6.4 Волоконно-оптическая сеть Ethernet

В качестве среды передачи данных 10-мегабитная сеть Ethernet использует оптическое волокно. Оптоволоконные стандарты в качестве основного типа кабеля рекомендуют достаточно дешевое многомодовое оптическое волокно, обладающее полосой пропускания 500-800 МГц при длине кабеля 1 км.

Функционально сеть Ethernet на оптическом кабеле состоит из тех же элементов, что и сеть стандарта 10Base-T– сетевых адаптеров, многопортового повторителя и отрезков кабеля, соединяющих адаптер с портом повторителя. Как и в случае витой пары, для соединения адаптера с повторителем используются два оптоволокна – одно соединяет выход Т_х адаптера с входом R_x повторителя, а другое – вход R_x адаптера с выходом Т_х повторителя.

Стандарт FOIRL (Fiber Optic Inter-Repeater Link – волоконно-оптический канал между повторителями) представляет собой первый стандарт комитета 802.3 для использования оптоволокна в сетях Ethernet. Он гарантирует длину оптоволоконной связи между повторителями до 1 км. Максимальное число повторителей между любыми узлами сети – 4. Как и в стандарте 10Base-5, максимального диаметра в 2500 м здесь достичь можно, однако отрезки кабеля предельного размера между всеми 4 повторителями, а также между повторителями и конечными узлами недопустимы – иначе получится сеть длиной 5000 м.

Стандарт 10Base-FLпредставляет собой незначительное улучшение стандарта FOIRL. Увеличена мощность передатчиков, поэтому максимальное расстояние между узлом и концентратором увеличилось до 2000 м. Максимальное число повторителей между узлами осталось равным 4, и стандартная максимальная длина сети 2500 м достижима.

Стандарт 10Base-FBпредназначен только для соединения повторителей. Конечные узлы не могут использовать этот стандарт для присоединения к портам концентратора. Между узлами сети можно установить до 5 повторителей10Base-FBпри максимальной длине одного сегмента 2000 м и максимальной длине сети 2740 м.

7. Альтернативные сетевые технологии. TokenRing

Самой распространенной альтернативой локальным сетям Ethernet является разработанная компанией IBM сетевая технология tokenring. В стандартах Ethernet для регулирования доступа к каналу передачи вводятся выбранные по случайному закону перерывы между попытками передачи данных, тогда как стандарт tokenring предусматривает использование метода строго упорядоченного доступа. В сети tokenring узлы располагаются в виде логического кольца. Узлы посылают кадры по кольцу, причем кадр, прошедший один раз все кольцо, удаляется.[4]

Работа кольца начинается с запуска маркера (по-английски token), представляющего собой специальный блок данных, который гарантирует получившей его станции право передачи.

Маркер передается по кольцу, подобно любому кадру, пока не достигнет станции, которой необходимо передать данные.

Такая станция захватывает маркер и заменяет кадр маркера кадром с информацией, который и выдается станцией для передачи по сети.

Когда этот кадр с данными возвращается к передавшей его станции, последняя удаляет кадр, создает новый маркер и отправляет его на следующий узел кольца.

Узлы сети token-ring не ждут несущего сигнала и не следят за возможностью конфликта. Благодаря наличию маркерного кадра, станции гарантируется возможность передачи кадра с данными без опасения, что ей помешает другая станция. Поскольку любая станция после отправки одного кадра с данными выдает маркер, каждая станция кольца получает в порядке очередности возможность для передачи данных. Очередность устанавливается по заданному алгоритму и без каких бы то ни было привилегий. Скорость передачи данных в сетях tokenring обычно составляет от 4 до 16 Мбит в секунду.

Еще одной технологией с передачей маркера является интерфейс для доступа к распредёленным данным по оптоволокну (Fiber-distributed data interface FDDI). Этот стандарт предусматривает передачу информации по двум оптоволоконным кольцам, причем направление передачи маркера в одном из них противоположно направлению передачи в другом. Сети FDDI обеспечивали скорость передачи информации 100 Мбит в секунду, что сначала способствовало росту их популярности в условиях, когда требовалась высокая скорость передачи. Однако с появлением более дешевого и простого в управлении стандарта Ethernet со скоростью 100 Мбит в секунду сети FDDI используются все реже. Главным достоинством сетей Ethernet, благодаря которому они стали такими популярными, является их экономичность. Для построения сети достаточно иметь по одному сетевому адаптеру для каждого компьютера плюс один физический сегмент коаксиального кабеля нужной длины.