На основе разделяемой среды

В этой главе мы рассмотрим отличные от Ethernet технологии, которые также применяются в локальных сетях с разделяемой средой. К ним относятся технологии Token Ring и FDDI, кото­рые долгое время успешно работали в локальных сетях, требующих повышенных показателей надежности, производительности и области охвата. До появления коммутируемых локальных сетей эти технологии превосходили Ethernet по указанным показателям. Поэтому именно им отдавалось предпочтение при построении магистралей локальных сетей или сетей финан­совых и правительственных организаций, то есть там, где надежность и производительность особенно необходимы. В технологиях Token Ring и FDDI применяется детерминированный ме­тод доступа, позволяющий разделять среду более эффективно и даже обеспечивать парамет­ры QoS для трафика реального времени.

Технологии Token Ring и FDDI, используя кольцевую топологию физических связей, способны автоматически контролировать работоспособности сети. Сети FDDI, кроме того, обеспечива­ют автоматическое восстановление сети после отказа, для чего, как и в сетях SDH, применяет­ся двойное кольцо для соединения узлов.

Беспроводная среда является разделяемой по своей физической природе. В этой главе мы рассмотрим две беспроводные технологии, IEEE 802.11 и Bluetooth (IEEE 802.15.1). Первая по­зволяет создавать беспроводные локальные сети, а вторая относится к персональным сетям. В каждой из них используются собственные методы доступа к среде.

Технология Token Ring

Список ключевых слов: активный монитор, время удержания токена, алгоритм раннего освобождения токена, устройство многостанционного доступа, пассивный концентратор, активный концентратор.

Технология Token Ring была разработана компанией IBM в 1984 году, а затем передана в качестве проекта стандарта в комитет IEEE 802, который на ее основе принял в 1985 году стандарт 802.5. Компания IBM в течение долгого времени использовала технологию Token Ring как свою основную сетевую технологию построения локальных сетей на основе компьютеров различных классов — мэйн­фреймов, мини-компьютеров и персональных компьютеров. Однако в последнее время даже в продукции компании IBM доминируют представители семейства Ethernet.

Сети Token Ring работают с двумя битовыми скоростями — 4 и 16 Мбит/с. Сме­шение в одном кольце станций, работающих на разных скоростях, не допускается. Сети Token Ring, работающие со скоростью 16 Мбит/с, имеют некоторые усо­вершенствования в алгоритме доступа по сравнению со стандартом 4 Мбит/с.

Технология Token Ring сложнее, чем Ethernet. Она обладает некоторыми началь­ными свойствами отказоустойчивости. В сети Token Ring определены процеду­ры контроля работы сети, которые опираются на свойство обратной связи, изна­чально присущее кольцеобразной структуре — посланный кадр всегда возвра­щается к станции-отправителю. В некоторых случаях обнаруженные ошибки в работе сети устраняются автоматически, например, может быть восстановлен по­терянный токен. В других случаях ошибки только фиксируются, а их устранение выполняется вручную обслуживающим персоналом.

Для контроля сети одна из станций исполняет роль так называемого активного монитора. Активный монитор выбирается во время инициализации кольца, кри­терием выбора служит максимальное значение МАС-адреса. Если активный мо­нитор выходит из строя, процедура инициализации кольца повторяется и выби­рается новый активный монитор. Чтобы сеть могла обнаружить отказ активного монитора, последний в работоспособном состоянии каждые 3 секунды генериру­ет специальный кадр, обозначающий его присутствие. Если этот кадр не появля­ется в сети более 7 секунд, то остальные станции сети начинают процедуру вы­боров нового активного монитора.