- •Оглавление
- •Введение
- •1. Типы компьютерных сетей
- •1.1. Назначение компьютерной сети
- •1.2. Основные типы сетей
- •1.2.1. Одноранговые сети
- •1.2.2. Сети на основе сервера
- •1.4. Базовые топологии
- •1.2.3. Преимущества сетей на базе сервера
- •1.3. Компоновка сети
- •1.4.1. Топология «шина»
- •1.4.2. Топология «звезда»
- •1.4.3. Топология «кольцо»
- •1.5. Концентраторы
- •1.6. Комбинированные топологии
- •1.7. Выбор топологии
- •Особенности различных топологий сетей
- •2. Сетевые кабели
- •2.1. Коаксиальный кабель
- •2.1.1. Тонкий коаксиальный кабель
- •Типы коаксиальных кабелей
- •2.1.2. Толстый коаксиальный кабель
- •2.1.3. Компоненты кабельной системы на базе коаксиального кабеля
- •2.2. Витая пара
- •2.2.1. Неэкранированная витая пара
- •2.2.2. Экранированная витая пара
- •2.2.3. Компоненты кабельной системы на базе витой пары
- •2.3. Оптоволоконный кабель
- •2.4. Передача сигналов
- •2.5. Сравнение кабелей
- •2.6. Беспроводные сети
- •2.6.1. Локальные беспроводные сети
- •2.6.2. Расширенные беспроводные сети
- •2.6.3. Мобильные сети
- •3. Сетевые адаптеры
- •3.1. Назначение сетевого адаптера
- •3.2. Параметры конфигурации сетевого адаптера
- •Прерывания, используемые в компьютере
- •Адреса портов компьютера
- •4. Сетевые модели osi и ieee project 802
- •4.1. Модель osi
- •4.1.1. Взаимодействие уровней модели osi
- •4.2. Стандарт ieee Project 802
- •4.3. Драйверы
- •4.4. Сетевые протоколы
- •4.5. Протокольный стек tcp/ip
- •Формат заголовка ip-дейтаграммы
- •4.5.1. Адресация в ip
- •Адресация ip-сетей по классам
- •4.5.2. Маршрутизация
- •4.5.3. Иерархическая система имен dns
- •4.5.4. Протоколы стека tcp/ip
- •5. Сетевая архитектура ethernet
- •5.1. Метод доступа csma/cd
- •5.2. Стандарты ieee на 10 Мбит/с
- •5.3. Стандарты ieee на 100 Мбит/с
- •Спецификация архитектуры Ethernet
- •5.4. Стандарты Gigabit Ethernet 1000 Мбит/с
- •5.5. Расчет допустимых размеров сети
- •Задержка двойного оборота оборудования и среды передачи Ethernet и Fast Ethernet
- •Диаметр домена коллизий Fast Ethernet
- •6. Аппаратура для создания больших сетей
- •6.1. Общие положения
- •Повторители;
- •Маршрутизаторы;
- •6.2. Повторители
- •6.3. Мосты и коммутаторы
- •6.3.1. Дополнительные возможности коммутаторов
- •6.3.2. Избыточные связи и алгоритм Spanning Tree
- •6.4. Различия между мостами и повторителями
- •6.5. Маршрутизаторы
- •6.6. Различия между мостами и маршрутизаторами
- •6.7. Шлюзы
- •Литература
6.2. Повторители
Повторитель (repeater) в сетях Ethernet на коаксиальном кабеле используется как средство преодоления ограничений длины кабеля и количества подключенных узлов (по электрическим характеристикам) [9], [14], [15], [17]. В сетях на витой паре и оптоволокне повторитель является самым дешевым вариантом связующего устройства и чаще называется хабом (hub).
В простейшем случае повторитель имеет два порта. В его задачи входит передача сигнала из одного порта в другие с восстановлением формы и обработкой коллизий, а также изоляция (partitioning) порта, на котором он обнаруживает непрерывные ошибки. Каждый порт имеет собственный трансивер – приемник, передатчик и детектор коллизий. Повторитель прослушивает сигналы на всех портах. При обнаружении несущей на одном из портов он синхронизируется по преамбуле и принятую последовательность сигналов транслирует во все другие порты с номинальной амплитудой импульсов. По пропаданию несущей все порты снова переходят в состояние ожидания сигнала на каком-либо из портов. Если во время трансляции сигнала в каком-либо из портов обнаруживается коллизия, повторитель во все порты посылает jam-последовательность. Это делается для того, чтобы узлы, подключенные ко всем портам, могли распознать коллизию (транслировать амплитудные искажения повторитель не может). Если трансивер одного из портов обнаруживает коллизии подряд 32 раза, то порт изолируется (partitioned) – сигналы с этого порта перестают транслироваться в остальные. Пакеты в сегментированный порт транслируются. Если трансиверу удается передать пакет в сегментированный порт без коллизии, то сегментация снимается и порт переходит в нормальный режим работы. Эта автоизоляция (auto partition) предназначена для повышения живучести сети. Для повторителей Fast Ethernet правила изоляции и «реабилитации» портов несколько сложнее. Поводом для изоляции является и длинная «болтливая» (jabber) посылка (40000–75000 бит).
Повторитель работает на уровне физических сигналов – закодированных битовых цепочек. Никакого анализа кадров он не выполняет. Все узлы, подключенные к портам одного повторителя, находятся в одном домене коллизий. Для увеличения числа подключаемых узлов и расстояния между ними в сети может присутствовать множество соединенных между собой повторителей. Сеть на повторителях должна удовлетворять следующим ограничениям:
петлевые соединения повторителей недопустимы — сеть не должна иметь замкнутых контуров;
между любой парой станций сети на 10 Мбит/с может быть не более 4 повторителей (кроме повторителей 10BaseFL, которых может быть больше);
задержка распространения сигналов между любой парой узлов, не должна превышать 25 мкс для 10 Мбит/с и 2,5 мкс для 100 Мбит/с;
повторитель Fast Ethernet 100 Мбит/с класса I в сегменте может быть только один. Повторителей класса II может быть не более двух.
Многие дешевые модели повторителей Ethernet имеют несколько портов RJ-45 и один BNC. Порт BNC выгодно использовать для объединения таких повторителей в один сегмент – он позволяет соединить до 30 повторителей в один сегмент без нарушения правил.
Увеличивать количество портов в сегменте, не нарушая ограничений на число повторителей, позволяют стековые повторители. Так, через обычные порты могут соединяться в цепочку до 4 стеков повторителей Ethernet и до двух стеков повторителей Fast Ethernet класса II. Стек из повторителей Fast Ethernet класс-са II может выглядеть и как устройство класса I (это указывается в документаций и тогда он не может соединяться с другими повторителями).