В последовательных конфигурациях каждый физический подуровень передает информацию только одному из ПК. К передатчикам или приемникам ПК здесь предъявляются более низкие требования, чем в широковещательных конфигурациях, и на различных участках сети могут использоваться разные виды физической передающей Среды.

Наиболее простой путь построения ЛВС — непосредственное соединение всех устройств, которые должны взаимодействовать друг с другом, посредством линии связи от устройства к устройству. Каждая линия может использовать в приципе различные методы передачи и различные интерфейсы, выбор которых зависит от сруктуры и характеристик соединяемых устройств. Такой способ соединения устройств вполне удовлетворителен для ЛВС с ограниченным числом соединений. Основные преимущества данного метода заключаются в необходимости соединения узлов только на физическом уровне, в простоте программной реализации соединения, в простоте структуры интерфейсов. Однако, есть и недостатки, такие как высокая стоимость, большое число каналов связи, необходимость маршрутизации информации.

Другой распространенный способ соединения абонентских систем в ЛВС при их небольшом числе — иерархическое соединение. В нем промежуточные узлы работают по принципу “накопи и передай”. Основные преимущества данного метода заключаются в возможности оптимального соединения ЭВМ, входящих в сеть. Недостатки связаны в основном со сложностью логической и программной структуры ЛВС. Кроме того, в таких ЛВС снижается скорость передачи информации между абонентами различных иерархических уровней.

В системах, где пакет совершает по кольцу полный круг,

Наиболее распространенные последовательные конфигурации — “кольцо”, “цепочка”, “звезда с интеллектуальным центром”, “снежинка”.

В конфигурациях “кольцо” и “цепочка” для правильного функционирования ЛВС необходима постоянная работа всех блоков РМА. Чтобы уменьшить эту зависимость, в каждый из блоков включается реле, блокирующее блок при неисправностях. Для упрощения разработки РМА и ПК сигналы обычно передаются по кольцу только в одном направлении. Каждая станция ЛВС располагает памятью объемом от нескольких битов до целого пакета. Наличие памяти замедляет передачу данных в кольце и обусловливает задержку, длительность которой зависит от числа станций. возвращаясь снова к станции - отправителю, отправитель в ходе обрпаботки пакета может установить некоторый индикатор подтверждения. Этот индикатор может служить для управления потоком и (или) квитирования, и должен как можно быстрее вернуться к источнику. Управление потоком предполагает удаление пакетов из кольца станцией - получателем или после завершения полного круга — станцией - отправителем. Поскольку любая станция может выйти из строя и пакет может не попасть по назначению, обычно бывает необходим специальный “сборщик мусора”, который опознает и уничтожает такие “заблудившиеся” пакеты.

Как последовательная корфигурация, кольцо особенно уязвимо в отношении отказов. Выход из строя сегментов кабеля или блоков РМА прекращает обслуживание всех пользователей, поэтому разработчики новых ЛВС приложили немало усилий, чтобы справиться с этой проблемой. В то же время, кольцевая структура обеспечивает многие функциоральные возможности ЛВС при высокой эффективности использования моноканала, низкой стоимости и достаточной надежности ЛВС. В кольцевой структуре сохраняются достоинства шины: простота расширения ЛВС, простота методов управления, высокая пропускная способность при малых энергозатратах и среднем быстродействии элементов и узлов ЛВС. Кроме того, в кольцевой ЛВС устраняется ряд недостатков общей шины засчет возможности кортроля работоспособности моноканала посылкой по кольцу.

Следует отметить, что в широковещательных конфигурациях и в большинстве последовательных конфигураций (исключение сотавляет кольцо) каждый элемент кабеля должен обеспечивать передачу разных направлениях; с помощью двух направленных кабелей; применение в широкополосных системах различной несущей частоты для передачи сигналов в двух различных направлениях.

Наличие единственного кабеля обусловливает дополнительную загрузку системы в связи с необходимостью “реверса” направления передачи в кабеле. В больших системах при рабрте на больших скоростях этот недостаток может стать весьма существенным. При дуплексной передаче должны поддерживаться одинаковые характеристики передачи, что может вызвать определенные технические сложности. Например, усилители кабельного телевидения и оптоволоконные соединители обычно

обеспечивают подачу информации только в одну сторону. В этом отношении ЛВС кольцевой топологии имеют преимущество, так как дают возможность использовать однонаправленные усилители сигналов и однонаправленные оптоэлектронные каналы информации в обоих раправлениях. Этого можно достичь тремя путями: использование одного кабеля поочередно для передачи в связи.

2.3. Общие принципы функционирования ЛВС типа Ethernet.

Сети этого типа являются наиболее распространенными. Кроме того, сеть Ethernet фирмы Xerox можно считать родоначальницей всех ЛВС, так как это была первая действующая сеть, появившаяся в 1972 г Удачные проектные решения быстро сделали ее популярной, особенно после того, как вокруг проекта Ethernet, объединились фирмы DEC, Intel и Xerox (DIX). В 1982 г. эта сеть была принята в качестве основного стандарта, сначала комитетом 802 IEEE, а затем — ассоциацией ЕСМА (European Computer Manufactures Association).

Сети данного типа имеют топологию типа “шина”. Средой передачи является коаксиальный кабель сопротивлением 50 Ом. Скорость передачи информации — 10 Мбит/с. Метод доступа — недетерминированный, CSMA/CD. Максимальная, теоретически возможная длина таких сетей не может превышать 6,5 км, а на практике составляет около 1 — 1,25 км. Эти ограничения связаны с особенностями метода доступа. Узлы сети являются равноправными и подключаются к общему кабелю, благодаря которому все узлы практически одновременно “слышат” передаваемую по нему информацию, однако, получает ее только тот узел, которому она адресована. Термин “слышат” использован не случайно, так как сети данного типа ведут начало от радиосетей типа ALOHA.

Cеть Ethernet состоит из отдельных сегментов, соединенных специальными повторителями, усиливающими сигнал при межсегментных переходах. Изображенная на рис. структура сети Ethernet считается классической, однако, многие фирмы предлагают усовершенствованные варианты топологии Ethernet в звездообразные структуры.

Специфика метода CSMA/CD ракладывает известные ограничения на реализацию продуктов на этих сетях и их применение. Ясно, что при большом числе станций и их интенсивной работе, вероятность возникновения коллизий резко возрастает, а КПД сети падает. Как видно из приведенной ниже таблицы, длина информации в пакете Ethernet может составлять от 64 до 1518 байт.

8 6 6 2 64 — 1518 4 Бай-

ты

Преамбула ! Приемник ! Передатчик ! Тип ! Данные ! Контроль- !

!(адрес на-! (адрес от- ! ! ! ная сум- !