1.4 Выбор технологии для проектирования сети

1.4.1Анализ технологий локальных сетей

Для анализа и выбора технологии для проектирования ЛС в отделении ФБУЗ рассмотрим таблицу сравнений технологий FDDI, Ethernet и TokenRing (таблица 1).

Таблица 1. Характеристики технологий FDDI, Ethernet, TokenRing

Характеристика	FDDI	Ethernet	Token Ring
Битовая скорость, Мбит/с	100	10, 100,100,1000+	16
Топология	Двойное кольцо деревьев	Шина/звезда	Звезда/кольцо
Среда передачи данных	Оптоволокно, неэкранированная витая пара категории 5	Толстый коаксиал, тонкий коаксиал, витая пара категории 3,5,5е, оптоволокно	Экранированная или неэкранированная витая пара, оптоволокно
Максимальная длина сети (без мостов)	200 км (100 км на кольцо)	2500 м	40000 м
Максимальное расстояние между узлами	2 км (не более 11 дБ потерь между узлами)	2500 м	100 м
Максимальное количество узлов	500 (1000 соединений)	1024	260 для экранированной витой пары, 72 для неэкранированной витой пары

После анализа таблицы характеристик технологий FDDI, Ethernet, TokenRing, очевиден выбор технологии Ethernet (точнее ее модификации FastEthernet), которая учитывает все требованиям эксплуатации локальной сети. Т.к технология TokenRing обеспечивает скорость передачи данных до 16 мбит\сек, то мы ее исключаем из дальнейшего рассмотрения, а из-за сложность реализации технологии FDDI, наиболее разумно будет использовать Ethernet.

1.4.2. Технология FastEthernet

В 1995 году комитет IEEE принял спецификацию FastEthernet в качестве стандарта. Легкость внедрения FastEthernet объясняется следующими факторами:

Общий метод доступа позволяет использовать в сетевых адаптерах FastEthernet до 80% микросхем адаптеров Ethernet;

Драйверы также содержат большую часть кода для адаптеров Ethernet, а отличия вызваны новым методом кодирования данных на линии (4B/5B или 8B/6T) и наличием полнодуплексной версии протокола;

Формат кадра остался прежним, что дает возможность анализаторам протоколов применять к сегментам FastEthernet те же методы анализа, что и для сегментов Ethernet, лишь механически повысив скорость работы.

Отличия FastEthernet от Ethernet сосредоточены в основном на физическом уровне. Разработчики стандарта FastEthernet учли тенденции развития структурированных кабельных систем.

Они реализовали физический уровень для всех популярных типов кабелей, входящих в стандарты на структурированные (такие как EIA/TIA 568A) и реально выпускаемые кабельные системы.

Существует три варианта физического уровня FastEthernet:

• 100Ваsе-ТХ для двух парного кабеля на неэкранированной витой паре UTPCategory 5 (или экранированной витой паре STP Туре1);

• 100Ваsе-Т4 для четырех парного кабеля на неэкранированной витой паре UTPCategory 3,4,5;

• 100Ваsе-FХ для многомодового оптоволоконного кабеля.

При создании сегментов FastEthernet с разделяемой средой нужно использовать концентраторы. При этом максимальный диаметр сети колеблется от 136 до 205 метров, а количество концентраторов в сегменте ограничено одним или двумя, в зависимости от их типа.

При использовании двух концентраторов расстояние между ними не может превышать 5—10 метров. Так что существование 2-х устройств мало что дает, кроме увеличения количества портов - расстояние между компьютерами сегмента от добавления второго концентратора практически не изменяется.

В разделяемом сегменте FastEthernet нет возможности обеспечить какие-либо преимущества при обслуживании трафика приложений реального времени. Любой кадр получает равные шансы захватить среду передачи данных в соответствии с логикой алгоритма CSMA/CD.

Коммутируемый вариант FastEthernet позволяет увеличить связи между узлами, работающими в полнодуплексном режиме и использующими многомодовый оптоволоконный кабель, до 2 км.

У технологии FastEthernet есть несколько ключевых свойств, которые определяют области и ситуации ее эффективного применения.

К этим свойствам относятся:

• большая степень преемственности по отношению к классическому 10-мегабитному Ethernet;

• высокая скорость передачи данных - 100 Мбит/с;

• возможность работать на всех основных типах современной кабельной проводки – UTPCategory 5, UTPCategory 3, STP Tуре 1, многомодовом оптоволокне.

Сегодняшние условия или требуют высокой пропускной способности в таких сетях. При этом сохраняется весь опыт обслуживающего персонала, привыкшего к особенностям и типичным неисправностям сетей Ethernet. Кроме того, можно по-прежнему использовать средства анализа протоколов, работающие с агентами MIB-II, RMONMIB и привычными форматами кадров.

В семействе Ethernet технология FastEthernet занимает промежуточное положение между Ethernet 10 Мбит/с и GigabitEthernet.

Поэтому в крупной локальной сети, в которой оправдано создание трех уровней иерархии сетевых устройств, технологии FastEthernet отведен средний уровень - сетей отделов. Но это, конечно, не исключает ее применения и на нижних этажах, в сетях рабочих групп, причем не только для подключения серверов, но и быстрых рабочих станций.

Что же касается разделяемых сегментов FastEthernet, то они конкурируют по стоимости и возможностям с коммутируемыми сегментами Ethernet 10 Мбит/с. При наличии 10 рабочих станций в сегменте и в том, и в другом случаях каждой рабочей станции достается в среднем по 10 Мбит/с.

Преимущественная область применения разделяемых сегментов FastEthernet достаточно ясна.

Это объединение близко расположенных друг от друга компьютеров, трафик которых имеет ярко выраженный пульсирующий характер с большими, но редкими всплесками.

Большие всплески хорошо передаются незагруженным каналом 100 Мбит/с, а редкое их возникновение приводит к возможности совместного использования канала без частого возникновения коллизий. Типичным примером такого трафика является трафик файлового сервиса, электронной почты, сервиса печати, Коммутируемые сегменты Ethernet 10 Мбит/с могут предоставить каждому узлу гарантированные 10 Мбит/с, но не больше. Так что для тех случаев, когда важно изредка предоставлять конечному узлу больше 10 Мбит/с, разделяемые сегменты FastEthernet оказываются предпочтительным решением.

Производительность сетевой инфраструктуры должна быть эквивалентна растущим возможностям рабочих станций. В связи с этим должны быть реализованы высокоскоростные соединения, чтобы уменьшить возрастающую напряженность трафика, ликвидировать узкие места и, таким образом повысить производительность людей, которые используют вычислительную сеть.

В то же время, новые решения должны быть совместимы с существующими технологиями, чтобы защитить инвестиции в сетевую инфраструктуру. По этой и другим причинам, Gigabit Ethernet появился как промышленный стандарт для локальных высокоскоростных вычислительных сетей.