Дисциплина: Компютърни мрежи Упражнение 6



Дата10.02.2017
Размер73.05 Kb.

Дисциплина: Компютърни мрежи Упражнение 6

Дисциплина: Компютърни мрежи Упражнение 6



Типични профили на информационното натоварване в локални мрежови сегменти. Анализ на приложението на MAC-протоколи за целите на поддържането на типичните потребителски профили.

Цел на упражнението е да се изучат:

- Типичните профили на информационното натоварване в локални мрежови сегменти;

- типичните MAC протоколи;

- приложението на протоколите според потребителския профил;

1. ТЕОРЕТИЧНИ СВЕДЕНИЯ

А. Общи сведения

В локалните мрежи методите на достъп се определят от наличието на обща комуникационна среда. Основно те биха могли да бъдат разделени на два вида – детерминирани и недетерминирани.

При детерминираните методи за достъп всяка станция от локалната мрежа е присвоена непрекъснато част от пропускателната способност на комуникационната среда. Основни представители на този тип методи са методите осигуряващи разделяне на каналите по честота и време в различни разновидности. Основен недостатък на този тип методи е, че поради случайния характер на информацията, в рамките на локална компютърна мрежа, се получава много малък коефициент на използване на пропускателната способност на средата.

При недетерминираните методи за множествен достъп, общата информационна среда се разпределя и се предоставя на станциите, които имат готови за предаване съобщения. Такъв подход дава възможност за по ефективно използване на средата.



Стандарт IEEE 802.3 които дефинира Ethernet мрежите

Стандарта е разработен за работа в локални мрежи с шина физическа топология и подържа CSMA/CD. IEEE 802.3 е за локални мрежи с 1-настойчив вариант (Р-настойчив с вероятност 1) на изпълнение CSMA/CD. Съгласно стандарта, предавателната среда е разпределена между участващите. Реализацията на CSMA/CD като подслой на MAC (Media Access Control-подслой за управление на достъпа до физическата среда. МАC подслоят комуникира директно с мрежовата адаптерна карта и се грижи за доставката на коректни данни между два компютъра в мрежата) реализира контрола на достъпа до средата. Методът за достъп е състезателен.

Физическата среда на Ethernet е пасивна, което означава, че получава захранване от компютрите и следователно няма да се разпадне, освен ако кабелите не са прекъснати физически или терминирани неправилно.

При реализация на физическото ниво е възможно да се използват реализации от тип baseband (тя е архитектура използваща еднолентово предаване пращащи цифрови сигнали по едната честота) и broadband (широколентова мрежа използваща аналогови сигнали по отделно входящи и изходящи канали). Мрежата е реализирана като множество сегменти със шинна топология.

Ethernet разделя данните на пакети във формат, който се различава от пакетите, използвани в другите мрежи. В Ethernet данните се разделят на кадри.

Ethernet мрежите предлагат разнообразни алтернативи за окабеляване и различни топологии.



Стандарт IEEE 802.5 които дефинира Token Ring мрежите

Мрежата Token Ring е стандартизирана от IEEE в спецификацията 802.5. Метод на достъп с управляващ маркер (token), обикалящ по кръга (ring). Тази разработка е на базата на локалната мрежа, разработена от IBM, носеща същото име през 1985 година.

Основни при разработката и анализ на кръговата топология физическата дължина на един бит. Ако скоростта на предаване на физическата среда на кръговата топология е R Mbps, всеки 1/R s ще има предаване на един бит. Ако се приеме че скоростта на разпространение на сигнала е 200 m/s, всеки бит ще заема 200/R метра от кръга. Това означава че в мрежа с кръгова топология, с обща дължина на окабеляването от 1000 метра по едно и също време може да съдържа 5 бита.

Архитектурата на една Token Ring мрежа се състои от физически кръг. Но при реализацията на IBM, топологията е звезда/кръг, като компютрите в мрежата са свързани в централен хъб (фиг. 1.13). Пътят на маркера между компютрите представлява логически кръг. Действителния, физически кръг от кабели се намира в хъба. Потребителите са част от кръга, но се свързват към него чрез хъба.

Token Ring включва следните възможности:


  • Смесена топология звезда/кръг (star wired ring)

  • Метод на достъп с управляващ маркер (token passing)

  • Окабеляване с екраниран и неекраниран кабел с усукана двойка проводници (тип 1, 2 и 3)

  • Скорост на трансфер 1, 4 или 16 Mbps

  • Едноканално (baseband) предаване

  • Прилага се диференциално манчестерско кодиране, като абсолютна стойност на нивата ‘0’ и ‘1’ е между 3V – 4,5V.

  • Спецификация 802.5

Token Ring е пример за мрежа с преминаващ маркер. Тези мрежи местят малък кадър, наречен маркер които циркулира не прекъснато по кръга, преминавайки през всяка от станциите по мрежата. Ако възел, който е получил маркер, няма информация за предаване, той предава знака към следващата станция. Всяка станция може да задържи маркера за период от време, в зависимост от технологията която е приложена. Когато маркера е стигнал до възел, който има информация за предаване, възела хваща знакът и променя първия бит от него. Маркера става начало на последователност от кадри. След това, станцията прибавя информация за предаване на маркера и изпраща тези данни към следващата станция в кръга. Няма знак в мрежата, докато информационния кадър циркулира по кръга, освен ако кръга не подържа по – рано освобождаване на маркер. Друга станция в кръга не може да предават по това време те трябва да чакат маркера да стане валиден. В Token Ring мрежите няма колизии. Ако се подържа ранно освобождаване на маркер, новия маркер може да се освободи, когато предаването на кадъра завърши.

Информационния кадър циркулира около кръга, докато достигне станцията за която е предназначена, тя копира кадъра в своя приемащ буфер и поставя маркировка в полето за състояние на кадъра, за да укаже че информацията е била получена. Информационния кадър продължава по мрежата, докато стигне до станцията, която го е изпратила, който разбира, че предаването е било успешно. Тя маха кадъра от кръга и пуска нов маркер.



FDDI (Fiber Distributed Data Interface)

Комитета за стандарт ANSI X3T9.5, създава FDDI стандарта. След създаването на спецификациите, ANSI представя FDDI на ISO която, след това създава международната версия на FDDI която е на пълно съвместима с версията на ANSI стандарта. FDDI дава възможност да се вържат до 1000 работни станции на разстояние до 200 километра една от друга. Най-важните протоколи при изпълнението на FDDI са базирани на протоколите от стандарта IEEE 802.5. Разликата между двата се състои в това, че при IEEE 802.5 една станция няма възможност да създава нов управляващ маркер.

FDDI има четири спецификации.


  • MAC (Media Access Control) – определя достъпа до средата до физическата среда, включително: формата на кадъра, управлението на знака, адресиране, алгоритми за циклично пресмятане на излишни проверки грешно построени механизми.

  • PHY (Physical Layer Protocol – протокол на физическо ниво) – определя процедурите за кодиране на данни декодиращите процедури.

  • PMD (Physical Layer Medium – медии на физическо ниво) – определя характеристиките на предавателната среда, включващо: връзка с оптично влакно, енергийни нива, грешки в скоростта на битовете, оптични компоненти, конектори.

  • SMT (Station Management – управление на станциите) – определя конфигурацията на FDDI станция: коефициент на пръстена, особености на пръстеновидния контрол, добавяне и премахване на станции, инициализиране, изолиране на дефекти възстановяване, съставяне на таблици, статистики.

FDDI използва стратегия с преминаващи маркери, както и Token Ring. Преминаващите мрежи преместват малък кадър, наречен маркер, по мрежата. Притежаването на маркера гарантира правото за предаване на данни. Ако възел получил маркера няма информация за предаване; той пропуска маркерът към следващата станция. Всяка станция може да задържа маркера за максимален период от време, взависимост от изпълнението на специфичната технология. Когато станцията, е собственик на маркерът, променя първия от неговите битове. Маркера става начало на поредицата на кадъра. След това, станцията прибавя информацията, която той ще предаде на знакът и изпраща тези данни към следващата станция в пръстена.

FDDI за физическа среда използва двоен кръг изпълнен с оптично влакно. Условно може да кажем, че единия от кръговете се използва по посока на часовниковата стрелка, а другия обратно на нея. В случай на повреда или прекъсване в единия от двата кръга, другия може да служи и като осигурителна среда. Ако и двата кръга бъдат прекъснати, двата кръга биха могли да се съединят и да се използват отново като един кръг с двойно по-голяма дължина. Всяка една работна станция съдържа превключватели, даващи възможности за свързване на съответната станция ‘на късо’. Това прави FDDI много сигурен.

FDDI подържа разпределение в реално време на мрежовата честотна лента, даваща възможност за работа с много и различни приложения. FDDI осигурява тази подръжка чрез дефиниране на два типа трафик: синхронизиран и несинхронизиран.

Синхронизиран



  • Синхронизиран трафик може да се използва част от 100 Mbps общата сума на честотната лента на FDDI мрежа, докато асинхронният трафик може да използва останалата.

  • Синхронната честотна лента е разпределена между онези станции изискващи възможности за предварително предаване. Използва се при предаване на гласове и видео информация. Останалата честотна лента се използва за асинхронно предаване.

  • FDDI СМТ спецификацията определя разпределена схема за сградите за да раздели FDDI честотната лента.

Асинхронен

  • Асинхронната честотна лента е разпределена чрез използване на схема с 8 нива на приоритет Всяка станция има посочено ниво на асинхронен приоритет.

  • FDDI също така позволява разширен диалог, при който всяка станция може временно да използва цялата асинхронна честотна лента.

  • Приоритетния механизъм на FDDI може да изключи станция която не може да използва синхронната честотна лента, и която има много нисък асинхронен приоритет.

FDDI използва кодирана схема наречена 4 от 5 кодиране (4В/5В). Всеки 4 бита от данните се изпраща с 5 битово кодиране. Източника на сигнал в FDDI е LEDs или лазер.

Въпреки че работи с по-висока скорост, FDDI прилича на Token Ring. Двете мрежи имат общи особености, като топология, техника за доступ до физическата среда. Характерно при FDDI е използването на оптично влакно като среда за предаване. Оптичното влакно има няколко предимства традиционния меден кабел, като включва такива преимущества като:



  • Стабилност – при него няма електрическа интерференция.

  • Сигурност – влакното не позволява разпръскване на електрически сигнал.

  • Скорост – има по-висок пропускателен потенциал от медния кабел.


2. ЗАДАНИЯ ЗА РАБОТА

Задание 1

Сравнете видовете канални протоколи за достъп до средата


3. КОНТРОЛНИ ВЪПРОСИ

1. Какви са типичните потребителски профили?



2. Кой е най-разпространеният канален протокол?

3. Какви методи за достъп до канала познавате?
Каталог: docs -> Bachelor -> IV%20Kurs -> Sem%20VII
Sem%20VII -> Компютърни мрежи
Sem%20VII -> Модул tcp/ip компютърни комуникации
Sem%20VII -> Дисциплина: Компютърни мрежи Упражнение 1
Sem%20VII -> Дисциплина: Компютърни мрежи Упражнение 11 Дисциплина: Компютърни комуникации Упражнение 11
Sem%20VII -> Програма по дисциплината : "интернет технологии" включена в учебния план на специалността: " Компютърни системи и технологии"
Sem%20VII -> Модул Frame Relay Компютърни комуникации
Sem%20VII -> Дисциплина: Компютърни мрежи Упражнение 9
Sem%20VII -> Програма по дисциплината : "мрежово програмиране" включена в учебния план на специалността: " Компютърни системи и технологии"


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©obuch.info 2019
отнасят до администрацията

    Начална страница