LAN - Local Area Network - douã sau o mie de calculatoare, amplasate în apropiere, care partajeazã resurse, informaþii
TOPOPLOGIE - amplasarea fizicã a reþelei - modul de aranjare fizicã a infrastructurii reþelei: calculatoare, dispozitive de conectare (punþi, hub-uri, switch-uri), etc.
METODA DE ACCES - modul în care dispozitive plaseazã datele pe cablu. Principalele metode de acces: cele utilizate de reþelele Etherenet (CSMA/CD) ºi cele utilizate de reþelele Token Ring, FDDI (Token Passing)
LÃRGIME DE BANDÃ - mãsura capacitãþii de transmisie a mediului de reþea, mãsuratã în Mbps
2. Topologii de bazã pentru reþele locale
Exemple:
|
|
|
Iniþial, comunicaþia se desfãºura la viteza de cca. 3
Mbps, pe un singur cablu, partajat de toate dispozitivele din reþea à acesta permitea extinderea reþelei fãrã a
necesita modificãri asupra dispozitivelor existente în reþea.În 1979 Digital Equipment Corporation (DEC) ºi Intel s-au asociat cu Xerox pentru standardizarea sistemului. Prima specificaþie a celor trei companii, denumitã "Ethernet Blue Book" a fost lansatã în 1980, cunoscutã ºi sub denumirea "DIX standard". Era un sistem pe 10 Mbit/s ce utiliza cablu coaxial gros ca backbone în interiorul unei clãdiri, cu cabluri coaxiale subþiri legate la intervale de 2.5 m pentru a conecta staþiile de lucru. Cablul coaxial gros - de regulã de culoare galbenã - a devenit cunoscut ca "Thick Ethernet" sau 10Base5. Explicaþia acestei denumiri:
"10" este viteza
de transfer (10 Mbit/s)
"Base" se referã la faptul cã transmisia se face în banda de bazã
"5" este prescurtarea de la lungimea maximã a cablului - 500 m.
Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) a lansat în 1983 standardul oficial Ethernet denumit IEEE 802.3 dupã numele grupului de lucru care a rãspuns de dezvoltarea sa. În 1985 a lansat versiunea 2 (IEEE 802.3a) cunoscutã sub denumirea "Thin Ethernet" sau 10Base2, în acest caz lungimea maximã a cablului este 185 m, chiar daca "2" sugereazã cã ar trebui sã fie 200 m.
Standardele Ethernet (IEEE 802.3) sunt standarde deschise (open) ºi independente de producãtorul de echipamente.
În anii care au urmat, Ethernet s-a dovedit cã suportã dezvoltarea tehnologiei, în special datoritã extraordinarei flexibilitãþi ºi simplitãþii în implementare ºi învãþare. Succesul Ethernet-ului se explicã prin echilibrul între vitezã, cost ºi uºurinþa instalãrii. În mod special, capacitatea versiunii 10BaseT sã suporte funcþionarea la 10 Mbit/s peste cablu torsadat neecranat de telefon (UTP) a reprezentat alegerea idealã pentru medii Small Office/Home Office (SOHO) - Ethernet este o tehnologie LAN, cu reþele lucrând de regulã în aceeaºi clãdire, conectând dispozitive aflate în apropiere (maximum câteva sute de m. cablu între ele).
Standardul care guverneazã funcþionarea reþelelor Ethernet este IEEE 802.3 dupã cum urmeazã:
|
Denumirea |
Standard |
Mediu de transmisie |
Conectori |
Topologie |
Viteza de transfer |
|
10 BASE 5 |
IEEE 802.3 |
Cablu coaxial gros (cupru) |
Mufa 'vampir' |
Magistralã |
10 Mbps 500 m |
|
10 BASE 2 |
IEEE 802.3 |
Cablu coaxial subþire (cupru) |
BNC |
Magistralã Daisy chain |
10 Mbps 180 m |
|
10 BASE - T |
IEEE 802.3 |
Cablu torsadat cupru neecranat (UTP) / ecranat (STP) |
J 45 (8 pini) |
Stea 1024 staþii |
10 Mbps 100 m |
|
10 BASE - F 10 BASE FL |
IEEE 802.3 |
Cablu - fibrã opticã Idem cu 2 fire |
ST |
Stea |
10 Mbps 2000 m |
|
Fast Ethernet 100 BASE T - 100 BASE T4 - 100 BASE TX - 100 BASE FX |
IEEE 802.3u |
Cablu torsadat neecranat (UTP) / ecranat (STP) CAT 5 |
4 perechi fire 2 perechi fire HQ 2 fibre optice |
100 Mbps |
|
|
Gigabit Ethernet 1000 BASE T - (1998) |
IEEE 802.3z IEEE 802.3ab |
Fibrã opticã: sau Cablu cupru |
1 000 Mbps = 1 Gbps |
||
|
10 Gigabit Ethernet (2002- 2006) |
IEEE 802.3ae |
Fibrã opticã: - single mode: 40 km - multimode: 300 m |
10 000 Mbps = 10 Gbps |
Istoric al Ethernet-ului:
https://www.ethernetalliance.org/technology/white_papers/A_Bit_of_History.pdf
|
Sistemul Ethernet constã din trei elemente de bazã:
O
metodã uzualã de reducere a eventualelor congestii în reþeaua Ethernet constã
în separarea unui singur segment în mai multe segmente, creind astfel mai multe
domenii de coliziune (filtreazã cadrele în funcþie de adresa MAC de
destinaþie)Astfel reþelele Ethernet implementeazã punþi (bridge), care
conecteazã douã segmente de reþea à creºterea diametrului reþelei ºi reglarea
traficului. Punþile pot transmite ºi recepþiona ca ºi orice alt nod al
reþelei, dar ele nu funcþioneazã ca un nod normal, deoarece nu genereazã
propriul trafic.
Varianta modernã a punþii este switch-ul - punte multiport, care funcþioneazã similar punþii, dar poate oferi câte un segment dedicat pentru fiecare nod al reþelei.
Punþile / switch-urile pot reduce congestiile permiþând mai multe 'conversaþii' simultane pe diferite segmente, dar ºi ele sunt supuse limitãrilor în segmentarea traficului. O caracteristicã importantã a punþilor / switch-urilor este aceea cã permit transferul broadcast-urilor tuturor segmentelor conectate la reþea. Acest comportament este necesar deoarece broadcast-urile Ethernet sunt destinate tuturor nodurilor din reþea, dar pot pune probleme reþelelor care s-au dezvoltat prea mult. Când un numãr mare de staþii transmit broadcast pe o reþea mare, congestia poate fi la fel de puternicã ca ºi în cazul când staþiile ar fi pe un singur segment.
Soluþiile:
· &nb 23123u207x sp; &nb 23123u207x sp; &nb 23123u207x sp; utilizarea ruterelor (subnetare), care împart reþeaua în reþele logice separate ºi care nu permit trecerea mesajelor broadcast, deoarece ruterul formeazã o margine logicã a reþelei
· &nb 23123u207x sp; &nb 23123u207x sp; &nb 23123u207x sp; crearea de VLAN-uri (Virtual LAN). VLAN-urile sunt domenii de broadcast, definite în interiorul unui switch, care permit controlul broadcast-ului, multicast-ului ºi unicast-ului în interiorul unui dispozitiv de nivel 2. VLAN-urile sunt definite pe un switch, într-o bazã de date internã, cunoscutã sub numele de VLAN Trunking Protocol (VTP) Database. Dupã crearea VLAN, acestuia îi sunt alocate porturi.
Reþelele Ethernet pot suporta o multitudine de configuraþii, dar acestea trebuie sã respecte toate regulile de conectivitate impuse se standardul IEEE 802.3. Pentru simplitate, aceste reguli au fost concentrate într-una singurã - REGULA 5 - 4 - 3, care spune cã între oricare 2 staþii ale reþelei trebuie sã existe:
- &nb 23123u207x sp; &nb 23123u207x sp; pânã la 5 segmente înseriate
- &nb 23123u207x sp; &nb 23123u207x sp; pânã la 4 repetoare / concentratoare
- &nb 23123u207x sp; &nb 23123u207x sp; pânã la 3 segmente populate (segmente la care sunt ataºate staþii)
Într-o configuraþie linearã simplã (magistralã), 5 segmente (3 populate ºi 2 nepopulate) pot fi legate prin intermediul a 3 repetoare.
În cazul unui backbone, concentratoarele legate la backbone pot fi legate la alte concentratoare, cu segmente nepopulate sub forma unei cascade pe 2 nivele. Primul nivel poate conþine pânã la 30 concentratoare ºi fiecare dintre acestea pot fi conectate la mai multe concentratoare, pentru a forma nivelul al doilea. Numãrând segmentele populate ºi nepopulate, precum ºi concentratoarele între 2 staþii se observã cã regula 5-4-3 se aplicã ºi aici corect.
Pentru reþelele Ethernet 10 Base T ºi 10 BASE F , existenþa segmentelor populate ºi nepopulate îºi pierde semnificaþia, iar regula 5-4-3 devene regula 5-4: între 2 staþii pot exista pânã la 5 segmente de legãturã ºi 4 concentratoare. La toate reþelele cu cablu torsadat sau fibrã opticã, extinderea reþelei poate fi fãcutã prin legarea concentratoarelor în cascadã (2 nivele), fiecare cu topologie stea.
Sistemul Ethernet lucreazã ca un 'best effort data delivery system' . În fapt, nu existã garanþia livrãrii sigure a datelor. Ethernet a fost conceput sã producã un sistem care, în mod normal, livreazã datele extrem de bine. Totuºi erori apar, datoritã : zgomotului electric în sistemul de cablaj. Nici un sistem LAN nu este perfect, de aceea, protocoalele de nivel superior ale software-ului de reþea sunt concepute sã restabileascã sistemul dupã eroare.
FAST ETHERNET (100 BASE T)
Tehnologia este similarã cu cea a 10 BASE T în termenii specificaþiilor ºi limitãrilor, dar are o lãrgime de bandã mai mare.
Interfeþele de reþea ºi porturile hub-urilor ºi switch-urilor opereazã la 100 Mbps.
Uzual existã un LAN 10 BASE T care funcþioneazã de la clienþi la un hub/switch central ºi nu LAN 100 BASE T ca backbone pentru servere.
Recomandare: utilizarea de cabluri UTP CAT 5 inclusiv pentru reþele 10 BASE T, care vor putea fi folosite odatã cu upgrade-ul la hub-uri / switch-uri ce funcþioneazã la 100 Mbps, fãrã a fi necesarã înlocuirea acestora.
GIGABIT ETHERNET
Reþea Ethernet ce lucreazã la viteza de 1000 Mbps (1 Gbps).
Este o tehnologie bunã, cu un mediu de transmisie rapid ºi în continuare are la bazã Ethernet-ul, fiind posibilã interfaþarea cu orice reþea Ethernet existentã (cablu UTP CAT5).
Este o tehnologie scumpã, care nu asigurã întotdeauna performanþele anunþate, în principal datoritã reþelelor deja existente , la care se face upgrade.
Daca cadrul este mai mic decât dimensiunea minima = 46 bytes (de exemplu este ultimul cadru al unui mesaj lung) à câmpul pad va fi umplut cu informaþie pânã când va atinge dimensiunea minim a cadrului de 46 de bytes.
Pe baza unui algoritm matematic calculeaza CRC pentru intregul con inut al cadrului. în acest numar se introduce informaþia conþinut de cadru - aceast valoare se recalculeaz la recepþie, ºi dacã cele douã numere coincid se considerã cadrul necorupt.
- &nb 23123u207x sp; &nb 23123u207x sp; dacã cele douã adrese sunt identice, adaptorul de reþea va citi întregul mesaj
- &nb 23123u207x sp; &nb 23123u207x sp; dacã cele douã adrese suntdiferite, adaptorul de reþea va abandona citirea cadrului
|
