ATM

ATM

ATM (Asynchronous Transfer Mode) - технология коммутации пакетов, формирующая ядро Broadband ISDN (BISDN), обеспечивающая передачу цифровых, голосовых и мультимедийных данных по одним и тем же линиям. Первоначально скорость передачи была определена 155 Мбит/с, затем 662 Мбит/с и планируется до 2.488 Гбит/с. ATM используется как в локальных, так и в глобальных сетях, с успехом применяется для связи локальных сетей, сильно удаленных друг от друга.

Линии связи - оптические, локальные или длинные. Длинные линии могут быть выделенными (арендуемыми) или коммутируемыми. Обеспечение параллельной передачи. Каждый узел может иметь выделенное соединение с любым другим узлом. Работа всегда на максимальной скорости. Использование пакетов фиксированной длины - ячеек (Cell) по 53 байта. Коррекция ошибок и маршрутизация на аппаратном уровне (частично благодаря фиксированному размеру ячеек). Одновременная передача данных, видеоинформации и голоса. Фиксированный размер ячеек обеспечивает равномерность голосового потока. Легкость балансирования загрузки: коммутируемость пакетов позволяет при необходимости повышения пропускной способности установить множество виртуальных цепей между передатчиком и приемником.

Интерфейс пользователя UNI (User Network Interface) определен ATM-форумом и допускает различные типы физического интерфейса:

SONET (OC-3, STS-3 или STM-1 в терминологии CCITT), 155.52 Мбит/с; DS3, 44.736 Мбит/с; 100 Мбит/с с кодированием 4B/5B; 155 Мбит/с с кодированием 8B/10B.

Все эти интерфейсы используют оптоволокно, разрабатываются варианты стандартов на витой паре (UTP-3).

Для различных видов информации (голос, видеоинформация и данные), передаваемой с помощью ATM, определены следующие классы сервисов:

класс A используется для передачи с постоянной скоростью потока данных (Constant Bit Rate, CBR), обеспечивает эмуляцию коммутированного канала, подходит для голосовых данных; класс B используется для передачи с переменной скоростью потока данных (Variable Bit Rate, VBR), например, для видеоконференций; класс C используется для передачи данных с установлением соединения; класс D используется для передачи данных без установления соединения.

Для каждого класса сервиса определяются протокольные блоки данных, PDU (Protocol Data Unit), которые являются блоками данных для ячеек. Каждый PDU содержит 48 октетов (групп по 8 бит), используемых для заголовка, концевика и собственно данных (Payload в терминологии ATM).

Первые 5 октетов ячейки составляют заголовок ATM. В него входят 4 бита общего управления потоком, 8 бит идентификатора виртуального пути, VPI (Virtual Path Identifier), 16 бит идентификатора виртуального канала, VCI (Virtual Channel Identifier), 3 бита указателя типа данных (Payload Type), 1 бит CLP (Cell Loss Priority) и 8 бит HEC (Header Error Control). Бит CLP определяет возможность отбрасывания данной ячейки в случае напряженного уровня трафика.

В ATM различают 3 плана (группы деятельности):

план управления, на котором устанавливаются и обслуживаются вызовы и соединения; план пользователей, на котором происходит обычный обмен данными; план менеджмента, координирующий все три плана и управляющий ресурсами.

Потоки данных от различных типов сервисов (голос, видеоинформация, данные и ячейки от ATM-станций) обрабатываются сервисами соответствующих классов и "расфасовываются" в 48-октетные PDU, которые заключаются в ячейки и мультиплексируются в поток ячеек для передачи. Ячейки содержат идентификаторы виртуальных каналов и путей, которые используются для достижения адресата назначения. ATM-коммутатор использует информацию идентификаторов для направления ячеек в соответствующий порт. Поток ячеек кодируется и передается через физическую среду передачи ATM-сети. На приемной стороне производятся обратные преобразования и потоки данных передаются на выход соответствующими сервисами.

В настоящее время технология ATM является прогрессивной и быстро развивающейся, аппаратура разрабатывается и выпускается большим числом производителей, ведутся работы по обеспечению ее совместимости. В ближайшие годы ожидается резкое удешевление этой пока еще очень дорогой техники.

Чем отличаются интеллектуальные хабы от обычных?

Чем отличаются интеллектуальные хабы от обычных?

Интеллектуальные хабы в несколько раз дороже обычных, что объясняется рядом причин.
Простейший хаб является многопортовым повторителем: сигнал с линий приема каждого порта после усиления посылается на все передатчики, таким образом реализуется множественный доступ узлов к среде передачи.
Интеллектуальный (управляемый) хаб имеет более сложную архитектуру со встроенным микроконтроллером, позволяющим управлять сетью (обычно на основе средств SNMP). В хабе находится аппаратно-программный SNMP-агент, ведущий базу данных о состоянии управляемых ресурсов. Менеджер, управляющий хабом, взаимодействует с агентами по сети. Управляемость хаба обеспечивает возможность централизованного управления и диагностики состояния узлов сети, а также защиту от несанкционированного доступа несколькими способами:

транслирование чистого сигнала только в порт адресата назначения, в остальные порты передается зашумленный сигнал для обнаружения несущей; разрешение работы с портом только узла с заданным MAC-адресом; сегментирование (группировка) портов хаба и управление правами межсегментного доступа.
Специальные архитектурные решения обеспечивают повышение общей производительности сети: сегментирование портов и фильтрация пакетов межсегментными локальными мостами разделяет трафик, не являясь препятствием для межсегментных обращений; использование коммутирующих хабов (Switching Hub) и поддержки полного дуплекса обеспечивает одновременную передачу пакетов между несколькими парами портов.

Наращиваемые (Stackable) хабы распространяют свойства управляемости на весь стек, позволяя создавать мощные коммуникационные центры, имеющие возможность взаимодействия с сетями других архитектур (Token Ring, FDDI и т. д.).

Что означает 10Base2, 10Base5, 10BaseT и т. п.?

Что означает 10Base2, 10Base5, 10BaseT и т. п.?

Эти сочетания обозначают разновидности Ethernet: первый элемент обозначает скорость, Мбит/с. Второй элемент: Base - прямая (немодулированная) передача, Broad - использование широкополосного кабеля с частотным уплотнением каналов (редкость). Третий элемент: длина кабеля в сотнях метров (хотя в 1Base5 длина до 250 м) или среда передачи (F - оптоволокно, T - 2 витые пары, T4 - 4 витые пары).

Что такое Call Back?

Что такое Call Back?

Call Back (обратный вызов) - один из методов защиты от несанкционированного подключения к ресурсам через модем по коммутируемым телефонным линиям. Он позволяет ограничить список номеров телефонов, с которых возможен доступ к данному ресурсу. При попытке подключения (прямой вызов) абонент сообщает свой номер (код или имя) в списке номеров обратного вызова. Сервер сразу "вешает трубку" и звонит по соответствующему номеру обратного вызова. Если звонили не оттуда, вызывающему не повезло - ресурс предоставлен не будет.

Что такое фреймы Ethernet и чем они различаются?

Что такое фреймы Ethernet и чем они различаются?

Фрейм (Frame - кадр, битовая цепочка) - пакет канального уровня, минимальная "упаковка" информации, передаваемой по сети.
Фрейм Ethernet согласно спецификации IEEE802.3 состоит из следующих элементов:

Преамбула (8 байт): последовательность для синхронизации приемника, заканчивающаяся маркером начала пакета. Заголовок (14 байт): содержит MAC-адреса источника и приемника (по 6 байт) и двухбайтное поле длины или типа сетевого протокола (в зависимости от типа фрейма). Данные (46-1500 байт): содержимое этого поля зависит от типа фрейма. Концевик (4 байта): CRC-код для контроля достоверности передачи. Фреймы, не удовлетворяющие данной спецификации, считаются ошибочными. По типу ошибки (сочетание реальной длины, контрольной суммы и преамбулы) возможна локализация источника неисправности с точностью до функционального узла канала.

Семейство фреймов включает в себя Ethernet_II и ряд типов, базирующихся на стандарте IEEE802.3, имеющих некоторые отличия от классического Ethernet.
Фрейм Ethernet_II в третьем элементе заголовка содержит тип сетевого протокола, пославшего этот пакет. В поле данных содержится информация, поступившая от вышестоящего (сетевого) уровня. Этот тип преимущественно используется протоколом TCP/IP.
Фреймы, базирующиеся на 802.3, в третьем элементе заголовка содержат длину пакета. К ним относятся: Ethernet_802.3, иногда называемый 802.3 raw (сырой), поскольку в поле данных информация LLC-подуровня не включается. Этот тип применяется по умолчанию в Novell NetWare версии 3.11 и ниже.
Ethernet_802.2 отличается от 802.3 тем, что в поле данных присутствует заголовок LLC-подуровня, содержащий байты DSAP и SSAP (Destination и Source Service Access Point), идентифицирующий протоколы сетевого уровня источника и получателя, и 1-2 байта управляющего поля, определяющие требуемый уровень LLC-сервиса. Последующие байты содержат информацию, поступившую от вышестоящего (сетевого) уровня. Этот тип применяется по умолчанию в Novell NetWare начиная с версии 3.12.
Ethernet_SNAP (Sub-Network Access Protocol) отличается от 802.2 тем, что к LLC-заголовку в поле данных добавлен трехбайтный код организации и двухбайтный код типа сетевого протокола, совпадающий с полем типа заголовка фрейма Ethernet_II, например, 0800h - IP (Internet Protocol), 8137h - Novell NetWare IPX/SPX. Этот тип тоже применим для протоколов TCP/IP.
Тип фрейма указывается при загрузке сетевого драйвера. Приемник может непосредственно получить пакет от источника, если они используют одинаковые типы фреймов. В отличии от других сетевых ОС (Windows/NT, Unix, LAN Server), в которых фиксирован только один тип, Novell позволяет одновременно использовать несколько типов фреймов.

Что такое наращиваемый хаб (Stackable Hub)?

Что такое наращиваемый хаб (Stackable Hub)?

Наращиваемый хаб имеет специальные средства соединения нескольких хабов в стек, выступающий в роли единого целого. При этом обычно интеллектуальность одного хаба делает интеллектуальным весь стек. Связь между хабами в стеке может быть короткой (локальный стек) и длинной, до сотен метров (распределенный стек, более гибкий элемент для оптимизации кабельной системы).

Что такое нуль-модем?

Что такое нуль-модем?

Нуль-модем (Zero modem, null-modem) представляет собой просто кабель с двумя разъемами на концах, соединяющий два порта RS-232 устройств DTE. У этого кабеля соединяются земли, RD и TD - перекрестно, остальные сигналы соединяются по одной из нижеприведенных схем. Наборы передаваемых сигналов могут сокращаться в зависимости от протокола квитирования (Flow Control), в большинстве случаев успешно работает простейший трехпроводной вариант.

В отличии от пары модемов, нуль-модем НЕ ОБЕСПЕЧИВАЮТ ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ РАЗВЯЗКИ интерфейсов. Разность потенциалов между схемными землями (SG) соединяемых устройств менее 2 В должна обеспечиваться ЗАЩИТНЫМ ЗАЗЕМЛЕНИЕМ. В противном случае возможны ошибки передачи данных и даже выгорание схем портов (и даже всего устройства).

Длина кабеля может достигать десятков и сотен метров, в зависимости от используемого кабедя, скорости и электрических помех.

Что такое pcANYWHERE?

Что такое pcANYWHERE?

Это средство удаленного управления компьютером. Идея такова: на компьютере, имеющем какие-либо преимущества (мощность процессора, установленный непереносимый пакет программ, доступ к файл-серверу и т. п.) запускается резидентное средство, обеспечивающее передачу экранного вывода (в том числе и графического) и прием клавиатурного и "мышиного" ввода через коммуникационные средства на другой компьютер, являющийся фактически удаленным терминалом. С этого терминала осуществляется управление основным компьютером - запуск на нем любых приложений.
Поскольку вся обработка выполняется на компьютере-сервере, требования к терминалу невысоки.
Если компьютер-сервер данной связки работает в сети NetWare, то его терминалом может выступать и любой другой клиент этой сети, а если в сети работает коммуникационный сервер NACS, то к серверу можно подключаться и через него.

Что такое "правило 5-4-3" в Ethernet?

Что такое "правило 5-4-3" в Ethernet?

Это правило задает ограничения на подключение к сети Ethernet: допускается соединение в линию до 5 сегментов не более чем через 4 повторителя, из этих сегментов только 3 могут использоваться для подключения узлов (Trunk segments), остальные (Link segments) используются как удлинители. Правило справедливо для всех 10-Мбит/с версий Ethernet.

Что такое удаленная связь Dialing-in и Dialing-out?

Что такое удаленная связь Dialing-in и Dialing-out?

Dialing-out - подключение к сети удаленной хост-машины или сервера по инициативе, исходящей со стороны клиента локальной сети (например, связь с BBS).
Dialing-in - подключение удаленных рабочих станций к сети по инициативе удаленного узла (например, регистрация и работа удаленного пользователя).

В переводной литературе встречается толкование Dialing-in как прием данных и Dialing-out - как передача данных, что неверно, поскольку оба сервиса могут передавать данные в любую сторону.

Для чего нужна микросхема Boot ROM?

Для чего нужна микросхема Boot ROM?

Микросхема Boot ROM предназначена для удаленной загрузки ОС станции с сервера по сети (вместо обычной загрузки с жесткого диска или дискеты). Она не является обязательным элементом поставки и может устанавливаться в "кроватку" адаптера.
Некоторые версии, разработанные для конкретных программно-конфигурируемых моделей, имеют встроенные утилиты для конфигурирования и тестирования адаптера.
Некоторые версии имеют встроенные средства антивирусной защиты, позволяющие эффективно блокировать попытки записи в загрузочные сектоы (Boot и Master Boot Records) дисков.
Адаптер с удаленной загрузкой - удобное средство для закачки информации на несетевой компьютер, на котором по каким-либо причинам нежелательно устанавливать клиентское обеспечение NetWare (например, на компьютере с Windows 95, где удаленная загрузка DOS не оставит следов в пресловутой Registry).

Включенный Boot ROM является расширением ROM BIOS и при инициализации в процессе POST переопределяет на себя векторы прерываний дискового сервиса (INT 13h) и начальной загрузки (INT 19h), позволяя выбирать устройство загрузки (локальные диски или сервер).

Ethernet

Ethernet

Ethernet - архитектура сетей с разделяемой средой и широковещательной передачей (все узлы получают пакет одновременно) и методом доступа CSMA/CD. Стандарт определен документом IEEE802.3. Физическая топология - шина для коаксиала, звезда - для витой пары, двухточечное соединение - для оптоволокна. Существуют следующие 10 Мбит/с стандарты Ethernet.
10Base5 - Thick (толстый) Ethernet. Синонимы: ThickNet, Yellow (желтый кабель), Standard Ethernet. Классический вариант, введенный в 60-х годах, использует толстый коаксиальный кабель RG-8 или RG-11 с посеребренной центральной жилой и двойной экранной оплеткой. Кабель имеет волновое сопротивление 50 Ом и малое затухание. Для подключения каждого узла на кабель устанавливается трансивер, от которого к адаптеру идет кабель-спуск длиной до 50 м. Толстый кабель сложен в монтаже, его аксессуары теперь весьма дороги (комплект, состоящий из трансивера со спуском, стоит около $150). Основное преимущество - высокая помехозащищенность и напряжение изоляции трансивера. Применяется для прокладки базовых сегментов (Backbone).
10Base2 - Thin (тонкий) Ethernet. Синонимы: ThinNet, CheaperNet (дешевая сеть). Популярный вариант, использует тонкий коаксиальный кабель RG-58, имеющий волновое сопротивление 50 Ом, среднее затухание и помехозащищенность. Широко применяется для подключения станций и прокладки базовой сети между хабами. Пока самый дешевый вариант сети.
10BaseT - Twisted-pair Ethernet - на неэкранированной витой паре 3-5 категории;
Топология - звезда, в центре которой находится хаб, обеспечивающая ряд преимуществ по сравнению с шиной:

к каждому узлу подходит только один гибкий кабель. повреждение одного лучевого кабеля приводит к отказу соединения только одного узла. несанкционированное "прослушивание" пакетов в сети затруднено.

Является перспективной альтернативой тонкому Ethernet во многих случаях.
10BaseF - несколько вариантов сети на оптоволоконном кабеле. Обычно используется как двухточечная связь на большие расстояния. Среда передачи - две нитки одномодового или многомодового оптоволокна. Оптоволоконная аппаратура при основном своем недостатке - высокой цене - имеет ряд преимуществ:

нечувствительность к электрическим и электромагнитным помехам; гальваническая развязка узлов на любое требуемое напряжение; исчисляемое километрами расстояние передачи без повторителей и тысячами километров - с промежуточными ретрансляторами; высокая степень конфиденциальности каналов связи; широкополосность каналов.

Конструктивно оптический трансивер - FOIRL, FIRL (Fiber-Optic Inter-Repeater Link) - представляет собой устройство чуть больше спичечного коробка, подключаемое непосредственно к DIX-разъему AUI-адаптера. Оконечные отрезки волоконного кабеля заводятся в специальные оптические разъемы, соединяя выход передатчика Tx на одном конце со входом приемника Rx на другом конце. Некоторые модели хабов уже имеют порты с оптическими разъемами.

Возможны следующие 100 Мбит/с версии Ethernet: 100BaseTX , 100BaseT4, 100BaseFX. Среда передачи для 100BaseTX (наиболее распространенный Fast Ethernet) - две неэкранированные витые пары (UTP) категорий 3, 4 или 5; для 100BaseT4 - четыре пары UTP категории 5 или экранированные витые пары STP (Shielded Twisted Pair); для 100BaseFX - оптоволоконный кабель. Несмотря на высокую цену, аппаратура на 100 мбит/с находит все более широкое применение там, где 10 мбит/с является уже узким местом.

1Base5 - StarLAN Ethernet - старый вариант на витой паре и 10Broad36 - сеть на широкополосном 75-омном коаксиальном кабеле - упомянем только для исторической справки.

FDDI и CDDI

FDDI и CDDI

FDDI (Fiber Distributed Data Interface) - стандартизованная спецификация ANSI X3T9.5 для сетевой архитектуры высокоскоростной передачи данных по оптоволоконным линиям. Скорость передачи - 100 Мбит/с. Топология - кольцо (двойное), возможна гибридная: включение звездообразных или древовидных подсетей в главную сеть через концентратор. Метод доступа - маркерный с возможностью одновременного циркулирования множества кадров в кольце. Максимальное количество станций в сети - до 1000, расстояние между станциями до 2 км при многомодовом и до 45 км при одномодовом кабеле (затухание сигнала между станциями до 11 дБ), длина кольца до 100 км (может увеличиваться за счет применения более мощной аппаратуры). В некоторых случаях вторичное кольцо используется для повышения пропускной способности потенциально до 200 Мбит/с.

CDDI (Copper Distributed Data Interface), он же TPDDI - (Twisted Pair Distributed Data Interface) - чисто электрическая реализация архитектуры FDDI на витой паре. Существенно дешевле оптической реализации, длина сегмента ограничена 100 м, применяется в локальных кольцах. Официального жесткого стандарта нет, корректное взаимодействие аппаратуры различных производителей не гарантируется.

Изначальная спецификация FDDI-I обеспечивает асинхронные коммуникации с коммутацией пакетов. Существующий синхронный класс трафика FDDI-I не гарантирует поддержания длительного равномерного потока данных, необходимого для голосовой и видеопередачи. Для мультимедийных приложений реального времени возможность передачи постоянного потока введена в FDDI-II, официальное название которого HRC FDDI (Hybrid Ring Control - управление гибридным кольцом).

По умолчанию сеть работает в базовом режиме, поддерживая только коммутацию пакетов. Гибридный режим - одновременное обслуживание асинхронных передач с коммутацией пакетов и изохронных передач с коммутацией каналов - включается при необходимости.

В базовом режиме по кольцу циркулирует маркер, дающий узлам право на передачу. В гибридном режиме передача организуется в виде циклов - пакетов, непрерывно повторяющихся в течении сеанса. Каждый цикл длительностью 125 мкс обеспечивает передачу данных 128 каналов (по 96 байт на канал). Реально каждому установленному каналу выделяется полоса пропускания, кратная 64 кбит/с, в зависимости от запрашиваемой скорости, максимальная скорость канала 6.144 Мбит/с.

Очень высокая стоимость оборудования определяет круг применений FDDI:

базовые сети (Backbone), объединяющие множество сетей; объединение больших и миникомпьютеров и периферии (Back-end network); соединение мощных рабочих станций, требующих высокоскоростного обмена (Front-end network).

Каждый порт имеет трансивер, содержащий передатчик (лазерный или светодиодный излучатель) и фотодетектор. Выходы передатчиков соседних узлов соединяются со входами приемников раздельными оптическими кабелями, образуя замкнутое кольцо. Каждому узлу кольца при конфигурировании назначается адрес и приоритет.

Для повышения надежности базовая сеть имеет два кольца с противоположным направлением передачи: первичное и вторичное. В нормальном режиме используется только первичное. В случае разрыва связи между двумя станциями крайние станции замыкают первичное кольцо с помощью вторичного.

Станции, или узлы, могут быть одинарного (SAS) или двойного (DAS) подключения. DAS (Dual-Attachment Station), они же станции класса A, имеют два трансивера и могут включаться непосредственно в базовую сеть, к первичному и вторичному кольцу. SAS (Single-Attachment Station), они же станции класса B, имеют один трансивер и включаются только в первичное кольцо. В базовую сеть они могут включаться только через концентратор, или обходной коммутатор, отключающий их в случае аварии.

Концентраторы также могут быть одинарного (SAC) или двойного (DAC) подключения. В их функции входит поддержание целостности логического кольца независимо от состояния линий и узлов, подключенных к его портам. Надежность аппаратуры и электропитания концентраторов определяет живучесть кольца. DAC (Dual-Attachment Concentrator) может подключатся к любым узлам (SAS, DAS, SAC или DAC) и обеспечивает включение станций или групп (кластеров) станций в логическое кольцо. К SAC (Single-Attachment Concentrator) могут подключаться SAS или SAC, сам он должен подключаться к DAC, являющемуся частью кольца.

FDDI определяет четыре типа портов станций:

порт A определен только для устройств двойного подключения (DAC и DAS), его вход подключается к первичному кольцу, выход - ко вторичному; порт B определен только для устройств двойного подключения (DAC и DAS), его вход подключается ко вторичному кольцу, выход - к первичному; порт M (Master) определен для концентраторов (DAC или SAC) и соединяет два концентратора или концентратор со станцией (DAS или SAS); порт S (Slave) определен только для устройств одинарного подключения и используется для соединения двух станций или станции и концентратора.

Адаптеры FDDI для PC используют системные шины ISA, EISA, MCA, PCI, реже VLB; их цена может превышать цену компьютера. Адаптер может иметь один (порт S) или два (порты A и B) трансивера.

Менее дорогие адаптеры с электрическим интерфейсом (TPDDI, CDDI) используют неэкранированную витую пару 5 категории с разъемами RJ-45.

Для подключения PC, не требующих полной пропускной способности FDDI, чаще применяются концентраторы, имеющие встроенные мосты для перехода на широкодоступные сетевые архитектуры (Ethernet, Token Ring).

Кабельное хозяйство FDDI весьма сложное и специфичное. Разъемы и кабели должны вносить строго регламентированное затухание. Специфические элементы:

оптические аттенюаторы, доводящие затухание до требуемой величины; Bypass Switch, Dual Bypass Switch - обходной коммутатор, одиночный или двойной - дополнительное активное устройство, включаемое между узлом и кольцом, обеспечивающее обход узла в случае его отключения или отказа. Коммутатор включает узел в кольцо только при наличии разрешающего сигнала готовности, поступающего от узла по дополнительному электрическому интерфейсному кабелю; Coupler - устройство разветвления или (и) объединения оптических сигналов.

Как избежать конфликтов сетевого адаптера с другими устройствами? Как избежать конфликтов сетевого адаптера с другими устройствами? Общая методика такова: составить список установленных устройств и используемых ими ресурсов. В списке отметить возможности изменения адресов и номеров, причем учитывать как возможности конфигурирования "железа", так и возможности настройки его использующих программ, что иногда не полностью совпадает. Проанализировав список с учетом степени "болезненности" внесения изменений в работающие системы, выбирать компромиссный вариант. Сетевые адаптеры НЕ ДОЛЖНЫ пересекаться с другими устройствами ни по какому системному ресурсу. Надеяться на реальную помощь системы Plug and Play можно уверенно только в том случае, если все дополнительные адаптеры и системный BIOS компьютера соответствует спецификации P&P (для ее второй буквы P бытуют разные определения, из которых "плачь" или "плюй" - не самые резкие). Вмешательство системы P&P в процесс конфигурирования сетевых адаптеров с шиной ISA в сложных случаях (при наличии нескольких плат расширения) бывает вредным настолько, что P&P лучше отключать. Практически даже в компьютере с полным комплектом портов, звуковой картой и видеобластером можно найти место и для сетевого адаптера. Как можно использовать "Up-Link" - порт хаба? Как можно использовать "Up-Link" - порт хаба? Порт, помеченый как "Up-Link", предназначен для каскадирования хабов. От обычного порта он отличается тем, что на его разъеме выходы передатчика поменялись местами со входами приемника, что предназначено для его подключения к обычному порту другого хаба "прямым" кабелем. У этого порта возможно наличие переключателя для обеспечения его использования в качестве обычного порта. При отсутствии переключателя к этому порту можно подключать и адаптер, но при этом использовать "перекрестный" кабель. На многих моделях хабов порт Up-Link является только дополнительным разъемом обычного порта и не может использоваться одновременно с ним. Как можно подключить порт RJ-45 к коаксиалу? Как можно подключить порт RJ-45 к коаксиалу? Это возможно только через активные устройства - повторители или вырожденные (двухпортовые) хабы, требующие источника питания. Попытки приспособить для этого трансиверы - занятие бесплодное, как и попытка подключить витую пару прямо к AUI-выходу (там есть, кроме совпадающих по названиям пар сигналов передатчика и приемника, сигнал от детектора коллизий трансивера, который в RJ-45 взять неоткуда).

Как правильно выбрать номер прерывания адаптера? Как правильно выбрать номер прерывания адаптера? Аппаратное прерывание вырабатывается адаптером по получении каждого адресованного ему пакета. Неправильно выбранное прерывание можно выявить средствами тестирования утилит конфигурирования. При загрузке драйвера эта ошибка обычно не выявляется; на рабочей станции неправильный выбор прерывания приводит к невозможности нахождения сервера и установления связи с другими узлами, на сервере - к его недоступности из сети. При конфигурировании выбирается неиспользуемый другими адаптерами номер линии IRQ, разделяемые прерывания допускаются далеко не всегда. Для плат, совместимых с NE1000/NE2000, обычно используют IRQ3, хотя он совпадает с прерываниями от COM2/COM4, и при использовании этих портов для подключения модема или мыши будет конфликт. Можно рекомендовать IRQ5, совпадающий с редко используемым прерыванием от LPT2, хотя он может конфликтовать с прерыванием от звуковой карты. В машинах с шиной ISA/PCI следует обращать внимание на назначения аппаратных прерываний в BIOS SETUP: отдельные линии могут переключаться с использования шиной ISA на линии запросов A,B,C,D шины PCI. Выбранное прерывание должно быть назначено на шину, соответствующую сетевому адаптеру. Аппаратные прерывания являются, пожалуй, самым дефицитным ресурсом PC. Как приложения могут использовать разделяемые модемы? Как приложения могут использовать разделяемые модемы? Для обеспечения независимости работы приложений от телекоммуникационных средств существует спецификация NASI (NetWare Asynchronous Service Interface). Она включает в себя интерфейс прикладного программирования (API) для разработки приложений, основанных как на передаче файлов, так и на интерактивном взаимодействии. Для приложений, не использующих NASI, возможно использование редиректора BIOS INT 14h (функций работы с COM-портами), перенаправляющего потоки данных через коммуникационный сервер в разделяемый модем и обратно. Если приложение работает непосредственно с регистрами COM-портов, оно обречено на использование только локально подключенного модема. Как сделать выбор между коаксиалом и витой парой? Как сделать выбор между коаксиалом и витой парой? Для этого необходимо решить, что вам важнее - дешевизна и простота коаксиала или надежность, удобства эксплуатации и перспективы повышения производительности сети на витой паре. Базовая цена сетевой аппаратуры (в простейшем варианте) различается не очень сильно: витая пара стоит несколько дешевле коаксиала, хотя часто её требуется больше; пара разъемов RJ-45 стоит около 40 центов - на порядок дешевле BNC-комплекта, а стоимость одного порта хаба может опускаться до $10 при цене сетевого адаптера $25-$150 в зависимости от производительности и производителя. Как смонтировать сеть на витой паре (Twisted-Pair Ethernet)? Как смонтировать сеть на витой паре (Twisted-Pair Ethernet)? По трудоемкости монтаж неэкранированной витой пары не многим отличается от тонкого коаксиала, правила прокладки кабеля практически те же. Монтаж может вестись как с использованием стационарной разводки, так и без нее. Для стационарной разводки применяют жесткий одножильный ("SOLID") кабель категорий 3-4, но лучше 5 (чтобы в перспективе переход на 100 Мбит/с не потребовал кабельной революции). Стационарная разводка делается от настенных розеток до кабельного центра. Применение сдвоенных розеток позволяет сэкономить кабель, поскольку их четырех пар 10BaseT использует только две.Для монтажа стационарной проводки не требуется специального инструмента, провода вставляются в ножевые контакты розеток и прижимаются колпачками из комплекта розеток. Рисунок 4.3. Ethernet на витой паре Кабели подключения компьютеров и хабов выполняются гибким многожильным ("FLEX") кабелем, на концах устанавливаются вилки RJ-45. Применение в этом месте жесткого одножильного кабеля нежелательно. Разъемы RJ-45 для одножильного и многожильного кабеля различаются формой контактов. Игольчатые контакты используются для многожильного кабеля, иголки втыкаются между жилами проводов, обеспечивая надежное соединение. Для одножильного кабеля испольуются контакты, "обнимающие" жилу с двух сторон. Применение типов разъемов, не соответствующих кабелю, чревато недолговечностью соединения. Внешне одинаковые разъемы разных производителей (и даже одного производителя с разными маркировками) могут отличаться по размерам, из-за чего они не будут надежно (со щелчком) фиксироваться в розетках. Проверить разъем на фиксацию можно только после его обжима. Контакты розеток стационарной разводки и вилок кабелей подключения соединяются "один-в-один" (прямые кабели). Кабели, соединяющие два хаба через обычные порты (два компьютера при двухточечном соединении) выполняются перекрестными . Кабель, соединяющий специальный порт "Up-Link" хаба с нормальным портом другого хаба - прямой. Для монтажа лучше использовать и розетки категории 5 (на них должно быть соответствующее обозначение). От розеток 3 категории они отличаются способом присоединения проводов (под нож а не под винт) и наличием согласующих реактивных элементов с нормированными параметрами, выполненных на печатной плате розетки. Без этих элементов на скорости 100 Мбит/с возможны проблемы со связью. По тем же причинам при разделке концов кабеля не расплетайте витую пару больше чем на сантиметр, необходимый для раскладки проводов. Как смонтировать толстый Ethernet? Как смонтировать толстый Ethernet? Толстый кабель обычно используют для прокладки базовой сети. Кабель закрепляют обычно на стене так, чтобы на него в требуемых местах могли быть установлены трансиверы. Кабель желтого цвета всегда имеет разметку в виде черных рисок через каждые 2.5 м, обозначающих возможные точки подключения (прокалывания) или отреза. Отрезки кабеля могут соединяться разъемами N-типа (для монтажа требуют специального обжимного инструмента). На концах сегмента устанавливаются разъемы и 50-Омные терминаторы, один из которых заземляется. Т-образные ответвления кабеля не допускаются. Рисунок 4.1. Толстый Ethernet Узлы подключаются через трансиверы (MAU). Трансивер устанавливается либо между концевыми разъемами отрезков кабеля (как вставка или через Т-коннектор), либо с прокалыванием кабеля ("вампир"). Проколка является классическим и более гибким способом подключения, поскольку может выполняться в любое время (и при работающей сети) в любом разрешенном месте кабеля (по риске), а при ненадобности трансивер может быть просто снят. При прокалывании на кабеле закрепляется зажимное устройство, затем, с использованием специального сверла, проходят слои экранов. После этого слой внутренней изоляции протыкается заостренным контактом "вампира", правильность подключения определяется измерением сопротивления между контактами "вампира" с помощью батарейного омметра, оно должно быть 25 Ом (при установленных терминаторах). К сетевому адаптеру трансивер подключается специальным кабелем - спуском (Tranceiver Cable, Drop Cable, AUI Cable) длиной до 50 м (более распространены спуски длиной 5-15 м).Кабель присоединяется 15-штырьковыми разъемами D-типа с защелками (Slide): "мама" - к трансиверу, "папа" - к AUI-разъему адаптера. Обязательно закрепляйте адаптер винтом. Жесткий кабель может выдернуть адаптер из слота, что при включенном компьютере приводит к печальным последствиям - может выгореть и системная плата. Как смонтировать тонкий Ethernet? Как смонтировать тонкий Ethernet? Монтаж тонкого кабеля существенно проще, чем толстого. Кабели укладываются по стенам или в коробах, не рекомендуются длинные прогоны рядом с силовым кабелем, а также проводка по полу - зацепится при уборке или мыши погрызут. Рисунок 4.2. Тонкий Ethernet Применяемые соединители: BNC-коннектор- на концах отрезков, BNC T-коннектор- для подключения узлов, BNC I-коннектор- для соединения отрезков кабеля. Большинство BNC-разъемов для монтажа требуют применения обжимного инструмента (Crimping Tools), причем нет 100% совместимости разъемов и инструментов. Существуют и завинчивающиеся разъемы многократного монтажа. Для предотвращения обрыва (облома) кабеля около разъемов (пожалуй, самая частая причина отказа сети) на них желательно надевать специальные резиновые насадки. На концах сегмента устанавливаются 50-Омные терминаторы, один из которых заземляется. Сеть с не 50-Омными терминаторами неработоспособна. Узлы подключаются с помощью T-коннекторов, минимальное расстояние между коннекторами 0.5 м, ответвления от кабеля недопустимы. Соприкосновение BNC-разъемов с металлическими корпусами других разъемов может приводить к помехам. Существуют специальные розетки с кабелем подключения, имеющим один BNC-разъем для оперативного подключения компьютеров к стационарной разводке. Этот кабель состоит из двух коаксиалов, включаемых в разрез базовой разводки. Конструкция розетки обеспечивает безразрывность сегмента при подключении и отключении кабеля. Цена такого устройства сопоставима с ценой адаптера. Не рекомендуется применение кабеля, отличного от RG-58: возможны проблемы с установкой разъемов, но более серьезые - с работоспособностью сети. Сеть с отрезками кабеля, имеющего волновое сопротивление не 50 Ом (что трудно проверить), может иметь точки, в которых реальная скорость работы адаптеров будет сопоставима с COM-портами, причем при подключении новых узлов эти точки могут блуждать. Как выбрать канал DMA для сетевого адаптера? Как выбрать канал DMA для сетевого адаптера? Выбор канала DMA, отдельного для каждого адаптера, обычно не вызывает осложнений. Он задается программно или перемычками на плате адаптера (при раздельном задании линий DRQ и DACK их номера, естественно, должны совпадать). Использование каналов прямого доступа к памяти (DMA) Каких сюрпризов можно ожидать при установке сетевых адаптеров? Каких сюрпризов можно ожидать при установке сетевых адаптеров? При всей, казалось бы, стандартизованности ISA-Bus, при установке сетевых адаптеров иногда возникают труднообъяснимые эффекты несовместимости с системой. Они могут проявляться в виде зависания, блокирования видеоадаптера (попискивание при включении) и даже разрушения информации CMOS. По этой причине рекомендуется перед установкой адаптера списать параметры конфигурации из CMOS. Виновника несовместимости бывает трудно уличить. Иногда эти эффекты можно устранить настройкой параметров циклов шины (если есть такая возможность в BIOS Setup). Некоторые адаптеры допускают конфигурирование под системную шину и имеют переключатели 8/16 бит ISA; M0/M1 - режимы совместимости с различными реализациями шины; 0WS - разрешение работы без тактов ожидания. Некоторые программы (например, Windows for Workgroups) проявляют излишнюю заботу о недопущении конфликтов, отказываясь принимать (или требуя многократных подтверждений) безобидные для конкретной системы сочетания параметров. По этой причине автор предпочитает пока не использовать возможности системы Plug-and-Play, а отключать эту опцию и руководствоваться данными по конкретной системе. Какими способами можно повысить производительность сети Ethernet? Какими способами можно повысить производительность сети Ethernet? Суммарную производительность сети можно оценивать как максимальное количество информации, которое потенциально могут передать все абоненты сети за единицу времени. Она зависит от скорости канала, топологии и числа узлов. Если в сети возможно выделить группы станций, внутри которых идет интенсивный обмен, а связи между группами менее интенсивны, повысить производительность поможет сегментирование. При этом выделенные группы подключаются к отдельным сегментам сети, а межсегментные связи организуются через мосты, фильтрующие межсегментные пакеты. Удвоить (потенциально) пропускную способность канала позволяет полный дуплекс (Full duplex) - одновременная передача и прием пакетов, возможная при использовани витой пары и оптоволокна соответствующими адаптерами и реализующаяся только многозадачными ОС, например, в серверах, при подключении к полнодуплексным хабам. Более радикальное повышение производительности дает применение коммутирующих хабов (Switched Ethernet), допускающих параллельный одновременный обмен между несколькими парами портов (к портам можно подключать как отдельные узлы, так и сегменты сетей). Например, восьмипортовый хаб Accton EH2002 использует восьмипортовую матрицу для установления параллельных путей передачи. Коммутация "на лету" (до полного приема пакета) практически сводит к нулю задержку прохождения между портами, присущую обычной для мостов схеме "прием пакета - анализ - передача адресату". Преимущества коммутирующих хабов реализуются на любых сетевых адаптерах с подходящей средой передачи. Продуманным сочетанием коммутирующих, полнодуплексных и обычных хабов и адаптеров можно добиться хороших соотношений цены и производительности для конкретной сети. Наконец, существует возможность перехода на скорость 100 Мбит/с. С точки зрения модернизируемости предпочтительнее использовать сеть на витой паре, и прокладывать ее сразу кабелем 5 категории. Тогда мероприятия по повышению производительности не будут требовать одновременных революционных преобразований по разным направлениям. Для шинной топологии остаются только возможности сегментирования, на которые накладываются топологические ограничения. Когда можно в тонком Ethernet использовать сегменты длиннее 185 м? Когда можно в тонком Ethernet использовать сегменты длиннее 185 м? Предел для многих современных адаптеров - 300 м, он возможен только при использовании качественного штатного кабеля RG-58 с невысоким затуханием, и при этом возможность работы с длиной до 300 м должна быть разрешена на всех адаптерах данного сегмента. Когда необходим оптоволоконный Ethernet? Когда необходим оптоволоконный Ethernet? Он практически незаменим, когда необходимо преодолеть большие расстояния (более 300-500 метров) и нет возможности через каждые 300 метров устанавливать повторители, требующие источников питания, и действует ограничение "5-4-3" . Толстый Ethernet при необходимости преодоления 500-метрового ограничения на длину сегмента по цене с оптикой конкурировать не сможет. Кроме того, оптоволокно необходимо для связи узлов, находящихся под существенно разными потенциалами, например, на электростанциях, где импульсные помехи по "земле" могут достигать нескольких киловольт. Компоненты сети 4.1 Компоненты сети Кабельный сегмент сети - цепочка отрезков кабелей, электрически соединенных друг с другом. Логический сегмент сети, или просто сегмент - группа узлов сети, имеющих непосредственный доступ друг к другу на уровне пакетов канального уровня. В интеллектуальных хабах Ethernet группы портов могут объединяться в логические сегменты для изоляции их трафика от других сегментов в целях повышения производительности и защиты. Кабельная сеть - совокупность кабельных сегментов и узлов, связанных между собой повторителями. Для архитектуры Ethernet узлы, подключенные к кабельным сегментам, соединенным повторителями, а также узлы, соединенные простейшими хабами (многопортовыми повторителями), принадлежат к одной кабельной сети. Интерсеть - совокупность кабельных сетей, связанных между собой мостами или маршрутизаторами. Сеть IPX - кабельная сеть в совокупности с принятым типом фрейма, имеющая собственный IPX-номер (4-байтный идентификатор), уникальный в интерсети. В одной кабельной сети Ethernet может существовать две различные сети IPX с собственными номерами, различающиеся применяемым типом фрейма (802.2 и 802.3). Кабельный центр - хаб (Hub) - устройство физического подключения нескольких сегментов или лучей. Интеллектуальный хаб (Intelligent Hub) имеет специальные средства для диагностики и управления, что позволяет оперативно получать сведения об активности и исправности узлов, отключать неисправные узлы и т. д. Стоимость существенно выше, чем у обычных. Активный хаб (Active Hub) усиливает сигналы, требует источника питания. Peer Hub - хаб, исполненный в виде платы расширения PC, использующей только источник питания PC. Распространен в сетях ARCnet. Пассивный хаб (Passive Hub) только согласует импедансы линий (в сетях ARCnet). Standalone Hub - самостоятельное устройство с собственным источником питания (обычный вариант). Концентратор - более сложный хаб, обычно с возможностью соединения сетей различных архитектур. Четкой границы между хабами и концентраторами нет, и те и другие могут являться повторителями, мостами или маршрутизаторами. Повторитель (Repeater) - устройство для соединения сегментов одной сети, обеспечивающее промежуточное усиление и формирования сигналов. Оперирует на физическом уровне модели OSI. Позволяет расширять сеть по расстоянию и количеству подключенных узлов. Мост (Bridge) - средство передачи пакетов между сетями (локальными), оперирует на двух нижних уровнях модели OSI, для протоколов сетевого уровня прозрачен. Осуществляет фильтрацию пакетов, не выпуская из сети пакеты для адресатов, находящихся внутри сети, а также переадресацию - передачу пакетов в другую сеть в соответствии с таблицей маршрутизации или во все другие сети при отсутствии адресата в таблице. Local Talk, 100BaseVG, TCNS, Token Bus Local Talk, 100BaseVG, TCNS, Token Bus Local Talk - сетевая архитектура фирмы Apple, штатная подсистема Macintosh. Среда передачи - витая пара, скорость 230.4 кбит/с, интерфейс RS-422, метод доступа CSMA/CA. 100BaseVG - 100 Мбит/с сеть на витой паре категории 3 (Voice-Grade TP - витая пара для голосовой телефонии). Разработана фирмами Hewlett-Packard и AT&T Microelectronics как развитие Ethernet, описывается стандартом IEEE802.12. Использует 4 пары проводов, передача в любую сторону использует все пары одновременно (Quartet Signaling). Физическая топология - звезда, метод доступа - Demand Priority, управление передачей возложено на центральные коммутационные устройства, что обеспечивает предопределенное время отклика для критичных ко времени задач. 100VG-AnyLAN (100BaseVG-AnyLAN) - расширение 100BaseVG, введенное фирмами Hewlett-Packard и IBM. Является неким гибридом Ethernet и Token Ring, поддерживая их форматы кадров (802.3 и 802.5). Кроме приоритетов доступа поддерживает 2 уровня приоритетов передачи, что позволяет использовать сеть для критичных ко времени приложений (мультимедийных, видеоконференций и др.). Среда передачи - неэкранированная витая пара 3, 4, 5 категории. Адаптеры AnyLAN совместимы с обычными адаптерами Token Ring и Ethernet. TCNS (Thomas-Conrad Network System) - 100 Мбит/с версия ARCnet фирмы Thomas-Conrad. Среда передачи - коаксиал, витая пара IBM Type 1 STP или UTP Level 5, оптоволокно; топология - звезда. Требует специальных адаптеров, программно совместимых с обычными драйверами ARCnet. Адаптеры могут применяться для зеркальных серверов в NetWare SFT III. Token Bus - сетевая архитектура, определенная спецификацией IEEE802.4. Среда передачи - коаксиал 75 Ом или оптоволокно, скорость 1-20 Мбит/с в зависимости от среды. Физическая топология - шина, логическая - кольцо, метод доступа - передача маркера. Поддерживается система приоритетов, обеспечивающая заданное время отклика для различных уровней. Используется в промышленности, на ней базируются различные типы протоколов промышленной автоматики, например MAP (Manufacturing Automation Protocol). Модемы и факс-модемы 4.3 Модемы и факс-модемы Модем (модулятор-демодулятор) служит для передачи информации на большие расстояния, недоступные локальным сетям. Модемы обеспечивают телекоммуникации (обмен данными) по выделенным и коммутируемым телефонным линиям. Факс-модемы позволяют передавать и принимать факсимильные изображения, совместимы с обычными факс-машинами. Голосовые модемы (Voice Modem) преобразуют звуковое сообщение в файл данных, аудиосигнал сжимается по методу ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation). Сообщение может передаваться по электронной почте или в диалоге реального времени (InterPhone??) и воспроизводиться голосовым модемом через внутренний динамик (телефонную трубку) или через мультимедийные средства (Sound Blaster). Синхронные модемы требуют две выделенные пары проводов для синхронизации и данных. Протоколы синхронного обмена: BSC - Binary Synchronous Communications; SDLC - Synchronous Data Link Control; HDLC - High-Level Data Link Control; требуют установки в слот системной шины специального контроллера (достаточно дорогого). Асинхронные модемы, подключаемые к COM-портам, позволяют использовать обычные телефонные линии, что обуславливает их широкое распространение. Конструктивно модемы для PC выпускаются в двух исполнениях: внутренние (Internal) и внешние (External) Внутренние модемы устанавливаются в слот системной шины, обычно эмулируют стандартный COM-порт с микросхемой 8250/16450/16550A. Адрес порта и номер IRQ задается на плате модема. Их преимущество - низкая цена, недостаток - для установки требуется вскрытие системного блока. Внешние модемы, имеющие собственный корпус и блок питания, подключаются кабелем к 9- или 25-штырьковому разъему COM-порта. Их преимущество - для установки не требуется вскрытия системного блока; недостатки - более высокая цена, отдельное питание, дополнительное устройство на столе. К телефонной линии модем подключается разъемом, помеченным "LINE", к телефонному аппарату - "PHONE". Фактическими стандартами на систему команд стали системы команд модемов Hayes и USR (U.S.Robotics). Современные модемы, используемые для коммутируемых линий, имеют средства набора номера и определения состояния линии (гудок, занято и т. п.), а также средства настройки параметров передачи. Для установления связи параметры передачи обоих модемов, участвующих в сеансе, естественно, должны совпадать. Скоростные характеристики модемов: cps - скорость передачи, символов(байт)/с - параметр, интересующий конечного пользователя, определяющий эффективную скорость работы; bps - скорость передачи, бит/с; baud - количество изменений сигнала в линии за 1 секунду (бод) - этот параметр ограничен полосой пропускания линии. Для повышения эффективной скорости работы при ограниченной полосе линии применяют различные методы кодирования и модуляции, при которых bps превышает baud. Может ли использоваться карта Может ли использоваться карта с набором разъемов BNC, AUI и RJ-45 как повторитель между сегментами с различными средами передачи? Нет, наличие нескольких разных разъемов отнюдь не означает возможность их одновременного использования - адаптер всегда работает только с одним, заданным при аппаратном или программном конфигурировании. При одновременном подключении кабелей к нескольким разъемам поведение карты с автоматическим выбором среды труднопредсказуемо. Существуют карты, содержащие 2 или 4 отдельных адаптера с собственными разъемами (обычно, RJ-45). Эти карты при должной программной поддержке могут использоваться внутренним маршрутизатором сервера NetWare. Карты на 10/100 Мбит/с обычно тоже имеют два разъемами RJ-45, каждый для своей скорости. Можно ли для сети использовать уже проложенный телефонный кабель? Можно ли для сети использовать уже проложенный телефонный кабель? Можно, если он соответствует категории 3 и выше (для 100 Мбит/с - не ниже 5). В кабеле провода должны быть попарно скручены, количество оборотов скрутки на единицу длины нормируется в соответствии с категорией. Для каждой станци требуется две пары, их длина не должна превышать 100 м. На какие свойства адаптеров следует обращать внимание при их выборе? На какие свойства адаптеров следует обращать внимание при их выборе? 1. Разъемы подключения к среде передачи должны отвечать вашим текущим задачам и перспективам. Самые дешевые адаптеры имеют один разъем - BNC или RJ-45 (UTP), возможна их комбинация, наиболее универсальные "Combo" - имеют полный 10-мегабитный набор BNC/AUI/UTP. 2. Скорость передачи - 10 или 100 Мбит/с, многие 100-мегабитные адаптеры имеют режим и 10 Мбит/с. 3. Системная шина и способ обмена данными: для сервера (и других многозадачных применений) желательно использование прямого управления шиной (Bus-Master), разгружающего процессор. Адаптеры Bus-Master должны иметь 32-разрядную шину (EISA, MCA, PCI), в противном случае у вас будут проблемы с использованием ОЗУ свыше 16 Мбайт. 8-битные ISA-адаптеры (доброй памяти NE1000) лучше оставить на самый крайний случай. 4. Возможность полного дуплекса для сред с раздельными линиями приемника и передатчика (витая пара или оптоволокно) в многозадачных системах позволяет теоретически удвоить пропускную способность (при поддержке этого режима на другой стороне). 5. Размер установленной буферной памяти - чем больше, тем лучше. (Например, 3C509 и 3C509B, имеющие буферы 2 кбайт и 8 кбайт соответственно, при серьезной работе друг от друга отличаются очень сильно). 6. Убедитесь в наличии драйвера для используемой ОС в комплекте поставки адаптера или ОС. Здесь бывают проблемы, когда разработчик адаптера не очень хорошо знает "особенности" ОС, или разработчик ОС плохо знает, как из этого адаптера "выжать" максимум производительности при минимуме потерь. Ответ дает только практика. 7. Планируя использование удаленной загрузки, убедитесь в наличии гнезда для микросхемы BootROM и доступности микросхемы с соответствующей программой. 8. Для программно-конфигурируемых адаптеров убедитесь в наличии утилиты конфигурирования именно для этого адаптера. На компьютере имеется только порт AUI, к какой среде передачи его можно подключить? На компьютере имеется только порт AUI, к какой среде передачи его можно подключить? К любой, используемой на скорости 10 Мбит/с: 1. Классический вариант - через кабель-спуск и внешний трансивер с "вампиром"или с N-разъемами - к толстому кабелю. 2. Тем же способом, но через трансивер с BNC-разъемами (есть и такие насадки) - к тонкому кабелю. 3. Через миниатюрный внешний трансивер (без кабеля-спуска) с BNC-коннектором - к тонкому кабелю. 4. Через миниатюрный внешний трансивер с RJ-45 - по витой паре хабу с RJ-45. 5. Через оптический трансивер (FOIRL) - по оптоволокну к оптическому порту хаба или такому же FOIRL. После программного конфигурирования После программного конфигурирования адаптера при перезапуске компьютера раздается писк, характерный для ошибки видеоадаптера, экран черный. Кто виноват и что делать? Виноват конфликт назначенной области RAM адаптера с видеопамятью, который допускают некоторые излишне гибкие адаптеры. Менее вероятен конфликт с Boot ROM. У аппаратно-конфигурируемых адаптеров такой конфликт легко разрешился бы перестановкой джамперов. С программно-конфигурируемым адаптером возможны следующие действия: 1. Вынуть микросхему Boot ROM (если она есть) - если конфликт с ней и на адаптере нет буфера данных, то, возможно, удастся загрузить компьютер и, запустив утилиту конфигурирования, исправить установки. 2. Если компьютер все-таки загружается, хоть и со "слепым" экраном, попробовать найти способ запуска утилиты конфигурирования (обычно у них меню-интерфейс) в режиме командной строки, потренировавшись (осторожно!) на другом компьютере с таким же сетевым адаптером. 3. В самом тяжелом случае, когда не помогают п.п. 1 и 2, установить этот адаптер на компьютер с видеоадаптером MDA, у которого видеопамять расположена по другим адресам, а дополнительный ROM BIOS отсутствует, и выполнить процедуру реконфигурирования. При подключении модема к компьютеру При подключении модема к компьютеру с установленной сетевой картой Etherlink III Plus (ISA) вся сеть зависает, что делать? Карты 3С509 имеют две специфические опции настройки - поддержку Plug and Play, которую многие скептики не без оснований часто отключают, и опцию поддержки модема, функции которой при конфигурировании адаптера локальной сети обычно игнорируют. Однако если поддержка модема запрещена, то в некоторых случаях возникает такая ситуация. Выход простой - утилитой конфигурирования установить поддержку модема. При подключении модема телефон При подключении модема телефон стал работать неустойчиво - приходящие звонки "срываются" - в чем причина? Все импортные модемы рассчитаны на номинальное напряжение линии 48 В и вызывные импульсы 100 В. Некоторые линии сблокированных телефонов выдают вызывные импульсы до 160-180 В, что приводит к срабатыванию ограничителя или отказу модема. Автору попался модем, точнее - просто кабель с двумя телефонными "джеками" на концах, который при подключении к линии (даже без модема!) давал именно такой эффект. Проведенные им исследования выявили, что этот ПРОСТО КАБЕЛЬ является еще и ОГРАНИЧИТЕЛЕМ НАПРЯЖЕНИЯ на уровне около 120 вольт (типа симметричного стабилитрона), оберегающий модем от выгорания. Срабатывание ограничителя на вершинах вызывных импульсов и приводили к срывам вызовов (протекающий через ограничитель ток воспринимается как сигнал о снятии трубки). Поскольку под рукой не было другого кабеля или разъемов, а были транзисторы, родилась схема компенсационного стабилизатора напряжения вызывных импульсов. Ее применение с успехом решило проблему. При прикосновениии к BNC-разъему При прикосновениии к BNC-разъему адаптера и корпусу компьютера меня ощутимо ударило током. Почему? За что? Потому, что между корпусом компьютера и экраном коаксиала появилась разность потенциалов, обычно это 110 вольт (220 пополам) переменного тока. За несоблюдение правил подключения: или ваш компьютер не заземлен, (хотя этого требуют его правила подключения), в то время как сеть заземлена по правилам, или, наоборот, ваш компьютер подключен правильно, а сеть не заземлена, а соединена, допустим, с корпусом незаземленного компьютера. Если не заземлен ни компьютер, ни сеть, током вас пока не ударит, но такая неприятность рано или поздно может произойти, равно как и могут выгореть сетевые адаптеры. Правила подключения смотри в главе 12. При работе на высоких скоростях При работе на высоких скоростях с внешним модемом связь неустойчива, хотя другой компьютер с тем же модемом и телефонной линией работает нормально. В чем дело? Очевидно в первом компьютере установлена старая микросхема UART - 8250, 16450 или 16550 (без буквы A). Эти микросхемы по ряду причин не могут стабильно работать на высоких скоростях по прерываниям. При интенсивных обменах на скоростях 9600 бит/с и выше без потери данных работает микросхема 16550A, которая имеет работающие 16-байтные FIFO-буферы приема и передачи и возможность DMA. Эта микросхема (или ее функциональный аналог) устанавливается практически на всех современных системных платах и отдельных адаптерах. В данном случае нужно заменить плату адаптера COM-порта (мультикарту) на более новую. Сетевые архитектуры 4.2 Сетевые архитектуры Сетевая архитектура соответствует реализации физического и канального уровня модели OSI и определяет кабельную систему, кодирование сигналов, скорость передачи, формат сетевых кадров (фреймов), топологию и метод доступа. Каждой архитектуре соответствуют свои компоненты - кабели, разъемы, интерфейсные карты, кабельные центры и т. д. Первое поколение архитектур обеспечивало низкие и средние скорости передачи: LocalTalk - 230 кбит/с, ARCnet - 2.5 Мбит/с, Ethernet - 10 Мбит/с и Token Ring - 16 Мбит/с. Исходно они были ориентированы на электрические кабели (Copper-based). Второе поколение - FDDI (100 Мбит/с), ATM (155 Мбит/с и выше), Fast Ethernet (100 Мбит/с) в основном ориентировано на оптоволоконный кабель (Fiber-based). В локальных и широкомасштабных сетях применяются различные сетевые технологии, выбор которых зависит от многих факторов. Решающими факторами являются следующие: требования к пропускной способности сети и скорости отклика; расположение узлов, расстояния и условия прокладки коммуникаций; требования надежности и конфидециальности связи; ограничения на стоимость аппаратуры и коммуникаций. Наиболее распространенными решениями для локальных сетей являются архитектуры Ethernet и Token Ring, нередко еще используется ARCnet, для Macintosh характерно использование Apple Talk и Ether Talk. Для широкомасштабных сетей высокоэффективным, но пока весьма дорогостоящим решением является применение FDDI, ATM, ISDN, BISDN. Для удаленных коммуникаций применяются протоколы PPP, SLIP, обеспечивающие связь по телефонным каналам через модемы, а также сети с протоколом X.25. Топологические характеристики популярных разновидностей Ethernet Таблица 4.1. Топологические характеристики популярных разновидностей Ethernet 10Base5 10Base2 10BaseT 10BaseF 100BaseT Топология Шина Шина Звезда Точка-точка Звезда Максимальная длина сегмента, м 500 185 или 300 100 1000 (возможно и больше) 100 Расстояние между узлами Кратно 2.5 м больше 0.5 м Не задается Не задается Не задается Кабель RG-8 RG-58 UTP 3,4,5 категории Оптоволокно UTP 5 категории Максимальное количество узлов в кабельном сегменте 100 30 Определяется хабами 2 Определяется хабами Напряжение изоляции между узлами До 5 кВ 100 В 100 В Любое 100 В Стандарт bps baud Примечания Switched Ethernet (коммутирующий) - развитие технологии Ethernet, направленное на повышение производительности сети. В этом случае управление доступом к среде практически переносится с узлов в центральное коммутирующее устройство, обеспечивающее установление виртуальных выделенных каналов между парами портов - источниками и получателями пакетов. От узлов-передатчиков коммутирующий хаб почти всегда готов принять пакет либо в свой буфер, либо практически без задержки передать его в порт назначения (коммутация "на лету" - On-the-fly). Повторители и хабы Ethernet Повторители в сетях Ethernet на коаксиале используются как средства преодоления ограничений длины кабеля и количества подключенных узлов (по электрическим характеристикам). Классический повторитель с внутренними терминаторами включается между концами соседних сегментов. Повторитель с внешними терминаторами может подключаются к T-коннекторам (или трансиверам) в произвольных местах сегментов. Хабы в архитектуре Ethernet являются обязательными соединительными элементами сети на витой паре и средствами расширения топологических, функциональных и скоростных возможностей для любых сред передачи. Для любой разновидности Ethernet с шинной топологией существует ограничение, называемое "правилом 5-4-3": не более пяти сегментов могут соединяться в одну сеть не более чем четырьмя повторителями, причем для подключения активных узлов (станций и серверов) возможно использование не более трех из этих сегментов. Многопортовые повторители позволяют существенно расширять топологические возможности в пределах этих ограничений, а применение хабов-мостов преодолевает это ограничение, поскольку разные порты моста относятся к различным сетям (имеющим и собственные сетевые адреса). Некоторые порты хабов могут иметь набор разъемов BNC, RJ-45, AUI, обеспечивая выбор среды передачи. К порту хаба можно подключать как отдельный узел, так и другой хаб или сегмент коаксиала. Хабы с набором разнотипных портов позволяют объединять сегменты сетей с различными кабельными системами. Адаптеры Ethernet Ethernet в настоящее время является самой распространенной сетевой архитектурой. Современные мини- и суперминикомпьютеры, а также большие ЭВМ (Maiframes), обычно имеют встроенные адаптеры с AUI-разъемами. Ряд современных системных плат PC имеет встроенный адаптер с разъемом RJ-45. Каждый адаптер имеет свой уникальный 6-байтный физический адрес (MAC-Address), зашитый в одну из микросхем. Области адресов поделены между фирмами-производителями. Некоторые адаптеры и драйверы позволяют изменять адрес, при этом ответственность за его уникальность в сети перекладывается на администратора. Сетевые адаптеры или сетевые интерфейсные карты (Network Interface Card, NIC) для PC, выпускаемые многими производителями в широком ассортименте, различаются поддерживаемыми средами передачи, типом системной шины (ISA, EISA, MCA, PCI, реже VLB), архитектурой и производительностью. Для блокнотных ПК существуют адаптеры Ethernet в стандарте PCMCIA (PC CARD). Выпускаются также адаптеры, подключаемые к стандартному LPT-порту PC ("Paraport"), их главное преимущество - отсутствие потребностей в системных ресурсах (порты, прерывания и т. п.) и легкость подключения без вскрытия компьютеров - оборачивается и существенным недостатком - при обмене они очень сильно загружают процессор. Стандарты на модуляцию Таблица 4.2. Стандарты на модуляцию Bell 103 300 300   Bell 212A 1200 600   V.21 300 300 несовместим с Bell 103 V.22 1200 600 несовместим с Bell 212A V.22bis 2400 600   V.23 1200   75 bps в дуплексном режиме V.29 9600   полудуплекс, Fax Group III V.32 9600 2400 дуплекс,доп. контроль V.32bis 14400 2400 помехоустойчивый,быстрый V.32fast 28800     HST 14400 9600 При дуплексе в обратном направлении скорости 300/450. Удобен для диалога. Используется в U.S. Robotics. Для коррекции ошибок и сжатия данных используются различные протоколы. MNP - Microcom Networking Protocol - де-факто стандартный протокол корреккции ошибок и сжатия данных, введенный фирмой Microcom. Различают 9 классов MNP, определяющих различный сервис. Классы 2--4 - обеспечение безошибочной передачи, классы 5 и 7 - сжатие данных, класс 6 - расширенный сервис, класс 9 - оптимизация протокольных процедур, класс 10 - адаптация к каналам связи, класс 8 - пропущен. Старшие классы обычно включают в себя и возможности младших. MNP-1. Асинхронный байт-ориентированный полудуплекс с минимальными требованиями к скорости процессора. Только исправление. Эффективность передачи данных 70% от обычного варианта, в модемы уже не включается. MNP-2. Асинхронный байт-ориентированный дуплекс. Только исправление. Эффективность 84%. MNP-3. Бит-ориентированный дуплекс с синхронной связью между модемами, асинхронный для пользователя. Эффективность 108% (254 cps при 2400 bps). MNP-4. Адаптивная сборка пакетов (длина пакета зависит от качества линии) и сокращение избыточности (повторяющаяся служебная информация удаляется из потока данных). Эффективность 120% (до 150%). MNP-5. Сжатие данных в реальном времени. Эффективность 150%. На сжатых (ZIP, ARJ...) файлах СНИЖАЕТ скорость. MNP-6. Выполняет универсальное согласование связи - настройку скорости модема в диапазоне 300--9600 бод в зависимости от возможностей модема на другом конце линии. Симулирует дуплекс ("статистический дуплекс"). MNP-7. Выполняет более эффективное сжатие данных, чем MNP-5. Эффективность 300%. MNP-9. Сокращает время на протокольные процедуры подтверждения приема сообщения и повторной передачи после ошибки. MNP-10. Борьба с плохими линиями: множественные агрессивные попытки установления связи, адаптация размера пакета к уровням помех, согласование и динамическое изменение скорости. MNPX. Возможность переключения протокола безошибочной передачи с MNP на LAPM и обратно. В Hayes-модемах применяется собственный протокол исправления - Hayes V-Series. CCITT рекомендует следующие стандарты: V.42 - коррекция ошибок. На 20% эффективнее MNP-4. Использует стандарт LAPM (Link Access Procedure for Modems) - протокол безошибочной передачи данных по телефонным линиям. V.42bis - сжатие данных. Включает в себя V.42 - коррекцию ошибок. На 35% эффективнее MNP-5, не пытается сжимать уже сжатые данные (многие V.42bis-модемы имеют режим MNP-5). Протоколы исправления и сжатия реализуются программно (дешевле, но загружается CPU), или аппаратно (дороже, но эффективнее). На серверах и станциях, использующих модемы в фоновом режиме, лучше использовать модемы с аппаратной компрессией и исправлением ошибок. Вопросы и ответы (глава 4) | Глава 5 | Содержание   Михаил Гук (Mgook@stu.neva.ru, Сайт автора) Опубликовано -- 14 октября 1999 г.   Сравнительные характеристики сетей Ethernet на коаксиале и витой паре Таблица 4.3. Сравнительные характеристики сетей Ethernet на коаксиале и витой паре Свойство Сеть на коаксиале Сеть на витой паре Принадлежности каждого узла Сетевой адаптер с BNC; BNC-коннекторы - 2шт.; T-коннектор. Сетевой адаптер с RJ-45; Кабель с двумя коннекторами RJ-45; Порт хаба Общие элементы Кабель с терминаторами Хаб с источником питания Правила заземления Заземлять компьютеры (через шнуры питания) и сеть (один и только один из терминаторов); корпус компьютера не должен соприкасаться с корпусом BNC-разъема Заземлять компьютеры и хабы (через шнуры питания) Последствия неисправностей Любой обрыв иликороткое замыкание (КЗ) в шине, а иногда и отказ выходных цепей адаптера, приводит к отказу всего сегмента сети. Одиночный обрыв или КЗ в кабеле, отказ адаптера или порта хаба приводит к потере связи только с одним узлом; Отказ или обесточивание хаба приводят к отказу сегмента сети, обслуживаемого этим хабом. Возможности локализации неисправности Последовательное отключение T-коннекторов от адаптеров и проверка сопротивления омметром Светодиодные индикаторы портов хабов показывают состояние каждой линии (порта с кабелем и адаптером); Средства управления (SNMP) интеллектуального хаба обеспечивают централизованное наблюдение и управление хабами с любой станции сети. Возможности повышения производительности сети Практически нет. Замена простых хабов на: - интеллектуальные маршрутизаторы, сегментирующие сеть; - коммутирующие хабы (Switching Ethernet Hub); - полнодуплексные хабы (Full duplex, Parallel tasking); - переход на скорость 100Мбит/с (Fast Ethernet). Только две последние модернизации могут потребовать замены адаптеров на узлах. Карта стандартного использование аппаратных прерываний Таблица 4.4. Карта стандартного использование аппаратных прерываний ISA-Bus 8 бит 16-битное расширение ISA-Bus IRQ2 (VGA), обычно доступно IRQ3 COM2, COM4 IRQ4 COM1, COM3 IRQ5 LPT2, Sound blaster * IRQ6 Контроллер НГМД IRQ7 LPT1 IRQ9 Эквивалент IRQ2 IRQ10 Свободно IRQ11 (SCSI) Свободно IRQ12 PS/2 Mouse IRQ14 Контроллер IDE #1 IRQ15 Контроллер IDE #2 Звездочкой отмечены конфигурации по умолчанию, допускающие изменения. Распределение области верхней памяти (UMA) Таблица 4.5. Распределение области верхней памяти (UMA) Область адресов Стандартное использование A0000-BFFFF VRAM EGA,VGA B0000-B0FFF VRAM MDA B8000-BBFFF VRAM CGA C0000-C3FFF/C7FFF ROM-BIOS EGA C0000-C7FFF ROM-BIOS VGA C8000-DFFFF (16-32 Кбайт) ROM-BIOS адаптера SCSI E0000/F0000-FFFFF ROM-BIOS System Использование каналов прямого доступа к памяти (DMA) Таблица 4.6. Использование каналов прямого доступа к памяти (DMA) 8-битные каналы 16-битные каналы 0 Свободен 4 Каскад контроллеров (обычно недоступен) 1 Sound blaster * 5 Sound blaster * 2 Контроллер НГМД 6 Свободен 3 Свободен 7 Свободен Звездочкой отмечены конфигурации по умолчанию, допускающие изменение. в процессе самообучения по адресу Таблица маршрутизации обычно составляется в процессе самообучения по адресу источника приходящего пакета. Мосты классифицируются по нескольким признакам: По уровню протокола: MAC-Layer Bridges работают на подуровне управления доступом к среде, позволяют связывать сети одинаковой архитектуры (с одинаковыми форматами пакетов). LLC-Layer Bridges работают на подуровне управления логической связью, позволяют связывать сети с различными архитектурами (Ethernet - Token Ring - Arcnet). По алгоритму трассировки: Transparent routing (прозрачный) - мост сам определяет трассу для каждого пакета, запоминая местоположение всех узлов. Используется в сетях Ethernet. Source Routing - трасса пакета вводится в адресную часть самим источником пакета. Используется в Tokeng Ring. По отношению к серверу:: внутренний мост (Internal Bridge) - часть программного обеспечения сервера, обеспечивающая пересылку пакетов между сегментами, подключенными к разным сетевым адаптерам. внешний мост (External, Stand-alone Bridge) - отдельное устройство. По расстоянию между соединяемыми сетями: локальный мост (local Bridge) соединяет рядом расположенные локальные сети. удаленный мост (Remote Bridge) соединяет географически разнесенные локальные сети через средства телекоммуникации (выделенные или коммутируемые телефонные линии и т. д.). Телекоммуникация является узким местом моста, для повышения производительности возможно параллельное использование нескольких каналов связи. Маршрутизатор (Router) - средство обеспечения связи между узлами различных сетей, оперирует на сетевом уровне модели OSI, использует сетевые (логические) адреса. Сети могут находиться на значительном расстоянии, и путь, по которому передается пакет, может проходить через несколько маршрутизаторов. Сетевой адрес интерпретируется как иерархическое описание местоположения узла. Маршрутизаторы поддерживают протоколы сетевого уровня: IP, IPX, X.25, IDP. Мультипротокольные маршрутизаторы (более сложные и дорогие) поддерживают несколько протоколов одновременно для гетерогенных сетей. Brouter (Bridging router) - комбинация моста и маршрутизатора, оперирует как на сетевом, так и на канальном уровне. Основные характеристики маршрутизатора: тип: одно- или многопротокольный, LAN или WAN, Brouter; поддерживаемые протоколы; пропускная способность; типы подключаемых сетей; поддерживаемые интерфейсы (LAN и WAN); количество портов; возможность управления и мониторинга сети. Шлюз (Gateway) - средство соединения существенно разнородных сетей, оперирующее на верхних (5-7) уровнях модели OSI. В отличие от повторителей, мостов и маршрутизаторов, прозрачных для пользователя, присутствие шлюза заметно. Шлюз выполняет преобразование форматов и размеров пакетов, преобразование протоколов, преобразование данных, мультиплексирование. Обычно реализуется на основе компьютера с большим объемом памяти. Примеры шлюзов: Fax: обеспечивает доступ к удаленному факсу, преобразуя данные в факс-формат; E-mail: обеспечивает почтовую связь между локальными сетями. Шлюз обычно связывает MHS, специфичный для сетевой операционной системы с почтовым сервисом по X.400; Internet: обеспечивает доступ к глобальной сети Internet; Mainframe: подключает локальную сеть к большим машинам. Выделение одного компьютера под шлюз позволяет любой станции эмулировать терминал (3270) без установки дополнительных интерфейсных карт. Узел сети (Node) - компьютер с сетевым интерфейсом (выступающий в роли рабочей станции, сервера или в обеих ролях), принтер или другое разделяемое устройство с сетевым интерфейсом. Физическая топология сети - расположение узлов и соединений: шина (Bus), кольцо (Ring), звезда (Star), сетка (Mesh), дерево (Tree) и т. д. Логическая топология определяет потоки данных. В логической шине информация одновременно доступна для всех узлов, подключенных к одному сегменту. Реальное считывание производит только тот узел, которому адресуется данный пакет. Реализуется на физической топологии шины, звезды, дерева или сетки. Метод доступа - вероятностный (Probabilistic), основанный на прослушивании сигнала в шине. В логическом кольце информация передается последовательно от узла к узлу. Каждый узел принимает пакеты только от предыдущего и посылает только последующему узлу по кольцу. Узел транслирует все пакеты и обрабатывает те, которые адресованы ему. Реализуется на физической топологии кольца или звезды с внутренним кольцом в концентраторе. Метод доступа - детерминированный (Deterministic), базирующийся на сетевом адресе узла.