Общая характеристика протоколов локальных сетей

При организации взаимодействия узлов в локальных сетях основная роль отводится протоколу канального уровня.

Протокол канального уровня Ethernet рассчитан на параллельное подключение всех узлов на общей для них шине-отрезку коаксиального кабеля или иерархической структуре сегментов, образованных повторителями.

Протокол Token Ring рассчитан на соединение компьютеров в виде логического кольца.

Локальные сети простых конфигураций (общая шина и кольцо) имеют ограничения по производительности и надежности.

Наличие только одного пути передачи информации, разделяемого всеми узлами сети, ограничивало пропускную способность сети пропускной способностью этого пути (которая делилась в среднем на число компьютеров в сети), а надежность сети – надежностью этого пути.

Применение специальных коммуникационных устройств (мосты и маршрутизаторы) позволяет элементарные структуры локальных сетей в форме общей шины и кольца соединять друг с другом более сложным образом, образуя параллельные основные или резервные пути между узлами.

В протоколах Switched Ethernet, Switched Token Ring, Switched FDDI конечные узлы соединяются в небольшие разделяемые сегменты с помощью повторителей, а сегменты соединяются друг с другом с помощью индивидуальных коммутируемых связей.

В сетях с микросегментацией конечные узлы сразу соединяются с коммутатором индивидуальными каналами.

В разделяемом сегменте станции всегда работают в полудуплексном режиме (half-duplex), так как каждый момент времени сетевой адаптер станции либо передаёт свои данные, либо принимает чужие, но никогда не делает это одновременно.

При использовании коммутаторов появляется новый режим работы – полнодуплексный (full-duplex). В полнодуплексном режиме сетевой адаптер может одновременно передавать свои данные в сеть и принимать из сети чужие данные. Такой режим обеспечивается при прямом соединении с мостом/коммутатором или маршрутизатором, так как вход и выход каждого порта такого устройства работают независимо друг от друга, каждый со своим буфером кадров.

Сегодня каждая технология локальных сетей приспособлена для работы в полудуплексном так и полнодуплексном режимах.

К новым технологиям локальных сетей следует отнести – Fast Ethernet, 100VG-Any LAN, Gigabit Ethernet.