Михаил Гук Аппаратные средства локальных сетей Санкт-Петербург Москва • Хорьков • Минск 2001

Михаил Гук
Аппаратные
средства
локальных сетей
Санкт-Петербург
Москва • Хорьков • Минск
2001
Михаил Гук Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия
Главный редактор Заведующий редакцией Руководитеть проекта Научный редактор Литературный редактор Художник Иллюстрации Корректоры Верстка
Е Строганова
И Корнеев
И Корнеев
И Донова
А Жданов
Н Биржаьов
О ла
М Патова Н Рощина Ю Сергиенко
ББК 32 988 УДК 681 327 8
Гук М.
Г93 Аппаратные средства локальных сетей Энциклопедия — СПб Питер, 2001 — 576 с : илISBN 5-8046-0113-ХВ книге рассматриваются теоретические и практические вопросы построения сетей — от кабельных систем до коммуникационного оборудования Приводятся сведения по всем типам пассивного обору­дования — медным и оптическим кабелям и коннекторам. Рассматриваются стандарты построения СКС — ISO 11801, EN50173, TIA-568A с новейшими дополнениями и изменениями Описаны все современные ло­кальные сетевые технологии, вплоть до Gigabit Ethernet Глобальные сети (телефонные, ISDN. X 25 Frame Relay) и технология ATM рассмотрены с точки зрения использования для связи локальных сетей.Предназначена для специалистов в области проектирования и эксплуатации сетей, сетевых адми­нистраторов и широкого круга любознательных читателей, желающих поучить систематизированные знания в данной области.© М Гук, 2001© Издательство «Питер», 2001Все права защищены Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме без письменного разрешения владельцев авторских прав
Информация содержащаяся в данной книге получена из источников рассматриваемых издательством как надежные Тем не менее имея в виду возможные человеческие или технические ошибки издательство не может гарантировать абсолютную пмюсть и полноту приводимых сведении и не несет ответственности за возможные ошибки связанные с использованием книги
ISBN 5-8046-0113-Х

Налоговая льгота — общероссийский классификатор продукции ОК 005-93, том 2,953000 — книги и брошюры Подписано в печать 040901 Формат 70xlOO’/ls Уел п л 46,44 Доп тираж 3000 экз Заказ№1513

Министерства РФ по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций

Краткое содержание
Часть I. Основы построения компьютерных сетей
Глава 1. Основные понятия……………….. 14
Глава 2. Сетевые протоколы ………………. 40
Часть II. Пассивное оборудование локальных сетей
Глава 3. Оборудование для электрической передачи ………. 63
Глава 4. Средства оптической передачи. ………….. 129
Глава 5. Кабельные системы локальных сетей ………… 178
Часть III. Сетевые технологии локальных сетей
Глава 6. Технология Ethernet. ……………… 241
Глава 7. Технология Token Ring/IEEE 802.5 …………. 284
Глава 8. FDDI и CDDI. ………………… 314
Глава 9. Технологии lOOVG-AnyLAN, ARCnet и другие локальные технологии . 333
Часть IV. Глобальные сети
Глава 10. Интерфейсы и протоколы глобальных сетей ……… 344
Глава 11. Глобальные сети и технологии ………….. 372
Часть V. Локальные сети
Глава 12. Построение локальных сетей …………… 428
Глава 13. Управление и мониторинг в локальных сетях ……… 457
Глава 14. Электропитание, заземление и электромагнитная совместимость . 478
Приложение А. Активное сетевое оборудование и сетевые анализаторы . . 500
Приложение Б. Перевод физических единиц из различных системв международную (СИ) ……………….. 534Список сокращений. …………………. 536Алфавитный указатель ………………… 544
Содержание
Предисловие ……………………. ю
Часть I. Основы построения компьютерных сетей
Глава 1. Основные понятия …………….. и
1.1. Базовая модель взаимодействия открытых систем OSI …….. 161.2. Стандарты IEEE 802.x ……………….. 211.3. Классификация топологических элементов сетей ………. 231.4. Топология, методы доступа к среде …………… 251.5. Кодирование данных. ……………….. 281.6. Режимы передачи и качество сервиса ………….. 341.7. Контроль достоверности передачи …………… 361.8. Управление потоком данных ……………… 38
Глава 2. Сетевые протоколы …………….. 40
2.1. Протокольный стек TCP/IP. ……………… 402.1.1. Адресация в IP ………………… 432.1.2. Маршрутизация. ……………….. 472.1.3. Многоадресное (групповое) вещание и протокол IGMP …… 492.1.4. Иерархическая система имен DNS . …………. 512.1.5. Протоколы стека TCP/IP …………….. 522.2. Фирменные протокольные стеки ……………. 542.2.1. IPX/SPX. ………………….. 542.2.2. AppleTalk ………………….. 57
Часть II. Пассивное оборудование локальных сетей
Глава 3. Оборудование для электрической передачи ….. ез
3.1. Передача данных по электрическим кабелям . ……….. 633.2. Несимметричные кабели — коаксиальные …………. 723.2.1. Кабели …………………… 723.2.2. Аксессуары (коннекторы, терминаторы, «вампиры»)и их применение ………………… 743.2.3. Инструменты, монтаж и тестирование ………… 823.3. Симметричные кабели — витая пара …………… 843.3.1. Кабели …………………… 843.3.2. Соединительная аппаратура ……………. 90Содержание 5333 Экранированная проводка 118334 Инструменты, монтаж и тестирование 119335 Сетевые технологии с симметричной передачей 125
Глава 4. Средства оптической передачи 129
4 1 Структура световода и режимы прохождения луча 1304 2 Мощность сигнала, потери и усиление 1334 3 Пропускная способность, методы передачи и кодирования 1364 4 Источники и приемники излучения 1374 5 Энергетический баланс и расчет оптических линий 1404 6 Топология соединений Разветвители, переключатели и мультиплексоры 1414 7 Оптоволоконные кабели 1444 8 Оптические соединители 149481 Неразъемные соединения — сварка и сплайсы 149482 Разъемные соединения 151483 Коннекторы ST, SC, FC, FDDI, MT-RJ, OptiSPEED LC OPTI JACK,SCDC и SCQC, VF-45 153484 Процедуры установки оптических коннекторов 156485 Розетки, адаптеры, аттенюаторы 164486 Шнуры, полувилки (пигтейлы) 1654 9 Аксессуары 1664 10 Инструменты расходные материалы и приборы 1684 И Сетевые технологии с оптоволоконной передачей 171Ethernet 10/100/1000 Мбит/с 171Token Ring 175FDDI 175

ARCnet(TCNS) 1764 12 Достоинства и недостатки оптоволоконной передачи 1764 13 Техника безопасности при работе с оптоволокном 177
Глава 5. Кабельные системы локальных сетей 178
5 1 Структурированные кабельные системы 1795 1 1 Стандарты ISO 11801 и EN 50173 182
5 1 2 Стандарт EIA/TIA-568-A 204
5 2 Аксессуары кабельных систем 2135 3 Проектирование кабельных систем 218531 Выбор кабелей и коннекторов 218532 Рабочие места 221533 Кабельные магистрали 223534 Телекоммуникационные помещения и аппаратные комнаты 2235 4 Документирование и администрирование СКС 2285 5 Практика монтажа кабельных систем 230551 Пожаробезопасность кабельной проводки 2335 6 Тестирование, сертификация и гарантии 234
Часть III. Сетевые технологии локальных сетей
Глава 6. Технология Ethernet ……………. 2417,1. Метод доступа CSMA/CD ………………. 2426.2. Адресация, форматы кадров и пропускная способность ……. 2466.3. Стандарты Ethernet 10 Мбит/с: lOBaseS, 10Base2, lOBaseT, lOBaseF … 249
6.4. Стандарты Fast Ethernet 100 Мбит/с. ………….. 257
6.5. Стандарты Gigabit Ethernet 1000 Мбит/с …………. 2606.6. Сетевые адаптеры ………………… 262
6.7. Концентраторы: повторители, мосты и коммутаторы …….. 267
6.7.1. Повторители ………………… 2686.7.2. Мосты и коммутаторы ……………… 2706.7.3. Дополнительные возможности концентраторов …….. 2746.8. Топология соединения коммутаторов ………….. 2766.8.1. Избыточные связи и алгоритм Spanning Tree ……… 2766.8.2. Дублирующие линии (Resilient Link, LinkSafe) ……… 2796.8.3. Объединение портов (Port Trunking). ………… 2796.8.4. Активная полносвязная топология (АМТ) ……….. 2806.9. Расчет допустимых размеров сети …………… 281
Глава 7. Технология Token Ring/IEEE 802.5 ……… 284
7.1. Физический уровень ……………….. 2857.2. Протокол доступа к кольцу ……………… 2907.2.1. Приоритет доступа ………………. 2937.3. Управление кольцом ……………….. 2957.3.1. Активный и резервные мониторы. …………. 2987.3.2. Включение в кольцо, очистка и самовосстановление …… 2997.3.3. Определение конфигурации. …………… 3007.4. Сегменты, мосты и маршрутизация от источника ………. 3017.5. Коммутация. ………………….. 3037.6. Виртуальные локальные сети Token Ring …………. 3057.7. Высокоскоростные версии Token Ring ………….. 3067.8. Оборудование Token Ring ……………… 3077.8.1. Сетевые адаптеры ………………. 3077.8.2. Концентраторы ……………….. 3087.9. Построение сетей Token Ring …………….. 3097.10. Гибридные сети Token Ring—Ethernet. …………. 311
Глава 8. FDDI и CDDI ……………….. 314
8.1. Физический уровень, интерфейсы …………… 3168.2. Варианты физической топологии ……………. 3218.3. Форматы кадров …………………. 3238.4. Управление. ………………….. 3258.4.1. Инициализация станции …………….. 3268.4.2. Инициализация кольца …………….. 328 Содержание 8.4.3. Реконфигурирование кольца …………… 3288.5. Синхронная и асинхронная передача данных ……….. 3298.6. Особенности FDDI-II (изохронные передачи) ……….. 3308.7. Оборудование FDDI (адаптеры, концентраторы, мосты) ……. 331
Глава 9. Технологии lOOVG-AnyLAN, ARCnet и другие
локальные технологии. ……………… ззз9.1. lOOVG-AnyLAN. …………………. 3359.2. ARCnet и TCNS. …………………. 339
Часть IV. Глобальные сети
Глава 10. Интерфейсы и протоколы глобальных сетей. . . . 34410.1. Последовательные интерфейсы . …………… 34410.1.1. Режимы последовательной передачи ………… 34610.1.2. Устройства DTE, DCE, их соединение и синхронизация ….. 34710.1.3. Электрические интерфейсы RS-232 (V.28), RS-422 (V.11),RS-423 (V.10), RS-485, токовая петля …………. 35010.1.4. Стандарты V.24/V.28, RS-232C, RS-449 (V.36), RS-530, V.35 … 35610.1.5. Высокоскоростной интерфейс HSSI ………… 36410.1.6. Управление потоком данных …………… 36610.2. Протоколы последовательной передачи…………. 36710.2.1. Протоколы HDLQSDLC и LAPB ………….. 36710.2.2. Протоколы РРР, MLPPP, BOD …………… 370Глава 11. Глобальные сети и технологии ………. 37211.1. Телефонные сети и их использование для передачи данных ….. 37211.1.1. Аналоговые коммутируемые линии и телефонные аппараты . . . 37411.1.2. Аналоговые выделенные линии ………….. 37911.1.3. Учрежденческие и малые АТС ………….. 37911.1.4. Иерархии цифровых каналов …………… 38111.1.5. Модемы и факс-модемы для аналоговых линий …….. 38511.1.6. IP-телефония и передача факсов по IP-сетям . …….. 39211.1.7. Технологии xDSL и кабельные модемы ……….. 39611.1.8. Модемы для выделенных линий . …………. 39811.2. Сети ISDN …………………… 39811.2.1. Интерфейсы ISDN ………………. 39911.2.2. Пользовательское оборудование ISDN ……….. 40311.2.3. Передача данных по ISDN ……………. 40611.3. Сети Х.25 …………………… 40811.4. Сети Frame Relay ………………… 41111.5. Технология ATM ………………… 41311.5.1. Интерфейсы UNI и NNI …………….. 41311.5.2. Архитектурная модель ATM …………… 41611.5.3. Классы сервиса и уровни адаптации ………… 41711.5.4. Адресация …………………. 418 8 Содержание11.5.5. Соединения ATM ………………. 42011.5.6. Качество обслуживания в ATM ………….. 42111.5.7. Сигнализация и установление соединения ………. 42111.5.8. Эмуляция технологий локальных сетей (LANE) …….. 42211.5.9. Использование ATM сетевыми протоколами(Classical IP и МРОА)……………….. 42411.5.10. Оборудование ATM ……………… 425
Часть V. Локальные сети
Глава 12. Построение локальных сетей ……….. 428
12.1. Оборудование локальных сетей . …………… 42812.1.1. Конечное сетевое оборудование …………. 42912.1.2. Коммуникационное оборудование …………. 43212.2. Структуризация локальных сетей …………… 43512.2.1. Малые сети с разделяемой средой передачи ……… 43512.2.2. Сегментированные сети с применением мостов и коммутаторов . . 43712.2.3. Организация магистралей ……………. 44012.3. Маршрутизаторы как средство объединения логических сетей …. 44312.4. Коммутация 3-го уровня. Fast IP. …………… 44612.5. Виртуальные локальные сети и приоритизация трафика. …… 44812.6. Организация удаленного доступа …………… 45312.7. Беспроводное подключение узлов …………… 455
Глава 13. Управление и мониторинг в локальных сетях … 457
13.1. Принципы построения систем управления сетями ……… 45713.2. Мониторинг состояния элементов сети …………. 46013.3. Управление коммуникационными устройствами ………. 46113.3.1. Консольное управление. ……………. 46213.3.2. Управление через Telnet ……………. 46313.3.3. Протокол управления SNMP …………… 46413.3.4. Удаленный мониторинг — RMON и RMON2 ………. 46613.3.5. Дистанционное конфигурирование и обновление встроенногопрограммного обеспечения (BootP и TFTP) ……….. 46913.3.6. Web-интерфейс управления …………… 47113.4. Управление рабочими станциями …………… 47213.4.1. Удаленное управление (DMI и WakeUp On LAN) . ……. 47313.4.2. Удаленная загрузка ……………… 475
Глава 14. Электропитание, заземление и электромагнитная
СОВМеСТИМОСТЬ. …………………. 47814.1. Общие вопросы электропитания и заземления ………. 47914.2. Средства улучшения качества электропитания ………. 48314.3. Заземление оборудования в локальных сетях. ………. 48914.4. Планирование питающей сети ……………. 49314.5. Совместная прокладка питающих и телекоммуникационных кабелей . . 496Содержание 9
Приложение А. Активное сетевое оборудование
и сетевые анализаторы ……………… sooА. 1. Активное сетевое оборудование фирмы 3Com . ………. 500А.1.1. Серия OfficeConnect. ……………… 501А.1.2. Серия SuperStackll. ……………… 502A.I.3. Устройства удаленного доступа ………….. 513А.1.4. Сетевые адаптеры ………………. 513А.2. Оборудование фирмы Nortel Networks ………….. 516А.З. Сетевые и кабельные тестеры фирмы Fluke ………… 529
Приложение Б. Перевод физических единиц
из различных систем в международную (СИ). ……. 534Список сокращений ………………… 536Алфавитный указатель……………….. 544
Предисловие
Эта книга является третьим подходом автора к сетевой тематике. В 1996 году была выпущена карманная энциклопедия «Локальные сети Novell», а вслед за ней к «Сети NetWare 3.12-4.1. Книга ответов». Книги пользовались успехом и вызвали многочисленные отклики читателей. Однако, как и следует из названий, основные их темы были связаны с сетевой операционной системой, а вопросам сетевого «железа» там отводилось довольно скромное место. В энциклопедии «Аппаратные средства IBM PC» сетевая аппаратура тоже не могла быть пред­ставлена в полном объеме. Преодолеть это несправедливое ущемление призвана книга, лежащая перед вами. В лее вошли «нижние слои» сетевых тем — от про­водов до коммутаторов и маршрутизаторов. Книга в основном посвящена ло­кальным сетям, число которых в настоящее время стремительно растет. Конечно же, рассматривается и подключение к глобальным сетям (Интернет), но тоже с «локальной» точки зрения.Как и предыдущая «большая» энциклопедия, эта книга представляет упоря­доченную систему знаний. В первой части (главы 1-2) кратко приводятся осно­вы построения сетей, на которые приходится ссылаться при изложении основ­ного материала. Здесь рассмотрены и сетевые протоколы — главным образом TCP/IP — основа современных сетей. Вторая часть книги (главы 3-5) посвяще­на пассивному сетевому хозяйству — медным и оптическим кабельным системам и построению универсальных структурированных кабельных систем, основан­ных на известных стандартах. Третья часть (главы 6-9) посвящена сетевым тех­нологиям локальных сетей — Ethernet, Token Ring, FDDI, а также 100VG-AnyLAN, ARCnet и Fibre Channel. Здесь описываются принципы технологий и особенности использующей их аппаратуры. Четвертая часть книги (главы 10, 11) затрагивает глобальные сети с точки зрения их использования для связи сетей локальных. Здесь рассматриваются протоколы и интерфейсы телекоммуника­ции, модемы, включая xDSL и кабельные, а также распространенные технологии глобальных сетей. В заключительной части (главы 12-14) речь идет о том, как построить локальную сеть под конкретные требования, используя кабельную систему и технологии, описанные в предыдущих разделах. Рассматриваются во­просы построения управляемых сетей, а также централизованного администри­рования рабочих мест клиентов с целью сокращения затрат на обслуживание сети. На «закуску», по уже сложившейся традиции, вопросы «правильного пита-Предисловие 11нпя» и электромагнитной совместимости, которые в сетях имеют немаловажное значение, но зачастую игнорируются. В приложениях приводится краткое описа­ние некоторых моделей сетевых устройств и тестового оборудования, а также ко­роткая справка по переводу физических величин различных систем. Поиск нуж­ной информации облегчит подробный предметный указатель, а расшифровать многочисленные аббревиатуры поможет список сокращений.В этой книге, как и в предыдущих, отразились личные опыты на сетевом по­прище, которые начались еще в 1992 году при построении первых сетей в род­ном Полптехе (ныне СПбГТУ).
«Базовый лагерь» автора в настоящее время — ЦНИИ робототехники и тех­нической кибернетики (icicic.nc.neva.nt). Я благодарен руководству института за всяческую поддержку моей писательской деятельности. Институт имеет боль­шой потенциал и опыт работ по сетевой тематике, спектр которых достаточно широк. Наши специалисты одни из первых в городе построили сеть с выходом в Интернет — ныне это RUSXet (к’лчс.пега.т). Пользуясь услугами этой сети, я имею практически неограниченные возможности доступа к морю технической информации (правда, «золотые рыбки» попадаются не так уж часто). В институ­те Интернет используется и для нетрадиционных целей: так, например, специа­листам из NASA во время проведения конференции в Турине (Италия) была предоставлена возможность телеуправления космическим манипулятором, уста­новленным в здании ЦНИИ РТК (Санкт-Петербург). В институте разработан и выпускается сетевой процессор — мощный брандмауэр, сертифицированный Гостехкомисснен; разработаны оригинальные устройства для IP-телефонии. Ве­дутся работы и по локальным сетям. Идея написания книги возникла при реали­зации проекта построения сети среднего размера (240 рабочих мест) в ГУП «Во­доканал» СПб. Здесь мне пришлось заниматься широким спектром вопросов — от проектирования кабельной системы до установки и настройки системного ПО. В качестве физической разминки (после написания энциклопедии «Аппаратные средства IBM PC») занимался и монтажом кабельной сети, получив сертификат инсталлятора от фирмы AMP. Небольшое трехэтажное здание после капиталь­ного ремонта было оснащено сетевой инфраструктурой по самой современной моде, включая, например, алюминиевые короба для кабелей и централизованное бесперебойное питание (благо это было еще до «17 августа»). Кроме этого весь­ма дорогого полигона для изысканий, доводилось проектировать и монтировать сети и в более стесненных п «приземленных» условиях, так что спектр решений, предлагаемых в книге, довольно широк.
В работе над книгой мне помогало общение с сотрудниками ряда фирм Санкт-Петербурга, занимающихся сетевой тематикой. Многие технические вопросы обсуждались со специалистами МБ «Инфо» (tcu’w.inbinfo.nj), «Комплит» (www.complete.ni), РАМЭК (wa.4c.ramec.ru), «Элко Техполоджн» (uwic-.elco.ru). С их помощью я получил доступ ко многим интересным документам, не публи­куемым в Сети для неограниченного использования. В подготовке многочислен­ных иллюстраций ощутимо помогли сотрудники фирмы «Мэйдекс» (icww.ma-dex.ru), занимающейся поставками пассивного оборудования. Предоставленные ими гигабайты графической информации оказались весьма полезными. На де­монстрационных стендах фирмы мне удалось повертеть в руках практически все типы соединительно]! аппаратуры, кабелей и инструментов.
12 Предисловие
Электронную поддержку книги можно найти на сайте iwic.neia.nt/ingook, созданном руками моей жены. Как и для предыдущих книг, здесь публикуются списки исправлений и дополнений. Здесь же лежат и мои статьи по аппаратным средствам компьютеров и сетей, а также электронная версия «Сети NetWare 3.12-4.1. Книга ответов». Ваши вопросы и замечания по книге я с интересом приму по электронной почте: mgook@stu.neva.ru.
От издательства
Ваши замечания, предложения, вопросы отправляйте по адрес)’ электронной почты comp@piter-press.nt (издательство «Питер», компьютерная редакция).
Мы будем рады узнать ваше мнение’
Подробную информацию о наших книгах вы найдете на Web-сайте издатель­ства http://u iru’.piter-press.nj.
Основы построения компьютерных сетей
Основные понятия
Компьютерной сетью называют совокупность узлов (компьютеров, терминалов, периферийных устройств), имеющих возможность информационного взаимо­действия друг с другом с помощью специального коммуникационного оборудо­вания и программного обеспечения. Размеры сетей варьируются в широких пре­делах — от пары соединенных между собой компьютеров, стоящих на соседних столах, до миллионов компьютеров, разбросанных по всему миру (часть из них может находиться и на космических объектах). По широте охвата принято деле­ние сетей па несколько категорий. Локальные вычислительные сети, ЛВС или LA N (Local -Area Network), позволяют объединять компьютеры, расположенные в ограниченном пространстве. Для локальных сетей, как правило, прокладывается специализированная кабельная система, и положение возможных точек подклю­чения абонентов ограничено этой кабельной системой. Иногда в локальных се­тях используют и беспроводную связь (wireless), но и при этом возможности пе­ремещения абонентов сильно ограничены. Локальные сети можно объединять в более крупномасштабные образования — CAN (Campus-Area Network — кампус-пая сеть, объединяющая локачьные сети близко расположенных зданий), MAN (Metropolitan-Area Network — сеть городского масштаба), WAN (Wide-Area Net­work — широкомасштабная сеть), CAN (Global- Area Network — глобальная сеть). Сетью сетей в наше время называют глобальную сеть — Интернет. Для более крупных сетей также устанавливаются специальные проводные или беспровод­ные линии связи или используется инфраструктура существующих публичных средств связи. В последнем случае абоненты компьютерной сети могут подклю­чаться к сети в относительно произвольных точках, охваченных сетью телефо­нии, ISDN или кабельного телевидения.
15
Понятие unmpanein (intranet) обозначает внутреннюю сеть ор1анизации, где важны два момента: 1) изоляция пли защита внутренней сети от внешней (Ин­тернет); 2) использование сетевого протокола IP и Web-технологий (прикладно­го протокола HTTP). В аппаратном аспекте применение технологии ннтранет означает, что все абоненты сети в основном обмениваются данными с одним или несколькими серверами, на которых сосредоточены основные информационные ресурсы предприятия.
В сетях применяются различные сетевые технологии, из которых в локальных сетях наиболее распространены Ethernet, Token Ring, lOOVG-AnyLAN, ARCnet, FDDI, рассмотренные в главах 6-9. В глобальных сетях применяются иные тех­нологии, кратко рассмотренные в главах 10 и 11 Каждой технологии соответст­вуют свои типы оборудования.
Оборудование сетей подразделяется на активное — интерфейсные карты компьютеров, повторители, концентраторы и т. п. и пассивное — кабели, соеди­нительные разъемы, коммутационные панели и т. п. Кроме того, имеется вспомо­гательное оборудование — устройства бесперебойного питания, кондициониро­вания воздуха и аксессуары — монтажные стойки, шкафы, кабелепроводы различного вида. С точки зрения физики, активное оборудование — это устрой­ства, которым необходима подача энергии для генерации сигналов, пассивное оборудование подачи энергии не требует.
Оборудование компьютерных сетей подразделяется на конечные системы (устройства), являющиеся источниками и/или потребителями информации, и промежуточные системы, обеспечивающие прохождение информации по сети. К конечным системам, ES (End Systems), относятся компьютеры, терминалы, се­тевые принтеры, факс-машины, кассовые аппараты, считыватели штрих-кодов, средства голосовой и видеосвязи и любые другие периферийные устройства, снабженные тем или иным сетевым интерфейсом. К промежуточным системам, IS (Intermediate Systems), относятся концентраторы (повторители, мосты, ком­мутаторы), маршрутизаторы, модемы и прочие телекоммуникационные устрой­ства, а также соединяющая их кабельная и/или беспроводная инфраструктура.
Действием, «полезным» для пользователей, является обмен информацией между конечными устройствами. Поток информации, передаваемый по сети, на­зывают сетевым трафиком. Трафик кроме полезной информации включает и служебную ее часть — неизбежные накладные расходы на организацию взаимо­действия узлов сети. Пропускная способность линий связи, называемая также полосой пропускания (bandwidth), определяется как количество информации, проходящей через линию за единицу времени. Измеряется в бит/с (bps — bit per second), кбит/с (kbps), Мбит/с (Mbps), Гбит/с (Gbps). Тбит/с (Tbps)… Здесь, как правило, приставки кило-, мега-, гига-, тера- имеют десятичное значение (10!, 10Ь, 10», 1012), а не двоичное (210, 2’°, 2™, 2"’). Для активного коммуникаци­онного оборудования применимо понятие производительность, причем в двух различных аспектах. Кроме «валового» количества неструктурированной ин­формации, пропускаемого оборудованием за единицу времени (бит/с), интере­суются и скоростью обработки пакетов (pps — packets per second), кадров (fps — frames per second) или ячеек (cps — cells per second). Естественно, при этом ого­варивается и размер структур (пакетов, кадров, ячеек), для которого измеряется скорость обработки. В идеале производительность коммуникационного оборудо-
16 Глава 1. Основные понятияванпя должна быть столь высокой, чтобы обеспечивать обработку информации, приходящей на все интерфейсы (порты) на их полной скорости (wire speed).Для организации обмена информацией должен быть разработан комплекс программных и аппаратных средств, распределенных по разным устройствам сети. Поначалу разработчики и поставщики сетевых средств пытались идти каж­дый по своему пути, решая весь комплекс задач с помощью собственного набора протоколов, программ и аппаратуры. Однако решения различных поставщиков оказывались несовместимыми друг с другом, что вызывало массу неудобств для пользователей, которых по разным причинам не удовлетворял набор возможностей, предоставляемых только одним из поставщиков. По мере развития техники н расширения ассортимента предоставляемых сервисов назрела необходимость де­композиции сетевой задачи — разбивки ее на несколько взаимосвязанных подза­дач с определением правил взаимодействия между ними. Разбивка задачи и стандартизация протоколов позволяет принимать участие в ее решении большому количеству сторон — разработчиков программных и аппаратных средств, изгото­вителей коммуникационного и вспомогательного (например, тестового) обору­дования н инсталляторов, доносящих все эти плоды прогресса до конечных потре­бителей. Применение открытых технологии н следование общепринятым стандар­там позволяет избегать эффекта вавилонского столпотворения. Конечно, в какой-то момент стандарт становится тормозом развития, но кто-то делает прорыв, и его новая фирменная технология со временем выливается в новый стандарт.В этой главе будут определены основные понятия, необходимые для описа­ния конкретных сетевых технологий и типов активного оборудования.

Для описания способов коммуникации между сетевыми устройствами организа­цией ISO была разработана модель взаимосвязи открытых систем ВОС — OSI (Open System Interconnection). Она основана на уровпеаых протоколах, что поз­воляет обеспечить:
-» логическую декомпозицию сложной сети на обозримые части — уровни;- стандартные интерфейсы между сетевыми функциями;- симметрию в отношении функции, реализуемых в каждом узле сети (ана­логичность функций одного уровня в каждом узле сети);общий язык для взаимопонимания разработчиков различных часчен сети.
Функции любого узла сети разбиваются па уровни, для конечных систем их семь (рис. 1.1). Внутри каждого узла взаимодействие между уровнями идет по вертикали. Взаимодействие между двумя узлами логически происходит по гори­зонтали — между соответствующими уровнями. Реально же из-за отсутствия не­посредственных горизонтальных связей производится спуск до нижнего уровня в источнике, связь через физическую среду и подъем до соответствующего уровня в приемнике информации.
ОСТАЛЬНЫЕ СТРАНИЦЫ ВЫСЫЛАЮТСЯ НА КОМПАКТ-ДИСКЕ, ЛИБО ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ.
Заказ: http://psbatishev.narod.ru/zakaz.htm
Примечание: заказывая отсканированные копии книг, Вы принимаете на себя всю ответственность за возможные нарушения авторских прав.

Оцените статью
Добавить комментарий