Развитие технологии Ethernet.

В процессе всего времени присутствия технологии Ethernet на мировом рынке, она всегда развивалась динамично и гибко перестраивалась в соответствии с текущими требованиями к локальным сетям передачи данных. Главное отличие между первыми сетями Ethernet и современными сетями состоит в существенном изменении топологии этих сетей (рис.7.4). первые сети Ethernet были построены на принципе общей шины, к которой подключаются рабочие станции. Такая схема получила название объединенной шины. На практике объединение шины значило объединение проблем эксплуатации сети. Например, любое нарушение в кабельной системе приводило к недоступности целого сегмента сети. Поэтому был разработан механизм построения сетей на основе радиальной топологии (технология выделенной кабельной сети), для чего были изобретены первые устройства канальной коммутации – хабы (hub).В результате сеть Ethernet оказалась более устойчивой к повреждениям кабельной сети. Рабочие станции включаются через хаб, и при этом до каждой станции идет свой кабель. Повреждение кабеля приводит к отключению только одной станции, что делает сеть в целом более стабильной.

Hub

Shared media

Dedicated media

Рис. 7.4. Ethernet: от общей среды передачи к выделенному каналу передачи.

Первые хабы выполняли простую коммутацию физического уровня, но скоро функциональность хабов была дополнена некоторыми интеллектуальными функциями, позволяющими отключать от сети станции, являющиеся источниками неисправностей в сети. Современные хабы позволяют дополнительно адаптироваться к разным скоростям передачи в сети Ethernet и разным типам абонентских кабелей.

Switch

Switch Switch

One Segment

Bridge

Segment A Segment B

Segment C

Рис. 7.5. Ethernet: сегментация и коммутация

Второе направление эволюции сетей Ethernet шло по пути от общего доступа к выделенному ресурсу сети. Первые сети Ethernet были односегментными (рис. 7.5). В них был реализован принцип общего доступа всех рабочих станций к ресурсу сети, т. е. любой терминал мог использовать всю полосу пропускания сети. В результате с ростом количества рабочих станций неизбежно возникали коллизии, а производительность сети снижалась. Для предотвращения этого была предложена сегментация сетей. Сегментация выполнялась с помощью мостов (bridge), которые выполняли коммутацию на канальном уровне, соединяя несколько сегментов. В каждом сегменте было ограниченное число терминалов и, следовательно, вероятность коллизий уменьшалась. Вторым шагом по пути преобразования топологии сетей Ethernet стало неравномерное разделение общего ресурса между сегментами, таким образом, что сегмент, в котором имеются рабочие станции с большим трафиком, получал большую часть ресурса. Необходимость переключения и динамического изменения распределения

ресурсов между сегментами привело к появлению еще одного типа оборудования – коммутаторов (switch). Современным этапом развития сетей Ethernet сложной топологии стало появление сетей с полной коммутацией (рис. 7.5).