Руководство системного администратора • третье издание { h h y с п п т п р


Чость It Роботов сетях I of лица 15.1 Ъвопюция F'hernet од 1973



Pdf просмотр
страница34/82
Дата12.11.2016
Размер7.94 Mb.
Просмотров13855
Скачиваний0
ТипРуководство
1   ...   30   31   32   33   34   35   36   37   ...   82
394
Чость It Роботов сетях

I of лица 15.
1
Ъвопюция F'hernet од
1973
1980
1982
1985
1985
1989
1993
1994
199-t
1998
Скорость
H o 3 B U I ИВ
I
EEENO
стандарта
3 Мбит/с Xerox —
Ethernet
10 Мбит/с Ethernet 1 -
10 Мбит/с DLX
Ethernet
(Ethernet II)
10 Мбит/с 10Base5 802.3
("Thicknet")
10 Мбит/с 10Base2 802.3
("Thirmet")
10 Мбит/с lOBascT 802.3 10 Мбит/с lOBascF 802.3 Расстояние Среда
? Коаксиальный кабель
100 Мбит/с 100BaseTX 802.3u
(Fast
Ethernet)
100 Мбит/с 100BaseFX 802.3u
1 Гбит/с lOOOBaseSX 802.3z
1998 I Гбит/с lOOOBaseLX 802.3*
1998 1 Гбит/с lOOOBaseCX 802.3z
1999 I Гбит/с lOOOBaseT 802.3ab
(Gigabit
Ethernet)
500 мм мкм км
2 км
20 км
260 мм мм км
25 м Коаксиальный кабель
RG-11 Коаксиальный кабель
RG-11 Коаксиальный кабель
RG-11 Коаксиальный кабель
RG-58 Медный кабель НВГ1 1 категории 3 ММ оптоволокне ОМ оптоволокно Медный кабель НВП категории ММ оптоволокно ОМ оптоволокно ММ оптоволокно
(62,5 мкм) ММ оптоволокно
(50 мкм) ММ оптоволокно
(62,5 мкм) ММ оптоволокно
(50 мкм) ОМ оптоволокно
Диухлроводный экранированный кабель Медный кабель НВГ1 категории Е и 6
НВП — неэкранированная витая пара.
2
ММ — многомоловос. ОМ — одномодовое. Как работает Технологию Ethernet можно представить в виде великосветского раута, на котором гости (компьютеры) не перебивают друг друга, а ждут паузы в разговоре (отсутствия трафика в сетевом кабеле, чтобы заговорить. Если два гостя начинают говорить одновременно (те. случается конфликт, оба они останавливаются, извиняются друг перед другом, ждут немного, а затем один из них начинает говорить снова.
Глово 15. Сетевые оппоротные средство
395
Рис. А. "Тойноя вечеря" Ethernet В техшсческой терминологии эта схема называется C S M A / C D (Carrier
Sense Multiple Access with Collision Detection — множественный доступ с контролем несушей и обнаружением конфликтов) Вот смысл этого названия множественный доступ любой может передавать сообшения: контроль несушей, можно определить, занят ли канал обнаружение конфликтов передающая система знает, когда "перебивает' кого-нибулъ. Фактическая задержка при обнаружении конфликтов — величина случайная. Это позволяет избежать такого развития событий, при котором две машины одновременно передают сообщение в сеть, обнаруживают "столкновение, ждут некоторое время, а затем синхронно возобновляют передачу, переполняя таким образом сеть конфликтами. Топология Ethernet Сточки зрения топологии сеть Ethernet представляет собой шину с ответвлениями, но без контуров. У каждого пакета есть только один путь следования между любыми двумя машинами водной сети. В Ethernet могут передаваться пакеты трех типов однонаправленные, групповые и широковещательные. Пакеты первого типа адресованы одному узлу, второго — группе узлов, третьего — всем узлам в данном сегменте. Широковещательный домен — это совокупность узлов, которые принимают пакеты, направляемые по аппаратному широковещательному адресу. В каждом логическом сегменте имеется ровно один широковещательный домен. В ранних стандартах Ethernet (например, IOBase5) понятия физического и логического сегмента были тождественными, поскольку все пакеты передавались по одному большому кабелю, к которому прикреплялись сетевые интерфейсы компьютеров. Мы не шутим Подключение нового компьютера к сети предполагало прокалывание отверстия в изоляции кабеля с помощью специального соединителя, называемого "зуб вампира, который позволял добраться до центрального проводника. Этот соединитель затем прикручивался отверткой.
196
Чость П. Робота в сетях
С появлением современных мостов логические сегменты стали включать в себя множество (десятки и даже сотни) физических сегментов, к которым подключены всего два устройства порт моста и компьютер. Мосты отвечают за доставку групповых и однонаправленных пакетов в физический сегмент, где расположен нужный адресат (адресаты широковещательные пакеты доставляются всем сетевым портам в логическом сегменте. Логический сегмент может состоять из физических сегментов, имеющих разную скорость передачи данных (10 Мбит/с, 100 Мбит/с или I Гбит/с). Следовательно, мосты должны иметь средства буферизации и синхронизации, позволяющие устранить возможные конфликты.
Неэкранированноя витая паро
Неэкранированная витая пара (НВП) — самая популярная среда передачи данных в сетях Ethernet. Этот стандарт основан на звездообразной топологии и имеет ряд преимуществ по сравнению с другими средами-
• применяется недорогой, недефицитный медный кабель (иногда можно использовать уже проложенную телефонную проводку соединение на основе НВП гораздо проще смонтировать и наладить, чем соединение на основе коаксиального кабеля или оптоволокна; используются дешевые, надежные н удобные в эксплуатации разъемы
RJ-45; все соединения функционируют независимо друг от друга, поэтому неисправность аппаратуры или дефект кабельной системы водном соединении не повлияет на другие компьютеры, работающие в сети все соединения являются частными, и соседние компьютеры не мотуг перехватывать трафик друг друга. Общая схема сети на основе НВП изображена на рис. Б. Соединения с магистралью Рабочая станция Рабочая станция Ethemat-примтар Рис. Б. Схемо сети но основе НВП Провода, используемые в современных ЛВС на основе НВП. обычно подразделяют на восемь категорий. Эта система оценки параметров была впервые введена фирмой Anixter, крупным поставщиком кабельной продукции. Сегодня выделяются категории 1—7 и промежуточная категория Е. Кабели категорий 1 и 2 годятся только для передачи звуковых сигналов. Кабель категории 3 — стандартный для сетей lOBaseT со скоростью передачи
10 Мбит/с. Кабель категории 4 конкретно ни для какого приложения не
Глово 15. Сетевые оппоротные средство
397
предназначен. Иногда его применяют в построенных на основе НВП сетях
Token Ring со скоростью передачи 16 Мбит/с, а также в специализированных системах lOBaseT. Кабель категории 5, поддерживающий работу на скорости
100 Мбит/с. чаще всего применяется в современных кабельных системах. Кабели категорий Е и 6 поддерживают скорость передачи 1 Гбит/с. Для соединений lOBaseT требуются две пары проводов категории 3, причем длина каждой линии передачи ограничена 100 метрами. В соединении
100BaseTX предельная длина та же самая, но используются две пары проводов категории 5. Бывают провода с поливинилхлоридной и тефлоновой изоляцией. Ее выбор диктуется средой, в которой будут проложены кабели. В замкнутых помещениях, связанных с вентиляционной системой здания, обычно требуется тефлоновая изоляция, Поливинилхлоридная изоляция дешевле и проще в эксплуатации.
Подробнее о прокладке кабелей можно узнать в параграфе 15.10.
При монтаже соединений используются разъемы RJ-45, в которых задействованы выводы I, 2, 3 и 6. Хотя для нормальной работы соединения со скоростью 10 или 100 Мбит/с достаточно двух пар проводов категории 3. рекомендуем в случае монтажа новой сети использовать кабель категории 5 с четырьмя парами проводов и подключать все восемь контактов розетки
RJ-45. Подключая четырехпарныЙ НВП-кабедь к коммутационным панелями настенным розеткам RJ-45. используйте стандарт разволки TIA/EIA-568A. Этот стандарт позволяет избежать ошибок при разводке концов кабеля независимо оттого, есть свободный доступ к самим парам или нет. Некоторые требования этого стандарта отражены в табл. 15.2.
Тоблицо 15.2. Стсндорт TIA/EIA-568A: подключение четырехлорногс
НВП-кобеля к розетке RJ-45
Поос Цвет Конто |сты разъеме
1
Белый/Синий
5/4 2
Белый/Оранжевый
3/6 3
Белый/Зеленый
1/2 4 Белый Коричневый
7/8 Имеющаяся в здании проводка может подходить или не подходить для прокладки сетей, а зависимости оттого, как и когда прокладывалась она сама. Соединение и расширение сетей Ethernet Согласно семиуровневой модели ISO, сети Ethernet можно логически соединять в нескольких точках. На первом уровне, физическом, используются либо аппаратные соединители, либо повторители (в наши дни заменяемые концентраторами) Они передают непосредственно электрические сигналы. На втором уровне, канальном, применяются мосты. Они передают сетевые кадры, содержащие аппаратные адреса отправителя и получателя. На третьем уровне, сетевом, используются маршрутизаторы. Они доставляют сообщение следующему узлу на пути к адресату, не заботясь о том. что затем произойдет с этим сообщением.
398
Чость It Роботов сетях
Повторители икон центра торы Концентратор — активное устройство, которое используется для соединения физических сегментов Ethernet, построенных на основе НВП. Он может восстанавливать и ретранслировать сигналы и требует внешнего источника питания. Выступая в роли повторителя, концентратор передает сигналы из одного кабеля в другой, не выполняя обработку сетевых пакетов Он не имеет представления ни о том, куда направляются пакеты, пи о том. какой протокол используется. Две самые дальние точки сети должны отстоять друг от друга на расстояние не более четырех повторителей. В первом и втором стандартах
Ethernet число последовательно устанавливаемых повторителей ограничивалось двумя на сеть в спецификации IEEE 802.3 (10 Мбит/с) это число возросло до четырех. В сетях со скоростью передачи 100 Мбит/с допускаются два повторителя, а в стандарте lOOOBaseT — только один На рис. В показаны допустимая и недопустимая конфигурации для десятимегабитной сети. Просто прекрасно Вас нужно наказать Рис. В. Считаем повторители Концентраторы время от времени требуют внимания со стороны системного администратора, поэтому их не следует располагать в труднодоступных местах. Включение н выключение питания обычно позволяет "оживлять" их в случае зависания Мосты
Мрсты соединяют сети Ethernet на канальном (втором) уровне модели
OSL. Их назначение — объединить две отдельные физические сети так, чтобы они выглядели как одна большая физическая сеть. Мосты не требуют программного обеспечения, принимая, регенерируя и повторно передавая пакеты на аппаратном уровне" Большинство мостов используют алгоритм динамического обучения. Они запоминают, какие исходные адреса поступают с одного порта, а какие — с другого. Пакет переходит из одного порта в другой только в том случае, если его получатель находится в соседней сети. Первоначально пересылаются все пакеты, но через несколько секунд, когда мост изучит расположение большинства компьютеров, он запускает механизм фильтрации. Поскольку между сетями пересылаются не все пакеты, каждый сегмент кабеля менее загружен, чем в случае, когда все компьютеры подключены к
* Поскольку пакеты регенерируются, то сети, все сегменты которых соединены мостами, лишены ограничения, подобною "счетчику повторителей" иа рис. В.
Глово 15. Сетевые оппоротные средство
399
одному кабелю. А в связи стем, что основной трафик имеет тенденцию к локализации, увеличение реальной пропускной способности может оказаться довольно серьезным. Кроме того, мост не влияет на логическую модель сети, поэтому его установка влечет за собой лишь незначительное вмешательство со стороны администратора.
Еслн сеть имеет замкнутые контуры, мост может безнадежно запутаться, потому что пакеты, посылаемые одной машиной, окажутся иа обоих портах моста (или сразу на нескольких портах, если у моста их более двух такие мосты иногда называют коммутаторами. Водной сети Ethernet замкнутых контуров не бывает, ио после объединения нескольких таких сетей маршрутизаторами и мостами топология изменится, вследствие чего может образоваться несколько путей к одной машиие. Некоторые мосты решают эту проблему за счет резервирования альтернативных маршрутов на тот случай, если основной маршрут станет недоступным. Они упрошают топологию видимой ими сети до тех пор, пока в оставшихся частях не окажется только по одному маршруту к каждому узлу сети. Некоторые мосты создают между сетями двойные каналы и направляют трафик по кольцевой схеме. Наращивание функциональных возможностей микропрограммного кода мостов позволяет повышать их "уровень интеллекта. Некоторые мосты можно использовать для контроля безопасности сети. Они регистрируют все "чужие" Ethernet-aapeca, выявляя таким образом новые ответвления на кабеле и сообщая о них. Поскольку мосты функционируют на канальном уровне, они не зависят от протоколов и могут обрабатывать любые сочетания пакетов, использующих протоколы более высокого уровня (например. IP, AppleTalk или NetBEUI). Мосты должны просматривать каждый пакет и определять, нужно ли его пересылать в другой сегмент. Их производительность обычно измеряют как скоростью просмотра пакетов, таки скоростью их пересылки. Многие поставщики не указывают в диаграммах производительности мостов размеры пакетов, поэтому реальная производительность может быть ниже объявленной. Вообще говоря, мосты — хороший, но довольно дорогой способ соединения сетей Ethernet. Несмотря на то что быстродействие мостов все время растет, эффективно использовать их можно при объединении в один логический сегмент не более чем сотни компьютеров. В крупных коммутируемых сетях часто возникают проблемы наподобие "широковещательных штормов, поскольку Широкове- шательный трафик должен проходить через все порты. Для решения проблемы нужно изолировать трафик между сегментами посредством маршрутизатора создавая тем самым более одного логического сегмента. В крупных организациях можно использовать мосты, позволяющие разбивать их порты (программным путем) иа группы, называемые виртуальными ЛВС (ВЛВС). ВЛВС — это группа портов, принадлежащая одному и тому же логическому сегменту, как если бы порты были соединены со своим собственным выделенным мостом. Подобное секционирование позволяет повысить степень изоляции трафика, что полезно сточки зрения как безопасности, таки производительности. Выбор моста может представлять определенные трудности. В этом сегменте рынка очень высокая конкуренция, следствием которой являются многочисленные рекламные заявления, не всегда подтверждаемые на практике. Поэтому не стоит особо доверять данным, которые приводятся поставщиками лучше прислушаться к советам независимых экспертов. В последние годы нередко случалось так, что чей-то продукт оказывался
400
Чость It Роботов сетях
лучшим" в течение нескольких месяцев, а затем, после попыток внести улучшения, его производительность или надежность падала ниже критической отметки. В любом случае убедитесь, что скорость объединительной панели моста является достаточной У хорошо спроектированного моста эта скорость должна превышать сумму скоростей всех его портов. Маршрутизаторы Маршрутизатор представляет собой специализированное вычислительное устройство с двумя или несколькими сетевыми интерфейсами, работающее на третьем (сетевом) уровне модели OSI. Маршрутизаторы доставляют пакеты адресатам, основываясь на информации, хранящейся в заголовках. Помимо простого перемещения пакетов из одного места в другое маршрутизаторы выполняют также ряд особых функций, например фильтрацию пакетов (в соответствии с правилами безопасности, разделение трафика по приоритетам в соответствии с заданным качеством обслуживания) и обнаружение обшей сетевой топологии. Подробно об этом рассказывалось в главе 14. На одном маршрутизаторе могут быть установлены аппаратные интерфейсы разных типов (FDDI, Ethernet, ATM). На программном уровне некоторые маршрутизаторы могут обрабатывать трафик, не относящийся к протоколу IP например пакеты протоколов IPX и AppleTalk. В этом случае маршрутизатор и его интерфейсы нужно сконфигурировать для каждого конкретного протокола. У маршрутизаторов может быть фиксированная или модульная конфигурация. Устройства первого типа содержат сетевые интерфейсы, предустановленные в заводских условиях. Они подходят для специализированных применений. Например, маршрутизатор с интерфейсами TI и Ethernet может оказаться удобным, когда нужно подключить небольшую компанию к сети
Internet. Модульные маршрутизаторы имеют слотовую или шинную архитектуру, а интерфейсы к ним добавляются конечными пользователями. Обычно это более дорогие устройства, но зато они проявляют большую гибкость в эксплуатации. В зависимости от необходимой надежности и ожидаемого трафика выделенный маршрутизатор может оказаться как дороже, таки дешевле системы, выступающей в роли маршрутизатора. Однако специализированное устройство всегда будет демонстрировать более высокую производительность и надежность. Это та область сетевого проектирования, где лучше заранее вложить дополнительные деньги, чем потом иметь ненужную головную боль.
.3. FDDI: дорогая локальная сеть-разочарование При скорости передачи 10 Мбит/с технология Ethernet ие обеспечивала пропускную способность, необходимую для решения некоторых сетевых задач, например соединения рабочих групп через корпоративную или университетскую магистраль. С целью создания более производительной среды комитет
ХЗТ9.5 Американского национального института стандартов (American Na- tional Standards Institute, ANSI) в середине х гт. опубликовал стандарт
FDDI (Fiber Distributed Data Interface — распределенный интерфейс передачи
FDDI был также принят в качестве стандарта ISO.
Гпово 15 Сетевые оппороти^е средство
461
данных по волоконно-оптическим каналам. Он разрабатывался и выпускался на рынок как интерфейс для сетей Token Ring со скоростью передачи
100 Мбит/с. Ожидалось, что технология FDDI позволит легко решить проблему пропускной способности, стоящую перед многими организациями. К сожалению, очень скоро стандарт всех разочаровал. В первое время цена интерфейсов FDDI (около 10000$) часто превышала стоимость рабочих станций, на которых они устанавливались, а производительность (например, в первых платах фирмы DEC) была во многих случаях хуже, чему. платы и сейчас дороги, но их производительность улучшилась. Современные платы такого типа имеют пропускную способность примерно
80 Мбит/с. Для нормального качества функционирования плате требуется гораздо большее значение MTU (максимальный размер передаваемого блока, чем то, что по умолчанию установлено для Ethernet. Наилучший выбор —
4352 (задается с помошью команды ifconfig). До тех пор пока программное обеспечение, используемое для перемещения файлов по сетям, не будет настроено на быстродействие и характеристики FDD1, пользователи будут довольствоваться производительностью в диапазоне от одной трети до половины теоретического максимума.
Более подробно о значении MTU рассказывалось в параграфе 13.3.
Стандарт FDDI определяет кольцевую топологию сети с передачей маркера, построенную на базе волоконно-оптической среды со скоростью передачи 100 Мбит/с (рис. Г. Здесь используется двойная кольиевая архитектура основное кольцо обеспечивает передачу- данных, а вспомогательное используется как резервное на случай разрыва. Нормальная работа Компьютер В отключен Бомба террористе Рис. Г. Двойной кольцевой сеть но бозе FDD) Компьютеры могут подключаться к обоим кольцам (в этом случае они называются машинами класса А. или машинами с двойным подключением) или только к основному кольцу (машины класса Б, с одинарным подключением. Магистральные маршрутизаторы и концентраторы обычно имеют двойное подключение, а рабочие станции — одинарное, через концентратор Одно из преимуществ кольцевой сети с передачей маркера заключается в том, что доступом к такой сети управляет жестко детерминированный протокол. Конфликтов не происходит, поэтому производительность сети при высокой нагрузке не ухудшается, как это бывает в Ethernet. Многие кольцевые
FDDI.
402
Чость II. Роботов сетях
системы с маркерным доступом при обслуживании нескольких клиентов могут выхолить на 90—95% своей номинальной пропускной способности. Для физической среды стандарт F D D I предлагает два типа оптоволокна: одномодовое и многомодовое. Моды — это пучки световых лучей, входящих в волокно под конкретным углом. По одномодовому волокну может распространяться световая волна только одной частоты, поэтому в качестве источника излучения предпочтительно использовать лазер Многомодовое волокно допускает распространение света несколькими путями и обычно применяется с менее дорогостоящими и менее опасными светодиодами. Одномодовое волокно обеспечивает передачу информации на более дальние расстояния, чем многомодовое. Для FDD1 чаще всего используется многомодовое волокно диаметра 62.5 мкм. В FDD1 применяются самые разные оптические соединители, предлагаемые различными производителями. Независимо оттого, какие соединители используются, помните, что чистота наконечников оптических соединителей играет большую роль в обеспечении надежного функционирования волокон- но-оптических линий связи. На рынке предлагаются специальные комплекты, предназначенные для самостоятельного монтажа соединений, но лучше обратиться за помошью к профессионалам.
15.4. ATM: локальная сеть несбывшихся надежд Аббревиатура ATM расшифровывается как Asynchronous Transfer Mode асинхронный режим передачи, но некоторые настаивают, что она должна обозначать Another Technical Mistake (еще одна техническая ошибка. Один обозреватель описал ATM как "попытку телефонной компании превратить работу в сети в некую услугу г. за которую можно назначить тариф. С технической точки зрения ATM — особая технология, так как здесь проповедуется идея о том. что небольшие пакеты фиксированного размера называемые ячейками) — самый эффективный способ реализации гигабит- ных сетей будущего. ATM, кроме того, обещает возможности, которыми не располагают другие среды передачи, включая резервирование полосы пропускания и гарантированное качество обслуживания.
ATM широко рекламировалась как универсальная коммутируемая сетевая среда для локальных, глобальных и общегородских вычислительных сетей. Но сегодня эта технология практически мертва, сохранившись лишь в тех глобальных сетях, где крупные телефонные корпорации все еще пытаются вернуть и1твестиции. недальновидно вложенные в оборудование. Размер ячейки в ATM составляет 53 байта. Для транспортировки ячеек определены пять уровней адаптации ATM (ATM Adaptation Layer, AAL). Их назначение описано в табл. 15.3. Неясно, как в реальной жизни может использоваться AAL 2. Никакого стандарта для этого уровня пока нет. AAL 3 и 4 оказались очень похожими, и их объединили. Те производители, которым пришлось реализовывать стандарт ATM, были весьма недовольны этими уровнями и разработали свое решение — уровень SEAL (Simple and Efficient Adaptation Layer — простой и эффективный уровень адаптации, который вскоре стал уровнем AAL 5.
* Никогда не смотрите на концы висящего или обрезанного волокна/ Если световод сопряжен с лазером, можно обжечь сетчатку глаза.
Глово 15. Сетевые оппоротные средство
403

Тоблица 15.3. Уровни одолтоции ATM
AAL Применение
1 Передача с постоянной скоростью например, голосовые данные
2 Передача с переменной скоростью, требующая ограниченной задержки сигнала
3 Передача данных с установлением соединений
4 Передача данных без установления соединений
5 Общие средства передачи данных (особенно трафик заменяет уровни 3 и 4 15.5. Ретрансляция кадров глобальная убыточная сеть Ретрансляция кадров — это технология глобальных сетей, основанная на передаче данных с коммутацией пакетов, как правило, по приемлемым иенам. Часто говорят, что ретрансляция кадров — это вновь выпущенный на рынок протокол Х (технология доступа к сетям с коммутацией пакетов, существовавшая с середины х гт). К счастью, протокол Х распространен достаточно широко, поэтому оборудование и программное обеспечение за многие годы научились работать надежно и эффективно. В традиционной схеме пользователи, желающие установить соединение с удаленными компьютерами, должны были покупать у телефонной компании выделенный канал, например линию DDS (Digital Data Service — служба цифровой передачи данных) со скоростью 56 Кбит/с или ли н й ю Т. Это каналы передачи данных типа "точка-точка", которые подключены 24 часе в сутки. Увы, такое соединение стоит довольно дорого, так как телефонная компания должна выделять для канала отдельное оборудование и полосу частот. Ретрансляция кадров, в противоположность традиционной системе, предполагает использование эффекта масштаба. Телефонная компания создает сеть (часто называемую "облаком, которая соединяет между собой ее центральные станции. Пользователи передают предназначенные для удаленных узлов данные в виде небольших пакетов. Телефонная компания коммутирует пакеты через соответствующие центральные станции и обеспечивает их доставку в пункты назначения. В такой модели пользователь и телефонная компания исходят из того, что в каждую конкретную секунду трафик не превысит пропускной способности сети. За доставку I Р-трафика в сетях с ретрансляцией кадров отвечают маршрутизаторы. Пакеты коммутируются через невидимые постоянные виртуальные каналы (Permanent Vinual Channel, PVC), которые обеспечивают получение пакетов только в тех пунктах, доставка в которые была оплачена. При этом гарантируется определенная степень конфиденциальности, что защищает информацию пользователя от получения ее другими абонентами, подключенными к этой же сети. Самое большое преимущество технологии ретрансляции кадров заключается в том, что использующие ее сети, как правило, недороги. В реальной жизни, однако, пользователь получает столько, сколько заплатили часто обнаруживает, что производительность таких сетей болезненно низка. Доля накладных расходов на коммутацию пакетов в соединениях с ретрансляцией
404
Чость II. Роботов сетях
кадров достаточно высока, поэтому в периоды значительной нагрузки быстродействие канала может ухудшаться.
15.6. ISDN: глобальная сеть-невидимка
ISDN (Integrated Services Digital Network — цифровая сеть с комплексным обслуживанием) — это сервис телефонных компаний, способный принимать самые разные формы. Наиболее распространен сервис BRI (Basic Rate
Interface — интерфейс базового уровня. Он представляет собой чисто цифровую телефонную линию, которая включает два коммутируемых кана- ла-носителя (называются В-ка.налами) со скоростью передачи 64 Кбит/с и один дополнительный конфигурационный канал (называемый каналом) со скоростью передачи 16 Кбит/с. Каждый из В-каналов можно использовать для доставки звука или данных (звук можно передавать по одному каналу.
ISDN позволяет получить относительно быстродействующую цифровую линию связи за приемлемую цену (от 30 до 150 долларов в месяц в зависимости оттого, где выживете. Устройства, называемые терминальными адаптерами, превращают эту телефонную линию в более привычный интерфейс, например в RS-232. Они используются почти также, как модемы, и стоят приблизительно столько же. Большинство адаптеров способно объединять два В-канала, формируя в результате один канал передачи данных со скоростью 128 Кбит/с.
ISDN можно применять вместо обычных коммутируемых сетей, а также как глобальную технологию, в которой посредством маршрутизатора или моста удаленные машины соединяются по телефонной линии. Но несмотря на то что многие телефонные компании США уже установили коммутаторы, совместимые сони до сих пор не решили, как предоставлять и обеспечивать эти услуги.
15.7. DSL: всенародная глобальная сеть Для крупных компаний не составляет особого трупа перемешать большие объемы данных. Такие технологии, как T l , ТЗ, SONET, ATM и ретрансляция кадров, реализуют достаточно простые каналы обмена данными. Но они не подходят для подключения к сети в домашних условиях. Их стоимость очень высока, да и не всегда можно найти подходящее оборудование. В технологии DSL (Digital Subscriber Line — цифровая абонентская линия) используется обычный медный телефонный провод, по которому передаются данные со скоростью до 7 Мбит/с (правда, для типичного соединения этот показатель находится в диапазоне от 256 до 768 Кбит/с). В большинстве домов есть телефонная линия, что делает технологию очень удобной. Со стороны пользователя линия заканчивается в устройстве, работающем подобно маршрутизатору T C P / I P . К нему подключаются локальные Ethernet - устройства. Технология DSL в целом оказалась дешевле и быстрее, чем ISDN, поэтому сегодня именно ее предпочитают домашние пользователи. В отличие от обычных телефонных линий и соединений, где требуется "дозваниваться" до абонента, DSL — это выделенная линия, в которой постоянно есть связь. Данная особенность делает ее еше более Отсюда такой вариант расшифровки аббревиатуры ISDN: "It Still Does Nothing", те. "она все еще ничего не делает.
Глово 15. Сетевые оппоротные средство
400
привлекательной, поскольку отсутствуют задержки, связанные с начальным конфигурированием и дозвоном. Существует несколько реализаций DSL, поэтому название технологии часто приводят в виде xDSL, где х — префикс конкретной реализации, например А (асимметричная, S (симметричная, Н (высокоскоростная) и
RA (с адаптируемой скоростью. Конкретный вариант реализации и доступная скорость передачи зависят от оборудования, установленного в центральном офисе телефонной компании или провайдера Internet. Подключение к сети сотен миллионов домашних пользователей — заветная цель для многих компаний. Здесь замешаны большие деньги Технология DSL основана иа существующей инфраструктуре телефонных линий, инвестиции в которую позволили телефонным компаниями провайдерам извлекать сказочные прибыли, пока мимо них проносилась сетевая революциях х гг. Компании кабельного телевидения, развивающие оптоволоконную инфраструктуру, предлагают собственные высокоскоростные (хоть и асимметричные) решения для конечных пользователей. В индустрии кабельных модемов не так давно начался процесс стандартизации протоколов передачи данных, и сегодня рекламируется стандарт DOCSIS (Data Over Cable Service
Interface Specification — спецификация интерфейса передачи данных по кабельным линиям. Этот стандарт определяет технические характеристики как кабельных модемов, таки оборудования компании, предоставляющей соответствующие услуги, и позволяет взаимодействовать устройствам различных производителей. Если сравнивать DSL и кабельную технологию, то соединения являются частными для абонентов, тогда как пользователи кабельных модемов обычно делят канал передачи со своими соседями. Поэтому кабельные линии подвержены перегрузкам в периоды повышенной активности пользователей. Они также гораздо менее безопасны.
15.8. Будущее сетей Когда знакомишься со всеми описанными выше технологиями, замечаешь одну общую закономерность простые и недорогие решения побеждают, а сложные и дорогие быстро уходят в небьггие. Куда же, в конце концов, приведет нас "нить Ариадны Технология Ethernet разгромила своих конкурентов благодаря необычайной дешевизне. Она столь проста в реализации, что сегодня можно даже купить микроволновую печь, оснащенную интерфейсом Ethernet. Топологи- чески эта технология хорошо масштабируется. Во многих организациях старые
Ю-мегабитные сети, проложенные еше вначале х гг., до сих пор функционируют, соединяясь с сегментами, работающими на скоростях
100 Мбит/с и 1 Гбит/с. В настоящее время в стадии разработки находится спецификация 10 Гбит/с, которая должна быть внедрена в эксплуатацию кг. Что касается пользовательского сегмента рынка, то технология DSL вдохнула новую жизнь в покрывающиеся пылью старые медные рудники. Очевидно, при существующих темпах развития скорость DSL-соедннений в ближайшем будущем возрастет на порядок, открыв ноаые горизонты для домашних пользователей и малых офисов. Другая перспективная область разработок — беспроводные сети. Уже начали появляться продукты промышленного уровня по вполне приемлемой
406
Чость II. Роботов сетях
цене. К сожалению, в сравнении с успехами традиционных проводных технологий скорость этих сетей кажется несколько неадекватной современным требованиям, колеблясь в диапазоне от 2 до II Мбит/с. Отладка беспроводной сети тоже сродни черной магии. Короче говоря, беспроводная сеть — модная игрушка для малых офисов, но маловероятно, чтобы в обозримом будущем она вытеснила корпоративные магистрали. Во всех этих новых разработках прекрасно то. что, несмотря на тип носителя и скорость передачи данных, протоколы TCP/IP применимы аезде.
15.9. Тестирование и отладка сетей Серьезным преимуществом широкомасштабного перехода к стандарту
Ethernet (и к другим технологиям, основанным на использовании неэкрани- рованной витой пары) стала простота отладки сети. Поскольку эти сети можно проверять посегментно, аппаратные проблемы решаются засчитанные секунды, и не приходится возиться целыми днями. Ключ к отладке сети — разбивка ее на сегменты и тестирование каждого из них до тех пор, пока не будет обнаружено неисправное устройство илн кабель. Загадочные лампочки на мостах и концентраторах (обозначающие, к примеру, статус канала и трафик пакетов) во многих случаях дают ключ к быстрому нахождению источника проблемы. Высококачественная документация на проводную систему позволит разобраться в назначении этих индикаторов. Как всегда, важно иметь под рукой нужные инструменты. чтобы суметь выполнить работу правильно и без проволочек. Есть два основных типа средств сетевой отладки (правда, наблюдается тенденция к их объединению. Устройство первого типа — это ручной кабельный тестер. Он измеряет электрические характеристики кабеля, включая также его длину. Обычно такие устройства могут выявлять простейшие проблемы, например разрыв или неправильную скрутку кабеля. Второй тип устройств — сетевые анализаторы. Эти устройства просматривают сетевые пакеты на предмет наличия ошибок протоколов, неправильной конфигурации и прочего беспорядка. Для эффективного применения подобного устройства требуется специальная подготовка и много терпения, к тому же в наши дни анализ сети на пакетном уровне необходим редко. Тем. кого интересует эта тема, рекомендуем посетить узел компании
Sniffer Technologies (www.snifTer.com).
15.10. Построение кабельной системы При прокладке кабелей Ethernet, гигабитных или обычных, рекомендуем использовать провод максимально высокого качества. Это повысит вероятность того, что спустя десять лет можио будет продолжать им пользоваться Самый дешевый вариант — проложить кабели сразу во всем здании, а не растягивать эту процедуру иа неопределенное время. Варианты разводки Н В П Кабель категории Е является относительно новыми имеет наилучшее соотношение цена/производительность на современном рынке. Его стандартный вариант — четыре пары проводов под одной оболочкой, что подходит для большинства соединений, включая RS-232 и гигабитные линии.
Глово 15. Сетевые оппоротные средство
407
Спецификации кабеля категории Е требуют, чтобы скрутка провода заканчивалась не более чем за полдюйма до соединения с монтажным блоком. Это означает, что кабель с более чем четырьмя парами проводов под одной оболочкой необходимо снабжать ответвлениями либо дополнительно обматывать, так как данный кабель предназначен для обслуживания нескольких соединений. Офисные подключения Одного подключения на помешение явно недостаточно. Сколько же нужно два или четыре Мы рекомендуем четыре, обосновывая это следующими причинами. Такие подключения можно использовать для последовательных устройств модем, принтер и т.д.). Их можно применять просто для подключения телефонов. Их можно использовать для подключения дополнительных илн демонстрационных компьютеров. Стоимость материалов составляет, как правило, всего 5—10% общей стоимости. Гораздо дешевое проложить весь кабель сразу, чем делать это позже. При прокладке кабеля по всему зданию можно установить дополнительные розетки в холлах, конференц-залах, столовых и даже ванных комнатах. Сети проникают повсюду. Стандарты кабельных систем Необходимость обеспечения всех видов деятельности, протекающей внутри современных зданий, обуславливает потребность в крупной и сложной кабельной инфраструктуре. Если кто-то заглянет в обычный распределительный шкаф, он будет потрясен, увидев его стенки, сплошь покрытые непомеченными проводами одного цвета. С целью улучшения проележиваемости и стандартизации кабельных систем зданий в феврале 1993 г. был выпущен административный стандартна телекоммуникационную инфраструктуру коммерческих зданий (T1A/EIA-606). Этот стандарт устанавливает требования, а также принципы идентификации и документирования телекоммуникационной инфраструктуры. Он касается следующих аспектов оконечной аппаратуры кабелей прокладки кабелей расстояний между элементами оборудования цветовой маркировки обозначений стандартных компонентов. В частности, определены стандартные цвета маркировки проводов табл. 15.4).
408
Чость II. Роботов сетях
1   ...   30   31   32   33   34   35   36   37   ...   82


База данных защищена авторским правом ©nethash.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал