Arhitecturi practice ale retelelor locale

Arhitecturi practice ale retelelor locale

Vom trece in revista cateva arhitecturi de baza intanite cel mai des in practica . Aceste arhitecturi de retele de calculatoare au fost proiectate pentru a rezolva anumite probleme specificelegate de implementarea acestor retele, fiecare arhitectura avand avantaje si dezavantaje.

1. Ethernet :

Este cea mai populara arhitectura fizica de retea utilizata la ora actuala . Prima implementare dateaza din 1960, cand la Universitatea din Haai, a fost testata o retea numita ALOHA. In 1972, Robert Metcalfe si David Boffs de la Xerox PARC au implementat arhitectura acestei retele printr-un proiect de cablare si un sistem de semnalizare, iar in 1975 au oferit acest tip de arhitectura de retea. Aceasta retea putea conecta mai mult de 100 de calculatoare la o viteza de transmisie de numai 3 Mbps si la o distanta de pana la 1 km. Mai tarziu, XEROX, INTEL si Digital au cumparat specificatiile originale ale acesti arhitecturi si au extins viteza de transmisie la 10 Mbps. Aceasta a stat la baza specificatiilor pentru IEE 802.3 . In sfarsit, in 1990 , comitetul de standardizare l IEE 802.3 a elaborat specificatiile pentru Ethernet pe cablu bifilar torsadat.

Ethernet este o arhitectura simpa de conectare, ea poate avea o topologie fizica de tip bus sau stea–bus care utilizeaza semnalizari in banda de baza si CSMA/CD pentru rezolvarea conflictelor de acces la retea. Mediul de transmisie al Ethernet este pasiv, ceea ce inseamna ca semnalul este dirijat de-a lungul retelei de catre calculatoare.

Terminator                    Magistrala Terminator

Cum functioneaza o retea Ethernet ?

Ethernet arbitreaza accesul in retea printr-o metoda de acces la mediu numita CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access With Collision Detect – Protocol cu ascultarea purtatoarei, acces multiplu si detectarea coliziunilor ). Astefl , la un moment dat de timp o singura statie poate transmite pe mediu. Functionarea protocolului CSMA/CD este asemanatoare cu cea a vechilor sisteme telefonice rurale: daca vrei sa dai telefon , ridici receptorul si asculti daca nu cumva cineva vorbeste deja. Daca auzi vorbind pe cineva atunci inchizi telefonul si astepti. In schimb, daca telefonul are ton de linie liber , inseamna ca poti sa formezi numarul . Acest mod de functionarea se numeste la retelele Ethernet ascultarea purtatoarei . De asemenea , acces multiplu inseamna ca mai multi utilizatori partajeaza mediul, iar detectia coliziunilor inseamna ca daca doua persoane incearca sa vorbeasca in acelasi timp la telefon, ele vor intra in coliziune, ambii trebuind sa inchida telefonul si sa incerce mai tarziu.

In cazul retelei , calculatoarele trimit semnale (pachet de date ) prin retea. Cand are loc o coliziune, calculatoarele care transmiteau opresc transmisia si asteapta un interval de timp aleator inainte de a incerca din nou sa transmita. Cu acest model, calculatoarele trebuie sa concureze pentru a putea transmite . De aceea , se mai cheama sisteme bazate pe concurenta. Cele mai multe retele Ethernet opereaza la 10 Mbps, dar exista si retele mai rapide (Fast Ethernet ) care opereaza la 100 Mbps.

Retele Ethernet de 10Mbps

Retele Ethernet pot utiliza mai multe variante de cabluri. Chiar daca folosesc diferite tipuri de semnalizare, retelele Ethernet au in comun acelasa acdru de transmisie , viteza de 10 Mbps si utilizeaza CSMA/CD pentru rezolvarea conflictelor. Cel mai utilizate retele Ethernet la viteza de 10 Mbps sunt:

10Base5 sau thicknet, care utilizeaza cablu coaxial gros;

10Base2 sau thinnet, care utilizeaza cablu coaxial subtire;

10BaseT , care utilizeaza cablu bifilar torsadat neprotejat;

10BaseFL , care utilizeaza fibra optica mono sau multimod..

1.Retelele Ethernet 10Base5 (Thicknet)

Se caracterizeaza prin folosirea de cablu coaxial gros. Cifra 5 din denumire este legata de distanta maxima a cablului : 500 m. Denumirea populara de cablu gros provine de la faptul ca grosimea acestui cablu este comparabila cu grosimea degetului mare. Cablul coaxial este marcat la fiecare 2,5 m pentru a marca punctele unde se pot conecta calculatoarele. Aceasta distanta de 2,5 m a fost aleasa pentru a evita conectarea la distante mai mici care ar conduce la degradarea semnalului .

Putem sintetiza caracteristicile retelelor Ethernet 10Base5 astfel:

Un alt lucru important care trebuie stiut despre retelele thicknet, este legat de tipul de conectori speciali folositi pentru a conecta calculatoarele la retea, conectori numiti conectori vampir. Pentru instalarea acestui conector , se face mai intai o gaura in cablu . Se introduce conectorul in gaura facuta si se sudeaza conexiunea. Acest conector special are si rol de tranceiver, adica de dispozitiv de receptie si retransmisie a semnalului . Cablurile coaxiale groase utilizeaza folosesc conectori BNC (de multe ori se spune ca folosim si cablu BNC). Mai trebuie sa amintim faptul ca intr-o retea Ethernet bazata pe cablu gros sau subtire, la amblele capete ale cablurilor trebuie instalate terminatii pentru a completa circuitul electric si pentru a elimina undele reflectate .

In incheiere trebuie sa enumeram si cateva din dezavantajele acestor retele :

diametrul mare al cablului

costuri mari

metoda dificila de conectare.

Astazi , nu se mai folosesc asa de mult, dar exista inca retele functionale bazate pe folosirea acestui cablu.

2.Retelele Ethernet 10Base2 (Thinnet)

Atunci cand acest cablu a fost introdus la cablarea retelelor, el a castigat repede teren datorita pretului scazut si a usurintei in instalare. Datorita acestui lucru, s-au putut cabla retele ieftine si oricine a putut sa-si instaleze o retea mica bazata pe folosirea acestui cablu.

Termenul de 10Base2 vine de la faptul ca lungimea maxima a cablului este 185 m.

Reteaua Ethernet 10Base2 are urmatoarele caracteristici .

Specificatiile tehnice pentru acest cablu subtire se refera la cablul de 50 ohmi RG-58A/U sau RG58C/U coaxial.

Pentru cablul subtire se folosesc conectori BNC si T care sunt necesari pentru conectarea mufelor BNC mama cu placile de de retea. La fel ca in cazul cablurilor coaxiale groase , si in cazul cablurilor coaxiale subtiri trebuie ca la fiecare capat sa existe cate o terminatie. Doar unul din capete trebuie conectat la pamant.

Diferentele intre 10Base5 si 10Base2 constau in faptul ca , in cazul cablurilor 10Base5, trasceiverele sunt introduse in placile de retea nemaifiind nevoie de un echipament suplimentar pentru conectarea la cablu . Cablul care are in capat conector T nu poate fi insa utilizat. Conectorul T trebuie conectat direct la spatele placii, in maniera roata dintata. Daca nu se conecteaza in acest mod , reteaua nu va functiona.

Dezavantajele cablurilor subtiri constau in costurile mari , comparativ cu cablul bifilar neprotejat, precum si in faptul ca topologia de bus face ca reteaua sa fie nefiabila. Daca unul din cablurile ce conecteaza nodurile se rupe, intregul segment si , foarte probabil, intreaga retea vor fi afectate. Totusi, deoarece este cea mai economica solutie (pe global este cea mai economica) , cablul subtire este utilizat in multe retele de calculatoare.

Cablurile groase si cele subtiri sunt folosite deseori impreuna , cablul gros pentru conectarea segmentele de cablu subtire, iar cablul subtire pentru conectarea unui numar de calculatoare.

3.Retelele Ethernet 10BaseT (Twisted - Pair)

Utilizarea cablurilor torsadate neprotejate ( UTP- unshielded twisted pair ) in retelele Ethernet este astazi un lucru obisnuit . Cablurile UTP sunt ieftine si mai flexibile fata de cablurile 10Base5 si 10Base2. Specificatiile pentru cablurile UTP au fost create de catre comitetul IEEE 802.3 in 1980.

Reteaua Ethernet 10BaseT are urmatoarele caracteristici:

Reteaua 10BaseT are topolgie de stea , ceea ce inseamna ca fiecare echipament are setul lui de cabluri conectate la hub. Dar chiar daca fizic topologia retelei 10baseT este o stea, logic ea este un bus. Aceasta combinate aduce intr-o retea avantajele ambelor topologii . Reteaua 10BaseT este usor de depanat , deoarece o problema aparuta intr-un segment al retelei nu va afecta si celelalte segmente . Putem , de asemenea, sa izolam echipamentul care are probleme doar prin simpla deconectare a cablului din hub. Unele hub-uri au incorporate functii de administrare care au rolul de a raporta erorile sau problemele din retea, precum deconectarea de la distanta a echipamentelor de la hub. Aceste hub-uri se mai numesc hub-uri inteligente sau switch-uri .

Conexiunea cu hub-ul si cu placile de retea este facuta cu conectori RJ-45. Putem, de asemenea, sa conectam cablul 10BaseT la un conector DIX sau AUI printr-un transceiver sau printr-o unitate de acces la cablu bifilar torsadat ( TPAU). Conexiunile cablurilor subtiri la placile de retea pot fi de asemenea facute printr-un echipament trasceiver special.

Exista cabluri bifilare neprotejate imbracate in teflon, pentru medii care necesita plenum. Cablul este flexibil si usor, ceea ce ii permite o instalare rapida si in timpul constructiei cladirii . Cablul trebuie sa aiba o impedanta cuprinsa intre 85 si 110 ohmi la frecventa de 10 Mhz.

4.Retelele Ethernet 10BaseFl

Cablurile 10BaseFl (viteza de transmisie de 10 Mbps , semnalizare in banda de baza pe fibra optica ) utlizeaza lumina in locul curentului electric pentru a transmite cadrele Ethernet. Reteaua 10BaseFl este o retea cu topologie stea deoarece necesita un hub de retea (un concentrator) care primeste semnal luminos de la un calculator si il retransmite tutuoro celorlalte calculatoare. Hub-ul poate fi activ , cu componente electronice care detecteaza si retransmit semnalul , sau pasiv, cu componente optice care impart lumina si o reflecta sau o ghideaza catre toate celelalte calculatoare.

Caracteristicile acestei retele sunt :

Un hub pasiv pentru fibra optica nu necesita alimentare electrica pentru a functiona, dar semnalul receptionat de la un calculator este impartit intre toate porturile hub-ului, deci numarul porturilor hub-ului nu poate sa fie foarte mare, iar semnalul receptionat trebuie sa ffie suficient de puternic pentru numarul de porturi. De asemenea, deoarece hub-ul pasiv nu este alimentat, el nu contine nici un echipamente electronice si din aceasta cauza nu poate detecta erorile . Acest lucru face ca o retea cu hib pasiv sa fie mai greu de depanat.

Un segment de retea 10BaseFl poate ajunge la 2000 m , de patru ori mai mult fasa de segmentele de retea 10Base5. Aceasta distanta mare face ca acest tip de retea asa fie utilizata ca tronson de baza ( backbone) pentru conectarea unor retele locale.

Retele Ethernet de 100 Mbps

Astazi , anumite aplicatii de retea , viteza de transfer de 10 Mbps nu este suficienta de mare. In aceste conditii au aparut doua standarde aflate in competitie care xtind reteaua Ethernet traditionala la 100 Mbps :

100VG-AnyLAN

100BaseT Ethenet , cunoscuta si sub numele de Fast Ethernet.

1. Retelele 100VG-AnyLAN . Aceste retele combina elementele retelelor traditionale Ethernet si Token Ring si sunt folosite pentru traficul de voce ( se mai cunosc si sub numele de 100base VG, VG, AnyLAN ).

Fata de retelele Ethernet obisnuite ofera posibilitatea unei viteze mult mai mari si pot transmite atat pachete Ethernet cat si pachete Token Ring. Un alt avantaj este legat de faptul ca aceste retele folosesc o metoda de acces bazata pe prioritati ( opusa metodei CSMA/CD) care permite doua niveluri de prioritate ale pachetelor ce traberseaza reteaua . An sfarsit , un ultim avantaj este legat de faptul ca hub-urile pot filtra cadrele , ceea ce ofera un plus de protectie.

Acest tip de retea functioneaza fie pe suport de fibra optica fie pe suport de cablu bifilar de categorie 3 , 4 ,5 , folosindu-se o topologie stea formata dintr-un hub parinte la care se conecteaza celelalte hub-uri fii pentru ca reteaua sa se poata extinde. Lungimea oricaror doua segmente de retea 100VG-AnyLAN nu trebuie sa depaseasca 250 metri.

2. Reteke Ethernet 100BaseT( Fast Ethernet)

Retelele 100BaseT , cunoscute sub numele de Fast Ethernet , sunt retele Ethernet obisnuite care au viteze de transfer al datelor mult mai mare decat cele uzuale si utilizeaza ca suport de transmisie cablu bifilar de categorie 5. Retelele 100BaseT utilzeaza protocolul CSMA/CD. ca si retele 10BaseT. De asemenea , necesita placi de retea care pot tranmsite la 100 Mbps si switch-uri la 100Mbps.

Segmentarea unei retele : Atunci cand o retea Ethernet se dezvolta si sunt adaugate tot mai multe calculatoare, performantele acestei retele scad semnificativ . Acest lucru se intampla pentru ca retelel Ethernet impart capacitatea mediului de transmisie intre toate calculatoarele ; atunci cand multe calculatoare doresc sa trasmita , reteaua devine congestionata si apar multe coliziuni. Se poate ajunge chiar la mai multe coliziuni decat date utile transmise. In astfel de situatii se recomanda segmentarea retelei . Acest lucru consta in impartirea unei retele in mai multe segmente , unite prin bridge-uri sau routere .

Retele Token Ring

Retelele Token Ring (inel cu jeton ) au fost concepute de concernul IBM cu scopul de a fi robuste si foarte eficiente. Sunt mult mai complexe decat retelel Ethernet deoarece au facilitati de autoreconfigurare in caz de intreruperi. Retelele Token Ring sunt definite de standardul IEEE 802.5 si au o topologie fizica stea si topologie logica de inel.

Calculatoarele sunt conectate la bus prin intermediul unor cabluri individuale de conectare a acestora la ceaa ce se cheama MSAU sau unitatea de acces a mai multor statii.

Care sunt componentele unei retele Token Ring? Le vom prezenta mai departe.

Hub-urile Token Ring.O parte importanta a functiilor unei retele Token Ring este indeplinita de hub. Un hub Token Ring mai poate fi intalnit si sub urmatoarele denumiri :

MAU ( unitate de acces a mai multor statii – multistation access unit)

MSAU ( unitate de acces a mai multor statii – multistation access unit)

SMAU (unitate inteligenta de acces a mai multor statii – smart multistation access unit) .

Implementarea IBM a retelelor Token Ring este cea mai cunoscuta implementare a standardului IEEE 802.5. Din acest motiv, pentru hardware-ul si cablarea retelelor Token Ring trebuie luat in considerare echipamentul IBM 8228 MSAU .

Acest echipament IBM 8228 MSAU poate conecta maxim opt statii. El presupune un inel interior (RI=Ring In ) si un inel exterior (RO=Ring Out) pentru conectarea la alte echipamente MSAU ce deservesc alte segmente de retea. Cablul de conectare a segmentelor de retea are cate un conector IBM data Conector la cele doua capete ale sale si are rolul de a conecta MSAU-ri , repetoare sau alte echipamente IBM.

Cablurile de adaptare la Token Ring sunt utilizate pentru a conecta un adaptor de retea Token Ring la MSAU . Cablul are un conector tata cu 9 pini la un capat si un conector IBM la celalalt. Acest conector cu 8 pini se gaseste numai la placile pentru retele Token Ring. Toate celelalte echipamente au conectori IBM data Connector .

Placa de retea . O alta problema importanta o reprezinta setarea si adresarea placii de retea la retelele de tip Token Ring . O placa de retea pentru Token Ring are o adresa unica introdusa si stocata inca din procesul de fabricatie a placii. Unele placi permit chiar schimbarea acestei adrese folosind un program livrat de producatorul placii de retea. Un calculator poate avea maxim doua placi . Una din ele este placa primara, iar cealalta este alternativa in caz de distrugere sau nefunctionare a primei placi de retea.

O placa Token Ring utilizeaza in mod normal setari prin comutare de DIP pentru configurare ( asa cum se vede in figura de mai jos). Conectorul prin care se conecteaza cablul este un conector mama cu 9 pini. O retea Token Ring utilizeaza patru fire pentru conectarea cu fiecare placa, asemanator conexiunii cu cablul UTP. Retelele Token Ring pot utiliza de asemenea cabluri STP (shielded twisted pair – cablu bifilar torsadat neprotejat) .

Desen

Cablarea retelelor Token Ring. Partea cea mai importanta a cablarii este de a conecta placile de retea ale calculatoarelor la MSAU si de a conecta MSAU-rile intre ele.

Cablurile standard ce pot fi folosite intr-o retea Token Ring sunt urmatoarele :

Tipul 1 : Cablul STP utilizat pentru a conecta terminalele si panourile de distributie si pentru a realiza cablarea prin pereti in cazul calculatoarelor aflate in aceeasi cladire. Este realizat prin doua cabluri bifialre, cu interior gros de 22-gauge AWG. Acest cablu poate fi instalat in conducte , in pereti sau pentru conectari pe distante scurte.

Tipul 2: Se foloseste tot cablu STP pentru a conecta terminalele aflate in aceeasi camera sia panourilor de distributie. Se aseamana cu cablurile de tip 1 , cu deosebirea ca este format dintr-un cablu cu patru fire telefonice. Acest lucru are rolul de a putea conecta simultan un echipament pentru transmiterea datelor si unul pentru telefonie.

Tipul 3: Cablul UTP cu patru fire, fiecare cablu rasucit de doua ori la fiecare 3,5 metri. Acest cablu este mai ieftin decat cablul de tip 1 sau 2. Dezavantajul acestui cablu consta in faptul ca este vulnerabil la inerferente si la zgomot si nu poate fi utilizat pentru distante asa mari ca acelea de tip1 sau 2

Tipul 5: Cablul optic utilizat numai pe magistrala inel principala a retelei . Este o fibra optica de diametru 62,5 microni sau 100 microni.

Tipul 6: Cablul STP care nu transporta semnale asa de departe ca acela de tip 1 sau 2. Se foloseste pentru segmente foarte scurte. Este realizat din doua fire de cupru, el fiind usor de instalat si utiliazat .

Tipul 7: Este o varianta a cablului de tip 6 , rezistenta la foc.

Astazi cele mai uzuale retele Token Ring folosesc cablu UTP. Exista o specificatie UTP/TR a comitetului de standarde IEEE care se bazeaza pe folosirea cablului UTP de categorie 5 ( nu cablu optic de tipul 5 , sa nu-l confudam) , cablu folosit pentru cele mai raspandite retele Ethernet, retelele Ethernet 10BaseT. Acest cablu are prorietati asemanatoare cu cele ale cablului Token Ring de tipul 1 .

Totusi , pentru medii industriale zgomotoase , cablul de tipul 1 este de preferat , deoarece cablul STP este mai protejat la zgomot si este mai fiabil.

Sa prezentam si la aceaste retele de tip Token Ring caracteristicele lor :

Cum functioneaza o retea Token Ring.

Chiar daca calculatoarele sunt conectate intr-o topolgie de tip stea la MSAU, ele functioneaza intr-o topologe logica de tip inel. Pe inel circula un jeton , adica un cadru de date cu un format special, avand dimeniune mica . Acest jeton circula intr-un singur sens detrminat. Un nod receptioneaza jetonul de la vecinul activ dinaintea lui si il trece catre urmatorul vecin de dupa el. Daca o statie receptioneaza un jeton lober , stie ca in acest monemt poate transmite date, ataseaza aceste date la jeton si trimite tot pachetul de date pe inel spre destinatie . Trebuie precizat faptul ca fiecare statie are sanse egale de a avea jetonul si de a obtine controlul datelor transmise .

Fiecare statie de pe inel receptioneaza datele din jetonul ocupat si retrimite acest jeton adaugand in plus datele atasate( daca este cazul ) spe vecinul imediat urmator. Statia destinatie primeste si pastreaza datele receptionate si le trimite protocolului de nivel superior . Apoi schimba doi biti din cadrul receptionat care indica faptul ca receptia a fost realizata si retrimite cadrul inapoi pe inel. Jetonul si datele sunt trimise mai departe pana la statia sursa si procesul reincepe.

Fiecare statie din inel actioneaza ca un repetor. Datele sunt receptionate si retransmise de fiecare nod al retelei pana cand se inchide un ciclu complet.

Cum se asigura functionarea corecta a inelului ?

Statia care se afla tot timpul in functiune poarta numele de statie activa. Restul statiilor de pe inel poarta numele de statii standby( adica in asteptare). Retelele Token Ring nu permit pe inel decat o singura statie monitor la un moment dat. In caz ca statia monitor se defecteaza , are loc o negociere in urma careia este aleasa una din statiile standby pentru a fi urmatoarea statie monitor.

Statiile monitor au un sistem de verificare a inelului la fiecare sapte secunde . In cadrul acestei verificari, statia monitor trimite un jeton primei statii standby de pe inel. Acest jeton informeaza statia despre adresa statiei monitor. Jetonul este apoi transferat urmatoarei statii de pe inel, care va face acelasa lucru. Acest proces se va repeta pana cand jetonul se intoarce la statia monitor . Pe durata acestui proces, statiile de pe inel memoreaza trei informatii: adresa minitor, cine este vecinul dinainte si cine este vecinul dinapoi.

Daca o statie nu primeste nici un semnal de la statia dinainte intr-un interval de sapte secunde, se presupune ca s-a intamplat ceva rau si incepe sa actioneaze de una singura. Trimite un mesaj inapoi pe inel care contine trei informatii : cine este ele ( adresa sa de retea), adresa sa si tipul cauzei care a condus la acest mesaj. Aceasta actiune poarta denumirea de alarmare a inelului.

Acest proces de alarmare permire identificarea oricarei zone din inel unde exista probleme. Mai mult, pe durata procesului de alarmare, fiecare placa Token Ring se autotesteaza pentru a vedea daca problema este cauzata de statia pe care se afla instalat. Daca descopera ca el este vinovatul , incearca sa se repare singur . Procesul automat de corectare a erorilor poarta denumirea de autoreconfigurare. Daca placa de retea descopera o eroare pe durata procesului de autoreconfigurare , nu va reintra in inel.

Desen

Ca si arhitectura de retea Ethernet, si arhitectura Token Ring are avantaje si dezavantaje. Printre avantaje amintim :

fata de Ethernet, Token Ring functioneaza cu performante foarte bune si in cazul incarcarii traficului de retea .

existenta mecanismelor de aureconfigurare si autodiagnosticare fac din acest protocol unul foarte eficient;

retelele Token Ring fac conexiunea cu un calculator IBM mainframe foarte usor , deoarece au fost construite tot de IBM.

Dintre dezavantaje , amintim :

placile de retea si celelalte echipamente sunt mai scumpe fata de cele ale retelelor Ethernet sau ARCnet;

administrarea lor presupune multa experienta.

Retele FDDI

Reteaua FDDI ( FDDI= Fiber Distributed data Interface–interfata de date distribuite pe fibra optica ) este un alt tip de retea cu topologie inel. FDDi, spre deosebire de Token Ting este implementata fara hub-uri, dar se pot utiliza echipamente , numite concentratoare. , care asigura functii similare hub-urilor. FDDI utilizeaza fibra optica ca suport de transmisie pentru a asigura viteze foarte mari de transfer al datelor si cu eficienta sporita.

Cum functioneaza retelele FDDI ? Reteaua de tip FDDI functioneaza asemanator cu retelele Token Ring, folosind un jeton pentru controlul accesului la mediu, dar spre deosebire de acestea, mai multe statii FDDI pot transmite simultan date pe mediu.

FDDI utilizeaza o metoda mult mai complicata de acces la mediu fata de Token Ring. Ca si Token Ring , un jeton traverseaza reteaua si numai posesorul acestuia poate transmkte cadre FDDI. Spre deosebire de Token Ring, intr-o retea FDDI pot circula mai multe cadre simultan. . Acest lucru este posibil deoarece posesorul poate trimite cadre multiple, fara a mai astepta ca primul cadru sa parcurga inelul inainte de a-l putea trimite pe al doilea . De asemenea, posesorul jetonului poate sa il elibereze si sa-l trimita catre urmatoarea statie inainte de a primi inapoi cadrele transmise de el pe inel.

Desen

Retele FDDI cu inel dublu . O alta facilitate care distinge reteaua FDDI de reteaua Token Ring este aceea ca poate utiliza doua inele. Acest lucru asigura o alta metoda de asigurare ca o defectiune nu va conduce la defectarea intregii retele.

Desen .

In cazul in care un echipament sau un cablu se inrerupe , un singur inel va fi afectat , iar jetonul nu vor putea parcurge inelul. Intr-o astfel de retea cu inel dublu , datele vor fi transportate pe al doilea inel, iar datele vor traversa in sens invers inelul . Atunci cand datele ajung in cealalta parte a intreruperii, ele sunt routate inapoi pe primul inel si continuaa traseul in mod normal.

Care sunt componentele retelei FDDI ?

Realizarea unei retele FDDI ( care este o retea de mare viteza ) presupune utilizarea unor placi de retea speciale pentru FDDI si existenta uneui inel de fibra optica. De asemenea, mai este nevoie de concentratoare care fac posibila conectarea fizica a statiilor retelei FDDI. Placile de retea pot fi de doua tipuri : statie cu atasare dubla si statie cu atasare simpla. In cazul statilor cu atassare dubla exista doua puncte de atasare la retea, de tip A si B . Aceste puncte poarta numele de conectori de interfata cu mediul sau MIC. MIC de tip A este definir a fi intrarea primului inel in statie si iesirea celui de-al doilea inel. MIC tip B este este definit a fi siesirea primului inel si intrarea celui de-al doilea. Inelul dublu este implementat prin conectarea cablului ce vine de la conectorul MIC de tip A al unei statii la conectorul MIC de tip B al urmatoarei statii. Ultima statie este conectata la prima statie a inelului , incheind astfel inelul.

In cazul statiilor cu atasare simpla , exista un singur conector MIC de tip S. Acesta este conectat printr-un singur cablu la conector.

Concentratoarele sunt de trei tipuri :

concentratoare cu atasare dubla;

concentratoare cu atasare simpla;

concentratoare cu atasare nula.

Fiecare tip de concentrator are mai multi conectori MIC de tip M pentru conectarea la el a statiilor cu atasare simpla sia concentratoarelor cu atasare simpla. Un concentrator cu atasare dubla are conectori MIC de tip A sau B pentru a fi atasati la un inel dublu, la fel ca si o statie. In schimb , un concentrator cu atasare simpla are conectori MIC de tip S pentru a permite conectarea la alte concentratoare . Se poate utiliza un concentrator cu atasare nula numai in cazul in care nu se utilizeaza un inel dublu pentru retea, acest concentrator are doar conectori MIC de tip M si trebuie instalat astfel incat sa fie radacina intr-o structura de tip arbore.

Retele ATM (Asynchronous Transfer Mode)

Retelele ATM reprezinta un tip nou de retele care se foloseste din ce in ce mai mult in portiunile centrale ale retelelor sau in retelele de arie mare. ATM ( care inseamna mod de transfer asincron al datelor ) a fost proiectata pentr a fi folosita pentru trei situatii de trafic:

audio ( telefonie vocala pe distante scurte si lungi)

video ( televiziune prin cablu)

date ( comunicatii de date pe retele locale si de arie mare)

Reteaua ATM este o retea de mare viteza care utilizeaza fibra optica sau cablurile de cupru de categorie 5. Este o retea de comutatie punct la punct , ceea ce inseamna ca echipamentele centrale, numite comutatoare, sunt conectate direct intre ele si cu statiile terminale.

Cum functioneaza o retea ATM ?

In loc de a transmite cadre, care pot avea dimensiuni variabile , ATM utilizeaza celule. O celula are lungimea fixa de 53 octeti. In loc de a specifica adresele sursa si destinatie ale pachetelor de date , celulele ATM au campurile care indica ruta pe care datele trebuie s-o parcurga de la sursa la destinatie. Celulele mici si toate de aceeasi dimeniune sunt utlizate pentru minimizarea latentei si pentru a face ca procesarea celulelor sa fie mai usoara pentru echipamente , astfel ca echipamentele intermediare (numite comutatoare ) pot mentine o viteza de transfer foarte mare.

Intr-o astfel de retea ATM, fiecare statie are permisiunea de a transmite . Totusi , cele mai multe celule sunt goale si ele pot fi descprcate de catre comutator . Atunci cand o celula care nu este goala ajunge la comutator , sunt citite campurile VCI si VPI pentru a se determina calea pe care celula trebuie s-o urmeze . Apoi, celula este trimisa mai departe in primul slot liber , in concordanta cu tipul ei.

Retelele ATM ofera mai multe viteze de transmisie a datelor :

Retele ARCnet

Este cea mai veche retea , ea fiind creata de Datapoint Corporation in 1977. Cele mai cunoscute versiuni ale acestei arhitecturi sunt RX-Net ( realizata de Novell) si TRX-Net , versiunea Turbo a primei versiuni.

Cum functioneaza retelele ARCnet ?. Retelele ARCnet combina accesul la mediu cu jeton cu topologia de tip bus, stea sau arbore .

Desen

O retea ARCnet transmite semnale in toate directiile in topologia stea la fel cum ar transmite pe un bus Ethernet, dar cu o diferenta esentiala : ARCnet NIC nu poate transmite semnale pana cand nu au un jeton. Combinarea intre mecanismul cu jeton si una dintre aceste topologii face ca reteaua ARCnet sa fie flexibila si eficienta.

Solutia de a folosi ahitectura ARCnet , este o solutie functionala si cu costuri moderate. Din pacate, este cea lenti dintre tipurile de retele existente.

Caracteristicile retelelor ARCnet:

Din pacate retelele ARCnet au doua mari dezavantaje. Unul este viteza mica de numai 2,5 Mbps. Mecanismul cu jeton al retelelor ARCnet utilizeaza o topologie de inel bazata pe adresa nodurilor si nu pe locatia lor fizica. In reteaua ARCnet, jetonul nu se transmite urmatoarei statii de pe cablu; jetonul este transmis nodului cu urmatoarea adresa . Utilizarea adreselor nodurilor inseamna ci in retelele ARCnet , jetonul este transferat urmatoarei statii indiferent daca aceasta inseamna ca se afla in aceeasi locatie fizica sau nu. In plus, jetonul ARCnet traverseaza reteaua cu o viteza fixa. Acest lucru conduce la viteza mica a acestui standard. Totusi , o instalare corespunzatoare poate imbunatati viteza.

Al doilea dezavantaj este ceea ce se cheama caracterul sau proprietar. Aceasta inseamna ca nu au fost proiectate pentru a facilita conexiuni cu alte tipuri de retele.

Care sunt componentele unei retele ARCnet ?

Prima componenta necesara este cea a placii de retea ARCnet. Aceasta trebuie sa asigure fiecarui nod al retelei o adresa unica, sub forma unui numar binar pe 8 cifre. , ceea ce permite o numerotare intre 1 si 255 ( 0 fiind rezervat pentru broadcast). Placile ARCnet poate utiliza cablu UTP si cablu BNC. Deoarece, din punct de vedere logic este o topologie de tip inel, jetonul traverseaza statiile in ordinea crescatoare a adreselor (am vazut ca acestea sunt numere de la 1la 255). Trebuie avut grija de a aloca aceste numere statiilor a.i. statiile apropiate fizic sa aiba numere consecutive ( sau apropiate) , evitand in felul acesta ca semenalul sa traverseze mediul in toate directiile inainte de a ajunge la destinatie.

Cablurile care se pot folosi sun t in numpr de trei : UTP, cablu coaxial si fibra optica . Cele mai utlizate cabluri sunt cablurile coaxiale RG –26/U. Aceste cabluri permit legarea statiilor aflate la distante mari si stabilitate mare in cazul unor incarcari mari de trafic . Se poate utiliza si cablu UTP, dar cu conectori si hub-uri UTP speciale

.