Bab 5

Protokol rangkaian tempatan

Selepas membaca bab ini dan melengkapkan latihan amali, anda akan dapat:

Ø Terangkan protokol berikut dan penggunaannya dalam pelbagai sistem pengendalian rangkaian:

Ø membincangkan dan melaksanakan kaedah untuk meningkatkan prestasi rangkaian tempatan.

Pada awal abad ke-20, ahli sosiologi George Herbert Mead, mengkaji pengaruh bahasa terhadap manusia, sampai pada kesimpulan bahawa kecerdasan manusia berkembang terutamanya melalui bahasa. Bahasa membantu kita mencari makna dalam realiti sekeliling dan mentafsir butirannya. Dalam rangkaian, peranan yang sama dimainkan oleh protokol rangkaian, yang membolehkan sistem yang pelbagai mencari persekitaran yang sama untuk interaksi.

Bab ini menerangkan protokol yang paling biasa digunakan pada rangkaian kawasan setempat dan sistem pengendalian rangkaian yang menggunakannya. Anda akan belajar tentang kelebihan dan kekurangan setiap protokol, yang akan membantu anda memahami kegunaannya. Protokol rangkaian tempatan yang paling popular, TCP/IP, hanya dibincangkan secara ringkas dalam bab ini, kerana ia akan diterangkan dengan lebih terperinci dalam Bab 6. Pada akhir bab ini, anda akan diperkenalkan kepada kaedah untuk meningkatkan prestasi rangkaian tempatan dan memilih protokol yang diperlukan dalam situasi tertentu.

Protokol rangkaian tempatandan aplikasinya dalam rangkaiansistem operasi

Protokol rangkaian adalah seperti bahasa atau dialek tempatan: ia membolehkan rangkaian bertukar maklumat dengan lancar antara peranti yang disambungkan. Protokol ini juga penting untuk isyarat elektrik ringkas yang dihantar melalui kabel komunikasi rangkaian. Saya protokol komunikasi rangkaian akan menjadi mustahil. Untuk membolehkan dua komputer berkomunikasi secara bebas antara satu sama lain, mereka mesti menggunakan protokol yang sama, sama seperti dua orang mesti berkomunikasi dalam bahasa yang sama. saya

Dalam rangkaian tempatan, beberapa protokol boleh beroperasi secara individu dan dalam beberapa kombinasi. Peranti rangkaian (seperti penghala) sering dikonfigurasikan untuk mengecam dan mengkonfigurasi protokol yang berbeza secara automatik (bergantung pada sistem pengendalian yang digunakan dalam penghala). Sebagai contoh, dalam satu tempatan Rangkaian Ethernet satu protokol boleh digunakan untuk menyambung kepada kerangka utama, satu lagi untuk berfungsi dengan pelayan Novell NetWare, dan satu lagi untuk pelayan Windows (contohnya, menjalankan Pelayan Windows NT) (Rajah 5.1).

Anda boleh memasang penghala jambatan yang akan mengecam setiap protokol secara automatik dan mengkonfigurasi sendiri dengan sewajarnya, menyebabkan ia bertindak sebagai penghala untuk beberapa protokol dan sebagai jambatan untuk yang lain. Kehadiran beberapa protokol dalam rangkaian adalah berkesan kerana rangkaian sedemikian boleh melaksanakan banyak fungsi secara serentak (contohnya, menyediakan akses Internet kepada kerangka utama dan pelayan). Kelemahan pendekatan ini ialah beberapa protokol akan beroperasi dalam mod penyiaran, iaitu, mereka akan menghantar paket secara berkala untuk mengenal pasti peranti rangkaian, menjana trafik berlebihan yang ketara.

Sesetengah protokol rangkaian telah meluas kerana ia dikaitkan dengan sistem pengendalian rangkaian tertentu (contohnya, sistem Windows, kerangka utama IBM, pelayan UNIX dan Novell NetWare). Adalah masuk akal untuk mengkaji protokol berhubung dengan sistem pengendalian di mana ia digunakan. Dalam kes ini, menjadi jelas mengapa protokol tertentu diperlukan dalam jenis rangkaian tertentu. Ia juga akan memudahkan anda memahami cara satu protokol (seperti NetBEUI) boleh digantikan oleh protokol lain (seperti TCP/IP). Walau bagaimanapun, sebelum mempelajari tentang protokol dan kaitannya antara sistem pengendalian, adalah penting untuk mengetahui tentang sifat umum protokol LAN.

Sifat amprotokol rangkaian tempatan

Secara umum, protokol rangkaian kawasan tempatan mempunyai sifat yang sama seperti protokol komunikasi lain, tetapi sebahagian daripadanya telah dibangunkan lama dahulu, semasa penciptaan rangkaian pertama, yang perlahan, tidak boleh dipercayai, dan lebih mudah terdedah kepada gangguan elektromagnet dan radio. Oleh itu, sesetengah protokol tidak sesuai sepenuhnya untuk komunikasi moden. Kelemahan protokol tersebut termasuk perlindungan ralat yang lemah atau berlebihan trafik rangkaian. Selain itu, protokol tertentu telah dicipta untuk rangkaian tempatan yang kecil dan lama sebelum kemunculan rangkaian korporat moden dengan keupayaan penghalaan lanjutan.

Protokol rangkaian tempatan mesti mempunyai ciri asas berikut:

Memastikan kebolehpercayaan saluran rangkaian;

Mempunyai prestasi tinggi;

Sumber proses dan alamat nod destinasi;

Mematuhi piawaian rangkaian, terutamanya IEEE 802.

Secara umum, semua protokol yang dibincangkan dalam bab ini mematuhi keperluan yang disenaraikan, walau bagaimanapun, seperti yang anda akan pelajari kemudian, sesetengah protokol mempunyai lebih banyak keupayaan daripada yang lain.

Dalam jadual 5.1 menyenaraikan protokol rangkaian tempatan dan sistem pengendalian yang mana protokol ini boleh berfungsi. Kemudian dalam bab ini, protokol dan sistem (khususnya, sistem pengendalian pelayan dan komputer hos) akan diterangkan dengan lebih terperinci.

4 Jadual 5.1. Protokol rangkaian tempatan dan sistem pengendalian rangkaian

Protokol	Sistem Pengoperasian yang sepadan
	Versi pertama sistem pengendalian Microsoft Windows
	UNIX, Novel NetWare, versi moden Sistem pengendalian Microsoft Windows, sistem pengendalian kerangka utama IBM
	Kerangka utama IBM dan sistem pengendalian komputer mini
	Sistem pelanggan yang berinteraksi dengan kerangka utama IBM dikonfigurasikan untuk berfungsi dengan protokol SNA

Catatan

Sistem pengendalian komputer ialah satu set perisian yang menjalankan dua fungsi pada komputer. Pertama, mereka berinteraksi dengan perkakasan komputer dan sistem asas sistem input/output (BIOS). Kedua, mereka berinteraksi dengan antara muka pengguna (contohnya, antara muka pengguna grafik (GUI) sistem Windows atau dengan Subsistem Tetingkap X dan desktop pada sistem UNIX). Untuk sistem pengendalian komputer rangkaian Terdapat tahap ketiga interaksi di mana sistem ini boleh berkomunikasi antara satu sama lain melalui rangkaian menggunakan satu atau lebih protokol.

ProtokolIPX/ SPX dan sistemNovell NetWare

Protokol kerja internet Peket Pertukaran (IPX) (pertukaran paket internet) telah dibangunkan oleh Novell untuk salah satu sistem pengendalian rangkaian pertama yang melaksanakan fungsi pelayan, dipanggil NetWare. Sistem ini pada asalnya bertujuan untuk rangkaian bas Ethernet, rangkaian gelang token, dan rangkaian ARCnet, dan direka bentuk untuk berfungsi dengan pelayan fail tunggal. ARCnet ialah salah satu teknologi rangkaian alternatif proprietari yang menggunakan paket token khas dan topologi campuran (bas dan bintang). Pada masa ini, sistem pengendalian NetWare telah menjadi perkakasan bebas dan boleh menyokong pelbagai topologi dan protokol.

Sebagai prototaip untuk protokol IPX, Novell menggunakan salah satu protokol rangkaian tempatan yang pertama, protokol IPX. Xerox Rangkaian Sistem (XNS), menyesuaikannya untuk sistem pengendalian pelayan failnya NetWare. Xerox Corporation mencadangkan protokol XNS sebagai satu cara untuk menghantar data melalui rangkaian Ethernet. Pada awal 1980-an, beberapa pengeluar mengeluarkan versi protokol ini sendiri. Versi Novell melahirkan protokol IPX untuk pelayan NetWare. Pada masa yang sama, syarikat ini membangunkan protokol pendamping yang dipanggil Berurutan Peket Pertukaran (SPX) dan memberi tumpuan kepada bekerja dengan program aplikasi, seperti pangkalan data.

Protokol IPX/SPX digunakan secara meluas dalam pelayan NetWare sehingga dan termasuk versi 4. Bermula dengan NetWare 5.0, Novell menggalakkan pengguna untuk berhijrah ke susunan protokol TCP/IP. Protokol ini pada masa ini merupakan protokol utama untuk NetWare 6.0 dan lebih baru, walaupun pengguna boleh terus menggunakan protokol IPX/SPX, terutamanya untuk keserasian dengan pelayan dan peralatan lama (seperti pencetak).

Apabila protokol IPX/SPX dikonfigurasikan pada rangkaian Ethernet berdasarkan pelayan NetWare, empat jenis bingkai Ethernet boleh digunakan:

o 802 .2 – jenis bingkai yang agak baharu digunakan dalam rangkaian berdasarkan versi pelayan NetWare dari 3.21 hingga 4.x;

o 802.3 – jenis bingkai lama yang digunakan pada sistem NetWare 286 (versi 2.x) dan versi pertama sistem NetWare dan 3.1x);

o Ethernet II – untuk memastikan keserasian dengan rangkaian Ethernet II dan pemformatan bingkai yang lebih cekap;

o Ethernet SNAP – pelaksanaan yang diterangkan dalam bab 2 Protokol SubRangkaian Protokol Akses(SNAP), direka untuk operasi rangkaian khas dan aplikasi pengeluar.

Kelebihan dan kekurangan

Kelebihan protokol IPX (walaupun usianya sudah lanjut) berbanding protokol awal yang lain ialah kemungkinan penghalaannya, iaitu, hakikat bahawa ia boleh digunakan untuk menghantar data melalui banyak subnet dalam perusahaan. Kelemahan protokol ialah trafik tambahan yang berlaku disebabkan oleh fakta bahawa stesen kerja aktif menggunakan paket siaran yang sering dihasilkan untuk mengesahkan kehadiran mereka pada rangkaian. Dengan banyak pelayan NetWare dan ratusan pelanggan, siaran "Saya di sini" IPX boleh menjana trafik rangkaian yang ketara (Rajah 5.2).

Tujuan protokol SPX

Protokol SPX, yang melengkapkan IPX, menyediakan penghantaran data program aplikasi dengan kebolehpercayaan yang lebih tinggi daripada IPX. IPX adalah lebih pantas sedikit daripada protokol pengiringnya, tetapi ia menggunakan perkhidmatan tanpa sambungan yang dijalankan dalam sublapisan LLC pada Lapisan Pautan. Ini bermakna IPX menjamin bahawa bingkai akan dihantar ke destinasinya dengan kebarangkalian yang lebih rendah. Protokol SPX menggunakan perkhidmatan berorientasikan sambungan, yang meningkatkan kebolehpercayaan penghantaran data. Selalunya, apabila merujuk kepada kedua-dua protokol (IPX dan SPX), singkatan IPX/SPX digunakan.

Protokol SPX digunakan secara meluas untuk menghantar kandungan data melalui rangkaian. Selain itu, Perkhidmatan Utiliti dan Cetakan Konsol Jauh Novell beroperasi berdasarkan protokol ini. Konsol jauh membolehkan stesen kerja pentadbir melihat maklumat yang sama yang dipaparkan pada konsol pelayan fail NetWare, membolehkan pengguna melaksanakan perintah sistem dari jauh pada pelayan tanpa perlu berada di papan kekunci pelayan.

Penerapan ProtokolIPX/ SPX

Untuk memasang protokol IPX/SPX pada komputer yang menjalankan DOS, pemacu DOS khas yang dibangunkan untuk NetWare digunakan. Pada sistem pengendalian 32-bit (contohnya, Windows 95 dan lebih lama), untuk memasang protokol, anda boleh menjalankan program Novell Client32, yang menyediakan persekitaran arahan untuk mengakses pelayan NetWare.

Untuk membolehkan komputer yang menjalankan sistem Windows mengakses NetWare, anda juga boleh menggunakan dua jenis pemacu yang membolehkan anda bekerja dengan beberapa protokol: Buka Antara Muka Pautan Data (ODI) dan Spesifikasi Antara Muka Pemacu Rangkaian (NDIS).

Apabila berbilang protokol (seperti IPX/SPX dan TCP/IP) digunakan pada rangkaian NetWare, pelayan dan pelanggan sering menggunakan pemacu Buka Pautan data Antara muka, ODI(antara muka saluran terbuka). Pemacu ini membolehkan komunikasi dengan pelayan fail NetWare, kerangka utama dan komputer mini, serta dengan Internet. Pemacu ODI boleh digunakan dalam klien rangkaian yang dijalankan di bawah MS-DOS dan Microsoft Windows.

Dalam versi Windows yang lebih awal (Windows 3.11, Windows 95, Windows 98 dan Windows NT) syarikat Microsoft melaksanakan pemacu GDI sebagai aplikasi 16-bit yang tidak dapat memanfaatkan sepenuhnya prestasi dan keupayaan Windows 95 32-bit dan versi yang lebih baru.

Bermula dengan Windows 95, penyelesaian yang lebih maju daripada Microsoft digunakan untuk menyambung ke pelayan NetWare melalui protokol IPX/SPX - protokol NetWare Pautan (NWLink) IPX/ SPX dan pemandu Rangkaian Pemandu Antara muka Spesifikasi, NDIS(Spesifikasi Antara Muka Standard Penyesuai Rangkaian). Latihan Latihan 5-1 dan 5-2 menunjukkan kepada anda cara mengkonfigurasi sistem Windows 2000 dan Windows XP Professional untuk menggunakan protokol NWLink.

Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah. Pemacu 5.3, NDIS (Microsoft) dan ODI (Novell) beroperasi pada sublapisan LLC pada lapisan Pautan Data, walau bagaimanapun, hanya satu daripada pemacu ini boleh diikat ke penyesuai rangkaian pada satu masa.

DIV_ADBLOCK20">

EmulasiIPX/ SPX

Protokol NWLink meniru operasi IPX/SPX, jadi mana-mana sistem Windows yang menggunakannya beroperasi sebagai komputer atau peranti yang dikonfigurasikan untuk berfungsi dengan IPX/SPX. NDIS ialah spesifikasi perisian pemacu, digunakan oleh protokol NWLink dan membenarkannya serta protokol rangkaian lain untuk berkomunikasi dengan penyesuai rangkaian komputer. Ini menggunakan prosedur untuk mewujudkan komunikasi antara protokol dan penyesuai, dipanggil mengikat. Mengikat(mengikat) protokol tertentu kepada penyesuai tertentu membolehkan penyesuai ini beroperasi dan menyediakan antara muka dengan persekitaran rangkaian.

Mengikat kepada pemanduNDIS

Pemacu Microsoft NDIS boleh mengikat satu atau lebih protokol kepada penyesuai rangkaian tunggal, membenarkan semua protokol tersebut berfungsi melalui penyesuai itu. Jika terdapat beberapa protokol, maka hierarki tertentu ditubuhkan di antara mereka, dan jika beberapa protokol digunakan dalam rangkaian, maka penyesuai rangkaian mula-mula akan cuba membaca bingkai atau paket menggunakan protokol di bahagian atas hierarki ini. Jika pemformatan bingkai atau paket sepadan dengan protokol yang berbeza, maka penyesuai akan cuba membacanya menggunakan protokol seterusnya yang dinyatakan dalam hierarki, dan seterusnya.

Nasihat

Menggunakan pemacu NDIS, satu protokol boleh diikat kepada beberapa penyesuai rangkaian pada komputer (contohnya, pada pelayan). Jika anda mempunyai beberapa penyesuai, anda boleh mengedarkan antara mereka beban rangkaian dan mempercepatkan tindak balas pelayan terhadap permintaan dengan bilangan pengguna yang besar. Di samping itu, berbilang penyesuai digunakan jika pelayan juga berfungsi sebagai penghala. Mengikat satu protokol kepada berbilang penyesuai juga mengurangkan jejak memori kerana pelayan tidak perlu memuatkan berbilang contoh protokol yang sama ke dalamnya.

Perlu diingatkan bahawa pengguna boleh secara bebas mengatur hierarki protokol yang berkaitan dengan penyesuai. Hierarki ini dipanggil tertib mengikat. Contohnya, jika protokol pertama dalam hierarki ialah IPX/SPX dan yang kedua ialah TCP/IP, maka bingkai atau paket TCP/IP pertama kali ditafsirkan sebagai data IPX/SPX. Penyesuai rangkaian cepat mengesan ralat dan membaca semula bingkai atau paket dalam format TCP/IP, mengenalinya dengan betul.

Perintah mengikat protokol boleh ditetapkan dalam kebanyakan sistem pengendalian Microsoft Windows (contohnya, Windows 2000 dan Windows XP). Dalam Rajah. Rajah 5.4 menunjukkan prosedur pengikatan pada komputer yang menjalankan Windows XP Professional. Dalam rajah ini, protokol disenaraikan di bawah baris Fail dan Mesin pencetak Berkongsi untuk Microsoft Rangkaian, paparkan sifar pengikatan dokumen untuk protokol yang digunakan untuk mengakses fail dan pencetak yang dikongsi. Di bawah garisan Pelanggan untuk Microsoft Rangkaian menunjukkan susunan protokol mengikat yang diperlukan untuk mengakses pelayan rangkaian. Dalam Latihan Amalan 5-3 dan 5-4, anda akan belajar cara menetapkan susunan pengikatan protokol dalam Windows 2000 dan Windows XP Professional.

DIV_ADBLOCK22">

Catatan

Seperti yang dibincangkan sebelum ini dalam buku ini, tidak disyorkan untuk mendayakan RIP pada pelayan NetWare dan Windows 2000/Server 2003 kerana ia memperkenalkan trafik tambahan pada rangkaian. Adalah lebih baik untuk penghala rangkaian khusus untuk melaksanakan semua tugas penghalaan.

Jadual 5.2. Protokol yang digunakan dengan pelayanNetWare

Abbreviatura	Tajuk penuh	Penerangan	TahapmodelOSI
	Pertukaran Paket Internetwork	Digunakan sebagai protokol pemindahan data utama untuk aplikasi Ethernet. Semua jenis bingkai boleh digunakan: Ethernet 802.2, Ethernet 802.3, Ethernet II dan Ethernet SNAP	Rangkaian dan Pengangkutan
	Lapisan Sokongan Pautan	Digunakan bersama pemacu ODI untuk menyokong berbilang protokol pada penyesuai rangkaian tunggal	Saluran
	Pemacu Antara Muka Berbilang Pautan	Menyambung dua atau lebih saluran ke dalam satu talian telekomunikasi (contohnya, dua penyesuai terminal ISDN). Dalam rangkaian Ethernet, protokol MLID dalam kombinasi dengan penyesuai rangkaian stesen kerja membolehkan anda menentukan tahap konflik dalam rangkaian; dalam rangkaian dengan cincin token, ia menyelaraskan pemindahan token	Saluran (sublapisan MAC)
	Protokol Teras NetWare	Sebahagian daripada sistem pengendalian yang memudahkan komunikasi antara pelanggan dan pelayan apabila mengakses aplikasi atau membuka fail yang terletak pada pelayan NetWare
	Protokol Perkhidmatan Pautan NetWare	Menyediakan paket IPX dengan maklumat penghalaan
	Protokol Maklumat Penghalaan	Mengumpul maklumat penghalaan untuk pelayan yang menyediakan perkhidmatan penghalaan
	Protokol Pengiklanan Perkhidmatan	Membolehkan Pelanggan NetWare mengenal pasti pelayan dan perkhidmatan rangkaian yang tersedia pada mereka. Pelayan menjana paket siaran SAP setiap 60 saat, dan pelanggan menggunakannya untuk mencari pelayan terdekat	Permohonan Eksekutif Sesi
	Pertukaran Paket Berjujukan	Menyediakan program aplikasi dengan mekanisme pemindahan data berorientasikan sambungan	Pengangkutan

ProtokolNetBEUI dan pelayanMicrosoft Windows

Microsoft Windows NT bermula sebagai projek bersama antara Microsoft dan IBM untuk membangunkan sistem pengendalian pelayan Pengurus LAN. Pada awal 1990-an, Microsoft beralih daripada Pengurus LAN kepada Pelayan Windows NT, yang kemudiannya menjadi sistem pengendalian yang digunakan secara meluas.

Berdasarkan produk Windows NT Server, Windows 2000 Server dan Windows Server 2003 telah dicipta. Seperti versi moden Novell NetWare, sistem Windows NT, Windows 2000 dan Windows Server 2003 serasi dengan rangkaian Ethernet tempatan dan Cincin Token, mereka boleh menskalakan daripada komputer kecil dengan pemproses serasi Intel kepada sistem berbilang pemproses. Selalunya, protokol TCP/IP digunakan dengan sistem ini, tetapi masih terdapat sistem Windows NT Server versi 3.51 dan 4.0, yang melaksanakan protokol asli sistem Windows NT - NetBIOS Dipanjangkan pengguna Antara muka, NetBEUI. Protokol ini dicipta untuk Pengurus LAN dan sistem pengendalian Pelayan LAN sebelum Windows diperkenalkan BEUI telah dilaksanakan dalam versi pertama Windows NT masih tersedia dalam Windows 2000 (walaupun tidak lagi disokong dalam sistem Microsoft, bermula dengan Windows XP).

Catatan

Pada komputer yang menjalankan Windows NT dan Windows 2000, protokol NetBEUI juga ditemui di bawah nama NBF (bingkai NetBEUI). Jika anda menggunakan penganalisis protokol untuk menganalisis trafik rangkaian, maka bingkai NetBEUI akan ditandakan dengan singkatan sedemikian.

ceritaNetBEUI

Protokol NetBEUI pada asalnya dibangunkan oleh IBM pada tahun 1985 sebagai pengubahsuaian yang lebih baik Rangkaian asas Input/ Pengeluaran Sistem, NetBIOS(sistem input/output rangkaian asas). NetBIOS bukan protokol, tetapi kaedah untuk program aplikasi berinteraksi dengan peranti rangkaian, serta perkhidmatan pengecaman nama yang digunakan pada rangkaian. Nama BIOS diberikan kepada pelbagai objek rangkaian (seperti stesen kerja, pelayan atau pencetak). Sebagai contoh, nama pengguna boleh digunakan untuk mengenal pasti stesen kerjanya pada rangkaian, HPLaser boleh digunakan untuk mengakses pencetak rangkaian, dan pelayan boleh dinamakan AccountServer. Nama sedemikian memudahkan untuk mencari sumber rangkaian yang diperlukan. Ia diterjemahkan (ditukar) kepada alamat yang digunakan dalam komunikasi rangkaian menggunakan perkhidmatan Pertanyaan Nama NetBIOS.

Kawasan permohonanNetBEUI

Protokol NetBEUI telah dibangunkan pada masa apabila rangkaian komputer terutamanya bermaksud rangkaian kawasan tempatan untuk bilangan komputer yang agak kecil (dari beberapa hingga dua ratus). Proses reka bentuk tidak mengambil kira ciri rangkaian korporat dengan penghalaan paket. Atas sebab ini, protokol NetBEUI tidak boleh dihalakan dan paling baik digunakan dalam rangkaian tempatan kecil yang menjalankan sistem pengendalian yang agak lama daripada Microsoft dan IBM:

· Microsoft Windows 3.1 atau 3.11;

· Microsoft Windows 95;

· Microsoft Windows 98;

· Pengurus Microsoft LAN;

Microsoft LAN Pengurus untuk UNIX;

· Microsoft Windows NT 3.51 atau 4.0

· Pelayan LAN IBM.

Apabila memindahkan rangkaian anda daripada Windows NT Server ke Windows 2000 atau Windows Server 2003, konfigurasikan pelayan dan stesen kerja pertama yang menggunakan NetBEUI untuk menggunakan TCP/IP. Walaupun sistem Windows 2000 menyokong NetBEUI, Microsoft tidak mengesyorkan menggunakan protokol ini pada sistem pengendalian kemudian. Walau bagaimanapun, jika rangkaian kecil (kurang daripada 50 pelanggan) dan akses Internet tidak diperlukan, maka protokol NetBEUI mungkin lebih cekap daripada TCP/IP.

NetBEUIdan model rujukanOSI

Protokol NetBEUI sepadan dengan beberapa lapisan model OSI. Lapisan pautan fizikal dan data digunakan untuk berinteraksi antara antara muka rangkaian. Dalam lapisan Pautan, sublapisan LLC (Kawalan Pautan Logik) dan MAC (Kawalan Akses Media) digunakan untuk mengawal penghantaran pengekodan dan pengalamatan bingkai. Protokol ini juga melaksanakan fungsi yang berkaitan dengan lapisan Pengangkutan dan Sesi (memastikan kebolehpercayaan penghantaran, mengakui penerimaan paket, menubuhkan dan menamatkan sesi).

kenapaNetBEUIberfungsi dengan baik pada rangkaianMicrosoft

Terdapat beberapa sebab untuk menjawab soalan yang dikemukakan dalam tajuk bahagian. Pertama, NetBEUI mudah dipasang kerana ia tidak perlu dikonfigurasikan seperti protokol lain (contohnya, TCP/IP memerlukan alamat, dan IPX/SPX memerlukan jenis bingkai). Kedua, protokol membolehkan anda menyokong sebilangan besar sesi pertukaran maklumat pada rangkaian secara serentak (sehingga 254 dalam versi protokol terdahulu; dalam versi sebelumnya had ini telah dialih keluar). Sebagai contoh, mengikut spesifikasi Microsoft, pelayan Windows NT boleh menyokong 1000 sesi setiap penyesuai rangkaian (ujian sedemikian telah dijalankan untuk pelayan Windows 2000). Ketiga, protokol NetBEUI menggunakan sedikit memori capaian rawak dan mempunyai prestasi tinggi dalam tidak rangkaian yang besar. Keempat, ia melaksanakan mekanisme yang boleh dipercayai untuk mengesan dan menghapuskan ralat.

KecacatanNetBEUI

Ketidakupayaan untuk membuat laluan adalah kelemahan utama protokol NetBEUI dalam medium dan rangkaian yang besar, termasuk rangkaian korporat. Penghala tidak boleh memajukan paket NetBEUI dari satu rangkaian ke rangkaian lain kerana bingkai NetBEUI tidak mengandungi maklumat yang menunjuk ke subnet tertentu. Satu lagi kelemahan protokol ialah terdapat beberapa penganalisis rangkaian yang tersedia untuknya (selain alat yang telah dikeluarkan oleh Microsoft).

Catatan

Amalan 5-5 menunjukkan kepada anda cara memasang protokol NetBEUI pada komputer Windows 2000.

ProtokolAppleTalk dan sistemMac OS

Apple telah membangunkan keluarga protokol AppleTalk untuk mengatur rangkaian berdasarkan komputer Macintosh yang menjalankan sistem pengendalian Mac OS. AppleTalk ialah protokol rangkaian peer-to-peer, bermakna ia direka untuk bertukar-tukar data antara stesen kerja Macintosh walaupun tanpa ketiadaan pelayan. Fakta ini digambarkan dalam Rajah. 5.5, yang menunjukkan cara suis digunakan untuk berkomunikasi antara komputer Macintosh. Novell NetWare, MS-DOS, sistem pengendalian Microsoft Windows boleh berfungsi dengan protokol AppleTalk 9 x/ M.E. dan Windows NT/2000/XP. Versi pertama protokol itu dipanggil AppleTalk Fasa I dan dikeluarkan pada tahun 1983. Pada tahun 1989, versi yang masih digunakan hari ini, AppleTalk Phase II, telah dibangunkan untuk membolehkan sejumlah besar komputer rangkaian beroperasi dan saling beroperasi dengan rangkaian berbilang protokol yang besar, heterogen.

DIV_ADBLOCK27">

Bilangan maksimum stesen dalam rangkaian AppleTalk Fasa I ialah 254, dan untuk rangkaian AppleTalk Fasa II parameter ini ialah beberapa juta. Pengalamatan dalam rangkaian jenis pertama dijalankan menggunakan pengenalan nod (ID), dan dalam rangkaian jenis kedua, kedua-dua pengecam nod dan pengecam rangkaian digunakan semasa menangani. Perbezaan terakhir ialah protokol AppleTalk Fasa I hanya boleh berfungsi pada rangkaian yang tiada protokol lain. Protokol AppleTalk Fasa II beroperasi pada rangkaian dengan berbilang protokol (contohnya, IPX/SPX dan TCP/IP).

Catatan

Walaupun protokol AppleTalk direka bentuk sebagai protokol peer-to-peer, ia boleh digunakan untuk bertukar-tukar data antara pelayan Mac OS X dan sistem Windows yang dikonfigurasikan untuk berfungsi menggunakan protokol ini.

PerkhidmatanAppleTalk

Protokol AppleTalk merangkumi tiga perkhidmatan asas:

· akses jauh ke fail rangkaian menggunakan alat AppleShare Pelayan Fail(dalam kombinasi dengan Protokol Pemfailan AppleTalk);

· Perkhidmatan cetakan berdasarkan perisian AppleShare Print Server (yang menggunakan Name Binding Protocol dan Printer Access Protocol);

· perkhidmatan fail berdasarkan program AppleShare PC untuk sistem DOS dan Windows.

AppleTalkdan model rujukanOSI

Dalam timbunan AppleTalk, protokol peringkat rendah asal (mengikut model OSI) ialah LocalTalk Pautan Akses Protokol, LLAP, beroperasi pada lapisan pautan fizikal dan data serta menyediakan kaedah capaian warisan untuk pemindahan data. Ini menggunakan antara muka rangkaian fizikal yang direka untuk protokol LocalTalk, yang boleh beroperasi dalam rangkaian kecil dan perlahan dengan bilangan maksimum stesen dalam rangkaian 32 (untuk segmen 300 meter dengan topologi bas). Kelajuan yang dibenarkan ialah 230.4 Kbps, yang sangat rendah untuk teknologi rangkaian moden.

Rangkaian LocalTalk menggunakan proses yang dipanggil perbalahan untuk menetapkan alamat. Apabila komputer Macintosh dihidupkan, ia bersaing dengan komputer lain untuk alamatnya, menghasilkan pengecam hos (ID) yang unik. Pada kali seterusnya anda menghidupkan kuasa, komputer mungkin menerima alamat yang berbeza.

Kaedah AksesAppleTalk

DALAM rangkaian moden AppleTalk Fasa II menggunakan kaedah akses Ethernet atau Token Ring, dan boleh menggunakan antara muka yang sesuai untuk mana-mana peranti Ethernet atau Token Ring yang lain. Untuk memudahkan komunikasi Ethernet, timbunan AppleTalk termasuk protokol EtherTalk Pautan Akses Protokol, FLAP, beroperasi pada peringkat Pautan Fizikal dan Data. Dengan bantuannya, kaedah capaian CSMA/CD dilaksanakan dalam rangkaian AppleTalk dengan topologi bas atau campuran (lihat bab 2). Rangkaian cincin token menggunakan protokol Token Cakap Pautan Akses Protocol, TLAP, juga beroperasi di peringkat Fizikal dan Pautan. Ia menggunakan hantaran token dan topologi cincin/bintang (sama seperti rangkaian cincin token lain).

Pengalamatan rangkaianAppleTalk

Menangani dalam rangkaian AppleTalk menggunakan protokol ELAP dan TLAP dijalankan menggunakan protokol AppleTalk Alamat Resolusi Protokol, AARP, yang membolehkan anda mengenali alamat fizikal atau MAC penyesuai rangkaian, supaya alamat ini boleh dimasukkan ke dalam bingkai AppleTalk. (Jika Macintosh anda dikonfigurasikan untuk AppleTalk dan IP, AARP digunakan untuk menyelesaikan alamat fizikal dan IP.)

Protokol disertakan dalam timbunanAppleTalk

Selain LLAP, ELAP, TLAP dan AARP, terdapat protokol lain yang merupakan sebahagian daripada keluarga AppleTalk. Kesemuanya disenaraikan dalam jadual. 5.3.

Jadual 5.3. Protokol disertakan dalam timbunanepal

Abbreviatura	Tajuk penuh	Penerangan	TahapmodelOSI
	Protokol Penyelesaian Alamat AppleTalk	Digunakan untuk mengenali alamat fizikal (MAC) dalam rangkaian Ethernet dan Token Ring. Jika IP digunakan sebagai tambahan kepada AppleTalk, AARP menyelesaikan nama komputer dan domain kepada alamat IP	Saluran dan Rangkaian
	Protokol Strim Data AppleTalk	Menyediakan penghantaran aliran data yang terjamin pada nod penerima	Sesi
	Protokol Pemfailan AppleTalk	Membenarkan stesen kerja dan pelayan berkomunikasi antara satu sama lain di lapisan Aplikasi	Eksekutif
	Protokol Sesi AppleTalk	Memulakan, mengekalkan dan menutup sambungan antara stesen. Menentukan susunan cebisan data dihantar untuk penghantaran yang boleh dipercayai ke nod penerima	Sesi
	Protokol Transaksi AppleTalk	Menyediakan pertukaran data yang boleh dipercayai antara dua nod dengan memberikan nombor sambungan kepada setiap transaksi	Pengangkutan
	Protokol Penghantaran Datagram	Digunakan untuk menghantar dan menghalakan data antara dua stesen komunikasi
	Protokol Akses Pautan EtherTalk	Menyediakan komunikasi Ethernet menggunakan kaedah capaian CSMA/CD dalam bas atau topologi campuran	Fizikal dan Saluran
	Protokol Akses Pautan LocalTalk	Kaedah capaian lama yang mengawal komunikasi pada lapisan Fizikal (melalui antara muka dan kabel) dan Pautan Data dalam situasi tertentu (contohnya, apabila pertikaian untuk ID unik berlaku untuk memberikan pengalamatan)	Fizikal dan Saluran
	Protokol Pengikat Nama	Menguruskan nama komputer dan pendaftaran alamat IP, membenarkan pelanggan mengaitkan perkhidmatan rangkaian dan proses dengan nama komputer tertentu	Pengangkutan
	Protokol Capaian Pencetak	Membuka dan menutup sesi komunikasi dan menyediakan pemindahan data rangkaian untuk perkhidmatan cetakan	Sesi
	Protokol Penyelenggaraan Jadual Penghalaan	Digunakan untuk mendapatkan maklumat penghalaan rangkaian semasa mengemas kini jadual penghalaan
	Protokol Akses Pautan TokenTalk	Menyediakan operasi rangkaian token dengan topologi cincin/bintang	Fizikal dan Saluran
	Protokol Maklumat Zon	Mengekalkan jadual zon di mana rangkaian AppleTalk dibahagikan dan jadual penghalaan yang sepadan	Sesi

KeserasianAppleTalkDengan sistemMac OS X,Windows 2000DanPerisian rangkaian

Platform pelayan asli untuk komputer Macintosh ialah Produk Mac Pelayan OS X, dicipta berdasarkan sistem pengendalian Mac OS X. Dengan bantuannya, anda boleh berkongsi fail dan pencetak, mengurus pengguna rangkaian dan kumpulan, dan juga menyediakan perkhidmatan web. Sistem Pelayan Mac OS X dan Mac OS X menyokong kedua-dua AppleTalk dan TCP/IP.

Pelayan NetWare atau Windows 2000 boleh digunakan sebagai pelayan untuk komputer Macintosh jika AppleTalk Phase II tersedia. Sebagai contoh, untuk membolehkan pelayan Windows 2000 dipasang pada rangkaian komputer Macintosh, komponen berikut mesti dipasang padanya:

· AppleTalk Fasa II;

· Perkhidmatan Fail untuk Macintosh;

· Perkhidmatan Cetak untuk Macintosh.

Setelah protokol AppleTalk dipasang, Pelayan Windows 2000 akan dapat berkomunikasi dengan komputer Macintosh yang dikonfigurasikan untuk menjalankan AppleTalk Fasa II. Kehadiran Perkhidmatan Fail untuk Macintosh membolehkan anda memperuntukkan Windows 2000 pada pelayan ruang cakera, di mana komputer Macintosh boleh menyimpan fail menggunakan protokol AppleTalk untuk akses. Perkhidmatan Cetak untuk Macintosh membenarkan komputer Macintosh mengakses pencetak rangkaian yang disokong oleh pelayan Windows 2000.

Amalan 5-6 akan menunjukkan kepada anda cara memasang protokol AppleTalk Phase II, Perkhidmatan Fail untuk Macintosh dan Perkhidmatan Cetak untuk Macintosh pada sistem Pelayan Windows 2000.

Catatan

Sistem pengendalian Mac OS X dan Mac OS X Server adalah berdasarkan kernel UNIX dan juga mempunyai mod tetingkap terminal di mana anda boleh menjalankan banyak arahan UNIX.

Protokol TCP/IPdan pelbagai sistem pelayan

Penularan Kawalan Protokol/ Internet Protokol, TCP/ IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) ialah susunan protokol yang paling biasa digunakan pada masa ini dan juga merupakan Protokol Internet. Bahagian ini hanya memberikan gambaran ringkas tentang TCP/IP dalam konteks pemahaman umum tentang protokol yang paling penting. Timbunan TCP/IP dibincangkan dengan lebih terperinci dalam Bab 6.

Kebanyakan sistem pengendalian pelayan rangkaian dan stesen kerja menyokong TCP/IP, termasuk pelayan NetWare, semua sistem Windows, UNIX, yang terkini Versi Mac OS, sistem OpenMVS dan z/OS IBM, dan OpenVMS DEC. Di samping itu, pengeluar peralatan rangkaian cipta perisian sistem mereka sendiri untuk TCP/IP, termasuk alat untuk meningkatkan prestasi peranti. Tindanan TCP/IP pada asalnya digunakan pada sistem UNIX dan kemudian merebak dengan cepat ke banyak jenis rangkaian lain.

Kelebihan TCP/IP

Di antara banyak faedah tindanan TCP/IP adalah yang berikut:

· ia digunakan dalam banyak rangkaian dan di Internet, yang menjadikannya bahasa antarabangsa komunikasi rangkaian;

· terdapat banyak peranti rangkaian yang direka untuk berfungsi dengan protokol ini;

· banyak sistem pengendalian komputer moden menggunakan TCP/IP sebagai protokol utama;

· Untuk ini protokol terdapat banyak alat diagnostik dan penganalisis;

· Ramai pakar rangkaian biasa dengan protokol dan tahu cara menggunakannya.

Protokol dan aplikasi,termasuk dalam timbunan TCP/IP

Dalam jadual 5.4 menyenaraikan protokol dan aplikasi yang disertakan dalam timbunan TCP/IP. Sebahagian daripadanya telah pun dibincangkan sebelum ini. Lagi Penerangan terperinci tersedia dalam bab b, dan juga dalam bab-bab seterusnya.

Jadual 5.4. Protokol dan aplikasi yang disertakan dalam timbunan protokol TCP/IP

Singkatan	Tajuk penuh	Penerangan	Tahap modelOSI
	Protokol Resolusi Alamat	Menyediakan resolusi alamat IP kepada alamat MAC	Saluran dan Rangkaian
	Domain Sistem Nama(permohonan)	Mengekalkan jadual yang mengaitkan alamat IP komputer dengan nama mereka	Pengangkutan
	Fail Protokol Pemindahan	Digunakan untuk menghantar dan menerima fail	Sesi, Eksekutif dan Permohonan
	Protokol Pemindahan Hiperteks	Digunakan untuk menghantar data di World Wide Web	Eksekutif
	Protokol Mesej Kawalan Internet	Digunakan untuk menjana laporan ralat rangkaian, terutamanya apabila menghantar data melalui penghala
	Protokol Internet	Mengawal pengalamatan logik
	Sistem Fail Rangkaian (aplikasi)	Digunakan untuk memindahkan fail melalui rangkaian (reka bentuk untuk komputer UNIX)	Sesi, Eksekutif dan Permohonan
	Buka Laluan Terpendek Pertama (protokol)	Digunakan oleh penghala untuk bertukar maklumat (data penghalaan)
	Protokol titik ke titik	Digunakan sebagai protokol capaian jauh dalam kombinasi dengan teknologi rangkaian kawasan luas
	Protokol Maklumat Penghalaan	Digunakan semasa mengumpul data penghalaan untuk mengemas kini jadual penghalaan
	Panggilan Prosedur Jauh (aplikasi)	Membenarkan komputer jauh untuk melaksanakan prosedur pada komputer lain (seperti pelayan)	Sesi
	Protokol Internet Talian Bersiri	Digunakan sebagai protokol capaian jauh dalam kombinasi dengan teknologi rangkaian kawasan luas
	Protokol Pemindahan Mel Mudah	Digunakan untuk menghantar e-mel	Eksekutif
	Protokol Kawalan Transmisi	Protokol berorientasikan sambungan yang meningkatkan kebolehpercayaan penghantaran data	Pengangkutan
	Rangkaian Telekomunikasi (aplikasi)	Membenarkan stesen kerja meniru terminal dan menyambung ke kerangka utama, pelayan Internet dan penghala	Sesi, Eksekutif dan Permohonan
	Protokol Data Pengguna	Protokol tanpa sambungan; digunakan sebagai alternatif kepada TCP dalam kes di mana kebolehpercayaan yang tinggi tidak diperlukan	Pengangkutan

Protokol SNA dan sistem pengendalian IBM

Kerangka utama IBM warisan biasanya menggunakan protokol tindanan Sistem Rangkaian Seni bina, SNA, yang pada asalnya dibangunkan pada tahun 1974. Sebenarnya, SNA ialah satu set protokol proprietari yang menggunakan cincin token sebagai kaedah akses. Banyak butiran rangkaian token yang dicipta oleh IBM kemudiannya dimasukkan ke dalam piawaian IEEE 802.5. Walau bagaimanapun, dalam rangkaian SNA, bahagian kabel semestinya dibina berdasarkan pasangan terpiuh terlindung (STP), dan kabel mempunyai tanda berorientasikan ketat (dan pendawaian) (contohnya, satu hujung kabel mesti pergi ke kerangka utama, dan satu lagi ke peranti yang disambungkan ke kerangka utama, seperti pengawal pemacu cakera atau saluran komunikasi). Ini bermakna rangkaian SNA juga menggunakan penyambung kabel (proprietari) peribadi dan antara muka rangkaian,

Timbunan protokolSNAdan model rujukanOSI

Susunan protokol SNA adalah berdasarkan model tujuh lapisan (Jadual 5.5), mengingatkan rujukan model OSI.

Jadual 5.5. Model tujuh peringkatSNA

TahapSNA	Bersamaan tahapOSI	Tujuan
Perkhidmatan Transaksi	Digunakan	Tahap tertinggi, mengurus perkhidmatan yang bergantung kepada program aplikasi (contohnya, pangkalan data teragih dan aplikasi berjalan serentak pada berbilang kerangka utama)
Perkhidmatan Persembahan	wakil rakyat	Mengawal pemformatan dan penukaran data (contohnya, penukaran daripada ASCII kepada EBCDIC dan sebaliknya), dan juga melakukan pemampatan data (walaupun, tidak seperti Lapisan Eksekutif OSI, lapisan ini tidak menyediakan penyulitan data)
Kawalan Aliran Data	Sesi	Mewujudkan dan mengekalkan saluran komunikasi antara nod, mengurus aliran data dan menyediakan pemulihan daripada ralat komunikasi
Kawalan Penghantaran	Pengangkutan	Memastikan kebolehpercayaan penghantaran data dari nod sumber kepada nod penerima, dan juga menguruskan penyulitan data
Kawalan Laluan		Menguruskan penghalaan dan penciptaan saluran maya, membahagikan mesej kepada blok yang lebih kecil apabila menghantar data melalui rangkaian heterogen (tugas ini dilakukan oleh Lapisan pengangkutan OSI)
Kawalan Pautan Data	Saluran saluran	Memformat data ke dalam bingkai, menyediakan akses penanda kepada rangkaian untuk pertukaran data satu peringkat antara komputer
Pengurusan Peranti Fizikal (Kawalan Fizikal)	Fizikal	Menyediakan penjanaan dan pengekodan isyarat elektrik, pengendalian antara muka fizikal, topologi rangkaian dan media komunikasi (cth. kabel)

Kelebihan dan Kekurangan SNA

Seperti mana-mana susunan protokol, SNA mempunyai kedua-dua kelebihan dan kekurangan. Memperhatikan kelebihan, harus dikatakan bahawa seni bina SNA telah wujud selama lebih daripada suku abad dan menyediakan cara yang boleh dipercayai dan terbukti untuk bertukar-tukar data dengan sistem IBM. Kelemahan yang ketara ialah SNA ialah timbunan protokol (proprietari) peribadi yang memerlukan peranti khas dan latihan tambahan dalam tatacara konfigurasi, pengurusan dan penyahpepijatan. Atas sebab ini, rangkaian SNA dengan kerangka utama IBM biasanya berfungsi dengan baik, tetapi ia memerlukan pelaburan yang besar dalam latihan kakitangan dan sokongan rangkaian.

Elemen fizikal rangkaian SNA

Dalam rangkaian SNA tradisional dengan komputer IBM, terminal dianggap sebagai modul fizikal jenis 2. Modul fizikal ialah beberapa peranti yang boleh menyambung atau mengawal akses kepada kerangka utama.

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

Singkatan- lawatan atauNama

Tajuk penuh

Penerangan

TahapmodelSNA

Rangkaian Rakan-ke-Rakan Lanjutan (Protokol Rangkaian Rakan-ke-Rakan Yang Dipertingkatkan)

Menyediakan interaksi peer-to-peer antara peranti seperti kerangka utama, komputer mini, get laluan dan pengawal kelompok

Kawalan Penghantaran

Sistem Kawalan Maklumat Pelanggan sistem kawalan)

Pengurusan Aliran Data dan Perkhidmatan Perwakilan

Pengurusan Data Teragih

Program yang menyediakan akses jauh kepada maklumat yang disimpan pada kerangka utama IBM (contohnya, sambungan jauh dari kerangka utama lain yang terletak pada jarak jauh)

Perkhidmatan Transaksi

Sistem Pengurusan Maklumat (sistem pengurusan maklumat)

Persekitaran perisian yang menyediakan pengaturcara cara asas untuk berinteraksi dengan seni bina SNA (termasuk akses selamat, pengurusan fail dan storan). Alternatif kepada IMS ialah CICS

Pengurusan aliran data Perkhidmatan wakil

Program Kawalan Rangkaian

Menyediakan pengalamatan peranti fizikal dan pengalamatan logik tambahan, serta penghalaan. Digunakan untuk dan pengurusan komunikasi get laluan SNA (mesti dipasang pada mana-mana get laluan SNA supaya stesen kerja boleh mengakses kerangka utama melalui get laluan; lihat bab 1 dan 4, di mana pintu masuk dibincangkan dengan lebih terperinci)

Kawalan Saluran dan Kawalan Laluan

Kawalan Pautan Data Segerak

Mencipta sambungan logik ( saluran maya) dalam kabel rangkaian dan menyelaraskan penghantaran data melalui sambungan ini, menyediakan separuh dupleks dan komunikasi dupleks penuh

Pengurusan Peranti Fizikal dan Pengurusan Saluran

Perkhidmatan Edaran SNA

Alat perisian yang mengawal pemindahan dokumen. Digunakan oleh sistem e-mel untuk menghantar mesej ke alamat yang ditentukan

Perkhidmatan Transaksi

Titik Kawalan Perkhidmatan Sistem

Perisian yang mengawal VTAM

Kawalan Penghantaran

Kaedah capaian yang digunakan oleh rangkaian SNA

Pengurusan peranti fizikal Pengurusan saluran

Kaedah Capaian Telekomunikasi Maya (kaedah capaian telekomunikasi maya)

Mengawal pemindahan data pada rangkaian SNA (contohnya, menggunakan teknik kawalan aliran). Menyediakan pertukaran data digital

Kawalan Penghantaran

Protokol DLC untuk mengakses sistem pengendalian IBM

Jika anda menggunakan komputer Windows untuk mengakses kerangka utama yang menjalankan SNA 9 x, Windows NT dan Windows 2000, maka alternatif kepada get laluan SNA ialah memasang protokol Data Pautan Kawalan, DLC. Protokol ini meniru SNA, dan ia juga boleh digunakan untuk menyambung kepada beberapa pencetak rangkaian lama yang hanya boleh berfungsi dengannya (contohnya, pencetak Hewlett-Packard yang lebih lama).

Nasihat

Protokol DLC tidak disokong pada Windows XP. Jika anda sedang mempertimbangkan untuk menaik taraf kepada sistem ini, sila ambil perhatian bahawa anda tidak akan dapat menggunakan DLC untuk mengakses kerangka utama IBM dan mungkin memerlukan get laluan SNA.

Pada asasnya, protokol DLC ialah alternatif kepada TCP/IP dalam kes di mana sesetengah hos menggunakan komunikasi SNA. Kelemahan protokol ini ialah ia tidak boleh dialihkan. Selain itu, ia tidak benar-benar direka bentuk untuk komunikasi rakan ke rakan antara stesen kerja, tetapi hanya berfungsi untuk menyambung kepada kerangka utama IBM yang lebih lama (cth ES9000) atau komputer mini IBM (cth AS/400). Amalan 5-7 menunjukkan cara memasang DLC ​​pada Windows 2000.

ProtokolDNAuntuk sistem pengendaliankomputerdigital (Compaq)

Seni bina dicipta pada tahun 1974 digital Rangkaian Seni bina (DNA) adalah sebaya dengan SNA. DNA telah digunakan dalam rangkaian pertama Digital Equipment Corporation (DEC) dan sebaliknya dipanggil DECnet. Kemudian susunan protokol ini digunakan dengan lebih jarang.

Seni bina DNA menyediakan penggunaan bingkai Ethernet II (atau DIX - singkatan untuk nama syarikat pembangunan Digital, Intel dan Xerox) dalam topologi bas. Salah satu kekuatan DNA ialah sejak awal seni bina ini diikuti dengan rapat model rujukan OSI. Kelemahan DNA ialah seni bina ini bersifat peribadi. Selain itu, selepas Compaq memperoleh DEC, komputer DEC asal dan rangkaian DNA menjadi kurang popular. Malah komputer berasaskan DEC Alpha yang pernah terkenal semakin digantikan oleh stesen kerja dan pelayan berjenama Compaq menggunakan pemproses Intel Itanium.

Apabila DNA menjadi kurang biasa dalam rangkaian, kemungkinan anda akan menghadapi seni bina ini dalam amalan berkurangan. Walau bagaimanapun, untuk pembentangan umum dalam jadual. Bahagian 5.7 menyenaraikan beberapa protokol dan aplikasi yang membentuk timbunan DNA.

Jadual 5.7. Protokol dan aplikasi termasuk dalam timbunan protokol

Singkatan	Tajuk penuh	Penerangan	Tahap modelOSI
	Perkhidmatan Rangkaian Mod Tanpa Sambungan	Menyediakan perkhidmatan tanpa sambungan (lihat bab 2), serta penghalaan
	Perkhidmatan Rangkaian Berorientasikan Sambungan	Menyediakan perkhidmatan berorientasikan sambungan untuk kawalan ralat penghalaan dan penghalaan
	Data Digital Protokol Mesej Komunikasi	Memastikan perkhidmatan beroperasi dengan penetapan sambungan dan kawalan ralat. Pada tahap isyarat elektrik, ia membenarkan komunikasi separuh dupleks dan dupleks penuh	Saluran Fizikal (sublapisan LLC)
	Pemindahan Fail, Akses dan Pengurusan (pemindahan fail, akses dan pengurusan)	Membolehkan anda memindahkan fail dengan kandungan teks dan binari	Digunakan
	Kawalan Pautan Data Peringkat Tinggi	Mencipta sambungan logik (saluran maya) dalam kabel rangkaian dan menyelaras pemindahan data antara mereka. Mengawal pemformatan bingkai	Fizikal dan Saluran
		Mematuhi standard X.400 untuk perkhidmatan pos	Digunakan
	Perkhidmatan Penamaan	Menyediakan peranti rangkaian dengan perkhidmatan penamaan yang menterjemahkan alamat peranti kepada namanya dan begitu juga sebaliknya (membuat lebih mudah bagi pengguna untuk bekerja dengan peranti)	Digunakan
	Rangkaian Maya Terminal (perkhidmatan terminal maya rangkaian)	Menterjemah aksara antara terminal Perkhidmatan, rangkaian DNA dan komputer hos	Eksekutif dan Aplikasi

Meningkatkan prestasi rangkaian tempatan

Cara paling mudah untuk meningkatkan prestasi rangkaian ialah mengurangkan bilangan protokol yang dihantar melalui setiap penghala. Ini mengurangkan beban kerja pada penghala, membolehkan mereka memproses trafik rangkaian dengan lebih pantas. Dengan lebih sedikit protokol, terdapat juga kurang trafik yang tidak diperlukan yang dihasilkan pada rangkaian.

Isu untuk perbincangan

Apabila memilih protokol untuk digunakan pada rangkaian anda, pertimbangkan soalan berikut.

· Patutkah paket dihalakan?

· Apakah saiz rangkaian – kecil (kurang daripada 100 nod), sederhana (100 – 500 nod) atau besar (lebih 500 nod)?

· Apakah pelayan yang digunakan dan apakah protokol yang mereka perlukan?

· Adakah terdapat kerangka utama dan apakah protokol yang diperlukan?

· Adakah terdapat akses terus ke Internet atau sambungan ke aplikasi intranet menggunakan teknologi web (rangkaian persendirian maya)?

· Apakah kelajuan yang diperlukan untuk sambungan ke rangkaian global?

· Adakah terdapat aplikasi kritikal?

Jika bingkai perlu dihalakan (contohnya, dalam rangkaian korporat), sebaiknya gunakan TCP/IP kerana ia berorientasikan penghalaan dan biasa pada banyak rangkaian. Untuk rangkaian kecil dan sederhana tidak boleh laluan (kurang daripada 200 nod) berdasarkan pelayan Windows NT dan tanpa sambungan Internet pilihan terbaik Protokol NetBEUI kekal, menyediakan komunikasi yang pantas dan boleh dipercayai. Pada rangkaian NetWare (dengan pelayan lebih awal daripada 5.0), anda boleh menggunakan IPX/SPX, walaupun pada rangkaian bercampur dengan pelayan NetWare yang lebih lama dan pelayan Windows 2000 yang lebih baharu, anda mungkin memerlukan protokol IPX/SPX dan TCP/IP. Protokol NWLink ialah ubat yang baik untuk menyambungkan sistem Windows 9x/NT/2000 ke pelayan NetWare yang lebih lama.

Masalah saluran komunikasi

Ketersambungan ke Internet atau perkhidmatan web memerlukan TCP/IP untuk digunakan, dan Perkhidmatan FTP boleh digunakan untuk memindahkan fail. TCP/IP juga paling baik digunakan untuk komunikasi dengan kerangka utama sementara dan komputer UNIX, kerana menyambung ke kerangka utama atau ke aplikasi yang dijalankan pada komputer UNIX mungkin memerlukan emulasi terminal Telnet. Anda juga boleh menggunakan protokol DLC untuk menyambung ke kerangka utama IBM dan komputer mini (jika ia berjalan dalam persekitaran SNA). Akhir sekali, protokol DNA mungkin masih diperlukan pada rangkaian yang mengandungi komputer DEC yang lebih lama (cth DEC VAX).

Catatan

TCP/IP ialah protokol terbaik untuk rangkaian sederhana dan besar. Ia boleh dialihkan, teguh untuk aplikasi kritikal misi, dan mempunyai mekanisme kawalan ralat yang teguh. Dalam rangkaian sedemikian, adalah penting untuk mempunyai alat pemantauan rangkaian dan analisis kerosakan. Seperti yang dinyatakan dalam bab 6, timbunan TCP/IP mempunyai protokol yang diperlukan untuk menyelesaikan masalah tersebut.

Dalam kebanyakan kes, aplikasi rangkaian yang berbeza memerlukan protokol LAN yang berbeza. Kadangkala dalam rangkaian moden, protokol TCP/IP, NetBEUI, IPX/SPX, SM dan juga DNA digunakan dalam sebarang kombinasi. Seperti yang anda sedia maklum, protokol yang digunakan adalah berkaitan dengan jenis sistem pengendalian yang digunakan. Pilihan mereka juga dipengaruhi oleh ketersediaan sambungan ke rangkaian global (contohnya, untuk mengakses Internet anda memerlukan protokol TCP/IP, yang mungkin juga diperlukan untuk menyambungkan rangkaian tempatan antara satu sama lain melalui rangkaian global). Jika, katakan, TCP/IP digunakan oleh pelayan pada satu rangkaian tempatan, dan stesen kerja pada rangkaian lain mesti mengakses pelayan ini, maka kedua-dua rangkaian tempatan dan rangkaian penyambung rangkaian global mesti menyediakan penghantaran protokol TCP/IP.

Mengalih keluar protokol yang tidak perlu

Kadangkala stesen kerja pada rangkaian kekal dikonfigurasikan untuk menggunakan berbilang protokol walaupun selepas semua hos dan pelayan telah ditukar kepada TCP/IP. Dalam kes ini, anda boleh meningkatkan prestasi rangkaian dengan mudah dengan mengalih keluar protokol yang tidak diperlukan daripada stesen kerja. Latihan Latihan 5-8 mengajar anda cara mengalih keluar protokol DLC daripada sistem Windows 2000, dan Latihan Latihan 5-9 mengajar anda cara mengalih keluar perkhidmatan Perkhidmatan Pelanggan untuk NetWare (dan protokol NWLink IPX/SPX) daripada Windows 2000 dan Windows XP Professional.

Ringkasan

· Pada tahap yang besar, seni bina rangkaian ditentukan oleh protokol. Banyak rangkaian menggunakan berbilang protokol untuk mengakses pelbagai sistem pengendalian pelayan rangkaian dan komputer hos.

· Protokol LAN yang biasa digunakan ditentukan oleh jenis sistem pengendalian pelayan rangkaian yang digunakan dalam rangkaian tertentu. Salah satu sistem rangkaian tertua ialah NetWare, yang berfungsi dengan timbunan protokol IPX/SPX dan menyediakan pemindahan data antara versi lama pelayan NetWare dan stesen kerja (serta pelayan lain) yang disambungkan ke pelayan. Protokol IPX/SPX dilaksanakan dalam beribu-ribu rangkaian tempatan, memandangkan NetWare ialah salah satu sistem pengendalian rangkaian biasa. Walau bagaimanapun, pada masa kini, disebabkan oleh fakta bahawa banyak rangkaian disambungkan ke Internet, versi baharu NetWare (5.0 dan lebih tinggi) difokuskan untuk bekerja dengan susunan protokol TCP/IP yang lebih universal.

· Protokol asli untuk sistem Pelayan Windows NT ialah NetBEUI, yang kemunculannya dikaitkan dengan pembangunan sistem pengendalian rangkaian Pengurus LAN, yang Microsoft mulakan bersama IBM. Rangkaian sederhana dan besar dengan pelayan Windows NT sering menggunakan tindanan TCP/IP. Dengan kemunculan Windows 2000 dan Windows Server 2003, protokol TCP/IP menggantikan NetBEUI, yang ditentukan oleh keperluan Perkhidmatan aktif Direktori dan keperluan untuk akses Internet.

· AppleTalk ialah protokol yang digunakan oleh komputer Macintosh yang sedang berjalan Sistem Mac OS dan Pelayan Mac OS. Windows NT, Windows 2000, Windows Server 2003 dan Novell NetWare turut menyokong AppleTalk.

· Beberapa sistem pengendalian pelayan rangkaian (khususnya, UNIX) pada mulanya direka bentuk untuk berfungsi dengan tindanan TCP/IP (serta Internet). Sistem pengendalian rangkaian lain (seperti NetWare, Windows NT dan Mac OS Server) melaksanakan tindanan TCP/IP selepas sistem tersebut dicipta.

· Pertama sistem IBM susunan protokol SNA telah digunakan, yang menyediakan pertukaran data antara kerangka utama (komputer mini) dan terminal, pengawal dan pencetak, serta antara komputer yang berbeza. Sistem pengendalian Windows mempunyai keupayaan untuk memasang protokol DLC untuk meniru komunikasi SNA.

· Timbunan protokol DNA telah direka bentuk untuk digunakan pada rangkaian berasaskan komputer DEC, tetapi jarang digunakan hari ini kerana bilangan komputer sedemikian pada rangkaian telah menurun dengan ketara.

· Cara mudah dan berkesan untuk meningkatkan prestasi rangkaian tempatan adalah dengan menganalisis protokol yang digunakan secara berkala dan mengalih keluar protokol yang tidak lagi digunakan. Untuk akses kepada komputer dan pencetak.

· Sehingga awal 1990-an, teknologi rangkaian tertumpu terutamanya pada protokol rangkaian kawasan setempat. Pada masa ini, seni bina protokol ini telah menemui kesimpulan logiknya dalam tindanan TCP/IP, dan protokol proprietari (seperti IPX/SPX dan NetBEUI) digunakan kurang kerap.

Model dan protokol rangkaian komputer

13.6.1. Tinjauan umum

Protokol dalam dalam pengertian umum mewakili peraturan tingkah laku yang diketahui oleh kedua-dua pihak yang berinteraksi. Protokol rangkaian mewakili perkara yang sama: peraturan tingkah laku yang diketahui oleh kedua-dua pihak yang berinteraksi. Apa, pada masa apa, sebagai tindak balas kepada mesej apa yang perlu dilakukan, data apa

Untuk pembangunan sistematik dan penyeragaman sambungan rangkaian, perkhidmatan, teknologi dan peranti, beberapa perjanjian rangka kerja universal diperlukan yang mentakrifkan prinsip asas, parameter dan terma berdasarkan penyelesaian khusus yang boleh dibangunkan. Perjanjian rangka kerja sedemikian yang mentakrifkan secara meluas prosedur untuk menerima dan menghantar maklumat di semua peringkat rangkaian, dipanggil model rangkaian.

Beberapa susunan protokol diketahui, yang paling meluas ialah TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS/SMB. Kami akan mengehadkan diri kami untuk mempertimbangkan tindanan TCP/IP, kerana keseluruhan Internet dibina pada protokol tindanan ini.

13.6.2. Timbunan protokol TCP/IP

Tahap antara muka rangkaian

Tiada satu protokol pun dikaitkan dengan lapisan antara muka rangkaian, tetapi ia menyokong hampir semua teknologi dan protokol yang diketahui hari ini untuk menyambungkan komputer ke dalam rangkaian.

Lapisan Kerja Internet

Di peringkat internetworking, masalah penghalaan data diselesaikan. Beberapa protokol beroperasi pada lapisan ini.

□ IP (Internet Protocol - internetworking protocol). Menyelesaikan masalah pemindahan data antara rangkaian.

□ RIP (Protokol Maklumat Penghalaan) dan OSPF (Buka Laluan Terpendek Dahulu). Protokol untuk mengumpul dan mengkonfigurasi maklumat penghalaan yang bertanggungjawab untuk memilih laluan optimum penghantaran data.

□ ICMP (Internet Control Message Protocol). Menggunakan protokol ini, maklumat tentang ralat penghantaran dan jangka hayat paket dikumpul, dan mesej ujian dihantar mengesahkan kehadiran nod yang diminta pada rangkaian.

Lapisan pengangkutan

Lapisan pengangkutan menyediakan mekanisme untuk penghantaran data.

□ TCP (Protokol Kawalan Penghantaran). Menghuraikan peraturan untuk mencipta sambungan logik antara proses jauh dan mekanisme untuk mengendalikan ralat penghantaran paket (mekanisme untuk menghantar semula paket "gagal").

□ UDP (Protokol Datagram Pengguna). Versi ringkas protokol penghantaran data tanpa mewujudkan sambungan logik dan menyemak ralat penghantaran paket.

Lapisan aplikasi

Lapisan aplikasi termasuk protokol yang bersifat aplikasi. Kebanyakan protokol ini dikaitkan dengan program aplikasi sepadan yang dijalankan padanya.

□ FTP (Protokol Trancfer Fail). Protokol ini menggunakan TCP sebagai protokol pengangkutan, yang meningkatkan kebolehpercayaan pemindahan fail melalui sejumlah besar nod perantaraan.

□ TFTP (Trivial File Trancfer Protocol - protokol pemindahan fail yang paling mudah). Protokol ini adalah berdasarkan UDP dan digunakan dalam rangkaian tempatan.

□ SNMP (Protokol Pengurusan Rangkaian Mudah).

□ Telnet ialah protokol yang digunakan untuk meniru terminal stesen jauh.

□ SMTP (Protokol Pemindahan Mel Mudah). Menghantar mesej e-mel menggunakan protokol pengangkutan TCP.

□ HTTP (Protokol Pemindahan Teks Hiper). Protokol asas World Wide Web, tanpanya mustahil untuk membayangkan Internet hari ini. Dialah yang memastikan pemindahan halaman laman web ke komputer kita.

Sebagai tambahan kepada protokol asas yang disenaraikan, susunan TCP/IP pada peringkat aplikasi termasuk lebih banyak protokol.

13.6.3. model rangkaian OSI

Apabila susunan protokol TCP/IP sudah mampu sepenuhnya menyokong fungsi pelbagai rangkaian, Pertubuhan Antarabangsa untuk Standardisasi (ISO) membangunkan model konseptual untuk interaksi sistem terbuka (OSI). Model ini ternyata sangat berjaya sehingga kini banyak proses dan masalah rangkaian biasanya diterangkan dari segi model OSI. Model OSI mempunyai tiga konsep asas: lapisan, antara muka dan protokol.

Tahap diberi nombor dari 7 (tahap atas) hingga 1 (tahap bawah). Semakin tinggi tahap, semakin global tugas yang diselesaikannya. Setiap peringkat yang lebih tinggi melaksanakan fungsinya dengan menerima perkhidmatan daripada peringkat yang lebih rendah dan menguruskannya. Pengurusan dan pemindahan perkhidmatan dijalankan melalui antara muka standard, yang mana tahap yang lebih tinggi diasingkan daripada butiran tentang bagaimana tahap yang lebih rendah melaksanakan perkhidmatan. Interaksi protokol tahap bersebelahan dalam satu nod dijalankan melalui antara muka.

Dalam rangkaian tempatan, peranan utama dalam mengatur interaksi nod adalah kepunyaan protokol lapisan pautan, yang tertumpu pada topologi LCS yang sangat spesifik. Oleh itu, protokol paling popular tahap ini - Ethernet - direka untuk topologi "bas biasa", apabila semua nod rangkaian disambungkan selari dengan bas biasa untuk mereka, dan protokol Token Ring direka untuk topologi "bintang". . Dalam kes ini, struktur ringkas sambungan kabel antara rangkaian PC digunakan, dan untuk memudahkan serta mengurangkan kos penyelesaian perkakasan dan perisian, perkongsian kabel pada semua PC dalam mod perkongsian masa (dalam mod TDH). begitu penyelesaian mudah, ciri pembangun LCS pertama pada separuh kedua 70-an abad kedua puluh, bersama-sama dengan yang positif, juga mempunyai akibat negatif, yang utama ialah had prestasi dan kebolehpercayaan.

Memandangkan dalam LCN dengan topologi paling mudah ("bas biasa", "cincin", "bintang") hanya terdapat satu laluan untuk menghantar maklumat, prestasi rangkaian dihadkan oleh pemprosesan laluan ini, dan kebolehpercayaan rangkaian adalah terhad oleh kebolehpercayaan laluan. Oleh itu, apabila skop aplikasi rangkaian tempatan dibangunkan dan berkembang dengan bantuan peranti komunikasi khas (jambatan, suis, penghala), sekatan ini ditarik balik secara beransur-ansur. Konfigurasi LCN asas (“bas”, “ring”) telah bertukar menjadi pautan asas yang daripadanya struktur rangkaian tempatan yang lebih kompleks terbentuk, dengan laluan selari dan sandaran antara nod.

Walau bagaimanapun, dalam struktur asas rangkaian tempatan, sama protokol Ethernet dan Token Ring. Gabungan struktur (segmen) ini ke dalam rangkaian tempatan yang biasa dan lebih kompleks dijalankan menggunakan peralatan tambahan, dan interaksi PC dalam rangkaian sedemikian dilakukan menggunakan protokol lain.

Dalam pembangunan rangkaian tempatan, sebagai tambahan kepada apa yang telah diperhatikan, trend lain telah muncul:

Penolakan media penghantaran data yang dikongsi dan peralihan kepada penggunaan suis aktif, yang mana rangkaian PC disambungkan oleh talian komunikasi individu;

Kemunculan mod operasi baharu dalam LCS apabila menggunakan suis - dupleks penuh (walaupun dalam struktur asas rangkaian tempatan, PC beroperasi dalam mod separuh dupleks, kerana penyesuai rangkaian stesen pada setiap saat masa sama ada menghantarnya data atau menerima orang lain, tetapi tidak melakukan ini pada masa yang sama) . Hari ini, setiap teknologi LCS disesuaikan untuk beroperasi dalam kedua-dua mod separuh dupleks dan dupleks penuh.

Penyeragaman protokol LCS telah dijalankan oleh Jawatankuasa 802, yang dianjurkan pada tahun 1980 di Institut IEEE. Piawaian keluarga IEEE 802.X merangkumi hanya dua lapisan bawah model OSI - fizikal dan pautan. Tahap inilah yang mencerminkan spesifik rangkaian tempatan; peringkat kanan, bermula dengan rangkaian satu, mempunyai ciri-ciri biasa untuk rangkaian mana-mana kelas.

Dalam rangkaian tempatan, seperti yang telah dinyatakan, lapisan pautan data dibahagikan kepada dua subperingkat:

Pemindahan Data Logik (LLC);

Kawalan akses sederhana (MAC).

Protokol sublapisan MAC dan LLC adalah saling bebas, iaitu, setiap protokol sublapisan MAC boleh berfungsi dengan mana-mana protokol sublapisan LLC, dan sebaliknya.

Sublapisan MAC memastikan perkongsian medium penghantaran biasa, dan sublapisan LLC mengatur penghantaran bingkai dengan tahap kualiti yang berbeza perkhidmatan pengangkutan. LCS moden menggunakan beberapa protokol sublapisan MAC yang melaksanakan pelbagai algoritma untuk mengakses medium yang dikongsi dan menentukan spesifikasi teknologi Ethernet, Ethernet pantas, Gigabit Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN.

Protokol LLC. Untuk teknologi LKS, protokol ini memastikan kualiti perkhidmatan pengangkutan yang diperlukan. Ia menduduki kedudukan antara protokol rangkaian dan protokol sublapisan MAC. Menggunakan protokol LLC, bingkai dihantar sama ada melalui kaedah datagram atau menggunakan prosedur yang mewujudkan sambungan antara stesen rangkaian berinteraksi dan memulihkan bingkai dengan menghantar semula jika ia mengandungi herotan.

Terdapat tiga mod pengendalian protokol LLC:

LLC1 ialah prosedur tanpa sambungan dan tanpa pengakuan. Ini ialah mod operasi datagram. Ia biasanya digunakan apabila pemulihan data selepas ralat dan pesanan data dijalankan oleh protokol peringkat lebih tinggi;

LLC2 ialah prosedur dengan penetapan dan pengesahan sambungan. Menurut protokol ini, sebelum permulaan penghantaran, sambungan logik diwujudkan antara PC yang berinteraksi dan, jika perlu, prosedur dilakukan untuk memulihkan bingkai selepas ralat dan menyelaraskan aliran bingkai dalam sambungan yang ditetapkan (protokol beroperasi dalam tetingkap gelongsor mod yang digunakan dalam rangkaian ARQ). Saluran logik protokol LLC2 adalah dupleks penuh, iaitu data boleh dihantar serentak dalam kedua-dua arah;

LLC3 ialah prosedur tanpa mewujudkan sambungan, tetapi dengan pengesahan. Ini ialah protokol tambahan yang digunakan apabila kelewatan masa (contohnya, dikaitkan dengan mewujudkan sambungan) sebelum menghantar data tidak dibenarkan, tetapi pengesahan bahawa data telah diterima dengan betul adalah perlu. Protokol LLC3 digunakan dalam rangkaian yang beroperasi dalam masa nyata untuk mengawal kemudahan industri.

Ketiga-tiga protokol ini adalah biasa kepada semua kaedah capaian media yang ditakrifkan oleh piawaian IEEE 802.X.

Bingkai subperingkat LLC mengikut tujuannya dibahagikan kepada tiga jenis - bermaklumat (untuk penghantaran data), kawalan (untuk penghantaran arahan dan respons dalam prosedur LLC2) dan tidak bernombor (untuk penghantaran arahan dan respons tidak bernombor LLC1 dan LLC2).

Semua bingkai mempunyai format yang sama: alamat pengirim, alamat penerima, medan kawalan (di mana maklumat yang diperlukan untuk mengawal ketepatan penghantaran data terletak), medan data dan dua medan "Bendera" pembingkaian satu bait untuk menentukan sempadan bingkai LLC . Medan data mungkin tiada dalam kawalan dan bingkai tidak bernombor. DALAM kakitangan maklumat, sebagai tambahan, terdapat medan untuk menunjukkan nombor bingkai yang dihantar, serta medan untuk menunjukkan nombor bingkai yang dihantar seterusnya.

Teknologi Ethernet (standard 802.3). Ini ialah standard rangkaian tempatan yang paling biasa. Lebih daripada 5 juta LCS sedang beroperasi menggunakan protokol ini. Terdapat beberapa varian dan pengubahsuaian teknologi Ethernet yang membentuk seluruh keluarga teknologi. Daripada jumlah ini, yang paling terkenal ialah versi 10 megabit standard IEEE 802.3, serta teknologi Fast Ethernet dan Gigabit Ethernet berkelajuan tinggi baharu. Semua pilihan dan pengubahsuaian ini berbeza dalam jenis medium penghantaran data fizikal.

Semua jenis standard Ethernet menggunakan kaedah capaian yang sama kepada medium penghantaran - kaedah capaian rawak CSMA/CD. Ia digunakan secara eksklusif dalam rangkaian dengan bas logik biasa, yang beroperasi dalam mod akses berbilang dan digunakan untuk memindahkan data antara mana-mana dua nod rangkaian. Kaedah capaian ini bersifat probabilistik: kebarangkalian untuk mendapatkan medium penghantaran yang ada bergantung pada kesesakan rangkaian. Apabila rangkaian dimuatkan dengan banyak, keamatan perlanggaran meningkat dan daya pemprosesan bergunanya menurun dengan mendadak.

Daya pemprosesan rangkaian yang berguna ialah kadar data pengguna yang dibawa oleh medan data bingkai. Ia sentiasa kurang daripada kadar bit nominal protokol Ethernet kerana overhed bingkai, selang antara bingkai dan menunggu akses kepada medium. Apabila menghantar bingkai dengan panjang minimum (72 bait termasuk mukadimah), daya pemprosesan maksimum yang mungkin bagi segmen Ethernet ialah 14880 fps, dan daya pemprosesan berguna hanya 5.48 Mbps, iaitu lebih sedikit daripada separuh daya pemprosesan nominal - 10 Mbps. Apabila menghantar bingkai dengan panjang maksimum (1518 bait), daya pemprosesan berguna ialah 9.76 Mbit/s, yang hampir dengan kelajuan nominal protokol. Akhir sekali, apabila menggunakan bingkai sederhana panjang dengan medan data 512 bait, daya tampung yang boleh digunakan ialah 9.29 Mbit/s, iaitu, juga tidak jauh berbeza daripada daya pemprosesan maksimum 10 Mbit/s. Perlu diingatkan bahawa kelajuan sedemikian dicapai hanya jika tiada perlanggaran, apabila dua nod yang berinteraksi tidak diganggu oleh nod lain. Kadar penggunaan rangkaian jika tiada perlanggaran dan akses menunggu adalah nilai maksimum 0,96.

Teknologi Ethernet menyokong 4 jenis bingkai berbeza yang mempunyai format alamat biasa. Pengecaman jenis bingkai dijalankan secara automatik. Sebagai contoh, mari kita ambil struktur bingkai 802.3/LLC.

Bingkai sedemikian mempunyai medan berikut:

Medan mukadimah - terdiri daripada tujuh bait penyegerakan 10101010, yang digunakan untuk melaksanakan pengekodan Manchester;

Mulakan pembatas bingkai - terdiri daripada bait tunggal 10101011 dan menunjukkan bahawa bait seterusnya ialah bait pertama pengepala bingkai;

Alamat destinasi - panjangnya ialah 6 bait, ia termasuk tanda yang mana ia menetapkan jenis alamat - individu (bingkai dihantar ke satu PC), kumpulan (bingkai dihantar ke sekumpulan PC), siaran (untuk semua PC dalam rangkaian);

Alamat sumber (pengirim) - panjangnya ialah 2 atau 6 bait;

Panjang medan data - medan 2-bait yang menentukan panjang medan data dalam bingkai;

Medan data - panjangnya adalah dari 0 hingga 1500 bait. Jika panjang medan ini kurang daripada 46 bait, maka medan padding yang dipanggil digunakan untuk melapik bingkai kepada nilai minimum yang dibenarkan iaitu 46 bait;

Medan isian - panjangnya adalah seperti untuk memastikan panjang minimum medan data 46 bait (ini diperlukan untuk operasi yang betul bagi mekanisme pengesanan ralat). Tiada medan padding dalam bingkai jika medan data cukup panjang;

Medan Checksum - terdiri daripada 4 bait dan mengandungi jumlah semak, yang digunakan pada bahagian penerima untuk mengesan ralat dalam bingkai yang diterima.

Bergantung pada jenis medium fizikal, standard IEEE 802.3 membezakan spesifikasi berikut:

10Base-5 - kabel sepaksi tebal (diameter 0.5 inci), panjang segmen rangkaian maksimum 500 meter;

10Base-2 - kabel sepaksi nipis (diameter 0.25 inci), panjang segmen maksimum tanpa pengulang 185 meter;

10 Base-T ialah kabel pasangan terpiuh tanpa pelindung yang membentuk topologi bintang berasaskan hab. Jarak antara hab dan PC tidak lebih daripada 100 meter;

10Base-F ialah kabel gentian optik yang membentuk topologi bintang. Jarak antara hab dan PC adalah sehingga 1000 m dan 2000 m untuk pelbagai pilihan spesifikasi ini.

Dalam spesifikasi ini, nombor 10 menandakan kadar bit pemindahan data (10 Mbit/s), perkataan Base ialah kaedah penghantaran pada satu frekuensi asas 10 MHz, aksara terakhir (5, 2, T, F) ialah jenis kabel.

Semua piawaian Ethernet mempunyai ciri dan batasan berikut:

Daya tampung nominal - 10 Mbit/s;

Bilangan maksimum PC dalam rangkaian ialah 1024;

Jarak maksimum antara nod dalam rangkaian ialah 2500 m;

Bilangan maksimum segmen rangkaian sepaksi ialah 5;

Panjang segmen maksimum ialah dari 100 m (untuk 10Base-T) hingga 2000 m (untuk 10Base-F);

Bilangan maksimum pengulang antara mana-mana stesen rangkaian ialah 4.

Teknologi Token Ring (standard 802.5). Ini menggunakan persekitaran yang dikongsi

penghantaran data, yang terdiri daripada bahagian kabel yang menyambungkan semua rangkaian PC ke dalam gelang. Akses deterministik digunakan pada gelang (sumber kongsi biasa), berdasarkan pemindahan hak untuk menggunakan gelang ke stesen dalam susunan tertentu. Hak ini disampaikan melalui penanda. Kaedah capaian token menjamin setiap akses PC kepada gelang dalam masa putaran token. Sistem pemilikan penanda keutamaan digunakan - daripada 0 (keutamaan terendah) hingga 7 (tertinggi). Keutamaan untuk bingkai semasa ditentukan oleh stesen itu sendiri, yang boleh merampas cincin jika tiada bingkai keutamaan yang lebih tinggi di dalamnya.

Rangkaian Token Ring menggunakan pasangan terpiuh terlindung dan tidak terlindung serta kabel gentian optik sebagai medium penghantaran fizikal. Rangkaian beroperasi pada dua kelajuan bit - 4 dan 16 Mbit/s, dan dalam satu gelang semua PC mesti beroperasi pada kelajuan yang sama. Panjang maksimum cincin ialah 4 km, dan jumlah maksimum RS dalam gelanggang - 260. Sekatan pada panjang maksimum Cincin itu berkaitan dengan masa penanda memusingkan cincin. Jika terdapat 260 stesen dalam gelang dan masa penanda dipegang oleh setiap stesen ialah 10 ms, maka penanda, selepas melengkapkan putaran penuh, akan kembali ke monitor aktif dalam 2.6 s. Apabila menghantar mesej yang panjang, dibahagikan, sebagai contoh, kepada 50 bingkai, mesej ini akan diterima oleh penerima dalam kes terbaik (apabila hanya PC penghantar aktif) selepas 260 s, yang tidak selalu diterima oleh pengguna.

Saiz bingkai maksimum dalam standard 802.5 tidak ditentukan. Ia biasanya diambil sebagai 4 KB untuk rangkaian 4 Mbit/s dan 16 KB untuk rangkaian 16 Mbit/s.

Rangkaian 16 Mbit/s juga menggunakan algoritma capaian cincin yang lebih cekap. Ini ialah algoritma keluaran token awal (ETR): stesen menghantar token akses ke stesen seterusnya sejurus selepas selesai menghantar bit terakhir bingkainya, tanpa menunggu bingkai dan token yang diduduki kembali mengelilingi gelang. Dalam kes ini, bingkai dari beberapa stesen akan dihantar serentak di sepanjang cincin, yang meningkatkan kecekapan penggunaan kapasiti cincin dengan ketara. Sudah tentu, dalam kes ini, pada bila-bila masa, hanya RS yang pada masa itu memiliki token akses boleh menjana bingkai ke dalam gelang, dan stesen lain hanya akan menyampaikan bingkai orang lain.

Teknologi Token Ring adalah jauh lebih kompleks daripada teknologi Ethernet. Ia mengandungi keupayaan toleransi kesalahan: disebabkan maklum balas berdering, salah satu stesen (monitor aktif) sentiasa memantau kehadiran token, masa pemulihan token dan bingkai data, ralat yang dikesan dalam rangkaian dihapuskan secara automatik, contohnya, token yang hilang boleh dipulihkan. Jika monitor aktif gagal, monitor aktif baru dipilih dan prosedur pemula deringan diulang.

Piawaian Token Ring (teknologi rangkaian ini telah dibangunkan pada tahun 1984 oleh IBM, yang merupakan penentu arah aliran dalam teknologi ini) pada mulanya disediakan untuk pembinaan sambungan dalam rangkaian menggunakan hab yang dipanggil MAU, i.e.

E. peranti capaian berbilang. Hab boleh menjadi pasif (menghubungkan port dengan sambungan dalaman supaya PC yang disambungkan ke port ini membentuk gelang, dan juga menyediakan pintasan port jika komputer yang disambungkan ke port ini dimatikan) atau aktif (melaksanakan fungsi penjanaan semula isyarat dan oleh itu kadang-kadang dipanggil pengulang).

Rangkaian Token Ring dicirikan oleh topologi cincin bintang: PC disambungkan ke hab menggunakan topologi bintang, dan hab itu sendiri digabungkan melalui port Ring In (RI) dan Ring Out (RO) khas untuk membentuk cincin fizikal tulang belakang. Rangkaian Token Ring boleh dibina berdasarkan beberapa gelang, dipisahkan oleh jambatan yang menghalakan bingkai kepada penerima (setiap bingkai dilengkapi dengan medan dengan laluan gelang).

Baru-baru ini, teknologi Token Ring, melalui usaha IBM, menerima perkembangan baharu: ia telah dicadangkan pilihan baharu teknologi ini (HSTR), menyokong kadar bit 100 dan 155 Mbit/s. Pada masa yang sama, ciri utama teknologi Token Ring 16 Mbit/s dipelihara.

teknologi FDDI. Ini adalah teknologi LCS pertama yang menggunakan kabel gentian optik untuk penghantaran data. Ia muncul pada tahun 1988 dan nama rasminya ialah Fiber Distributed Data Interface (FDDI). Pada masa ini, sebagai tambahan kepada kabel gentian optik, kabel pasangan terpiuh tidak terlindung digunakan sebagai medium fizikal.

Teknologi FDDI bertujuan untuk digunakan pada sambungan tulang belakang antara rangkaian, untuk menyambung pelayan berprestasi tinggi ke rangkaian, dalam rangkaian korporat dan metropolitan. Oleh itu, ia menyediakan kelajuan pemindahan data yang tinggi (100 Mbit/s), toleransi kesalahan pada tahap protokol dan jarak jauh antara nod rangkaian. Semua ini menjejaskan kos penyambungan ke rangkaian: teknologi ini ternyata terlalu mahal untuk menyambungkan komputer pelanggan.

Terdapat kesinambungan yang ketara antara teknologi Token Ring dan FDDI. Idea asas teknologi Token Ring telah diterima pakai dan ditambah baik serta dibangunkan dalam teknologi FDDI, khususnya, topologi cincin dan kaedah capaian token.

Rangkaian komputer dan teknologi rangkaian

Dalam rangkaian FDDI, dua gelang gentian optik digunakan untuk penghantaran data, membentuk laluan penghantaran utama dan sandaran antara PC. Stesen rangkaian disambungkan kepada kedua-dua gelang. Dalam mod biasa, hanya gelang utama diaktifkan. Jika mana-mana bahagian gelang utama gagal, ia digabungkan dengan gelang sandaran, sekali lagi membentuk gelang tunggal (ini ialah mod "runtuh" ​​gelang) menggunakan hab dan penyesuai rangkaian. Mempunyai prosedur "runtuh" ​​sekiranya berlaku kegagalan adalah cara utama untuk meningkatkan toleransi kesalahan rangkaian. Terdapat prosedur lain untuk mengenal pasti kegagalan rangkaian dan memulihkan kefungsian rangkaian.

Perbezaan utama antara kaedah akses token kepada medium penghantaran yang digunakan dalam rangkaian FDDI dan kaedah ini dalam rangkaian Token Ring ialah dalam rangkaian FDDI, masa pegangan token adalah nilai tetap hanya untuk trafik segerak, yang penting untuk kelewatan penghantaran bingkai. Untuk trafik tak segerak, yang tidak kritikal kepada kelewatan kecil dalam penghantaran bingkai, kali ini bergantung pada beban gelang: dengan beban kecil ia meningkat, dan dengan beban besar ia boleh berkurangan kepada sifar. Oleh itu, untuk trafik tak segerak, kaedah capaian adalah adaptif, mengawal kesesakan rangkaian sementara dengan baik. Tiada mekanisme keutamaan bingkai. Adalah dipercayai bahawa sudah cukup untuk membahagikan trafik kepada dua kelas - segerak, yang sentiasa diservis (walaupun ketika cincin terlebih beban), dan asynchronous, diservis apabila beban cincin rendah. Stesen FDDI menggunakan algoritma keluaran token awal, seperti yang dilakukan dalam rangkaian Token Ring 16 Mbps. Penyegerakan isyarat dipastikan dengan menggunakan kod bipolar NRZI.

Dalam rangkaian FDDI, tiada monitor aktif yang berdedikasi, semua stesen dan hab adalah sama, dan jika keabnormalan dikesan, mereka memulakan semula rangkaian dan, jika perlu, mengkonfigurasinya semula.

Keputusan membandingkan teknologi FDDI dengan teknologi Ethernet dan Token Ring diberikan dalam jadual. 8.

Teknologi Fast Ethernet dan 100VG-AnyLAN. Kedua-dua teknologi ini bukan piawaian bebas dan dianggap sebagai pembangunan dan tambahan kepada teknologi Ethernet, masing-masing dilaksanakan pada tahun 1995 dan 1998. Teknologi baharu Fast Ethernet (standard 802.3i) dan 100VG-AnyLAN (standard 802.3z) mempunyai prestasi 100 Mbit/s dan dibezakan dengan tahap kesinambungan dengan Ethernet klasik.

Piawaian 802.3i mengekalkan kaedah capaian rawak CSMA/CD dan dengan itu memastikan kesinambungan dan ketekalan antara rangkaian 10 Mbit/s dan 100 Mbit/s.

Teknologi 100VG-AnyLAN menggunakan sepenuhnya kaedah baru akses - Keutamaan Permintaan (DP), akses keutamaan atas permintaan. Teknologi ini jauh berbeza daripada teknologi Ethernet.

Mari kita perhatikan ciri-ciri teknologi Fast Ethernet dan perbezaannya daripada teknologi Ethernet:

Struktur lapisan fizikal teknologi Fast Ethernet adalah lebih kompleks, yang dijelaskan oleh penggunaan tiga jenis sistem kabel: kabel gentian optik, pasangan terpiuh kategori 5 (dua pasang digunakan), pasangan terpiuh kategori 3 (empat pasang adalah digunakan). Penolakan kabel sepaksi membawa kepada fakta bahawa rangkaian teknologi ini sentiasa mempunyai struktur pokok hierarki;

Diameter rangkaian dikurangkan kepada 200 m, masa penghantaran bingkai panjang minimum dikurangkan sebanyak 10 kali kerana peningkatan kelajuan penghantaran sebanyak 10 kali;

Teknologi Fast Ethernet boleh digunakan untuk mencipta tulang belakang rangkaian tempatan jarak jauh, tetapi hanya dalam versi separuh dupleks dan bersama-sama dengan suis (mod operasi separuh dupleks untuk teknologi ini adalah yang utama);

Untuk ketiga-tiga spesifikasi lapisan fizikal, yang berbeza dalam jenis kabel yang digunakan, format bingkai adalah berbeza daripada format bingkai teknologi Ethernet 10 Mbit;

Tanda keadaan bebas medium pemancar bukanlah ketiadaan isyarat, tetapi penghantaran simbol khas dalam bentuk yang dikodkan melaluinya;

Kod Manchester tidak digunakan untuk mewakili data semasa penghantaran kabel dan memastikan penyegerakan isyarat. Kaedah pengekodan 4V/5V digunakan, yang telah membuktikan dirinya dalam teknologi FDDI. Selaras dengan kaedah ini, setiap 4 bit data yang dihantar diwakili oleh 5 bit, iaitu, daripada 32 kombinasi simbol 5-bit, hanya 16 kombinasi digunakan untuk mengekod simbol 4-bit asal, dan daripada 16 kombinasi yang selebihnya. , beberapa kod dipilih dan digunakan sebagai kod perkhidmatan. Salah satu kod perkhidmatan sentiasa dihantar semasa jeda antara penghantaran bingkai. Jika ia tidak hadir dari talian komunikasi, ini menunjukkan kegagalan sambungan fizikal;

Isyarat dikodkan dan disegerakkan menggunakan kod bipolar NRZI;

Teknologi Fast Ethernet direka untuk menggunakan hab pengulang untuk membentuk sambungan dalam rangkaian (hal yang sama berlaku untuk semua pilihan Ethernet bukan sepaksi).

Ciri-ciri teknologi 100VG-AnyLAN adalah seperti berikut:

Satu lagi kaedah akses kepada medium penghantaran digunakan - Keutamaan Permintaan, yang menyediakan pengagihan lebar jalur rangkaian yang lebih cekap antara permintaan pengguna dan menyokong akses keutamaan untuk operasi segerak. Hab digunakan sebagai penimbang tara akses, yang meninjau stesen kerja secara kitaran. Stesen itu, ingin menghantar bingkainya, menghantar isyarat khas ke hab, meminta

penghantaran bingkai dan menunjukkan keutamaannya. Terdapat dua tahap keutamaan - rendah (untuk data biasa) dan tinggi (untuk data sensitif masa, seperti multimedia). Keutamaan permintaan mempunyai dua komponen - statik dan dinamik, jadi stesen dengan tahap keutamaan rendah yang tidak mempunyai akses kepada rangkaian untuk masa yang lama menerima keutamaan tinggi;

Bingkai dihantar hanya ke stesen destinasi, dan bukan ke semua stesen di rangkaian;

Format bingkai Ethernet dan Token Ring dipelihara, yang memudahkan kerja internet melalui jambatan dan penghala;

Beberapa spesifikasi lapisan fizikal disokong, termasuk empat dan dua tidak dilindungi pasangan berpintal, dua pasangan terpiuh terlindung dan dua kabel gentian optik. Jika 4 pasang kabel tidak berperisai digunakan, setiap pasangan menghantar data secara serentak pada 25 Mbps, untuk jumlah 100 Mbps. Tiada perlanggaran semasa menghantar maklumat. Untuk mengekod data, kod 5B/6B digunakan, idea penggunaan yang serupa dengan kod 4B/5B.

Teknologi 100VG-AnyLAN tidak begitu meluas seperti Fast Ethernet. Ini dijelaskan oleh keupayaan teknikal yang sempit untuk menyokong pelbagai jenis trafik, serta kemunculan teknologi Gigabit Ethernet berkelajuan tinggi.

Teknologi Gigabit Ethernet. Kemunculan teknologi ini mewakili langkah baharu dalam hierarki rangkaian keluarga Ethernet, memberikan kelajuan penghantaran 1000 Mbit/s. Piawaian untuk teknologi ini telah diterima pakai pada tahun 1998; ia mengekalkan sebanyak mungkin idea-idea teknologi Ethernet klasik.

Mengenai teknologi Gigabit Ethernet, perkara berikut harus diperhatikan:

Perkara berikut tidak disokong pada tahap protokol (sama seperti pendahulunya): kualiti perkhidmatan, sambungan berlebihan, menguji prestasi nod dan peralatan. Bagi kualiti perkhidmatan pula, adalah dipercayai bahawa kelajuan tinggi penghantaran data di sepanjang tulang belakang dan keupayaan untuk memberikan keutamaan kepada paket dalam suis cukup memadai untuk memastikan kualiti perkhidmatan pengangkutan untuk pengguna rangkaian. Sokongan untuk sambungan berlebihan dan ujian peralatan dijalankan oleh protokol peringkat lebih tinggi;

Semua format bingkai Ethernet dipelihara;

Ia adalah mungkin untuk beroperasi dalam mod separuh dupleks dan dupleks penuh. Yang pertama daripada mereka menyokong kaedah capaian CSMA/CD, dan yang kedua menyokong berfungsi dengan suis;

Semua jenis kabel utama disokong, seperti dalam teknologi terdahulu keluarga ini: gentian optik, pasangan berpintal, sepaksi;

Saiz bingkai minimum telah ditingkatkan daripada 64 kepada 512 bait, diameter rangkaian maksimum adalah sama - 200 m Anda boleh menghantar beberapa bingkai berturut-turut tanpa melepaskan medium.

Teknologi Gigabit Ethernet membolehkan anda membina rangkaian tempatan yang besar di mana pelayan dan tulang belakang pada tahap rendah rangkaian beroperasi pada kelajuan 100 Mbit/s, dan tulang belakang 1000 Mbit/s menghubungkannya, menyediakan rizab lebar jalur.

Setakat ini, kami telah mempertimbangkan protokol yang beroperasi pada tiga peringkat pertama model rujukan OSI tujuh lapisan dan melaksanakan kaedah yang sepadan untuk pemindahan data logik dan akses kepada medium penghantaran. Protokol ini memindahkan paket antara stesen kerja, tetapi tidak menangani isu yang berkaitan dengan sistem fail rangkaian dan pemajuan fail. Protokol ini tidak termasuk sebarang sokongan urutan yang betul penerimaan data yang dihantar dan cara mengenal pasti program aplikasi yang memerlukan pertukaran data.

Tidak seperti protokol peringkat bawah, protokol peringkat atas (juga dipanggil protokol peringkat pertengahan, kerana ia dilaksanakan pada lapisan 4 dan 5 model OSI) digunakan untuk pertukaran data. Mereka menyediakan program dengan antara muka untuk penghantaran data menggunakan kaedah datagram, apabila paket dialamatkan dan dihantar tanpa pengesahan penerimaan, dan kaedah sesi komunikasi, apabila sambungan logik diwujudkan antara stesen berinteraksi (sumber dan destinasi) dan penghantaran mesej disahkan .

Protokol peringkat atas dibincangkan secara terperinci dalam bab seterusnya. Di sini kami hanya akan mencatat secara ringkas protokol IPX/SPX, yang telah digunakan secara meluas dalam rangkaian tempatan, terutamanya disebabkan oleh komplikasi topologi mereka (isu penghalaan tidak lagi remeh) dan pengembangan perkhidmatan yang disediakan. IPX/SPX ialah protokol rangkaian NetWare, dan IPX (Internetwork Packet Exchange) ialah protokol pertukaran paket kerja internet, dan SPX (Sequenced Packet Exchange) ialah protokol pertukaran paket berjujukan.

Protokol IPX/SPX. Protokol ini ialah subset daripada protokol IPX dan SPX. Syarikat Nowell dalam talian sistem operasi NetWare menggunakan protokol IPX untuk pertukaran datagram dan protokol SPX untuk pertukaran sesi.

Protokol IPX/SPX ialah protokol berasaskan perisian. Ia tidak berfungsi dengan gangguan perkakasan menggunakan fungsi pemacu sistem pengendalian. Pasangan protokol IPX/SPX mempunyai panjang pengepala tetap, yang membawa kepada keserasian penuh antara pelaksanaan yang berbeza bagi protokol ini.

Protokol IPX digunakan oleh penghala dalam sistem pengendalian rangkaian NetWare (NOS). Ia sepadan dengan lapisan rangkaian model OSI dan melaksanakan fungsi pengalamatan, penghalaan dan pemajuan semasa penghantaran paket data. Walaupun kekurangan jaminan penghantaran mesej (penerima tidak menghantar pengesahan penerimaan mesej kepada pengirim), dalam 95% kes penghantaran semula tidak diperlukan. Di peringkat IPX, permintaan perkhidmatan dibuat kepada pelayan fail. dan setiap permintaan tersebut memerlukan respons daripada pelayan. Ini menentukan kebolehpercayaan kaedah datagram, kerana penghala menganggap tindak balas pelayan kepada permintaan sebagai tindak balas kepada paket yang dihantar dengan betul.

Seksyen 16 - Kanun Jenayah Ukraine Jenayah dalam bidang penggunaan komputer elektronik (komputer), sistem dan rangkaian komputer dan rangkaian telekomunikasi

Dalam rangkaian tempatan, peranan utama dalam mengatur interaksi nod adalah kepunyaan protokol lapisan pautan, yang tertumpu pada topologi LCS yang sangat spesifik. Oleh itu, protokol paling popular tahap ini - Ethernet - direka untuk topologi "bas biasa", apabila semua nod rangkaian disambungkan selari dengan bas biasa untuk mereka, dan protokol Token Ring direka untuk topologi "bintang". . Dalam kes ini, struktur ringkas sambungan kabel antara PC rangkaian digunakan, dan untuk memudahkan dan mengurangkan kos penyelesaian perkakasan dan perisian, perkongsian kabel oleh semua PC dalam mod perkongsian masa (dalam mod TDH) dilaksanakan . Penyelesaian mudah sedemikian, ciri-ciri pembangun LCS pertama pada separuh kedua 70-an abad kedua puluh, bersama-sama dengan yang positif, juga mempunyai akibat negatif, yang utamanya adalah batasan prestasi dan kebolehpercayaan.

Oleh kerana dalam LCN dengan topologi paling mudah (bas biasa, gelang, bintang) hanya terdapat satu laluan untuk menghantar maklumat, prestasi rangkaian dihadkan oleh daya tampung laluan ini, dan kebolehpercayaan rangkaian dihadkan oleh kebolehpercayaan laluan. Oleh itu, apabila skop aplikasi rangkaian tempatan dibangunkan dan berkembang dengan bantuan peranti komunikasi khas (jambatan, suis, penghala), sekatan ini ditarik balik secara beransur-ansur. Konfigurasi LCN asas (bas, gelang) telah bertukar menjadi pautan asas dari mana struktur rangkaian tempatan yang lebih kompleks terbentuk, dengan laluan selari dan sandaran antara nod.

Walau bagaimanapun, dalam struktur asas rangkaian tempatan, protokol Ethernet dan Token Ring yang sama terus beroperasi. Penyepaduan struktur (segmen) ini ke dalam rangkaian tempatan yang biasa dan lebih kompleks dijalankan menggunakan peralatan tambahan, dan interaksi PC dalam rangkaian sedemikian dijalankan menggunakan protokol lain.

Dalam pembangunan rangkaian tempatan, sebagai tambahan kepada apa yang telah diperhatikan, trend lain telah muncul:

· penolakan media penghantaran data yang dikongsi dan peralihan kepada penggunaan suis aktif, yang mana rangkaian PC disambungkan oleh talian komunikasi individu;

· kemunculan mod operasi baharu dalam LCS apabila menggunakan suis - dupleks penuh (walaupun dalam struktur asas rangkaian tempatan, PC beroperasi dalam mod separuh dupleks, kerana penyesuai rangkaian stesen pada setiap saat masa sama ada menghantar datanya atau menerima yang lain, tetapi tidak melakukan ini pada masa yang sama ). Hari ini, setiap teknologi LCS disesuaikan untuk beroperasi dalam kedua-dua mod separuh dupleks dan dupleks penuh.

Penyeragaman protokol LCS telah dijalankan oleh Jawatankuasa 802, yang dianjurkan pada tahun 1980 di Institut IEEE. Piawaian keluarga IEEE 802.X merangkumi hanya dua lapisan bawah model OSI - fizikal dan pautan. Tahap inilah yang mencerminkan spesifik rangkaian tempatan; peringkat kanan, bermula dengan tahap rangkaian, mempunyai ciri umum untuk rangkaian mana-mana kelas.

Dalam rangkaian tempatan, seperti yang telah dinyatakan, lapisan pautan data dibahagikan kepada dua subperingkat:

Pemindahan data logik (LLC);

· kawalan akses sederhana (MAC).

Protokol sublapisan MAC dan LLC adalah saling bebas, i.e. Setiap protokol dalam sublapisan MAC boleh berfungsi dengan mana-mana protokol dalam sublapisan LLC, dan sebaliknya.

Sublapisan MAC memastikan perkongsian medium penghantaran biasa, dan sublapisan LLC mengatur penghantaran bingkai dengan tahap kualiti perkhidmatan pengangkutan yang berbeza. LCS moden menggunakan beberapa protokol sublapisan MAC yang melaksanakan pelbagai algoritma untuk mengakses medium yang dikongsi dan menentukan spesifik teknologi Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN.

ProtokolLLC. Untuk teknologi LKS, protokol ini memastikan kualiti perkhidmatan pengangkutan yang diperlukan. Ia menduduki kedudukan antara protokol rangkaian dan protokol sublapisan MAC. Menggunakan protokol LLC, bingkai dihantar sama ada melalui kaedah datagram atau menggunakan prosedur yang mewujudkan sambungan antara stesen rangkaian berinteraksi dan memulihkan bingkai dengan menghantar semula jika ia mengandungi herotan.

Terdapat tiga mod pengendalian protokol LLC:

· LLC1 – prosedur tanpa penubuhan sambungan dan tanpa pengesahan. Ini ialah mod operasi datagram. Ia biasanya digunakan apabila pemulihan data selepas ralat dan pesanan data dijalankan oleh protokol peringkat lebih tinggi;

· LLC2 – prosedur dengan penetapan dan pengesahan sambungan. Menurut protokol ini, sebelum permulaan penghantaran, sambungan logik diwujudkan antara PC yang berinteraksi dan, jika perlu, prosedur dilakukan untuk memulihkan bingkai selepas ralat dan menyelaraskan aliran bingkai dalam sambungan yang ditetapkan (protokol beroperasi dalam tetingkap gelongsor mod yang digunakan dalam rangkaian ARQ). Saluran logik protokol LLC2 ialah dupleks, i.e. data boleh dihantar serentak dalam kedua-dua arah;

· LLC3 – prosedur tanpa mewujudkan sambungan, tetapi dengan pengesahan. Ini ialah protokol tambahan yang digunakan apabila kelewatan masa (contohnya, dikaitkan dengan mewujudkan sambungan) sebelum menghantar data tidak dibenarkan, tetapi pengesahan bahawa data telah diterima dengan betul adalah perlu. Protokol LLC3 digunakan dalam rangkaian yang beroperasi dalam masa nyata untuk mengawal kemudahan industri.

Ketiga-tiga protokol ini adalah biasa kepada semua kaedah capaian media yang ditakrifkan oleh piawaian IEEE 802.X.

Bingkai subperingkat LLC mengikut tujuannya dibahagikan kepada tiga jenis - bermaklumat (untuk penghantaran data), kawalan (untuk penghantaran arahan dan respons dalam prosedur LLC2) dan tidak bernombor (untuk penghantaran arahan dan respons tidak bernombor LLC1 dan LLC2).

Semua bingkai mempunyai format yang sama: alamat pengirim, alamat penerima, medan kawalan (di mana maklumat yang diperlukan untuk mengawal ketepatan penghantaran data terletak), medan data dan dua medan "Bendera" pembingkaian satu bait untuk menentukan sempadan bingkai LLC . Medan data mungkin tiada dalam kawalan dan bingkai tidak bernombor. Dalam bingkai maklumat, sebagai tambahan, terdapat medan untuk menunjukkan nombor bingkai yang dihantar, serta medan untuk menunjukkan nombor bingkai yang dihantar seterusnya.

Bab ini menerangkan pelbagai kaedah capaian media, kaedah penghantaran data, dan topologi serta peranti yang digunakan dalam rangkaian Jocal-Siwa (LAN). Perhatian khusus diberikan kepada kaedah dan peranti yang digunakan dalam piawaian Ethernet/IEEE 802.3, Token Ring/IEEE 802.5 dan Fiber Distributed Data Interface (FDDI). Bahagian II buku ini akan menerangkan protokol ini dengan lebih terperinci. Gambar rajah asas bagi tiga pilihan pelaksanaan rangkaian LAN ini ditunjukkan dalam Rajah. 2.1.

nasi. 2.1. Tiga konfigurasi yang paling biasa digunakan tempatan rangkaian

Apakah rangkaian tempatan?

Rangkaian Kawasan Setempat (LAN) ialah rangkaian berkelajuan tinggi; ,pemindahan data terhad kepada kawasan geografi yang agak kecil. Biasanya, rangkaian sedemikian termasuk stesen kerja, komputer peribadi, pencetak, pelayan dan peranti lain. Rangkaian kawasan setempat memberikan banyak faedah kepada pengguna komputer, termasuk berkongsi peranti dan aplikasi, berkongsi fail antara pengguna, berkomunikasi melalui e-mel dan aplikasi lain.

Protokol Rangkaian Kawasan Setempat dan Model Rujukan OSI

Seperti yang dinyatakan dalam Bab 1, "Asas Teori Kerja Internet," protokol LAN beroperasi pada dua lapisan terendah model rujukan OSI, lapisan fizikal dan lapisan pautan data. Korespondensi beberapa protokol rangkaian tempatan yang paling biasa kepada lapisan model OSI ditunjukkan dalam Rajah. 2.2.

nasi. 2.2. Pematuhan protokol rangkaian tempatan biasa dengan tahap model 0S1

Kaedah untuk mengakses medium penghantaran dalam rangkaian tempatan

Jika beberapa peranti rangkaian cuba menghantar data secara serentak, konflik akses kepada medium penghantaran berlaku. Memandangkan berbilang peranti tidak boleh menghantar data secara serentak melalui rangkaian, beberapa kaedah diperlukan untuk membenarkan hanya satu peranti mengakses media rangkaian pada satu masa. Untuk melakukan ini, satu daripada dua kaedah biasanya digunakan: akses berbilang dengan pengesanan pembawa dan pengesanan perlanggaran (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect - CSMA/CD) dan hantaran token.

Dalam rangkaian yang menggunakan teknologi CSMA/CD, seperti Ethernet, peranti rangkaian bersaing untuk mendapatkan akses kepada media rangkaian. Apabila peranti perlu menghantar data, peranti itu mula-mula mendengar rangkaian untuk melihat sama ada peranti lain sedang menggunakannya. Jika rangkaian adalah percuma, peranti mula menghantar datanya. Selepas pemindahan data selesai, peranti mendengar rangkaian sekali lagi untuk melihat sama ada perlanggaran telah berlaku. Perlanggaran berlaku apabila dua peranti menghantar data pada masa yang sama. Jika perlanggaran berlaku, setiap peranti ini menunggu beberapa tempoh masa yang dipilih secara rawak dan kemudian menghantar semula data. Dalam kebanyakan kes, perlanggaran antara kedua-dua peranti ini tidak berulang. Disebabkan oleh "persaingan" antara peranti ini, peningkatan dalam beban rangkaian menyebabkan peningkatan dalam bilangan perlanggaran. Oleh itu, apabila bilangan peranti pada rangkaian Ethernet meningkat, prestasinya menurun dengan mendadak.

Dalam rangkaian penghantaran token, seperti Token Ring dan FDDI, paket khas yang dipanggil token dihantar ke seluruh rangkaian, dari peranti ke peranti. Jika peranti perlu menghantar data, ia menunggu sehingga token diterima sebelum menghantar data. Apabila pemindahan data selesai, token dikeluarkan, dan kemudian medium rangkaian boleh digunakan oleh peranti lain. Kelebihan utama rangkaian sedemikian ialah proses yang berlaku di dalamnya adalah deterministik, iaitu, mudah dikira masa maksimum semasa peranti mesti menunggu untuk menghantar data. Ini menerangkan kepopularan rangkaian penghantaran token dalam beberapa persekitaran masa nyata, seperti pembuatan, di mana peranti perlu bertukar-tukar data pada selang waktu yang ditetapkan dengan ketat.

Rangkaian capaian berbilang CSMA/CD boleh menggunakan suis yang membahagikan rangkaian kepada berbilang domain perlanggaran. Ini mengurangkan bilangan peranti "bertanding" untuk medium penghantaran pada setiap segmen rangkaian. Dengan mencipta domain perlanggaran yang lebih kecil, anda boleh meningkatkan prestasi rangkaian dengan ketara tanpa mengubah sistem pengalamatan.

Biasanya, sambungan rangkaian CSMA/CD adalah separuh dupleks. Istilah "half duplex" bermaksud peranti tidak boleh menghantar dan menerima maklumat pada masa yang sama. Semasa peranti menghantar data, ia tidak dapat memantau data masuk. Ini sangat serupa dengan peranti "walkie-talkie": apabila sesuatu perlu dikatakan, butang hantar ditekan dan sehingga pembesar suara selesai, tiada orang lain boleh bercakap pada frekuensi yang sama. Apabila pembesar suara selesai, dia melepaskan butang hantar dan dengan itu membebaskan frekuensi untuk digunakan oleh orang lain.

Apabila menggunakan suis, ia menjadi mungkin untuk melaksanakan mod dupleks penuh. Sambungan dupleks penuh berfungsi seperti telefon: anda boleh mendengar dan bercakap pada masa yang sama. Jika peranti rangkaian disambungkan terus ke port suis rangkaian, maka kedua-dua peranti ini akan dapat beroperasi dalam mod dupleks penuh. Mod ini boleh meningkatkan prestasi rangkaian. Segmen Ethernet 100 Mbps mampu menghantar data pada 200 Mbps, tetapi hanya 100 Mbps dalam satu arah. Memandangkan kebanyakan sambungan adalah tidak simetri (lebih banyak data dipindahkan ke satu arah berbanding yang lain), keuntungannya tidak sehebat yang dipercayai oleh sesetengah orang. Walau bagaimanapun, operasi dupleks penuh masih meningkatkan daya pemprosesan banyak aplikasi kerana media rangkaian tidak lagi dikongsi.

Menggunakan sambungan dupleks penuh, dua peranti boleh mula menghantar data serta-merta selepas ia diwujudkan.

Rangkaian yang menghantar token seperti Token Ring juga boleh memanfaatkan suis. Dalam rangkaian besar, sebaik sahaja bingkai dihantar, kelewatan sebelum token seterusnya diterima boleh menjadi agak ketara kerana ia dihantar ke seluruh rangkaian.

Kaedah penghantaran data dalam rangkaian tempatan

Semua pemindahan data dalam rangkaian tempatan boleh dibahagikan kepada tiga kategori: transmisi unicast, multicast dan broadcast. Dalam setiap kes ini, satu paket dihantar ke satu atau lebih nod.

Dalam penghantaran unicast, satu paket dihantar merentasi rangkaian daripada sumber kepada hanya satu penerima. Nod sumber mengalamatkan paket menggunakan alamat nod destinasi. Paket ini kemudiannya dihantar ke rangkaian dan dihantar kepada penerima.

Dalam penghantaran multicast, paket data disalin dan dihantar ke subset nod rangkaian. Nod sumber mengalamatkan paket menggunakan alamat multicast. Paket kemudiannya dihantar ke rangkaian, yang membuat salinannya dan menghantar satu salinan ke setiap nod yang sepadan dengan alamat multicast.

Dalam penghantaran siaran, paket data disalin dan dihantar ke semua nod pada rangkaian. Dalam jenis penghantaran ini, nod sumber mengalamatkan paket menggunakan alamat siaran. Paket itu kemudiannya dihantar ke rangkaian, yang membuat salinannya dan menghantar satu salinan ke setiap nod pada rangkaian.

kesusasteraan:

Buku Panduan Teknologi Kerja Internet, Edisi Ke-4. : Per. dari bahasa Inggeris - M.: Rumah penerbitan "William", 2005. - 1040 ms: ill. - Paral. tit. Inggeris