Základní technologie a vybavení lokálních sítí. Abstrakt: Lokální síťové technologie

Téma 3.3: Aplikace pro tvorbu webových stránek

Téma 3.4: Aplikace internetu v ekonomice a ochraně informací

Lokální počítačové sítě

3.1. Síťové technologie. Místní sítě

3.1.3. Základní technologie lokálních sítí

Lokální síťové architektury nebo technologie lze rozdělit do dvou generací. První generace zahrnuje architektury, které poskytují nízké a střední rychlosti přenosu informací: Ethernet 10 Mbit/s, Token Ring (16 Mbit/s) a ARC net (2,5 Mbit/s).

Tyto technologie využívají k přenosu dat měděné kabely. Druhá generace technologií zahrnuje moderní vysokorychlostní architektury: FDDI (100 Mbit/s), ATM (155 Mbit/s) a modernizované verze architektur první generace (Ethernet): Fast Ethernet (100 Mbit/s) a Gigabit Ethernet (1000 Mbit/s).

Vylepšené verze architektur první generace jsou navrženy jak pro použití kabelů s měděnými jádry, tak pro přenos dat z optických vláken.

Nové technologie (FDDI a ATM) jsou zaměřeny na využití optických datových linek a lze je využít k současnému přenosu informací různých typů (video, hlas a data).

Síťová technologie je minimální sada standardních protokolů a softwaru a hardwaru, které je implementují, postačující k vybudování počítačové sítě. Síťové technologie se nazývají základní technologie. V současné době existuje obrovské množství sítí s různou úrovní standardizace, ale rozšířily se takové známé technologie jako Ethernet, Token-Ring, Arcnet, FDDI.

Metody přístupu k síti

Ethernet je metoda vícenásobného přístupu s nasloucháním nosné a řešením kolizí (konfliktů). Před zahájením přenosu každá pracovní stanice určí, zda je kanál volný nebo obsazený. Pokud je kanál volný, stanice začne vysílat data. Ve skutečnosti vedou konflikty ke snížení výkonu sítě pouze při provozu 80–100 stanic.

Přístupová metoda Arcnet. Tento způsob přístupu se rozšířil především díky tomu, že zařízení Arcnet je levnější než zařízení Ethernet nebo Token-Ring. Arcnet se používá v lokálních sítích s hvězdicovou topologií.

Jeden z počítačů vytvoří speciální token (speciální zprávu), který je postupně přenášen z jednoho počítače do druhého. Pokud stanice potřebuje vyslat zprávu, po obdržení tokenu vytvoří paket se zdrojovou a cílovou adresou. Když paket dosáhne cílové stanice, zpráva je „odpojena“ od tokenu a odeslána stanici.

Přístupová metoda Token Ring. Tato metoda byla vyvinuta IBM; je navržen pro topologii kruhové sítě. Tato metoda je podobná Arcnetu, protože také používá token přenášený z jedné stanice na druhou. Na rozdíl od Arcnetu vám přístupová metoda Token Ring umožňuje přiřadit různé priority různým pracovním stanicím.

Základní LAN technologie

Technologie Ethernet je nyní nejpopulárnější na světě. Klasická ethernetová síť používá dva typy standardního koaxiálního kabelu (tlustý a tenký). Verze Ethernetu, která používá jako přenosové médium kroucené dvoulinky, se však stále více rozšiřuje, protože jejich instalace a údržba jsou mnohem jednodušší. Používají se topologie typu „sběrnice“ a „pasivní hvězda“.

Norma definuje čtyři hlavní typy přenosových médií:

10BASE5 (silný koaxiální kabel);
10BASE2 (tenký koaxiální kabel);
10BASE-T (kroucený pár);
10BASE-F (kabel z optických vláken).

Fast Ethernet je vysokorychlostní typ sítě Ethernet, která poskytuje přenosovou rychlost 100 Mbit/s. Sítě Fast Ethernet jsou kompatibilní se sítěmi založenými na standardu Ethernet. Základní topologie sítě Fast Ethernet je pasivní hvězda.

Standard definuje tři typy přenosových médií pro Fast Ethernet:

100BASE-T4 (čtyřnásobný kroucený pár);
100BASE-TX (duální kroucený pár);
100BASE-FX (kabel z optických vláken).

Gigabit Ethernet je vysokorychlostní typ sítě Ethernet, která poskytuje přenosové rychlosti 1000 Mbit/s.

Síťový standard Gigabit Ethernet v současnosti zahrnuje následující typy přenosových médií:

1000BASE-SX je segment na vícevidovém optickém kabelu s vlnovou délkou světelného signálu 850 nm.
1000BASE-LX je segment na multimódovém a jednovidovém optickém kabelu s vlnovou délkou světelného signálu 1300 nm.
1000BASE-CX – segment na elektrickém kabelu (stíněný kroucený pár).
1000BASE-T – segment na elektrickém kabelu (čtyřnásobný nestíněný kroucený pár).

Díky tomu, že jsou sítě kompatibilní, je snadné a jednoduché propojit segmenty Ethernet, Fast Ethernet a Gigabit Ethernet do jedné sítě.

Síť Token-Ring navrhla IBM. Token-Ring byl určen k propojení všech typů počítačů vyráběných IBM (od osobních počítačů po velké). Síť Token-Ring má topologii hvězdicového kruhu.

Síť Arcnet je jednou z nejstarších sítí. Síť Arcnet používá jako svou topologii „sběrnici“ a „pasivní hvězdu“. Síť Arcnet byla velmi populární. Mezi hlavní výhody sítě Arcnet patří vysoká spolehlivost, nízká cena adaptérů a flexibilita. Hlavní nevýhodou sítě je nízká rychlost přenosu informací (2,5 Mbit/s).

FDDI (Fibre Distributed Data Interface) – standardizovaná specifikace pro síťovou architekturu pro vysokorychlostní přenos dat přes optické linky. Přenosová rychlost – 100 Mbit/s.

Hlavní technické vlastnosti sítě FDDI jsou následující:

Maximální počet účastníků sítě je 1000.
Maximální délka okruhu sítě je 20 km.
Maximální vzdálenost mezi účastníky sítě je 2 km.
Přenosovým médiem je optický kabel.
Přístupová metoda – token.
Rychlost přenosu informací – 100 Mbit/s.

Pro zajištění konzistentního provozu v datových sítích se používají různé datové komunikační protokoly – sady pravidel, které musí vysílající a přijímající strana dodržovat pro konzistentní výměnu dat. Protokoly jsou soubory pravidel a procedur, které určují, jak probíhá určitá komunikace. Protokoly jsou pravidla a technické postupy, které umožňují vzájemnou komunikaci více počítačů v síti.

Existuje mnoho protokolů. A přestože se všechny podílejí na implementaci komunikace, každý protokol má jiné cíle, plní jiné úkoly a má své výhody a omezení.

Protokoly fungují na různých úrovních modelu propojení otevřených systémů OSI/ISO. Funkce protokolu jsou určeny vrstvou, na které funguje. Více protokolů může spolupracovat. Jedná se o takzvaný zásobník neboli soubor protokolů.

Stejně jako jsou síťové funkce distribuovány napříč všemi vrstvami modelu OSI, protokoly spolupracují na různých vrstvách zásobníku protokolů. Vrstvy v zásobníku protokolů odpovídají vrstvám modelu OSI. Protokoly dohromady poskytují úplný popis funkcí a schopností zásobníku.

Přenos dat po síti musí z technického hlediska sestávat z po sobě jdoucích kroků, z nichž každý má své vlastní postupy nebo protokol. Je tak zachována přísná posloupnost při provádění určitých akcí.

Kromě toho musí být všechny tyto kroky provedeny ve stejném pořadí na každém síťovém počítači. Na odesílajícím počítači se akce provádějí ve směru shora dolů a na přijímajícím počítači zdola nahoru.

Odesílající počítač v souladu s protokolem provede následující akce: Rozdělí data na malé bloky nazývané pakety, se kterými protokol může pracovat, přidá k paketům informace o adrese, aby přijímající počítač mohl určit, že tato data jsou určena pro něj , připraví data pro přenos přes kartu síťového adaptéru a poté přes síťový kabel.

Přijímající počítač v souladu s protokolem provádí stejné akce, ale pouze v opačném pořadí: přijímá datové pakety ze síťového kabelu; přenáší data do počítače prostřednictvím karty síťového adaptéru; odstraní z paketu všechny servisní informace přidané odesílajícím počítačem, zkopíruje data z paketu do vyrovnávací paměti, aby je spojil do původního bloku, přenese tento datový blok do aplikace ve formátu, který používá.

Odesílající počítač i přijímající počítač musí provést každou akci stejným způsobem, aby data přijatá přes síť odpovídala odeslaným datům.

Pokud mají například dva protokoly různé způsoby rozdělování dat do paketů a přidávání informací (sekvence paketů, časování a kontrola chyb), pak počítač s jedním z těchto protokolů nebude schopen úspěšně komunikovat s počítačem, na kterém běží jiný protokol.

Až do poloviny 80. let byla většina lokálních sítí izolovaná. Sloužily jednotlivým společnostem a byly zřídka kombinovány do velkých systémů. Když však lokální sítě dosáhly vysokého stupně rozvoje a objem jimi přenášených informací vzrostl, staly se součástí velkých sítí. Data přenášená z jedné lokální sítě do druhé po jedné z možných cest se nazývají směrovaná. Protokoly, které podporují přenos dat mezi sítěmi více cestami, se nazývají směrované protokoly.

Mezi mnoha protokoly jsou nejběžnější následující:

IPX/SPX a NWLmk;

Sada protokolů OSI.

Ethernet je v současnosti nejrozšířenější technologií v lokálních sítích. Na základě této technologie funguje více než 10 milionů lokálních sítí a více než 100 milionů počítačů, které mají síťovou kartu podporující tuto technologii. Existuje několik podtypů Ethernetu v závislosti na rychlosti a typu použitého kabelu.

Jedním ze zakladatelů této technologie je Xerox, který v roce 1975 vyvinul a vytvořil testovací síť Ethernet Network. Většina principů implementovaných ve zmíněné síti se používá dodnes.

Postupně se technologie zdokonalovala, aby vyhověla zvyšující se úrovni požadavků uživatelů. To vedlo k tomu, že technologie rozšířila svůj rozsah na taková média pro přenos dat, jako je optické vlákno nebo nestíněná kroucená dvoulinka.

Důvodem pro zahájení používání těchto kabelových systémů byl poměrně rychlý nárůst počtu lokálních sítí v různých organizacích a také nízký výkon lokálních sítí využívajících koaxiální kabel. Zároveň vyvstala potřeba pohodlné a cenově výhodné správy a údržby těchto sítí, kterou již starší sítě nemohly poskytovat.

Základní principy provozu Ethernetu. Všechny počítače v síti jsou připojeny ke společnému kabelu, který se nazývá společná sběrnice. Kabel je přenosové médium a může být použit jakýmkoli počítačem v dané síti k příjmu nebo přenosu informací.

Sítě Ethernet používají metodu paketového přenosu dat. Odesílající počítač vybere data k odeslání. Tato data jsou převedena na krátké pakety (někdy nazývané rámce), které obsahují adresy odesílatele a příjemce. Paket je vybaven servisní informací - preambulí (označuje začátek paketu) - a informací o hodnotě kontrolního součtu paketu, která je nezbytná pro ověření správného přenosu paketu po síti.

Před odesláním paketu odesílající počítač zkontroluje kabel a zkontroluje, zda neobsahuje nosnou frekvenci, na které bude přenos probíhat. Pokud taková frekvence není dodržena, pak začne vysílat paket do sítě.

Paket bude přijat všemi síťovými kartami počítačů, které jsou připojeny k tomuto segmentu sítě. Síťové karty řídí cílovou adresu paketu. Pokud cílová adresa neodpovídá adrese tohoto počítače, paket je odmítnut bez zpracování. Pokud se adresy shodují, pak počítač paket přijme a zpracuje, odstraní z něj všechna servisní data a potřebné informace přenese „nahoru“ přes úrovně modelu OSI až na aplikační úroveň.

Poté, co počítač vyšle paket, čeká krátkou pauzu rovnou 9,6 μs, po které znovu opakuje algoritmus přenosu paketu, dokud nejsou potřebná data kompletně přenesena. Pauza je potřeba, aby jeden počítač neměl fyzickou schopnost blokovat síť při přenosu velkého množství informací. Zatímco tato technologická pauza trvá, kanál bude moci používat jakýkoli jiný počítač v síti.

Pokud dva počítače současně kontrolují kanál a pokoušejí se odeslat datové pakety přes společný kabel, pak v důsledku těchto akcí dojde ke kolizi, protože obsah obou rámců koliduje na společném kabelu, což výrazně zkresluje přenášená data.

Po zjištění kolize musí vysílající počítač zastavit přenos na krátký náhodný časový interval.

Důležitou podmínkou správného fungování sítě je povinné rozpoznání kolizí všemi počítači současně. Pokud některý vysílající počítač nespočítá kolizi a nedojde k závěru, že paket byl odeslán správně, pak se tento paket jednoduše ztratí, protože bude značně zkreslen a přijímajícím počítačem odmítnut (neshoda kontrolního součtu).

Je pravděpodobné, že ztracené nebo poškozené informace budou znovu přenášeny protokolem vyšší vrstvy, který se zabývá navazováním spojení a identifikací jeho zpráv. Je třeba také počítat s tím, že k opětovnému přenosu dojde po dosti dlouhém časovém intervalu (desítky sekund), což povede k výraznému snížení propustnosti konkrétní sítě. Proto je včasné rozpoznání kolizí nesmírně důležité pro stabilitu sítě.

Všechny parametry Ethernetu jsou navrženy tak, aby kolize byly vždy jasně identifikovány. Proto je minimální délka datového pole rámce alespoň 46 bajtů (a při zohlednění servisních informací - 72 bajtů nebo 576 bitů). Délka kabelového systému je vypočítána tak, že během doby, kdy je potřeba dopravit rám o minimální délce, stihne kolizní signál dosáhnout nejvzdálenějšího počítače v síti. Na základě toho při rychlosti 10 Mbit/s nesmí maximální vzdálenost mezi libovolnými prvky sítě překročit 2500 m Čím vyšší je rychlost přenosu dat, tím kratší je maximální délka sítě (úměrně klesá). Při použití standardu Fast Ethernet je maximální vzdálenost omezena na 250 m a v případě gigabitového Ethernetu na 25 m.

Pravděpodobnost úspěšného získání sdíleného prostředí tedy přímo závisí na zatížení sítě.

Neustálé zvyšování úrovně požadavků na propustnost sítě vedlo k rozvoji technologie Ethernet, jejíž přenosová rychlost přesahovala 10 Mbit/s. V roce 1992 byl implementován standard Fast Ethernet podporující přenos informací rychlostí 100 Mbit/s. Většina provozních principů Ethernetu zůstává nezměněna.

V kabelovém systému došlo k některým změnám. Koaxiální kabel nebyl schopen zajistit rychlost přenosu informací 100 Mbit/s, proto je ve Fast Ethernetu nahrazován nestíněnými kroucenými dvoulinkami a také kabelem z optických vláken.

Existují tři typy Fast Ethernet:

Standard 100Base-TX používá dva páry kabelů najednou: UTP nebo STP. Jeden pár je potřeba pro přenos dat a druhý pro příjem. Tyto požadavky splňují dva kabelové standardy: EIA/TIA-568 UTP kategorie 5 a STP typ 1 od IBM. 100Base-TX poskytuje možnost plně duplexního režimu při práci se síťovými servery a také použití pouze dvou ze čtyř párů osmižilového kabelu - zbývající dva páry budou zdarma a lze je v budoucnu použít k rozšiřují funkčnost této sítě (např. na jejich základě lze organizovat telefonní síť).

Standard 100Base-T4 umožňuje použití kabelů kategorie 3 a kategorie 5 Je to proto, že 100Base-T4 používá čtyři páry osmižilového kabelu: jeden pro vysílání a jeden pro příjem, zbytek lze použít pro vysílání i vysílání. a pro příjem. V souladu s tím může být jak příjem, tak přenos dat prováděn přes tři páry najednou. Pokud je celková šířka pásma 100 Mbps rozdělena na tři páry, pak 100Base-T4 snižuje frekvenci signálu, takže pro běžný provoz stačí méně kvalitní kabel. Kabely UTP kategorie 3 a 5 lze použít pro sítě 100Base-T4, stejně jako UTP kategorie 5 a STP typu 1.

Standard 100Base-FX využívá pro přenos dat multimódové optické vlákno s jádrem o tloušťce 62,5 mikronů a pláštěm o tloušťce 125 mikronů. Tento standard je určen pro dálnice - připojení Fast Ethernet repeaterů ve stejné místnosti. Hlavní výhody optického kabelu byly přeneseny do uvažovaného standardu 100Base-FX: odolnost vůči elektromagnetickému šumu, zvýšená úroveň zabezpečení informací a větší vzdálenosti mezi síťovými zařízeními.

Rozhraní Firewire (High Speed Serial Firewire, také známé jako IEEE1394) bylo dlouhou dobu používáno především pro zpracování streamovaného videa. Obecně platí, že k tomu byl původně navržen. Nejvyšší, i na dnešní poměry, propustnost tohoto rozhraní (400 Mbit/s) jej však učinila docela efektivním pro moderní vysokorychlostní periferní zařízení i pro organizování malých vysokorychlostních sítí.

Díky podpoře ovladačů WDM je rozhraní Firewire podporováno operačními systémy počínaje Windows 98 Second Edition. Nativní podpora Firewire však byla poprvé představena ve Windows Millennium a nyní je podporována ve Windows 2000 a Windows XP. Všechny operační systémy kromě Windows 98SE také podporují horkou síťovou instalaci. Pokud je v systému přítomen řadič Firewire, systém Windows automaticky nainstaluje virtuální síťový adaptér s možností přímého přístupu a úpravy standardních síťových nastavení.

Síť Firewire standardně podporuje protokol TCP/IP, což je zcela dostačující pro řešení většiny moderních síťových úloh, například funkce Internet Connection Sharing zabudovaná v operačním systému Microsoft.

Firewire poskytuje významnou rychlostní výhodu oproti standardní 100BaseT Ethernetové síti. To ale není hlavní výhoda sítě Firewire. Důležitější je snadnost vytvoření takové sítě, která je přístupná uživateli, který nemá nejvyšší úroveň školení. Je také důležité poznamenat všestrannost a nízkou cenu.

Hlavní nevýhodou Firewire sítě je omezená délka kabelu. Podle specifikace by pro provoz při rychlosti 400 Mbit/s neměla délka kabelu přesáhnout 4,5 metru. K vyřešení tohoto problému se používají různé možnosti opakovače.

Před několika lety byl vyvinut nový standard Ethernet - Gigabit Ethernet. V současné době ještě není široce používán. Technologie Gigabit Ethernet využívá optické kanály a stíněnou kroucenou dvojlinku jako médium pro přenos informací. Takové prostředí může desetinásobně zvýšit rychlost přenosu dat, což je nezbytná podmínka pro pořádání videokonferencí nebo spouštění složitých programů, které zpracovávají velké objemy informací.

Tato technologie používá stejné principy jako dřívější standardy Ethernet. Navíc síť, která je založena na stíněném krouceném páru kabelu, lze implementovat přechodem na technologii Gigabit Ethernet výměnou síťových karet a síťových zařízení, které se v síti používají 1000Base-X obsahuje tři fyzická rozhraní, parametry a vlastnosti které jsou uvedeny níže:

Rozhraní 1000Base-SX definuje lasery s přijatelnou délkou záření v rozsahu 770-860 nm, výkonem záření vysílače v rozsahu od 10 do 0 dBm, se stávajícím poměrem ON/OFF (existuje signál/žádný signál) minimálně 9 dB. Citlivost takového přijímače je 17 dBm a jeho saturace je 0 dBm.

Rozhraní 1000Base-LX definuje lasery s přijatelnou délkou záření v rozsahu 1270-1355 nm, vyzařovacím výkonem vysílače v rozsahu od 13,5 do 3 dBm, se stávajícím poměrem ON/OFF (existuje signál/žádný signál) minimálně 9 dB. Citlivost takového přijímače je 19 dBm a jeho saturace je 3 dBm.

1000Base-CX je stíněný kroucený dvoulinkový kabel určený pro přenos dat na krátké vzdálenosti. K přenosu dat slouží všechny čtyři páry měděného kabelu a přenosová rychlost přes jeden pár je 250 Mbit/s. Technologie Gigabit Ethernet je v současné době nejrychlejší dostupnou technologií lokální sítě. Brzy bude většina sítí vytvořena na základě této technologie.

Wi-Fi je bezdrátová komunikační technologie. Tento název znamená Wireless Fidelity. Navrženo pro přístup na krátké vzdálenosti a zároveň při poměrně vysokých rychlostech. Existují tři modifikace tohoto standardu - IEEE 802.11a, b a g, jejich vzájemný rozdíl je v rychlosti přenosu dat a vzdálenosti, na kterou mohou data přenášet. Maximální provozní rychlost je 11/ 54/ 320 Mbit/s a přenosová vzdálenost je asi 100 metrů. Technologie je pohodlná, protože nevyžaduje velké úsilí pro připojení počítačů do sítě a zabraňuje nepříjemnostem, které vznikají při pokládání kabelů. V současné době lze služby využít v kavárnách, na letištích, v parcích atp.

USB síť. Určeno hlavně pro uživatele notebooků, protože... Pokud v notebooku nemáte síťovou kartu, může se to pěkně prodražit. Pohodlí je, že síť lze vytvořit bez použití síťových karet a rozbočovačů, všestrannost, možnost připojení libovolného počítače. Rychlost přenosu dat 5-7 Mbit/s Lokální síť po elektrických vodičích. 220V. Elektrické sítě nelze srovnávat s lokálními a globálními sítěmi. V každém bytě, v každém pokoji je elektrická zásuvka. Po domě můžete natáhnout desítky metrů kabelů a propojit tak všechny počítače, tiskárny a další síťová zařízení. Ale pak se každý počítač stane „pracovištěm“ trvale umístěným v místnosti. Jeho přesunutí znamená přesunutí síťového kabelu. Doma si můžete nainstalovat bezdrátovou síť IEEE 802.11b, ale mohou nastat problémy s pronikáním signálu stěnami a stropy a navíc jde o zbytečné vyzařování, kterého je v moderním životě již dost. Existuje však další způsob - použít stávající elektrické vodiče a zásuvky instalované ve stěnách. Jediné, co k tomu potřebujete, jsou příslušné adaptéry. Rychlost síťového připojení přes elektrické vodiče je 14 Mbit/s. Dosah je přibližně 500 metrů. Ale stojí za zvážení, že distribuční síť je třífázová a domy jsou dodávány s jednou fází a neutrálem, rovnoměrně zatěžující každou z fází. Pokud je tedy jeden uživatel připojen k jedné fázi a druhý k druhé, nebude možné takový systém používat.

Srovnávací analýza technologií lokálních sítí je uvedena v příloze B.

Téma Síťové informační technologie

Přednáška 2 Lokální počítačové sítě

Síťové operační systémy

Základní technologie a vybavení lokálních sítí

Nejprve byl hlavní síťovou službou, pro kterou byly vytvořeny místní sítě (LAN), přístup k vzácným nebo drahým zdrojům: vysokorychlostní tiskárně, vysokokapacitní diskové jednotce atd. Následně byly typy síťových služeb stále rozmanitější.

Lokální počítačové sítě sdružují relativně malý počet počítačů (obvykle 10 až 100, i když se občas najdou i mnohem větší) v jedné místnosti (výukové počítačové učebně), budově nebo instituci (například univerzita). Tradiční název je místní síť (LAN), která se často vyskytuje v odborné literatuře – spíše pocta dobám, kdy se sítě používaly hlavně k řešení počítačových problémů; dnes se v 99 % případů bavíme výhradně o výměně informací ve formě textů, grafických a video obrázků a číselných polí.

Užitečnost lokálních sítí se vysvětluje tím, že 60 % až 90 % informací, které instituce potřebuje, cirkuluje uvnitř ní, aniž by musela jít ven, a pouze určitá část je spojena s vnějšími interakcemi.

Jako typická počítačová síť, místní síť zahrnuje:

několik počítačů vybavených síťovým adaptérem nebo síťovou kartou;

Síťový software;

přenosové médium spojující tyto uzly.

Přenosové médium je fyzický kanál pro výměnu dat v síti. Je jednoznačně určen typem nosiče informace: elektrickým nebo elektromagnetickým signálem. Každé prostředí má své výhody a nevýhody

Lokální sítě mohou mít libovolnou strukturu, ale nejčastěji jsou počítače v lokální síti propojeny jedním vysokorychlostním kanálem pro přenos dat. To je hlavní rozlišovací znak lokálních sítí. Existují kabelové a bezdrátové (rádiové) kanály. Každý z nich se vyznačuje určitými hodnotami parametrů, které jsou zásadní z hlediska organizace místní sítě:

Datová rychlost

Maximální délka řádku

Imunita proti hluku

Mechanická síla

Pohodlí a snadná instalace

Náklady.

Jako kanál přenosu dat ve formě elektrického signálu se obvykle používají 4 typy síťových kabelů: koaxiální kabel, nechráněný kroucený pár, chráněný kroucený pár a optický kabel (optické vlákno, optický kabel). První tři typy kabelů přenášejí elektrický signál přes měděné vodiče. U optického kabelu je světlovod vyroben z křemenného skla silného jako lidský vlas. Jedná se o nejvíce vysokorychlostní, spolehlivý, ale také drahý kabel. Většina sítí umožňuje několik možností kabeláže. Kanály v místních sítích jsou majetkem organizací, což zjednodušuje jejich provoz.

Aby bylo možné připojit počítač k LCS, musí mít síťový adaptér (síťová karta), který se vkládá do volného rozšiřujícího slotu nebo je integrován na základní desce a obsahuje speciální konektor pro připojení síťový kabel.

V současné době se pro LCS používají následující: fyzická média pro přenos informací:

tenký koaxiální kabel (obr. 1) je nejlevnější, ale nízkorychlostní médium; maximální vzdálenost mezi počítači je až 150 m;

Tlustý koaxiální kabel (obr. 2) je dražší médium ve srovnání s tenkým kabelem; maximální vzdálenost mezi počítači je až 500 m;

Twisted pair (obr. 3) - ještě rychlejší a dražší médium, vyžaduje speciální konektory - koncentrátory, nebo náboje; maximální vzdálenost od počítače k nejbližšímu hubu je až 100 m;

Optický kabel (obr. 4) je nejdražší varianta, obvykle se používá k připojení výkonných počítačů; maximální vzdálenost - až 2 km;

Bezdrátové připojení, Wi-Fi (obr. 5) - využívá vzdušný rádiový kanál; To je výhodné, protože není potřeba žádná kabeláž, ale je to dražší než kabelové připojení.

Pro usnadnění uvádíme srovnávací charakteristiky různých typů připojení v LCS ve formě tabulky.

Kromě hlavního vybavení využívají i místní sítě přídavná zařízení, které zlepšují výkon sítě. Tyto zahrnují:

Opakovače (opakovače)
Koncentrátory (rozbočovače)
Spínače

opakovače - fyzická zařízení, která se používají k propojení segmentů sítě. Přijímají signál z jednoho segmentu, zesilují jej a přenášejí do dalších segmentů. Používají se v případě velkého počtu síťových komponent a dlouhých kabelů.

náboje - speciální zařízení, ke kterému jsou připojeny počítače. Má několik (sudý počet) portů (zásuvek) pro připojení síťových kabelů. Pro připojení rozbočovače k počítači se používají kabely. Jako kabel se obvykle používá kroucený pár; konektory jsou instalovány na koncích kabelu. Konektor na jednom konci zapadá do konektoru počítače a na druhém konci do konektoru rozbočovače.

Schematicky vypadá síť s rozbočovačem takto:

Pro připojení až 30 počítačů k síti stačí jeden rozbočovač. S rostoucím počtem počítačů je však vhodné používat více hubů. Například každá divize podniku může mít své vlastní centrum. Tyto rozbočovače se připojují k hlavnímu rozbočovači podniku. Schematicky lze takovou síť znázornit následovně:

Rozbočovač přenáší zprávy, které k němu přicházejí, všemi směry kromě toho, kterým dorazily. Vzhledem k tomu, že šířka pásma sítě je omezená, při velkém zatížení se snižuje v důsledku častých konfliktů během současných pokusů o přenos dat do sítě. K odstranění těchto nedostatků se místo rozbočovače používají přepínače.

přepínač - zařízení, které plní funkce hubu, ale na rozdíl od něj přenáší zprávu pouze ve směru, ve kterém se nachází příjemce. Tito. Přepínač rozděluje síť na několik segmentů, čímž zabraňuje tomu, aby zprávy, které s ním nesouvisejí, procházely do každého segmentu. Switche jsou mnohem dražší než rozbočovače, takže se k switchi často nepřipojují jednotlivé switche, ale rozbočovače podnikových oddělení. Schematicky lze síť s přepínačem znázornit:

Infračervené (IR) a radiofrekvenční (RF) vlny se používají k přenosu dat ve formě elektromagnetického signálu. Takové systémy by neměly být považovány za úspěšnou náhradu konvenční místní kabelové sítě. Bezdrátová řešení (dříve dostupná výhradně armádě) jsou účinná, když je pokládání kabelů obtížné nebo dokonce nemožné (nositelné, palubní nebo přenosné počítače). Volnost pohybu síťových uzlů v prostoru je zatím jedinou zjevnou výhodou metody bezdrátové komunikace. Většina výrobců bezdrátových sítí dává přednost použití RF komunikace. Pro rádiové vlny nejsou stěny s jejich pomocí překážkou, stabilní komunikace je zajištěna na poměrně velké vzdálenosti. Při zavádění RF technologie je třeba mít na paměti, že negramotné umístění uzlů transceiveru v prostoru může vést k vytvoření tzv. mrtvých zón - oblastí nevhodných pro rádiovou výměnu. U nás je rozložení pásem mezi civilními a vojenskými organizacemi úplně jiné než ve Spojených státech a před nákupem techniky je potřeba si ujasnit, zda existuje povolení Státní telekomunikační inspekce.

Metoda přenosu IR signálu je široce používána v domácích spotřebičích, ale donedávna se prakticky nepoužívala v počítačových sítích. To je způsobeno nízkou pronikavostí infračerveného záření: komunikace je možná pouze v přímé viditelnosti. Zařízení založené na infračervené komunikaci je mnohem levnější než radiofrekvenční zařízení se stejnou šířkou pásma a není ovlivněno rádiovým rušením.

Náklady na bezdrátové systémy jsou vyšší než náklady na kabelové sítě. Ale pokud uvážíte, že rádiové systémy nevyžadují pokládání kabelů a umožňují vám dostatečnou volnost pohybu, pak cena není tak vysoká. Bezdrátové sítě se používají ve specifických podmínkách a podle analytiků zaberou své místo na trhu.

Lokální sítě mohou mít v závislosti na svém účelu a technickém řešení různé konfigurace (nebo, jak se také říká, architekturu či topologii). (Viz první přednášku o počítačových sítích.)

Proces přenosu dat po síti je určen 6 komponentami:

Zdrojový počítač

Blok protokolu

Vysílač

Fyzická kabelová síť

Přijímač

Cílový počítač.

Zdrojovým počítačem může být pracovní stanice, souborový server, tzn. jakýkoli počítač připojený k síti. Blok protokolu se skládá z čipové sady a softwaru ovladače pro kartu síťového rozhraní. Blok protokolu je zodpovědný za logiku síťového přenosu. Vysílač vysílá elektrický signál prostřednictvím fyzického schématu zapojení. Přijímač rozpozná a přijme signál přenášený po síti a směruje jej, aby byl převeden na blok protokolu, který pak přenáší data do cílového počítače. Během procesu přenosu blok protokolu řídí logiku síťového přenosu přes přístupový obvod.

Přístupové metody do LKS

Podle přístupových metod v lokální počítačové síti se rozlišují nejběžnější sítě, jako např

Ethernet

Token Ring

Přístupová metoda Ethernet nejoblíbenější, poskytuje vysokou rychlost přenosu dat a spolehlivost. Využívá topologii „společné sběrnice“, takže zpráva odeslaná jednou pracovní stanicí je současně přijímána všemi ostatními stanicemi připojenými ke společné sběrnici. Ale protože zpráva obsahuje adresy odesílatele a cílové stanice, ostatní stanice tuto zprávu ignorují. Jedná se o metodu vícenásobného přístupu. Pomocí něj před zahájením přenosu pracovní stanice určí, zda je kanál volný nebo obsazený. Pokud je volná, stanice začne vysílat.

Přístupová metoda ARCnet se rozšířily kvůli nízkým nákladům na zařízení. Používá se v sítích s hvězdicovou topologií. Jeden z počítačů vytvoří speciální token (zprávu zvláštního typu), který se postupně přenáší z jednoho počítače na druhý. Pokud stanice vysílá zprávu jiné stanici, musí počkat na token a připojit k němu zprávu, včetně zdrojové a cílové adresy. Když paket dosáhne cílové stanice, zpráva bude odstraněna z tokenu a odeslána stanici.

Přístupová metoda Token Ring navržený pro kruhovou topologii a také používá token předávaný z jedné stanice na druhou. Ale umožňuje vám přiřadit různé priority různým pracovním stanicím. Při této metodě se token pohybuje po kruhu a dává po sobě jdoucím počítačům na něm právo vysílat. Pokud počítač obdrží prázdný token, může zaplnit zprávu rámcem libovolné délky, ale pouze po dobu, která je přidělena speciálním časovačem pro nalezení tokenu v jednom bodě sítě. Rámec se pohybuje po síti a každý počítač jej regeneruje, ale pouze přijímající počítač zkopíruje tento rámec do své paměti a označí jej jako přijatý, ale samotný rámec z kruhu neodstraní. Tuto funkci provádí odesílající počítač, když se mu vrací jeho zpráva. Tím je zajištěno potvrzení, že zpráva byla odeslána.

Existují různé způsoby, jak propojit osobní počítače do jednoho komplexu. Nejjednodušší z nich je připojení počítačů přes sériové porty. V tomto případě je možné kopírovat soubory z pevného disku jednoho počítače do druhého, pokud použijete operační shell program. Pro získání přímého přístupu k pevnému disku jiného počítače byly vyvinuty speciální síťové karty (adaptéry) a software. V jednoduchých lokálních sítích se funkce neprovádějí na serverové bázi, ale na principu vzájemného propojení pracovních stanic, takže uživatel nemusí pořizovat speciální souborové servery a drahý síťový software. Každý počítač v takové síti může vykonávat funkce pracovní stanice i serveru.

V lokálních sítích s rozvinutou architekturou jsou funkce správy prováděny síťovým operačním systémem nainstalovaným na počítači (souborovém serveru), který je výkonnější než pracovní stanice. Serverové sítě se dělí na sítě střední třídy (až 100 pracovních stanic) a výkonné (podnikové) sítě, které kombinují až 250 pracovních stanic nebo více. Hlavním vývojářem síťových softwarových produktů pro lokální síťový server je Novell.

V serverových lokálních sítích jsou implementovány dva modely interakce mezi uživateli a pracovními stanicemi: model souborový server a modelovat klient-server.

V prvním modelu server poskytuje přístup k databázovým souborům pro každou pracovní stanici a tím jeho práce končí. Pokud je například použita databáze typu souborového serveru, pro získání informací o poplatnících žijících v konkrétní ulici ve městě se po síti přenese celá tabulka pro danou oblast a je nutné rozhodnout, které záznamy v ní vyhovují. požadavek a které ne samotná pracovní stanice. Provoz tohoto modelu tedy vede k zahlcení sítě.

Odstranění těchto nedostatků je dosaženo v modelu klient-server. V tomto případě je aplikační systém rozdělen na dvě části: vnější, která je orientovaná na uživatele a nazývá se klient, a vnitřní, obsluhující a nazývaná server. Server je stroj, který má prostředky a poskytuje je, a klient je potenciálním spotřebitelem těchto prostředků. Roli zdrojů může hrát souborový systém (souborový server), procesor (počítačový server), databáze (databázový server), tiskárna (tiskový server) atd. Protože server (nebo servery) obsluhuje mnoho klientů současně, pak na serverový počítač musí fungovat multitaskingový operační systém. V tomto modelu hraje server aktivní roli, protože jeho software nutí server „nejdříve myslet a později jednat“. Tok informací po síti se zmenší, protože server nejprve zpracovává požadavky a poté odesílá to, co klient potřebuje. Server také individuálně kontroluje přípustnost přístupu k záznamům, což zajišťuje vyšší bezpečnost dat.

Počítačové sítě soustřeďují informace, k jejichž užívání náleží výhradní právo určitým jednotlivcům nebo skupinám jednotlivců jednajících z vlastní iniciativy nebo v souladu se svými úředními povinnostmi. Tyto informace jsou chráněny před všemi typy vnějších zásahů: čtením osobami, které nemají právo na přístup k informacím, a záměrnou úpravou informací.

Dosahuje se zajištění bezpečnosti informací v počítačových sítích a v autonomně pracujících osobních počítačích komplex organizační, organizačně-technický A software ochranná opatření. ( Najděte si složení sami)

Mezi mechanismy pro zajištění bezpečnosti sítě patří: identifikace uživatele (obvykle pomocí hesel), šifrování dat, elektronický podpis, kontrola směrování atd.

Související informace.

Ethernet je v současnosti nejrozšířenější technologií v lokálních sítích. Na základě této technologie funguje více než 7 milionů lokálních sítí a více než 80 milionů počítačů, které mají síťovou kartu podporující tuto technologii. Existuje několik podtypů Ethernetu v závislosti na rychlosti a typu použitého kabelu.

Po zjištění kolize musí vysílající počítač zastavit přenos na krátký náhodný časový interval.

Všechny parametry Ethernetu jsou navrženy tak, aby kolize byly vždy jasně identifikovány. Proto je minimální délka datového pole rámce alespoň 46 bajtů (a při zohlednění servisních informací - 72 bajtů nebo 576 bitů). Délka kabelového systému je vypočítána tak, že během doby, kdy je potřeba dopravit rám o minimální délce, stihne kolizní signál dosáhnout nejvzdálenějšího počítače v síti. Na základě toho při rychlosti 10 Mbit/s nesmí maximální vzdálenost mezi libovolnými prvky sítě překročit 2500 m Čím vyšší je rychlost přenosu dat, tím kratší je maximální délka sítě (úměrně klesá). Při použití standardu Fast Ethernet je maximální velikost omezena na 250 m a v případě gigabitového Ethernetu - 25 m.

Pravděpodobnost úspěšného získání společného prostředí tedy přímo závisí na zatížení sítě (intenzitě potřeby přenosu rámců.

V kabelovém systému došlo k některým změnám. Koaxiální kabel nebyl schopen zajistit rychlost přenosu informací 100 Mbit/s, proto je ve Fast Ethernetu nahrazován stíněnými nestíněnými kroucenými dvoulinkami a také kabelem z optických vláken.

Existují tři typy Fast Ethernet:

- 100Base-TX;
- 100Base-T4;
- 100Base-FX.

Srovnávací analýza technologií lokálních sítí je uvedena v příloze B

- Rozhraní 1000Base-SX definuje lasery s povolenou délkou záření v rozsahu 770-860 nm, vyzařovacím výkonem vysílače v rozsahu od 10 do 0 dBm, se stávajícím poměrem ON/OFF (existuje signál/žádný signál ) minimálně 9 dB. Citlivost takového přijímače je 17 dBm a jeho saturace je 0 dBm.
- Rozhraní 1000Base-LX definuje lasery s přijatelnou délkou záření v rozsahu 1270-1355 nm, vyzařovacím výkonem vysílače v rozsahu od 13,5 do 3 dBm, se stávajícím poměrem ON/OFF (existuje signál/žádný signál ) minimálně 9 dB. Citlivost takového přijímače je 19 dBm a jeho saturace je 3 dBm.
- 1000Base-CX - stíněný kroucený dvoulinkový kabel, určený pro přenos dat na krátké vzdálenosti. K přenosu dat slouží všechny čtyři páry měděného kabelu a přenosová rychlost přes jeden pár je 250 Mbit/s. Technologie Gigabit Ethernet je v současné době nejrychlejší dostupnou technologií lokální sítě. Brzy bude většina sítí vytvořena na základě této technologie.

Wi-Fi je bezdrátová komunikační technologie. Tento název znamená Wireless Fidelity (z angličtiny - wireless precision). Navrženo pro přístup na krátké vzdálenosti a zároveň při poměrně vysokých rychlostech. Existují tři modifikace tohoto standardu - IEEE 802.11a, b a g, jejich vzájemný rozdíl je v rychlosti přenosu dat a vzdálenosti, na kterou mohou data přenášet. Maximální provozní rychlost je 11/ 54/ 320 Mbit/s a přenosová vzdálenost je asi 100 metrů. Technologie je výhodná v tom, že nevyžaduje velké úsilí pro připojení počítačů do sítě a zabraňuje nepříjemnostem, které vznikají při pokládání kabelů. V současné době lze služby využít v kavárnách, na letištích, v parcích atp.

Rychlost přenosu dat 5-7 Mbit/s Lokální síť po elektrických vodičích. 220V. Elektrické sítě nelze srovnávat s místními a globálními sítěmi. V každém bytě, v každém pokoji je elektrická zásuvka. Po domě můžete natáhnout desítky metrů kabelů a propojit tak všechny počítače, tiskárny a další síťová zařízení.

Ale pak se každý počítač stane „pracovištěm“ trvale umístěným v místnosti. Jeho přesunutí znamená přesunutí síťového kabelu. Doma si můžete nainstalovat bezdrátovou síť IEEE 802.11b, ale mohou nastat problémy s pronikáním signálu stěnami a stropy a navíc jde o zbytečné vyzařování, kterého je v moderním životě již dost. Existuje však další způsob - použít stávající elektrické vodiče a zásuvky instalované ve stěnách. Jediné, co k tomu potřebujete, jsou příslušné adaptéry. Rychlost síťového připojení přes elektrické vodiče je 14 Mbit/s. Dosah je přibližně 500 metrů.

Ale stojí za zvážení, že distribuční síť je třífázová a domy jsou dodávány s jednou fází a neutrálem, rovnoměrně zatěžující každou z fází. Pokud je tedy jeden uživatel připojen k jedné fázi a druhý k druhé, nebude možné takový systém používat.

ÚVOD………………………………………………………………………………………..3

1 ETHERNET A SÍTĚ RYCHLÉHO ETHERNETU…………………………………5

2 SÍŤ TOKEN-RING……………………………………………………………….9

3 SÍŤ ARCNET……………………………………………………………….14

4 SÍŤ FDDI……………………………………………………………………………………… 18

5 SÍŤ 100VG-AnyLAN………………………………………………………………………..23

6 ULTRARYCHLOSTNÍ SÍTĚ……………………………………………………………….25

7 BEZDRÁTOVÉ SÍTĚ……………………………………………………………….31

ZÁVĚR………………………………………………………………………..36

SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ………………………39

ÚVOD

Od příchodu prvních lokálních sítí bylo vyvinuto několik stovek různých síťových technologií, ale jen několik z nich se výrazně rozšířilo. Je to dáno především vysokou úrovní standardizace síťových principů a jejich podporou ze strany známých společností. Standardní sítě však nemají vždy rekordní charakteristiky a poskytují nejoptimálnější režimy výměny. Velké objemy výroby jejich zařízení a následně jejich nízká cena jim však dávají obrovské výhody. Důležité také je, že se i výrobci softwaru primárně zaměřují na nejběžnější sítě. Uživatel, který zvolí standardní sítě, má tedy plnou záruku kompatibility zařízení a programů.

Účelem této práce v kurzu je zvážit existující technologie lokálních sítí, jejich vlastnosti a vzájemné výhody či nevýhody.

Téma lokálních síťových technologií jsem si vybral proto, že podle mého názoru je toto téma aktuální zejména nyní, kdy se po celém světě oceňuje mobilita, rychlost a pohodlí s co nejmenší ztrátou času.

V současné době se trendem stalo snižování počtu používaných typů sítí. Faktem je, že zvýšení přenosové rychlosti v lokálních sítích na 100 a dokonce 1000 Mbit/s vyžaduje použití nejmodernějších technologií a nákladný vědecký výzkum. To si samozřejmě mohou dovolit pouze největší společnosti, které podporují své standardní sítě a jejich pokročilejší varianty. Kromě toho velký počet spotřebitelů již nainstaloval nějaký druh sítě a nechce okamžitě a úplně vyměnit síťové zařízení. Je nepravděpodobné, že by v blízké budoucnosti byly přijaty zásadně nové normy.

Trh nabízí standardní lokální sítě všech možných topologií, takže uživatelé mají na výběr. Standardní sítě poskytují širokou škálu přijatelných velikostí sítě, počtu účastníků a v neposlední řadě ceny zařízení. Vybrat si ale stále není jednoduché. Na rozdíl od softwaru, jehož výměna není náročná, totiž hardware obvykle vydrží mnoho let, jeho výměna vede nejen k nemalým nákladům a nutnosti přepojování kabelů, ale také k revizi počítačového systému organizace. V tomto ohledu jsou chyby ve výběru zařízení obvykle mnohem dražší než chyby ve výběru softwaru.

1 ETHERNET A RYCHLÉ ETHERNETOVÉ SÍTĚ

Nejrozšířenější mezi standardními sítěmi je síť Ethernet. Poprvé se objevil v roce 1972 (vyvinutý slavnou společností Xerox). Síť se ukázala jako docela úspěšná a v důsledku toho ji v roce 1980 podporovaly velké společnosti jako DEC a Intel). Díky jejich úsilí se v roce 1985 síť Ethernet stala mezinárodním standardem a byla přijata největšími mezinárodními normalizačními organizacemi: IEEE Committee 802 (Institute of Electrical and Electronic Engineers) a ECMA (European Computer Manufacturers Association).

Standard se nazývá IEEE 802.3 (v angličtině čteno jako „eight oh two dot three“). Definuje vícenásobný přístup ke kanálu typu mono sběrnice s detekcí kolize a řízením přenosu. Některé další sítě také tento standard splnily, protože jejich úroveň detailů je nízká. V důsledku toho byly sítě IEEE 802.3 často vzájemně nekompatibilní jak v designu, tak v elektrických charakteristikách. V poslední době je však standard IEEE 802.3 považován za standard pro síť Ethernet.

Hlavní vlastnosti původního standardu IEEE 802.3:

topologie – sběrnice;
přenosové médium – koaxiální kabel;
přenosová rychlost – 10 Mbit/s;
maximální délka sítě – 5 km;
maximální počet účastníků – až 1024;
délka segmentu sítě – až 500 m;
počet předplatitelů v jednom segmentu - až 100;
přístupová metoda – CSMA/CD;
Úzkopásmový přenos, tedy bez modulace (mono kanál).

Přísně vzato existují drobné rozdíly mezi standardy IEEE 802.3 a Ethernet, ale obvykle se ignorují.

Síť Ethernet je nyní nejpopulárnější na světě (více než 90 % trhu) a pravděpodobně tomu tak zůstane i v příštích letech. To bylo značně usnadněno skutečností, že od samého počátku byly vlastnosti, parametry a protokoly sítě otevřené, v důsledku čehož velké množství výrobců po celém světě začalo vyrábět ethernetové zařízení, které bylo vzájemně plně kompatibilní. .

Klasická ethernetová síť používala 50ohmový koaxiální kabel dvou typů (tlustý a tenký). V poslední době (od počátku 90. let) je však nejrozšířenější verze Ethernetu využívající kroucené dvoulinky jako přenosové médium. Byl také definován standard pro použití v sítích optických kabelů. K původnímu standardu IEEE 802.3 byly provedeny dodatky, aby se tyto změny přizpůsobily. V roce 1995 se objevil další standard pro rychlejší verzi Ethernetu pracující rychlostí 100 Mbit/s (tzv. Fast Ethernet, standard IEEE 802.3u), využívající jako přenosové médium kroucenou dvojlinku nebo optický kabel. V roce 1997 se objevila i verze s rychlostí 1000 Mbit/s (Gigabit Ethernet, standard IEEE 802.3z).

Kromě standardní sběrnicové topologie se stále častěji používají pasivní hvězdicové a pasivní stromové topologie.

Klasická topologie sítě Ethernet

Maximální délka kabelu sítě jako celku (maximální signálová cesta) může teoreticky dosáhnout 6,5 kilometru, ale prakticky nepřesáhne 3,5 kilometru.

Síť Fast Ethernet nemá fyzickou topologii sběrnice, používá se pouze pasivní hvězda nebo pasivní strom. Fast Ethernet má navíc mnohem přísnější požadavky na maximální délku sítě. Při desetinásobném zvýšení přenosové rychlosti a stejném formátu paketu se totiž jeho minimální délka zkrátí desetkrát. Tím se přípustná hodnota dvojnásobného času přenosu signálu sítí sníží 10krát (5,12 μs oproti 51,2 μs v Ethernetu).

Standardní kód Manchester se používá k přenosu informací v síti Ethernet.

Přístup do ethernetové sítě je prováděn náhodnou metodou CSMA/CD, která zajišťuje rovnost účastníků. Síť používá pakety proměnné délky se strukturou.

Pro ethernetovou síť pracující rychlostí 10 Mbit/s norma definuje čtyři hlavní typy segmentů sítě zaměřené na různá média pro přenos informací:

10BASE5 (silný koaxiální kabel);
10BASE2 (tenký koaxiální kabel);
10BASE-T (kroucený pár);
10BASE-FL (kabel z optických vláken).

Název segmentu obsahuje tři prvky: číslo „10“ znamená přenosovou rychlost 10 Mbit/s, slovo BASE znamená přenos v pásmu základní frekvence (tedy bez modulace vysokofrekvenčního signálu) a poslední prvkem je přípustná délka segmentu: „5“ – 500 metrů, „2“ – 200 metrů (přesněji 185 metrů) nebo typ komunikační linky: „T“ – kroucená dvojlinka (z anglického „twisted-pair“ ), „F“ – optický kabel (z anglického „fiber optic“).

Podobně pro ethernetovou síť pracující rychlostí 100 Mbit/s (Fast Ethernet) standard definuje tři typy segmentů, lišících se typy přenosových médií:

100BASE-T4 (čtyřnásobný kroucený pár);
100BASE-TX (duální kroucený pár);
100BASE-FX (kabel z optických vláken).

Číslo „100“ zde znamená přenosovou rychlost 100 Mbit/s, písmeno „T“ znamená kroucenou dvojlinku a písmeno „F“ znamená optický kabel. Typy 100BASE-TX a 100BASE-FX se někdy kombinují pod názvem 100BASE-X a 100BASE-T4 a 100BASE-TX se nazývají 100BASE-T.

Vývoj technologie Ethernet se stále více vzdaluje původnímu standardu. Použití nových přenosových médií a přepínačů umožňuje výrazně zvětšit velikost sítě. Odstranění kódu Manchester (v sítích Fast Ethernet a Gigabit Ethernet) poskytuje vyšší rychlost přenosu dat a nižší požadavky na kabel. Odmítnutí kontrolní metody CSMA/CD (s režimem plně duplexní výměny) umožňuje dramaticky zvýšit provozní efektivitu a odstranit omezení délky sítě. Všechny nové druhy sítí se však také nazývají síť Ethernet.

2 SÍŤ TOKEN-RING

Síť Token-Ring navrhla IBM v roce 1985 (první verze se objevila v roce 1980). Byl určen k propojení všech typů počítačů vyráběných IBM. Už samotný fakt, že je podporován IBM, největším výrobcem výpočetní techniky, napovídá, že je třeba mu věnovat zvláštní pozornost. Ale stejně důležité je, že Token-Ring je v současnosti mezinárodní standard IEEE 802.5 (ačkoli mezi Token-Ring a IEEE 802.5 existují drobné rozdíly). Tím se tato síť dostane na stejnou úroveň stavu jako Ethernet.

Token-Ring byl vyvinut jako spolehlivá alternativa k Ethernetu. A přestože Ethernet nyní nahrazuje všechny ostatní sítě, nelze Token-Ring považovat za beznadějně zastaralý. Prostřednictvím této sítě je propojeno více než 10 milionů počítačů po celém světě.

IBM udělalo vše pro zajištění co nejširší distribuce své sítě: byla vydána podrobná dokumentace, až po schémata zapojení adaptérů. V důsledku toho mnoho společností, například 3COM, Novell, Western Digital, Proteon a další, začalo vyrábět adaptéry. Mimochodem, koncept NetBIOS byl vyvinut speciálně pro tuto síť, stejně jako pro jinou síť, IBM PC Network. Pokud v dříve vytvořené síti PC Network byly programy NetBIOS uloženy ve vestavěné paměti pouze pro čtení adaptéru, pak v síti Token-Ring byl již použit program emulující NetBIOS. To umožnilo pružněji reagovat na hardwarové funkce a zachovat kompatibilitu s programy vyšší úrovně.