5. poglavlje

Protokoli lokalne mreže

Nakon što pročitate ovo poglavlje i završite praktične vježbe, moći ćete:

Ø Objasnite sljedeće protokole i njihovu upotrebu u različitim mrežnim operativnim sustavima:

Ø raspravljati i implementirati metode za poboljšanje performansi lokalnih mreža.

Početkom 20. stoljeća sociolog George Herbert Mead, proučavajući utjecaj jezika na ljude, došao je do zaključka da se ljudska inteligencija prvenstveno razvija kroz jezik. Jezik nam pomaže pronaći smisao u okolnoj stvarnosti i tumačiti njezine detalje. U mrežama sličnu ulogu igraju mrežni protokoli koji omogućuju različitim sustavima pronalaženje zajedničkog okruženja za interakciju.

Ovo poglavlje opisuje protokole koji se najčešće koriste na lokalnim mrežama i mrežne operativne sustave koji ih koriste. Naučit ćete o prednostima i nedostacima svakog protokola, što će vam pomoći u razumijevanju njihove upotrebe. Najpopularniji protokol lokalne mreže, TCP/IP, samo se kratko raspravlja u ovom poglavlju, budući da će biti detaljnije opisan u Poglavlje 6. Na kraju ovog poglavlja bit ćete upoznati s metodama poboljšanja performansi lokalnih mreža i odabirom protokola koji su potrebni u određenoj situaciji.

Protokoli lokalne mrežei njihovu primjenu u mrežamaoperativni sustavi

Mrežni protokoli su poput lokalnog jezika ili dijalekta: omogućuju mrežama besprijekornu razmjenu informacija između povezanih uređaja. Ovi su protokoli također važni za jednostavne električne signale koji se prenose preko mrežnog komunikacijskog kabela. Protokoliranje mrežne komunikacije jednostavno bi bilo nemoguće. Da bi dva računala mogla slobodno međusobno komunicirati, moraju koristiti isti protokol, kao što dvije osobe moraju komunicirati na istom jeziku. ja

U lokalnoj mreži nekoliko protokola može raditi pojedinačno iu nekim kombinacijama. Mrežni uređaji (kao što su usmjerivači) često su konfigurirani za automatsko prepoznavanje i konfiguriranje različitih protokola (ovisno o operativnom sustavu koji se koristi u usmjerivaču). Na primjer, u jednom lokalu Ethernet mreže jedan protokol se može koristiti za povezivanje s glavnim računalom, drugi za rad s Novell NetWare poslužiteljima, a treći za Windows poslužitelje (na primjer, na Windows NT poslužitelju) (Slika 5.1).

Možete instalirati premosni usmjerivač koji će automatski prepoznati svaki protokol i konfigurirati se u skladu s tim, uzrokujući da djeluje kao usmjerivač za neke protokole i kao premosnik za druge. Prisutnost nekoliko protokola u mreži učinkovita je utoliko što takva mreža može istovremeno obavljati mnoge funkcije (na primjer, omogućiti pristup Internetu glavnim računalima i poslužiteljima). Nedostatak ovog pristupa je taj što će neki protokoli raditi u načinu emitiranja, odnosno povremeno će slati pakete za identifikaciju mrežnih uređaja, generirajući značajan višak prometa.

Neki mrežni protokoli postali su rašireni jer su povezani s određenim mrežnim operativnim sustavima (na primjer, Windows sustavi, IBM mainframe, UNIX poslužitelj i Novell NetWare). Ima smisla proučavati protokole u odnosu na operativne sustave u kojima se koriste. U ovom slučaju postaje jasno zašto je potreban određeni protokol u određenoj vrsti mreže. Također će vam biti lakše razumjeti kako se jedan protokol (kao što je NetBEUI) može zamijeniti drugim protokolima (kao što je TCP/IP). Međutim, prije učenja o protokolima i njihovim međusobnim odnosima između operativnih sustava, važno je naučiti o općim svojstvima LAN protokola.

Opća svojstvaprotokoli lokalne mreže

Općenito, protokoli lokalnih mreža imaju ista svojstva kao i drugi komunikacijski protokoli, ali neki od njih su razvijeni davno, tijekom stvaranja prvih mreža, koje su bile spore, nepouzdane i podložnije elektromagnetskim i radio smetnjama. Stoga neki protokoli nisu posve prikladni za moderne komunikacije. Nedostaci takvih protokola uključuju slabu zaštitu od pogrešaka ili suvišnost mrežni promet. Osim toga, određeni protokoli stvoreni su za male lokalne mreže i mnogo prije pojave modernih korporativnih mreža s naprednim mogućnostima usmjeravanja.

Protokoli lokalne mreže moraju imati sljedeće osnovne karakteristike:

Osigurati pouzdanost mrežnih kanala;

Imaju visoke performanse;

Adrese čvorova izvora i odredišta procesa;

U skladu s mrežnim standardima, posebno IEEE 802.

Općenito, svi protokoli o kojima se govori u ovom poglavlju u skladu su navedene zahtjeve, međutim, kao što ćete kasnije naučiti, neki protokoli imaju više mogućnosti od drugih.

U tablici 5.1 navodi lokalne mrežne protokole i operativne sustave s kojima ti protokoli mogu raditi. Kasnije u poglavlju, protokoli i sustavi (osobito operacijski sustavi poslužitelja i glavna računala) bit će detaljnije opisani.

4 Tablica 5.1. Protokoli lokalne mreže i mrežni operacijski sustavi

Protokol	Odgovarajući operativni sustav
	Prve verzije Microsoft Windows operativnih sustava
	UNIX, novi NetWare, moderne verzije Microsoft Windows operativni sustavi, IBM mainframe operativni sustavi
	Operativni sustavi IBM mainframe i miniračunala
	Klijentski sustavi u interakciji s IBM glavnim računalima konfiguriranim za rad sa SNA protokolom

Bilješka

Računalni operativni sustav je skup softvera koji obavlja dvije funkcije na računalu. Prvo, oni su u interakciji s računalnim hardverom i osnovni sustav ulaz/izlaz (Osnovni ulazno/izlazni sustav, BIOS). Drugo, oni su u interakciji s korisničkim sučeljem (na primjer, grafičko korisničko sučelje (GUI) Windows sustavi ili s podsustavom X Window i radnim površinama na UNIX sustavima). Za mrežni računalni operativni sustavi Postoji treća razina interakcije u kojoj ovi sustavi mogu međusobno komunicirati preko mreže koristeći jedan ili više protokola.

ProtokoliIPX/ SPX i sustavNovell NetWare

Protokol Internetska mreža Paket Razmjena (IPX) (internetwork packet exchange) razvio je Novell za jedan od prvih mrežnih operativnih sustava koji obavlja funkcije poslužitelja, nazvan NetWare. Ovaj sustav je izvorno bio namijenjen mrežama Ethernet sabirnice, mrežama token ring i ARCnet mrežama, a dizajniran je za rad s jednim poslužiteljem datoteka. ARCnet je jedna od vlasničkih alternativnih mrežnih tehnologija koja koristi posebne pakete tokena i mješovitu topologiju (sabirnica i zvijezda). Trenutno je operativni sustav NetWare postao neovisan o hardveru i može podržavati različite topologije i protokole.

Kao prototip za IPX protokol, Novell je koristio jedan od prvih protokola lokalne mreže, IPX protokol. Xerox Mreža Sustav (XNS), prilagođavajući ga za svoj operativni sustav poslužitelja datoteka NetWare. Korporacija Xerox predložila je protokol XNS kao sredstvo prijenosa podataka preko Ethernet mreža. Početkom 1980-ih nekoliko je proizvođača izdalo vlastite verzije ovog protokola. Novell-ova verzija iznjedrila je IPX protokol za NetWare poslužitelje. Ujedno je ova tvrtka razvila prateći protokol tzv Sekvencirano Paket Razmjena (SPX) i usmjerena na rad s aplikacijskim programima, poput baza podataka.

IPX/SPX protokoli naširoko se koriste u NetWare poslužiteljima do i uključujući verziju 4. Počevši od NetWare 5.0, Novell potiče korisnike da migriraju na TCP/IP protokol protokola. Ovi protokoli su trenutno primarni protokoli za NetWare 6.0 i kasnije, iako korisnici mogu nastaviti koristiti IPX/SPX protokole, posebno za kompatibilnost s naslijeđenim poslužiteljima i opremom (kao što su pisači).

Kada su IPX/SPX protokoli konfigurirani na Ethernet mreži temeljenoj na NetWare poslužiteljima, mogu se koristiti četiri vrste Ethernet okvira:

o 802 .2 – relativno nova vrsta okvira koji se koriste u mrežama temeljenim na NetWare poslužiteljima verzija od 3.21 do 4.x;

o 802.3 – stari tip okvira koji se koristi na sustavima NetWare 286 (verzije 2.x) i prve verzije sustava NetWare i 3.1x);

o Ethernet II – kako bi se osigurala kompatibilnost s mrežama Ethernet II i učinkovitije formatiranje okvira;

o Ethernet SNAP – implementacija opisana u 2. Poglavlje Podmrežni protokol Pristupni protokol(SNAP), namijenjen za rad posebnih mreža i aplikacija proizvođača.

Prednosti i nedostatci

Prednost IPX protokola (unatoč njegovoj starosti) u usporedbi s drugim ranim protokolima je mogućnost njegovog usmjeravanja, tj. činjenica da se može koristiti za prijenos podataka preko mnogih podmreža unutar poduzeća. Nedostatak protokola je dodatni promet koji nastaje zbog činjenice da aktivne radne stanice koriste često generirane emitirane pakete za potvrdu svoje prisutnosti na mreži. S mnogo NetWare poslužitelja i stotinama klijenata, IPX-ovo emitiranje "Ja sam ovdje" može generirati značajan mrežni promet (Slika 5.2).

Svrha SPX protokola

SPX protokol, koji nadopunjuje IPX, omogućuje prijenos podataka aplikacijski programi s većom pouzdanošću od IPX-a. IPX je malo brži od svog pratećeg protokola, ali koristi usluge bez povezivanja koje se izvode u podsloju LLC sloja veze. To znači da IPX jamči da će okvir biti isporučen na odredište s manjom vjerojatnošću. SPX protokol koristi usluge usmjerene na povezivanje, što poboljšava pouzdanost prijenosa podataka. Najčešće, kada se govori o oba protokola (IPX i SPX), koristi se kratica IPX/SPX.

SPX protokol naširoko se koristi za prijenos podatkovnog sadržaja preko mreže. Dodatno, Novell Remote Console Utility i Print Services rade na temelju ovog protokola. Udaljena konzola omogućuje radnoj stanici administratora da vidi iste informacije koje su prikazane na konzoli poslužitelja datoteka NetWare, dopuštajući korisniku daljinsko izvršavanje sistemskih naredbi na poslužitelju bez potrebe da bude za tipkovnicom poslužitelja.

Primjena protokolaIPX/ SPX

Za instalaciju IPX/SPX protokola na računala koja rade pod DOS-om, koriste se posebni DOS upravljački programi razvijeni za NetWare. Na 32-bitnim operativnim sustavima (na primjer, Windows 95 i stariji), za instaliranje protokola, možete pokrenuti program Novell Client32, koji pruža naredbeno okruženje za pristup NetWare poslužiteljima.

Kako biste omogućili računalima sa sustavima Windows da pristupe NetWareu, također možete koristiti dvije vrste upravljačkih programa koji vam omogućuju rad s nekoliko protokola: Otvoreno sučelje podatkovne veze (ODI) i Specifikacija sučelja mrežnog upravljačkog programa (NDIS).

Kada je na NetWare mreži postavljeno više protokola (kao što su IPX/SPX i TCP/IP), poslužitelji i klijenti često koriste upravljački program Otvoren Datoteka Sučelje, ODI(sučelje otvorenog kanala). Ovaj upravljački program omogućuje komunikaciju s NetWare poslužiteljima datoteka, glavnim računalima i mini računalima, kao i s Internetom. ODI upravljački programi mogu se koristiti u mrežnim klijentima koji rade pod MS-DOS i Microsoft Windows.

U ranijim verzijama sustava Windows (Windows 3.11, Windows 95, Windows 98 i Windows NT) tvrtka Microsoft implementirao GDI upravljački program kao 16-bitnu aplikaciju koja nije mogla u potpunosti iskoristiti performanse i mogućnosti 32-bitnog Windows 95 i novijih verzija.

Počevši od Windows 95, koriste se naprednija Microsoftova rješenja za povezivanje s NetWare poslužiteljima preko IPX/SPX protokola - protokol NetWare Veza (NWLink) IPX/ SPX i vozač Mreža Vozač Sučelje Specifikacija, NDIS(Specifikacija standardnog sučelja mrežnog adaptera). Vježbe 5-1 i 5-2 pokazuju vam kako konfigurirati Windows 2000 i Windows XP Professional sustave za korištenje NWLink protokola.

Kao što je prikazano na sl. 5.3, NDIS (Microsoft) i ODI (Novell) upravljački programi rade na LLC podsloju sloja podatkovne veze, međutim, samo jedan od ovih upravljačkih programa može biti vezan na mrežni adapter u jednom trenutku.

DIV_ADBLOCK20">

EmulacijaIPX/ SPX

Protokol NWLink emulira rad IPX/SPX, tako da svaki Windows sustav koji ga koristi radi kao računalo ili uređaj konfiguriran za IPX/SPX. NDIS je specifikacija upravljački softver, koji koristi protokol NWLink i omogućuje njemu i drugim mrežnim protokolima da komuniciraju s mrežnim adapterom računala. Ovo koristi proceduru za uspostavljanje komunikacije između protokola i adaptera, koja se naziva vezanje. Uvezivanje(vezivanje) određeni protokol za određeni adapter omogućuje ovom adapteru rad i pružanje sučelja s mrežnim okruženjem.

Vezanje za vozačaNDIS

Microsoft NDIS upravljački program može vezati jedan ili više protokola na jedan mrežni adapter, dopuštajući svim tim protokolima da rade kroz taj adapter. Ako postoji više protokola, tada se između njih uspostavlja određena hijerarhija, a ako je više protokola raspoređeno u mreži, tada mrežni adapter prvo će pokušati pročitati okvir ili paket koristeći protokol na vrhu ove hijerarhije. Ako formatiranje okvira ili paketa odgovara drugom protokolu, tada će ga adapter pokušati pročitati pomoću sljedećeg protokola navedenog u hijerarhiji, i tako dalje.

Savjet

Koristeći NDIS upravljački program, jedan protokol može biti vezan za nekoliko mrežnih adaptera na računalu (na primjer, na poslužitelju). Ako imate nekoliko adaptera, možete distribuirati između njih opterećenje mreže te ubrzati odgovor poslužitelja na zahtjeve s velikim brojem korisnika. Osim toga, koristi se više adaptera ako poslužitelj također funkcionira kao usmjerivač. Vezanje jednog protokola na više adaptera također smanjuje memorijski otisak jer poslužitelj ne treba u njega učitavati više instanci istog protokola.

Treba napomenuti da korisnik može samostalno organizirati hijerarhiju protokola povezanih s adapterom. Ta se hijerarhija naziva obvezujući poredak. Na primjer, ako je prvi protokol u hijerarhiji IPX/SPX, a drugi TCP/IP, tada se TCP/IP okvir ili paket prvo tumači kao IPX/SPX podatak. Mrežni adapter brzo otkriva pogrešku i ponovno čita okvir ili paket u TCP/IP formatu, ispravno ga prepoznajući.

Redoslijed povezivanja protokola može se postaviti u većini operativnih sustava Microsoft Windows (na primjer, Windows 2000 i Windows XP). Na sl. Slika 5.4 prikazuje postupak vezanja na računalu sa sustavom Windows XP Professional. Na ovoj slici protokoli su navedeni ispod crte Datoteka i Printer Dijeljenje za Microsoft mreže, prikazati nulta vezanja dokumenta za protokole koji se koriste za pristup dijeljenim datotekama i pisačima. Ispod crte Klijent za Microsoft mreže prikazuje redoslijed protokola vezanja potrebnih za pristup mrežnim poslužiteljima. U vježbama 5-3 i 5-4 naučit ćete kako postaviti redoslijed povezivanja protokola u sustavima Windows 2000 i Windows XP Professional.

DIV_ADBLOCK22">

Bilješka

Kao što je spomenuto ranije u ovoj knjizi, ne preporučuje se omogućiti RIP na poslužiteljima NetWare i Windows 2000/Server 2003 jer uvodi dodatni promet na mreži. Poželjno je da specijalizirani mrežni usmjerivači obavljaju sve zadatke usmjeravanja.

Tablica 5.2. Protokoli koji se koriste s poslužiteljimaNetWare

Skraćenovijatura	Puni naslov	Opis	RazinamodeliOSI
	Internetska razmjena paketa	Koristi se kao primarni protokol za prijenos podataka za Ethernet aplikacije. Mogu se koristiti sve vrste okvira: Ethernet 802.2, Ethernet 802.3, Ethernet II i Ethernet SNAP	Mreža i transport
	Sloj podrške za vezu	Koristi se u kombinaciji s ODI upravljačkim programom za podršku više protokola na jednom mrežnom adapteru	Kanal
	Upravljački program sučelja s više veza	Spaja dva ili više kanala u jednu telekomunikacijsku liniju (npr. dva ISDN terminalska adaptera). U Ethernet mrežama, MLID protokol u kombinaciji s mrežnim adapterom radne stanice omogućuje određivanje razine sukoba u mreži; u mrežama s token ringom koordinira prijenose tokena	Kanal (MAC podsloj)
	NetWare Core Protocol	Dio operativnog sustava koji olakšava komunikaciju između klijenata i poslužitelja prilikom pristupa aplikacijama ili otvorenim datotekama koje se nalaze na NetWare poslužitelju
	NetWare Link Services Protocol	Pruža IPX pakete s informacijama o usmjeravanju
	Protokol informacija o usmjeravanju	Prikuplja informacije o usmjeravanju za poslužitelje koji pružaju usluge usmjeravanja
	Protokol za oglašavanje usluge	Dopušta NetWare klijenti identificirati poslužitelje i mrežne usluge dostupne na njima. Poslužitelji generiraju SAP broadcast pakete svakih 60 s, a klijenti ih koriste za lociranje najbližeg poslužitelja	Session Executive Application
	Sekvencirana razmjena paketa	Pruža aplikacijskim programima mehanizam prijenosa podataka usmjeren na vezu	Prijevoz

ProtokolNetBEUI i poslužiteljiMicrosoft Windows

Microsoft Windows NT započeo je kao zajednički projekt između Microsofta i IBM-a za razvoj poslužiteljskog operacijskog sustava LAN Manager. Početkom 1990-ih Microsoft je prešao s LAN Managera na Windows NT Server, koji je kasnije postao široko korišten operativni sustav.

Na temelju proizvoda Windows NT Server, Windows 2000 Server i Windows Server 2003 su stvoreni kao i moderne verzije Novell NetWare, Windows NT sustavi, Windows 2000 i Windows Server 2003 su kompatibilni s lokalnim Ethernet mrežama i. Prsten sa znakom, mogu se skalirati od malih računala s procesorima kompatibilnim s Intelom do višeprocesorskih sustava. Najčešće se s ovim sustavima koriste TCP/IP protokoli, ali još uvijek postoje Windows NT Server sustavi verzije 3.51 i 4.0 koji implementiraju izvorni protokol Windows NT sustava - NetBIOS Prošireno Korisnik Sučelje, NetBEUI. Ovaj protokol je kreiran za operativne sustave LAN Manager i LAN Server prije uvođenja Windowsa. BEUI je implementiran u prvim verzijama Windows NT i dalje je dostupan u sustavu Windows 2000 (iako više nije podržan u Microsoft sustavi, počevši od sustava Windows XP).

Bilješka

Na računalima s operativnim sustavima Windows NT i Windows 2000 NetBEUI protokol nalazi se i pod nazivom NBF (NetBEUI okvir). Ako koristite analizator protokola za analizu mrežnog prometa, tada će NetBEUI okviri biti označeni upravo takvom kraticom.

PričaNetBEUI

Protokol NetBEUI izvorno je razvio IBM 1985. godine kao poboljšanu modifikaciju Mreža Osnovni, temeljni Ulazni/ Izlaz Sustav, NetBIOS(osnovni mrežni ulazno/izlazni sustav). NetBIOS nije protokol, već metoda za interakciju aplikacijskih programa s mrežnim uređajima, kao i usluga prepoznavanja naziva koja se koristi na mrežama. Imena BIOS-a daju se raznim mrežnim objektima (kao što su radne stanice, poslužitelji ili pisači). Na primjer, korisničko ime može se koristiti za identifikaciju njegove radne stanice na mreži, HPLaser se može koristiti za pristup mrežnom pisaču, a poslužitelj se može nazvati AccountServer. Takva imena olakšavaju pronalaženje potrebnih mrežnih resursa. One se prevode (pretvaraju) u adrese koje se koriste u mrežnim komunikacijama pomoću usluga NetBIOS Name Query.

Područje primjeneNetBEUI

Protokol NetBEUI razvijen je u vrijeme kada su računalne mreže prvenstveno podrazumijevale lokalne mreže za relativno mali broj računala (od nekoliko do dvjestotinjak). Proces projektiranja nije uzeo u obzir značajke korporativnih mreža s usmjeravanjem paketa. Iz tog razloga, NetBEUI protokol se ne može usmjeravati i najbolje ga je koristiti u malim lokalnim mrežama koje koriste relativno stare operacijske sustave Microsofta i IBM-a:

· Microsoft Windows 3.1 ili 3.11;

· Microsoft Windows 95;

· Microsoft Windows 98;

· Microsoft LAN Manager;

Microsoft LAN Upravitelj za UNIX;

· Microsoft Windows NT 3.51 ili 4.0

· IBM LAN poslužitelj.

Prilikom migracije mreže s Windows NT Servera na Windows 2000 ili Windows Server 2003, prvo konfigurirajte poslužitelje i radne stanice koje koriste NetBEUI za korištenje TCP/IP-a. Iako sustavi Windows 2000 podržavaju NetBEUI, Microsoft ne preporučuje korištenje ovog protokola na novijim operativnim sustavima. Međutim, ako je mreža mala (manje od 50 klijenata) i pristup Internetu nije potreban, tada bi NetBEUI protokol mogao biti učinkovitiji od TCP/IP-a.

NetBEUIi referentni modelOSI

Protokol NetBEUI odgovara nekoliko slojeva OSI modela. Fizički sloj i sloj podatkovne veze koriste se za interakciju između mrežnih sučelja. Unutar sloja veze, podslojevi LLC (Logical Link Control) i MAC (Media Access Control) koriste se za kontrolu prijenosa kodiranja i adresiranja okvira. Protokol također implementira funkcije vezane uz transportni i sesijski sloj (osiguranje pouzdanosti prijenosa, potvrda prijema paketa, uspostavljanje i prekid sesija).

ZaštoNetBEUIdobro radi na mrežamaMicrosoft

Nekoliko je razloga za odgovor na pitanje postavljeno u naslovu odjeljka. Prvo, NetBEUI je lako instalirati jer ga nije potrebno konfigurirati kao druge protokole (na primjer, TCP/IP zahtijeva adresu, a IPX/SPX zahtijeva vrstu okvira). Drugo, protokol vam omogućuje da istovremeno podržavate veliki broj sesija razmjene informacija na mreži (do 254 u ranijim verzijama protokola; u prethodnim verzijama to je ograničenje uklonjeno). Na primjer, prema specifikacijama Microsofta, Windows NT poslužitelj može podržati 1000 sesija po mrežnom adapteru (takvi testovi su provedeni za Windows 2000 poslužitelje). Treće, NetBEUI protokol malo troši RAM memorija i ima visoke performanse u ne velike mreže. Četvrto, implementira pouzdane mehanizme za otkrivanje i otklanjanje grešaka.

ManeNetBEUI

Nemogućnost usmjeravanja glavni je nedostatak NetBEUI protokola u srednjem i velike mreže, uključujući korporativne mreže. Usmjerivači ne mogu proslijediti NetBEUI paket s jedne mreže na drugu jer NetBEUI okvir ne sadrži informacije koje upućuju na određene podmreže. Još jedan nedostatak protokola je da postoji nekoliko mrežnih analizatora dostupnih za njega (osim onih alata koje je Microsoft objavio).

Bilješka

Praksa 5-5 pokazuje kako instalirati NetBEUI protokol na Windows 2000 računalo.

ProtokolAppleTalk i sustavMac OS

Apple je razvio obitelj protokola AppleTalk za organiziranje mreža temeljenih na Macintosh računalima s operacijskim sustavom Mac OS. AppleTalk je peer-to-peer mrežni protokol, što znači da je dizajniran za razmjenu podataka između Macintosh radnih stanica čak i u nedostatku poslužitelja. Ova činjenica je ilustrirana na sl. 5.5, koji pokazuje kako se prekidač koristi za komunikaciju između Macintosh računala. Operativni sustavi Novell NetWare, MS-DOS, Microsoft Windows mogu raditi s AppleTalk protokolom 9 x/ MI. i Windows NT/2000/XP. Prva verzija protokola zvala se AppleTalk Phase I i objavljena je 1983. godine. Godine 1989., verzija koja se i danas koristi, AppleTalk Phase II, razvijena je da omogući velikom broju umreženih računala da rade i međusobno surađuju s velikim, heterogenim mrežama s više protokola.

DIV_ADBLOCK27">

Maksimalan broj stanica u AppleTalk Phase I mreži je 254, a za AppleTalk Phase II mrežu taj parametar iznosi nekoliko milijuna. Adresiranje u mrežama prvog tipa provodi se pomoću identifikacije čvora (ID), au mrežama drugog tipa pri adresiranju se koriste i identifikator čvora i identifikator mreže. Konačna razlika je u tome što AppleTalk Phase I protokol može raditi samo na mrežama u kojima nema drugih protokola. Protokol AppleTalk Phase II radi na mrežama s više protokola (na primjer, IPX/SPX i TCP/IP).

Bilješka

Iako je AppleTalk protokol dizajniran kao peer-to-peer protokol, može se koristiti za razmjenu podataka između Mac OS X poslužitelja i Windows sustava konfiguriranih za rad pomoću ovog protokola.

UslugeAppleTalk

AppleTalk protokol uključuje tri osnovne usluge:

· udaljeni pristup mrežnim datotekama pomoću AppleShare alata Datotečni poslužitelj(u kombinaciji s AppleTalk protokolom za arhiviranje);

· Usluge ispisa koje se temelje na softveru AppleShare Print Server (koje koriste Name Binding Protocol i Printer Access Protocol);

· datotečne usluge temeljen na AppleShare PC programima za DOS i Windows sustave.

AppleTalki referentni modelOSI

U AppleTalk stogu, izvorni protokol niže razine (prema OSI modelu) je LocalTalk Veza Pristup Protokol, LLAP, djelujući na fizičkoj razini i sloju podatkovne veze i pružajući naslijeđenu metodu pristupa za prijenos podataka. Ovo koristi fizička mrežna sučelja dizajnirana za LocalTalk protokol, koji može raditi u malim, sporim mrežama s maksimalnim brojem stanica u mreži od 32 (za segment od 300 metara s topologijom sabirnice). Dopuštena brzina je 230,4 Kbps, što je iznimno malo za moderne mrežne tehnologije.

LocalTalk mreža koristi proces koji se zove contection za dodjelu adresa. Kada je Macintosh računalo uključeno, natječe se s drugim računalima za svoju adresu, što rezultira jedinstvenim identifikatorom glavnog računala (ID). Sljedeći put kada se napajanje uključi, računalo može primiti drugu adresu.

Metode pristupaAppleTalk

U moderne mreže AppleTalk Phase II koristi metode pristupa Ethernet ili Token Ring i može koristiti sučelja prikladna za sve druge Ethernet ili Token Ring uređaje. Kako bi se pojednostavila Ethernet komunikacija, AppleTalk stog uključuje protokol EtherTalk Veza Pristup Protokol, KLAPANJE, rade na fizičkoj razini i razini podatkovne veze. Uz njegovu pomoć, metoda pristupa CSMA/CD implementirana je u AppleTalk mrežama sa sabirničkom ili mješovitom topologijom (vidi poglavlje 2). Token ring mreže koriste protokol Znak Razgovor Veza Pristup profesionalactocol, TLAP, također djeluju na fizičkoj i povezničkoj razini. Koristi prosljeđivanje tokena i topologiju prsten/zvijezda (kao i svaka druga mreža token ring).

Mrežno adresiranjeAppleTalk

Adresiranje u AppleTalk mrežama pomoću ELAP i TLAP protokola provodi se pomoću protokola AppleTalk Adresa Rezolucija Protokol, AARP, koji vam omogućuje prepoznavanje fizičkih ili MAC adresa mrežnih adaptera, tako da se te adrese mogu umetnuti u AppleTalk okvire. (Ako je vaš Macintosh konfiguriran za AppleTalk i IP, AARP se koristi za rješavanje fizičkih i IP adresa.)

Protokoli uključeni u stogAppleTalk

Uz LLAP, ELAP, TLAP i AARP, postoje i drugi protokoli koji su dio AppleTalk obitelji. Svi su navedeni u tablici. 5.3.

Tablica 5.3. Protokoli uključeni u stogJabuka

Skraćenovijatura	Puni naslov	Opis	RazinamodeliOSI
	AppleTalk protokol za rješavanje adresa	Koristi se za prepoznavanje fizičkih (MAC) adresa u Ethernet i Token Ring mrežama. Ako se IP koristi uz AppleTalk, AARP razrješava imena računala i domena u IP adrese	Kanal i mreža
	AppleTalk Data Stream Protocol	Omogućuje zajamčeni prijenos tokova podataka na prijemnom čvoru	Sjednica
	AppleTalk protokol arhiviranja	Omogućuje radnim stanicama i poslužiteljima međusobnu komunikaciju na aplikacijskom sloju	Izvršni
	AppleTalk protokol sesije	Pokreće, održava i zatvara veze između stanica. Određuje redoslijed kojim se fragmenti podataka prenose za pouzdanu isporuku prijemnom čvoru	Sjednica
	Transakcijski protokol AppleTalk	Omogućuje pouzdanu razmjenu podataka između dva čvora, pri čemu je svakoj transakciji dodijeljen broj veze	Prijevoz
	Protokol isporuke datagrama	Koristi se za isporuku i usmjeravanje podataka između dvije stanice koje komuniciraju
	EtherTalk Link Access Protocol	Omogućuje Ethernet komunikaciju koristeći CSMA/CD metodu pristupa u sabirnici ili mješovitim topologijama	Fizički i kanal
	LocalTalk Link Access Protocol	Naslijeđena metoda pristupa koja kontrolira komunikaciju na fizičkom (putem sučelja i kabela) i sloju podatkovne veze u određenim situacijama (na primjer, kada dođe do nadmetanja za jedinstveni ID radi pružanja adresiranja)	Fizički i kanal
	Protokol povezivanja imena	Upravlja imenima računala i registracijom IP adresa, dopuštajući klijentima da povežu mrežne usluge i procese s određenim imenima računala	Prijevoz
	Protokol pristupa pisaču	Otvara i zatvara komunikacijske sesije i omogućuje mrežni prijenos podataka za usluge ispisa	Sjednica
	Protokol održavanja tablice usmjeravanja	Koristi se za dobivanje informacija o mrežnom usmjeravanju prilikom ažuriranja tablica usmjeravanja
	TokenTalk Link Access Protocol	Omogućuje rad token mreža s topologijom prsten/zvijezda	Fizički i kanal
	Zone Information Protocol	Održava tablicu zona u koje su AppleTalk mreže podijeljene i njihove odgovarajuće tablice usmjeravanja	Sjednica

KompatibilnostAppleTalkS sustavaMac OS X,Windows 2000INetware

Izvorna poslužiteljska platforma za Macintosh računala je Mac proizvod OS X Server, stvoren na temelju operativnog sustava Mac OS X, uz njegovu pomoć možete dijeliti datoteke i pisače, upravljati mrežnim korisnicima i grupama, kao i pružati web usluge. Sustavi Mac OS X i Mac OS X Server podržavaju AppleTalk i TCP/IP.

Poslužitelj NetWare ili Windows 2000 može se koristiti kao poslužitelj za Macintosh računala ako je dostupan AppleTalk Phase II. Na primjer, da bi se Windows 2000 poslužitelj mogao instalirati na Macintosh računalnu mrežu, na njemu moraju biti instalirane sljedeće komponente:

· AppleTalk faza II;

· File Services za Macintosh;

· Usluge ispisa za Macintosh.

Nakon što se AppleTalk protokol instalira, Windows 2000 Server će moći komunicirati s Macintosh računalima konfiguriranim za AppleTalk Phase II. Dostupnost File Services za Macintosh omogućuje vam dodjeljivanje Windows 2000 na poslužitelju prostor na disku, na kojem Macintosh računala mogu pohranjivati ​​datoteke koristeći AppleTalk protokol za pristup. Print Services za Macintosh omogućuje Macintosh računalima pristup mrežnim pisačima koje podržava Windows 2000 poslužitelj.

Vježbe 5-6 pokazat će vam kako instalirati AppleTalk Phase II protokol, File Services za Macintosh i Print Services za Macintosh na Windows 2000 Server sustav.

Bilješka

Operativni sustavi Mac OS X i Mac OS X Server temelje se na UNIX kernelu i čak imaju način terminalskog prozora u kojem možete pokrenuti brojne UNIX naredbe.

TCP/IP protokoli raznih poslužiteljskih sustava

Prijenos Kontrolirati Protokol/ Internet Protokol, TCP/ IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) je najčešći skup protokola koji se trenutno koristi i također je internetski protokol. Ovaj odjeljak daje samo kratak pregled TCP/IP-a u kontekstu općeg razumijevanja najvažnijih protokola. TCP/IP stog je detaljnije objašnjen u Poglavlje 6.

Većina operativnih sustava mrežni poslužitelji i radne stanice podržavaju TCP/IP, uključujući NetWare poslužitelje, sve Windows sustave, UNIX, najnovije Mac verzije OS, IBM-ovi OpenMVS i z/OS sustavi i DEC-ov OpenVMS. Osim toga, proizvođači mrežna oprema kreirati vlastiti sistemski softver za TCP/IP, uključujući alate za poboljšanje performansi uređaja. TCP/IP stog izvorno je korišten na UNIX sustavima, a zatim se brzo proširio na mnoge druge vrste mreža.

Prednosti TCP/IP-a

Među mnogim prednostima TCP/IP skupa su sljedeće:

· koristi se u mnogim mrežama i na Internetu, što ga čini međunarodnim jezikom mrežne komunikacije;

· postoji mnogo mrežnih uređaja dizajniranih za rad s ovim protokolom;

· mnogi moderni računalni operativni sustavi koriste TCP/IP kao glavni protokol;

· Za ovaj protokol postoji mnogo dijagnostičkih alata i analizatora;

· Mnogi mrežni stručnjaci upoznati su s protokolom i znaju ga koristiti.

Protokoli i aplikacije,uključeni u TCP/IP stog

U tablici 5.4 navodi protokole i aplikacije uključene u TCP/IP stog. O nekima od njih već je bilo riječi ranije. Više Detaljan opis dostupan u poglavlje b, a također i u narednim poglavljima.

Tablica 5.4. Protokoli i aplikacije uključeni u skup TCP/IP protokola

Skraćenica	Puni naslov	Opis	Razina modelaOSI
	Protokol za rješavanje adresa	Omogućuje razlučivanje IP adresa u MAC adrese	Kanal i mreža
	Domena Sustav imena(prijava)	Održava tablice koje povezuju IP adrese računala s njihovim imenima	Prijevoz
	Datoteka Protokol prijenosa	Koristi se za slanje i primanje datoteka	Sjednica, izvršna i prijava
	Protokol prijenosa hiperteksta	Koristi se za prijenos podataka na World Wide Webu	Izvršni
	Internetski protokol kontrolnih poruka	Koristi se za generiranje izvješća o mrežnim pogreškama, osobito pri prijenosu podataka putem usmjerivača
	internetski protokol	Kontrolira logičko adresiranje
	Mrežni datotečni sustav (aplikacija)	Koristi se za prijenos datoteka preko mreže (dizajniran za UNIX računala)	Sjednica, izvršna i prijava
	Prvo otvori najkraći put (protokol)	Koriste ga usmjerivači za razmjenu informacija (podaci o usmjeravanju)
	Protokol od točke do točke	Koristi se kao protokol za daljinski pristup u kombinaciji s tehnologijama širokopojasne mreže
	Protokol informacija o usmjeravanju	Koristi se prilikom prikupljanja podataka o usmjeravanju radi ažuriranja tablica usmjeravanja
	Poziv udaljene procedure (aplikacija)	Omogućuje udaljenom računalu izvršavanje procedura na drugom računalu (kao što je poslužitelj)	Sjednica
	Internetski protokol serijske linije	Koristi se kao protokol za daljinski pristup u kombinaciji s tehnologijama širokopojasne mreže
	Jednostavan protokol za prijenos pošte	Koristi se za prijenos e-pošte	Izvršni
	Protokol kontrole prijenosa	Protokol usmjeren na povezivanje koji poboljšava pouzdanost prijenosa podataka	Prijevoz
	Telekomunikacijska mreža (aplikacija)	Omogućuje radnoj stanici oponašanje terminala i povezivanje s glavnim računalima, internetskim poslužiteljima i usmjerivačima	Sjednica, izvršna i prijava
	Protokol korisničkih podataka	Protokol bez povezivanja; koristi se kao alternativa TCP-u u slučajevima kada nije potrebna visoka pouzdanost	Prijevoz

SNA protokol i IBM operativni sustavi

Naslijeđena IBM glavna računala obično koriste protokole hrpa Sustavi Mreža Arhitektura, SNA, koji je izvorno razvijen 1974. Zapravo, SNA je skup privatnih protokola koji koriste token ring kao metodu pristupa. Mnogi detalji o mrežama tokena koje je stvorio IBM naknadno su uključeni u standard IEEE 802.5. Međutim, u SNA mreži, dio kabela nužno je izgrađen na temelju oklopljenog upredenog para (STP), a kabeli imaju strogo usmjerene oznake (i ožičenje) (na primjer, jedan kraj kabela mora ići na glavno računalo, a drugi na uređaje spojene na glavno računalo, poput kontrolera diskovnih pogona ili komunikacijskih kanala). To znači da SNA mreža također koristi privatne (vlasničke) kabelske konektore i mrežna sučelja,

Stog protokolaSNAi referentni modelOSI

SNA protokolni stog temelji se na modelu od sedam slojeva (tablica 5.5), koji podsjeća na referentni OSI model.

Tablica 5.5. Model sa sedam razinaSNA

RazinaSNA	Ekvivalent raziniOSI	Svrha
Transakcijske usluge	Primijenjeno	Najviša razina, upravlja uslugama o kojima ovise aplikacijski programi (na primjer, distribuirane baze podataka i aplikacije koje rade istovremeno na više velikih računala)
Prezentacijske usluge	Predstavnik	Upravlja formatiranjem i pretvorbom podataka (na primjer, pretvorbom iz ASCII u EBCDIC i obrnuto), a također vrši kompresiju podataka (iako, za razliku od OSI izvršnog sloja, ovaj sloj ne pruža enkripciju podataka)
Kontrola protoka podataka	Sjednica	Uspostavlja i održava komunikacijske kanale između čvorova, upravlja protokom podataka i pruža oporavak od komunikacijskih pogrešaka
Kontrola prijenosa	Prijevoz	Osigurava pouzdanost prijenosa podataka od izvornog čvora do prijemnog čvora, a također upravlja enkripcijom podataka
Kontrola puta		Upravlja usmjeravanjem i stvaranjem virtualnih kanala, fragmentira poruke u manje blokove prilikom prijenosa podataka kroz heterogene mreže (ovaj zadatak obavlja Transportni sloj OSI)
Kontrola podatkovne veze	Kanal kanala	Formatira podatke u okvire, pruža pristup markeru mreži za razmjenu podataka na jednoj razini između računala
Upravljanje fizičkim uređajima (fizička kontrola)	Fizički	Omogućuje generiranje i kodiranje električnih signala, rad fizičkih sučelja, mrežnu topologiju i komunikacijske medije (npr. kabel)

Prednosti i nedostaci SNA

Kao i svaki skup protokola, SNA ima i prednosti i nedostatke. Konstatirajući prednosti, treba reći da SNA arhitektura postoji već više od četvrt stoljeća i pruža pouzdan i provjeren način razmjene podataka s IBM sustavima. Značajan nedostatak je da je SNA privatni (vlasnički) skup protokola koji zahtijeva posebne uređaje i dodatnu obuku u postupcima konfiguracije, upravljanja i otklanjanja pogrešaka. Iz tih razloga, SNA mreže s IBM glavnim računalima obično rade vrlo dobro, ali zahtijevaju velika ulaganja u obuku osoblja i mrežnu podršku.

Fizički elementi SNA mreže

U tradicionalnoj SNA mreži s IBM računalima, terminali se tretiraju kao fizički moduli tipa 2. Fizički modul je uređaj koji se može povezati ili kontrolirati pristup glavnom računalu.

624 " style="width:467.8pt;border-collapse:collapse;border:none">

Kratica- obilazak iliIme

Puni naslov

Opis

RazinamodeliSNA

Napredno peer-to-peer umrežavanje (poboljšani peer-to-peer mrežni protokol)

Pruža peer-to-peer interakciju između uređaja kao što su glavna računala, miniračunala, pristupnici i kontroleri klastera

Kontrola prijenosa

Sustav kontrole informacija o kupcima kontrolni sustav)

Upravljanje protokom podataka i zastupničke usluge

Distribuirano upravljanje podacima

Programi koji pružaju daljinski pristup informacijama pohranjenim na IBM glavnim računalima (na primjer, udaljena veza s drugog glavnog računala koje se nalazi na udaljenosti)

Transakcijske usluge

Information Management System (sustav za upravljanje informacijama)

Softversko okruženje koje programerima pruža osnovna sredstva za interakciju sa SNA arhitekturom (uključujući siguran pristup, upravljanje datotekama i pohranom). Alternativa IMS-u je CICS

Upravljanje protokom podataka Usluge predstavnika

Program za kontrolu mreže

Pruža fizičko adresiranje uređaja i dodatno logičko adresiranje, kao i usmjeravanje. Koristi se za komunikaciju i upravljanje SNA pristupnikom (mora biti instaliran na bilo kojem SNA pristupniku kako bi radne stanice mogle pristupiti glavnom računalu preko pristupnika; vidi poglavlje 1 i 4, gdje se detaljnije raspravlja o pristupnicima)

Kontrola kanala i kontrola rute

Kontrola sinkrone podatkovne veze

Stvara logičke veze ( virtualni kanali) u mrežnom kabelu i koordinira prijenos podataka preko tih veza, pruža half-duplex i full duplex komunikacija

Upravljanje fizičkim uređajima i upravljanje kanalima

SNA distribuirane usluge

Programski alati koji kontroliraju prijenos dokumenata. Koriste ga sustavi e-pošte za slanje poruka na određene adrese

Transakcijske usluge

Kontrolna točka sistemskih usluga

Softver koji kontrolira VTAM

Kontrole prijenosa

Metoda pristupa koju koriste SNA mreže

Upravljanje fizičkim uređajima Upravljanje kanalima

Virtualna metoda pristupa telekomunikacijama (metoda virtualnog pristupa telekomunikacijama)

Kontrolira prijenos podataka na SNA mreži (na primjer, korištenjem tehnika kontrole protoka). Omogućuje digitalnu razmjenu podataka

Kontrola prijenosa

DLC protokol za pristup IBM operativnim sustavima

Ako koristite Windows računala za pristup glavnom računalu s SNA 9 x, Windows NT i Windows 2000, tada je alternativa SNA pristupniku instaliranje protokola Podaci Veza Kontrolirati, DLC. Ovaj protokol emulira SNA, a također se može koristiti za povezivanje s nekim naslijeđenim mrežnim pisačima koji mogu raditi samo s njim (na primjer, stariji Hewlett-Packard pisači).

Savjet

DLC protokol nije podržan u sustavu Windows XP. Ako razmišljate o nadogradnji na ovaj sustav, imajte na umu da nećete moći koristiti DLC za pristup IBM-ovim glavnim računalima i da će vam možda trebati SNA pristupnik.

U osnovi, DLC protokol je alternativa TCP/IP-u u slučajevima kada neki host koristi SNA komunikaciju. Nedostatak ovog protokola je što nije rutabilan. Dodatno, nije zapravo dizajniran za peer-to-peer komunikaciju između radnih stanica, već služi samo za povezivanje sa starijim IBM-ovim velikim računalima (npr. ES9000) ili IBM-ovim miniračunalima (npr. AS/400). Praksa 5-7 pokazuje kako instalirati DLC na Windows 2000.

ProtokolDNKza operativne sustaveračunalaDigitalni (Compaq)

Arhitektura nastala 1974. godine Digitalni Mreža Arhitektura (DNK) ima istu starost kao SNA. DNK je korišten u prvim mrežama Digital Equipment Corporation (DEC) i inače se zvao DECnet. Zatim se ovaj stog protokola koristio puno rjeđe.

DNA arhitektura predviđa korištenje Ethernet II okvira (ili DIX - skraćenica za nazive razvojnih tvrtki Digital, Intel i Xerox) u topologiji sabirnice. Jedna od prednosti DNA je ta što se od samog početka pomno pratila ova arhitektura referentni model OSI. Nedostatak DNA je što je ova arhitektura privatna. Osim toga, nakon što je Compaq kupio DEC, izvorna DEC računala i DNA mreže postali su manje popularni. Čak se i nekoć poznata računala temeljena na DEC Alpha sve više zamjenjuju radnim stanicama i poslužiteljima marke Compaq koji koriste Intel Itanium procesore.

Kako DNK postaje sve rjeđi u mrežama, smanjuje se vjerojatnost da ćete se susresti s ovom arhitekturom u praksi. Međutim, za opći prikaz u tablici. Odjeljak 5.7 navodi neke od protokola i aplikacija koje čine skup DNK.

Tablica 5.7. Protokoli i aplikacije uključeni u skup protokola

Skraćenica	Puni naslov	Opis	Razina modelaOSI
	Mrežna usluga bez povezivanja	Pruža usluge bez veze (vidi poglavlje 2), kao i usmjeravanje
	Mrežna usluga usmjerena na povezivanje	Pruža usluge usmjerene na vezu za usmjeravanje i kontrolu pogrešaka usmjeravanja
	Digitalni podaci Protokol komunikacijskih poruka	Osigurava rad usluga uz uspostavljanje veze i kontrolu pogrešaka. Na razini električnih signala omogućuje half-duplex i full-duplex komunikaciju	Fizički kanal (podsloj LLC-a)
	Prijenos datoteka, pristup i upravljanje (prijenos datoteka, pristup i upravljanje)	Omogućuje prijenos datoteka s tekstualnim i binarnim sadržajem	Primijenjeno
	Kontrola podatkovne veze visoke razine	Stvara logičke veze (virtualne kanale) u mrežnom kabelu i koordinira prijenos podataka između njih. Upravlja oblikovanjem okvira	Fizički i kanal
		Sukladan standardu X.400 za poštanske usluge	Primijenjeno
	Usluga imenovanja	Omogućuje mrežnim uređajima usluge imenovanja koje prevode adresu uređaja u njegovo ime i obrnuto (olakšavajući korisnicima rad s uređajima)	Primijenjeno
	Virtualna mreža Terminal (usluga mrežnog virtualnog terminala)	Prevodi znakove između servisnih terminala, DNK mreža i računala	Izvršni i Primjena

Poboljšanje performansi lokalnih mreža

Najlakši način za poboljšanje performansi mreže je smanjenje broja protokola koji se šalju kroz svaki usmjerivač. To smanjuje opterećenje usmjerivača, omogućujući im bržu obradu mrežnog prometa. Uz manji broj protokola, također se na mreži stvara manje nepotrebnog prometa.

Pitanja za raspravu

Prilikom odabira protokola za korištenje na vašoj mreži, razmotrite sljedeća pitanja.

· Trebaju li paketi biti preusmjereni?

· Koja je veličina mreže – mala (manje od 100 čvorova), srednja (100 – 500 čvorova) ili velika (preko 500 čvorova)?

· Koji se poslužitelji koriste i koje protokole zahtijevaju?

· Postoje li glavna računala i koje protokole zahtijevaju?

· Postoji li izravan pristup Internetu ili veza s intranetskim aplikacijama pomoću web tehnologija (virtualna privatna mreža)?

· Koja je brzina potrebna za povezivanje s globalnom mrežom?

· Postoje li kritične aplikacije?

Ako je potrebno usmjeriti okvire (na primjer, u korporativna mreža), najbolje je koristiti TCP/IP jer je orijentiran na usmjeravanje i uobičajen je na mnogim mrežama. Za male i srednje mreže koje se ne mogu usmjeravati (manje od 200 čvorova) temeljene na Windows NT poslužiteljima i bez internetske veze najbolji izbor Ostaje protokol NetBEUI koji omogućuje brzu i pouzdanu komunikaciju. Na NetWare mrežama (s poslužiteljima starijim od 5.0) možete koristiti IPX/SPX, iako će vam na mješovitoj mreži sa starijim NetWare poslužiteljima i novijim Windows 2000 poslužiteljima možda trebati IPX/SPX i TCP/IP protokoli. Protokol NWLink je dobar lijek za povezivanje Windows 9x/NT/2000 sustava sa starijim NetWare poslužiteljima.

Problem s komunikacijskim kanalom

Povezivanje s internetom ili web uslugama zahtijeva implementaciju TCP/IP-a i FTP usluge može se koristiti za prijenos datoteka. TCP/IP se također najbolje koristi za komunikaciju s privremenim glavnim računalima i UNIX računalima, budući da povezivanje na glavno računalo ili na aplikaciju koja radi na UNIX računalu može zahtijevati emulaciju Telnet terminala. Također možete koristiti DLC protokol za povezivanje na IBM mainframe i miniračunala (ako rade u SNA okruženju). Konačno, DNA protokol još uvijek može biti potreban na mreži koja sadrži starija DEC računala (npr. DEC VAX).

Bilješka

TCP/IP je najbolji protokol za srednje i velike mreže. Može se usmjeravati, robustan je za kritične aplikacije i ima robustan mehanizam kontrole pogrešaka. U takvim mrežama važno je imati alate za nadzor mreže i analizu grešaka. Kako je navedeno u poglavlje 6, TCP/IP stog ima protokole potrebne za rješavanje takvih problema.

U mnogim slučajevima različite mrežne aplikacije zahtijevaju različite LAN protokole. Ponekad se u modernim mrežama TCP/IP, NetBEUI, IPX/SPX, SM pa čak i DNA protokoli koriste u bilo kojoj kombinaciji. Kao što već znate, implementirani protokoli povezani su s vrstom operativnih sustava koji se koriste. Na njihov izbor također utječe dostupnost veza s globalnim mrežama (primjerice, za pristup Internetu potreban vam je TCP/IP protokol, koji može biti potreban i za međusobno povezivanje lokalnih mreža putem globalne mreže). Ako, recimo, TCP/IP koriste poslužitelji na jednoj lokalnoj mreži, a radne stanice na drugoj mreži moraju pristupiti ovim poslužiteljima, tada i lokalne mreže i mreža za povezivanje globalna mreža mora osigurati prijenos TCP/IP protokola.

Uklanjanje nepotrebnih protokola

Ponekad radne stanice na mreži ostaju konfigurirane za korištenje višestrukih protokola čak i nakon što su svi hostovi i poslužitelji pretvoreni u TCP/IP. U tom slučaju možete jednostavno poboljšati performanse mreže uklanjanjem nepotrebnih protokola s radnih stanica. Vježba 5-8 vas uči kako ukloniti DLC protokol iz sustava Windows 2000, a vježba 5-9 vas uči kako ukloniti uslugu Služba za klijente za NetWare (i NWLink IPX/SPX protokol) iz sustava Windows 2000 i Windows XP Professional.

Sažetak

· U velikoj mjeri, arhitekturu mreža određuju protokoli. Mnoge mreže koriste višestruke protokole za pristup različitim operativnim sustavima mrežnih poslužitelja i računala.

· Obično korišteni LAN protokoli određeni su vrstom operativnog sustava mrežnog poslužitelja koji se koristi određenu mrežu. Jedan od najstarijih mrežnih sustava je NetWare, koji radi s IPX/SPX protokolom i omogućuje prijenos podataka između starijih verzija NetWare poslužitelja i radnih stanica (kao i drugih poslužitelja) povezanih s poslužiteljima. IPX/SPX protokol implementiran je u tisuće lokalnih mreža, budući da je NetWare jedan od uobičajenih mrežnih operativnih sustava. Međutim, danas, zbog činjenice da su mnoge mreže povezane s Internetom, nove verzije NetWare-a (5.0 i više) usmjerene su na rad s univerzalnijim skupom TCP/IP protokola.

· Izvorni protokol za sustave Windows NT Server je NetBEUI, čija se pojava povezuje s razvojem mrežnog operativnog sustava LAN Manager koji je Microsoft započeo zajedno s IBM-om. Srednje do velike mreže s Windows NT poslužiteljima često koriste TCP/IP stog. Pojavom Windows 2000 i Windows Server 2003, TCP/IP protokol zamijenio je NetBEUI, što je određeno zahtjevima Aktivne usluge Imenik i potreba za pristupom internetu.

· AppleTalk je protokol koji koriste Macintosh računala Mac sustavi OS i Mac OS poslužitelj. Windows NT, Windows 2000, Windows Server 2003 i Novell NetWare također podržavaju AppleTalk.

· Neki operacijski sustavi mrežnih poslužitelja (osobito UNIX) u početku su dizajnirani za rad s TCP/IP stogom (kao i Internet). Drugi mrežni operativni sustavi (kao što su NetWare, Windows NT i Mac OS Server) implementirali su TCP/IP stog nakon što su ti sustavi stvoreni.

· Prvo IBM sustavi korišten je SNA protokolni stog koji je omogućio razmjenu podataka između velikih računala (mini-računala) i terminala, kontrolera i pisača, kao i između različita računala. Windows operativni sustavi imaju mogućnost instaliranja DLC protokola za oponašanje SNA komunikacije.

· DNA protokol protokola dizajniran je za korištenje na DEC računalnim mrežama, ali se danas rijetko koristi jer se broj takvih računala na mrežama znatno smanjio.

· Jednostavan i učinkovit način poboljšanja performansi lokalne mreže je povremena analiza korištenih protokola i uklanjanje onih protokola koji se više ne koriste. Za pristup računalima i printerima.

· Sve do ranih 1990-ih, mrežne tehnologije primarno su bile usredotočene na protokole lokalne mreže. Trenutno je arhitektura ovih protokola našla svoj logičan završetak u TCP/IP skupu, a privatni protokoli (kao što su IPX/SPX i NetBEUI) koriste se rjeđe.

Modeli računalnih mreža i protokoli

13.6.1. Opći pregled

Protokol u u općem smislu predstavlja pravila ponašanja poznata objema stranama u interakciji. Mrežni protokoli predstavljaju istu stvar: pravila ponašanja poznata objema stranama u interakciji. Što, u kojem trenutku, kao odgovor na koju poruku treba učiniti, koje podatke

Za sustavni razvoj i standardizaciju mrežnih veza, usluga, tehnologije i uređaja potreban je neki univerzalni okvirni sporazum koji definira osnovne principe, parametre i uvjete na temelju kojih se mogu razvijati konkretna rješenja. Takav okvirni sporazum koji široko definira postupak primanja i prijenosa informacija na svim razinama mrežna interakcija, koji se naziva mrežni model.

Poznato je više nizova protokola od kojih su najrašireniji TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS/SMB. Ograničit ćemo se na razmatranje TCP/IP stoga, budući da je cijeli Internet izgrađen na protokolima ovog skupa.

13.6.2. TCP/IP stog protokola

Razina mrežnog sučelja

Niti jedan protokol nije povezan sa slojem mrežnog sučelja, ali podržava gotovo sve danas poznate tehnologije i protokole za povezivanje računala u mrežu.

mrežni sloj

Na razini umrežavanja rješavaju se problemi usmjeravanja podataka. Na ovom sloju radi nekoliko protokola.

□ IP (Internet Protocol - mrežni protokol). Rješava problem prijenosa podataka između mreža.

□ RIP (Routing Information Protocol) i OSPF (Open Shortest Path First). Protokoli za prikupljanje i konfiguriranje informacija o usmjeravanju odgovorni za odabir optimalna ruta prijenos podataka.

□ ICMP (Internet Control Message Protocol). Pomoću ovog protokola prikupljaju se informacije o pogreškama isporuke i životnom vijeku paketa te se prenose testne poruke koje potvrđuju prisutnost traženog čvora na mreži.

Transportni sloj

Prijenosni sloj osigurava mehanizme za dostavu podataka.

□ TCP (Transmission Control Protocol). Opisuje pravila za stvaranje logičke veze između udaljenih procesa i mehanizma za obradu grešaka u isporuci paketa (mehanizam za ponovno slanje "neuspjelih" paketa).

□ UDP (Protokol korisničkog datagrama). Pojednostavljena verzija protokola za isporuku podataka bez uspostavljanja logičke veze i provjere grešaka u isporuci paketa.

Aplikacijski sloj

Aplikacijski sloj uključuje protokole koji su aplikacijske prirode. Većina ovih protokola povezana je s odgovarajućim aplikacijskim programima koji se na njima izvode.

□ FTP (Protokol za prijenos datoteka). Ovaj protokol koristi TCP kao transportni protokol, što povećava pouzdanost prijenosa datoteka kroz veliki broj međučvorova.

□ TFTP (Trivial File Trancfer Protocol - najjednostavniji protokol za prijenos datoteka). Ovaj se protokol temelji na UDP-u i koristi se u lokalnim mrežama.

□ SNMP (Simple Network Management Protocol).

□ Telnet je protokol koji se koristi za oponašanje terminala udaljene stanice.

□ SMTP (jednostavni protokol za prijenos pošte). Šalje poruke e-pošte koristeći TCP transportni protokol.

□ HTTP (Hiper Text Transfer Protocol). Osnovni protokol World Wide Weba bez kojeg je danas nemoguće zamisliti Internet. On je taj koji osigurava prijenos stranica web stranica na naša računala.

Osim navedenih osnovnih protokola, TCP/IP stog na aplikativnoj razini uključuje mnogo više protokola.

13.6.3. OSI mrežni model

Kada je skup protokola TCP/IP već bio u potpunosti sposoban podržavati rad širokog spektra mreža, Međunarodna organizacija za standardizaciju (ISO) razvila je konceptualni model za interakciju otvorenih sustava (OSI). Ovaj se model pokazao toliko uspješnim da se danas mnogi mrežni procesi i problemi obično opisuju u terminima OSI modela. OSI model ima tri osnovna koncepta: sloj, sučelje i protokol.

Razine su označene brojevima od 7 (gornja razina) do 1 (donja razina). Što je viša razina, to su zadaci koje rješava globalniji. Svaka viša razina implementira svoju funkcionalnost tako što prima usluge od niže razine i njima upravlja. Upravljanje i prijenos usluga odvija se putem standardnih sučelja, zahvaljujući kojima je viša razina izolirana od detalja kako točno niža razina implementira usluge. Interakcija protokola susjednih razina u jednom čvoru provodi se preko sučelja.

U lokalnim mrežama glavnu ulogu u organiziranju interakcije čvorova ima protokol sloja veze koji je fokusiran na vrlo specifičnu LCS topologiju. Dakle, najpopularniji protokol ove razine - Ethernet - dizajniran je za topologiju "zajedničke sabirnice", kada su svi mrežni čvorovi povezani paralelno na zajedničku sabirnicu za njih, a protokol Token Ring dizajniran je za topologiju "zvijezda". . U ovom slučaju koriste se jednostavne strukture kabelskih veza između PC mreža, a za pojednostavljenje i pojeftinjenje hardverskih i softverskih rješenja, dijeljenje kabeli na svim računalima u načinu dijeljenja vremena (u TDH načinu). Takav jednostavna rješenja, karakterističan za programere prvih LCS-a u drugoj polovici 70-ih godina XX. stoljeća, uz pozitivne, imao je i negativne posljedice, a glavna su ograničenja performansi i pouzdanosti.

Budući da u LCN-u s najjednostavnijom topologijom („zajednička sabirnica“, „prsten“, „zvijezda“) postoji samo jedan put za prijenos informacija, performanse mreže ograničene su propusnošću tog puta, a pouzdanost mreže je ograničena pouzdanošću puta. Stoga, kako se područje primjene lokalnih mreža razvijalo i širilo uz pomoć posebnih komunikacijskih uređaja (mostovi, preklopnici, usmjerivači), ta su ograničenja postupno ukidana. Osnovne LCN konfiguracije (“sabirnica”, “prsten”) pretvorile su se u elementarne veze iz kojih nastaju složenije strukture lokalne mreže s paralelnim i rezervnim putovima između čvorova.

Međutim, unutar osnovnih struktura lokalnih mreža, isto Ethernet protokoli i Token Ring. Kombinacija ovih struktura (segmenata) u zajedničku, složeniju lokalnu mrežu provodi se korištenjem dodatna oprema, a interakcija računala u takvoj mreži odvija se pomoću drugih protokola.

U razvoju lokalnih mreža, osim navedenog, pojavili su se i drugi trendovi:

Odbijanje zajedničkih medija za prijenos podataka i prijelaz na korištenje aktivnih preklopnika, na koje su mreže računala povezane pojedinačnim komunikacijskim linijama;

Pojava novog načina rada u LCS-u pri korištenju preklopnika - full-duplex (iako u osnovnim strukturama lokalnih mreža računala rade u polu-dupleksnom načinu rada, budući da mrežni adapter stanice u svakom trenutku vremena ili odašilje svoje podatke ili prima druge, ali to ne čini u isto vrijeme) . Danas je svaka LCS tehnologija prilagođena za rad u polu-dupleksnom i u punom dupleksnom načinu rada.

Standardizaciju LCS protokola proveo je Odbor 802, organiziran 1980. godine pri IEEE Institutu. Standardi IEEE 802.X obitelji pokrivaju samo dva niža sloja OSI modela - fizički i link. Upravo te razine odražavaju specifičnosti lokalnih mreža, počevši od one mrežne zajedničke značajke za mreže bilo koje klase.

U lokalnim mrežama, kao što je već navedeno, sloj podatkovne veze podijeljen je na dvije podrazine:

Logički prijenos podataka (LLC);

Kontrola pristupa mediju (MAC).

Protokoli MAC i LLC podsloja su međusobno neovisni, tj. svaki protokol MAC podsloja može raditi s bilo kojim protokolom LLC podsloja i obrnuto.

MAC podsloj osigurava dijeljenje zajedničkog prijenosnog medija, a LLC podsloj organizira prijenos okvira s različitim razinama kvalitete usluge prijevoza. Moderni LCS-ovi koriste nekoliko protokola MAC podsloja koji implementiraju različite algoritme za pristup dijeljenom mediju i određuju specifičnosti Ethernet tehnologija, Brzi Ethernet, Gigabit Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN.

LLC protokol. Za LKS tehnologije ovaj protokol osigurava potrebnu kvalitetu transportne usluge. Zauzima mjesto između mrežnih protokola i protokola MAC podsloja. Koristeći LLC protokol, okviri se prenose metodom datagrama ili korištenjem postupaka koji uspostavljaju vezu između mrežnih stanica u interakciji i vraćaju okvire njihovim ponovnim slanjem ako sadrže izobličenja.

Postoje tri načina rada LLC protokola:

LLC1 je postupak bez povezivanja i potvrde. Ovo je način rada datagrama. Obično se koristi kada se oporavak podataka nakon pogrešaka i poredak podataka provodi protokolima više razine;

LLC2 je postupak s uspostavljanjem veze i potvrdom. Prema ovom protokolu, prije početka prijenosa, uspostavlja se logička veza između međusobno povezanih računala i, ako je potrebno, provode se procedure za oporavak okvira nakon pogreške i usmjeravanje protoka okvira unutar uspostavljene veze (protokol radi u kliznom prozoru način koji se koristi u ARQ mrežama). Logički kanal LLC2 protokola je full-duplex, tj. podaci se mogu prenositi istovremeno u oba smjera;

LLC3 je postupak bez uspostavljanja veze, ali uz potvrdu. Ovo je dodatni protokol koji se koristi kada vremenske odgode (primjerice povezane s uspostavljanjem veze) prije slanja podataka nisu dopuštene, ali je potrebna potvrda da su podaci ispravno primljeni. Protokol LLC3 koristi se u mrežama koje rade u stvarnom vremenu za kontrolu industrijskih postrojenja.

Ova tri protokola su zajednička za sve metode pristupa medijima definirane standardima IEEE 802.X.

Okviri podrazine LLC prema namjeni dijele se na tri tipa - informacijski (za prijenos podataka), kontrolni (za prijenos naredbi i odgovora u LLC2 procedurama) i nenumerirani (za prijenos nenumeriranih naredbi i odgovora LLC1 i LLC2).

Svi okviri imaju isti format: adresa pošiljatelja, adresa primatelja, kontrolno polje (gdje se nalaze informacije potrebne za kontrolu ispravnosti prijenosa podataka), podatkovno polje i dva okvirna jednobajtna polja “Flag” za definiranje granica LLC okvira. . Podatkovno polje može nedostajati u kontrolnim i nenumeriranim okvirima. U informacijsko osoblje, osim toga postoji polje za označavanje broja poslanog okvira, kao i polje za označavanje broja okvira koji se šalje sljedeći.

Ethernet tehnologija (802.3 standard). Ovo je najčešći standard lokalne mreže. Više od 5 milijuna LCS-ova trenutno radi pomoću ovog protokola. Postoji nekoliko varijanti i modifikacija Ethernet tehnologije koje čine cijelu obitelj tehnologija. Od njih su najpoznatiji 10-megabitna verzija standarda IEEE 802.3, kao i nove tehnologije Fast Ethernet i Gigabit Ethernet velike brzine. Sve te opcije i modifikacije razlikuju se po vrsti medija za fizički prijenos podataka.

Sve vrste Ethernet standarda koriste isti način pristupa prijenosnom mediju - CSMA/CD metodu slučajnog pristupa. Koristi se isključivo u mrežama sa zajedničkom logičkom sabirnicom, koja radi u višestrukom pristupu i koristi se za prijenos podataka između bilo koja dva mrežna čvora. Ova metoda pristupa je probabilističke prirode: vjerojatnost dobivanja prijenosnog medija na raspolaganje ovisi o zagušenju mreže. Kada je mreža jako opterećena, intenzitet kolizija se povećava i njezina korisna propusnost naglo pada.

Korisna mrežna propusnost je brzina korisničkih podataka koje prenosi podatkovno polje okvira. Uvijek je manja od nominalne brzine prijenosa Ethernet protokola zbog opterećenja okvira, intervala među okvirima i čekanja na pristup mediju. Kod prijenosa okvira minimalne duljine (72 bajta uključujući preambulu), maksimalna moguća propusnost Ethernet segmenta je 14880 fps, a korisna propusnost samo 5,48 Mbps, što je nešto više od polovine nominalne propusnosti - 10 Mbps. Pri prijenosu okvira maksimalne duljine (1518 bajtova) korisna propusnost je 9,76 Mbit/s, što je blizu nominalne brzine protokola. Konačno, kada se koriste okviri srednje duljine s podatkovnim poljem od 512 bajtova, korisna propusnost je 9,29 Mbit/s, tj. također se ne razlikuje puno od maksimalne propusnosti od 10 Mbit/s. Treba napomenuti da se takve brzine postižu samo u odsutnosti sudara, kada dva čvora u interakciji nisu ometana od strane drugih čvorova. Stopa iskorištenja mreže u odsutnosti kolizija i čekanja pristupa je maksimalna vrijednost 0,96.

Ethernet tehnologija podržava 4 različite vrste okvira koji imaju zajednički format adrese. Prepoznavanje vrste okvira provodi se automatski. Kao primjer, uzmimo strukturu okvira 802.3/LLC.

Takav okvir ima sljedeća polja:

Polje preambule - sastoji se od sedam sinkronizirajućih bajtova 10101010, koji se koriste za implementaciju Manchester kodiranja;

Razdjelnik početnog okvira - sastoji se od jednog bajta 10101011 i označava da je sljedeći bajt prvi bajt zaglavlja okvira;

Odredišna adresa - duljine je 6 bajtova, sadrži znakove kojima se utvrđuje vrsta adrese - individualna (okvir se šalje na jedno računalo), grupna (okvir se šalje grupi računala), emitirana (za sva računala). u mreži);

Izvorna (pošiljateljska) adresa - duljina je 2 ili 6 bajtova;

Dužina podatkovnog polja - 2-bajtno polje koje definira duljinu podatkovnog polja u okviru;

Podatkovno polje - duljina mu je od 0 do 1500 bajtova. Ako je duljina ovog polja manja od 46 bajtova, tada se takozvano polje za punjenje koristi za punjenje okvira na minimalnu dopuštenu vrijednost od 46 bajtova;

Fill field - njegova duljina je takva da osigurava minimalnu duljinu podatkovnog polja od 46 bajtova (ovo je neophodno za ispravan rad mehanizma za otkrivanje grešaka). U okviru nema polja za punjenje ako je podatkovno polje dovoljno dugo;

Polje kontrolnog zbroja - sastoji se od 4 bajta i sadrži kontrolni zbroj, koji se koristi na prijemnoj strani za otkrivanje grešaka u primljenom okviru.

Ovisno o vrsti fizičkog medija, standard IEEE 802.3 razlikuje sljedeće specifikacije:

10Base-5 - debeli koaksijalni kabel (promjer 0,5 inča), maksimalna duljina mrežnog segmenta 500 metara;

10Base-2 - tanki koaksijalni kabel (promjer 0,25 inča), maksimalna duljina segmenta bez repetitora 185 metara;

10 Base-T je neoklopljeni kabel s upredenom paricom koji tvori zvjezdastu topologiju temeljenu na čvorištu. Udaljenost između koncentratora i računala nije veća od 100 metara;

10Base-F je optički kabel koji tvori topologiju zvijezde. Udaljenost između čvorišta i računala je do 1000 m i 2000 m za različite opcije ove specifikacije.

U ovim specifikacijama broj 10 označava brzinu prijenosa podataka (10 Mbit/s), riječ Base je način prijenosa na jednoj osnovnoj frekvenciji od 10 MHz, zadnji znak (5, 2, T, F) je vrsta kabela.

Svi Ethernet standardi imaju sljedeće karakteristike i ograničenja:

Nominalna propusnost - 10 Mbit/s;

Maksimalni broj računala u mreži je 1024;

Maksimalna udaljenost između čvorova u mreži je 2500 m;

Maksimalan broj koaksijalnih mrežnih segmenata je 5;

Maksimalna duljina segmenta je od 100 m (za 10Base-T) do 2000 m (za 10Base-F);

Maksimalni broj repetitora između bilo koje mrežne postaje je 4.

Token Ring tehnologija (802.5 standard). Ovo koristi zajedničko okruženje

prijenos podataka, koji se sastoji od kabelskih dijelova koji povezuju sve PC mreže u prsten. Na prsten (zajednički zajednički resurs) primjenjuje se deterministički pristup, temeljen na prijenosu prava korištenja prstena na stanice određenim redoslijedom. Ovo se pravo prenosi pomoću markera. Metoda pristupa tokenu svakom računalu jamči pristup prstenu unutar vremena rotacije tokena. Koristi se sustav vlasništva markera prioriteta - od 0 (najniži prioritet) do 7 (najviši). Prioritet za trenutni okvir određuje sama stanica, koja može zauzeti prsten ako u njemu nema okvira višeg prioriteta.

Token Ring mreže koriste oklopljenu i neoklopljenu upredenu paricu i optički kabel kao fizički prijenosni medij. Mreže rade na dvije bitne brzine - 4 i 16 Mbit/s, au jednom prstenu sva računala moraju raditi istom brzinom. Najveća duljina prstena je 4 km, i maksimalni iznos RS u ringu - 260. Ograničenja na maksimalna duljina Prstenovi su povezani s vremenom u kojem se marker okreće oko prstena. Ako postoji 260 postaja u prstenu i vrijeme zadržavanja markera na svakoj stanici je 10 ms, tada će se marker, nakon završetka pune rotacije, vratiti na aktivni monitor za 2,6 s. Kod prijenosa duge poruke, podijeljene npr. u 50 okvira, ovu će poruku primatelj primiti u najboljem slučaju (kada je aktivan samo PC pošiljatelj) nakon 260 s, što korisnicima nije uvijek prihvatljivo.

Maksimalna veličina okvira u standardu 802.5 nije definirana. Obično se uzima 4 KB za mreže od 4 Mbit/s i 16 KB za mreže od 16 Mbit/s.

Mreže od 16 Mbit/s također koriste učinkovitiji algoritam pristupa prstenu. Ovo je algoritam za rano otpuštanje tokena (ETR): stanica šalje pristupni token sljedećoj stanici odmah nakon završetka slanja posljednjeg bita svog okvira, bez čekanja da se okvir i zauzeti token vrate po prstenu. U ovom slučaju, okviri iz nekoliko stanica će se istovremeno prenositi duž prstena, što značajno povećava učinkovitost korištenja kapaciteta prstena. Naravno, u ovom slučaju, u bilo kojem trenutku, samo RS koji u tom trenutku posjeduje pristupni token može generirati okvir u prsten, a ostale stanice će samo prenijeti okvire drugih ljudi.

Token Ring tehnologija znatno je složenija od Ethernet tehnologije. Sadrži mogućnosti tolerancije grešaka: zahvaljujući povratnoj informaciji zvona, jedna od stanica (aktivni monitor) kontinuirano nadzire prisutnost tokena, vrijeme obrade tokena i podatkovnih okvira, otkrivene greške u mreži automatski se uklanjaju, na primjer, izgubljeni žeton se može vratiti. Ako aktivni monitor ne uspije, odabire se novi aktivni monitor i ponavlja se postupak inicijalizacije zvona.

Standard Token Ring (tehnologiju ovih mreža je još 1984. godine razvio IBM, koji je trendsetter u ovoj tehnologiji) je u početku predviđao izgradnju veza u mreži pomoću čvorišta zvanih MAU, tj.

E. višestruki pristupni uređaji. Hub može biti pasivan (povezuje portove s internim vezama tako da računala spojena na te portove formiraju prsten, a također omogućuje premosnicu porta ako je računalo spojeno na ovaj port isključeno) ili aktivno (obavlja funkcije regeneracije signala i stoga je ponekad se naziva repetitor).

Mreže Token Ring karakterizira topologija zvjezdastog prstena: računala su povezana s čvorištima pomoću topologije zvijezda, a sama čvorišta se kombiniraju kroz posebne Ring In (RI) i Ring Out (RO) priključke kako bi formirali okosnicu fizičkog prstena. Token Ring mreža se može izgraditi na temelju nekoliko prstenova, odvojenih mostovima koji usmjeravaju okvire do primatelja (svaki okvir je opremljen poljem s rutom prstenova).

Nedavno je tehnologija Token Ring, kroz napore IBM-a, dobila novi razvoj: predložena je nova opcija ovu tehnologiju (HSTR), podržavajući brzine prijenosa od 100 i 155 Mbit/s. Pritom su sačuvane glavne značajke 16 Mbit/s Token Ring tehnologije.

FDDI tehnologija. Ovo je prva LCS tehnologija koja koristi optički kabel za prijenos podataka. Pojavio se 1988. godine i službeno mu je ime Fiber Distributed Data Interface (FDDI). Trenutačno se kao fizički medij, osim optičkog kabela, koristi i neoklopljeni kabel s upredenom paricom.

FDDI tehnologija namijenjena je za korištenje na okosnicama između mreža, za povezivanje poslužitelja visokih performansi u mrežu, u korporativnim i metropolitanskim mrežama. Stoga osigurava veliku brzinu prijenosa podataka (100 Mbit/s), otpornost na pogreške na razini protokola i velike udaljenosti između mrežnih čvorova. Sve je to utjecalo na cijenu povezivanja na mrežu: ova se tehnologija pokazala preskupom za povezivanje klijentskih računala.

Postoji značajan kontinuitet između Token Ring i FDDI tehnologija. Osnovne ideje Token Ring tehnologije usvojene su i poboljšane te razvijene u FDDI tehnologiji, posebice topologija prstena i metoda pristupa tokenu.

Računalne mreže i mrežne tehnologije

U FDDI mreži za prijenos podataka koriste se dva prstena od optičkih vlakana, koji tvore glavni i rezervni prijenosni put između osobnih računala. Mrežne stanice spojene su na oba prstena. U normalnom načinu rada aktivira se samo glavno zvono. Ako bilo koji dio glavnog prstena zakaže, kombinira se s rezervnim prstenom, ponovno tvoreći jedan prsten (ovo je način "sažimanja" prstenova) pomoću čvorišta i mrežnih adaptera. Procedura "kolapsiranja" u slučaju kvarova glavni je način povećanja tolerancije greške mreže. Postoje i drugi postupci za prepoznavanje mrežnih kvarova i vraćanje mrežne funkcionalnosti.

Glavna razlika između tokenske metode pristupa prijenosnom mediju koja se koristi u FDDI mreži i ove metode u Token Ring mreži je u tome što je u FDDI mreži vrijeme zadržavanja tokena konstantna vrijednost samo za sinkroni promet, što je kritično za kašnjenja prijenosa okvira. Za asinkroni promet, koji nije kritičan za mala kašnjenja u prijenosu okvira, ovo vrijeme ovisi o opterećenju prstena: s malim opterećenjem se povećava, a s velikim opterećenjem može se smanjiti na nulu. Stoga je za asinkroni promet pristupna metoda prilagodljiva, dobro regulira privremena zagušenja mreže. Ne postoji mehanizam prioriteta okvira. Vjeruje se da je dovoljno podijeliti promet u dvije klase - sinkroni, koji se uvijek servisira (čak i kada je prsten preopterećen), i asinkroni, servisira se kada je opterećenje prstena malo. FDDI postaje koriste algoritam ranog oslobađanja tokena, kao što je to učinjeno u 16 Mbps Token Ring mreži. Sinkronizacija signala osigurana je pomoću NRZI bipolarnog koda.

U FDDI mreži ne postoji namjenski aktivni monitor, sve stanice i čvorišta su jednaki, a ako se otkriju abnormalnosti, ponovno inicijaliziraju mrežu i, ako je potrebno, ponovno je konfiguriraju.

Rezultati usporedbe FDDI tehnologije s Ethernet i Token Ring tehnologijama dani su u tablici. 8.

Brzi Ethernet i 100VG-AnyLAN tehnologije. Obje ove tehnologije nisu neovisni standardi i smatraju se razvojem i dodatkom Ethernet tehnologiji, implementiranoj 1995. odnosno 1998. godine. Nove tehnologije Fast Ethernet (802.3i standard) i 100VG-AnyLAN (802.3z standard) imaju performanse od 100 Mbit/s i odlikuju se stupnjem kontinuiteta s klasičnim Ethernetom.

Standard 802.3i zadržava metodu slučajnog pristupa CSMA/CD i time osigurava kontinuitet i dosljednost između mreža od 10 Mbit/s i 100 Mbit/s.

100VG-AnyLAN tehnologija koristi u potpunosti nova metoda pristup - Demand Priority (DP), prioritetni pristup na zahtjev. Ova tehnologija se značajno razlikuje od Ethernet tehnologije.

Napomenimo značajke Fast Ethernet tehnologije i njezine razlike od Ethernet tehnologije:

Struktura fizičkog sloja tehnologije Fast Ethernet je složenija, što se objašnjava upotrebom tri vrste kabelskih sustava: optički kabel, upredena parica kategorije 5 (koriste se dvije parice), upredena parica kategorije 3 (četiri parice su koristi se). Odbijanje koaksijalni kabel dovela je do činjenice da mreže ove tehnologije uvijek imaju hijerarhijsku strukturu stabla;

Promjer mreže smanjen je na 200 m, vrijeme prijenosa okvira minimalne duljine smanjeno je za 10 puta zbog povećanja brzine prijenosa za 10 puta;

Tehnologija Fast Ethernet može se koristiti za stvaranje okosnica lokalne mreže na velikim udaljenostima, ali samo u poludupleksnoj verziji iu kombinaciji s preklopnicima (poludupleksni način rada za ovu tehnologiju je glavni);

Za sve tri specifikacije fizičkog sloja, koje se razlikuju po vrsti korištenog kabela, formati okvira razlikuju se od formata okvira 10 Mbit Ethernet tehnologija;

Znak slobodnog stanja medija za prijenos nije odsutnost signala, već prijenos posebnog simbola u kodiranom obliku kroz njega;

Manchester kod se ne koristi za predstavljanje podataka tijekom kabelskog prijenosa i osiguranje sinkronizacije signala. Koristi se metoda kodiranja 4V/5V koja se dokazala u FDDI tehnologiji. Sukladno ovoj metodi, svaka 4 bita prenesenih podataka predstavljena su s 5 bitova, tj. od 32 kombinacije 5-bitnih simbola, samo 16 kombinacija koristi se za kodiranje originalnih 4-bitnih simbola, a od preostalih 16 kombinacija , odabire se nekoliko kodova koji se koriste kao servisni kodovi. Jedan od servisnih kodova stalno se prenosi tijekom pauza između prijenosa okvira. Ako ga nema na komunikacijskoj liniji, to ukazuje na kvar fizičke veze;

Signali su kodirani i sinkronizirani pomoću NRZI bipolarnog koda;

Fast Ethernet tehnologija dizajnirana je za korištenje čvorišta repetitora za formiranje veza u mreži (isto vrijedi za sve nekoaksijalne Ethernet opcije).

Značajke 100VG-AnyLAN tehnologije su sljedeće:

Koristi se još jedan način pristupa prijenosnom mediju - Demand Priority, koji omogućuje učinkovitiju raspodjelu propusnosti mreže između korisničkih zahtjeva i podržava prioritetni pristup za sinkroni rad. Hub se koristi kao arbitar pristupa, koji ciklički ispituje radne stanice. Stanica, želeći prenijeti svoj okvir, šalje poseban signal čvorištu, zahtijevajući

prijenos okvira i označava njegov prioritet. Postoje dvije razine prioriteta - niska (za normalne podatke) i visoka (za vremenski osjetljive podatke, poput multimedije). Prioriteti zahtjeva imaju dvije komponente - statičku i dinamičku, tako da stanica s niskom razinom prioriteta koja dugo nije imala pristup mreži dobiva visoki prioritet;

Okviri se prenose samo odredišnoj stanici, a ne svim stanicama na mreži;

Ethernet i Token Ring formati okvira su sačuvani, što olakšava rad na mreži putem mostova i usmjerivača;

Podržano je nekoliko specifikacija fizičkog sloja, uključujući četiri i dva neoklopljena upletene parice, dvije oklopljene upredene parice i dva optička kabela. Ako se koriste 4 para neoklopljenih kabela, svaki par istovremeno prenosi podatke pri 25 Mbps, za ukupno 100 Mbps. Nema kolizija prilikom prijenosa informacija. Za kodiranje podataka koristi se kod 5B/6B, čija je ideja korištenja slična kodu 4B/5B.

100VG-AnyLAN tehnologija nije toliko raširena kao Fast Ethernet. To se objašnjava uskim tehničkim mogućnostima podrške različitim vrstama prometa, kao i pojavom tehnologije Gigabit Ethernet velike brzine.

Gigabit Ethernet tehnologija. Pojava ove tehnologije predstavlja novi korak u hijerarhiji mreža Ethernet obitelji, osiguravajući brzinu prijenosa od 1000 Mbit/s. Standard za ovu tehnologiju usvojen je 1998. godine, što je više moguće čuva ideje klasične Ethernet tehnologije.

Što se tiče Gigabit Ethernet tehnologije, treba napomenuti sljedeće:

Sljedeće nije podržano na razini protokola (baš kao i njegovi prethodnici): kvaliteta usluge, redundantne veze, testiranje performansi čvorova i opreme. Što se tiče kvalitete usluge, smatra se da su velika brzina prijenosa podataka duž okosnice i mogućnost dodjele prioriteta paketima u preklopnicima sasvim dovoljni za osiguranje kvalitete transportne usluge za korisnike mreže. Podrška za redundantne veze i testiranje opreme provode se protokolima više razine;

Svi formati Ethernet okvira su sačuvani;

Moguće je raditi u half-duplex i full-duplex načinu rada. Prvi od njih podržava CSMA/CD metodu pristupa, a drugi podržava rad s prekidačima;

Podržani su svi glavni tipovi kabela, kao iu prethodnim tehnologijama ove obitelji: optičko vlakno, upredena parica, koaksijalni;

Minimalna veličina okvira je povećana sa 64 na 512 bajtova, maksimalni promjer mreže je isti - 200 m Možete prenijeti nekoliko okvira za redom bez oslobađanja medija.

Gigabit Ethernet tehnologija omogućuje izgradnju velikih lokalnih mreža u kojima poslužitelji i okosnice na nižim razinama mreže rade brzinom od 100 Mbit/s, a povezuje ih okosnica od 1000 Mbit/s, osiguravajući rezervu propusnosti.

Do sada smo razmatrali protokole koji rade na prve tri razine sedmoslojnog OSI referentnog modela i implementiraju odgovarajuće metode za logički prijenos podataka i pristup prijenosnom mediju. Ovi protokoli prenose pakete između radnih stanica, ali ne rješavaju probleme vezane uz mrežne datotečne sustave i prosljeđivanje datoteka. Ovi protokoli ne uključuju nikakvu podršku ispravan slijed prijem odaslanih podataka i sredstva za identifikaciju aplikacijskih programa koji trebaju razmjenu podataka.

Za razliku od protokola niže razine, protokoli više razine (koji se nazivaju i protokoli srednje razine, budući da su implementirani na slojevima 4 i 5 OSI modela) koriste se za razmjenu podataka. Oni programima daju sučelje za prijenos podataka koristeći metodu datagrama, kada se paketi adresiraju i prenose bez potvrde o primitku, i metodu komunikacijske sesije, kada se uspostavlja logička veza između stanica u interakciji (izvora i odredišta) i potvrđuje isporuka poruke. .

O protokolima više razine detaljno se govori u sljedećem poglavlju. Ovdje ćemo se samo ukratko osvrnuti na IPX/SPX protokol koji je dobio široku primjenu u lokalnim mrežama, posebice zbog kompliciranja njihove topologije (problemi usmjeravanja više nisu trivijalni) i širenja usluga koje se pružaju. IPX/SPX je NetWare mrežni protokol, a IPX (Internetwork Packet Exchange) je protokol za međumrežnu razmjenu paketa, a SPX (Sequenced Packet Exchange) je sekvencijalni protokol za razmjenu paketa.

IPX/SPX protokol. Ovaj protokol je podskup IPX i SPX protokola. Nowell tvrtka online operacijski sustav NetWare koristi IPX protokol za razmjenu datagrama i SPX protokol za komunikacijske sesije.

IPX/SPX protokol je softverski protokol. Ne radi s hardverskim prekidima koji koriste funkcije upravljačkog programa operativnog sustava. Par IPX/SPX protokola ima fiksnu duljinu zaglavlja, što dovodi do potpune kompatibilnosti između različitih implementacija ovih protokola.

IPX protokol koriste usmjerivači u NetWare mrežnom operativnom sustavu (NOS). Odgovara mrežnom sloju OSI modela i obavlja funkcije adresiranja, usmjeravanja i prosljeđivanja tijekom prijenosa paketa podataka. Unatoč nedostatku jamstva isporuke poruke (primatelj ne prenosi potvrdu o primitku poruke pošiljatelju), u 95% slučajeva ponovno slanje nije potrebno. Na IPX razini, servisni zahtjevi se upućuju na poslužitelji datoteka. a svaki takav zahtjev zahtijeva odgovor poslužitelja. Ovo određuje pouzdanost metode datagrama, budući da usmjerivači percipiraju odgovor poslužitelja na zahtjev kao odgovor na ispravno poslani paket.

Odjeljak 16 - Kazneni zakon Ukrajine Kaznena djela u području korištenja elektroničkih računala (računala), sustava i računalnih mreža i telekomunikacijskih mreža

U lokalnim mrežama glavnu ulogu u organiziranju interakcije čvorova ima protokol sloja veze koji je fokusiran na vrlo specifičnu LCS topologiju. Dakle, najpopularniji protokol ove razine - Ethernet - dizajniran je za topologiju "zajedničke sabirnice", kada su svi mrežni čvorovi povezani paralelno na zajedničku sabirnicu za njih, a protokol Token Ring dizajniran je za topologiju "zvijezda". . U ovom slučaju koriste se jednostavne strukture kabelskih veza između računala u mreži, a radi pojednostavljenja i smanjenja troškova hardverskih i softverskih rješenja implementirano je dijeljenje kabela svim računalima u načinu dijeljenja vremena (u TDH načinu rada). . Ovako jednostavna rješenja, karakteristična za programere prvih LCS-ova u drugoj polovici 70-ih godina 20. stoljeća, uz pozitivne, imala su i negativne posljedice, od kojih su glavne bile ograničenja u performansama i pouzdanosti.

Budući da u LCN-u s najjednostavnijom topologijom (zajednička sabirnica, prsten, zvijezda) postoji samo jedan put za prijenos informacija, performanse mreže ograničene su propusnošću tog puta, a pouzdanost mreže ograničena je pouzdanošću mreže. staza. Stoga, kako se područje primjene lokalnih mreža razvijalo i širilo uz pomoć posebnih komunikacijskih uređaja (mostovi, preklopnici, usmjerivači), ta su ograničenja postupno ukidana. Osnovne LCN konfiguracije (sabirnica, prsten) pretvorile su se u elementarne veze iz kojih nastaju složenije strukture lokalne mreže s paralelnim i rezervnim putovima između čvorova.

Međutim, unutar osnovnih struktura lokalnih mreža, isti Ethernet i Token Ring protokoli i dalje rade. Integracija ovih struktura (segmenata) u zajedničku, složeniju lokalnu mrežu provodi se pomoću dodatne opreme, a interakcija osobnih računala u takvoj mreži provodi se pomoću drugih protokola.

U razvoju lokalnih mreža, osim navedenog, pojavili su se i drugi trendovi:

· odbacivanje zajedničkih medija za prijenos podataka i prijelaz na korištenje aktivnih preklopnika, na koje su mreže računala povezane pojedinačnim komunikacijskim linijama;

· pojava novog načina rada u LCS-u pri korištenju preklopnika - full-duplex (iako u osnovnim strukturama lokalnih mreža osobna računala rade u polu-duplex načinu rada, budući da mrežni adapter stanice u svakom trenutku vremena ili odašilje svoje podatke ili prima druge, ali to ne čini u isto vrijeme). Danas je svaka LCS tehnologija prilagođena za rad u polu-dupleksnom i u punom dupleksnom načinu rada.

Standardizaciju LCS protokola proveo je Odbor 802, organiziran 1980. godine pri IEEE Institutu. Standardi IEEE 802.X obitelji pokrivaju samo dva niža sloja OSI modela - fizički i link. Upravo te razine odražavaju specifičnosti lokalnih mreža; počevši od mrežne razine, imaju zajedničke značajke za mreže bilo koje klase.

U lokalnim mrežama, kao što je već navedeno, sloj podatkovne veze podijeljen je na dvije podrazine:

Logički prijenos podataka (LLC);

· kontrola pristupa mediju (MAC).

Protokoli podslojeva MAC i LLC su međusobno neovisni, tj. Svaki protokol u MAC podsloju može raditi s bilo kojim protokolom u LLC podsloju, i obrnuto.

MAC podsloj osigurava dijeljenje zajedničkog prijenosnog medija, a LLC podsloj organizira prijenos okvira s različitim razinama kvalitete transportnih usluga. Moderni LCS-ovi koriste nekoliko protokola MAC podsloja koji implementiraju različite algoritme za pristup zajedničkom mediju i određuju specifičnosti tehnologija Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN.

ProtokolLLC. Za LKS tehnologije ovaj protokol osigurava potrebnu kvalitetu transportne usluge. Zauzima mjesto između mrežnih protokola i protokola MAC podsloja. Koristeći LLC protokol, okviri se prenose metodom datagrama ili korištenjem postupaka koji uspostavljaju vezu između mrežnih stanica u interakciji i vraćaju okvire njihovim ponovnim slanjem ako sadrže izobličenja.

Postoje tri načina rada LLC protokola:

· LLC1 – postupak bez uspostave veze i bez potvrde. Ovo je način rada datagrama. Obično se koristi kada se oporavak podataka nakon pogrešaka i poredak podataka provodi protokolima više razine;

· LLC2 – postupak s uspostavom i potvrdom veze. Prema ovom protokolu, prije početka prijenosa, uspostavlja se logička veza između međusobno povezanih računala i, ako je potrebno, provode se procedure za oporavak okvira nakon pogreške i usmjeravanje protoka okvira unutar uspostavljene veze (protokol radi u kliznom prozoru način koji se koristi u ARQ mrežama). Logički kanal protokola LLC2 je dupleks, tj. podaci se mogu prenositi istovremeno u oba smjera;

· LLC3 – postupak bez uspostavljanja veze, ali uz potvrdu. Ovo je dodatni protokol koji se koristi kada vremenske odgode (primjerice povezane s uspostavljanjem veze) prije slanja podataka nisu dopuštene, ali je potrebna potvrda da su podaci ispravno primljeni. Protokol LLC3 koristi se u mrežama koje rade u stvarnom vremenu za kontrolu industrijskih postrojenja.

Ova tri protokola su zajednička za sve metode pristupa medijima definirane standardima IEEE 802.X.

Okviri podrazine LLC prema namjeni dijele se na tri tipa - informacijski (za prijenos podataka), kontrolni (za prijenos naredbi i odgovora u LLC2 procedurama) i nenumerirani (za prijenos nenumeriranih naredbi i odgovora LLC1 i LLC2).

Svi okviri imaju isti format: adresa pošiljatelja, adresa primatelja, kontrolno polje (gdje se nalaze informacije potrebne za kontrolu ispravnosti prijenosa podataka), podatkovno polje i dva okvirna jednobajtna polja “Flag” za definiranje granica LLC okvira. . Podatkovno polje može nedostajati u kontrolnim i nenumeriranim okvirima. U informacijskim okvirima, osim toga, postoji polje za označavanje broja poslanog okvira, kao i polje za označavanje broja okvira koji se šalje sljedeći.

Ovo poglavlje opisuje različite metode pristupa medijima, metode prijenosa podataka, te topologije i uređaje koji se koriste u Jocal-Siwa mreži (LAN). Posebna pozornost posvećena je metodama i uređajima koji se koriste u standardima Ethernet/IEEE 802.3, Token Ring/IEEE 802.5 i Fiber Distributed Data Interface (FDDI). Drugi dio ove knjige će detaljnije opisati ove protokole. Osnovni dijagrami ove tri opcije implementacije LAN mreže prikazani su na sl. 2.1.

Riža. 2.1. Tri najčešće korištene konfiguracije lokalni mreže

Što je lokalna mreža?

Lokalna mreža (LAN) je mreža velike brzine; ,prijenos podataka ograničen na relativno malo zemljopisno područje. Tipično, takva mreža uključuje radne stanice, osobnih računala, pisači, poslužitelji i drugi uređaji. Lokalne mreže pružaju mnoge prednosti korisnicima računala, uključujući dijeljenje uređaja i aplikacija, dijeljenje datoteka među korisnicima, komunikaciju putem e-pošte i druge aplikacije.

Protokoli lokalne mreže i OSI referentni model

Kao što je navedeno u 1. poglavlju, "Osnove teorije rada na internetu", LAN protokoli rade na najniža dva sloja OSI referentnog modela, fizičkom sloju i sloju podatkovne veze. Korespondencija nekoliko najčešćih protokola lokalne mreže sa slojevima OSI modela prikazana je na slici. 2.2.

Riža. 2.2. Usklađenost uobičajenih protokola lokalne mreže s razinama modela 0S1

Metode pristupa prijenosnom mediju u lokalnim mrežama

Ako nekoliko mrežnih uređaja pokušava istovremeno poslati podatke, dolazi do sukoba pristupa prijenosnom mediju. Budući da više uređaja ne može istovremeno prenositi podatke putem mreže, potrebna je neka metoda koja će omogućiti pristup mrežnom mediju u isto vrijeme samo jednom uređaju. Da bi se to postiglo, obično se koristi jedna od dvije metode: višestruki pristup s otkrivanjem nositelja i otkrivanjem kolizije (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect - CSMA/CD) i prosljeđivanje tokena.

U mrežama koje koriste CSMA/CD tehnologiju, kao što je Ethernet, mrežni uređaji natječu se za pristup mrežnom mediju. Kada uređaj treba poslati podatke, prvo osluškuje mrežu da vidi koristi li je neki drugi uređaj trenutačno. Ako je mreža slobodna, uređaj počinje slati svoje podatke. Nakon završetka prijenosa podataka, uređaj ponovno osluškuje mrežu kako bi vidio je li došlo do kolizije. Do sudara dolazi kada dva uređaja šalju podatke u isto vrijeme. Ako dođe do kolizije, svaki od ovih uređaja čeka neko nasumično odabrano vremensko razdoblje i zatim ponovno šalje podatke. U većini slučajeva, kolizija između ova dva uređaja se ne ponavlja. Zbog ovog "rivalstva" između uređaja, povećanje opterećenja mreže uzrokuje povećanje broja kolizija. Stoga, kako se broj uređaja na Ethernet mreži povećava, njezina izvedba naglo opada.

U mrežama s prijenosom tokena, kao što su Token Ring i FDDI, poseban paket koji se zove token prenosi se kroz cijelu mrežu, od uređaja do uređaja. Ako uređaj treba poslati podatke, prije slanja podataka čeka dok se ne primi token. Kada je prijenos podataka završen, token se oslobađa, a zatim mrežni medij mogu koristiti drugi uređaji. Glavna prednost takvih mreža je da su procesi koji se u njima odvijaju deterministički, tj. lako ih je izračunati. maksimalno vrijeme tijekom kojeg uređaj mora čekati da pošalje podatke. Ovo objašnjava popularnost mreža za prijenos tokena u nekim okruženjima u stvarnom vremenu, kao što je proizvodnja, gdje uređaji moraju razmjenjivati ​​podatke u strogo određenim intervalima.

CSMA/CD mreže s višestrukim pristupom mogu koristiti preklopnike koji segmentiraju mrežu u više domena kolizije. Time se smanjuje broj uređaja koji se "natječu" za prijenosni medij na svakom segmentu mreže. Stvaranjem manjih domena kolizije možete značajno povećati performanse mreže bez mijenjanja sustava adresiranja.

Obično su CSMA/CD mrežne veze poludupleksne. Pojam "half duplex" znači da uređaj ne može slati i primati informacije u isto vrijeme. Dok uređaj prenosi podatke, ne može pratiti dolazne podatke. Ovo je vrlo slično "walkie-talkie" uređaju: kada nešto treba reći, pritisne se tipka za prijenos i dok govornik ne završi, nitko drugi ne može govoriti na istoj frekvenciji. Kada govornik završi, otpušta tipku za prijenos i time oslobađa frekvenciju koju drugi mogu koristiti.

Kada koristite prekidače, postaje moguće implementirati način rada full duplex. Full duplex veza funkcionira kao telefon: možete slušati i razgovarati u isto vrijeme. Ako je mrežni uređaj spojen izravno na port mrežni prekidač, onda će ova dva uređaja moći raditi u full duplex modu. Ovaj način rada može poboljšati performanse mreže. Ethernet segment od 100 Mbps može prenositi podatke brzinom od 200 Mbps, ali samo 100 Mbps u jednom smjeru. Budući da je većina veza asimetrična (više podataka se prenosi u jednom smjeru nego u drugom), korist nije tako velika kao što neki ljudi vjeruju. Međutim, full-duplex rad i dalje povećava propusnost mnogih aplikacija jer se mrežni medij više ne dijeli.

Koristeći full duplex vezu, dva uređaja mogu početi slati podatke odmah nakon što se ona uspostavi.

Mreže za prosljeđivanje tokena kao što je Token Ring također mogu iskoristiti preklopnike. U velikim mrežama, nakon što je okvir poslan, kašnjenje prije primanja sljedećeg tokena može biti prilično značajno jer se prenosi cijelom mrežom.

Načini prijenosa podataka u lokalnim mrežama

Svi prijenosi podataka u lokalnim mrežama mogu se podijeliti u tri kategorije: unicast, multicast i broadcast prijenos. U svakom od ovih slučajeva, jedan paket se šalje jednom ili više čvorova.

U unicast prijenosu, paket se šalje preko mreže od izvora do samo jednog primatelja. Izvorni čvor adresira paket koristeći adresu odredišnog čvora. Ovaj paket se zatim šalje na mrežu i prenosi do primatelja.

U multicast prijenosu, paket podataka se kopira i šalje podskupu mrežnih čvorova. Izvorni čvor adresira paket koristeći multicast adresu. Paket se zatim šalje mreži, koja ga kopira i šalje po jednu kopiju svakom čvoru koji odgovara multicast adresi.

U emitiranom prijenosu, paket podataka se kopira i šalje svim čvorovima na mreži. U ovoj vrsti prijenosa izvorni čvor adresira paket koristeći adresu emitiranja. Paket se zatim šalje mreži, koja ga kopira i šalje po jednu kopiju svakom čvoru na mreži.

Književnost:

Vodič za internetske tehnologije, 4. izdanje. : Per. iz engleskog - M.: Izdavačka kuća "William", 2005. - 1040 str.: ilustr. - Paral. sjenica. Engleski