Petrozavodsk State University, Alex Moschevikin, 2004NETS and OSs 100VG-AnyLAN Литература по данной лекции: - презентация

1 Petrozavodsk State University, Alex Moschevikin, 2004NETS and OSs 100VG-AnyLAN Литература по данной лекции: (Н.Олифер, В.Олифер. Базовые технологии локальных сетей) (Technical Overview of 100VG-AnyLAN Technology) html (Network Technology Information. Compaq) Rev /

2 Petrozavodsk State University, Alex Moschevikin, 2004NETS and OSs Особенности 100VG-AnyLAN AT&T, IBM и HP - 100Base-VG ( гг.) - альтернатива Fast Ethernet. Усовершенствование метода доступа с учетом потребности мультимедийных приложений и сохранение формата кадра 802.3, поддержка кадра Token Ring (AnyLAN). Особенности: 1. 1.Использование старой кабельной проводки 3 категории UTP (4*UTP Cat. 3, 4, 5 - макс. распространение, 2*UTP Cat. 5, 2*STP Type 1, либо 2 пары одномодового или многомодового оптоволоконного кабеля) Метод доступа по приоритету запроса Demand Priority (концентратор - арбитр, решает проблему доступа к разделяемой среде). Два уровня приоритетов: низкий - для обычных приложений и высокий - для мультимедийных Схема логического квартетного кодирования Quartet Coding (5В/6В) Отсутствие дальнейших перспектив у технологии 100VG-AnyLAN (вследствие популярности Ethernet).

3 Petrozavodsk State University, Alex Moschevikin, 2004NETS and OSs Топология 100VG-AnyLAN Топология: корневой концентратор, звезда. Круговое сканирование своих портов с проверкой на запрос на передачу. Концентратор принимает кадр и передает его только тому порту, к которому подсоединен приемник. Каждый имеет 1 восходящий и N нисходящих портов. Каждый порт конфигурируется либо для нормального режима (передает кадры только для подключенного узла), либо для режима монитора (передача всех кадров, обрабатываемых концентратором - может использоваться для подключения анализатора протоколов). Либо Ethernet, либо Token Ring в каждом сегменте. Если нужно связать два сегмента VG-AnyLAN с разными архитектурами, то мост, коммутатор или маршрутизатор. 100VG "root" hub 100VG level 2 hub 100VG level 2 hub Ethernet 10/100 коммутатор мост / маршрутизатор Eth., TR, FDDI, ATM, WAN…

4 Petrozavodsk State University, Alex Moschevikin, 2004NETS and OSs Сравнение Base-T технологий 10Base-T100Base-TX100Base-T4100VG-AnyLAN Кабельная система 2 пары 3 кат. 2 пары 5 кат.4 пары 3 кат. (исп. 3 пары) 4 пары 3 кат. (исп. 4 пары) Размер коллиз. домена 2500м205м RJ Дуплекс. режим++ Каскадирование концентраторов 3 уровня2 конц-ра максимум 3 уровня Производит-сть80% (теор.) 95% (практ.) Кадры Кадры Метод доступаCSMA/CDCSMA/CD + 10/100 Demand Priority

5 Petrozavodsk State University, Alex Moschevikin, 2004NETS and OSs Стек 100VG-AnyLAN Функции MAC уровня. а) протокол доступа Demand Priority; б) подготовка линии связи; в) формирование кадра. LLC (802.2) MAC PMI Physical Medium Dependent (PMD) MDI Medium Independent Interface (MII)

6 Petrozavodsk State University, Alex Moschevikin, 2004NETS and OSs Demand Priority Доступ по приоритету запроса. Узел передает концентратору тональными сигналами запрос на передачу с приоритетом. Кадры VG-AnyLAN (напр., 802.3) не поддерживают приоритетов, поэтому приоритетность каждого конкретного кадра поддерживается и передается вышележащими уровнями (например, приложения Real Audio). Концентратор 1 уровня постоянно сканирует порты (алгоритм round-robin). В течение одного цикла кругового сканирования каждому узлу в сети разрешается передать только 1 кадр. Концентраторы, подсоединенные как узлы к корню, тоже сканируют порты и передают запрос выше. Концентратор нижнего уровня с N портами может передать N кадров в течение 1 цикла опроса. Сначала передаются высокоприоритетные запросы. При высоком трафике, когда низкому приоритету не пробиться, через некоторое время уровень приоритета становится высоким.

7 Petrozavodsk State University, Alex Moschevikin, 2004NETS and OSs Пример кругового опроса портов Пример цикла кругового опроса. Сначала предположим, что все порты передали запросы нормального приоритета и что в начальный момент времени корневой концентратор начал круговой опрос. Порядок обслуживания портов будет следующим: 1-1, 2-1, 2-3, 2-N, 1-3, 1-N. Теперь предположим, что узлы 1-1, 2-3 и 1-3 выставили высокоприоритетные запросы. В этом случае порядок обслуживания будет таким: 1-1, 2-3, 1-3, 2- 1, 2-N, 1-N.

8 Petrozavodsk State University, Alex Moschevikin, 2004NETS and OSs Подготовка линии связи Процедура подготовки линии Link Training инициируется узлом, когда узел или концентратор впервые включаются или при первом присоединении узла к концентратору. Узел или концентратор могут потребовать выполнения процедуры подготовки при обнаружении ошибочной ситуации: 1. Проверяется работоспособность линии, соединяющей концентратор и узел 2. "Обучаются" внутренние схемы концентратора и узла приему и передаче данных. 3. Концентратор автоматически узнает информацию об узлах, подключенных к каждому порту. Кадры, получаемые концентратором от узла во время подготовки, содержат данные о типе устройства (конечный узел, концентратор, мост, маршрутизатор, анализатор протокола и т.п.), режиме работы (нормальный или монитор), адресе узла, присоединенного к данному порту.

9 Petrozavodsk State University, Alex Moschevikin, 2004NETS and OSs Функции уровня PMI Функции уровня PMI. а) квартетная канальная шифрация; б) кодирование 5B/6B; в) добавление к кадру преамбулы, начального и конечного ограничителей и передача кадра на уровень PMD. Скремблер - для уничтожение длинных последовательностей одинаковых уровней, кроме этого уменьшаются излучение кабелей и взаимные наводки. Кодирование 5B/6B. Создает сбалансированные коды, содержащие равное количество единиц и нулей, что обеспечивает гарантированную синхронизацию приемника при изменениях входного сигнала (из 64 возможных существует только 16 сбалансированных символов, поэтому для представления оставшихся 16 (из 32 в квинтете) комбинации используют для своего представления два 6-ти битных символа, используемых по очереди для соблюдения баланса постоянного тока). Оставшиеся 16 (из 64) - контроль за ошибками в передаче.

10 Petrozavodsk State University, Alex Moschevikin, 2004NETS and OSs Функции уровня PMD Функции уровня PMD. а) мультиплексирование каналов (только для 2-х витых пар или оптоволокна); б) кодирование NRZ (такт 30МГц*4=120 => 5B/6B => 100Мбит/с); в) операции передачи сигналов по среде и контроль статуса физической связи. Полнодуплекс (сигнальная инфа, 2+2 пары), полудуплекс (данные, все 4 пары). Сигнализация о статусе связи, осуществляемая в полнодуплексном режиме, использует два низкочастотных сигнала, обозначаемые как Tone 1 (0.9МГц, 16 единиц/16 нулей) и Tone 2 (1.8МГц, 8/8). Возможные статусы: Простой (Idle), запрос на передачу кадра с нормальным приоритетом, запрос на передачу кадра с высоким приоритетом, запрос на инициализацию процедуры подготовки линии, поступление кадра.

11 Petrozavodsk State University, Alex Moschevikin, 2004NETS and OSs Формирование сигнала в линии кадр МАС уровня | | | поток байтов квинтеты после скремблера секстеты 5В/6В (111001) (110011) физическое кодирование в линию + преамбула, ограничители кадра NRZ

12 Petrozavodsk State University, Alex Moschevikin, 2004NETS and OSs Схема подключения

13 Petrozavodsk State University, Alex Moschevikin, 2004NETS and OSs Пример работы сети 100VG В момент Т1 по линии 1 в концентратор поступает сигнал запроса на передачу, в порядке очереди концентратор предоставляет право вести передачу (прекращая посылать сигнал Idle в этот порт). Т2 - начало передачи, Т3 - момент декодирования адреса назначения и отправления кадра на соответствующий порт (до этого момента концентратор слал во все порты сигналы требования готовности к приему Inc). станция 1 станция 2 станция 3 конц-р 100VG время Idle Normal Priority RequestInc Data T1T2T3

14 Petrozavodsk State University, Alex Moschevikin, 2004NETS and OSs Преимущества и недостатки Преимущества: Архитектура 100VG-AnyLAN позиционировалась как связка между устаревавшим Token Ring и Fast Ethernet; 100VG-AnyLAN - детерминистическая сеть (всегда можно знать максимальное время, через которое станция получит право вести передачу), сл. возможно использование этих сетей для приложений, требующих постоянную полосу пропускания. Недостатки: Нельзя достичь пропускной способности более 100Мбит/сек, тогда как для Fast Ethernet с использованием полнодуплексного режима, коммутаторов и/или агломерации каналов общую пропускную способность можно поднять в несколько раз.