Реферат: Технологии создания сетей

к 1984 году, т.е. к моменту создания персональной ЭВМ Macintosh. Спустя годы

машины Macintosh получили широкое признание благодаря не только развитому

пользовательскому интерфейсу, но также и встроенным сетевым возможностям.

Сетевые возможности обеспечиваются двумя компонентами: LocalTalk (обсуждаются

в данном разделе) и AppleTalk (рассматриваются в разделе 28).

[КС 21-1]

          [  LocalTalk и Модель OSI  ]

          [ Эталонная ]

          [ Модель OSI ]

          [ Канальный ]

          [ Физический ]

        [ к рис. на стр. 21-2 (в поле рисунка)]

[1] Технология LocalTalk

[5]Топология LocalTalk наиболее пригодна для организации совместной работы

небольших групп специалистов. Технология предусматривает в качестве основы

построения сетей шинную топологию и широкополосную передачу сигналов.

Физический интерфейс соответствует стандарту RS 422, являющемуся

сбалансированным электрическим стыком, специфицированным в стандарте RS 449.

В LocalTalk применяется бифазная схема кодирования, называемая FM-0 (а также

бифазным пространством). Среда - это экранированная витая пара с

максимальной скоростью передачи данных 230.4 Кбит/сек. Сегмент сети

охватывает до 300 метров, и при этом обеспечивается подключение максимально

32 устройств.

[КС 21-2]

       [ Адресация LocalTalk ]

     [ Я - 15-й ]                       [ Адреса клиентов ]

     [ У кого еще такой ]  [ Я - 15-й ] [ 1,2...127 ]

     [ адрес?]

               [ Ну, ладно!]

               [ Тогда Я - 127? ]

               [ Я - 137, ]        [ Адреса серверов ]

               [ Это нормально? ]  [ 128...254       ]

             [ к рис. на стр. 21-3 (в поле рисунка)]

[1]IАдресация LocalTalk

[5]Для поддержания марки компании, создающей продукты с дружественными

пользовательскими интерфейсами, фирма Apple разработала систему адресации,

требующую минимального вмешательства со стороны пользователя. В LocalTalk

используется система динамического назначения адресов. Другими словами, в

процессе загрузки Машины Apple, работающие под управлением LocalTalk,

автоматически назначают (выбирают) себе некоторый адрес. Этот метод экономит

время, сокращает число случаев дублирования адресов, и особенно полезен тогда,

когда ЭВМ-узлы приходится часто переключать между различными сетями. Метод

динамического назначения адресов достаточно уникален, не находит широкого

распространения у производителей ЭВМ.

Процедура динамического назначения адресов в LocalTalk работает следующим

образом. При включении питания на ЭВМ-узле адрес выбирается или произвольно

(случайным образом), или считывается из памяти долговременного хранения.

После этого узел выполняет широковещательную передачу сообщения, с помощью

которого остальным узлам сети предлагается выполнить проверку на дублирование

выбранного адреса. Если дублирование зафиксировано, то выбирается другой

адрес и процедура повторяется, пока не будет найден уникальный собственный

адрес.

Адреса LocalTalk подразделяются на две группы: пользовательские адреса

(клиенты) и серверные адреса. Диапазон адресов клиентов - (1 - 127), адреса

серверов - (128 - 254). Адрес 255 зарезервирован для широковещательной

передачи.

[КС 21-3]

[5]Использование двух адресных групп позволяет отделить клиентов от серверов.

Этот момент достаточно важен при выполнении алгоритма динамического назначения

адресов клиентам и серверам. Выражается это в том, что серверу предоставляется

больше времени для ответа на запрос о дублировании адреса. Связано это с тем,

что серверы обычно в большей степени загружены работой, и поэтому не могут

также быстро реагировать на запросы, как машины клиентов. Кроме этого,

поскольку включение/выключение питания на серверах является событием

достаточно редким в сравнении с машинами клиентов, увеличенные времена

откликов на запросы о дублировании адресов не снижает сколь-нибудь заметно

производительность сети.

[1]Метод доступа LocalTalk

   и диалоги передачи данных

[5]Процесс передачи в LocalTalK представляется в виде Диалога, состоящего из

совокупности передаваемых кадров. Прямой диалог осуществляется между одним

передающим узлом сети и одним принимающим узлом сети. Широковещательный

диалог - между одним передающим узлом сети и всеми принимающими узлами сети.

Минимальный временной интервал между двумя очередными диалогами (IDG -

Inter Dialogue Gap) составляет 400 микросекунд. Кадры в рамках диалога

разделяются временными интервалами (IFG - Inter Frame Gap) не менее 200

микросекунд.

Методом доступа, применяемым в LocalTalk, является CSMA/CA. В сетях LocalTalk

не выполняется обнаружение коллизий, а принимаются меры для их исключения

(avoidence) посредством контроля несущей и передачи специальных пакетов:

Запрос передачи (RTS - Request to Send) и Готовность к передаче

(CTS - Clear to Send). Комбинация RTS/CTS служит нескольким целям. Во-первых,

она предупреждает другие узлы о наступлении фазы передачи данных. Во-вторых,

если коллизия и происходит, то лучше, если она возникает в ходе передачи

короткой последовательности RTS/CTS, чем на этапе передачи собственно данных.

Обсуждая диалоги и метод CSMA/CA, рассмотрим более внимательно процесс

выполнения прямых и широковещательных диалогов. При этом предполагается, что

ответственность за повторную передачу данных несут протоколы более высоких

уровней.

Прямой диалог выполняется следующим образом.

         [ Контроль ]             [ Данные ]

         [ несущей  ]

                                       [ Время ]

         [ Прямая передача ]

      [5] Рис. 21-1. Прямой диалог

[КС 21-4]

[5]Перед выполнением передачи узел прежде всего выполняет оперецию "контроль

несущей". Контроль несущей осуществляется в течение по-крайней мере 400

микросекунд (минимальный интервал IDG). Если в этот период обнаруживается

несущая, то выполняется задержка (отсрочка) передачи на время, зависящее от

предыстории работы узла, увеличенное на некоторую случайную величину.

  [Контроль]                      [Контроль]

  [несущей]  [отсрочка]           [несущей ]

                [ данные ]

  [ задержанная прямая передача ]     [ 400 микросекунд ]

              [ Контроль ]     [ Cлучайная задержка ]

              [ несущей  ]

    [5] Рис. 21-2. Задержанный прямой диалог.

[5]Время отсрочки минимально, если ранее было выполнено несколько отсрочек

передачи. Время отсрочки увеличивается, когда сеть занята другими

передачами, и было выполнено достаточно много отсрочек. Если же несущая

не обнаружена, то осуществляется передача кадра RTS. Принимающий узел

должен сформировать и передать кадр CTS в течение 200 микросекунд

(минимальный IFG). Если кадр CTS в указанный период не передается, то

считается, что возникла коллизия, и вводится отсрочка передачи.

   [ Контроль ]    [ нет ]                [ контроль ]

   [ несущей  ]    [ CTS?]   [ отсрочка ] [ несущей  ]

      [ контроль ]   [ нет ] [ отсрочка ] [ контроль ]

      [ несущей  ]   [ CTS?]              [ несущей  ]

      [ Коллизия при прямой передаче ]

   [5] Рис. 21-3. Прямой диалог и коллизия

[5]После приема кадра CTS узел должен передать информационный кадр в

течение 200 микросекунд.

[КС 21-5]

[5]Широковещательный диалог выполняется следующим образом.

     [ Контроль ]

     [ несущей  ]          [ Данные ]

     [ Широковещательная передача ]    [ 200 микросекунд ]

                                    [ отсрочка - переменный интервал   ]

                                    [ времени, зависящий от предыстории]

                                    [ и некоторой случайной величины   ]

     [5] Рис. 21-4. Широковещательный диалог

[5]Перед передачей выполняется "прослушивание" несущей. Если несущая

обнаружена, то узел вводит задержку передачи (отсрочку). Если же несущая не

зафиксирована, то осуществляется передача кадра RTS, содержащего

широковещательный адрес назначения (255). Этот кадр не требует ответа, он

просто информирует другие узлы о наступлении фазы передачи данных. Если при

этом канал остается не занятым, узел передает широковещательное сообщение.

При фиксации подряд 32 коллизий (32 отсрочек) в ходе прямого или

широковещательного диалога для высокоуровневых протоколов формируется сигнал

сбоя.

В соответствии со спецификацией LocalTalk прием кадров осуществляется при

совпадении собственного адреса узла и значения из поля адреса кадра, а также

при правильной контрольной сумме кадра (FCS). При нарушении одного из двух

условий кадр "поглощается" без какого-либо уведомления программного

обеспечения протоколов верхнего уровня.

[КС 21-6]

        [ Формат кадра LocalTalk ]

  [ Преамбула ] [ заголовок ] [ поле Данные ] [ Хвостовик ]

                [ пакета ]    [ 0-600 байт]   [ кадра]

                          [ кадр ]

  [ А=Флаг (2 или более байтов)]   [ F=Данные (переменные) ]

  [ В=Ид. целевого узла (1 байт)]  [ G=Контрольная  сумма  (2 байта)]

  [ C=Ид. узла источника (1 байт)] [ Н=Флаг (1 байт)]

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72