Standardy sieci komputerowych

 

 

 

 

Standard sieci

Opis

Schemat sieci

Ethernet

Standard wykorzystywany w budowie lokalnych sieci komputerowych. Obejmuje on specyfikację kabli oraz przesyłanych nimi sygnałów. Ethernet opisuje również format pakietów i protokoły z dwóch najniższych warstw Modelu OSI. Jego specyfikacja została podana w standardzie 802.3 IEEE. Ethernet jest najpopularniejszym standardem w sieciach lokalnych. Inne wykorzystywane specyfikacje to Token Ring, FDDI czy Arcnet. Ethernet został opracowany w Xerox PARC czyli ośrodku badawczym firmy Xerox i opublikowany w roku 1976. Ethernet bazuje na idei węzłów podłączonych do wspólnego medium i wysyłających i odbierających za jego pomocą specjalne komunikaty (ramki). Ta metoda komunikacji nosi nazwę CSMA/CD (ang. Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection). Wszystkie węzły posiadają unikalny adres MAC.

Klasyczne sieci Ethernet mają cztery cechy wspólne. Są to: parametry czasowe, format ramki, proces transmisji oraz podstawowe reguły obowiązujące przy ich projektowaniu.

 

Tonek Ring

Metoda tworzenia sieci LAN opracowana przez firmę IBM w latach 70-tych, dziś powoli wypierana przez technologię Ethernetu. Szybkość przesyłania informacji w sieciach Token Ring wynosi 4 lub 16 Mb/s.

 

W oryginalnej IBM-owskiej sieci Token-Ring stacje robocze podłacza się bezpośrednio do urządzeń MAU (ang. Multistation Access Unit), które z kolei łączy się ze sobą tak, by tworzyły jeden duży pierścień.

 

Wykorzystuje technikę przekazywania "żetonu" (ang. Token-Passing), stosowaną również w technologii FDDI. Stacja, która ma wiadomość do nadania, czeka na wolny żeton. Kiedy go otrzyma, zmienia go na żeton zajęty i wysyła go do sieci, a zaraz za nim blok danych zwany ramką (frame). Ramka zawiera część komunikatu (lub cały komunikat), który miała wysłać stacja. Zastosowanie systemu sterowania dostępem do nośnika za pomocą przekazywania żetonu zapobiega wzajemnemu zakłócaniu się przesyłanych wiadomości i gwarantuje, że w danej chwili tylko jedna stacja może nadawać dane.

 

Arcnet

Standard kart sieciowych obecnie niemal całkowicie wypartym przez alternatywny standard - Ethernet.

 

Karty typu ArcNet pozwalają na transmisję danych z prędkościami od 1 Mb/s do 100 Mb/s na odległości do 4 km. Jako medium wykorzystują 100 omowy kabel koncentryczny lub pojedynczą parę telefoniczną, dzięki czemu często znajdują zastosowanie w miejscach, gdzie możliwość zastosowania Ethenetu wyklucza brak drugiej pary skrętki.

 

Zalety systemu ArcNet, które zdaniem niektórych osób przesądzają o wyższości tego systemu nad Ethernetem to:

 

  • Duża odporność na różnego rodzaju zakłócenia i niskiej jakości kable. Dla przykładu nic nie stoi na przeszkodzie, żeby połączyć karty typu ArcNet zwykłym "telewizyjnym", i.e. 75 omowym, koncentrykiem. Karty te również działają w zasadzie bez problemu, jeżeli końce kabla nie są zakończone opornikami, co jest nie do pomyślenia w przypadku ethernetu.
  • Jednolity interfejs programistyczny: Karty arcnet byly budowane w zasadzie na dwóch różnych rodzajach procesorów, dzięki czemu wystarczą tylko dwa sterowniki, żeby obsłużyć wszystkie rodzaje kart ArcNet różnych producentów.
  • Dwie topologie sieci: Gwiazda i szyna, możliwość łączenia tych topologii w różne kształty, zależnie od potrzeb.
  • Duży maksymalny dystans między dwoma aktywnymi końcówkami sieci (aktywnym hubem lub kartą w topologii gwiazdy)

 

Wady Arcnetu to:

 

  • Mała dostępność urządzeń, i.e. kart, aktywnych i pasywnych hubów, 100 omowego koncentryka.
  • Brak oficjalnych sterowników dla systemów Microsoftu nowszych niż Windows 95, zupełny brak sterowników dla wielu systemów. Praktycznie jedynym systemem, dla którego nie ma problemów ze sterownikami kart ArcNet jest Linux (moduły m.in. arcnet.o, com90xx.o, com20020.o, dla nowych jąder również rfc1201.o).
  • Brak kart pozwalających na transmisję szybszą niż 100 Mb/s.
  • Możliwość podłączenia maksymalnie 255 kart w jednym segmencie sieci.
  • Maksymalny rozmiar pakietu mniejszy niż wymagany przez specyfikację protokołu IP, co powoduje konieczność stosowania dodatkowego tunelowania pakietów IP. Stwarza to dodatkowe problemy przy protokole IPv6.

 

 

 

 

 

 

Fast Ethernet

 

Rozszerzenie standardowego Ethernetu. Fast Ethernet pracuje z prędkością 100 Mbps. Prawa Fast Ethernetu są opisane przez specyfikację IEEE 802.3u. Ze względu że oba Ethernety używają takich samych protokołów, dane mogą przechodzić między tymi dwoma standardami bez ich konwersji.

 

 

Gigabit Ethernet

 

1000BASE-T - 1 Gb/s na kablu miedzianym kat. 5 lub wyższej. Ponieważ kabel kategorii 5e może bez strat przenosić do 125 Mbit na sekundę, osiagniecie 1000 Mb/s wymaga użycia czterech par przewodów oraz modyfikacji układów transmisyjnych dającej mozliwość trasmisji ok 250Mb/s na jedną parę przewodów w skrętce.

 

 

10 Gigabit Ethernet

 

10GBASE-SR - 10 Gb/s przeznaczony dla światłowodów wielomodowych o maksymalnym zasięgu od 26 do 82 m (przy 850nm). Umożliwia także zasięg 300 m na nowych światłowodach wielomodowych 2000MHz/km.

 

 

1BASE5-substandard definiujący sieć używającą kabla

telefonicznego (UTP) o maksymalnej długości do 250m i

szybkości transmisji 1 Mb/s.

 

10Broad36-substandard definiujący sieć używającą

koncentrycznego kabla telewizyjnego (75 Ohm) o maksymalnej

długości do 1800m i szybkości transmisji 10 Mb/s.