6.1. Основные понятия и определения. Классификация ЛВС.
ЛВС (LAN) - Вычислительная сеть, расположенная на небольшой территории (в одной организации или учреждении) и использующая соответствующие методы доступа и средства передачи.
Основные особенности, отличающие их от РВС (WAN):
1) размещение на сравнительно небольшой территории lсв=102¸10 км;
2) простые методы модуляции сигналов, возможность передачи немодулированных сигналов;
3) низкий уровень ошибок и простые интерфейсные устройства, вследствие малых расстояний;
4) отсутствие ограничений, накладываемых сетями общего пользования;
5) простота изменений конфигурации и самой среды передачи данных;
6) низкая стоимость СПД по сравнению со стоимостью подключаемых устройств;
7) высокая скорость передачи данных: Vпер= 10¸102Мбит/с.
К наиболее важным характеристикам ЛВС, отличающих их друг от друга, относятся: конфигурация или топология сети, тип передающей среды, скорость передачи данных, методы доступа к передающей среде.
По конфигурации ЛВС делятся на:
шинную (bus), кольцевую (ring), звездообразную, петлевую и многосвязную топологии.
1. Шинная топология.
Рис. 6.1.
ПВС с общей шиной приведена на рис. 6.1.
Передаваемая от некоторой рабочей станции (РС) информация распространяется в обе стороны и прослушивается всеми РС. Применение шины снижает стоимость проводки, повышает надежность системы, унифицирует подключение различных модулей.
Существует 2 метода передачи по шине ЛВС: временное разделение (ВР) и частотное разделение (ЧР).
При частотном разделении в одном кабеле организуется несколько параллельных каналов, передача по которым осуществляется с помощью модемов. Такой прием уже давно используется в кабельном TV. Здесь возможна широковещательная передача.
2. ЛВС кольцевой структуры.
Рис. 6.2
Сигнал передается по кольцу в большинстве случаев в одном направлении. Каждая станция непосредственно подключена к двум соседним узлам и прослушивает передачу любой другой станции. Кольцо состоит из нескольких приемопередатчиков, соединенных физической средой.
В кольцевой ЛВС может отсутствовать центральный узел (ЦУ) и все станции имеют равные права доступа к физической среде.
Однако во многих ЛВС одна из станций выполняет функции активного монитора, осуществляет функции инициализации тестирования кольца.
3. Звездообразные конфигурации ЛВС возникли на основе УАТС (учрежденских АТС). Центральный узел такой структуры обычно действует не только как коммутатор, но и может служить активным устройством, которое последовательно спрашивает станции и передает им право на обмен данными. (рис. 6.3)
Рис. 6.3.
4. Петлевая структура (как развитие многопунктовых линий с опросом).
По своей конфигурации они сходны с кольцевыми ЛВС, однако отличаются от них методом доступа к физической среде. В петлевой структуре имеется управляющая станция (УС), или контроллер, который определяет, какая станция и для каких целей может использовать физическую среду. Это достигается циклическим опросом всех станций или посылкой пустых пакетов- контейнеров.
Существуют следующие методы доступа к среде передачи - опрос, передача маркера, множественный доступ в режиме соперничества, сегментированная передача, вставка регистра, резервирование времени.