|
PC PC
PC SERVER SERVER
SAS DAS SAS FDDI |
Při návrhu topologie sítě je doporučeno provádět výpočty Round Trip Colision Delay pro všechny kombinace nejvzdálenějších uzlů se zahrnutím výpočtu PVD (worst case path delay).
IEEE 802.3u - je určen pro přenos k počítačům a serverům. Přístupová metoda je CSMA/CD. Je oblíbený, protože lze ho navázat bez změny protokolu na 10Mb ethernet nebo Gigabitový ethernet.
Každá fyzická hladina používá jiný způsob zpracování signálu.[4
· 100BaseT4 - 3 páry s rychlostí 33Mb/s pro přenos dat s celkovou rychlostí 100Mb/s a čtvrtý slouží pro detekci kolizí] ,tím lze použít UTP kategorie 3,4,5,
· 100BaseTX - používá 2 páry, jeden pro určení kolise a příjem dat, druhý datový pro přenos dat s frekvencí 125MHz. Ke zvýšení splehlivosti je signál kódován (pro dlouhé jedničky) a tak propustnost skutečných dat je 80 procent, což je 100MHz. Kódování 4B5B (místo neefektivního manchesteru)
· 100BaseFX - jedno optické vlákno pro přenos dat, druhé pro kolisi a příjem dat.
Fast Ethernet může pracovat s Full Duplexem, to je 2x100Mb/s. Využití full duplexu je pouze u páteřních přenosů nebo mezi přepínači, neboť v soustavě klient-server je přenos dat velmi nesymetrický, i když se také používá u spojení switch - síťová deska. Nelze použít u hubů. Obecně vzdálenost koncových stanic je podstatně menší než u standardního Ethernetu. Počet opakovačů v kaskádě u fast Ethernetu je jenom 2 (u 10Mb ethernetu je 4). Každý switch, router a bridge použitý v kaskádě nuluje počet hopů (tj anuluje počet hubů).
Ve fast Ethernetu jsou dva typy opakovačů
· třída I může propojovat dva různé typy kabelů (100BASE-TX, 100BASE-T4, 100BASE-FX). U těchto zařízení může být pouze 1 repeater hop mezi dvěmi síťovými stanicemi na jednom segmentu,
· třída II podporuje pouze jeden z uvedených typů 100Mb kabelů. Tento typ podporuje 2 repeaters hops mezi dvěma stanicemi na jednom segmentu.
Pro nestíněnou kabeláž kategorie 5 je vzdálenost nejvzdálenějších stanic (průměr sítě)segmentu
l = 400m - (počet opakovačů*95m), což je
pro třídu I třídu II s 1hopem třídu II se 2 hopy
TX/T4 200m 200 205
FX 272m 320 228
TX/FX 260m 308 216
T4/FX 231m 304 236
Maximální vzdálenost mezi libovolnými dvěmi stanicemi pro twist je 100m.
Pro optický kabel s přepínačem lze až 2km při plně duplexním provozu a
412m pro half duplex.
Pro kombinaci media je nutné sledovat jak celkovou vzdálenost, tak i vzdálenosti pro jednotlivé druhy media.
Počet stanic v segmentu u stackable hubs je 192.
Zapojení hubů
100BASE-TX Fast Ethernet má stejné zapojení jako 10base-T ethernet.
Stanice - vysílač šp. 1,2 hub - přijímač šp 1,2
přijímač 3,6 - vysílač 3,6
100BASE-T4 Fast Ethernet
Stanice - vysílač šp. 1,2 hub - přijímač šp 1,2
přijímač 3,6 - vysílač 3,6
obousměrný 4,5 - obousměrný 4,5
obousměrný 7,8 7,8
Fast ethernet T4 vysílá na 3 párech, čtvrtý je pro odposlech kolise.
IEEE 802.12 - je síťová technologie pro 100Mb/s na všech topologiích sítí 10BaseT. Tím je možný upgrade na 100MHz. Řídí se stejnými pravidly jako Ethernet a Token Ring a je možné jejich rámce (802.3 a 802.5) přenášet (ne současně).
Je určen pro přenos k počítačům a serverům.
Velikost paketu je 1,5 kB nebo 4,5 kB.
Pro připojení ke standardnímu ethernetu je zapotřebí speciální most.
100VG-AnyLAN vychází ve srovnání s Fast Ethernetem lépe pro
· topologii - větší rozsah,
· výkonnost
· upřednostnění některých přenosů,
ale hůře pro
· koexistenci se stávajícími sítěmi
· podporou výrobců
Technologie je založena na cyklickém testování požadavků všech portů s ohledem na prioritu portu (2 úrovně priority). Používá přístupovou metodu DPP XE "DPP" - Demand Priority Protokol, což zvýhodňuje náročné přenosy jako jsou multimediální. Tato přístupová metoda relativně zvyšuje šířku pásma (nejsou kolize).
Cyklický test a analýzu provádí centrální hub. Hub přiděluje přenosové medium tak, aby nevznikaly kolise. Pokud je doba čekání některého přenosu delší (100 - 200ms), hub automaticky mu přiřadí vyšší prioritu.
· 4 páry kabeláže UTP kat. 3,4,5. Činnost: 4x30MHz=120MHz kódovaných a tedy 100MHz (všechny páry přenáší stejným směrem)
· 2 páry STP nebo UTP kat. 5
· 2 optická vlákna
· mezi uzly může být až 5 opakovačů ve 3 úrovních (první opakovač nejen opakuje, ale i rozdělí síť na 2 segmenty=>
· vzdálenost 100m (kabeláž 3, 150m pro kabeláž 5) a je možno je kaskádovat až 3mi huby. Umožňuje 4 přeskoky (repeater hops) na jednom segmentu.
100AnyLAN může pro snížení vyzařování používat NRZ, a tedy frekvence jsou sníženy na 15MHz.
V páteři obvykle pracuje jako Full Duplex, pro klienty obvykle Half Duplex. Při full duplexu pracuje každý směr s poloviční frekvencí.
Ztrojením páteře lze dosáhnout 300Mb/s.
Když stanice vyšle požadavek na vysílání, je tento požadavek přijat hubem odpovídající sekce, který tento požadavek opakuje nadřízenému hubu. Teprve centrální hub rozhoduje o povolení vysílání jednotlivým hubům tj. jednotlivým stanicím.
100VG-AnyLAN má podle OSI dvě vrstvy
· spojovou - může pracovat jak Ethernet tak i s Token Ring rámci. Její podvrstva
· LLC - řídí logické spojení
· MAC -
· přiděluje priority
· připravuje hub a koncové stanice k vysílání
· připravuje MAC rámce
· fyzickou
Tato technologie se asi komerčně neprosadí. 3Com se ji snaží nahradit svoji technologií PACE (Priority Access Control Enabled, která je totéž, ale na switch ethernetu. Tato technologie a Fast Ethernet splynou v GigaEthernet.
Pro multimediální sítě se přechází na ATM.
Distriubované datové rozhraní s optickými vlákny - Fiber Distributed Data Interface - je založena na dvojité kruhové síti s optickými vlákny o vysoké rychlosti . Svým charakterem se podobá Token Ring. Samotná kruhová síť nemusí být zdvojená, neboť každá linka zaručuje full duplex (provoz je ale jen v jednom směru. Druhá linka má tedy víceméně význam pro zálohování, a teprve ve druhé řadě pro zvýšení kapacity. Fiber technologie založená na průchodu tokenů (token XE "token" passing) pro přenos velkých objemů dat. Protokol je popsán v normě ANSI X3T9.5 XE "ANSI X3T9.5" Fiber Data Distributed interface XE "Fiber Data Distributed interface" .
Je nejčastěji používána pro páteře sítí.
|
PC PC
PC SERVER SERVER
SAS DAS SAS FDDI |
FDDI XE "FDDI" má nejdokonalejší protokol s velmi vysokou spolehlivostí, ale je velmi drahá.
Parametry:
· 100Mb/s
· kruhová (protisměrná) topologie, kdy při normálním provozu je využíván jen jeden směr
· zapojení stanic
· přímo DAS - dual attached stations - pro mosty ,switche, servery, main frame a výkonné stanice, kdy jsou přímo napojeny na oba okruhy,
· nepřímo přes huby SAS - single attache station - Pouze pro stanice. Ty jsou napojerny na DAS.
· 100km pro každý kruh
· 1000 přípojných míst, tj. maximálně 500 uzlů se dvěma přípojnými body
· vzdálenost přípojek je 2km pro mnohovidový kabel,
20km pro jednovidový kabel
Dvojitý prstenec, jako token Ring, orientovaný proti sobě. Přístupy i ošetření chyb jsou obdobné Token Ring. Dvojitý prstenec zvyšuje spolehlivost. Při poruchách na vícew místech dochází k rozpadu kruhů, ale komunikace v oddělených částech může fungovat dále. Topologie FDDI zahrnuje i stromovou strukturu nebo kombinaci stromu a kruhu. Vždy ale musí být zachován logický kruh.
· 500 klientů (uzlů) se 2ma připojeními jednoduchýnmi připojeními (uzel je koncentrátor) nebo jedním dvojitým připojením.
· 2km mezi stanicemi,
· 60 km pro pro jednovidové (jednomodální) vlákno, (někdy se uvádí i 100km)
· vysoká cena,
Optická vlákna s přenosem
· jednovidovým určeným pro velké vzdálenosti ( do 2km). Svazek paprsků (vid) je vstupuje do vlákna pod stejným úhlem a
· mnohovidovým kdy každý vid vstupuje pod různým úhlem a tím se mu mění délka trasy. To znamená, že na konec vlákna každý dorazí v jiném časovém okamžiku (disperse)..
V každém prstenci se data pohybují opačným směrem. Jeden prstenec je hlavní, druhý záložní. Rozlišujeme 2 druhy stanic
· stanice třídy B, které se připojují jen k jednomu prstenci přes koncentrátor, který umožní připojení více stanic.
· stanice třídy A, které se připojují k oběma prstencům.
Pešek je stanicí odeslán po vyslání rámců. Každá stanice má přidělenou určitou část celkové kapacity a během ní vysílá tzv. synchronní rámce. Zbylá volná nebo nevyužitá kapacita je k dispozici pro tzv. asynchronní rámce, to je rámce mimo pořadí. Dojde-li k výpadku, dovede se síť sama rekonfigurovat a nečinnou stanici obejít.
STP based Distributed Data Interface je novější název pro Cooper Distributed Data Interface je obdoba FDDI, ale realizovaném na lacinějším mediu a to twistech.
kodování signálu (jako Ethernet) pro rovnoměrnější vyzařování
zavedení 3 logických úrovní signálu
kodování MLT3 s větší kompresí
Spojově orientovaný protokol X.25 XE "X.25" má proměnnou délku rámců. Pakety obsahují kromě dat a adres i informace pro směrování paketů, řízení toku dat, zabezpečení a pod. Pakety obsahují CRC a jsou potvrzovány po každém přenosu.
Používá služeb 3. (síťové) vrstvy, tj musí se vyjmout paket z rámce, čtení záhlaví paketu, směrování a opětné sestavení paketů do rámců.
· Rychlost je od 9,6kb/s do 256kb/s, někdy až 2Mb/s.
· spolehlivý systém
Podrobnosti http://www.frforum.com
Frame Relay XE "Frame Relay" je spojově orientovaný protokol určený pro větší rychlosti, zejména pro metropolitní sítě a páteře. Byl vyvinut pro ISDN XE "ISDN" a souvisí s D-kanálem. Je to technologie spínání paketů s proměnnou délkou, která v oblasti WAN vytlačuje X.25 XE "X.25" . Poskytuje lepší a levnější služby než X.25.
Původně byl určen pro PVC XE "PVC" - permanent Virtual circuits, kde musely být virtuální okruhy pevně nastaveny správcem FR. Později se specifikace FR změnila na SVC XE "SVC" - Switched Virtual Circuits, kde je umožněna podpora services on demand.
Využívá služeb je 2. tj. spojové vrstvy a tedy je rychlejší než X.25. Fyzická vrstva zajišťuje kódovaný bitový tok, synchronizaci a fázování rámců, aktivaci a deaktivaci koncových zařízení DTE, údržbu a oznamování stavů.
Spojová vrstva vytváří rámce, jejich oddělování, transparentní přenos, multiplex, detekci chyb, a platnosti rámců.
Výhodou Frame Relay je vytvářet více virtuálních spojení současně na jednom fyzickém spojení (LAN provoz, SNA provoz, hlas, Internet atd.) Jednotlivé kanály mají definovanou propustnost CIR XE "CIR" (Committed Information Rate), kterou si zákazník platí (16, 32, 48, 64, 128kb/s a více) a tím neplatí maximální kapacitu spoje.
Při přenosu jsou kontroly přenechávány vyšším vrstvám a tím se urychluje přenos. Pokud se zjistí, že některý paket nelze doručit ať již z neznalosti adresáta nebo kvůli přetížení sítě je paket zrušen. Podle zrušených paketů se uživatel doví o přetížení sítě, se kterým se musí programově vyrovnat.
Frame Relay pracuje na dvou nejnižších vrstvách OSI, takže může přenášet libovolné pakety vytvářené protokoly vyšších vrstev - SPX nebo TCP.
Připojení digitální sítě na Frame Relay se provádí přes DSU/CSU (Data Service Unit/ Channel Service Unit). V podstatě toto rozhraní představuje modem pracující na digitální lince. DSU je na straně lokální sítě a CSU je na straně komunikační linky.
Rámce Frame relay se skládají z hlavičky, datového pole a zápatí.
Datové pole má tyto části
· příznakové 1B pro určení začátku dat. pole
· adresové 2-4B má 10 a více bitů adresy, zbytek jsou řídící bity (délka adresy, příkaz/odpověď, atd). Adresa je jen pro spojení mezi uzly (nepracuje se síťovou vrstvou).
· informační 1 až 4096B Pro ISDN D-kanál musí být pole minimálně 260B dlouhé.
· kontrolní pole FCS 2B je CRC
· příznakové 1B pro určení konce pole dat
· dříve 2Mb/s a od r. 1997
· 52Mb/s pro rozhraní HSSI
· 45Mb/s pro DS3 a
· 35Mb/s pro E3,
· lze přenášet i současně i hlas po jedné síti,
· konkurence ATM hlavně cenou
· nespolehlivý systém, tedy vhodný pro kvalitní sítě a proto je o 30% rychlejší než X.25
UNI - User to Network Interface pro připojení stanic,
NNI - Network to Network Interface
High Speed Token Ring s rychlostí 100Mb/s je založena na technologie fast TR, která je určena pro malé páteřní sítě. Podporuje IBM (IBM Networking 8/98)
(podrobnosti viz ISDN.DOC)
má nedostatečnou kapacitu (pouze 64kb/s)
je nezávislá na použitém mediu. Slouží pro přenosy v páteři sítě. Rychlosti až 622Mb/s.
· rychlost 155Mb/s
· Paket 53B z toho 5B hlavička
· nezávislost na mediu
· nepoužívá směrovače,
· přizpůsobit IP A IPX
Před začátkem komunikace musí stanice spolu navázat spojení (obdoba telefonu). Existují dva druhy spojení
· trvalé virtuální okruhy, které musí správci ručně konfigurovat,
· a přepínané virtuální okruhy.
