Войти на сайт

или
Регистрация

Навигация


2.2   Анализ существующих технологий ЛВС

1.   Ethernet. В 1980 г. на основе Ethernet появилась спецификация IEEE 802.3. Самой характерной чертой Ethernet является метод доступа к среде передачи - CSMA/CD - множественный доступ с обнаружением несущей. Перед началом передачи данных сетевой адаптер Ethernet "прослушивает" сеть, чтобы удостовериться, что никто больше её не использует. Если среда передачи в данный момент кем-то используется, адаптер задерживает передачу, если же нет, то начинает передавать. В том случае, когда два адаптера, предварительно прослушав сетевой трафик и обнаружив "тишину", начинают передачу одновременно, происходит коллизия. При обнаружении адаптером коллизии обе передачи прерываются, и адаптеры повторяют передачу спустя некоторое случайное время. Для приема информации адаптер должен принимать все пакеты в сети, чтобы определить, не он ли является адресатом. Различные реализации - Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet– обеспечивают пропускную способность соответственно 10, 100 и 1000 Мбит/с.

2.  Token Ring. В 1970 году эта технология была разработана компанией IBM, а после стала основой стандарта IEEE 802.5. Token Ring является сетью с передачей маркера. Кабельная топология – звезда или кольцо, но в логически данные всегда передаются последовательно от станции к станции по кольцу. При этом способе организации передачи информации по сети циркулирует небольшой блок данных – маркер. Каждая станция принимает маркер и может удерживать его в течении определенного времени. Если станции нет необходимости передавать информацию, она просто передает маркер следующей станции. Если станция начинает передачу, она модифицирует маркер, который преобразовывается в последовательность "начало блока данных", после которого следует передаваемая информация. На время прохождения данных маркер в сети отсутствует, таким образом остальные станции не имеют возможности передачи данных. При прохождении станции назначения информация принимается, но продолжает передаваться, пока не достигнет станции-отправителя, где удаляется окончательно. Для обработки возможных ошибок, в результате которых маркер может быть утерян, в сети присутствует станция с особыми полномочиями, которая может удалять информацию, отправитель которой не может удалить ее самостоятельно, а также восстанавливать маркер. Token Ring может применяться в различных автоматизированных системах управления, производящих обработку информации и управление процессами в реальном времени. Скорость передачи, описанная в IEEE 802.5, составляет 4 Мбит/с, однако существует также реализация 16 Мбит/с, разработанная в результате развития технологии Token Ring.

3.  ARCNet. Attached Resource Computing Network была разработана компанией Datapoint в середине 70-х годов. В качестве стандарта IEEE ARCnet принят не был, но частично соответствует IEEE 802.4. Сеть с передачей маркера. Топология - звезда или шина. В качестве среды передачи ARCnet может использовать коаксиальный кабель, витую пару и оптоволоконный кабель. Закрепить свои позиции этому недорогому стандарту помешало малое быстродействие - 2,5 Мбит/с. В начале 90-х Datapoint разработала ARCNETPLUS, со скоростью передачи до 20 Мбит/с, обратно совместимый с ARCnet. Но в современной сети есть место для применения ARCnet, т.к. допустимая длина коаксиального кабеля при топологии звезда составляет 610 метров.

4.  FDDI .Технология Fiber Distributed Data Interface была разработана в 1980 году комитетом ANSI. Была первой технологией локальных сетей, использовавшей в качестве среды передачи оптоволоконный кабель. Причинами, вызвавшими его разработку, были возрастающие требования к пропускной способности и надежности сетей. Этот стандарт оговаривает передачу данных по двойному кольцу оптоволоконного кабеля со скоростью 100 Мбит/с. При этом сеть может охватывать очень большие расстояния – до 100 км по периметру кольца. FDDI является сетью с передачей маркера. В FDDI разделяются 2 вида трафика – синхронный и асинхронный. Полоса пропускания, выделяемая для синхронного трафика, может выделяться станциям, которым необходима постоянная возможность передачи. Полоса пропускания, выделяемая под асинхронный трафик, может распределяться между станциями с помощью восьмиуровневой системы приоритетов. Применение двух оптоволоконных колец позволяет существенно повысить надежность сети. В обычном режиме передача данных происходит по основному кольцу, вторичное кольцо не задействуется. При возникновении неисправности в основном кольце вторичное кольцо объединяется с основным, вновь образуя замкнутое кольцо. При множественных неисправностях сеть распадается на отдельные кольца.

Высокая надежность, пропускная способность и допустимые расстояния, с одной стороны, и высокая стоимость оборудования, с другой, ограничивают область применения FDDI соединением фрагментов локальных сетей, построенных по более дешевым технологиям. Технология, основанная на принципах FDDI, но с применением в качестве среды передачи медной витой пары, называется CDDI. Хотя стоимость построения сети CDDI ниже, чем FDDI, теряется очень существенное преимущество – большие допустимые расстояния.

5.  ATM. Американский национальный институт стандартов и Международный консультативный комитет по телефонии и телеграфии начинали разработку стандартов ATM (Asynchronous Transfer Mode – Асинхронный Режим Передачи) как набора рекомендаций для сети B-ISDN (Broadband Integrated Services Digital Network). При этом изначально преследовалась цель повышения эффективности использования телекоммуникационных соединений, возможность применения в локальных сетях не рассматривалась. ATM, с одной стороны, весьма специфична и непохожа на другие технологии, а с другой стороны, получила достаточно широкое распространение за рубежом. В технологии ATM используются небольшие, фиксированной длины пакеты, называемые ячейками. Размер ячейки - 53 байта. В отличии от традиционных технологий, применяемых в локальных сетях, АТМ – технология с установлением соединения, т.е. перед сеансом передачи устанавливается виртуальный канал отправитель-получатель, который не может использоваться другими станциями. Несколько виртуальных каналов АТМ могут одновременно сосуществовать в одном физическом канале. Для обеспечения взаимодействия устройств в ATM используются коммутаторы. При установлении соединения в таблицу коммутации заносятся номер порта и идентификатор соединения, который присутствует в заголовке каждой ячейки. В последствии коммутатор обрабатывает поступающие ячейки, основываясь на идентификаторах соединения в их заголовках. Технология АТМ отличается широкими возможностями масштабирования. В рамках применения АТМ в локальных сетях интерес представляют варианты со скоростью передачи 25 (витая пара класса 3 и выше) и 155 Мбит/с (витая пара класса 5, оптоволокно), 622 Мбит/с (оптоволокно). Существующие стандарты АТМ предусматривают скорости передачи вплоть до 2,4 Гбит/с.

6.  100VG-AnyLAN. Технология разрабатывалась в начале 90-х годов совместно компаниями AT&T и HP, как альтернатива технологии Fast Ethernet, для передачи данных в локальной сети со скоростью 100 Мбит/с. Летом 1995 года получила статус стандарта IEEE 802.12. "Any" в названии должно означать сети Ethernet и Token Ring, в которых может работать 100VG-AnyLAN. Каждый концентратор 100VG-AnyLAN может быть настроен на поддержку кадров Ethernet, либо кадров Token Ring. Специфические нововведения 100VG-AnyLAN – это метод доступа Demand Priority и схема квартетного кодирования Quartet Coding, использующая избыточный код 5В/6В. Demand Priority определяет простую систему приоритетов – высокий, применяемый для мультимедийных приложений, и низкий – применяемый для всех остальных. В результате коэффициент использования пропускной способности сети должен повышаться. При этом роль арбитра при передаче трафика исполняют концентраторы 100VG-AnyLAN. За счет применения специального кодирования и 4-х пар кабеля, сети 100VG-AnyLAN могут использовать витую пару категории 3 и более, также поддерживается оптоволоконный кабель. Технология не получила широкого распространения. С точки зрения скорости передачи информации с 100VG-AnyLAN конкурирует Fast Ethernet, который при сходных скоростных характеристиках гораздо более совместим с другими реализациями Ethernet и более дешев. С точки зрения специальных возможностей для передачи мультимедийного трафика в конкуренцию вступает ATM, которая к тому же имеет куда большие возможности масштабирования – как по скорости, так и по покрываемой территории.

7.  Apple Talk, Local Talk. Apple Talk – стек протоколов, предложенный компанией Apple в начале 80-х годов. Изначально протоколы Apple Talk применялись для работы с сетевым оборудованием, объединяемым названием Local Talk, к которому относятся адаптеры Local Talk (встроенные в компьютеры Apple), кабели, модули соединителей, удлинители кабеля. Сегмент Local Talk может объединять до 32 узлов. Топология сети – общая шина или дерево, максимальная длина - 300 м, скорость передачи – 230,4 Кбит/с, среда передачи – экранированная витая пара. Малая пропускная способность Local Talk вызвала необходимость разработки адаптеров для сетевых сред с большей пропускной способностью Ether Talk, Token Talk и FDDI Talk для сетей стандарта Ethernet, Token Ring и FDDI соответственно. Теоретически Apple Talk может работать с любой разновидностью реализации канального уровня. В настоящее время используется расширенный стек протоколов, известный под названием Apple Talk Phase II, в котором расширены возможности маршрутизации по сравнению с начальной реализацией.

8.  UltarNet. Используется для работы с вычислительными системами класса суперкомпьютеров и "большими" машинами. UltraNet представляет собой аппаратно-программный комплекс, способный обеспечить скорость обмена информацией между устройствами, подключенными к нему, до 1 Гбит/с. Эта технология использует топологию звезда с концентратором в центральной точке сети. UltraNet отличается достаточно сложной физической реализацией и совершенно нескромными ценами на оборудование – под стать ценам на суперкомпьютеры. Для инициализации и управления сетью UltraNet даже используются компьютеры класса Intel 386, которые подключаются к концентратору. Другими элементами сети UltraNet являются сетевые процессоры и канальные адаптеры. Также в состав сети могут входить мосты и маршрутизаторы для соединения ее с сетями, построенными по другим технологиям (Ethernet, Token Ring). В качестве среды передачи могут использоваться коаксиальный и оптоволоконный кабели. Хосты, подключаемые к UltraNet, могут находится друг от друга на расстоянии до 30 км. Возможны также соединения и на большие расстояния путем подключения через высокоскоростные каналы WAN.

9.  Banyan VINES. Эта технология разработана компанией Banyan Virtual Network System. В качестве методов доступа к среде может использовать общеизвестные – Ethernet, Token Ring (и другие, применяемые уже в WAN). На более высоком уровне Banyan VINES используют модифицированные протоколы XNS, разработанные корпорацией Xerox в конце 1970-х, начале 1980-х годов. Протоколы высокого уровня Banyan VINES сильно напоминают TCP/IP, но плюс к традиционным чертам TCP/IP, имеют целый ряд дополнений, призванных улучшить, расширить, и сделать более удобным все, что можно сделать таковым. Кроме того, имя "Banyan VINES" носит сетевая OC.

локальный вычислительный сеть проектирование


2.3   Выбор оптимальной технологии ЛВС

Для ЛВС данного предприятия была выбрана технология Fast Ethernet, т.к:

1.  она сочетает в себе оптимальную скорость, необходимую для нормальной работы и функционирования данного предприятия, и относительно небольшую стоимость создания ЛВС;

2.   на сегодняшний день это самый распространённый стандарт ЛВС в мире;

3.  у технологии Fast Ethernet существует обратная совместимость, которая позволяет использовать различные конфигурации Ethernet совместно в одной сети, в ряде случаев даже не изменяя существующую кабельную систему.

2.4   Логическое проектирование ЛВС

Чтобы ЛВС управления систем связи и телекоммуникаций выполняла все задачи, целью которых стала создание сети, была выбрана топология «пассивная звезда», в центре которой находится управляемый коммутатор, с подключенным к нему сервером, рабочими станциями, сетевыми принтерами и маршрутизатором. Физическое соединение производится по стандарту 100BASE-TX, в котором задействована витая пара категории 5, использующая только две неэкранированные пары проводников, поддерживающая дуплексную передачу данных, с расстоянием до 100 метров.

Роль сервера в сети велика: обеспечение безопасность сети, кодирование, архивация и доступ к данным, согласно установленным системным администратором политик безопасности учётных записей, функционирование сетевых сервисов. Для бесперебойной работы сервера и его приложений, при перебоях и помехах в электропитании в серверной установлен ИБП, обеспечивающий питание сервера, коммутатора и маршрутизатора.


Информация о работе «Проектирование локальной вычислительной сети управления систем связи и телекоммуникаций»
Раздел: Коммуникации и связь
Количество знаков с пробелами: 32151
Количество таблиц: 3
Количество изображений: 1

Похожие работы

Скачать
72461
12
14

... на основе TCP/IP, информация передается в виде дискретных блоков, называемых IP-пакетами (IP packets) или IP-дейтаграммами (IP datagrams). Благодаря программному обеспечению TCP/IP все компьютеры, подключенные к вычислительной сети, становятся "близкими родственниками". По существу оно скрывает маршрутизаторы и базовую архитектуру сетей и делает так, что все это выглядит как одна большая сеть. ...

Скачать
21652
5
6

... волоконно - оптический кабель для внешней прокладки бронир. 4 жил 50/125 многомод. ММ. Способ прокладки подземный. Рассчитаем длину кабеля: L = 95 + 100 + 24 = 219м Комплектация сервера образовательного учреждения. Kraftway Express Lite модель EL21 Конфигурация сервера Сервер построен на основе серверной архитектуры Intel с использованием серверного чипсета Intel 3000 с частотой ...

Скачать
32479
9
3

... 3 – Взаимодействие множества компьютеров Заключение Основное содержание данной курсовой работы – это экономические расчеты, связанные с проектированием, построением и продажей со стороны организации-разработчика, и приобретением и эксплуатацией со стороны организации-покупателя локальной вычислительной сети. Достигнуты цели работы, а именно: ·  Разработчиком создана ЛВС соответствующая ...

Скачать
34737
17
0

... ; Систематическое ведение баз данных; Уменьшение объёмов хранимой информации и стоимости хранения данных; Стандартизация ведения документов; Существенное уменьшение времени поиска необходимых данных; Возможность использования вычислительных сетей при обращении к базам данных. Увеличение скорости выполнения вычислительных и печатных работ; Возможность моделирования некоторых переменных и анализа ...

0 комментариев


Наверх