оплетката чрез тръбен изолатор. Важна характеристика на кабелните системи като цяло и на коаксиалния кабел в частност е характерният импеданс или импеданс. В локалните мрежи се използва коаксиален кабел с характеристичен импеданс 50 ома и (много по-рядко) в мрежите ARCnet се използва кабел с импеданс 93 ома. Има два вида коаксиален кабел - дебел (външен диаметър около 10 мм) и тънък (външен диаметър около 5 мм). При една и съща стойност на характеристичния импеданс дебели и тънки коаксиални кабели имат различни характеристики по дължината на кабелния сегмент и броя на поддържаните мрежови абонати. Дебелият коаксиален кабел има максимална дължина на сегмента от 500 метра и максимален брой точки на свързване 100. Тънкият коаксиален кабел има максимална дължина на сегмента от 185 метра и максимален брой точки на свързване 30.
Какво е мрежова технология? Защо е необходимо? За какво се използва? Отговорите на тези, както и на редица други въпроси, ще бъдат дадени в рамките на тази статия.
Няколко важни параметъра
- Скорост на трансфер на данни. Тази характеристика определя колко информация (измерена в повечето случаи в битове) може да бъде предадена през мрежата за определен период от време.
- Формат на рамката. Информацията, която се предава по мрежата, се комбинира в пакети информация. Те се наричат кадри.
- Тип кодиране на сигнала. В този случай се решава как да се криптира информацията в електрически импулси.
- Среда за предаване. Това обозначение се използва за материала, като правило това е кабел, през който се осъществява потокът от информация, който впоследствие се показва на екраните на мониторите.
- Мрежова топология. Това е схематична конструкция на структура, чрез която се предава информация. Като правило се използват гума, звезда и пръстен.
- Метод за достъп.
Съвкупността от всички тези параметри определя мрежовата технология, какво представлява тя, какви устройства използва и характеристиките, с които разполага. Както може би се досещате, има много от тях.
Главна информация
Но какво точно представлява мрежовата технология? В крайна сметка, дефиницията на това понятие никога не е била дадена! И така, мрежовата технология е договорен набор от стандартни протоколи и софтуер и хардуер, които ги реализират в обем, достатъчен за изграждане на локална мрежа. Това определя как ще се осъществява достъп до средата за предаване на данни. Като алтернатива можете да срещнете и името "основни технологии". Не е възможно да се разгледат всички в рамките на статията поради големия брой, следователно ще се обърне внимание на най-популярните: Ethernet, Token-Ring, ArcNet и FDDI. Какво са те?
Ethernet
В момента това е най-популярната мрежова технология в света. Ако кабелът се повреди, тогава вероятността тя да бъде използвана е близо до сто процента. Ethernet може безопасно да бъде причислен към най-добрите мрежови информационни технологии поради ниската си цена, висока скорост и качество на комуникация. Най-известният е типът IEEE802.3 / Ethernet. Но на негова основа бяха разработени две много интересни опции. Първият (IEEE802.3u / Fast Ethernet) позволява скорост на предаване от 100 Mbps. Този вариант има три модификации. Те се различават помежду си според материала, използван за кабела, дължината на активния сегмент и специфичните рамки на обхвата на предаване. Но флуктуациите се случват в стил плюс или минус 100 Mbps. Друг вариант е IEEE802.3z / Gigabit Ethernet. Има капацитет за предаване от 1000 Mbps. Тази вариация има четири модификации.
Token-Ring
Мрежовите информационни технологии от този тип се използват за създаване на споделена среда за предаване на данни, която в крайна сметка се образува като обединение на всички възли в един пръстен. Тази технология се изгражда върху топология звезда-пръстен. Първият е основен, а вторият е допълнителен. За достъп до мрежата се прилага методът на токен. Максималната дължина на пръстена може да бъде 4 хиляди метра, а броят на възлите - 260 броя. В същото време скоростта на предаване на данни не надвишава 16 Mbps.
ArcNet
Тази опция използва топология на шината и топология на пасивна звезда. Въпреки това, той може да бъде изграден върху неекранирана усукана двойка и оптичен кабел. ArcNet е истински старец в света на мрежите. Дължината на мрежата може да достигне 6000 метра, а максималният брой абонати е 255. Трябва да се отбележи, че основният недостатък на този подход е ниската скорост на пренос на данни, която е само 2,5 Mbit / секунда. Но тази мрежова технология все още се използва широко. Това се дължи на неговата висока надеждност, ниска цена на адаптера и гъвкавост. Мрежите и мрежовите технологии, изградени на различни принципи, може да имат по-висока скорост, но точно защото ArcNet осигурява висока наличност на данни, това ни позволява да не ги отхвърляме. Важно предимство на тази опция е, че използва метод за делегиран достъп.
FDDI
Компютърните мрежови технологии от този вид са стандартизирани спецификации за архитектура за високоскоростно предаване на данни с помощта на оптични линии. FDDI е значително повлиян от ArcNet и Token-Ring. Следователно тази мрежова технология може да се разглежда като подобрен механизъм за предаване на данни, базиран на съществуващите разработки. Пръстенът на тази мрежа може да бъде с дължина до сто километра. Въпреки значителното разстояние, максималният брой абонати, които могат да се свържат с него, е само 500 възела. Трябва да се отбележи, че FDDI се счита за много надежден поради наличието на главни и резервни пътища за предаване на данни. Добавя своята популярност и възможността за бързо прехвърляне на данни - около 100 Mbps.
Техническият аспект
След като разгледахме какви са основите на мрежовите технологии, които се използват, сега нека обърнем внимание на това как работи всичко. Първоначално трябва да се отбележи, че разгледаните по-рано опции са изключително локални средства за свързване на електронни компютри. Но има и глобални мрежи. В света има около двеста от тях. Как работят съвременните мрежови технологии? За да направите това, нека разгледаме настоящия принцип на конструкцията. И така, има компютри, които са обединени в една мрежа. Те са условно разделени на абонатни (основни) и спомагателни. Първите участват в цялата информационна и изчислителна работа. Какви ще бъдат мрежовите ресурси зависи от тях. Помощните се занимават с преобразуване на информация и нейното предаване по комуникационни канали. Поради факта, че трябва да обработват значително количество данни, сървърите могат да се похвалят с повишена мощност. Но крайният получател на всяка информация все още са обикновените хост компютри, които най-често са представени от персонални компютри. Мрежовите информационни технологии могат да използват следните типове сървъри:
- мрежа. Занимава се с пренос на информация.
- терминал. Осигурява функционирането на многопотребителска система.
- Бази данни. Занимава се с обработка на заявки към база данни в многопотребителски системи.
Мрежи за превключване на вериги
Те се създават от физическата връзка на клиентите в момента на изпращане на съобщенията. Как изглежда на практика? В такива случаи се създава директна връзка за изпращане и получаване на информация от точка А до точка Б. Той включва канали на една от многото (обикновено) опции за доставка на съобщения. И създадената връзка за успешен трансфер трябва да бъде непроменена през цялата сесия. Но в този случай се появяват доста силни недостатъци. Така че трябва да чакате сравнително дълго време за връзка. Това е придружено от високи разходи за предаване на данни и ниско използване на каналите. Следователно използването на мрежови технологии от този тип не е широко разпространено.
Мрежи за превключване на съобщения
В този случай цялата информация се предава на малки порции. В такива случаи не се установява директна връзка. Предаването на данни се извършва през първия свободен от наличните канали. И така, докато съобщението не бъде предадено на неговия адресат. В същото време сървърите непрекъснато се занимават с получаване на информация, събиране, проверка и установяване на маршрут. И тогава съобщението се предава. Сред предимствата е необходимо да се отбележи ниската трансферна цена. Но в този случай все още има проблеми като ниска скорост и невъзможност за провеждане на диалог между компютрите в реално време.
Мрежи за превключване на пакети
Това е най-модерният и популярен метод днес. Развитието на мрежовите технологии доведе до факта, че сега обменът на информация се осъществява чрез кратки информационни пакети с фиксирана структура. Какво са те? Пакетите са части от съобщения, които отговарят на конкретен стандарт. Тяхната къса дължина предотвратява блокирането на мрежата. Това намалява опашката в превключващите възли. Връзките са бързи, нивата на грешки се поддържат ниски и се постигат значителни височини по отношение на повишаване на надеждността и ефективността на мрежата. Трябва също да се отбележи, че има различни конфигурации на този подход към строителството. Така че, ако мрежата осигурява превключване на съобщения, пакети и канали, тогава тя се нарича интегрална, тоест може да бъде разложена. В този случай някои от ресурсите могат да се използват изключително. Например, някои канали могат да се използват за предаване на директни съобщения. Те се създават за времето на прехвърляне на данни между различни мрежи. Когато сесията за изпращане на информация приключи, те се разделят на независими магистрални канали. При използване на пакетна технология е важно да конфигурирате и координирате голям брой клиенти, комуникационни линии, сървъри и редица други устройства. Това се подпомага от създаването на правила, които са известни като протоколи. Те са част от използваната мрежова операционна система и се изпълняват на хардуерно и софтуерно ниво.
технологияEthernet
Ethernet е най-широко използваният стандарт за локални мрежи днес.
Ethernet е мрежов стандарт, базиран на експерименталната Ethernet мрежа, която Xerox разработи и внедри през 1975 г.
През 1980 г. DEC, Intel и Xerox съвместно разработиха и публикуваха стандарта Ethernet версия II за коаксиална кабелна мрежа, който беше най-новата версия на собствения Ethernet стандарт. Следователно, собствената версия на Ethernet стандарта се нарича Ethernet DIX стандарт или Ethernet II, на базата на който е разработен стандартът IEEE 802.3.
На базата на Ethernet стандарта бяха приети допълнителни стандарти: през 1995 г. Fast Ethernet (добавка към IEEE 802.3), през 1998 г. Gigabit Ethernet (раздел IEEE 802.3z на основния документ), които в много отношения не са независими стандарти.
За предаване на двоична информация по кабел за всички варианти на физическия слой на Ethernet технологията, осигуряваща пропускателна способност от 10 Mbit/s, се използва кодът на Манчестър (фиг. 3.9).
Манчестърският код използва спада на потенциала, тоест фронта на импулса, за да кодира единици и нули. В кодирането на Манчестър всяка лента е разделена на две части. Информацията се кодира от потенциални спадове, които се случват в средата на всеки такт. Единият се кодира от наклона от ниско към високо ниво на сигнала (предният фронт на импулса), а нулата се кодира от падащия фронт (заден фронт).
Ориз. 3.9. Диференциално кодиране на Манчестър
Ethernet стандартът (включително Fast Ethernet и Gigabit Ethernet) използва същия метод за разделяне на медиите - метода CSMA / CD.
Всеки компютър работи на Ethernet според принципа „Слушайте предавателния канал преди изпращане на съобщения; слушайте, когато изпращате; спрете да работите в случай на смущения и опитайте отново."
Този принцип може да бъде дешифриран (обяснен) по следния начин:
1. Никой няма право да изпраща съобщения, докато някой друг вече го прави (слушайте, преди да изпратите).
2. Ако двама или повече податели започнат да изпращат съобщения приблизително в един и същи момент, рано или късно техните съобщения ще се „сблъскат” едно с друго в комуникационния канал, което се нарича сблъсък.
Сблъсъците са лесни за разпознаване, защото те винаги генерират заглушаващ сигнал, който не изглежда като валидно съобщение. Ethernet може да разпознае смущения и принуждава подателя да постави на пауза предаването и да изчака известно време, преди да изпрати повторно съобщението.
Причините за широкото използване и популярност на Ethernet (предимства):
1. Евтина.
2. Богат опит в употреба.
3. Продължаващи иновации.
4. Богат избор на оборудване. Много производители предлагат мрежово оборудване, базирано на Ethernet.
Недостатъци на Ethernet:
1. Възможност за сблъсъци на съобщения (сблъсъци, смущения).
2. В случай на голямо натоварване на мрежата времето за предаване на съобщенията е непредсказуемо.
технологияТокенПръстен
Мрежите Token Ring, подобно на Ethernet мрежите, се характеризират със споделена среда за предаване на данни, която се състои от дължини на кабел, свързващ всички станции в мрежата в пръстен. Пръстенът се счита за споделен ресурс и достъпът до него изисква не случаен алгоритъм, както в Ethernet мрежите, а детерминиран, базиран на прехвърляне на правото за използване на пръстена на станциите в определен ред. Това право се предава с помощта на рамка със специален формат, наречен токен или жетон.
Технологията Token Ring е разработена от IBM през 1984 г. и след това е представена като проект на стандарт на комитета IEEE 802, който прие стандарта 802.5 на негова основа през 1985 г.
Всеки компютър работи в Token Ring според принципа „Изчакайте токен, ако трябва да изпратите съобщение, прикачете го към токен, когато мине. Ако маркерът премине, премахнете съобщението от него и изпратете маркера по-нататък."
Мрежите Token Ring работят с две скорости на предаване - 4 и 16 Mbps. Не се допуска смесване на станции, работещи с различни скорости в един пръстен.
Технологията Token Ring е по-сложна от Ethernet. Притежава свойствата на отказоустойчивост. Мрежата Token Ring дефинира процедури за управление на мрежата, които използват пръстеновидна структура за обратна връзка - изпратеният кадър винаги се връща на изпращащата станция.
Ориз. 3.10. Принцип на технологията TOKEN RING
В някои случаи откритите грешки в мрежовата работа се елиминират автоматично, например загубен токен може да бъде възстановен. В други случаи грешките се записват само, а отстраняването им се извършва ръчно от обслужващия персонал.
За наблюдение на мрежата една от станциите действа като така наречения активен монитор. Активният монитор се избира по време на инициализиране на звънене като станция с максимален MAC адрес. Ако активният монитор се повреди, процедурата за инициализиране на звънене се повтаря и се избира нов активен монитор. Token Ring може да има до 260 възела.
Хъбът Token Ring може да бъде активен или пасивен. Пасивният хъб просто свързва портовете с взаимовръзки, така че станциите, свързани към тези портове, образуват пръстен. Пасивният MSAU не извършва усилване или повторно синхронизиране на сигнала.
Активният хъб изпълнява функции за регенериране на сигнала и затова понякога се нарича повторител, както в Ethernet стандарта.
Като цяло мрежата Token Ring има комбинирана конфигурация звезда-пръстен. Крайните възли са свързани към MSAU в топология на звезда, а самите MSAU се комбинират чрез специални Ring In (RI) и Ring Out (RO) портове, за да образуват физически гръбначен пръстен.
Всички станции в пръстена трябва да работят с една и съща скорост, 4 Mbps или 16 Mbps. Кабелите, свързващи станцията с хъба, се наричат лобови кабели, а кабелите, свързващи хъбовете, се наричат магистрални кабели.
Технологията Token Ring позволява използването на различни видове кабели за свързване на крайни точки и концентратори:
- STP Тип 1 - екранирана усукана двойка (Shielded Twistedpair).
Разрешено е комбинирането на до 260 станции в пръстен с дължина на разклонения кабел до 100 метра;
- UTP Тип 3, UTP Тип 6 - неекранирана усукана двойка (Unshielded Twistedpair). Максималният брой станции е намален до 72 с дължина на кабела до 45 метра;
- оптичен кабел.
Разстоянието между пасивните MSAU може да бъде до 100 m с кабел STP тип 1 и 45 m с кабел UTP тип 3. Между активните MSAU максималното разстояние се увеличава съответно до 730 m или 365 m, в зависимост от типа кабел.
Максималната дължина на пръстена на Token Ring е 4000 м. Ограниченията за максималната дължина на пръстена и броя на станциите в пръстена в технологията Token Ring не са толкова строги, колкото в технологията Ethernet. Тук тези ограничения са свързани главно с времето за оборот на маркера около ринга.
Всички стойности за изчакване на мрежовите адаптери на хостовете на Token Ring са конфигурируеми, така че можете да изградите мрежа Token Ring с повече станции и по-дълги дължини на пръстена.
Предимства на технологията Token Ring:
· Гарантирана доставка на съобщение;
· Висока скорост на пренос на данни (до 160% Ethernet).
Недостатъци на технологията Token Ring:
· Необходими са скъпи устройства за достъп до околната среда;
· Технологията е по-трудна за изпълнение;
· Необходими са 2 кабела (за подобряване на надеждността): единият входящ, другият изходящи от компютъра към концентратора;
· Висока цена (160-200% от Ethernet).
технологияFDDI
Технологията на Fiber Distributed Data Interface (FDDI) е първата технология за локална мрежа, която използва влакно като среда за предаване. Технологията се появява в средата на 80-те години.
Технологията FDDI разчита в голяма степен на технологията Token Ring, поддържайки метода за достъп за преминаване на токен.
FDDI мрежата е изградена на базата на два оптични пръстена, които формират главния и резервния път за предаване на данни между мрежовите възли. Наличието на два пръстена е основният начин за подобряване на устойчивостта в FDDI мрежа и възлите, които искат да се възползват от този повишен потенциал за надеждност, трябва да бъдат свързани към двата пръстена.
При нормална работа на мрежата данните преминават през всички възли и всички кабелни секции само на Първичния пръстен, този режим се нарича Thru режим - "през" или "транзит". Вторичният пръстен не се използва в този режим.
В случай на някакъв вид повреда, при която част от първичния пръстен не може да предаде данни (например прекъсване на кабела или повреда на възел), първичният пръстен се комбинира с вторичния пръстен, като отново образува един пръстен. Този режим на работа на мрежата се нарича Wrap, тоест "сгъваеми" или "сгъващи" пръстени. Операцията на сгъване се извършва с помощта на хъбове и/или мрежови адаптери FDDI.
Ориз. 3.11. IVS с два циклични пръстена в авариен режим
За да се опрости тази процедура, данните на първичния пръстен винаги се предават в една посока (в диаграмите тази посока е показана обратно на часовниковата стрелка), а по вторичния - в обратна посока (показана по посока на часовниковата стрелка). Следователно, когато се образува общ пръстен от два пръстена, предавателите на станциите все още остават свързани с приемниците на съседни станции, което прави възможно правилното предаване и получаване на информация от съседни станции.
FDDI мрежата може напълно да възстанови своята работоспособност в случай на единични повреди на нейните елементи. При множество повреди мрежата се разделя на няколко несвързани мрежи.
Пръстените в FDDI мрежите се считат за обща споделена среда за предаване на данни, поради което за тях е определен специален метод за достъп. Този метод е много близък до метода за достъп на Token Ring и се нарича още метод на Token Ring.
Разликите в метода за достъп са, че времето на задържане на токена в FDDI мрежата не е постоянно. Това време зависи от натоварването на пръстена - при малко натоварване се увеличава, а при големи претоварвания може да намалее до нула. Тези промени в метода на достъп се отнасят само за асинхронен трафик, което не е критично за малки закъснения при предаване на кадри. За синхронен трафик времето на задържане на маркера все още е фиксирана стойност.
FDDI технологията в момента поддържа типове кабели:
- оптичен кабел;
- неекранирана усукана двойка от категория 5. Последният стандарт се появи по-късно от оптичния и се нарича TP-PMD (Physical Media Dependent).
Оптичната технология осигурява необходимите средства за предаване на данни от една станция на друга чрез оптично влакно и определя:
Използване на 62,5 / 125 µm многомодов оптичен кабел като основна физическа среда;
Изисквания за мощността на оптичните сигнали и максималното затихване между мрежовите възли. За стандартен многомодов кабел тези изисквания водят до максимално разстояние между възлите от 2 km, а за едномодов кабел разстоянието се увеличава до 10–40 km, в зависимост от качеството на кабела;
Изисквания за оптични байпасни превключватели и оптични приемо-предаватели;
Параметри на оптични конектори MIC (Media Interface Connector), тяхната маркировка;
Използва се за предаване на светлина с дължина на вълната 1,3 nm;
Максималната обща дължина на FDDI пръстена е 100 километра, а максималният брой на двойно свързани станции в пръстена е 500.
FDDI технологията е разработена за използване в критични области на мрежи - на гръбнаци между големи мрежи, като изграждане на мрежи, както и за свързване на високопроизводителни сървъри към мрежата. Следователно основните изисквания към разработчиците бяха ( достойнство):
- осигуряване на висока скорост на пренос на данни,
- отказоустойчивост на ниво протокол;
- големи разстояния между мрежови възли и голям брой свързани станции.
Всички тези цели са постигнати. В резултат на това технологията FDDI се оказа висококачествена, но много скъпа ( недостатък). Дори появата на по-евтина опция за усукана двойка не намали значително разходите за свързване на един възел към FDDI мрежата. Следователно практиката показа, че основната област на приложение на технологията FDDI се превърна в гръбнака на мрежи, състоящи се от няколко сгради, както и мрежа от мащаба на голям град, тоест от класа MAN.
технологияБързEthernet
Необходимостта от високоскоростна, но евтина технология за свързване на мощни работни станции към мрежа от мощни работни станции доведе в началото на 90-те години до създаването на инициативна група, която започна да търси нов Ethernet, същата проста и ефективна технология, но работеща на скорост 100 Mbps...
Специалистите се разделиха на два лагера, което в крайна сметка доведе до появата на два стандарта, приети през есента на 1995 г.: комисията 802.3 одобри стандарта Fast Ethernet, който почти напълно повтаря технологията 10 Mbps Ethernet.
Технологията Fast Ethernet запази метода за достъп CSMA / CD непокътнат, като запази същия алгоритъм и същите времеви параметри в битови интервали (самият битов интервал е намалял 10 пъти). Всички разлики между Fast Ethernet и Ethernet се проявяват на физическо ниво.
Стандартът Fast Ethernet дефинира три спецификации на физическия слой:
- 100Base-TX за 2 двойки UTP категория 5 или 2 двойки STP тип 1 (метод на кодиране 4V / 5V);
- l00Base-FX за многомодов оптичен кабел с две оптични влакна (метод на кодиране 4V / 5V);
- 100Base-T4, работещ на 4 двойки UTP категория 3, но използващ само три двойки едновременно за предаване, а останалите - за откриване на сблъсък (метод на кодиране 8B / 6T).
Стандартите l00Base-TX / FX могат да работят в пълен дуплекс режим.
Максималният диаметър на Fast Ethernet мрежа е приблизително 200 m, а точната стойност зависи от спецификацията на физическата среда. В домейна на сблъсък на Fast Ethernet не е разрешено повече от един повторител от клас I (позволяващ преобразуването на 4B / 5B кодове в кодове 8B / 6T и обратно) и не повече от два повторителя от клас II (което не позволява транслация на кодове).
Технологията Fast Ethernet при работа на усукана двойка позволява на два порта да изберат най-ефективния режим на работа - 10 Mbit/s или 100 Mbit/s скорост, както и полудуплекс или пълен дуплекс режим поради процедурата за автоматично договаряне.
Технология Gigabit Ethernet
Технологията Gigabit Ethernet добавя нова стъпка от 1000 Mbps в йерархията на скоростта на семейството Ethernet. Този етап дава възможност за ефективно изграждане на големи локални мрежи, в които мощни сървъри и гръбнаци на по-ниските мрежови нива работят със скорост от 100 Mbit / s, а гръбнакът Gigabit Ethernet ги обединява, осигурявайки достатъчно голям марж на честотна лента.
Разработчиците на технологията Gigabit Ethernet са запазили голяма степен на приемственост с технологиите Ethernet и Fast Ethernet. Gigabit Ethernet използва същите формати на рамката като предишните версии на Ethernet, работи в пълен и полудуплексен режим, като поддържа същия CSMA / CD метод за достъп на споделен носител с минимални промени.
За да осигурят приемлив максимален диаметър на мрежата от 200 m в полудуплексен режим, разработчиците на технологията решиха да увеличат минималния размер на рамката 8 пъти (от 64 на 512 байта). Също така е позволено да се предават няколко кадъра подред, без да се освобождава носителят, на интервал от 8096 байта, след което кадрите не трябва да се допълват до 512 байта. Останалите параметри на метода за достъп и максималния размер на рамката остават непроменени.
През лятото на 1998 г. беше приет стандартът 802.3z, който определя използването на три вида кабел като физическа среда:
- многомодово оптично влакно (разстояние до 500 m),
- едномодово оптично влакно (разстояние до 5000 m),
- двоен коаксиален (twinax), чрез който данните се предават едновременно по два екранирани медни проводника на разстояние до 25 m.
За разработване на вариант на Gigabit Ethernet на UTP категория 5 е създадена специална група 802.3ab, която вече е разработила проект на стандарт за работа на 4 двойки UTP категория 5. Приемането на този стандарт се очаква в близко бъдеще.
