Автор: студентка гр. УК -201 Абрамова Марина Руководитель: Сенько Владислав Владимирович Тольяттинский Государственный Университет Кафедра «Информатика и ВТ» Предмет "Сети электронно-вычислительных машин и средства коммуникаций" Тема «Локальные сети и технологии – перспективы развития проводных сетей (10Gb, Ethernet)» 1

Локальная сеть ЛВС [local area network - LAN] – это группа связанных друг с другом ЭВМ (от 2 до 300), расположенных в ограниченной территории, например, в здании. Расстояния между ЭВМ в локальной сети может достигать нескольких километров. Локальные сети развёртываются обычно в рамках некоторой организации, поэтому их называют также корпоративными сетями. 2

3 Перспективы локальных сетей 1. Гигабитный Ethernet 2. Fast Ethernet VG-AnyLAN 4. Корпоративные сети 5. FDDI 6. ATM-сети (LAN)

1. 10 G – Ethernet 4 Рисунок – Три группы физических интерфейсов 10 G

40-гигабитный и 100-гигабитный Ethernet Стандарт основан на IEEE 802.3: не меняется ни формат фрейма (способ представления знаний в искусственном интеллекте, представляющий собой схему действий в реальной ситуации), ни его размеры, ни полнодуплексный принцип работы. 5

2. Характеристики стандартов Fast Ethernet Форматы кадров технологии Fast Ethernet отличаются от форматов кадров технологий 10-мегабитного Ethernet. Межкадровый интервал (IPG) равен 0,96 мкс, а битовый интервал равен 10 нс. Признаком свободного состояния среды является передача по ней символа Idle соответствующего избыточного кода (а не отсутствие сигналов, как в стандартах Ethernet 10 Мбит/с). Сокращение диаметра сети примерно до 200 м Физический уровень включает три элемента: –уровень согласования (reconciliation sublayer); –независимый от среды интерфейс (Media Independent Interface, Mil); –устройство физического уровня (Physical layer device, PHY). 6

Структура физического уровня Fast Ethernet 100Base-FX для многомодового оптоволоконного кабеля, используются два волокна. 100Base-TX для двухпарного кабеля на неэкранированной витой паре UTP категории 5 или экранированной витой паре STP Type 1; 100Base-T4 для четырехпарного кабеля на неэкранированной витой паре UTP категории 3, 4 или 5; 7

3. Особенности технологии 100VG-AnyLAN Используется метод доступа Demand Priority, который обеспечивает более справедливое распределение пропускной способности сети по сравнению с методом CSMA/CD. Кадры передаются не всем станциям сети, а только станции назначения. В сети есть выделенный арбитр доступа - концентратор, и это заметно отличает данную технологию от других, в которых применяется распределенный между станциями сети алгоритм доступа. Поддерживаются кадры двух технологий - Ethernet и Token Ring Данные передаются одновременно по 4 парам кабеля UTP категории 3. По каждой паре данные передаются со скоростью 25 Мбит/с, что в сумме дает 100 Мбит/с. 8

Сеть 100VG-AnyLAN Сеть 100VG-AnyLAN состоит из центрального концентратора, и соединенных с ним конечных узлов и других концентраторов. Концентратор циклически выполняет опрос портов. Станция, желающая передать пакет, посылает специальный низкочастотный сигнал концентратору, запрашивая передачу кадра и указывая его приоритет. Если сеть свободна, то концентратор разрешает передачу пакета. Концентратор l00VG-AnyLAN принимает от станций сети только один кадр, отправляет его на порт назначения и, пока этот кадр не будет полностью принят станцией назначения, новые кадры концентратор не принимает. 9

4. Корпоративные сети Сети масштаба всего предприятия, корпорации Они могут охватывать большие территории, вплоть до работы на нескольких континентах. 10

5. FDDI Fiber Distributed Data Interface, оптоволоконный распределенный интерфейс данных. Преимущества новой сети высокая помехозащищенность максимальная секретность передачи информации прекрасная гальваническая развязка абонентов. 11

FDDI Топология сети FDDI - это кольцо, причем применяется два разнонаправленных оптоволоконных кабеля, что позволяет в принципе использовать полнодуплексную передачу информации с удвоенной эффективной скоростью в 200 Мбит/с. Основные технические характеристики сети FDDI Максимальное количество абонентов сети Максимальная протяженность кольца сети - 20 км. Максимальное расстояние между абонентами сети - 2 км. Метод доступа - маркерный 12

6. ATM-сети (LAN) Технология ATM (Asynchronous Transfer Mode – режим асинхронной передачи) – это одна из самых перспективных технологий построения высокоскоростных сетей любого класса, от локальных до глобальных. Технология ATM используется в сетях любого класса, для передачи любых видов трафика: как низко- и среднескоростного (факсы, почта, данные), так и высокоскоростного в реальном масштабе времени (голос, видео); работает с самыми разнообразными терминалами и по самым разным каналам связи. 13

Компоненты сети ATM ATM – коммутаторы, представляющие собой быстродействующие специализированные вычислительные устройства, которые аппаратно реализуют функцию коммутации ячеек ATM между несколькими своими портами; - коммутатора виртуальных путей - коммутатора виртуальных каналов Устройства Customer Premises Equipment (CPE), обеспечивающие адаптацию информационных потоков пользователя при передаче с использованием технологии ATM. 14

Ячейки Ячейка представляет собой очень короткие последовательности байтов – размер ячейки 53 байта, включая заголовок (5 байт). В заголовке ячейки содержатся следующие поля: - Virtual path identifier (VPI) - Virtual circuit identifier (VCI) для виртуальных соединений - Payload type (PT ) (информация, определяющая тип передаваемых данных) - Congestion Loss Priority (CLP) (бит понижения приоритета ) - Header Error Control (HEC ) (хранит проверочную контрольную сумму четырех предыдущих байтов заголовка) 15

Технология ATM Технология ATM совмещает в себе подходы двух технологий – коммутации пакетов и коммутации каналов. От первых заимствована передача адресуемых пакетов, от вторых – минимизация задержек в сети ввиду пакетов малого размера, поэтому значительно увеличивается пропускная способность системы. У получателя ячеек собираются вместе и объединяются в сообщение – так же, как это делается в компьютерных сетях. 16

5 классов трафика ATM - технологии класс А – синхронный трафик с предварительным установлением соединения и постоянной битовой скоростью (отсутствие пульсаций). Примеры: видео трафик - класс В – синхронный трафик с предварительным установлением соединения и переменной битовой скоростью (наличие пульсации). Примеры: компрессированные аудио- и видео трафики - класс С – асинхронный трафик с предварительным установлением соединения и переменой битовой скоростью (наличие пульсаций). Примеры: трафик компьютерных сетей с коммутацией пакетов (X.25, Frame Relay, TCP/IP…) - класс D – асинхронный трафик без предварительного соединения и переменной битовой скоростью (наличие пульсаций). Примеры трафик компьютерных сетей типа Ethernet - класс X – тип трафика определяется пользователем. 17

Структурная схема сети на основе технологии ATM Скорость передачи данных по каналам ATM лежит в пределах от 155 до 2200 Мбит/с 18

19 Спасибо за Внимание!!!