Особенности функционирования

Высокоскоростная технология 100VG-AnyLANбыла предложена двумя крупными компаниями - AT&T и HP в 1993 г. с целью расширения воз­можности сети Ethernet, использующей витую пару, и повышения ее пропу­скной способности до 100 Мбит/с. Через некоторое время к этим компа­ниям присоединилась IBM с предложением включить в эту технологию и сеть TR. В настоящее время эта сеть имеет название 100VG-AnyLAN и оп­ределяется стандартами IEEE802.12. Сеть 100VG-AnyLAN использует для передачи ин­формации кабель, состоящий из четырех витых пар. Если в сети Ethernet использовались только две пары такого кабеля, причем одна из них - для передачи информации, другая - для приема информации и обнаружения столкновений, то в этой сети используются 4 пары. Передача и прием осуществляются одновременно по четырем парам в полном дуплексном режиме, а передача управляющей информации по двум парам. При передаче ин­формации отказались от Манчестерского кодирования и перешли к кодиро­ванию (5В/6В), благодаря чему тактовые частоты по сравнению с сетью Ethernet были повышены незначительно, поэтому в этой сети оказалось возможным использовать кабель третьей категории, откуда и возникли буквы в названии VG - voice grade (звуковой диапазон).

Сеть 100VG-AnyLAN использует централизованный метод доступа с приоритетом запроса. Это простой детерминированный способ, при котором отсутству­ют столкновения и нет больших задержек, которые в сети Token Ring были обусловлены передачей маркера. Сеть lOOVG-AnyLAN на уровне кадров совместима с Ethernet и Token Ring, что позволяет при модернизации суще­ствующих сетей, с целью повышения пропускной способности, использо­вать их кабельную инфраструктуру. Сеть lOOVG-AnyLAN (рис. 2.29) со­стоит из центрального (корневого) концентратора, называемого концентра­тором первого уровня и подключаемых к нему узлов и имеет многоуровне­вую древовидную топологию. В качестве узлов могут быть использованы PC, серверы, концентраторы более низких уровней, мосты, маршрутизато­ры. Дня поддержания многоуровневой структуры концентраторы оснаща­ются портами двух видов (порты нисходящих связей и порты восходящих связей). Максимальная длина связи между концентратором и узлом для UTP - 100 м, а для оптоволоконного кабеля - 2 км. Максимальное количест­во уровней каскадирования концентраторов - три. Центральный концентра­тор является интеллектуальным устройством, которое управляет доступом к сети путем быстрого циклического опроса портов на предмет поиска запро­сов от подключенных узлов.

Рисунок 2.29

Концентратор выбирает наиболее приоритетный из запросов, принимает из пославшего узла пакет и передает его станции назначения. Сетевая тех­нология AnyLAN перекрывает два нижних уровня эталонной модели OSI -канальный и физический. На подуровне управления логическим каналом LLC, как и в большинстве других сетей, используется стандарт IEEE 802.2. Подуровень управления доступа к среде MAC и физический уровень определены стандартом IEEE 802.12. Физический уровень также разбит на 2 по­дуровня: подуровень передачи физических сигналов, который называют подуровнем, независящим от среды PMI (Physical Medium Independent) и подуровень, зависящий от среды PMD (Physical Medium Dependent). Подуровень MAC обеспечивает реализацию централизованного метода доступа с приоритетом запросов на основе протокола приоритетных запросов DPP. Доступ осуществляется путем циклического опроса поступивших запросов. Каждый запрос отмечается соответствующим приоритетом: либо обычным - для рядовых пакетов, либо высоким - для критичных по времени доступа приложениям (аудио, видео). Запросы с высоким приоритетом обслужива­ются раньше, чем запросы с обычным приоритетом. В каждом концентра­торе поддерживаются отдельные списки для запросов с обычным и высоким приоритетом. Сначала осуществляется анализ возникших запросов портов корневого концентратора и, если таких запросов нет, то затем кон­центраторов более низких уровней. Если в течение 200-300 мс запрос с обычным приоритетом не обслуживается, то он получает высокий приоритет.

Рисунок 2.30.

Подготовка кадра для передачи в канал связи осуществляется подуров­нем PMI, функции которого представлены на рис. 2.30. На этом подуровне осуществляется разбивка МАС-пакета на 4 канала, скремблирование (перемешивание) данных - смешивание отдельных битов каждого квинтета для того, чтобы в каждом канале избавиться от повторяющихся последоваельностей 0 и 1. После кодировки 5В/6В получаются значения, в которых не может быть более трех нулей или трех единиц подряд. Такая кодировка позволяет уменьшить взаимное влияние соседних витых пар друг на друга, уменьшить тактирующие частоты, а значит использовать более дешевый кабель третьей категории в сети.