Petrozavodsk State University, Alex Moschevikin, 2004NETS and OSs Компьютерные сети, топологии Автономные системы были вытеснены системами совместного. - презентация

1 Petrozavodsk State University, Alex Moschevikin, 2004NETS and OSs Компьютерные сети, топологии Автономные системы были вытеснены системами совместного доступа к ресурсам ( , принтеры, дисковое пространство, параллельные многопроцессорные системы). Размеры сетей (рассматриваются канальный и физ. уровни модели OSI/RM) WAN (World Area Networks) - выше (напр. SDH) MAN (Metropolitan Area Networks) - до десятков километров (напр. ATM, FDDI) LAN (Local Area Networks) - условно до километра (напр. Ethernet) PAN (Personal Area Networks) – беспроводные сети малого размера (100 м) Скорость (пропускная способность, Мбит/сек) зависит от расстояние (из-за физических принципов распространения электрического и оптического сигнала в различных средах). Например, кабель обладает емкостью и индуктивностью. Чем дальше, тем выше общие C и L, сл. более высокие частоты будут более активно гаситься в такой среде, пройдет только низкочастотный сигнал. Rev /

2 Petrozavodsk State University, Alex Moschevikin, 2004NETS and OSs Платы сетевого адаптера Платы сетевого адаптера (физ. интерфейс между сетью и компьютером). Назначение: - подготовка данных, поступающих с верхних уровней к передаче (параллельные электрические в последовательные опти- или электрические сигналы, трансивер); - прием и передача; - управление потоком данных между компьютером и сетью, буферизация (платы связывающихся сетевых адаптеров обговаривают: макс. размер блока данных объем данных, интервалы между блоками, интервал, в течение кот. нужно послать подтверждение, объем данных, который может принять каждая плата, не переполняясь, скорость передачи данных и т.д.). Уникальный адрес канального уровня модели OSI/RM, зашиваемый производителем в ПЗУ (6 байт, напр. A0-FF B).

3 Petrozavodsk State University, Alex Moschevikin, 2004NETS and OSs Платы сетевого адаптера (PCI) 1. Флеш-память. 2. Панель под boot-rom. 3. Центральный чип. 4. Кварцевый резонатор. 5. Преобразователь напряжения из 5 в 9 Вольт. Нужен для питания трансивера 8. В сетевых картах "только ТР" отсутствует. 6 и 7. Трансформаторная сборка для витой пары и коаксиала соответственно. Служит для согласования и гальванической развязки. 8. Трансивер для коаксиального кабеля. 9. Разрядник. 10 и 11. Разъемы витой пары и коаксиального кабеля.

4 Petrozavodsk State University, Alex Moschevikin, 2004NETS and OSs Типы сетей Типы сетей (устарело!) а) одноранговая, б) на основе сервера, в) комбинированные сети. а) рабочая группа

5 Petrozavodsk State University, Alex Moschevikin, 2004NETS and OSs Топологии сетей Физическая топология (по схеме подсоединения кабелей между коммуникационными устройствами, физическому расположению компонентов сети) (точка-точка, один-ко-многим, общая среда передачи "шина", звезда, кольцо) и логическая топология (по схеме и методу доступа к среде передачи, процедуре и порядку общения между устройствами). (общий конкурентный доступ к среде передачи, по приоритету, маркерный)

6 Petrozavodsk State University, Alex Moschevikin, 2004NETS and OSs Топологии сетей, шина Базовые топологии: Шина (пассивная технология, компьютеры прослушивают сеть, ничего не транслируя и перемещая по сети, выбирают сами момент для передачи в общую для всех станций среду, обрабатывает кадр только компьютер, которому предназначены данные. Физические аспекты распространения сигналов в кабельной системе: отражение (терминатор), затухание (репитер), при нарушении целостности сети трудно локализовать проблемы. Пример: Ethernet, построенный на коаксиальном кабеле (одновременно шинная топология физически и логически).

7 Petrozavodsk State University, Alex Moschevikin, 2004NETS and OSs Топология шина (Ethernet) Посланный в сеть сигнал получат все станции почти одновременно репитер (усилитель- повторитель) компьютеры терминатор коакс. кабель 1 BNC коннектор

8 Petrozavodsk State University, Alex Moschevikin, 2004NETS and OSs Топология звезда (Ethernet) Звезда: концентратор (активные с питанием и пассивные хабы), лишний расход кабеля, возможность отключения компьютеров от сети, простота расширения сети за счет каскадирования, использование различных портов для подключения кабелей разных типов, вытеснила физическую топологию шина. витая пара каскадное включение репитеров (хабов)

9 Petrozavodsk State University, Alex Moschevikin, 2004NETS and OSs Топология кольцо (Token Ring) Кольцо: каждый компьютер в роли репитера (активность), передача маркера, сложнее локализовать проблемы кабельной системы. направление продвижения маркера и информационных кадров На практике при монтаже сети с логической топологией кольцо применяется физическая топология звезда

10 Petrozavodsk State University, Alex Moschevikin, 2004NETS and OSs Иерархическая топология Иерархическая топология: устройство на высшем уровне иерархии управляет распространением трафика между устройствами низшего уровня иерархии. Отказ одного из управляющих устройств влечет за собой отказ всей нижеследующей ветки. Возможны перегрузки сети. корневое коммуникационное устройство

11 Petrozavodsk State University, Alex Moschevikin, 2004NETS and OSs Другие топологии Комбинированные технологии: звезда-шина, звезда-кольцо. Концентраторы соединены магистральной линейной шиной или используют звезду на основе главного концентратора. Сеть (mesh): все со всеми. Спутниковая связь: один ко многим (не звезда) Точка-точка (point-to-point): один к одному Соты (радиодоступ), мобильные сети: базовые станции часто связаны между собой обычными наземными каналами. зона покрытия каждой базы базовая станция

12 Petrozavodsk State University, Alex Moschevikin, 2004NETS and OSs Вопрос Дано: 1. Все устройства (например, датчики DS1820) подключаются параллельно по одним и тем же трем проводам к микроконтроллеру 2. Каждый датчик имеет свой собственный уникальный 8-байтовый идентификационный номер 3. Микроконтроллер последовательно опрашивает все датчики по возрастанию их номеров Вопрос: Какова физическая и логическая топология в этом случае? MCU DS1820 DS1820 data +5V