Оптоталшықты Ethernet

Деректерді беру ортасы ретінде 10 мегабиттік Ethernet оптиклық талшықты қолданады. Оптоталшықты стандарттар кабельдің негізгі түрі ретінде арзан көпмодты оптикалық талшықты ұсынады, ол кабельдің 1 шақырым ұзындығында 500-800 МГц өткізу жолағына ие.

Функционалдық түрде оптикалық кабельдегі Ethernet желісі 10Base-Т желісі сияқты элементтерден тұрады – желілік адаптерлер, көппортты қайталаушылар және адаптерді қайталаушының портымен жалғастыратын кабель кесіндісі.

FOIRL (Fiber Optic Inter-Repeater Link) стандарты Ethernet желілерінде оптоталшықты қолдануға арналған 802.3 комитетінің алғашқы стандарты болып табылады. Ол 2500 м-ден артық емес желінің жалпы ұзындығында 1 шақырымға дейінгі қайталаушылардың арасындағы оптоталшықты байланыстың ұзындығына кепілдік береді. Желінің кез-келген түйіндерінің арасындағы қайталаушылардың барынша көп саны – 4. 2500 м барынша көп диаметрге бұл жерде қол жеткізуге болады, бірақ барлық 4 қайталаушылардың арасындағы кабельдердің, және де қайталаушылар мен соңғы түйіндердің арасындағы барынша көп кесіндіге рұқсат етілмеген - әйтпесе желінің ұзындығы 5000 м болады.

10Base-FL стандарты FOIRL стандартының аздаған жақсартылуы болып табылады. Берушілердің қуаттылығы көбейтілген, сондықтан түйін мен концентратордың арасындағы барынша көп қашықтық 2000 м–ге дейін көбейтілді. Түйіндердің арасындағы қайталаушылардың барынша көп саны 4-ке тең болып қалды, ал желінің барынша көп ұзындығы – 2500 м.

10Base-FB стандарты тек қана қайталаушылардың қосылуына арналған. Соңғы түйіндер бұл стандартты концентратордың портына қосу үшін қолдана алмайды. Желінің түйіндерінің арасында бір сегменттің барынша көп ұзындығы 2000 м болғанда және желінің барынша көп ұзындығы 2740 м болғанда, 5-ке дейінгі 10Base-FB қайталаушыларын орнатуға болады.

10Base-FB стандартындағыдай Ethernet оптоталшықты стандарттары концентраторларды тек қана тармақтәріздес иерархиялық құрылымға қосуға рұқсат етеді. Концентратордың порттарының арасында кез-келген ілмектердің болуына рұқсат етілмейді.

Fast стандарттары

Fast Ethernet

Fast Ethernet желісі Ethernet желілерінің тактілік жиіліктерін 10 есе көбейту есебінен ары қарай дамуы болып табылады. Бұл кезде Ethernet желісін жасаудың негізгі аспекттері өзгеріссіз қалды. Ең алдымен бұл

қолжеткізу әдісіне, кадрдың форматына және т.б. қатысты. Негізгі ерекшеліктері физикалық деңгейге қатысты және қолданылатын беруші ортамен байланысты.

ІЕЕЕ802.3 стандартына сәйкес Fast Ethernet технологиясы үшін қолданылатын кабельге байланысты үш келесідей атаулар белгіленген: 100Base-TX және 100Base-T4 - өткізгіштердің есулі қоссымдарына арналған, және 100Base-FX – оптоталшықты кабельге арналған.

100Base-TX жүйесі өткізгіштердің екі жұбын қолданады: біреуін беру үшін, екіншісін – деректерді қабылдау үшін. 100Base-TX-те есулі қоссымды қолдануға негізделген, деректердің берудің физикалық ортасына арналған стандарттың спецификациясы ANSI TP-PMD, экрандалмаған 5 санатты (UTP) және экрандалған есулі қоссымдарды (STP) қолдануға рұқсат етеді.

Кең таралған орта болып, экрандалмаған есулі қоссым табылады. Бұл кабельде өткізгіштердің жұптары, кабельдің ажыратқыға қосылатын ұштарынан басқа жерлерінде, барлық өн бойында есілген болуы тиіс. Есілмеген бөлімнің ұзындығы 1-1,5 см-ден аспауы тиіс. 100Base-TX желісіндегі 5 санаттағы толқындық кедергісі 100 Ом UTP кабеліндегі сегменттің ұзындығы. Бұл шектеу беруші ортадағы сигналдың таралуының рұқсат етілген бөгелу уақытымен байланысты және едәуір қатаң болып табылады. Бөгеуілдердің әсерін төмендету мақсатында биополярлық беру қолданылады: өткізгіштердің бірімен оң, ал екіншісімен – теріс потенциал беріледі.

100Base-T4 стандарты сондай-ақ 100 м кабель ұзындығын белгілеген. Бұл кезде 3,4 және 5 санаттағы UTP кабельдерін қолдануға рұқсат етіледі, дегенмен 5 санаттағы кабельдерді қолдануға ұсыныс жасалады. Қолданылатын төрт жұптың ішінен екеуі бірбағытталған беру үшін, ал қалған екеуі – екібағытталған берулер үшін арналған. Жұптар келесі түрде белгіленеді: ТХ – деректерді бірбағытты беру үшін; RX – бірбағытталған қабылдау үшін, BI – екі қалған жұптар екі бағытта да деректерді алмасу үшін.

100Base-FX оптоталшықты интерфейс спефикациясы сегменттің ұзындығын 100 метрге дейін анықтайды, дегенмен желінің рұқсат етілген диаметрі 412 м. 100Base-FX-тің спецификациясы бойынша әрбір қосылу үшін екі желілі көпмодты талшықты-оптикалық кабель керек, онда біреуінің бойымен сигнал беріледі, ал екіншісінің бойымен сигнал қабылданады. Бұл талшықтар жақсы қосылады және сондықтан RX және TX деп белгіленеді. Талшықты-оптикалық кабельдердің көп түрлері бар, қарапайым екі талшықты кабельден бастап арнайы көп талшықты кабельге дейін.

Base-FX

100Base-FX-тің физикалық деңгейі – көпмодты оптоталшық, екі талшық.

Бұл спецификация Fast Ethernet хаттамасының көпмодты оптоталшық бойымен жартылай дуплексті және толықдуплексті режимдерде жақсы тексерілген FDDI кодтау сұлбасының негізінде жұмыс істеуін белгілейді.

Оптоталшықты интерфейске арналған 100Base-FX спецификациясы сегменттің ұзындығын 100 метрге дейін белгілейді, дегенмен желінің рұқсат етілген диаметрі 412м. 100Base-FX спецификациясы бойынша әрбір қосылу үшін екі желілі көпмодты талшықты-оптикалық кабель керек, онда біреуінің бойымен сигнал беріледі, ал екіншісінің бойымен сигнал қабылданады. Бұл талшықтар жақсы қосылады және сондықтан RX және TX деп белгіленеді. Талшықты-оптикалық кабельдердің көп түрлері бар, қарапайым екі талшықты кабельден бастап арнайы көп талшықты кабельге дейін.

Base-T4

100Base-Т4-тің физикалық деңгейі – UTP Cat 3 есулі қоссымы, төрт жұп.

100Base-Т4 стандарты сондай-ақ кабельдің ұзындығын 100 м етіп белгілейді. Бұл кезде 3,4 және 5 санаттағы кабельдерді қолдануға рұқсат етіледі, дегенмен 5 санаттағы кабельдерді қолдануға ұсыныс жасалады. Қолданылатын төрт жұптың ішінен екеуі бірбағытталған беру үшін, ал қалған екеуі – екібағытталған берулерге арналған. Жұптар келесі түрде белгіленеді: Т_х – деректерді бірбағытты беру үшін; R_х – бірбағытталған қабылдау үшін, BI – екі қалған жұптар екі бағытта да деректерді алмасуға арналған.

Base-TX

100Base-TX-тің физикалық деңгейі – UTP Cat 3 есулі қоссымы, екі жұп.

VG-Any LAN

100VG-Any LAN желісі тармақты топологиядағы жергілікті компьютерлік желі болып табылады. Желінің аралық түйіндері ретінде концентраторлар қолданылады, ал аяқталған түйіндер болып, жұмысшы станциялар мен серверлер табылады.

Көпдеңгейлі құрылымдарды қолдау үшін концентраторлар екі түрдегі порттармен жабдықталады:

- кейіндеуші байланыстың порттары, аяқталған түйіндер де, концентраторлар да қосыла алатын деңгейлерден төмен жатқан құрылғылардың қосылуы үшін қолданылады;

- өрлеуші байланыс порты, жоғарырақ деңгейдегі концентраторға қосылуға арналған.

Орналасқан жерне байланысты концентратор тамырлық немесе өзі орналасқан деңгейдің концентраторы болуы мүмкін.

Физикалық деңгейде 100VG-Any LAN желі технологиясы Ethernet 10Base-T және Token Ring желілерінде қабылданған стандарттарды қолдайды, бұл желінің қазіргі кезде бар кабельдік инфрақұрылымын пайдалану мүмкіндігін қамтамасыз етеді.

Оның ішінде, беруші орта ретінде қолданылады:

- 3,4 және 5 санаттағы экрандалмаған кабель (төрт есулі қоссымдар);

- экрандалған кабель (екі есулі қоссымдар);

- оптоталшықты кабель.

Арналық деңгей келесі ішкі деңгейлерден тұрады:

- логикалық арнаны басқару;

- ортаға қолжеткізуді басқару.

Аталып өткендей, логикалық арнаны басқаруды ІЕЕЕ802.2 стандарты белгілейді, бұл осы деңгейде 100VG-Any LAN желісінің басқа жергілікті желілермен, жекелей алғанда Ethernet-пен және Token Ring-пен үйлесімділігін қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.

100VG-Any LAN-ның басқа жергілікті компьютерлік желілерден негізгі айырмашылығы қолжеткізу әдісінде, ол ретінде сұраныстардың басымдықтарының хаттамасы – DPP (Demand Priority Protocol) деп аталатын орталықтандырылған сұрау әдісі қолданылады. Сұрау әдісінің қолжеткізудің көптеген әдістерімен салыстырғандағы артықшылығы коллизиялардың болмауында. Өз кезегінде, қолжеткізудің маркерлік әдісімен салыстырғанда, маркердің айналуына бөгелулерсіз қолжеткізу уақытын едәуір қысқартуға жетуге болады.

Арбитражды қандай-да бір жалғыз жүйе орындайтын абсолюттік орталықтандыру кезінде, жұмысшы станциялардың санын көбейту қолжеткізуді басқару процесін айтарлықтай қиындатуға алып келеді. Бұл процесті жеңілдету мақсатында арбитраж іргелес түйіндер деңгейінде іске асады, яғни түйін өзіне төменде жанасатын түйіндерді ғана сұрап шығады.

DPP хаттамасы басымдықтардың екідеңгейлі жүйесін қолданады, бұл деректерді берудің хаттамаларына қойылатын заманауи талаптарға жауап береді және уақытқа талап қоятын қолданбалы бағдарламалардің желіге қолжеткізудің ең аз уақытына кепілдік береді.

DPP хаттамасы келесідей. Егер соңғы түйін дестені жіберуге дайын болса, ол концентраторға кәдімгі немесе жоғарғы басымдық сұранысын жібереді. Егер соңғы түйін тұрып қалса, ол концентраторға тұрып қалу сигналдарын береді. Концентратор, ең аз нөмірі бар құрылғылардан бастап, оған қосылған барлық құрылғылардың беруге дайындығын тексеру үшін айналдыра сұрау жасайды. Егер бірнеше соңғы түйіндер беруді талап етсе, онда концентратор сұраныс басымдықтарының және құрылғының нөмірінің негізінде оларды берудің ретін анықтайды.

Концентратор барлық өзінің түйіндеріне, оның ішінде төмендегі деңгейдегі концентраторларға сұрау жүргізеді. Түйінге дестені беру қажет болған кезде, ол концентраторға сұраныс жібереді. Егер соңғы түйін беруге дайын болса, бірақ ол төменгі деңгейдегі концентраторға қосылған болса, онда бұл концентратор қызмет көрсету үшін жоғарырақ деңгейдегі концентраторға сұраныс жібереді. Егер соңғы түйіннен тек бір ғана сұраныс күтілген болса, онда концентратор тез арада соңғы түйін-көзден сұранысты қабылдауды растайды, және түйін өзінің деректер кадрын концентраторға беруді бастайды, ол адресті кері шифрлейді және келіп түскен кадрды ары қарай алушының адресіне жібереді.

Егер бірнеше соңғы түйіндер концентраторға қызмет көрсетуге сұраныс жіберетін болса, онда концентратор кадрларды беру ретін анықтау үшін басымдық айналымдық арбитраж процедурасын орындайды.

Әрбір соңғы түйін бір сұрау циклы бойында тек бір ғана дестені бере алады. Төменгі деңгейдегі әрбір каскадтық концентратор (жоғарырақ деңгейдегі концентраторға қосылған концентратор) беруді талап ететін өзінің порттарын анықтау үшін меншік айналымдық сұрауды орындайды. Егер оның соңғы түйіндерінен қандай-да бір өңделмеген сұраныс анықталатын болса, жоғарырақ деңгейдегі концентратор желіні басқаруды уақытша төменгі деңгейдегі концентраторға дестелердің арбитражы үшін береді. Төменгі деңгейдегі концентратор айналымдық сұрауды орындайды және жоғарырақ деңгейдегі концентраторға бір сұраныстан жібереді. Егер қызмет көрсетуді бірнеше сұраныстар күтіп тұрған болса, онда төменгі деңгейдегі концентратор беруді талап ететін әрбір соңғы түйін үшін сұраныстан өңдей бастайды.

Әрбір сұранысқа кәдімгі немесе жоғарғы басымдық берілді. Басымдық қолданушы қосымшаларына автоматты түрде берілуі мүмкін немесе оны желелік әкімші тағайындай алады. Әрбір концентратор кәдімгі және жоғарғы басымдықтар үшін бөлек тізімдерге қызмет көрсетеді.

Өңделетін кадрды беру аяқталған соң концентратор оған қосылған барлық порттарды өңделмеген сұраныстардың бар болуын анықтау үшін сұрау жүргізеді. Егер өңделмеген болып тек қана кәдімгі басымдықтар қалған болса, онда концентратор жоғары басымдықтағы сұраныс алғанша осы сұраныстарға қызмет көрсетуді бастайды (порттың нөмірлерінің реті бойынша). Бұл жағдайда ағымдағы кадрларды беру аяқталған соң концентратор келіп түскен жоғары басымдықтағы сұранысқа қызмет көрсетуді бастайды.

Жоғарғы басымдықтағы сұраныстардың келіп түсуі едәуір қарқынды болса, кәдімгі басымдықтары бар сұраныстарға қызмет көрсетілмеуі мүмкін. Кәдімгі басымдықтары бар сұраныстарға қолжеткізуді қамтамасыз ету үшін сұраныстардың басымдықтарын жоғарылатудың арнайы процедурасы қарастырылған. Осы процедураға сәйкес кәдімгі басымдықтары бар, қызмет көрсетілуі 200...300 мс-ке бөгеліп қалған сұраныстарға, автоматты түрде жоғары басымдықтар беріледі, және олар жоғарғы басымдықтардың тізіміне енгізіледі.

100VG-Any LAN желісі кадрлардың келесі формаларын қолдайды:

- ІЕЕЕ 802.3 стандартының базасында;

- ІЕЕЕ 802.5 стандартының базасында

100VG-Any LAN желілері мына мағынада біртекті деп есептеледі, желінің жеке сегменті кадр форматтарының біруақытта екеуін емес, біреуін ғана қолдай алады. Форматтар арасындағы өзгерту желіаралық функция болып табылады.

Егер Ethernet (10Мбит/с) желісін кадрдың Ethernet-форматы бар 100VG-Any LAN (100 Мбит/с) желісімен қосу қажет болса, немесе Token Ring желісін кадрдың Token Ring форматы бар 100VG-Any LAN (100 Мбит/с) желісімен қосу қажет болса, онда беру жылдамдықтарын келісу үшін қарапайым құрылғы қажет болады.

Деректерді берудің тиімді әдісін қамтамасыз етуден басқа, 5В/6В-кодтауы бар сигналдарды квартеттік беру 100VG-Any LAN желісіне 3 UTP кабелін (сөз ақпараттарын беру үшін) қолданып жұмыс істеуге мүмкіндік береді. 30 МГц тактілік жиілікті қолдану кезінде, NRZ-кодтау кабельдік ортаға барынша көп, негізгі (гармоникалық емес) 15МГц беру жиілігін жасайды, ол 10101010... түріндегі ең нашар деректер жинағын ескере отырып қамтамасыз етіледі. Бұл электромагниттік бөгеуілдердің туындауын табысты болдырмауға мүмкіндік береді.

4 есулі қоссымнан тұратын экрандалмаған кабель бойынмен 100 Мбит/с жылдамдықпен сигналдарды беру үшін десте алдымен 5-биттік деректер квинтетіне бөлінеді. Квинтеттер шифрленеді, содан кейін 6-биттік секстеттерге қайта кодталады.

100VG-Any LAN желісі 10Base-T және Token Ring желілері сияқты 4-UTP кабелімен және дәл солар сияқты шарттарда жұмыс істеуге арналған.

3 санаттағы кабелдің сегментінің барынша көп номиналдық ұзындығы 100 м құрайды, мұнда екі желілік құрылғының арасындағы барлық кабельдік жүйе кіреді. Жоғарырақ санаттағы кабельдер (4 және 5) үлкен қашықтықтарға байланысты қамтамасыз ете алады, мысалы 5 санаттағы кабель 150 м қашықтықтағы байланысты қамтамасыз етеді.

100VG-Any LAN желісінің оптоталшықты арнасы оптоталшықты кабельден, екі ұштық ажыратқыдан және ілмелі (коммутациялық) панельдер сияқты қосушы құрылғылардан тұрады.

Арнаның жағдайын басқару арнайы төменжиіліктегі тоналдық сигналдардың көмегімен іске асырылады. Желіде екі тоналдық сигналдар қолданылады:

- Тон 1 – 16 тізбектелен нөлдерден тұратын қайталанатын жинақ болып табылады, олардан кейін тізбектелген 16 бірліктер болады, осылайша жиілігі шамамен 0,937 МГц сигнал түзіледі;

- Тон 2 – тізбектелген 8 нөлдерден және олардан кейін тізбектелген 8 бірліктерден құралған жиілігі шамамен 1,875 МГц сигнал.

Бұл сигналдардың комбинациясы, және де оларды беру бағытын ескеру, алты басқару сигналдарын анықтауға мүмкіндік береді:

1) тұрып қалу (күту) сұраудың айналымдық циклының аяқталғандығын және қызмет көрсетілмеген сұраныстардың жоқтығын көрсетеді;

2) кәдімгі басымдықтың сұранысы, жұмысшы станцияның кәдімгі басымдығы бар кадрды беруді сұрайтындығын көрсетеді;

3) Жоғарғы басымдықтағы сұраныс, жұмысшы станцияны жоғарғы басымдығы бар кадрды беруді сұрайтындығын көрсетеді;

4) Деректердің кіруші дестесі жұмысшы станцияға оған деректер кадры берілетіндігін көрсетеді;

5) Қызмет көрсетуді айналымдық басымдық үзу, төменірек деңгейдегі концентраторларға, жоғары деңгейдегі басымдыққа қызмет көрсетуге дайын басқа концентратордың бар екендігі туралы сигнал болып табылады.

6) Арнаның дайындау сұранысы арнаны дайындау процедурасын іске қосады.

Желіге қосылу үшін компьютерде LAN-адаптер деп аталатын 100VG-Any LAN интерфейстік желілік платасы болуы тиіс. Бұл плата компьютердің енгізу/шығару шинасына қосылады және 100VG-Any LAN желісінің беруші ортасына жалғанады.

<7 8 91011 12 13 >

Дата добавления: 2016-01-29; просмотров: 2654;