Standardy sieci LAN

Standardy sieci lokalnych

Istnieje kilka standardów funkcjonowania sieci lokalnych:

TokenRing,

Ethernet,

FastEthernet,

Arcnet,

FDDI,

AppleTalk dla komputerów Macintosh.

Obecnie najpopularniejsze są trzy pierwsze. Z każdym standardem związana jest określona prędkość transmisji, sposób przesyłania danych, typ połączeń i topologia sieci.

Początki lokalnych sieci komputerowych sięgają połowy lat siedemdziesiątych, gdy pojawił się pierwszy rozpowszechniony rodzaj sieci tego typu ArcNet. Został on opracowany przez firmę DataPoint. Transmisja danych w sieci odbywa się przy użyciu tzw. żetonu (token). Jest to pakiet informacji, który jest przesyłany w łączu (w sposób ciągły) pomiędzy komputerami w sieci. Komputer, który ma wysłać dane oczekuje na żeton i po jego otrzymaniu rozpoczyna transmisję. Po jej zakończeniu przesyła żeton do następnej stacji.

Arcnet (Attached Resource Computer Network) - pierwszy standard sieci lokalnych, umożliwiający transmisję danych z prędkością 2,5 Mbps. Sieć ArcNet budowana jest w topologii magistrali przy wykorzystaniu kabla koncentrycznego. Istnieją również rozwiązania wykorzystujące skrętkę (topologia gwiazdy). Standard ten został już wyparty z rynku przez nowocześniejsze rozwiązania.

W 1976 roku, firmy Xerox, Dec i Intel opracowały sieć lokalną o nazwie Ethernet. Standard ten jest jednym z najpopularniejszych dziś rodzajów sieci lokalnych. Transmisja danych odbywa się tutaj przy użyciu tzw. detekcji kolizji CSMA/CD. Polega ona na tym, że komputer, który chce rozpocząć transmisję sprawdza, czy łącze jest wolne. Gdy jest wolne, rozpoczyna transmisję, w przeciwnym wypadku oczekuje na zwolnienie łącza. Może się zdarzyć, że dwa różne komputery w sieci po sprawdzeniu łącza i stwierdzeniu, że jest zwolnione rozpoczną transmisję. Wówczas występuje zjawisko kolizji. Jest ona usuwana w prosty sposób. Każdy z komputerów zaprzestaje transmisji na losowo wybrany okres, różny dla każdego z nich. Ten, który otrzymał krótszy okres, może rozpocząć transmisję po jego upływie. Gdy zostanie ona zakończona. transmisję rozpoczyna drugi z komputerów. Oczywiście i w tym przypadku może dojść do kolizji z jeszcze innym komputerem w sieci. Wówczas sytuacja się powtarza. W małych sieciach tego typu dostęp do łącza jest możliwy praktycznie dla każdego komputera. Mechanizm ten może jednak utrudniać transmisję w przypadku sieci, w których pracuje bardzo dużo komputerów. Dlatego też, duże sieci oparte na standardzie Ethernet są dzielone na segmenty. Łączność pomiędzy nimi realizuje się za pomocą mostów i ruterów. Rozszerzeniem standardu Ethernet jest standard FastEthernet. Do transmisji danych, podobnie jak w Ethernecie wykorzystywana jest detekcja kolizji.

 

Ethernet - standard sieci lokalnych określający techniczne zasady i prędkości transmisji danych do 10 Mbps. Może ona zostać zbudowana w technologii magistrali przy użyciu kabla koncentrycznego lub w technologii gwiazdy przy użyciu skrętki.

FastEthernet - standard sieci lokalnych umożliwiający transmisję danych z prędkością 100 Mbps. Budowana jest w technologii gwiazdy, przy użyciu skrętki.

W 1985 roku został opracowany i zaprezentowany przez firmę IBM kolejny standard sieci - Token Ring. Tutaj transmisja danych także odbywa się przy użyciu żetonu. W oparciu o topologię podwójnego pierścienia powstał standard FDDI (Fibre Distributed Data lnterface). Transmisja danych i w tym przypadku odbywa się tak, jak w Token Ring'u. Z każdym z przedstawionych standardów sieciowych jest związany standard protokołów, kart sieciowych i okablowania.

TokenRing - standard sieci lokalnych umożliwiający transmisję danych z prędkością 4 lub 16 Mbps. Sieć Token Ring budowana jest w topologii logiczny pierścień/fizyczna gwiazda przy użyciu skrętki.

FDDI -standard sieci lokalnych umożliwiający transmisję danych z prędkością 100 Mbps. Sieć FDDI budowana jest w topologii podwójnego pierścienia, zwykle przy użyciu światłowodów.

W celu zwiększenia szybkości transmisji w sieci oraz wprowadzenia do sieci typu LAN i WAN dodatkowych usług jak przesyłanie dźwięku lub wideo, opracowana została nowa technologia przesyłania informacji - ATM. Komputery pracujące w sieci ATM LAN powinny być zaopatrzone w odpowiednie karty sieciowe - karty ATM.

ATM (Asynchronous Transfer Mode) - bardzo szybka technologia sieciowa umożliwiająca transmisję danych z prędkością do 622 Mbps. Wykorzystywana jest do przesyłania w sieci danych i obrazów oraz dźwięku. W sieci ATM LAN możliwe jest tworzenie nowych łącz bez obawy na obniżenie przepustowości sieci, tak jak ma to miejsce w przypadku sieci LAN.

Typy sieci lokalnych

Sieci lokalne możemy podzielić na dwie podstawowe grupy: sieć równoważną oraz sieci z wydzielonym serwerem.

Sieci równoważne

Sieć równoważna inaczej jest nazywana siecią każdy z każdym (Peer to Peer). W sieci tego typu wszystkie komputery mogą się ze sobą komunikować na tych samych zasadach. Oznacza to, że mogą one udostępniać swoje zasoby użytkownikom oraz same mogą pobierać dane z innych komputerów pracujących w sieci. W przypadku sieci równorzędnych każdy z komputerów ma takie same możliwości. Ponieważ administrowanie takim systemem jest dosyć trudne, w praktyce każdy użytkownik powinien dbać o komputer, przy którym pracuje. Podstawową zaletą tego rozwiązania jest niski koszty założenia sieci. Wystarczy wyposażyć komputery w karty sieciowe, położyć okablowanie i zainstalować system operacyjny Windows 95/98.

Sieć z wydzielonym serwerem.

W profesjonalnych rozwiązaniach wykorzystuje się sieci z wydzielonym serwerem. Charakteryzują się one scentralizowanym działaniem oraz wymagają administrowania. Dzięki temu są bezpieczniejsze i stabilniejsze. W tym przypadku jednak jakakolwiek awaria serwera powoduje unieruchomienie całej sieci. W sieci tego typu przetwarzanie danych odbywa się (w zależności od technologii aplikacji) na serwerze lub na komputerach spełniających rolę tzw. klientów. Na każdym komputerze typu klient musi być zainstalowane oprogramowanie sieciowe umożliwiające dostęp do serwera. Bardziej zaawansowaną formą serwerów są klastry. Kilka serwerów tworzy jeden klaster, który może przetwarzać informacje znacznie szybciej o klasycznego serwera. Jeden proces może tutaj być zlecony do wykonania dwóm maszynom równocześnie.

Pytania i polecenia:

1. Podaj różnicę pomiędzy siecią równorzędną a siecią z wydzielonym serwerem.

2. Który ze standardów sieci lokalnych jest najpopularniejszy?

3. Jaką topologię posiada standard sieci Token Ring?

konspekt