Анализ совершенствования технологии Ethernet .
Основное направление совершенствования технологий локальных сетей связано с технологией Ethernet и это не удивительно. В соответствии с данными исследовательской компании International Data Corporation ( IDC ) более 85% всех сетевых соединений к концу 1997 года являлись соединениями Ethernet, представляя более чем 118 миллионов присоединенных к сетям персональных компьютеров, рабочих станций и серверов. Поэтому создание высокоскоростных технологий, максимально совместимых с Ethernet, представляло собой важную задачу сетевой индустрии. Решение этой задачи сулило огромные выгоды и преимущества для сетевых пользователей, интеграторов, администраторов, эксплуатации и, естественно, для производителей.
В 1995 году комитет IEEE принял спецификацию Fast Ethernet в качестве стандарта. Сетевой мир получил технологию, с одной стороны, решающую самую болезненную проблему- нехватку пропускной способности на нижнем уровне сети, а с другой стороны, очень легко внедряющуюся в существующие сети Ethernet.
Легкость внедрения Fast Ethernet объясняется следующими факторами:
· Общий метод доступа позволяет использовать в сетевых адаптерах Fast Ethernet до 80% микросхем адаптеров Ethernet;
· Драйверы также содержат большую часть кода для адаптеров Ethernet, а отличия вызваны новым методом кодирования данных на линии (4B/5B или 8B/6T) и наличием полнодуплексной версии протокола;
· Формат кадра остался прежним, что дает возможность анализаторам протоколов применять к сегментам Fast Ethernet те же методы анализа, что и для сегментов Ethernet, лишь механически повысив скорость работы.
Отличия Fast Ethernet от Ethernet сосредоточены в основном на физическом уровне. Разработчики стандарта Fast Ethernet учли тенденции развития структурированных кабельных систем. Они реализовали физический уровень для всех популярных типов кабелей, входящих в стандарты на структурированные (такие как EIA/TIA 568A) и реально выпускаемые кабельные системы.
Существует три варианта физического уровня Fast Ethernet:
· 100Ва s е-ТХ для двух парного кабеля на неэкранированной витой паре UTP Category 5 (или экранированной витой паре STP Туре1); · 100Ва s е-Т4 для четырех парного кабеля на неэкранированной витой паре UTP Category 3,4,5; · 100Ва s е- F Х для многомодового оптоволоконного кабеля.
При создании сегментов Fast Ethernet с разделяемой средой нужно использовать концентраторы. При этом максимальный диаметр сети колеблется от 136 до 205 метров, а количество концентраторов в сегменте ограничено одним или двумя, в зависимости от их типа. При использовании двух концентраторов расстояние между ними не может превышать 5—10 метров. Так что существование 2-х устройств мало что дает, кроме увеличения количества портов - расстояние между компьютерами сегмента от добавления второго концентратора практически не изменяется.
В разделяемом сегменте Fast Ethernet нет возможности обеспечить какие-либо преимущества при обслуживании трафика приложений реального времени. Любой кадр получает равные шансы захватить среду передачи данных в соответствии с логикой алгоритма CSMA/CD. Коммутируемый вариант Fast Ethernet позволяет увеличить связи между узлами, работающими в полнодуплексном режиме и использующими многомодовый оптоволоконный кабель, до 2 км.
У технологии Fast Ethernet есть несколько ключевых свойств, которые определяют области и ситуации ее эффективного применения.
К этим свойствам относятся:
· большая степень преемственности по отношению к классическому 10-мегабитному Ethernet; · высокая скорость передачи данных - 100 Мбит/с; · возможность работать на всех основных типах современной кабельной проводки – UTP Category 5, UTP Category 3, STP Tуре 1, многомодовом оптоволокне.
Наличие многих общих черт у технологий Fast Ethernet и Ethernet дает простую общую рекомендацию. Fast Ethernet, следует применять в тех организациях и в тех частях сетей, где до этого широко применялся 10-мегабитный Ethernet. Однако сегодняшние условия или же ближайшие перспективы требуют более высокой пропускной способности в таких частях сетей. При этом сохраняется весь опыт обслуживающего персонала, привыкшего к особенностям и типичным неисправностям сетей Ethernet. Кроме того, можно по-прежнему использовать средства анализа протоколов, работающие с агентами MIB-II, RMON MIB и привычными форматами кадров.
В семействе Ethernet технология Fast Ethernet занимает промежуточное положение между Ethernet 10 Мбит/с и Gigabit Ethernet. Поэтому в крупной локальной сети, в которой оправдано создание трех уровней иерархии сетевых устройств, технологии Fast Ethernet отведен средний уровень - сетей отделов. Но это, конечно, не исключает ее применения и на нижних этажах, в сетях рабочих групп, причем не только для подключения серверов, но и быстрых рабочих станций. При использовании агрегированных транковых соединений, обеспечивающих скорости N x 100 Мбит/с, технология Fast Ethernet может применяться и для создания магистральных связей в сетях масштаба здания и даже кампуса.
Что же касается разделяемых сегментов Fast Ethernet, то они конкурируют по стоимости и возможностям с коммутируемыми сегментами Ethernet 10 Мбит/с. При наличии 10 рабочих станций в сегменте и в том, и в другом случаях каждой рабочей станции достается в среднем по 10 Мбит/с. Преимущественная область применения разделяемых сегментов Fast Ethernet достаточно ясна.
Это объединение близко расположенных друг от друга компьютеров, трафик которых имеет ярко выраженный пульсирующий характер с большими, но редкими всплесками.
Большие всплески хорошо передаются незагруженным каналом 100 Мбит/с, а редкое их возникновение приводит к возможности совместного использования канала без частого возникновения коллизий. Типичным примером такого трафика является трафик файлового сервиса, электронной почты, сервиса печати, Коммутируемые сегменты Ethernet 10 Мбит/с могут предоставить каждому узлу гарантированные 10 Мбит/с, но не больше. Так что для тех случаев, когда важно изредка предоставлять конечному узлу больше 10 Мбит/с, разделяемые сегменты Fast Ethernet оказываются предпочтительным решением.
Выходит, что переход от технологии Ethernet 10 Мбит/с к технологии Fast Ethernet 100 Мбит/с все таки необходим.
Структура существующей локально- вычислительной сети ИРЦ ОАО “Ростелеком ММТ базируется, в основном, на концентраторах разделяемого Ethernet 10 Base-T и на коммутаторе BayStack 301 на 22 порта 10 Base-T и 2 порта Fast Ethernet 100 Base-TX.
Необходимость построения ЛВС ИРЦ заключалась в упрощении процесса получения и обработки информации, а именно данных о междугородних и международных телефонных переговорах по предприятиям и квартирному сектору. Вся информация по переговорам, накапливаемая на телефонных узлах, поступает в информационно-расчетный центр, где и происходит ее обработка. А именно:
· выставление счетов за междугородние и международные телефонные переговоры по предприятиям
· выставление счетов за междугородние и международные телефонные переговоры по квартирному сектору
· проверка задолженности абонентов
· предоставление услуги “ Экспресс счет ”
· ведение и оформление претензий
и т. пр.
Поступившая информация хранится на серверах, находящихся в Машинном зале ИРЦ.
Сервер 1 Tricord на базе процессора 486 (оперативная память 16 Mb, объем жесткого диска 40 Gb, ОС- Novell 3.2) Информация, хранимая на сервере:
- справочная информация по выставлению счетов за Международные ТР и Междугородние ТР по предприятиям - массивы счетов за один год
Сервер 2 Tricord на базе процессора 486 (оперативная память 16 Mb, объем жесткого диска 2 Gb, ОС- Novell 4.0) Информация, хранимая на сервере:
- печать счетов квартирного сектора - ввод оплаты
С приходом новых технологий обмена данными, процесс обработки информации значительно ускорился и занимает намного меньше времени, нежели до этого. Следовательно, происходит увеличение обработанной информации, отсюда повышается и производительность.
Структура локально- вычислительной сети ИРЦ построена на технологии Ethernet 10 Base-T. Что в свое время обеспечивало хорошую производительность, но со временем произошло увеличение числа абонентов, пользующихся услугами междугородней международной связи, вследствие чего возникли проблемы с сетевой архитектурой:
· пользователям не хватает пропускной способности сети; · малая скорость ответа серверов на запросы; · необходим переход на более скоростное чем 10 Мбит/с выделенное соединение, без замены всего оборудования; · обеспечение высокой надежности сети; · удобное управление сетью · увеличение объема получаемой информации
Для решения этих проблем возникла необходимость усовершенствования локально- вычислительной сети ИРЦ, что и рассматривается в данном дипломном проекте.
Новый вариант построения локально-вычислительной сети информационно-расчетного центра филиала ОАО “Ростелеком”- ММТ представляет собой:
· Увеличение объема памяти серверов; · Переход на более скоростную, чем Ethernet, технологию Fast Ethernet 100 Мбит/с;
· Организацию Виртуальных сетей (VLAN), трафик которых на канальном уровне полностью изолирован от других узлов сети; · Осуществление Агрегирования каналов (Транкинга) используя несколько активных параллельных каналов одновременно для повышения пропускной способности и надежности сети.
В проекте нового варианта построения ЛВС ИРЦ сервера представляют собой:
Сервер 1 Hewlett Packard LH3 (оперативная память 256 Mb, объем жесткого диска 140 Gb, ОС- Novell 3.2) Информация, хранимая на сервере:
- справочная информация по выставлению счетов за Международные ТР и Междугородние ТР по предприятиям - массивы счетов за пять лет + - комплекс прикладного программного обеспечения - просмотр базы - выписка повторного счета - внесение оплаты - “экспресс счет” по предприятиям - ведение и оформление претензий
Сервер 2 ALR 8200 (оперативная память 256 Mb, объем жесткого диска 50 Gb, ОС- Novell 5.0) Информация, хранимая на сервере:
- печать счетов квартирного сектора - ввод оплаты + - ввод ярлыков коммутаторных залов - картотека телефонов с адресными данными
Сервер 3 ALR 8200 (оперативная память 1 Gb, объем жесткого диска 100 Gb, ОС- Windows NT) Информация, хранимая на сервере:
- лицевые карточки абонентов квартирного сектора - ведение договоров - печать “экспресс счета” - проверка задолженностей
Что же дает нам совершенствование технологии Ethernet?
Основное направление совершенствования технологий локальных сетей связано с технологией Ethernet и это не удивительно. В соответствии с данными исследовательской компании International Data Corporation ( IDC ) более 85% всех сетевых соединений к концу 1997 года являлись соединениями Ethernet, представляя более чем 118 миллионов присоединенных к сетям персональных компьютеров, рабочих станций и серверов. Поэтому создание высокоскоростных технологий, максимально совместимых с Ethernet, представляло собой важную задачу сетевой индустрии. Решение этой задачи сулило огромные выгоды и преимущества для сетевых пользователей, интеграторов, администраторов, эксплуатации и, естественно, для производителей.
В 1995 году комитет IEEE принял спецификацию Fast Ethernet в качестве стандарта. Сетевой мир получил технологию, с одной стороны, решающую самую болезненную проблему- нехватку пропускной способности на нижнем уровне сети, а с другой стороны, очень легко внедряющуюся в существующие сети Ethernet.
Легкость внедрения Fast Ethernet объясняется следующими факторами:
· Общий метод доступа позволяет использовать в сетевых адаптерах Fast Ethernet до 80% микросхем адаптеров Ethernet;
· Драйверы также содержат большую часть кода для адаптеров Ethernet, а отличия вызваны новым методом кодирования данных на линии (4B/5B или 8B/6T) и наличием полнодуплексной версии протокола;
· Формат кадра остался прежним, что дает возможность анализаторам протоколов применять к сегментам Fast Ethernet те же методы анализа, что и для сегментов Ethernet, лишь механически повысив скорость работы.
Отличия Fast Ethernet от Ethernet сосредоточены в основном на физическом уровне. Разработчики стандарта Fast Ethernet учли тенденции развития структурированных кабельных систем. Они реализовали физический уровень для всех популярных типов кабелей, входящих в стандарты на структурированные (такие как EIA/TIA 568A) и реально выпускаемые кабельные системы.
Существует три варианта физического уровня Fast Ethernet:
· 100Ва s е-ТХ для двух парного кабеля на неэкранированной витой паре UTP Category 5 (или экранированной витой паре STP Туре1); · 100Ва s е-Т4 для четырех парного кабеля на неэкранированной витой паре UTP Category 3,4,5; · 100Ва s е- F Х для многомодового оптоволоконного кабеля.
При создании сегментов Fast Ethernet с разделяемой средой нужно использовать концентраторы. При этом максимальный диаметр сети колеблется от 136 до 205 метров, а количество концентраторов в сегменте ограничено одним или двумя, в зависимости от их типа. При использовании двух концентраторов расстояние между ними не может превышать 5—10 метров. Так что существование 2-х устройств мало что дает, кроме увеличения количества портов - расстояние между компьютерами сегмента от добавления второго концентратора практически не изменяется.
В разделяемом сегменте Fast Ethernet нет возможности обеспечить какие-либо преимущества при обслуживании трафика приложений реального времени. Любой кадр получает равные шансы захватить среду передачи данных в соответствии с логикой алгоритма CSMA/CD. Коммутируемый вариант Fast Ethernet позволяет увеличить связи между узлами, работающими в полнодуплексном режиме и использующими многомодовый оптоволоконный кабель, до 2 км.
У технологии Fast Ethernet есть несколько ключевых свойств, которые определяют области и ситуации ее эффективного применения.
К этим свойствам относятся:
· большая степень преемственности по отношению к классическому 10-мегабитному Ethernet; · высокая скорость передачи данных - 100 Мбит/с; · возможность работать на всех основных типах современной кабельной проводки – UTP Category 5, UTP Category 3, STP Tуре 1, многомодовом оптоволокне.
Наличие многих общих черт у технологий Fast Ethernet и Ethernet дает простую общую рекомендацию. Fast Ethernet, следует применять в тех организациях и в тех частях сетей, где до этого широко применялся 10-мегабитный Ethernet. Однако сегодняшние условия или же ближайшие перспективы требуют более высокой пропускной способности в таких частях сетей. При этом сохраняется весь опыт обслуживающего персонала, привыкшего к особенностям и типичным неисправностям сетей Ethernet. Кроме того, можно по-прежнему использовать средства анализа протоколов, работающие с агентами MIB-II, RMON MIB и привычными форматами кадров.
В семействе Ethernet технология Fast Ethernet занимает промежуточное положение между Ethernet 10 Мбит/с и Gigabit Ethernet. Поэтому в крупной локальной сети, в которой оправдано создание трех уровней иерархии сетевых устройств, технологии Fast Ethernet отведен средний уровень - сетей отделов. Но это, конечно, не исключает ее применения и на нижних этажах, в сетях рабочих групп, причем не только для подключения серверов, но и быстрых рабочих станций. При использовании агрегированных транковых соединений, обеспечивающих скорости N x 100 Мбит/с, технология Fast Ethernet может применяться и для создания магистральных связей в сетях масштаба здания и даже кампуса.
Что же касается разделяемых сегментов Fast Ethernet, то они конкурируют по стоимости и возможностям с коммутируемыми сегментами Ethernet 10 Мбит/с. При наличии 10 рабочих станций в сегменте и в том, и в другом случаях каждой рабочей станции достается в среднем по 10 Мбит/с. Преимущественная область применения разделяемых сегментов Fast Ethernet достаточно ясна. Это объединение близко расположенных друг от друга компьютеров, трафик которых имеет ярко выраженный пульсирующий характер с большими, но редкими всплесками.
Большие всплески хорошо передаются незагруженным каналом 100 Мбит/с, а редкое их возникновение приводит к возможности совместного использования канала без частого возникновения коллизий. Типичным примером такого трафика является трафик файлового сервиса, электронной почты, сервиса печати, Коммутируемые сегменты Ethernet 10 Мбит/с могут предоставить каждому узлу гарантированные 10 Мбит/с, но не больше. Так что для тех случаев, когда важно изредка предоставлять конечному узлу больше 10 Мбит/с, разделяемые сегменты Fast Ethernet оказываются предпочтительным решением.
Выходит, что переход от технологии Ethernet 10 Мбит/с к технологии Fast Ethernet 100 Мбит/с все таки необходим.
ГЛАВА 2.
2.1. Разработка структуры ЛВС и определение состава используемых программно-аппаратных средств.
Локально- вычислительная сеть информационно-расчетного центра филиала ОАО “Ростелеком”- ММТ в новом варианте построения отличается от старого варианта, рисунок 2.1.
Необходимость построения нового варианта локально- вычислительной сети возникла из-за проблем возникших в старой сетевой архитектуре:
· пользователям не хватает пропускной способности сети; · малая скорость ответа серверов на запросы; · необходимость перехода на более скоростное чем 10 Мбит/с выделенное соединение, без замены всего оборудования; · обеспечение высокой надежности сети; · удобное управление сетью
Вследствие этих проблем новый вариант построения локально-вычислительной сети информационно-расчетного центра филиала ОАО “Ростелеком”- ММТ представляет из себя:
· Переход на более скоростную, чем Ethernet, технологию Fast Ethernet 100 Мбит/с; · Организацию Виртуальных сетей (VLAN), трафик которых на канальном уровне полностью изолирован от других узлов сети; · Осуществление Агрегирования каналов (Транкинга) используя несколько активных параллельных каналов одновременно для повышения пропускной способности и надежности сети.
Популярное: Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (185)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |