Мережеві технології локальних мереж

В локальних мережах, як правило, використовується середовище передачі даних (моноканал), що розділяється, і основна роль відводиться протоколам фізичного і канального рівнів, оскільки ці рівні найбільшою мірою відображають специфіку локальних мереж. Мережева технологія — це погоджений набір стандартних протоколів та програмно-апаратних засобів що їх реалізовують, достатній для побудови локальної обчислювальної мережі. Мережеві технології називають базовими технологіями або мережевою архітектурою локальних мереж. Мережева технологія або архітектура визначає топологію і метод доступу до середовища передачі даних, кабельну систему або середовище передачі даних, формат мережевих кадрів тип кодування сигналів, швидкість передачі в локальній мережі. У сучасних локальних обчислювальних мережах широкого поширення набули такі технології або мережева архітектура, як: Ethernet, Token-ring, Arcnet, FDDI.

Мережеві технології локальних мереж Ieee802.3/ethernet

В даний час ця мережева технологія найпопулярніша у світі. Популярність забезпечується простими, надійними і недорогими технологіями. У класичній локальній мережі Ethernet застосовується стандартний коаксіальний кабель двох видів (товстий і тонкий). Проте найбільшого поширення набула версія Ethernet, яка використовує як середовище передачі виті пари, оскільки монтаж і обслуговування їх набагато простіший.

У локальних мережах Ethernet застосовуються топології типу «шина» і типу «пасивна зірка», а метод доступу CSMA/CD.

Стандарт Ieee802.3 залежно від типу середовища передачі даних має модифікації:

• 10BASE5 (товстий коаксіальний кабель) — забезпечує швидкість передачі даних 10 Мбіт/с і довжину сегменту до 500м;
• 10BASE2 (тонкий коаксіальний кабель) — забезпечує швидкість передачі даних 10 Мбіт/с і довжину сегменту до 200м;;
• 10base-t (неекранована вита пара) — дозволяє створювати мережу топології «зірка». Відстань від концентратора до кінцевого вузла до 100м. Загальна кількість вузлів не повинна перевищувати 1024;
• 10base-f (оптоволоконний кабель) — дозволяє створювати мережу топології «зірка». Відстань від концентратора до кінцевого вузла до 2000м.

У розвиток мережевої технології Ethernet створені високошвидкісні варіанти: Ieee802.3u/Fast Ethernet і Ieee802.3z/Gigabit Ethernet. Основна топологія, яка використовується в локальних мережах Fast Ethernet і Gigabit Ethernet — пасивна зірка.

Мережева технологія Fast Ethernet забезпечує швидкість передачі 100 Мбіт/с і має три модифікації:

• 100BASE-T4 — використовується неекранована вита пара. Відстань від концентратора до кінцевого вузла до 100м;
• 100base-tx — використовуються дві виті пари (неекранована і екранована). Відстань від концентратора до кінцевого вузла до 100м;
• 100base-fx — використовується оптоволоконний кабель (два волокна в кабелі). Відстань від концентратора до кінцевого вузла до 2000м;.

Мережева технологія локальних мереж Gigabit Ethernet — забезпечує швидкість передачі 1000 Мбіт/с. Існують такі модифікації стандарту:

• 1000base-sx — застосовується оптоволоконний кабель з довжиною хвилі світлового сигналу 850 нм.
• 1000base-lx — використовується оптоволоконний кабель з довжиною хвилі світлового сигналу 1300 нм.
• 1000base-cx — використовується екранована вита пара.
• 1000base-t — застосовується неекранована вита пара.

Локальні мережі Fast Ethernet і Gigabit Ethernet сумісні з локальними мережами, виконаними за технологією (стандарту) Ethernet, тому легко і просто сполучати сегменти Ethernet, Fast Ethernet і Gigabit Ethernet в єдину обчислювальну мережу.

Мережеві технології локальних мереж Ieee802.5/Token-ring передбачає використання середовища передачі даних, яке утворюється об'єднанням всіх вузлів в кільце, що розділяється. Мережа Token-ring має зоряно-кільцеву топологію (основна кільцева і зоряна додаткова топологія). Для доступу до середовища передачі даних використовується маркерний метод (детермінований маркерний метод). Стандарт підтримує виту пару (екрановану і неекрановану) і оптоволоконний кабель. Максимальне число вузлів на кільці — 260, максимальна довжина кільця — 4000 м. Швидкість передачі даних до 16 Мбіт/с.

Мережеві технології локальних мереж Ieee802.4/Arcnet як топологію локальна мережа Arcnet використовує «шину» і «пасивну зірку». Підтримує екрановану і неекрановану виту пару і оптоволоконний кабель.

У мережі Arcnet для доступу до середовища передачі даних використовується метод передачі повноважень. Локальна мережа Arcnet — це одна із старих мереж і користувалася великою популярністю. Серед основних переваг локальної мережі Arcnet можна назвати високу надійність, низьку вартість адаптерів та гнучкість. Основним недолікам мережі є низька швидкість передачі інформації (2,5 Мбіт/с). Максимальна кількість абонентів — 255. Максимальна довжина мережі — 6000 метрів.

Мережеві технології локальних мережі FDDI (Fiber Distributed Data Interface) — стандартизована специфікація для мережевої архітектури високошвидкісної передачі даних по оптоволоконних лініях. Швидкість передачі — 100 Мбіт/с. Ця технологія багато в чому базується на архітектурі Token-ring і використовується детермінований маркерний доступ до середовища передачі даних. Максимальна протяжність кільця мережі — 100 км. Максимальна кількість абонентів мережі — 500. Мережа FDDI — це дуже високонадійна мережа, яка створюється на основі двох оптоволоконних кілець, створюючих основну і резервну дороги передачі даних між вузлами.