Nejznámější síťové architektury

Sítě typu Ethernet

Ethernet je jméno sítě, která vznikla na počátku 70.let v laboratořích firmy Xerox, která byla zdokonalena firmou DEC, Intel a Xerox v 80.letech. Dnes se používá verze DIX Ethernet. Síť Ethernet má následující vlastnosti:

pracuje ve dvou nejnižších vrstvách referenčního modelu OSI - fyzické a spojové vrstvě

používá sběrnicovou topologii, uzly jsou připojeny k hlavnímu segmentu, což je hlavní kabelový úsek

10BaseT - pracuje v základním pásu podle normy 802.3 a používá nestíněnou kroucenou dvojlinku - UTP, může používat hvězdicovou topologii, může pracovat na rychlostech do 10 megabitů za sekundu (Mb/s), používá CSMA/CD metodu přístupu k médiu založenou na detekci kolizí, CSMA/CD je základní filosofie pro práci v síti, kdy stanice připojené v síti využívají společnou šířku pásma logické sběrnice. Má-li stanice připravený rámec pro vysílání, provádí před vlastním vysíláním odposlech provozu na fyzickém médiu - detekuje situaci, když žádná jiná stanice nevysílá, zahajuje vysílání svého připraveného rámce, používá 50 ohmový koaxiální kabel, 75 ohmový koaxiální kabel, kroucenou dvojlinku nebo optický kabel, každý typ má své charakteristické doplňky - konektory či terminátory, je to síť pracující v základním pásu, ačkoliv její varianty podporují i sítě v přeloženém pásu

Ethernet verze 1.0 byl v roce 1982 nahrazen Ethernetem 2.0, který je v současné době standartem Ethernetu. Sítě Ethernet jsou seskupeny podle metody rozesílání, typu kabelu a fyzických vlastností.

V síti se základním pásmem může vysílat současně pouze jeden uzel. V síti v přeloženém pásmu může současně vysílat více uzlů. Blue Book Ethernet pracuje pouze v základním pásmu a implementace založené na Ethernetu 802.3 mohou pracovat jak v základním pásmu, tak i v přeloženém. Pracovní skupina IEEE 802.3 vyvinula jednoduchý notační systém, který charakterizuje různé vlastnosti sítě Ethernet na fyzické vrstvě, každý popis má tři části: ryhlost/pásmo/délka nebo typ kabelu, příklad 10Base5 znamená 10Mb/s, základní pásmo, síťové segmenty až 500m.

Sítě Ethernet jsou dále děleny podle typu použitého kabelu a to na tenký - thin Ethernet (10Base2, používá tenký 3/16palcový, 50 ohmový koaxiální kabel) a tlustý - thick Ethernet (10Base5, používá tlustý 3/8palcový, 50 ohmový koaxiální kabel). Kroucený dvoulinkový Ethernet je ve skutečnosti architektura 802.3 (10BaseT, používá kabel UTP, stává se populární, protože UTP je nenákladná a snadno se s ní pracuje a snadno se instsluje). Další typy například 10Broad36 - pracuje v přeloženém pásmu, používá 75 ohmový koaxiální kabel nebo 10BaseF - implicitně vyžaduje optické kabely.

Ethernet - technické vybavení zahrnuje typ Ethernetovské síťové karty (NIC), kabely, konektory, transceivery a přijímače, huby, rozvodné panely. Ethernet NIC musí mít každý uzel, tato karta zajišťuje počítači přístup do sítě. NIC převádí data, vytváří z nich pakety a vysílá je z počítače a přijatá data ze sítě přijímá a převádí je zpět. NIC jsou závislé na architektuře. NIC pro Ethernet používají tyto typy konektorů: BNC (pro sítě tenkého Ethernetu), DIX nebo N (pro sítě tlustého Ethernetu) a pro sítě s kroucenou dvoulinkou typy RJ-45 nebo jiné varianty. Ethernetové konektory se používají pro spojování kabelových segmentů. Opakovače (repeaters) zesilují a regenerují signál, používají se uprostřed kabelu s velkým rozsahem. Transceivery jsou místem, kde se uzel stýká se sítí. Mohou být interní na kartě nebo externí, v závislosti na typu Ethernetu. Hubs jsou zařízení pro soustředění rozvodů, používají se v sítích 802.3.

Síť Ethernet pracuje následovně:

Přístup (access), uzel, který chce poslat zprávu, naslouchá signálu na síti. Pokud vysílá již jiný uzel, čeká náhodnou determinovanou dobu.

Přenos (transmission), pokud na síti není žádná aktivita, uzel začne vysílat a přitom hlídá kolize.

Obsluha kolize (collision handling), jestliže dojde ke kolizi, první uzel, který to zjistí, pošle speciální jam paket.

Přijetí (reception), jestliže nedojde ke kolizi, rámec je rozeslán do sítě, všechny uzly přečtou rámec, cílový uzel paket zpracuje. Tato odposlouchávací vlastnost je obecně platná pro sběrnicovou topologií.

Rámce Ethernetu, neboli pakety se vyskytují v několika variantách. Všechny se skládají z preambule (8byte), hlavičky (14byte), data (46-1 500 bytů), ukončení (4byty).

SFD vyznačuje začátek rámce, DA obsahuje adresu místa určení, SA obsahuje adresu odesílatele rámce, Length udává počet datových bytů, DATA obsahuje přenášené informace, FCS obsahuje kontrolní posloupnost rámce.

Rozšířenost a oblíbenost sítě Ethernet vedla ke zdokonalení a rozvoji typu této sítě. V současnosti existují nové technologie: bezdrátová LAN síť pod označením 802.11, vysokorychlostní Ethernet s označením 802.12 a 802.30.

Normy IEEE pro 100 Mbps: 100VG-AnyLAN a 100BaseX Ethernet.

Sítě typu Token Ring

Je standardem IEEE 802.5, byla uvedena firmou IBM v roce 1985. Základní vlastnosti sítě: přenosová rychlost 4 nebo 16 Mbps, maximální počet stanic 250, přenosové médium kroucená dvojlinka, topologie kruhová.

Sítě typu Arcnet

Lokální počítačová síť Arcnet byla vyvinuta americkou firmou Datapoint Corporation a byla poprvé uvedena na trh v roce 1977. Původně byla vyvinuta pro práci na tenkém koaxiálním kabelu, ale později umožnila zapojení i pomocí kroucené dvojlinky a optického kabelu. Síť typu Arcnet používá hvězdicovou, stromovou i sběrnicovou topologii a její typická přenosová rychlost je 2.5 Mbit/s a celkové rozměry sítě se pohybují až do 6 km.

Sítě typu 100 Mbps Ethernet

Dostuduj z přednášek architektury – 100BaseVG, 100BaseX a fast Ethernet

Srovnávací tabulka: