Мережі з розподіленим середовищем передавання
ARCnet (Attached Resource Computer network) – архітектура мереж, що грунтується на логічній топології шини, з розподіленим середовищем передавання, маркерним (Token passing) методом доступу до середовища передавання, описана стандартом IEEE802.4–85.
Одна з перших комерційних архітектур для локальних мереж, що викорустовує тонкий коаксіальний кабель та виту пару. Фізична топологія – комбінація шини та зірки. Відрізки кабелю (звичайно, застосовується тонкий коаксіальний кабель RG–62 з хвильовим опором 93 Ом) з'єднуються T–конекторами, відстань між якими не може бути меншою за 1 м. Допускається не більше 8 вузлів у сегменті. Сегмент має закінчуватись термінатором або активним хабом (адаптером). Використовуються активні (від 4 до 64 портів) та пасивні хаби (4 порти). Активний хаб може бути з'єднаний з адаптером або іншим активним хабом сегментом кабелю до 610 м, з пасивним хабом – кабелем довжиною до 30 м.
Кожен адаптер мережі має свою унікальну восьмибітову адресу, яка задається під час інсталяції перемикачами в діапазоні від 1 до 254. Право на відправлення даних мережею передається за допомогою спеціального пакета–маркера, що формується контролером–вузлом з найменшою адресою. Вузол, що отримав маркер, здійснює запит щодо готовності отримувача і, одержавши підтвердження, відправляє пакет даних. Після цього маркер передається наступному вузлу. Вузол, що не отримав маркер за визначений час (840 мс), передає спеціальну довгу бітову послідовність, яка руйнує старий маркер та призводить до процесу визначення нового контролера.
Основні характеристики та переваги:
- швидкість передавання: 2,5 Mбіт/с у базовому варіанті, від 20 до 100 Mбіт/с у малопоширених модифікаціях на витій парі та оптоволоконному кабелі;
- низька (порівняно з Ethernet) вартість з'єднувальних схем;
- гнучка топологія.
Недоліки:
- низька ефективність використання каналу передавання;
- використання однобайтових адрес ускладнює об'єднання мереж;
- малий розмір фрейма (508 байтів) ускладнює узгодження з вищими рівнями моделі OSI.
AppleTalk – мережна архітектура фірми Apple (штатна підсистема комп'ютерів Macintosh) використовує шинну топологію, виту пару як середовище передавання та метод доступу CSMA/CA. Швидкість передавання – 230 Кбіт/с, максимальна довжина мережі – 300 м.
Token Ring (маркерне кільце) – архітектура мереж, що грунтується на логічній топології кільця, з маркерним методом доступу до середовища передавання, описана стандартом IEEE802.5.
Основним провідником цієї архітектури є фірма IBM. Логічне кільце реалізується на фізичній топології зірки, в центрі якої міститься MAU (Multistation Access Unit) – хаб з портами для під'єднання кожного вузла. Для під'єднання кабелів використовуються спеціальні розняття, що забезпечують замикання кільця у випадку від'єднання вузла від мережі. Мережа може бути розширена завдяки додатковим MAU, що об'єднуються у спільне кільце. Використання витої пари STP забезпечує підключення не більше 260 вузлів до 33 MAU з максимальною відстанню 100 м між вузлом та хабом. Довжина кабелів, що з'єднує MAU, не повинна перевищувати 100 м при їх сумарній довжині до 200 м. Використання оптоволоконного кабелю збільшує довжину сегмента до 1 км.
Інформація передається кільцем в одному напрямку від одного вузла до іншого. Мережний адаптер копіює у свій буфер тільки ті пакети, що адресовані йому. Право на передавання інформації передається вузлу за допомогою трибайтового маркера, який складається з байта початкового роздільника, байта контролю доступу та байта кінцевого роздільника. У структуру байта контролю доступу входять поле пріоритету, що задає рівень пріоритету вузла, який має право захопити маркер, та біт маркера, який вказує вільним чи зайнятим є маркер. Маркер у кільце запускає активний "монітор" – вузол (звично, це сервер), що відповідає за його наявність та єдиність. Решта вузлів є резервними моніторами і, у випадку зникнення активного монітора, ініціюють процес визначення нового активного монітора. Кожен вузол отримує та регенерує всі пакети. Вузол, що бажає здійснити передавання інформації, повинен дочекатись вільного маркера, додати адресну інформацію, дані та помітити маркер зайнятим. Пакет, що не знайшов свого адресата за один оберт кільцем вилучається монітором кільця або вузлом, що здійснив його передавання.
Основні характеристики та переваги:
- швидкість передавання – 4 або 16 Mбіт/с;
- визначений час очікування (що не збільшується у випадку збільшення трафіка) та управління пріоритетами дає змогу використовувати Token Ring в мережах реального часу;
- великий розмір фрейма – 18000 байтів;
- легке об'єднання з мережами великих машин (mainframe);
Недоліки:
- висока вартість обладнання;
- складність побудови великих мереж WAN/GAN.
Token Bus – мережна архітектура, що визначена стандартом IEEE802.4 та використовує логічну топологію кільця, а фізичну – шини. Середовище передавання – коаксіальний кабель з хвильовим опором 75 Ом або оптоволокно, метод доступу – передача маркера. Підтримується система пріоритетів, що забезпечує заданий час відгуку для різних рівнів. Часто використовується у промисловій автоматиці, наприклад, на цій архітектурі грунтується протокол MAP (Manufacturing Automation Protocol).
