Въпрос 6) Token Ring и FDDI мрежи

Мрежи Token Ring и FDDI.

Token ring - "token ring", архитектурата на пръстеновидната мрежа с токен (релейен) достъп.

 Когато и двете думи са написани с главни букви (Token Ring), те означават технология, разработена от IBM или мрежа IEEE 802.5

Token Ring и IEEE 802.5 са отлични примери за мрежи за предаване на токени. Мрежите с предаване на токени преместват малък блок от данни, наречен токен, по мрежата. Притежаването на този токен гарантира правото на прехвърляне. Ако хостът, който получава токена, няма информация за изпращане, той просто препраща токена към следващата крайна станция. Всяка станция може да задържи токена за определено максимално време (по подразбиране е 10 ms).

Тази технология предлага решение на проблема със сблъсъци, които възникват по време на работа на локална мрежа. В Ethernet технологията такива сблъсъци възникват по време на едновременно предаване на информация от няколко работни станции, разположени в рамките на един и същи сегмент, тоест използвайки общ физически канал за данни.

Ако станцията, която притежава токена, има информация за предаване, тя грабва токена, променя един бит от него (в резултат на което токенът се превръща в последователност "начало на блок от данни"), допълва го с информацията, която иска да предаде, и накрая изпраща тази информация до следващата станция на пръстеновидната мрежа. Когато информационен блок циркулира около пръстена, в мрежата няма токен (освен ако пръстенът не осигурява "ранно освобождаване на токена"), така че другите станции, желаещи да предадат информация, са принудени да чакат. Следователно не могат да възникнат сблъсъци в мрежите Token Ring. Ако е осигурено ранно освобождаване на токени, след това може да бъде издаден нов токензавършване на предаването на блока данни.

За разлика от CSMA/CD мрежите (като Ethernet), мрежите за предаване на токени са детерминистични мрежи. Това означава, че е възможно да се изчисли максималното време, което ще измине, преди която и да е крайна станция да може да предава. Тази характеристика, заедно с някои характеристики на надеждност, прави мрежата Token Ring идеална за приложения, където латентността трябва да бъде предвидима и стабилността на мрежата е важна. Примери за такива приложения са средата на автоматизирани станции във фабрики. Използва се като по-евтина технология, разпространена е навсякъде, където има критични приложения, за които е важна не толкова скоростта, колкото надеждното предаване на информация. В момента Ethernet не отстъпва на Token Ring по отношение на надеждността и е значително по-висока в производителността.

FDDI (Eng. Fiber Distributed Data Interface - интерфейс за данни с разпределени влакна) е стандарт за предаване на данни в локална мрежа, разтегната на разстояние до 200 километра. Стандартът се основава на протокола Token Ring. В допълнение към голямата площ, FDDI мрежата е в състояние да поддържа няколко хиляди потребители.

Препоръчително е да се използва оптичен кабел като среда за предаване на данни във FDDI, но може да се използва и меден кабел, в който случай се използва съкращението CDDI (Copper Distributed Data Interface). Топологията е схема с двоен пръстен, като данните циркулират в пръстените в различни посоки. Един пръстен се счита за основен, информацията се предава през него в нормално състояние; вторият е спомагателен, чрез него се предават данни в случай на прекъсване на първия пръстен. За контрол на състоянието на пръстена се използва мрежов токен, както при технологията Token Ring.

Тъй като такивадублирането повишава надеждността на системата, този стандарт се използва успешно в опорните комуникационни канали.

Стандартът е разработен в средата на 80-те години от Националния американски институт по стандартизация (ANSI) и получава ANSI номер X3T9.5.

**Двойният пръстен е мрежа, изградена върху два оптични пръстена, свързващи компютри с две мрежови карти в пръстеновидна топология. За да се подобри устойчивостта на грешки, мрежата е изградена върху оптични пръстени, които формират основния и резервния път за предаване на данни. Първият пръстен се използва за предаване на данни, докато вторият не се използва. Ако първото позвъняване е неуспешно, то се комбинира с второто и мрежата продължава да функционира. В този случай данните се предават на първия пръстен в една посока, а на втория в обратната посока. Използва се методът за достъп с токени. Пример може да бъде FDDI мрежа с двоен пръстен.

Въпрос 7:Frame Relay, ATM, 100VG-AnyLan мрежи.

Frame relay (на английски „frame relay“, FR) е протоколът на слоя за връзка на мрежовия модел OSI. Услугата за превключване на пакети Frame Relay вече се използва широко в целия свят. Максималната разрешена скорост от FR протокола е 34,368 Mbps (E3 връзки). Превключване: от точка до точка. (Мрежата от точка до точка е най-простият тип компютърна мрежа, в която два компютъра са свързани директно един към друг чрез комуникационно оборудване. Предимството на този тип връзка е простотата и ниската цена, недостатъкът е, че само 2 компютъра могат да бъдат свързани по този начин и не повече.)

Frame relay предоставя много независими виртуални вериги (Virtual Circuits, VC) в една комуникационна линия, идентифицирана в FR мрежата чрез идентификатори на връзка (Идентификатор на връзка за данни, DLCI), но няма средствакорекция и възстановяване. Вместо контрол на потока, той включва функции за уведомяване за претоварване на мрежата. Възможно е да се зададе минимална гарантирана скорост (CIR) за всяка виртуална верига.

ATM (Английски Asynchronous Transfer Mode - асинхронен метод за пренос на данни) е мрежова технология, базирана на прехвърляне на данни под формата на клетки (клетка) с фиксиран размер (53 байта), от които 5 байта се използват за заглавката.

Клетките с данни, използвани в ATM, са по-малки в сравнение с елементите с данни, използвани в други технологии. Малкият постоянен размер на клетката, използван в ATM, позволява:

прехвърляне на данни по едни и същи физически канали, както при ниски, така и при високи скорости;

работа с постоянни и променливи потоци от данни;

поддържа връзки от точка до точка, от точка до много точки, от много точки до много точки.

ATM технологията включва взаимно свързване на три нива.

За прехвърляне на данни от подателя към получателя в ATM мрежата се създават виртуални канали, VC (English Virtual Circuit - виртуална верига, виртуален канал (последователност от логически връзки между предаващия и приемащия компютър)), които са два вида:

постоянен виртуален канал, PVC (Permanent Virtual Circuit), който се създава между две точки и съществува дълго време, дори при липса на данни за предаване;
комутирана виртуална верига, SVC (Switched Virtual Circuit), която се създава между две точки непосредствено преди предаване на данни и се прекъсва след края на комуникационната сесия.

За маршрутизиране в пакети се използват така наречените идентификатори на пакети. Те са два вида:

VPI (английски)идентификатор на виртуален път) - идентификатор на виртуален път (номер на канал)
VCI (English virtual connect identificator) - идентификатор на виртуална връзка (номер на връзка)

През лятото на 1995 г. технологията 100VG-AnyLAN получи статут на стандарт IEEE 802.12.

Технологията 100VG-AnyLAN дефинира нов метод за достъп с приоритет на търсенето и нова схема за квартетно кодиране, използвайки излишен код 5B/6B.

Методът за достъп с приоритет на търсенето се основава на прехвърлянето към концентратора на функциите на арбитър, който решава проблема с достъпа до споделена среда. Методът на приоритет на търсенето подобрява използването на честотната лента на мрежата, като въвежда прост, детерминистичен метод за споделяне на обща среда, използвайки две нива на приоритет: ниско за нормални приложения и високо за мултимедийни приложения.

Технологията 100VG-AnyLAN не е придобила популярност сред производителите на комуникационно оборудване и досега практически е изчезнала от пазара, а нови устройства не се разработват.

Основни характеристики и разлики

Запазване на Ethernet Frame Format и Token Ring

Мрежи Frame Relay, ATM, 100VG-AnyLan.

Frame relay (на английски „frame relay“, FR) е протоколът на слоя за връзка на мрежовия модел OSI. Услугата за превключване на пакети Frame Relay вече се използва широко в целия свят. Максималната разрешена скорост от FR протокола е 34,368 Mbps (E3 връзки). Превключване: от точка до точка (Мрежата от точка до точка е най-простият тип компютърна мрежа, в която два компютъра са свързани директно един към друг чрез комуникационно оборудване.само 2 компютъра и не повече.)

Frame relay осигурява много независими виртуални вериги (Virtual Circuits, VC) в една комуникационна линия, идентифицирана в FR мрежата чрез идентификатори на връзка (Идентификатор на връзка за данни, DLCI), но няма инструменти за коригиране и възстановяване. Вместо контрол на потока, той включва функции за уведомяване за претоварване на мрежата. Възможно е да се зададе минимална гарантирана скорост (CIR) за всяка виртуална верига.

прехвърляне на данни по едни и същи физически канали, както при ниски, така и при високи скорости;

работа с постоянни и променливи потоци от данни;

поддържа връзки от точка до точка, от точка до много точки, от много точки до много точки.

ATM технологията включва взаимно свързване на три нива.

постоянен виртуален канал, PVC (Permanent Virtual Circuit), който се създава между две точки и съществува дълго време, дори при липса на данни за предаване;
комутирана виртуална верига, SVC(Switched Virtual Circuit), който се създава между две точки непосредствено преди трансфера на данни и прекъсва след края на комуникационната сесия.

За маршрутизиране в пакети се използват така наречените идентификатори на пакети. Те са два вида:

VPI (англ. virtual path identificator) - идентификатор на виртуален път (номер на канал)
VCI (English virtual connect identificator) - идентификатор на виртуална връзка (номер на връзка)

През лятото на 1995 г. технологията 100VG-AnyLAN получи статут на стандарт IEEE 802.12.

Основни характеристики и разлики

Запазване на Ethernet Frame Format и Token Ring

Въпрос 8:Комуникационни линии. Характеристики на комуникационните линии.

Комуникационната линия се състои от физическа среда, през която се предават електрически информационни сигнали, оборудване за предаване на данни и междинно оборудване. Синоним на термина комуникационна линия (линия) е терминът комуникационен канал (канал).

Различни средства за комуникация

 Усукана двойка: неекранирана (UTP) и екранирана (STP)

 Безжични мрежи (радио честота: HF, MW, LW, VHF, микровълнова и инфрачервена)

Характеристики на комуникационната линия

Честотната характеристика показва как амплитудата на синусоидата на изхода на комуникационната линия намалява в сравнение с амплитудата на нейния вход за всички възможни честоти на предавания сигнал. Вместо амплитуда, тази характеристика често използва и такъв параметър на сигнала като неговата мощност.

това е непрекъснат диапазон от честоти, за които съотношението на амплитудата на изходния сигнал към входния сигнал превишава някаква предварително определена граница, обикновено 0,5. Това означава, че честотната лента определя честотния диапазон на синусоидален сигнал, при който този сигнал се предава по комуникационната линия без значително изкривяване. Ширината на честотната лента в най-голяма степен влияе на максималната възможна скорост на предаване на информация по комуникационната линия.

Затихването се определя като относително намаляване на амплитудата или мощността на сигнала, когато сигнал с определена честота се предава по сигнална линия.

определя способността му да намалява нивото на смущения, генерирани във външната среда върху вътрешните проводници. Шумоустойчивостта на линията зависи от вида на използваната физическа среда, както и от средствата за екраниране на самата линия. Най-малко шумоустойчиви са радиолиниите, кабелните линии имат добра стабилност, а оптичните линии имат отлична стабилност.

 преслушване в близкия край на линията;

определя шумоустойчивостта на кабела към вътрешни източници на смущения, когато електромагнитното поле на сигнала, предаван от изхода на предавателя през една двойка проводници, индуцира сигнал за смущение върху друга двойка проводници.

 линия характеризира максималната възможна скоростпредаване на данни по комуникационна линия. Пропускателната способност се измерва в битове в секунда – bps, както и в производни единици като килобита в секунда (Kbps), мегабита в секунда (Mbps), гигабита в секунда (Gbps) и др.