• 検索結果がありません。

Àðõèòåêòóðà Ethernet ôàêòè÷åñêè îáúåäèíÿåò öå-ëûé íàáîð ñòàíäàðòîâ, èìåþùèõ êàê îáùèå ÷åðòû, òàê è îòëè÷èÿ. Ïåðâîíà÷àëüíî îíà áûëà ñîçäàíà ôèð-ìîé Xerox â ñåðåäèíå 70-õ ãã. è òîãäà ïðåäñòàâëÿëà ñîáîé ñèñòåìó ïåðåäà÷è ñî ñêîðîñòüþ 2,93 Ìáèò/ñ.

Ïîñëå äîðàáîòêè ñ ó÷àñòèåì êîìïàíèé Intel è DEC àðõèòåêòóðà Ethernet ïîñëóæèëà îñíîâîé ïðèíÿòîãî â 1985 ã. ñòàíäàðòà IEEE 802.3, îïðåäåëèâøåãî äëÿ íåå ñëåäóþùèå ïàðàìåòðû:

q òîïîëîãèÿ — «øèíà»;

q ìåòîä äîñòóïà — CSMA/CD;

q ñêîðîñòü ïåðåäà÷è — 10 Ìáèò/ñ;

q ñðåäà ïåðåäà÷è — êîàêñèàëüíûé êàáåëü;

q ïðèìåíåíèå òåðìèíàòîðî⠗ îáÿçàòåëüíî;

q ìàêñèìàëüíàÿ äëèíà ñåãìåíòà ñåòè — äî 500 ì;

q ìàêñèìàëüíàÿ äëèíà ñåòè — äî 2,5 êì;

q ìàêñèìàëüíîå êîëè÷åñòâî êîìïüþòåðîâ â ñåã-ìåíòå — 100;

q ìàêñèìàëüíîå êîëè÷åñòâî êîìïüþòåðîâ â ñåòè — 1024.

 èñõîäíîé âåðñèè Ethernet ïðåäóñìàòðèâàëîñü ïðèìåíåíèå êîàêñèàëüíîãî êàáåëÿ äâóõ âèäî⠗

«òîëñòîãî» è «òîíêîãî» (ñòàíäàðòû 10Base-5 è 10Ba-se-2, ñîîòâåòñòâåííî). Îäíàêî â íà÷àëå 90-õ ãã. òàê-æå ïîÿâèëèñü ñïåöèôèêàöèè äëÿ ïîñòðîåíèÿ ñåòåé Ethernet ñ èñïîëüçîâàíèåì âèòîé ïàðû (10Base-T) è îïòîâîëîêíà (10Base-FL). Ïîçæå, â 1995 ã., áûë îïóá-ëèêîâàí ñòàíäàðò àðõèòåêòóðû Fast Ethernet (IEEE 802.3u), îáåñïå÷èâàþùåé ïåðåäà÷ó íà ñêîðîñòÿõ äî

100 Ìáèò/ñ, â 1998 ã. — ñòàíäàðò Gigabit Ethernet (IEEE 802.3z è 802.3ab), à â 2002 ã. — ñòàíäàðò 10 Gigabit Ethernet (IEEE 802.3ae).

Ñðàâíåíèå ðàçëè÷íûõ ñòàíäàðòîâ Ethernet ïðè-âåäåíî â òàáë. 5.2.

Çàìåòèì, ÷òî â ñîâðåìåííûõ âåðñèÿõ Ethernet èñ-ïîëüçîâàíèå ôèçè÷åñêîé òîïîëîãèè «øèíà» óæå íå ïðåäóñìîòðåíî, äà è íàéòè ñåé÷àñ ñåòè, ïîñòðîåííûå íà êîàêñèàëüíîì êàáåëå, âåñüìà çàòðóäíèòåëüíî.

Ðåàëèçàöèÿ Ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ,

Ìáèò/ñ

Òîïîëîãèÿ Ñðåäà ïåðåäà÷è Ìàêñèìàëüíàÿ äëèíà êàáåëÿ, ì

Ethernet 10Base-5 10 «øèíà» òîëñòûé

êîàêñèàëüíûé êàáåëü

500

10Base-2 10 «øèíà» òîíêèé

êîàêñèàëüíûé êàáåëü

185;ðåàëüíî — äî 300

10Base-T 10 «çâåçäà» âèòàÿ ïàðà 100

10Base-FL 10 «çâåçäà» îïòîâîëîêíî 500

(ñòàíöèÿ-êîíöåíòðàòîð);

2000(ìåæäó êîíöåíòðàòîðàìè) Fast Ethernet

100Base-TX 100 «çâåçäà» âèòàÿ ïàðà êàòåãîðèè 5 (èñïîëüçóåòñÿ äâå ïàðû)

100

100Base-T4 100 «çâåçäà» âèòàÿ ïàðà êàòåãî-ðèè 3, 4 èëè 5 (èñïîëüçóåòñÿ

÷åòûðå ïàðû)

100

100Base-FX 100 «çâåçäà» ìíîãîìîäîâîå èëè îäíîìîäîâîå îïòîâîëîêíî

2000 (ìíîãîìîäîâûé);

15000 (îäíîìîäîâûé);

ðåàëüíî — äî 40 êì Òàáëèöà 5.2

Õàðàêòåðèñòèêè ðàçëè÷íûõ ñòàíäàðòîâ Ethernet

Îñíîâíîé íåäîñòàòîê ñåòåé Ethernet ñâÿçàí ñ èñ-ïîëüçîâàíèåì â íèõ ìåòîäà äîñòóïà ê ñðåäå CSMA/CD (íàïîìíèì: ýòî ñîêðàùåíèå ðàñøèôðîâû-âàåòñÿ êàê «ìíîæåñòâåííûé äîñòóï ñ êîíòðîëåì íå-ñóùåé è îáíàðóæåíèåì ñòîëêíîâåíèé»). Ïðè

óâåëè-÷åíèè êîëè÷åñòâà êîìïüþòåðîâ ðàñòåò ÷èñëî ñòîëêíîâåíèé, ÷òî ñíèæàåò ïðîïóñêíóþ ñïîñîáíîñòü ñåòè è óâåëè÷èâàåò âðåìÿ äîñòàâêè êàäðîâ. Ïîýòîìó ðåêîìåíäóåìîé íàãðóçêîé äëÿ ñåòåé Ethernet ñ÷èòà-åòñÿ óðîâåíü â 30–40 % îò îáùåé ïîëîñû ïðîïóñêà-íèÿ. Ñðàçó çàìåòèì, ÷òî â ñîâðåìåííûõ ñåòÿõ ýòîò Ðåàëèçàöèÿ Ñêîðîñòü

ïåðåäà÷è äàííûõ,

Ìáèò/ñ

Òîïîëîãèÿ Ñðåäà ïåðåäà÷è Ìàêñèìàëüíàÿ äëèíà êàáåëÿ, ì

Gigabit Ethernet 1000Base-T 1000 «çâåçäà» âèòàÿ ïàðà

êàòåãîðèè 5 èëè âûøå

100

1000Base-CX 1000 «çâåçäà» ñïåöèàëüíûé

êàáåëü òèïà STP 25

1000Base-SX 1000 «çâåçäà» îïòîâîëîêíî 220–550 (ìíîãîìîäîâûé), â çàâèñèìîñòè îò òèïà 1000Base-LX 1000 «çâåçäà» îïòîâîëîêíî 550 (ìíîãîìîäîâûé);

5000 (îäíîìîäîâûé);

ðåàëüíî — äî 80 êì 10 Gigabit Ethernet

10GBase-x (x— íàáîð ñòàíäàðòîâ)

10000 «çâåçäà» îïòîâîëîêíî 300–40000

(â çàâèñèìîñòè îò òèïà êàáåëÿ è äëèíû âîëíû ëàçåðà)

íåäîñòàòîê äîâîëüíî ëåãêî óñòðàíÿåòñÿ ïóòåì çàìå-íû êîíöåíòðàòîðîâ ìîñòàìè è êîììóòàòîðàìè, óìåþùèìè «èçîëèðîâàòü» ïåðåäà÷ó äàííûõ ìåæäó äâóìÿ êîìïüþòåðàìè â ñåòè îò äðóãèõ (îá ýòèõ óñòðîéñòâàõ áóäåò ðàññêàç â ñëåäóþùåé ãëàâå).

À âîò ïðåèìóùåñòâ ó àðõèòåêòóðû Ethernet äî-âîëüíî ìíîãî. Ïðåæäå âñåãî, ñàìà ýòà òåõíîëîãèÿ äîâîëüíî ïðîñòà â ðåàëèçàöèè. Ñîîòâåòñòâåííî, Ethernet-óñòðîéñòâà (ñåòåâûå àäàïòåðû, êîíöåíòðà-òîðû, êîììóòàòîðû è ò. ä.) îêàçûâàþòñÿ çíà÷èòåëü-íî äåøåâëå àíàëîãè÷íûõ óñòðîéñòâ äðóãèõ ñåòåâûõ àðõèòåêòóð.  Ethernet ìîæíî èñïîëüçîâàòü ïðàê-òè÷åñêèå ëþáûå âèäû êàáåëÿ, à ïðèìåíåíèå îïòî-âîëîêíà ïîçâîëÿåò îáúåäèíÿòü ó÷àñòêè ñåòåé, ðàñ-ïîëîæåííûå äàëåêî äðóã îò äðóãà. Íàêîíåö, ñîâìåñòèìîñòü ðàçëè÷íûõ âàðèàíòîâ Ethernet î÷åíü âûñîêà, ÷òî ïîçâîëÿåò íå òîëüêî íàðàùèâàòü ìîùíîñòè ñåòè ñ èñïîëüçîâàíèåì ñóùåñòâóþùåé êàáåëüíîé èíôðàñòðóêòóðû, íî è ëåãêî ðàñøèðÿòü ñåòü, ïîäêëþ÷àÿ ê íåé íîâûå, áîëåå ñêîðîñòíûå ñåã-ìåíòû. Ïîýòîìó ñåãîäíÿ àðõèòåêòóðà Ethernet íå òîëüêî ñòàëà ãîñïîäñòâóþùåé â ëîêàëüíûõ ñåòÿõ, íî è âûòåñíÿåò äðóãèå òåõíîëîãèè â ðåãèîíàëüíûõ è ãëîáàëüíûõ ñåòÿõ.

Áåñïðîâîäíûå ñåòè

Ïåðåéäåì òåïåðü ê áåñïðîâîäíûì ñåòåâûì ðåøåíè-ÿì, èç êîòîðûõ â ëîêàëüíûõ ñåòÿõ ñåé÷àñ íàèáîëåå

÷àñòî ïðèìåíÿþòñÿ òåõíîëîãèè Wi-Fi è Bluetooth.

Wi-Fi (ñîêðàùåíèå îò «Wireless Fidelity», «áåñ-ïðîâîäíàÿ òî÷íîñòü») — ïîïóëÿðíàÿ â ìèðå è áûñò-ðî ðàçâèâàþùàÿñÿ â Ðîññèè òåõíîëîãèÿ, îáåñïå÷èâà-þùàÿ áåñïðîâîäíîå ïîäêëþ÷åíèå ìîáèëüíûõ ïîëüçîâàòåëåé ê ëîêàëüíîé ñåòè è Èíòåðíåòó (ðèñ. 5.2).

Ïîä èìåíåì «Wi-Fi» íà ñàìîì äåëå ñêðûâàåòñÿ íåñêîëüêî ñòàíäàðòîâ, ðàçðàáîòàííûõ äëÿ

áåñïðî-âîäíûõ ñåòåé íà îñíîâå âûïóùåííîé åùå â 1997 ã.

ñïåöèôèêàöèè IEEE 802.11 (òàáë. 5.3).

Âàæíî îòìåòèòü, ÷òî â ñòàíäàðòå 802.11 ïðåäó-ñìàòðèâàåòñÿ èñïîëüçîâàíèå òîëüêî ïîëóäóïëåêñ-íûõ ïðèåìîïåðåäàò÷èêîâ, êîòîðûå íå ìîãóò îäíî-âðåìåííî ïåðåäàâàòü è ïðèíèìàòü èíôîðìàöèþ.

Èç-çà ýòîãî â áåñïðîâîäíûõ ñåòÿõ 802.11 ñòàíöèÿ â ïðèíöèïå íå ìîæåò îáíàðóæèòü ñòîëêíîâåíèå âî âðåìÿ ïåðåäà÷è (ïîñêîëüêó â ýòî âðåìÿ íå èìååò âîç-ìîæíîñòè ïðèíèìàòü äàííûå). Ïîýòîìó â êà÷åñòâå ìåòîäà äîñòóïà ê ñðåäå âî âñåõ ñòàíäàðòàõ èñïîëüçó-åòñÿ ìåòîä CSMA/CA (ñ ïðåäîòâðàùåíèåì êîëëè-çèé), ïîçâîëÿþùèé èçáåãàòü ñòîëêíîâåíèé. Ýòî ïðèâîäèò ê äîïîëíèòåëüíûì ñëîæíîñòÿì ïðè âçàè-ìîäåéñòâèè è, êàê ñëåäñòâèå, ê ñóùåñòâåííî ìåíü-øèì ñêîðîñòÿì ïåðåäà÷è äàííûõ, ÷åì, íàïðèìåð, â òåõíîëîãèè Ethernet.

Îñíîâíûì æå íåäîñòàòêîì ñåòåé Wi-Fi íà ñåãîäíÿ ÿâëÿåòñÿ äîâîëüíî ìàëàÿ äàëüíîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ,

Ðèñ. 5.2

íå ïðåâûøàþùàÿ äëÿ áîëüøèíñòâà óñòðîéñòâ 150 ì (ìàêñèìóì 300 ì) íà îòêðûòîì ïðîñòðàíñòâå èëè âñå-ãî íåñêîëüêèõ äåñÿòêîâ ìåòðî⠗ â ïîìåùåíèè.

Ðåøåíèåì óêàçàííîé ïðîáëåìû ìîæåò ñòàòü àð-õèòåêòóðà WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), ðàçðàáàòûâàåìàÿ â ðàìêàõ

ðàáî-÷åé ãðóïïû IEEE 802.16. Ðåàëèçàöèÿ ýòîé òåõíîëî-ãèè, òàêæå èñïîëüçóþùåé ðàäèîñèãíàëû â êà÷åñòâå ñðåäû ïåðåäà÷è, ïîçâîëèò ïðåäîñòàâèòü ïîëüçîâàòå-ëÿì ñêîðîñòíîé áåñïðîâîäíîé äîñòóï íà ðàññòîÿíè-ÿõ äî íåñêîëüêèõ äåñÿòêîâ êèëîìåòðîâ (ðèñ. 5.3).

Ñòàíäàðò Ñðåäà ïåðåäà÷è Ñêîðîñòè ïåðåäà÷è, Ìáèò/ñ

Ïðèìå÷àíèå 802.11 ðàäèîñèãíàë

ñ ÷àñòîòîé îêîëî 2,4 ÃÃö èëè ÈÊ-ñèãíàë

1 èëè 2 Áàçîâûé ñòàíäàðò, îïðåäåëÿþùèé âçàèìîäåéñòâèå íà ôèçè÷åñêîì è êàíàëüíîì óðîâíÿõ ìîäåëè OSI 802.11a ðàäèîñèãíàë

ñ ÷àñòîòîé îêîëî 5 ÃÃö

äî 54 Íåñîâìåñòèì íà ôèçè÷åñêîì óðîâíå ñî ñòàíäàðòàìè 802.11b è g;

â Ðîññèè íå èñïîëüçóåòñÿ 802.11b ðàäèîñèãíàë

ñ ÷àñòîòîé 2,4–2,483 ÃÃö

äî 11 Èìååò îòíîñèòåëüíî íèçêóþ ñêîðîñòü è çàùèùåííîñòü (çàùèòà øèôðîâàíèåì ïî òåõíîëîãèè WEP — Wireless

Equivalent Privacy). Îáåñïå÷èâàåò íåñêîëüêî áîëüøóþ, ïî ñðàâíåíèþ ñ äðóãèìè ñòàíäàðòàìè, äàëüíîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ

802.11g ðàäèîñèãíàë ñ ÷àñòîòîé 2,4–2,483 ÃÃö

äî 54 Îáåñïå÷èâàåò îáðàòíóþ ñîâìåñòèìîñòü ñî ñòàíäàðòîì 802.11b, íî

õàðàêòåðèçóåòñÿ áîëüøåé ñêîðîñòüþ è çàùèùåííîñòüþ (êðîìå WEP, ïîääåðæèâàåòñÿ ñòàíäàðò çàùèòû WPA — Wi-Fi Protected Access)

Òàáëèöà 5.3

Íàèáîëåå âàæíûå ñòàíäàðòû IEEE 802.11x

Íàêîíåö, ñòîèò óïîìÿíóòü åùå îá îäíîé èç ïîïó-ëÿðíûõ ñåãîäíÿ áåñïðîâîäíûõ àðõèòåêòóð — î òåõ-íîëîãèè Bluetooth(ñòàíäàðò IEEE 802.15.1), à òàê-æå î ñîâñåì íîâîéòåõíîëîãèè ZigBee.

Êàê è â Wi-Fi, â Bluetooth èñïîëüçóåòñÿ ðàäèî-ñèãíàë ñ ÷àñòîòîé 2,4 ÃÃö, îäíàêî ýòè ñòàíäàðòû ìåæäó ñîáîé íåñîâìåñòèìû. Bluetooth õàðàêòåðèçó-åòñÿ äîâîëüíî íèçêèì ýíåðãîïîòðåáëåíèåì, ÷òî ïî-çâîëÿåò ñ óñïåõîì ïðèìåíÿòü ýòó òåõíîëîãèþ â ïåðå-íîñíûõ óñòðîéñòâàõ — íîóòáóêàõ, ÊÏÊ è ìîáèëüíûõ òåëåôîíàõ (ðèñ. 5.4). Ê òîìó æå Bluetooth ïðàêòè÷å-ñêè íå òðåáóåò íàñòðîéêè — ýòîò ñòàíäàðò ïîçâîëÿåò óñòðîéñòâàì óñòàíàâëèâàòü âçàèìîäåéñòâèå ïðè ìè-íèìàëüíîì ó÷àñòèè ïîëüçîâàòåëÿ. Ñ äðóãîé ñòîðî-íû, ó Bluetooth âåñüìà íèçêèå ïîêàçàòåëè ïî äàëü-íîñòè ïåðåäà÷è è ïðîïóñêíîé ñïîñîáäàëü-íîñòè — íå áîëåå 10 ìåòðîâ è 400–700 Êáèò/ñ, — ÷òî ðåçêî îãðàíè÷èâàåò âîçìîæíîñòè èñïîëüçîâàíèÿ ýòîé òåõ-íîëîãèè â ëîêàëüíûõ ñåòÿõ.

Ðèñ. 5.3

Wireless USB — àëüòåðíàòèâà Bluetooth Òåõíîëîãèÿ Wireless USB îñíî-âàíà íà èñïîëüçîâàíèè íîâîãî ñòàíäàðòà óëüòðàøèðîêîïî-ëîñíîé áåñïðîâîäíîé ñâÿçè — UWB è îáåñïå÷èâàåò ñâåðõâû-ñîêîñêîðîñòíóþ (äî 480 Ìáèò/ñ, à â ïåðñïåêòèâå — è äî 1 Ãáèò/ñ) ïåðåäà÷ó äàííûõ íà êîðîòêèå ðàññòîÿíèÿ (äî 10 ì). Îíà ïî-çâîëÿåò ðåàëèçîâàòü áåñïðî-âîäíîå ïîäêëþ÷åíèå ïåðèôå-ðèéíûõ óñòðîéñòâ, àíàëîãè÷-íîå USB 2.0.

Ïåðâûé ñåðèéíûé îáðàçåö àäàïòåðà Wireless USB áûë ïðåäñòàâëåí íà Ôîðóìå Intel äëÿ ðàçðàáîò÷èêîâ (IDF-2005).

 ïðîäàæå òàêèå àäàïòåðû, äîëæíû ïîÿâèòüñÿ â íà÷àëå 2006 ã.

Ó òåõíîëîãèè ZigBee, ïîÿâèâøåéñÿ íåäàâíî áëà-ãîäàðÿ óñèëèÿì íåñêîëüêèõ êðóïíûõ êîììóíèêà-öèîííûõ êîìïàíèé (ñòàíäàðò 802.15.4), ïîêàçàòåëè åùå «ñêðîìíåå» — åå ñïåöèôèêàöèÿ ïðåäóñìàòðèâà-åò çàùèùåííóþ ïåðåäà÷ó äàííûõ â ðàäèóñå 10–75 ìåòðîâ è ñ ìàêñèìàëüíîé ñêîðîñòüþ äî 250 Êáèò/ñ.

Êàçàëîñü áû, çà÷åì îíà íóæíà, åñëè ñêîðîñòè ïåðå-äà÷è â íåé åùå íèæå, ÷åì äëÿ Bluetooth. Îäíàêî

«èçþìèíêîé» óñòðîéñòâ ZigBee ÿâëÿåòñÿ èõ ñâåðõ-íèçêîå ýíåðãîïîòðåáëåíèå è ñïîñîáíîñòü ïåðåõîäèòü â «ñïÿùèé ðåæèì», êîãäà ïåðåäà÷à äàííûõ íå òðå-áóåòñÿ. Ïîýòîìó îñíîâíîé ñôåðîé èñïîëüçîâàíèÿ ZigBee-óñòðîéñòâ ñòàíóò íå ëîêàëüíûå ñåòè, à ñèñòå-ìû ìîíèòîðèíãà è êîíòðîëÿ àïïàðàòóðû, â òîì ÷èñëå ñåòåâîãî îáîðóäîâàíèÿ.

Ðèñ. 5.4

Îñíîâíîé òåõíîëîãèåé, èñïîëüçóåìîé ñåãîäíÿ â ïðî-âîäíûõ ñåòÿõ, ÿâëÿåòñÿ Ethernet. Âàæíî ëèøü îïðå-äåëèòü êîíêðåòíûé ñòàíäàðò èëè íàáîð ñòàíäàðòîâ, êîòîðûå èñïîëüçóþòñÿ â ñåòè, è çàêóïèòü íóæíîå îáîðóäîâàíèå. Ïðè ýòîì ðåêîìåíäàöèè äîñòàòî÷íî ïðîñòû: ñòàðàéòåñü âûáðàòü íàèáîëåå ñêîðîñòíîå è íàäåæíîå îáîðóäîâàíèå, óäîâëåòâîðÿþùåå âàñ ïî öåíå. Æåëàòåëüíî, ÷òîáû ýòî îáîðóäîâàíèå áûëî ìàêñèìàëüíî ôóíêöèîíàëüíûì è óïðàâëÿåìûì, îä-íàêî ýòè êðèòåðèè áîëåå çíà÷èìû äëÿ ñåòåâûõ àäìè-íèñòðàòîðîâ êðóïíûõ êîðïîðàòèâíûõ ñåòåé.

Äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ áåñïðîâîäíûõ êëèåíòîâ ñëåäó-åò îñòàíîâèòüñÿ íà òåõíîëîãèè Wi-Fi, ïðè÷åì âûáè-ðàòü íóæíî óñòðîéñòâà, ïîääåðæèâàþùèå ïîñëåäíèé ñòàíäàðò 802.11g, — òîëüêî â íåì îáåñïå÷èâàåòñÿ äî-ñòàòî÷íàÿ ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ è, ñàìîå ãëàâ-íîå, èõ íàäåæíàÿ çàùèòà.