07

C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\07.doc

135

Rozdział 7.

Historia standardów Ethernet,
Token-Ring
i ARCnet

Jak standardy utorowały sobie drogę.

Ethernet starszy.

Gigabit Ethernet.

Token-Ring: metoda IBM.

ARCnet: dobra rzecz, która nie chwyciła.

Szybszy transfer danych.

Sieciowe alternatywy.

Fizyczne elementy systemu okablowania sieci LAN (karty sieciowe, kable i złącza) są
definiowane  przez  zestaw  standardów,  który  ewoluował  począwszy  od  początku  lat
70.  Standardy  te  –  po  wielu  zmianach  –  zapewniają  wzajemną  współpracę
i  kompatybilność  urządzeń  sieciowych.  Komisje  normalizacyjne  powołane  przez  ta-
kie organizacje, jak Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE), Electronic
Industries Association (EIA) i International Telecommunications Union (ITU), od lat
pracują  nad  opracowaniem  porozumień  i  adaptowaniem  standardów  dotyczących
sposobów  sygnalizacji,  wymiany danych i obsługi problemów  stosowanych  w  urzą-
dzeniach  elektronicznych.  To  jednak  nie  komisje  normalizacyjne,  ale  firmy  opraco-
wują urządzenia zgodne z tymi standardami. Niektóre firmy a w szczególności IBM –
zwykły ustanawiać własne zamknięte standardy dla swoich produktów (przynajmniej
po części po to, aby „usidlić” klientów w obrębie swoich technologii), jednak obecnie
przewaŜają  „systemy  otwarte”  budowane  w  oparciu  o  standardy  ustanowione  przez
narodowe i międzynarodowe organizacje normalizacyjne.

136

Sieci komputerowe dla kaŜdego

136

C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\07.doc

Teoretycznie rzecz biorąc produkt dowolnej firmy opracowany i działający zgodnie
ze standardem powinien współpracować z produktami innych firm zgodnymi z tym
samym standardem. W praktyce jednak firmy często implementują standardy w tak
róŜny sposób, Ŝe współpraca róŜnych produktów wymaga wielu dodatkowych zabie-
gów. Tym niemniej idea jest jak najbardziej słuszna, a stały wysiłek wkładany w po-
prawienie kompatybilności produktów dla sieci LAN przynosi poŜądane efekty.

W zasięgu zainteresowań praktycznych pozostają trzy standardy okablowania i ste-
rowania dostępem do nośnika w sieciach LAN: Ethernet, Token-Ring i ARCnet.
KaŜdy z tych standardów łączy w sobie tylko właściwy sposób fizyczną i logiczną
topologię, metody transmisji i techniki sterowania dostępem do nośnika. Te waŜne
cechy kaŜdego ze standardów zostaną kolejno opisane w niniejszym rozdziale.

Ethernet wygrał

Nie  ma  Ŝadnych  wątpliwości,  Ŝe  to  Ethernet  wygrał  bitwę  o  sieci  LAN.
W  nowych  instalacjach  uŜywa  się  standardu  Ethernet  dla  okablowania  z
nieekranowanej skrętki zgodnie ze specyfikacją 10Base-T lub 100Base-T.
Jednak  na  całym  świecie  istnieją pracujące  instalacje  sieci Token-Ring  i
ARCnet. W tym rozdziale moŜna znaleźć wszystko, co praktycznie trzeba
wiedzieć  o  sieciach  Ethernet,  jednak  Autor  nie  zamierza  pomijać  sieci
ARCnet ani Token-Ring.

Jak standardy utorowały sobie drogę

Aktywne komisje działające w ramach IEEE oznaczane są numerami. Komisja 802 to
duŜa organizacja, która skupia członków rekrutujących się ze środowisk przemysło-
wych i akademickich zainteresowanych szeroką dziedziną systemów sieci rozległych
i lokalnych. Opracowywaniem i utrzymywaniem standardów dla kilku topologii sieci
LAN zajmują się podkomisje działające przy komisji 802. Do oznaczania swoich
prac podkomisje uŜywają liczb, które po kropce dziesiętnej dodawane są do numeru
komisji. Oprócz przedstawionych w tym rozdziale standardów 802.3 i 802.5, wiele
standardów komisji 802 opisano w glosariuszu.

Standard IEEE 802.5 dotyczy architektury Token-Ring. Opisuje on protokół przeka-
zywania znacznika (Ŝeton) uŜywany w sieci stacji połączonych w specjalny sposób,
łączący logiczną topologię pierścienia (w której kaŜda stacja aktywnie przekazuje in-
formację do kolejnej stacji w pierścieniu) z fizyczną topologią gwiazdy.

Z kolei standard IEEE 802.3 opisuje system, który wiele zawdzięcza wcześniejszemu
systemowi Ethernet. Sieci zgodne ze standardem IEEE 802.3 uŜywają do sterowania
dostępem do nośnika techniki carrier sense multiple access (CSMA) w elektrycznej
topologii magistrali. Standard ten umoŜliwia wykorzystanie kilku rodzajów okablo-
wania, w tym kabla koncentrycznego i nieekranowanej skrętki.

Rozdział 7.

♦

Historia standardów Ethernet, Token-Ring i ARCnet

139

C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\07.doc

139

Ethernet na wieki

Przez  wiele  lat  Ethernet  był  najszybciej  rozwijającym  się  systemem  sieciowym
i  najczęstszym  wyborem  wielu  menedŜerów  działów  informatyki  i  integratorów
systemów. Przez krótki okres nowymi moŜliwościami łączenia pecetów z systemami
mainframe przy uŜyciu sieci Token-Ring nęcił klientów IBM. Robił to na tyle sku-
tecznie,  Ŝe  na  chwilę  spowolnił  wzrost  Ethernetu.  Jednak  obecnie  pod  względem
liczby nowych instalacji Ethernet jest daleko poza konkurencją jakichkolwiek sys-
temów sieciowych.

W porównaniu z Ethernetem instalacje Token-Ring są bardzo drogie, a ponadto Et-
hernet oferuje efektywne metody łączenia systemów komputerowych o róŜnych ar-
chitekturach i systemach operacyjnych.

Ethernet ma wiele sieci potomnych. Firmy – takie jak 3Com – oferują karty siecio-
we Ethernet przeznaczone do kabli światłowodowych. Obszar największego wzro-
stu to karty Ethernet działające w połączeniu z kablami z nieekranowanej skrętki
z prędkością 100 Mb/s (Fast Ethernet). W określonych zastosowaniach – na przy-
kład przy łączeniu duŜych przełączników i punktów dystrybucyjnych – rośnie zna-
czenie Gigabit Ethernetu.

System okablowania na kablu koncentrycznym instalowany w sieciach komputerów
PC pod koniec lat 80. i na początku 90. do połączenia kolejnych komputerów wy-
korzystuje cienki kabel koncentryczny o impedancji 50

Ω

. Kabel ten, popularnie

zwany Thin Ethernet (a czasami „cheapernet” – z ang. odpowiednio „cienki ether-
net” lub „tańszy ethernet” – przyp. tłum.), ma zasięg ograniczony do 305 metrów
(1000 stóp), ale specyfikacja IEEE jeszcze go zmniejsza do 185 m (600 stóp).

Karty sieciowe zainstalowane we wszystkich komputerach w sieci są podłączane do
tego kabla za pomocą złącza typu T (trójnika), który ułatwia dołączanie i odłącza-
nie stacji bez przerywania ciągłości kabla (patrz rysunek 7.2).

Rysunek 7.2.
„Cienki” Ethernet

140

Sieci komputerowe dla kaŜdego

140

C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\07.doc

Cienki kabel koncentryczny w sieci Ethernet biegnie od stacji do stacji w fizycznej
topologii  łańcucha.  Do  kaŜdego  węzła  kabel  podłączany  jest  za  pomocą  koncen-
trycznego złącza typu T. Krytyczne znaczenie dla prawidłowego działania sieci ma-
ją  terminatory  na  obu  końcach  kabla.  W  sieciach  uŜywających  tego  rodzaju
okablowania powinno się uŜywać  wyłącznie złączy typu T, które spełniają  wyma-
gania specyfikacji wojskowej UG-274.

Najstarsze systemy okablowania sieci Ethernet moŜna częściej znaleźć w instalacjach
z większymi komputerami. W systemach tych uŜywano solidnie ekranowanego kabla
koncentrycznego (nieformalnie nazywanego „zamarzniętym pomarańczowym węŜem
ogrodowym”, co odpowiadało jego rozmiarowi, kolorowi i łatwości instalacji), który
stanowił szkielet sieci łączący grupy węzłów rozrzucone po całym budynku.

W tym przypadku maksymalna długość kabla pomiędzy wtórnikami wynosiła 500
metrów (1640 stóp) i kabel dołączany był do urządzeń nazywanych transceiverami,
które umoŜliwiały uŜycie czegoś odpowiedniejszego do podłączenia komputera PC
lub terminala. Pomiędzy transceiverem a portem AUI karty sieciowej stosowano
elastyczny kabel ze skrętki ekranowanej. Kabel transceivera mógł mieć do 15 m (45
stóp) długości i podłączany był do karty sieciowej za pomocą 15-stykowego złącza
D (patrz rysunek 7.3).

Rysunek 7.3.
„Gruby” Ethernet

Standardowy kabel Ethernetu to gruby kabel koncentryczny, który zwykle jest pro-
wadzony pod tynkiem w ścianach. Transceivery łączą się bezpośrednio z tym ka-
blem i umoŜliwiają podłączenie do niego węzłów sieci poprzez kabel AUI.

Sieci Token-Ring są wykorzystywane głównie z komputerami typu main-
frame, i są opisane w rozdziale 14.

Rozdział 7.

♦

Historia standardów Ethernet, Token-Ring i ARCnet

141

C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\07.doc

141

Pakowanie i wysyłka danych: metoda Ethernetu

Do przesyłania danych w sieci Ethernet wykorzystano koncepcję datagramów.
Technika dostępu do nośnika CSMA/CD czuwa, aby Ŝadne dwa datagramy nie zo-
stały wysłane jednocześnie, a jeśli tak się zdarzy, zajmuje się arbitraŜem.

Koncepcja  ethernetowych  datagramów  jest  oparta  na  prostym  załoŜeniu,  Ŝe  kaŜdy
węzeł  komunikacyjny  będzie  starał  się  zrobić  wszystko,  co  moŜliwe,  aby  przesłać
wiadomość przez sieć. Koncepcja ta nie obejmuje gwarancji, Ŝe ta wiadomość do-
trze w określonym czasie lub będzie wolna od błędów lub duplikatów.

System datagramów nie gwarantuje nawet, Ŝe dostawa będzie miała miejsce. Wszyst-
kie powyŜsze gwarancje moŜna natomiast zaimplementować na wyŜszym poziomie
oprogramowania.

Niepewne datagramy

Ethernet naprawdę stara się, aby kaŜdy pakiet dotarł ze źródła do miejsca
docelowego, jednak często próby te zawodzą, a karty sieciowe i koncen-
tratory nie zauwaŜają lub nie reagują na niepomyślną dostawę spowodo-
waną kolizją w przewodzie. To do oprogramowania komputera
wysyłającego

–

najczęściej

zgodnego

standardem

w rodzaju TCP – naleŜy zadanie rozpoznawania sytuacji, w której trzeba
ponownie wysłać pakiet danych. RóŜne elementy programowe
i sprzętowe mają róŜne – ale zaleŜne od siebie nawzajem – funkcje.

Datagramy w Ethernecie mają postać samodzielnych pakietów z danymi. Pakiety te
składają  się  z  pól  zawierających  –  oprócz  samych  danych  –  informacje  o  miejscu
docelowym i miejscu nadania, a takŜe o rodzaju zawieranych danych. PoniewaŜ po-
le danych w pakiecie nie moŜe być większe niŜ 1500 bajtów, większe wiadomości
muszą  pokonywać  sieć  podzielone  na  kilka  pakietów.  (Artykuły  opisujące  staty-
styczną  wydajność  systemów  transmisji  pakietowej  opartej  na  metodzie  „usilnych
starań” (best effort) stanowiły ulubiony „wypełniacz” pism specjalistycznych odkąd
Bob  Metcalfe  opublikował  swoją  pracę  doktorską  na  Uniwersytecie  Harvarda  pod
tytułem „Komunikacja pakietowa” w roku 1973).

Jeden z elementów struktury pakietu ethernetowego, pokazanej na rysunku 7.4,
róŜni się od kodyfikacji komisji IEEE 802.3.

Rysunek 7.4.
Nagłówek pakietu
ethernetowego

142

Sieci komputerowe dla kaŜdego

142

C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\07.doc

Struktura pakietu w protokole Ethernet

Zgodnie z protokołem Ethernet wiadomości pomiędzy stacjami roboczy-
mi są przesyłane w formie pakietów. KaŜdy pakiet ma objętość od 76 do
1526 bajtów i zawiera sześć pól, z których pięć ma stałą długość. Infor-
macje z pola preambuły pozwalają stacji odbierającej na synchronizację z
transmitowaną wiadomością. Adresy – docelowy i źródłowy – zawierają
identyfikatory sieci, do których naleŜą węzły odbierający i inicjujący wy-
słanie wiadomości. Pole typu określa typ danych faktycznie przesyłanych
w polu danych. Pole CRC pomaga węzłowi odbierającemu wykonać cy-
kliczną kontrolę nadmiarową; analizę błędów dla całego pakietu.

Komisja dostrzegła potrzebę zamieszczenia w pakiecie identyfikatora uŜytkownika,
więc w swojej specyfikacji zamieniła pole liczby bajtów na pole z ID uŜytkownika.
Na szczęście karty sieciowe nie zwracają na to uwagi, o ile biorą owe dane od
oprogramowania wyŜszego poziomu, które przygotowuje im pakiety. Pakiety zgod-
ne ze standardem Ethernet i ze standardem 802.3 mogą być przesyłane w tej samej
sieci, jednak węzły obsługujące jeden format nie mogą wymieniać danych z wę-
złami obsługującymi drugi format, o ile na jakimś poziomie nie będzie przeprowa-
dzona translacja programowa.

Więcej informacji o warstwach programowych, które znajdują się powy-
Ŝ

ej datagramów i zwiększają niezawodność transmisji, przedstawiono w

rozdziale 8., w podrozdziale „Struktura sieciowych systemów operacyj-
nych”.

Nasłuch przed transmisją

Zanim pakiety będą mogły przepłynąć kablem koncentrycznym sieci Ethernet jako
datagramy, muszą sobie poradzić z CSMA/CD, czyli protokołem sterowania dostę-
pem  do  danych,  który  określa,  w  jaki  sposób  węzły  sieci  dzielą  dostęp  do  kabla.
Protokół  CSMA/CD  działa  w  trybie  „słuchaj-zanim-nadasz”:  jeśli  karta  sieciowa
odbierze  dane  do  wysłania  z  oprogramowania  wyŜszego  poziomu,  sprawdza  naj-
pierw, czy jakaś inna stacja nie korzysta w tej samej chwili z kabla sieciowego do
transmisji  danych.  Karta  sieciowa  dopiero  wtedy  nadaje  swoje  dane,  gdy  w  kablu
panuje „cisza”.

Ramki czy pakiety

Pomimo  prawowitego  pochodzenia  terminu  pakiet  (packet)  moŜna  ob-
serwować obecnie trend do nazywania ethernetowych pakietów ramkami
(frame).  Zawsze  znajdzie  się  ktoś,  kto  ma  lepszy  pomysł.  NiezaleŜnie
jednak  od  tego,  czy  uŜywa  się  terminu  pakiet,  czy  ramka,  w  zasadzie
zawsze  oznacza  on  tę  samą  rzecz:  przesyłkę  zawierającą  dane,  które
utworzyła karta sieci Ethernet.

CSMA to świetny system, jednak ma następujące ograniczenia:

Rozdział 7.

♦

Historia standardów Ethernet, Token-Ring i ARCnet

143

C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\07.doc

143

W transmisji w trybie „słuchaj-zanim-nadasz” zakłada się, Ŝe kaŜda stacja
moŜe jednocześnie „usłyszeć” ten sam pakiet. Jeśli więc jakaś część pakie-
tu musi pojawić się we wszystkich węzłach jednocześnie, czynnikiem kry-
tycznym staje się całkowita długość kabla sieciowego i opóźnienie
wprowadzane w sieci.

Mniejsze pakiety przebywają w czasie swojej transmisji krótszą odległość
niŜ pakiety duŜe. Dlatego długość najkrótszych pakietów określa maksy-
malną odległość między dwoma węzłami sieci Ethernet.

Jeśli pakietowi w drodze zdarzy się jakiekolwiek opóźnienie, tak jak się to
dzieje przy przejściu przez koncentrator, powoduje ono dalsze skrócenie
maksymalnej odległości pomiędzy węzłami.

Zagadnienia dotyczące koncentratorów, wprowadzanych przez nie opóźnień i me-
tod radzenia sobie z nimi zostaną szerzej opisane w dalszej części tego rozdziału.

Protokół CSMA/CD funkcjonuje takŜe w roli pośrednika, kiedy zdarzy się to, czego
nie  moŜna  uniknąć:  dwa  lub  więcej  węzłów  jednocześnie  rozpocznie  transmisję
w wolnym kablu i powstanie kolizja. Karty sieciowe są w stanie wykryć taką koli-
zję,  poniewaŜ  jednoczesna  transmisja  powoduje  podwyŜszony  poziom  sygnału
elektrycznego w przewodzie. Po wykryciu kolizji karty sieciowe zaczynają transmisję
tak zwanego sygnału blokady (jam signal), aby mieć pewność, Ŝe wszystkie stacje
w sieci wiedzą o kolizji. Następnie wszystkie karty zatrzymują nadawanie i rozpo-
czynają je ponownie po czasie ustalonym losowo przez program  wewnętrzny  kaŜ-
dej karty. Ten okres „wycofania” pozwala zapewnić, Ŝe stacje nie zaczną ponownie
transmitować kolidujących ze sobą sygnałów za kaŜdym razem, gdy w kablu nastą-
pi cisza po poprzedniej kolizji.

IEEE 10Base-T i 100Base-T

Pod koniec roku 1990 – po trzech latach spotkań, propozycji i kompromisów – ko-
misja IEEE zakończyła prace nad specyfikacją dotyczącą działania sieci opartej na
Ethernecie z wykorzystaniem nieekranowanej skrętki. Według IEEE 10-megabitowa
odmiana standardu 802.3 nosi nazwę 10Base-T.

Ja Brzoza, ja Brzoza... odbiór...

Znanym przykładem wykorzystującym zasady protokołu CSMA/CD jest
system radiowy, uŜywany na przykład przez policję, straŜ poŜarną lub w
łączności CB. KaŜdy, kto chce nadać wiadomość, czeka aŜ w kanale za-
panuje cisza, a następnie rozpoczyna nadawanie. Rozpoczęcie nadawania
w czasie, gdy kanał jest zajęty prowadzi do zakłócenia nadawanej wia-
domości 0.

144

Sieci komputerowe dla kaŜdego

144

C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\07.doc

Standard IEEE 802.3 opisuje metodę dostępu do nośnika na podstawie wykrywania
nośnej, taką jak w Ethernecie, uŜywaną w róŜnych systemach okablowania. Nazwa
10Base-T oznacza  prędkość  transmisji  10  Mb/s,  sygnalizację  w  paśmie  podstawo-
wym  (baseband)  i  okablowanie  ze  skrętki  (twisted  pair)  w  fizycznej  topologii
gwiazdy (patrz rysunek 7.5).

Rysunek 7.5.
Ethernet 10Base-T

10Base-T  to  wprowadzone  przez  IEEE  oznaczenie  sieci  Ethernet  wykorzystującej
nieekranowaną  skrętkę  dwuŜyłową  w  fizycznej  topologii  gwiazdy.  Skrętka  UTP
moŜe  być  podłączona  bezpośrednio  do  kart  sieciowych  w  kaŜdym  węźle  lub  do
jednostki MAU (media attachment unit) połączonej z węzłem kablem AUI.

W połowie lat dziewięćdziesiątych wzrost zapotrzebowania na szybszą transmisję
spowodował opracowanie nowego standardu –100Base-T. W rzeczywistości to roz-
wój technologii układów scalonych umoŜliwił wysyłanie i odbiór sygnałów z prędko-
ś

cią 100 Mb/s przy uŜyciu skrętki UTP, a resztą zajęli się specjaliści od marketingu.

Standard 100Base-T jest zwany równieŜ Fast Ethernet.

Na rynku dostępne są karty sieciowe obsługujące obie prędkości, oznaczane sym-
bolem 10/100. ChociaŜ większość połączeń 100Base-T dotyczy obecnie serwerów,
przystępna cena kart 10/100 czyni z nich dobrą inwestycję dla wszystkich nowych
komputerów PC podłączanych do sieci.

10/100 – Brak przeciwwskazań (prawie)

Ceny kart sieciowych 10/100 spadły na tyle, Ŝe właściwie nie ma powodu,
aby kupować karty pracujące tylko z prędkością 10 Mb/s. Nawet koncen-

Rozdział 7.

♦

Historia standardów Ethernet, Token-Ring i ARCnet

145

C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\07.doc

145

tratory i przełączniki 10/100 stały  się bardziej dostępne. Nie  wszyscy jed-
nak wiedzą, Ŝe koncentratory i przełączniki 10/100 – nawet te najmniejsze
dla niewielkiego biura – mają wewnątrz wentylatory. Tak małe wentylatory
mogą  jednak  generować  szum,  odczuwalny  zwłaszcza  w  niewielkim  po-
mieszczeniu.  Dlatego  przed  zakupem  urządzenia  najlepiej  je  sprawdzić  u
sprzedawcy.

Co  waŜne  –  system  okablowania  uŜywany  w  standardach  10Base-T  i  100Base-T
(pojedynczy  przewód  biegnący  od  koncentratora  do  stacji  sieciowej)  daje  większą
niezawodność  niŜ  w  starszych  systemach,  gdzie  poszczególne  stacje  były  łączone
w łańcuch. Tym, co najbardziej przekonuje do budowania sieci w oparciu o produk-
ty  10Base-T  i  100Base-T  jest  ich  powszechność.  MoŜna  bezpiecznie  stosować  w
jednej sieci karty sieciowe i koncentratory róŜnych producentów. Ta powszechność
pozwala mieć róŜne źródła dostaw, korzystać z dobrodziejstw konkurencji cenowej
i liczyć na długotrwały serwis.

Dla osoby odpowiedzialnej za sieć największą zaletą praktyczną instalacji okablo-
wania 10Base-T czy 100Base-T jest fizyczna topologia gwiazdy, zapewniająca nie-
zawodność i moŜliwość centralnego zarządzania. Podobnie jak szprychy w kole,
przewody promieniście wychodzą z koncentratora do wszystkich węzłów (patrz ry-
sunek 7.6). Jeśli zdarzy się awaria jakiegoś przewodu, dany węzeł moŜe okazać się
niedostępny, jednak sieć będzie działała nadal. W tradycyjnych systemach okablo-
wania – takich jak Token-Ring czy cienki Ethernet – jedno złe połączenie w do-
wolnym punkcie powodowało awarię całej sieci.

Rysunek 7.6.
Koncentrator

Systemy okablowania 10Base-T i 100Base-T zyskują na elastyczności i niezawod-
ności dzięki zastosowaniu koncentratorów. NaleŜy zwrócić uwagę, Ŝe urządzenia te
wymagają zasilania zewnętrznego, a zalecane jest takŜe zabezpieczenie ich działa-
nia na wypadek awarii zasilania dodatkowym zasilaczem UPS. Centralny koncen-
trator to równieŜ idealne miejsce do instalacji dodatkowego procesora
monitorują

Rozdział 7.

♦

Historia standardów Ethernet, Token-Ring i ARCnet

157

C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\07.doc

157

IBM wprowadził odpowiednik ponaddźwiękowego 747, kiedy zaadoptował dla sie-
ci  Token-Ring  prędkość  transmisji  16  Mb/s.  Jednak  szybsza  transmisja  danych
wymaga bardziej ostroŜnej instalacji. Podstawowe techniki działania obydwu  sieci
Token-Ring  są  takie  same.  Ostatnim  członkiem  rodziny  jest  High  Speed  Token-
Ring (HSTR) z prędkością transmisji 100 Mb/s.

Struktura Token-Ring była kamieniem węgielnym architektur sieci lokalnych
i rozległych IBM przez prawie całą dekadę. Obecnie IBM „przeprosił się” z Ether-
netem, jednak zrobił to z pewnym ociąganiem.

Szybszy niŜ się wydaje?

Standard  Token-Ring  jest  znacznie  bardziej  wydajny  niŜ  Ethernet
i wiele testów pokazało, Ŝe 4 Mb/s to dla Token-Ring praktycznie ten sam
poziom  wydajności  co  10  Mb/s  dla  Ethernetu.  Podobnie  Token-Ring  z
prędkościami 16 i 100 Mb/s jest uwaŜany za bardziej wydajny od swoich
ethernetowych odpowiedników.

Jednak w sieciach Token-Ring wcale nie trzeba uŜywać wyłącznie sprzętu i opro-
gramowania od IBM. Madge Networks i inne firmy równieŜ sprzedają adaptery
Token-Ring. A z tymi adapterami i innym sprzętem pochodzącym od róŜnych pro-
ducentów moŜna uŜywać oprogramowania Microsoftu, Novella i odmian Uniksa.

To nie IBM wynalazł ideę Ŝetonu czy topologię pierścienia. W rzeczywistości odkupił
– rzekomo za około 5 milionów USD – patent na sieci Token-Ring Olofa Soderblo-
ma. Inne firmy z branŜy Token-Ring musiały więc zdecydować się, czy walczyć
z roszczeniami Soderbloma, które wynikały z praw autorskich, czy na nie przystać.

Wiele standardów i wsparcie ze strony IBM najwyraźniej wzmocniło wiarę firm
produkujących układy półprzewodnikowe. Wkrótce grupa firm – z Texas Instru-
ments na czele – zaczęła oferować zestaw układów scalonych, takich jak TMS 380,
realizujących wszystkie funkcje standardu 802.5.

Przekazywanie Ŝetonu

W sieciach zbudowanych w topologii pierścienia i wykorzystujących technikę prze-
kazywania Ŝetonu, pomiędzy bezczynnymi stacjami przesyłany jest strumień danych
nazywany Ŝetonem, który ma w sobie coś z pociągu towarowego. Technika ta defi-
niuje jednocześnie topologię logiczną i protokół sterowania dostępem do nośnika.

Stacja, która ma wiadomość do nadania, czeka na wolny Ŝeton. Kiedy go otrzyma,
zmienia go na Ŝeton zajęty i wysyła go do sieci, a zaraz za nim blok danych zwany
ramką (frame). Ramka zawiera część komunikatu (lub cały komunikat), który miała
wysłać stacja. Jednak w rzeczywistości akceptacja, odczyt i dalsze przesłanie Ŝeto-
nu nie odbywa się pojedynczo w kaŜdej stacji. Strumień danych tworzący Ŝeton –
a takŜe wiadomość – moŜe jednocześnie dotrzeć nawet do trzech stacji.

Kiedy stacja nada komunikat, w sieci nie ma wolnego Ŝetonu, więc wszystkie inne
stacje, które chcą nadawać, musza czekać. Po skopiowaniu danych z ramki przez

158

Sieci komputerowe dla kaŜdego

158

C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\07.doc

stację docelową, ramka wraca do stacji nadawczej, przebywając podczas transmisji
cały pierścień. Stacja, która uprzednio nadała ramkę, teraz usuwa zajęty Ŝeton i wy-
syła do pierścienia nowy wolny Ŝeton.

Zastosowanie systemu sterowania dostępem do nośnika za pomocą przekazywania
Ŝ

etonu zapobiega wzajemnemu zakłócaniu się przesyłanych wiadomości i gwaran-

tuje, Ŝe w danej chwili tylko jedna stacja moŜe nadawać dane. W przeciwieństwie
do Ethernetu schemat z przekazywaniem Ŝetonu daje pewność dostarczenia ramki.

Zdolność do strumieniowego przetwarzania danych sprawia, Ŝe sieci Token-Ring
lepiej nadają się do współpracy z nośnikami światłowodowymi niŜ systemy rozgło-
szeniowe, takie jak Ethernet czy ARCnet. Nośniki optyczne zwykle transmitują sy-
gnały w jednym kierunku. Podobnie Ŝeton jest przesyłany tylko w jedną stronę
wokół pierścienia. Dzięki temu nie ma potrzeby stosowania optycznych multiplek-
serów, które dzielą moc sygnału, ani drogich wtórników aktywnych.

Pierścień wokół gwiazdy

Fizyczna topologia sieci Token-Ring wcale nie jest taka, jakiej moŜna by się spo-
dziewać. ChociaŜ Ŝetony i wiadomości są przesyłane od węzła do węzła (przez stacje
klienckie, bramy i serwery) w logicznej topologii pierścienia, kable odpowiadają
w rzeczywistości fizycznej topologii gwiazdy, co pokazuje rysunek 7.11.

Rysunek 7.11.
Token-Ring

W sieciach Token-Ring do połączenia kaŜdego węzła z centralną jednostką MAU
(Multistation Access Unit) uŜywa się przewodu ekranowanego. Na rysunku poka-

Rozdział 7.

♦

Historia standardów Ethernet, Token-Ring i ARCnet

159

C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\07.doc

159

zano takŜe dwuportowe koncentratory, których uŜywa się, aby zmniejszyć koszt
okablowania. Koncentratory moŜna łączyć ze sobą kablami światłowodowymi.

Aby w logicznym pierścieniu wprowadzić fizyczny układ gwiazdy, w systemach
Token-Ring wykorzystuje się koncentratory zawierające przekaźniki elektromecha-
niczne. NaleŜy zwrócić uwagę, Ŝe IBM nazywa koncentratory uŜywane w sieciach
Token-Ring jednostkami MAU. Nie naleŜy mylić tych jednostek MAU z transceive-
rami MAU (Media Attachment Unit), podłączanymi do portu AUI na karcie siecio-
wej w standardzie „grubego” Ethernetu.

Kiedy stacja próbuje przyłączyć się do pierścienia, z karty sieciowej wysyłany jest
impuls napięcia przez kabel do koncentratora, gdzie aktywuje on przekaźnik dla
danego przewodu. Działanie przekaźnika powoduje zmianę konfiguracji pierścienia
i dodanie nowej stacji do pierścienia w ciągu kilku milisekund. Sieci Token-Ring to
jedyne sieci, których działanie moŜna usłyszeć, poniewaŜ kaŜdemu dołączeniu sta-
cji do pierścienia towarzyszy słyszalne kliknięcie przekaźnika w punkcie dystrybu-
cyjnym.

Jeśli kabel podłączony do stacji zostanie przerwany lub zwarte zostaną dwa prze-
wody w kablu czy teŜ wystąpi awaria zasilania stacji, styki przekaźnika natychmiast
sie rozłączają i stacja odłącza się od pierścienia. Taka organizacja zapobiega awarii
całego systemu z powodu jednego uszkodzonego kabla (jest to główna zaleta mar-
ketingowa – ale nie jedyna – systemów Token-Ring, ARCnet i 10Base-T, które
uŜywają fizycznej topologii gwiazdy).

Typowy  koncentrator  Token-Ring  obsługuje  osiem  węzłów  (patrz  rysunek  7.12).
Koncentratory  są  montowane  jeden  nad  drugim  w  stelaŜu  i  łączone  kablem  połą-
czeniowym,  który  biegnie  od  portu  jednego  koncentratora  do  portu  wejściowego
następnego  koncentratora.  PoniewaŜ  kable  te  rozciągają  logiczny  pierścień  na  ko-
lejne koncentratory, nawet węzły podłączone do róŜnych koncentratorów są w tym
samym  pierścieniu.  Dodatkowe  korzyści  daje  połączenie  koncentratorów  kablem
ś

wiatłowodowym. Na rysunku 7.12 przedstawiono koncentrator dla małej grupy

roboczej, który moŜna łączyć z innymi koncentratorami. W tym przypadku jest to
koncentrator Token-Ring dla nieekranowanej skrętki dwuŜyłowej na wierzchu kon-
centratora dla skrętki ekranowanej. Widoczne są złącza RING-IN i RING-OUT
uŜywane do łączenia koncentratorów.

Rysunek 7.12.
Koncentrator
Token-Ring

Koncentrator Token-Ring przedstawiony na rysunku 7.13 pozwala w sposób eko-
nomiczny połączyć cztery węzły za pomocą okablowania ze skrętki nieekranowanej.
Gniazda wejściowe i wyjściowe tego koncentratora mogą posłuŜyć do podłączenia
innych koncentratorów, znajdujących się w odległości nawet do 300 metrów.

160

Sieci komputerowe dla kaŜdego

160

C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\07.doc

Rysunek 7.13.
Koncentrator
Token-Ring

Kiedy pierścień przestaje działać

O ile topologia wykorzystująca koncentratory zwiększa szanse sieci na przetrwanie
przy awarii kabla, protokół sterowania dostępem do nośnika za pomocą przekazy-
wania Ŝetonu ma swój własny, niespotykany gdzie indziej problem. Jeśli uszkodze-
niu ulegnie karta sieciowa, w systemie Ethernet lub ARCnet tylko dany węzeł straci
dostęp do sieci. Jednak nieprawidłowe działanie jednej karty sieciowej w sieci To-
ken-Ring moŜe zakłócić pracę całej sieci, poniewaŜ kaŜdy węzeł w pierścieniu musi
aktywnie przekazać kaŜdy Ŝeton i kaŜdą wiadomość. Gdy zatem w jednej karcie
sieciowej Token-Ring zepsuje się odbiornik lub nadajnik, Ŝeton zatrzyma się w tym
miejscu. Współczesne koncentratory i karty sieciowe Token-Ring mają wbudowane
moŜliwości zarządzania i oprogramowanie sterujące. Funkcje natychmiast informu-
ją administratora sieci o problemach, takich jak nieprawidłowo działające karty sie-
ciowe, i udostępniają środki do wymuszenia odłączenia węzłów od pierścienia.

Kable do pierścienia

Oryginalny kabel zalecany dla instalacji Token-Ring zawiera dwie pary skręconych
ze sobą przewodów pokrytych ekranem z folii aluminiowej.

Maksymalna długość kabla pomiędzy koncentratorem Token-Ring, a punktem przy-
łączeniowym dla węzła sieci nie moŜe przekraczać 45 metrów. Jednak ponad dwa
dodatkowe metry daje kabel pomiędzy punktem przyłączeniowym (na przykład
ś

ciennym gniazdkiem sieciowym) a samym węzłem. Kable są podłączane do koncen-

tratora za pomocą specjalnego złącza, którego przymocowanie do kabla wymaga
pewnej wprawy.

Obecnie  wszystkie  nowe  sieci  Token-Ring  –  w  tym  sieci  HSTR  –  wykorzystują
zwykle  nieekranowaną  skrętkę  kategorii  5.  Podłączenie  skrętki  UTP  do  starszych
kart sieciowych  umoŜliwia  specjalne urządzenie zwane adapterem nośnika (media
adapter).

Rozdział 7.

♦

Historia standardów Ethernet, Token-Ring i ARCnet

161

C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\07.doc

161

Prędkość w pierścieniu

Oryginalna sieć Token-Ring firmy IBM przesyła dane w kablu sieciowym z pręd-
kością 4 Mb/s. W roku 1989 IBM wypuścił wersję Token-Ring działającą z prędko-
ś

cią 16 Mb/s. Karty sieciowe dla tej prędkości mogą równieŜ współpracować ze

starszymi kartami z prędkością 4 Mb/s. Szybki Token-Ring (High-Speed Token Ring
– HSTR) działa z prędkością 100 Mb/s, a prace nad gigabitową siecią Token-Ring
są w toku.

ChociaŜ  sygnały  odpowiadające  zerom  i  jedynkom  szybciej  płyną  w  przewodach,
nie naleŜy zakładać, Ŝe Token-Ring znacznie przyspieszy działanie sieci w porów-
naniu  ze  swoją  starszą  wersją.  Z  drugiej  strony  nie  naleŜy  zakładać,  Ŝe  4  Mb/s
w  sieci  Token-Ring  to  wolniej  niŜ  10  Mb/s  w  sieci  Ethernet.  Oprócz  samej  tylko
prędkości  transmisji  na  wydajność  sieci  wpływa  wiele  czynników,  na  przykład
prędkość serwerów. NaleŜy zwrócić uwagę, Ŝe instalacja sieci Token-Ring o pręd-
kości 16 Mb/s na okablowaniu ze skrętki nieekranowanej niesie ze sobą nowe pro-
blemy.  Dopuszczalna  długość  kabli  i  liczba  węzłów  w  kaŜdym  pierścieniu  są
określane  na  podstawie  skomplikowanych  zasad.  Szybciej  przesyłane  sygnały
znacznie  trudniej zdekodować i łatwiej zakłócić skumulowanym  szumem  w syste-
mie okablowania.

Złapani w pierścień

Wiele  firm,  które  zachęcił  sponsoring  ze  strony  IBM,  wybrało  Token-Ring  jako
swoją  architekturę  systemu  okablowania  i  sterowania  dostępem  do  nośnika.  Cho-
ciaŜ  przewaga  eksploatacyjnych  zalet  sieci  Token-Ring  nad  sieciami  Ethernet  jest
wciąŜ przedmiotem niekończących się dyskusji, trzeba spojrzeć na rzeczywiste za-
lety – w szczególności na potencjalną moŜliwość podłączenia do systemu mainfra-
me – i postawić je na szali z kosztami instalacji kart sieciowych Token-Ring, kabli
i koncentratorów.

Jak wyjaśniono w rozdziale 12., „Protokoły Internetu”, istnieją wydajne metody po-
łączenia sieci z komputerem mainframe, które nie wymagają instalacji sieci Token-
Ring. UŜytkownik standardu Token-Ring nie jest pozbawiony wsparcia ze strony
producentów, a zainstalowane systemy są z reguły bardzo niezawodne. Jednak Et-
hernet ma większe oparcie w rynku i większość decyzji dotyczących nowych insta-
lacji zapada na jego korzyść.

ARCnet: dobra rzecz,
która nie chwyciła

Wykorzystanie Ŝetonów lub komunikatów do decydowania o tym, która stacja mo-
Ŝ

e rozpocząć transmisję we wspólnym kablu, nie jest właściwe tylko standardowi

IEEE 802.5. W systemie ARCnet, który został wprowadzony przez firmę Datapoint

162

Sieci komputerowe dla kaŜdego

162

C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\07.doc

i  jest  rozwijany  w  branŜy  mikroprocesorowej  przez  Standard  Microsystems,  regu-
lowanie  ruchem  odbywa  się  na  podstawie  komunikatu  zwanego  pozwoleniem  na
transmisję adresowanego do określonych stacji. Skrót ARC w nazwie systemu po-
chodzi  od  nazwy  architektury  opracowanej  przez  Datapoint  –  Attached  Resource
Computing.

Niestety sieci ARCnet są w zasadzie reliktem. System działa dobrze, ale z relatywnie
niewielką prędkością, gdyŜ firma Datapoint nie nadąŜała z modernizacją technologii.
Na koniec, jeśli nie liczyć pewnych zastosowań w systemach przemysłowych, ARC-
net został pokonany przez standard 802.3 sieci Ethernet, który zyskał powszechne
poparcie. PoniewaŜ systemy ARCnet wciąŜ dostarczają dane w wielu sieciach, w ni-
niejszym podrozdziale zostaną naszkicowane charakterystyczne cechy tej technologii.

Topologie ARCnetu

ARCnet wykorzystuje logiczną topologię typu rozgłoszeniowego, co oznacza, Ŝe
wszystkie stacje, mniej więcej jednocześnie, odbierają wszystkie wiadomości roz-
głaszane w kablu.

Tradycyjnie w ARCnecie uŜywa się kabla koncentrycznego RG-62 w fizycznej to-
pologii gwiazdy, ale  moŜliwe są równieŜ  konfiguracje z hierarchiami  koncentrato-
rów.  Małe  dwu-  lub  czteroportowe  koncentratory  mogą  dostarczać  sygnały  do
innych mniejszych i większych koncentratorów, tworząc w ten sposób ekonomicz-
ny system okablowania, który jednocześnie zachowuje odporność na awarię całego
systemu,  właściwą  dla  topologii  gwiazdy.  Współczesne  wersje  ARCnetu  mogą
równieŜ uŜywać kabla koncentrycznego lub skrętki nieekranowanej w fizycznej to-
pologii magistrali.

Sporo sieci ARCnetowych wciąŜ działa

Prawdopodobnie nikt nie zamierza juŜ budować nowej sieci ARCnet od
podstaw, a jednak sieci tego rodzaju wciąŜ działają na całym świecie. Był
on dość szeroko stosowany w punktach sprzedaŜy (kasy fiskalne) oraz w
wielu aplikacjach przemysłowych. ARCnet raczej nie „śmiga” z prędko-
ś

cią 100 Mb/s, ale kasa fiskalna nie ma zbyt wielu informacji do przesła-

nia, a ARCnet jest bardzo stabilny. W środowisku krąŜą legendy o
ARCnecie działającym na kabelkach do dzwonka drzwiowego, na drucie
kolczastym i innych rodzajach łączy niskiej jakości.

Maksymalną wielkość sieci ARCnet określa szereg skomplikowanych reguł. Gene-
ralnie maksymalna długość kabla od jednego końca sieci do drugiego wynosi ponad
6 kilometrów. Maksymalna długość kabla pomiędzy zasilanymi – inaczej aktywnymi
– koncentratorami wynosi 600 metrów. Tyle samo wynosi maksymalna odległość
pomiędzy koncentratorem aktywnym a węzłem sieci. Koncentratory bez zasilania
(pasywne) mogą łączyć węzły w odległości do 30 metrów. Jak widać – sieci ARCnet
mogą obejmować dość rozległe obszary.

Rozdział 7.

♦

Historia standardów Ethernet, Token-Ring i ARCnet

163

C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\07.doc

163

Kabel RG-62 uŜywany w sieciach ARCnet to taki sam kabel, jakiego uŜywa IBM
w systemie okablowania 3270 do łączenia terminali z kontrolerami terminali syste-
mu mainframe. PoniewaŜ system ten równieŜ oparty jest na topologii gwiazdy, wie-
le firm przechodząc z systemów mainframe na sieci pecetów decydowało się na
standard ARCnet.

Karty sieciowe ARCnet o wysokiej impedancji umoŜliwiają fizyczną topologię po-
łączenia łańcuchowego – identycznie jak w sieciach Ethernet – na cienkim kablu
koncentrycznym. Węzły tego łańcucha moŜna równieŜ podłączać do koncentrato-
rów aktywnych, tworząc sieć o zasięgu do 6 kilometrów.

Sterowanie dostępem w sieci ARCnet

W literaturze technicznej opisuje się ARCnet jako system z przekazywaniem Ŝeto-
nu, jednak standard ten działa zupełnie inaczej od standardu IEEE 802.5 Token-
Ring. Zamiast przekazywać Ŝeton od stacji do stacji w systemie tym jedna stacja
transmituje pozwolenie na transmisję do pozostałych stacji w sieci.

KaŜda karta sieciowa Ethernet i Token-Ring ma unikatowy identyfikator przypisa-
ny  jej  przez  producenta  ze  wspólnej  puli  określonej  przez  organizacje  branŜowe.
Karty  sieciowe  ARCnet  nie  mają  przypisanych  numerów  identyfikacyjnych,  ale
zamiast nich definiuje się takie numery samodzielnie w zakresie od 1 do 255 za po-
mocą  przełączników  umieszczonych  na  kaŜdej  karcie.  Numery  te  nie  mają  Ŝadnego
związku z połoŜeniem węzła w sieci, ani z innymi zaleŜnościami fizycznymi.

Po aktywacji karty sieciowe rozgłaszają swoje numery w sieci i aktywna stacja
o najniŜszym numerze karty staje się kontrolerem sieci. Zadaniem kontrolera jest
wysyłanie kolejno do kaŜdej aktywnej stacji komunikatu zezwalającego na transmi-
sję. Stacja, która odbierze taki komunikat odpowiada komunikatem o oczekiwaniu
albo ignoruje go.

Wówczas stacja sterująca wysyła pozwolenie do następnej stacji według kolejności
przypisanych numerów.

Kiedy w sieci zgłasza się nowa stacja, wszystkie stacje ponownie rozgłaszają swoje
numery. Proces ten nazywa się rekonfiguracją (reconfiguration lub recon). Podob-
nie  jak  potencjalne  kolizje  w  Ethernecie,  koncepcja  rekonfiguracji  niepokoi  tych,
którzy  skupiają  się  na  kwestii  wydajności  sieci.  W  rzeczywistości  rekonfiguracja
nie trwa dłuŜej niŜ 65 milisekund i to  w  najgorszym  wypadku, a poza tym bardzo
nieznacznie wpływa na przepływ danych w sieci.

PoniŜej kilka praktycznych wskazówek dla wszystkich instalatorów ARCnetu:

Są dwie rzeczy, których pod Ŝadnym pozorem nie moŜna zgubić: pierwsza
to  instrukcja  uŜytkownika,  mówiąca,  w  jaki  sposób  ustawić  numery  kart
sieciowych.  Drugą  jest  lista  numerów  kart  uŜywanych  w  sieci.  Jeśli  wia-
domo, jakie numery zostały juŜ przypisane stacjom, dodanie kolejnych sta-
cji  nie  stanowi  problemu.  Jeśli  numery  stacji  aktywnych  nie  są  znane,
trzeba stawić czoła Ŝmudnej i frustrującej metodzie prób i błędów.

164

Sieci komputerowe dla kaŜdego

164

C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\07.doc

Numery przypisywane stacjom powinny być bliskie sobie. NajniŜsze nu-
mery naleŜy przypisywać komputerom z najwydajniejszymi procesorami.
Zadania „odpytywania” absorbują moc procesora, dlatego do roli kontrole-
ra najlepiej przeznaczyć serwery i inne szybkie pecety.

Prędkość

Tradycyjne  sieci  ARCnet  działają  z  prędkością  transmisji  2,5  Mb/s.  I  chociaŜ
w wielu instalacjach prędkość ta nie stanowi Ŝadnego ograniczenia, to mimo wszyst-
ko  nie  idzie  ona  w  parze  z  moŜliwościami  dostarczania  danych  oferowanymi
przez  współczesne  serwery. Istnieje jednak ekonomiczne rozwiązanie tego proble-
mu,  które  dodatkowo  podwyŜsza  niezawodność  sieci.  Instalując  kilka  kart  siecio-
wych  w  serwerze,  moŜna  podzielić  sieć  ARCnet  na  segmenty  i  rozdzielić  dane
wyjściowe serwera na kilka kanałów.

Standardy ARCnet

W październiku roku 1992 instytut ANSI określił protokół ARCnet jako standard
sieci lokalnej ATA/ANSI 878.1. IEEE nie zajmowała się ARCnetem, poniewaŜ
formalna rola tej organizacji to projektowanie standardów; natomiast ANSI standa-
ryzuje istniejące specyfikacje, a ARCnet ma obecnie około dwadzieścia lat.

Szybszy transfer danych

„Szybciej  znaczy  lepiej!”  to  dewiza  Amerykanów.  W  dziedzinie  sieci  zapotrzebo-
wanie na większą prędkość transmisji bierze się z rosnącego wykorzystania aplika-
cji  audio  i  wideo.  Nawet  jeśli  obecnie  nie  odczuwa  się  potrzeby  zwiększenia
prędkości transmisji, lepiej poznać nowe  moŜliwości  w zakresie szybkich sieci lo-
kalnych i zastanowić się nad utworzeniem stanowiska do testów lub próbnego sys-
temu.  JuŜ  moŜna  wskazać  pewne  rozsądne  zastosowania  połączeń  sieciowych  do
stacji  końcowych  z  prędkością  100  Mb/s.  Szybka  i  dokładna  transmisja  przetwo-
rzonych cyfrowo obrazów rentgenowskich z urządzeń medycznych do gabinetu le-
karza  wymaga  duŜej  przepustowości,  tak  samo  jak  kopie  lustrzane  serwerów
plików lub serwerów WWW w celu zwiększenia niezawodności. Jeden kanał wideo
o jakości transmisji telewizyjnej wymaga pasma około 8 Mb/s i to przy zastosowa-
niu najlepszych dostępnych technik kompresji. W przypadku audio potrzeba około
1 Mb/s. A zatem firmy, które planują aplikacje multimedialne i sesje telekonferen-
cji będą potrzebowały sieci lokalnych z prędkością transmisji 100 Mb/s.

Jeśli komuś naprawdę potrzeba czegoś więcej niŜ Fast Ethernet lub Token-Ring
z prędkością 16 Mb/s, moŜna polecić Fast Ethernet z koncentratorami przełączają-
cymi. Dzięki tym urządzeniom kilkanaście węzłów moŜe uzyskać pełne pasmo 100
Mb/s bez Ŝadnych kolizji, a w dalszym ciągu będzie moŜna uŜywać posiadanych
kart sieciowych, kabli i koncentratorów.

Rozdział 7.

♦

Historia standardów Ethernet, Token-Ring i ARCnet

165

C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\07.doc

165

Sieciowe alternatywy

Fizyczna i logiczna topologia sieci, typ nośnika i protokół sterowania dostępem do
nośnika są w duŜej mierze określone przez typ wybranych kart sieciowych. Jednak
wybór ten nie determinuje uŜywanego oprogramowania sieciowego. Sprzęt dla sieci
lokalnej i sieciowy system operacyjny to waŜne, lecz odrębne decyzje. W następ-
nych dwóch rozdziałach opisano działanie i kwestie związane z wyborem systemu
operacyjnego dla sieci lokalnej.