4)Оптоволокно

Это тонкий стеклянный волосок в стеклянной трубке, имеющий больший коэффициент преломления, чем волосок (сделаны из разных материалов).

Сотни и тысячи тонких волосков стекают по торцам, а дольше они идут как нити и все это в гибкой трубке.

Если подать свет на начало волоска, то за счет полного преломления, свет выйдет в конце волоска. В качестве источника света либо лазер, либо светодиод. Размер конструкции от 3 до 12 микрон.

Преимущества:

1)Большая скорость

2)Не подвержен помехам

3)не излучает полей(безопасен)

4)По одному кабелю одновременно может передаваться несколько сигналов в разных участках спектра

Недостатки:

1)для переодической регенирации сигнала(увеличения мощности) нужны дополнительные устройства – медиаконверторы –они очень дорогие, преобразуют эл-магн сигналы в световые и наоборот.

2)Дорогой монтаж

19. Методы доступа к звезде,петле,.

Методы доступа определяют каким образом среда передачи данных разделяется между подключенными к ней устройствами

Методы доступа к звезде:

Метод опроса – Центральное устройство переодически опрашивает переферийные устройства и если обнаруживает данные для передачи, разрешает ему передачу данных, принимает их и передает дальше.

Методы доступа к петле:

Поскольку петля является помесью звезды и кольца, в ней используются методы этих 2-х топологий:

1)Метод опроса – Контроллер петли переодически опрашивает все станции, подключенные к петле и если обнаруживает, что у какой-то из них есть данные для передачи, разрешает станции поместить свой кадр с данными в петлю. Кадр начинает двигаться от станции к станции, контроллер позволяет сделать этому кадру полный круг по петле, после чего удаляет его и продолжает опрос устройств.

2)Метод пустого контейнера – контроллер запускает в петлю специальный кадр, называемый контейнером, этот кадр содержит специальный флажок занят/пуст. Пустой контейнер двигается по петле и если какая-то станция имеет данные для передачи, она помещает в контейнер свои данные и помечает его занятым. Контроллер позволяет занятому контейнеру сделать полный круг по петле, после чего помечает его как свободный.

18. Топологии локальных сетей.

Наиболее распространены топологии:

1)Топология звезда 2) Топология кольцо 3) Топология петля 4) Топология шина 5) Топология дерево

Топология звезда: Появилась первой, поскольку она напоминает обычную вычислительную систему. В звезде 1 центральное устройство(ЦУ) и несколько переферийных устройств(ПУ):

ПУ связаны только с ЦУ. Всей работой управляет ЦУ, ни одно ПУ не может начать передачу данных, не получив разрешение от ЦУ, передача данных также осуществляется только через ЦУ.

Преимущество: Централизованное управление

Недостаток: Надежность всей системы определяется надежностью ЦУ. Выход ЦУ из строя приводит к выходу из строя всей системы.

Топология кольцо: Представляет из себя замкнутый кабель, к которому через специальные устройства повторители подключаются станции(компьютеры). Повторители замыкают кабель:

Особенности кольца: Все данные передаются только в одном направлении, поэтому функции повторителя сводятся к следующему: Принять сигнал и передать его на другую сторону, повторитель обеспечивает доступ в 1 сторону и позволяет отказаться в кольце от каких-либо средств маршрутизации.

Недостаток: выход из строя любого повторителя приводит к неработоспособности кольца.

Топология петля: Представляет из себя некоторую помесь звезды и кольца, она представляет из себя замкнутое через специальное устройство контроллер петли кольцо, он управляет работой всей петли и ни одна станция не может передать данные без разрешения контроллера. Данные передаются только в одном направлении.

Топология шина: Представляет из себя не замкнутый отрезок кабеля, к которому через повторители подсоединены устройства. Все что одно устройство передает в шину одновременно могут прослушивать все устройства, однако если 2 и более устройств будут вести одновременную передачу, то из-за наложения сигналов данные будут искажены и ничего понять будет невозможно –эта ситуация называется конфликтом или коллизией. Для борьбы с этим в шине используют специальный метод.

Топология дерево: Представляет из себя несколько шин, объединенных в специальные повторители:

Повторители передают сигнал из одного шинного сегмента в другой и наоборот, таким образом в дереве конфликт может возникнуть не только когда 2 устройства одного шинного сегмента ведут одновременную передачу, но и когда одновременно передачу ведут устройства разных шинных сегментов.

22. Локальная сеть Ethernet.

Ethernet имеет топологию дерева, состоящую из нескольких шинных сегментов, метод доступа CSMA/CD, передающая среда витая пара.

Сеть реализована программно-аппаратно в виде сетевой карты и драйвера к ней, при этом она работает на 1 (физическом) и 2 (канальном) уровнях, а 3й сетевой уровень считается поставщиком данных.

На канальном уровне данные формируются в кадр, который имеет следующий формат:

Адреса получателя и отправителя, выдаваемые в кадре определяют адреса, прошитые в сетевых картах. Для обеспечения уникальности адресов, принято следующее соглашение: старшие 3 байта – код производителя, младшие 3 байта – номер карты, в результате чего все легально выпущенные сетевые карты имеют уникальные адреса. Тип – используется в различных сетях для обозначения протокола.

На физическом уровне кадр спереди добавляет поле со специальным кадром, называемым преамбула, именно при передаче преамбулы и определяется конфликт.

20.Методы доступа к кольцу:

1)Тактируемый доступ – в начальный момент запуска кольца, в него запускается 1 или более простых кадров, называемых тактами, количество тактов фиксировано и не изменяется за все время работы кольца.

Структура такта:

с/з-флажок свободно/занято, подтверждение – флаг подтверждения получения данных

В начале все такты помечены как свободные, они перемещаются по кольцу, любая станция может передать свои данные в кольцо только поместив их в проходной через ее повторитель свободный такт, при этом станция должна:

А)пометить такт как занятый Б)поместить в поле адрес – адрес станции, которой предназначаются данные

В)В поле данные –поместить данные и очистить флажок подтверждения.

Занятый такт продолжает движение, туда уже не могут поместить данные станции, но могут прочитать поле адреса и данных. Если это адрес текущей станции, то она должна ввести флаг подтверждения и занятый такт продолжает продвижение в занятом состоянии и далее он уничтожается.

При тактируемом доступе при движении от отправителя к получателю несет данные, а обратно подтверждение в прочтении данных.

2)Метод передачи маркера

При методе передачи маркера, при начале работы кольца, в кольцо запускается специальный рабочий кадр, называемый маркером. Он начинает двигаться по кольцу, переходя от станции к станции, сам маркер не несет никакой информации. Переходя от станции к станции, маркер передает разрешение на передачу данных в кольцо.

Ни одна станция не может передать данные в кольцо до тех пор, пока к ее повторителю не подойдет маркер, после чего станция должна вставить свой кадр с данными непосредственно перед маркером.

Удалить кадр с данными из кольца обязана станция отправитель, при этом в случае нормальной работы кольца, первый же вернувшийся к станции кадр будет ее кадром.

Каким образом реализована работа с повторителем:

В повторителе 2 сдвиговых регистра, 2 перключателя(левый 3-х позиционный, правый 2-х позиционный). Если у станции нет данных для передачи, переключатели находятся в положении 1 и кабель кольца замкнут через повторитель.

Как только у станции появляются данные для передачи, она перемещает их в сдвиговый регистр и ждет пока не входе повторителя появится маркер.

Как только маркер подходит к повторителю, переключатели переключаются в положение 2, включая таким образом сдвиговый регистр в кольцо, в результате кадр, который находится в сдвиговом регистре и начинает двигаться по кольцу. Как только маркер выйдет за повторитель, правый переключатель возвращается в положение 1, а левый переводится в положение 3. Так происходит до тех пор, пока 1й возвратившийся кадр не попадет в сдвиговый регистр удаления(левый), после чего левый переключатель так же вернется в положение 1, восстановив нормальную работу кольца.

Однако в силу сбоев работы повторителя, в кольце могут возникнуть следующие ситуации:

1)Маркер может пропасть или их может стать несколько 2)Станция не удалит свой кадр.

Для предотвращения таких ситуаций, на одну из станций кольца возлагаются функции контроллера кольца и она все время следит, чтобы в кольце всегда был только 1 маркер и никакой кадр не делал более 1-го оборота по кольцу.

32. Объединение сетей с помощью 3го сетевого уровня.

Сеть, состоящая из нескольких более мелких сетей называется составной сетью. Каждая сеть, входящая в составную сеть может использовать свою технологию и обеспечивает в рамках этой технологии передачу данных между узлами своей сети, но не обеспечивает передачу данных между другими технологиями.

Для связи сетей внутри составных сетей часто используют маршрутизаторы, которые идентифицируют узлы составной сети с помощью специально введенных логических величин, называемых сетевым адресом.

Сетевой адрес состоит из пары адрес сети – узел в сети, где адрес сети индентифицирует одну из сетей в составной сети, а узел соответственно узел внутри этой сети.

Для того, чтобы обеспечить независимость от сетевого оборудования в передаче данных, сетевые адреса не привязываются к конкретному оборудованию и является некой логической величиной . Однако для того, чтобы передать данные конкретной станции сети, необходимо выполнять специальные процедуры, позволяющие поставить в соответствии сетевому адресу MAC адрес конкретной станции.

Однако делается это уже когда данные попали в сеть адресата.

При передаче же данных между сетями составной сети используется только сетевой адрес.