При каких типах ошибок в сети ethernet концентратор обычно отключает порт
A) сервер служб каталогов
B) почтовый сервер
C) сервер файлов
D) сервер приложений
E) коммуникационный сервер
При каких типах ошибок в сети Ethernet концентратор обычно отключает порт.
A) При отсутствии ответных импульсов
B) При слишком длительной передачи
C) При падении скорости передачи данных
D) При слишком интенсивных коллизиях
E) Никогда не отключает порт
505. Для синхронизации пакета Ethernet используется поле:
Устройство необходимое для объединения локальных сетей в единое целое и повышения производительности этого целого путем регулирования трафика (данных пользователя) между отдельными подсетями
507. Метод доступа определяется:
A) используемым трансивером
B) способом обработки данных внутри машины
C) базовым портом ввода/вывода
D) наличием концентраторов
E) архитектурой сети
508. Метод доступа - это:
509. Какой из протоколов сетевого уровня модели OSI стека TCP/IP позволяет формировать в маршрутизаторах списки групп многоадресного вещания?
Электронная память построена на элементах, включающих
511. На какое расстояние, при передаче сигналов в инфракрасных сетях, возникают трудности?
Сколько различных информационных комбинаций можно представить с помощью и двоичных знаков
513. On - line (о внешнем устройстве):
B) вышедшее из строя
514. Сигнал последовательного интерфейса RI означает:
A) Готовность оконечного устройства
B) Сигнальная земля
C) Индикатор звонка
D) Инициализацию принтера
E) Появление ошибки
515. Интерфейс SSA (Storage System Architecture), состоящий из петлевых соединений, обеспечивает подсоединение в шлейф:
A) 130 устройств ввода/вывода
B) 140 устройств ввода вывода
C) 126 устройств ввода/вывода
D) 145 устройств ввода/ вывода
E) 135 устройств ввода/ вывода
516. Какой объем информации хранится на DVD, если он двухсторонний с одним информационным слоем на каждой стороне?
Какие у RS - триггера выходы
A) не имеет выходов
518. Молекулы ЖК, согласно технологии STN (Supег-Т wis ted-Nematic) используемой в ЖК - экранах, свёрнуты в спираль на угол:
B) от 270 до 320
C) от 120 до 140
E) от 180 до 270
МОП - структура - это
A) множительное однонаправленное прерывание
B) металл - оксид - полупроводник
C) микропроцессорная открытая память
D) многозадачная оперативная память
E) мультимедийная операционная панель
Автор идей архитектуры электронной вычислительной машины
Какой уровень модели OSI осуществляет передачу неструктурированного потока бит по физической среде
Основным элементом аналоговых микросхем является
Кило-приставка для обозначения в цифровой технике
Кило-приставка -это
A) системная шина последнего поколения
B) стандарт кодировки символов
C) торговая марка
D) программа тестирования
Состояние результата выполнения предыдущей команды можно узнать
A) регистра флагов
D) регистра сегмента стека
E) базового регистра
526. Какая команда используется для изменения знака на противоположенный?
В стандарте 802.3z определены следующие типы физической среды:
• одномодовый волоконно-оптический кабель;
• многомодовый волоконно-оптический кабель 62,5/125;
• многомодовый волоконно-оптический кабель 50/125;
• двойной коаксиал с волновым сопротивлением 75 Ом.
Многомодовый кабель
Для передачи данных по традиционному для компьютерных сетей многомодовому волоконно-оптическому кабелю стандарт определяет применение излучателей, работающих на двух длинах волн: 1300 и 850 нм. Применение светодиодов с длиной волны 850 нм объясняется тем, что они намного дешевле, чем светодиоды, работающие на волне 1300 нм, хотя при этом максимальная длина кабеля уменьшается, так как затухание многомодового оптоволокна на волне 850 м более чем в два раза выше, чем на волне 1300 нм. Однако возможность удешевления чрезвычайно важна для такой в целом дорогой технологии, как Gigabit Ethernet.
Для многомодового оптоволокна стандарт 802.3z определил спецификации 1000Base-SX и 1000Base-LX.
В первом случае используется длина волны 850 нм (S означает Short Wavelength, короткая волна), а во втором — 1300 нм (L — от Long Wavelength, длинная волна).
Для спецификации 1000Base-SX предельная длина оптоволоконного сегмента для кабеля 62,5/125 оставляет 220 м, а для кабеля 50/125 — 500 м. Очевидно, что эти максимальные значения могут достигаться только для полнодуплексной передачи данных, так как время двойного оборота сигнала на двух отрезках 220 м равно 4400 bt, что превосходит предел 4095 bt даже без учета повторителя и сетевых адаптеров. Для полудуплексной передачи максимальные значения сегментов оптоволоконного кабеля всегда должны быть меньше 100 м. Приведенные расстояния в 220 и 500 м рассчитаны для худшего по стандарту случая полосы пропускания многомодового кабеля, находящегося в пределах от 160 до 500 МГц/км. Реальные кабели обычно обладают значительно лучшими характеристиками, находящимися между 600 и 1000 МГц/км. В этом случае можно увеличить длину кабеля до примерно 800 м.
Одномодовый кабель
Для спецификации 1000Base-LX в качестве источника излучения всегда применяется полупроводниковый лазер с длиной волны 1300 нм.
Основная область применения стандарта 1000Base-LX — это одномодовое оптоволокно. Максимальная длина кабеля для одномодового волокна равна 5000 м.
Спецификация 1000Base-LX может работать и на многомодовом кабеле. В этом случае предельное расстояние получается небольшим — 550 м. Это связано с особенностями распространения когерентного света в широком канале многомодового кабеля. Для присоединения лазерного трансивера к многомодовому кабелю необходимо использовать специальный адаптер.
Твинаксиальный кабель
В качестве среды передачи данных используется высококачественный твинакси-альный кабель (Twinax) с волновым сопротивлением 150 Ом (2х75 Ом). Данные посылаются одновременно по паре проводников, каждый из которых окружен экранирующей оплеткой. При этом получается режим полудуплексной передачи. Для обеспечения полнодуплексной передачи необходимы еще две пары коаксиальных проводников. Начал выпускаться специальный кабель, который содержит четыре; коаксиальных проводника — так называемый Quad-кабель. Он внешне напоминает кабель категории 5 и имеет близкий к нему внешний диаметр и гибкость. Максимальная длина твинаксиального сегмента составляет всего 25 метров, поэтому это решение подходит для оборудования, расположенного в одной комнате.
13.7.4. Gigabit Ethernet на витой паре категории 5
Как известно, каждая пара кабеля категории 5 имеет гарантированную полосу пропускания до 100 МГц. Для передачи по такому кабелю данных со скоростью 1000 Мбит/с. было решено организовать параллельную передачу одновременно по всем 4 парам кабеля (так же, как и в технологии 100VG-AnyLAN). Это сразу уменьшило скорость передачи данных по каждой паре до 250 Мбит/с. Ярднако и для такой скорости необходимо было придумать метод кодирования, который имел бы спектр не выше 100 МГц. Кроме того, одновременное использование четырех пар на первый взгляд лишает сеть возможность распознавать колизии.
На оба эти вопроса комитет 802.3аЬ нашел ответы.
Для кодирования данных был применен код РАМ5, использующий 5 уровней потенциала: -2, -1,0, +1, +2. Поэтому за один такт по одной паре передается 2,322 бит информации. Следовательно, тактовую частоту вместо 250 МГц можно снизить до 125 МГц. При этом если использовать не все коды, а передавать 8 бит за такт (по 4 парам), то выдерживается требуемая скорость передачи в 1000 Мбит/с и еще остаётся запас неиспользуемых кодов, так как код РАМ5 содержит 5 4 = 625 комбинаций, а если передавать за один такт по всем четырем парам 8 бит данных, то для (Того требуется всего 2 8 = 256 комбинаций. Оставшиеся комбинации приемник может использовать для контроля принимаемой информации и выделения правильных комбинаций на фоне шума. Код РАМ5 на тактовой частоте 125 МГц укладывается в полосу 100 МГц кабеля категории 5.
Для распознавания коллизий и организации полнодуплексного режима разработчики спецификации 802-ЗаЬ применили технику, используемую при организации дуплексного режима на одной паре проводов в современных модемах и аппаратуре передачи данных абонентских окончаний ISDN. Вместо передачи по разным парам проводов или разнесения сигналов двух одновременно работающих на встречу передатчиков, по диапазону частот, оба передатчика работают навстречу друг другу по каждой из 4-х пар в одном и том же диапазоне частот, так как используют один и тот же потенциальный код РАМ5 (рис. 3.26). Схема гибридной развязки Н позволяет приемнику и передатчику одного и того же узла использовать одновременно витую пару и для приема и для передачи (так же, как и в трансиверах коаксиального Ethernet).
Рис. 3.26. Двунаправленная передача по четырем парам UTP категории 5
Для отделения принимаемого сигнала от своего собственного приемник вычитает из результирующего сигнала известный ему свой сигнал. Естественно, что это не простая операция и для ее выполнения используются специальные цифровые сигнальные процессоры - DSP (Digital Signal Processor). Такая техника уже прошла проверку практикой, но в модемах и сетях ISDN она применялась совсем на других скоростях.
При полудуплексном режиме работы получение встречного потока данных считается коллизией, а для полнодуплексного режима работы — нормальной ситуацией.
Ввиду того, что работы по стандартизации спецификации Gigabit Ethernet на неэкранированной витой паре категории 5 подходят к концу, многие производители и потребители надеются на положительный исход этой работы, так как в этом случае для поддержки технологии Gigabit Ethernet не нужно будет заменять уже установленную проводку категории 5 на оптоволокно или проводку категории 7.
• Технология Gigabit Ethernet добавляет новую, 1000 Мбит/с., ступень в иерархии скоростей семейства Ethernet. Эта ступень позволяет эффективно строить крупные локальные сети, в которых мощные серверы и магистрали нижних уровней сети работают на скорости 100 Мбит/с, а магистраль Gigabit Ethernet объединяет их, обеспечивая достаточно большой запас пропускной способности.
• Разработчики технологии Gigabit Ethernet сохранили большую степень преемственности с технологиями Ethernet и Fast Ethernet. Gigabit Ethernet использует те же форматы кадров, что и предыдущие версии Ethernet, работает в полнодуплексном и полудуплексном режимах, поддерживая на разделяемой среде тот же метод доступа CSMA/CD с минимальными изменениями.
• Для обеспечения приемлемого максимального диаметра сети в 200 м в полудуплексном режиме разработчики технологии пошли на увеличение минимального размера кадра с 64 до 512 байт. Разрешается также передавать несколько кадров подряд, не освобождая среду, на интервале 8096 байт, тогда кадры не обязательно дополнять до 512 байт. Остальные параметры метода доступа и максимального размера кадра остались неизменными.
• Летом 1998 года был принят стандарт 802.3z, который определяет использование в качестве физической среды трех типов кабеля: многомодового оптоволоконного (расстояние до 500 м), одномодового оптоволоконного (расстояние до 5000 м) и двойного коаксиального (twinax), по которому данные передаются одновременно по двум медным экранированным проводникам на расстояние до 25 м.
• Для разработки варианта Gigabit Ethernet на UTP категории 5 была создана специальная группа 802.3ab, которая уже разработала проект стандарта для работы по 4-м парам UTP категории 5. Принятие этого стандарта ожидается в ближайшее время.
Вопросы и упражнения
Поясните разницу между расширяемостью и масштабируемостью на примере технологии Ethernet.
2. Что такое коллизия:
• (А) ситуация, когда станция, желающая передать пакет, обнаруживает, что в данный момент другая станция уже заняла передающую среду;
• (В) ситуация, когда две рабочие станции одновременно передают данные в разделяемую передающую среду.
3. Что такое домен коллизий? Являются ли доменами коллизий фрагменты сети, показанные на рис. 3.27?
4. В чем состоят функции преамбулы и начального ограничителя кадра в стандарте Ethernet?
5. Какие сетевые средства осуществляют jabber control?
6. Чему равны значения следующих характеристик стандарта lOBase-5:
• номинальная пропускная способность (бит/с);
• эффективная пропускная способность (бит/с);
• пропускная способность (кадр/с);
• внутрипакетная скорость передачи (бит/с);
• межбитовый интервал (с).
7. Чем объясняется, что минимальный размер кадра в стандарте 10Base-5 был выбран равным 64 байт?
Рис. 3.27. Домены коллизий
8. Поясните смысл каждого поля кадра Ethernet.
9. Как известно, имеются 4 стандарта на формат кадров Ethernet. Выберите из ниже приведенного списка названия для каждого из этих стандартов. Учтите, что некоторые стандарты имеют несколько названий:
10. Что может произойти в сети, в которой передаются кадры Ethernet разных форматов?
11. При каких типах ошибок в сети Ethernet концентратор обычно отключает порт?
12. Как величина MTU влияет на работу сети? Какие проблемы несут слишком длинные кадры? В чем состоит неэффективность коротких кадров?
13. Как коэффициент использования влияет на производительность сети Ethernet?
14. Если один вариант технологии Ethernet имеет более высокую скорость передачи данных, чем другой (например, Fast Ethernet и Ethernet), то какая из них поддерживает большую максимальную длину сети?
15. Из каких соображений выбрана максимальная длина физического сегмента в стандартах Ethernet?
6. Проверьте корректность конфигурации сети Fast Ethernet, приведенной на рис. 3.28.
Рм. 3.28. Пример конфигурации сети
17. Укажите максимально допустимые значения MTU для:
18. Опишите алгоритм доступа к среде технологии Token Ring.
19. Из каких соображений выбирается максимальное время оборота маркера по кольцу?
20. Если бы вам пришлось выбирать, какую из технологий — Ethernet или Token Ring — использовать в сети вашего предприятия, какое решение вы бы приняли? Какие соображения привели бы в качестве обоснования этого решения?
21. В чем состоит сходство и различие технологий FDDI и Token Ring?
22. Какие элементы сети FDDI обеспечивают отказоустойчивость?
23. Технология FDDI является отказоустойчивой. Означает ли это, что при любом однократном обрыве кабеля сеть FDDI будет продолжать нормально работать?
24. К каким последствиям может привести двукратный обрыв кабеля в кольце FDDI?
25. Что общего в работе концентратора 100VG-AnyLAN и обычного моста?
26. Какие из ниже перечисленных пар сетевых технологий совместимы по форматам кадров и, следовательно, позволяют образовывать составную сеть без необходимости транслирования кадров:
• (А) FDDI - Ethernet;
• (В) Token Ring - Fast Ethernet;
• (С) Token Ring - 100VG-AnyLAN;
• (D) Ethernet - Fast Ethernet;
• (E) Ethernet - 100VG-AnyLAN;
• (F) Token Ring - FDDI.
27. Из-за увеличения пропускной способности минимальный размер кадра в Gigabit Ethernet пришлось увеличить до 512 байт. В тех случаях, когда передаваемые данные не могут полностью заполнить поле данных кадра, оно дополняется до необходимой длины неким «заполнителем», который не несет полезной информации. Что предпринято в Gigabit Ethernet для сокращения накладных расходов, возникающих при передаче коротких данных?
28. С чем связано ограничение, известное как «правило 4-х хабов»?
Построение локальных сетей по стандартам физического и канального уровней
В данной главе рассматриваются вопросы, связанные с реализацией рассмотренных выше протоколов физического и канального уровней в сетевом коммуникационном оборудовании. Хотя на основе оборудования только этого уровня трудно построить достаточно крупную корпоративную сеть, именно кабельные системы, сетевые адаптеры, концентраторы, мосты и коммутаторы представляют наиболее массовый тип сетевых устройств.
За исключением кабельной системы, которая является протокольно независимой, устройство и функции коммуникационного оборудования остальных типов существенно зависят от того, какой конкретно протокол в них реализован. Концентратор Ethernet устроен не так, как концентратор Token Ring, а сетевой адаптер hfddi не сможет работать в сети Fast Ethernet. С другой стороны, даже в рамках одной технологии оборудование разных производителей может заметно отличаться друг от друга. В этой главе будут рассмотрены наиболее типичные варианты реализации основных и дополнительных устройств физического и канального уровней.
Ответ: Клиент-эхо устройство, пользователь или программное обеспечение, которое использует ресурсы другого устройства, либо пользователя, либо программного обеспечения.
Сервер- это устройство, пользователь, либо программное обеспечение, который предоставляет свои ресурсы другим пользователям, в пользование.
5. Назовите главные недостатки полносвязной архитектуры, а также архитектур типа общая шина, звезда, кольцо? Ответ: Полносвязная топология- оказывает громоздким и неэффективным.
Общая шина - Самый серьезный недостаток общей шины заключается в ее низкой надежности: любой дефект кабеля или какого-нибудь из многочисленных разъемов полностью парализует всю сеть.
Звезда - К недостаткам топологии типа звезда относится более высокая стоимость сетевого оборудования из-за необходимости приобретения концентратора. Кроме того, возможности по наращиванию количества узлов в сети ограничиваются количеством портов концентратора.
6. Какую топологию имеет односегментная сеть Ethernet, построенная на основе концентратора: общая шина или звезда? Ответ: Физическая топология-звезда, логическая топология- общая шина.
Определите функциональное назначение основных типов коммуникационного оборудования - повторителей, концентраторов, мостов, коммутаторов, маршрутизаторов.
Ответ: Простейшее из коммуникационных устройств — повторитель (repeator) — используятся для физического соединения различных сегментов кабеля локальной сети с целью увеличения общей длины сети. Повторитель передает сигналы, приходящие из одного сегмента сети, в другие ее сегменты. Повторитель позволяет преодолеть ограничения на длину линий связи за счет улучшения качества передаваемого сигнала — восстановления мощности и амплитуды, улучшения фронтов и т. п.
Мост делит разделяемую среду передачи сети на части, передавая информацию из одного сегмента в другой только в том случае ,если передача действительно необходима, то есть если адрес компьютера назначение принадлежит другой подсети. Коммутатор по принципу обработки кадров ничем не[отличается от моста. Основное его отличие от моста состоит в том, что он является своего рода коммуникационным мультипроцессором.
Маршрутизаторы более надежно и более эффективно, чем мосты, изолируют трафик отдельных частей сети друг от друга. Маршрутизаторы образуют логические сегменты посредством явной адресации.
8. В чем отличие логической структуризации сети от физической?
Ответ: Заметим, что конфигурация физических связей определяется электрическими соединениями компьютеров между собой и может отличаться от конфигурации логических связей между узлами сети. Логические связи представляют собой маршруты передачи данных между узлами сети и образуются путем соответствующей настройки коммуникационного оборудования. Физич. Структцризация сети (не) решает проблему перераспределения передачи трафика методом различных физич. сегментов сети.
9. Если все коммуникационные устройства в приведенном ниже фрагменте сети (рис.1) являются концентраторами, то на каких портах появится кадр, если его отправил компьютер А компьютеру В? Компьютеру С? Компьютеру D? Ответ: В каждом из перечисленных случаев кадр появится на всех портах всех устройств сети.
Если в предыдущем упражнении изменить условия и считать, что не все коммуникационные устройства являются коммутаторами , то на каких портах появится кадр, посланный компьютером А компьютеру В? Компьютеру С? Компьютеру D?
Ответ: Кадр, посланный компьютеру В, появится на портах 5,6. Кадр посланный компьютеру С, появится на портах 5,7,12,13. Кадр посланный компьютеру D, появится на портах 1,3,5,7,8,11,12,15,16,17.
11. Что такое «открытая система»?
12. Поясните разницу в употреблении терминов «протокол» и «интерфейс» применительно к многоуровневой модели взаимодействия устройств в сети.
Ответ: Интерфейс определяет набор сервисов, предоставляемый данным уровнем соседнему уровню. В сущности, протокол и интерфейс выражают одно и то же понятие, но традиционно в сетях ними закрепили разные области действия: протоколы определяют правила взаимодействия модулей одного уровня в разных уздах, а интерфейсы — модулей соседних уровней вводном узле.
13. Что стандартизирует модель OSI?
Ответ: Модель OSI стандартизирует количество, функции и названия уровней системных средств взаимодействия.
При каких типах ошибок в сети Ethernet концентратор обычно отключает порт?
Ответ: Реакция концентратора зависит от его производителя, чаще всего порт отключается при слишком длительной передаче (jabber)u слишком интенсивных коллизиях. Все концентраторы отключают порт при отсутствии ответных импульсов link test.
26. Как величина MTU влияет на работу сети? Ответ:
27. Какие проблемы несут слишком длинные кадры? Ответ:
28. В чем состоит неэффективность коротких кадров?
Kaк коэффициент использования влияет на производительность Ethernet?
Ответ: С увеличением коэффициента использования производительность сети экспоненциально падает.
30. Если Один вариант технологии Ethernet имеет более высокую скорость передачи данных, чем другой (например, Fast Ethernet и Ethernet), то какая из них поддерживает большую максимальную длину сети? Ответ: Технология, работающая на меньшей скорости, поддерживает большую максимальную длину сети.
31. Из каких соображений выбрана максимальная длина физического сегмента в стандартах Ethernet? Ответ: Из соображений приемлемого затухания сигнала.
32. Проверьте корректность конфигурации сети Fast Ethernet, приведенной на рисунке 2? Ответ: Расчет времени двойного оборота должен показать корректность сети.
Укажите максимально допустимые значения MTU для: Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM.
Ответ:Token Ring-для 4Мбит/с=5000 байт, для 16 Мбит/с=16кбайт. FDDI-после данных нулевой длины. ATM-53 байт.
34. Опишите алгоритм доступа к среде технологии Token Ring.
Ответ: В сетях Token Ring исп-ся маркерный метод доступа, который гарантирует кажд. Станции получ. Доступа к раздел. Кольцу в течение времени оборота маркера. Из-за этого св-ва этот метод показывают детерминированным. Метод доступа основан на приорит-х от 0 до 7.
Из каких соображений выбирается максимальное время оборота маркера по кольцу?
Ответ: Это время является произведением времени удержания маркера и максимального количества станций в кольце.
36. Если бы вам пришлось выбирать какую из технологий - Ethernet или Token Ring - использовать в сети вашего предприятия, какое решение вы бы приняли? Какие соображения привели бы в качестве обоснования этого решения? Ответ: Технология Token Ring является более сложной технологией, чем Ethernet. Она обладает свойствами отказоустойчивости. В сети Token Ring определены процедуры контроля работы сети, которые используют обратную связь кольцеобразной структуры — посланный кадр всегда возвращается в станцию-отправитель. В некоторых случаях обнаруженные ошибки в работе сети устраняются автоматически, например может быть восстановлен потерянный маркер. В других случаях ошибки только фиксируются, а их устранение выполняется вручную обслуживающим персоналом.
Что общего в работе концентратора l00VG-AnyLan и обычного моста?
Ответ: Использование таблицы соответствия МАС-адресов узлов сети портам устройства.
Поясните значения терминов «клиент» и «сервер»?
Ответ: Клиент-эхо устройство, пользователь или программное обеспечение, которое использует ресурсы другого устройства, либо пользователя, либо программного обеспечения.
Сервер- это устройство, пользователь, либо программное обеспечение, который предоставляет свои ресурсы другим пользователям, в пользование.
5. Назовите главные недостатки полносвязной архитектуры, а также архитектур типа общая шина, звезда, кольцо? Ответ: Полносвязная топология- оказывает громоздким и неэффективным.
Общая шина - Самый серьезный недостаток общей шины заключается в ее низкой надежности: любой дефект кабеля или какого-нибудь из многочисленных разъемов полностью парализует всю сеть.
Звезда - К недостаткам топологии типа звезда относится более высокая стоимость сетевого оборудования из-за необходимости приобретения концентратора. Кроме того, возможности по наращиванию количества узлов в сети ограничиваются количеством портов концентратора.
6. Какую топологию имеет односегментная сеть Ethernet, построенная на основе концентратора: общая шина или звезда? Ответ: Физическая топология-звезда, логическая топология- общая шина.
Использование репитеров и концентраторов (хабов) в сети Ethernet не является обязательным. Небольшие сети на основе сегментов 10BASE2 или 10BASE5 вполне могут обойтись без них. Для сетей из нескольких таких сегментов необходимы простейшие репитеры . А при выборе в качестве среды передачи витой пары ( 10BASE -T) или оптоволоконного кабеля ( 10BASE-FL ) уже необходимы концентраторы (если, конечно, в сеть объединяются не два компьютера, а хотя бы три). В сети Fast Ethernet применение концентраторов обязательно.
Функции репитеров и концентраторов
Репитеры (повторители), как уже отмечалось, ретранслируют приходящие на них (на их порты) сигналы, восстанавливают их амплитуду и форму, что позволяет увеличивать длину сети. То же самое делают и простейшие репитерные концентраторы . Но помимо этой основной функции концентраторы Ethernet и Fast Ethernet обычно выполняют еще ряд функций по обнаружению и исправлению некоторых простейших ошибок сети. К этим ошибкам относятся следующие:
- ложная несущая (FCE – False Carrier Event) ;
- множественные коллизии (ECE – Excessive Collision Error) ;
- затянувшаяся передача (Jabber) .
Все эти ошибки могут вызываться неисправностями оборудования абонентов, высоким уровнем шумов и помех в кабеле, плохими контактами в разъемах и т.д.
Под ложной несущей понимается ситуация, когда концентратор получает от одного из своих портов (от единичного абонента или из сегмента) данные, не содержащие ограничителя начала потока данных, то есть преамбула пакета началась, но в ней нет признака начала кадра.
Если после старта передачи кадр не начался в течение заданного временного интервала (5 мкс для Fast Ethernet, 50 мкс для Ethernet), то концентратор посылает сигнал "Пробка" всем остальным портам, чтобы они обнаружили коллизию. Длительность этого сигнала также составляет 5 или 50 мкс. Затем выявленный порт переводится в состояние "Связь неустойчива" (Link Unstable) и отключается. Обратное включение порта концентратором может произойти только при поступлении от него правильного пакета, без ложной несущей .
Ситуация множественных коллизий фиксируется при выявлении в данном порту более 60 коллизий подряд. Концентратор считает количество коллизий в каждом порту и сбрасывает счетчик, если получает пакет без коллизии. Порт, в котором возникают множественные коллизии , отключается. Если в течение заданного времени (5 мкс для Fast Ethernet, 50 мкс для Ethernet) в этом порту не будет зафиксировано коллизий, то он снова включается.
Ситуация затянувшейся передачи фиксируется в случае, когда время передачи превышает более чем в три раза максимально возможную длительность пакета, то есть 400 мкс для Fast Ethernet или 4000 мкс для Ethernet. При обнаружении такой затянувшейся передачи соответствующий порт отключается. После окончания затянувшейся передачи данный порт снова включается.
Кроме перечисленных функций концентратор также активно способствует обнаружению любых коллизий в сети. При одновременном поступлении на его порты двух и более пакетов он, как и любой абонент, усиливает столкновение путем передачи во все порты сигнала "Пробка" в течение 32 битовых интервалов. В результате все передающие абоненты всех сегментов обязательно обнаруживают факт коллизии и прекращают свою передачу.
Таким образом, даже самый простой концентратор представляет собой довольно сложное устройство, позволяющее автоматически устранять некоторые неисправности и временные сбои. Таким образом, концентратор не только объединяет точки включения кабелей сети, но и активно улучшает условия обмена, повышает производительность сети, отключая время от времени неисправные или неустойчиво работающие сегменты. Впрочем, главный признак концентратора остается – он не производит никакой обработки информации, воспринимает пакеты как единое целое, не анализируя их содержимое.
Как и сетевые адаптеры , концентраторы могут быть односкоростными и двухскоростными. Для большей свободы в проектировании сети лучше выбирать именно двухскоростные (10/100 Мбит/с) концентраторы .
Чаще всего репитеры и концентраторы выполняются в виде отдельных автономных блоков, имеющих внутренний или внешний источник питания.
Некоторые концентраторы рассчитаны на подключение жестко заданного количества сегментов определенного типа (например, на четыре сегмента 10BASE2 или же на восемь сегментов 10BASE -T). Для этого на них устанавливаются соответствующие типу сегмента разъемы: BNC , RJ-45 , AUI или оптоволоконные разъемы.
Другие, более дорогие концентраторы , называемые наращиваемыми, стековыми ( Stackable ), имеют модульную структуру и позволяют гибко приспосабливать их к заданной конфигурации сети. В этом случае в каркас (стек) концентратора может быть установлено различное число (обычно до 8) сменных модулей, каждый из которых ориентирован на один или несколько сегментов какого-нибудь типа и имеет соответствующие разъемы для подключения кабеля сети (например, BNC , AUI , RJ-45 , ST-разъемы). Как правило, количество подключаемых сегментов (портов концентратора ) выбирается кратным четырем: 4, 8, 12, 16, 24. Наращиваемый концентратор может поддерживать, к примеру, 192 порта (восемь модулей, каждый из которых рассчитан на 24 сегмента). Структура такого наращиваемого концентратора показана на рис. 13.3.
Самые сложные концентраторы на базе единого шасси ( рис. 13.4) позволяют путем перекоммутации связей на контактной задней панели строить сложные конфигурации сетей. Например, они могут одновременно поддерживать несколько типов сетей (Token-Ring, Ethernet и FDDI), допускают включение не только модулей репитерных концентраторов , но и модулей маршрутизаторов и коммутаторов . На основе такого концентратора можно также организовывать одновременно несколько независимых однотипных сетей (например, Ethernet) для разделения информационных потоков между ними, снижения нагрузки на сеть.
Как правило, концентраторы на базе шасси предусматривают возможность довольно сложного управления обменом. Количество портов таких концентраторов может доходить до 288. Правда, этот тип концентратора оказывается обычно самым дорогим в расчете на один порт. Считается, что их применение становится экономически оправданным только в случае необходимости поддержки большого количества портов (около 100).
Встречаются также совсем простые и самые дешевые репитеры и концентраторы , выполненные в виде платы, вставляемой в разъем системной шины компьютера (из компьютера они берут при этом только питание). Недостаток такого решения состоит в том, что для работы сети необходимо, чтобы компьютер, в который включена плата репитера ( концентратора ), был постоянно включен (в идеале – круглосуточно). При выключении питания этого компьютера связь по сети становится невозможной.
Использование репитеров и концентраторов (хабов) в сети Ethernet не является обязательным. Небольшие сети на основе сегментов 10BASE2 или 10BASE5 вполне могут обойтись без них. Для сетей из нескольких таких сегментов необходимы простейшие репитеры . А при выборе в качестве среды передачи витой пары ( 10BASE -T) или оптоволоконного кабеля ( 10BASE-FL ) уже необходимы концентраторы (если, конечно, в сеть объединяются не два компьютера, а хотя бы три). В сети Fast Ethernet применение концентраторов обязательно.
Функции репитеров и концентраторов
Репитеры (повторители), как уже отмечалось, ретранслируют приходящие на них (на их порты) сигналы, восстанавливают их амплитуду и форму, что позволяет увеличивать длину сети. То же самое делают и простейшие репитерные концентраторы . Но помимо этой основной функции концентраторы Ethernet и Fast Ethernet обычно выполняют еще ряд функций по обнаружению и исправлению некоторых простейших ошибок сети. К этим ошибкам относятся следующие:
- ложная несущая (FCE – False Carrier Event) ;
- множественные коллизии (ECE – Excessive Collision Error) ;
- затянувшаяся передача (Jabber) .
Все эти ошибки могут вызываться неисправностями оборудования абонентов, высоким уровнем шумов и помех в кабеле, плохими контактами в разъемах и т.д.
Под ложной несущей понимается ситуация, когда концентратор получает от одного из своих портов (от единичного абонента или из сегмента) данные, не содержащие ограничителя начала потока данных, то есть преамбула пакета началась, но в ней нет признака начала кадра.
Если после старта передачи кадр не начался в течение заданного временного интервала (5 мкс для Fast Ethernet, 50 мкс для Ethernet), то концентратор посылает сигнал "Пробка" всем остальным портам, чтобы они обнаружили коллизию. Длительность этого сигнала также составляет 5 или 50 мкс. Затем выявленный порт переводится в состояние "Связь неустойчива" (Link Unstable) и отключается. Обратное включение порта концентратором может произойти только при поступлении от него правильного пакета, без ложной несущей .
Ситуация множественных коллизий фиксируется при выявлении в данном порту более 60 коллизий подряд. Концентратор считает количество коллизий в каждом порту и сбрасывает счетчик, если получает пакет без коллизии. Порт, в котором возникают множественные коллизии , отключается. Если в течение заданного времени (5 мкс для Fast Ethernet, 50 мкс для Ethernet) в этом порту не будет зафиксировано коллизий, то он снова включается.
Ситуация затянувшейся передачи фиксируется в случае, когда время передачи превышает более чем в три раза максимально возможную длительность пакета, то есть 400 мкс для Fast Ethernet или 4000 мкс для Ethernet. При обнаружении такой затянувшейся передачи соответствующий порт отключается. После окончания затянувшейся передачи данный порт снова включается.
Кроме перечисленных функций концентратор также активно способствует обнаружению любых коллизий в сети. При одновременном поступлении на его порты двух и более пакетов он, как и любой абонент, усиливает столкновение путем передачи во все порты сигнала "Пробка" в течение 32 битовых интервалов. В результате все передающие абоненты всех сегментов обязательно обнаруживают факт коллизии и прекращают свою передачу.
Таким образом, даже самый простой концентратор представляет собой довольно сложное устройство, позволяющее автоматически устранять некоторые неисправности и временные сбои. Таким образом, концентратор не только объединяет точки включения кабелей сети, но и активно улучшает условия обмена, повышает производительность сети, отключая время от времени неисправные или неустойчиво работающие сегменты. Впрочем, главный признак концентратора остается – он не производит никакой обработки информации, воспринимает пакеты как единое целое, не анализируя их содержимое.
Как и сетевые адаптеры , концентраторы могут быть односкоростными и двухскоростными. Для большей свободы в проектировании сети лучше выбирать именно двухскоростные (10/100 Мбит/с) концентраторы .
Чаще всего репитеры и концентраторы выполняются в виде отдельных автономных блоков, имеющих внутренний или внешний источник питания.
Некоторые концентраторы рассчитаны на подключение жестко заданного количества сегментов определенного типа (например, на четыре сегмента 10BASE2 или же на восемь сегментов 10BASE -T). Для этого на них устанавливаются соответствующие типу сегмента разъемы: BNC , RJ-45 , AUI или оптоволоконные разъемы.
Другие, более дорогие концентраторы , называемые наращиваемыми, стековыми ( Stackable ), имеют модульную структуру и позволяют гибко приспосабливать их к заданной конфигурации сети. В этом случае в каркас (стек) концентратора может быть установлено различное число (обычно до 8) сменных модулей, каждый из которых ориентирован на один или несколько сегментов какого-нибудь типа и имеет соответствующие разъемы для подключения кабеля сети (например, BNC , AUI , RJ-45 , ST-разъемы). Как правило, количество подключаемых сегментов (портов концентратора ) выбирается кратным четырем: 4, 8, 12, 16, 24. Наращиваемый концентратор может поддерживать, к примеру, 192 порта (восемь модулей, каждый из которых рассчитан на 24 сегмента). Структура такого наращиваемого концентратора показана на рис. 13.3.
Самые сложные концентраторы на базе единого шасси ( рис. 13.4) позволяют путем перекоммутации связей на контактной задней панели строить сложные конфигурации сетей. Например, они могут одновременно поддерживать несколько типов сетей (Token-Ring, Ethernet и FDDI), допускают включение не только модулей репитерных концентраторов , но и модулей маршрутизаторов и коммутаторов . На основе такого концентратора можно также организовывать одновременно несколько независимых однотипных сетей (например, Ethernet) для разделения информационных потоков между ними, снижения нагрузки на сеть.
Как правило, концентраторы на базе шасси предусматривают возможность довольно сложного управления обменом. Количество портов таких концентраторов может доходить до 288. Правда, этот тип концентратора оказывается обычно самым дорогим в расчете на один порт. Считается, что их применение становится экономически оправданным только в случае необходимости поддержки большого количества портов (около 100).
Встречаются также совсем простые и самые дешевые репитеры и концентраторы , выполненные в виде платы, вставляемой в разъем системной шины компьютера (из компьютера они берут при этом только питание). Недостаток такого решения состоит в том, что для работы сети необходимо, чтобы компьютер, в который включена плата репитера ( концентратора ), был постоянно включен (в идеале – круглосуточно). При выключении питания этого компьютера связь по сети становится невозможной.
Читайте также: