नेटवर्क प्रौद्योगिकियों की विशेषताएं. नेटवर्क प्रौद्योगिकियाँ और मानक। सूचना एवं संचार कंप्यूटर प्रौद्योगिकियों का विकास

कंप्यूटर नेटवर्क सूचना और कंप्यूटिंग समस्याओं को संयुक्त रूप से हल करने के लिए कई कंप्यूटरों का एक संघ है।

नेटवर्क प्रौद्योगिकियों की मुख्य अवधारणा एक नेटवर्क संसाधन है, जिसे नेटवर्क इंटरैक्शन की प्रक्रिया में - साझाकरण प्रक्रिया में भाग लेने वाले हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर घटकों के रूप में समझा जा सकता है। नेटवर्क संसाधनों तक पहुंच नेटवर्क सेवाओं (नेटवर्क सेवाओं) द्वारा प्रदान की जाती है

नेटवर्क प्रौद्योगिकियों की बुनियादी अवधारणाओं में सर्वर, क्लाइंट, संचार चैनल, प्रोटोकॉल और कई अन्य अवधारणाएं शामिल हैं। हालाँकि, एक नेटवर्क संसाधन और एक नेटवर्क सेवा (सेवा) की अवधारणा मौलिक है, क्योंकि कंप्यूटर संसाधनों के बंटवारे के आधार पर काम को व्यवस्थित करने की आवश्यकता है, और इसलिए नेटवर्क संसाधनों और संबंधित नेटवर्क सेवाओं का निर्माण, इसका मूल कारण है। स्वयं कंप्यूटर नेटवर्क का निर्माण।

प्रमुखता से दिखाना पाँच प्रकार की नेटवर्क सेवाएँ: फ़ाइल, प्रिंट, संदेश, एप्लिकेशन डेटाबेस।

फ़ाइल सेवा — फ़ाइलों के केंद्रीकृत भंडारण और साझाकरण को लागू करता है। यह सबसे महत्वपूर्ण नेटवर्क सेवाओं में से एक है; इसके लिए कुछ नेटवर्क फ़ाइल भंडारण (स्थानीय नेटवर्क फ़ाइल सर्वर, एफ़टीपी सर्वर, आदि) की उपस्थिति की आवश्यकता होती है, साथ ही विभिन्न सुरक्षा तंत्रों (पहुँच नियंत्रण, फ़ाइल संस्करण नियंत्रण, सूचना) का उपयोग भी होता है। बैकअप)।

मुद्रण सेवा - प्रिंटर और अन्य मुद्रण उपकरणों के केंद्रीकृत उपयोग के अवसर प्रदान करता है। यह सेवा प्रिंट कार्य स्वीकार करती है, कार्य कतार का प्रबंधन करती है, और नेटवर्क प्रिंटर के साथ उपयोगकर्ता इंटरैक्शन को व्यवस्थित करती है। नेटवर्क प्रिंटिंग तकनीक विभिन्न प्रकार के कंप्यूटर नेटवर्क में बहुत सुविधाजनक है, क्योंकि यह आवश्यक प्रिंटर की संख्या को कम करना संभव बनाती है, जो अंततः आपको लागत कम करने या बेहतर उपकरण का उपयोग करने की अनुमति देती है।

संदेश सेवा — आपको कंप्यूटर नेटवर्क के उपयोगकर्ताओं के बीच सूचना के आदान-प्रदान को व्यवस्थित करने की अनुमति देता है। इस मामले में, टेक्स्ट संदेश (ई-मेल, नेटवर्क इंस्टेंट मैसेंजर संदेश) और विभिन्न आवाज और वीडियो संचार प्रणालियों के मीडिया संदेश दोनों को संदेश माना जाना चाहिए।

डेटाबेस सेवा — केंद्रीकृत भंडारण, खोज प्रसंस्करण को व्यवस्थित करने और विभिन्न सूचना प्रणालियों की डेटा सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। केवल फ़ाइलों को संग्रहीत करने और साझा करने के विपरीत, एक डेटाबेस सेवा प्रबंधन भी प्रदान करती है, जिसमें डेटा बनाना, संशोधित करना, हटाना, इसकी अखंडता सुनिश्चित करना और इसकी सुरक्षा करना शामिल है।

आवेदन सेवा — संचालन की एक विधि प्रदान करता है जिसमें एप्लिकेशन को उपयोगकर्ता के कंप्यूटर पर स्थानीय स्रोत से नहीं, बल्कि कंप्यूटर नेटवर्क से लॉन्च किया जाता है। ऐसे एप्लिकेशन डेटा भंडारण और गणना के लिए सर्वर संसाधनों का उपयोग कर सकते हैं। नेटवर्क एप्लिकेशन का उपयोग करने का लाभ स्थानीय कंप्यूटर पर एप्लिकेशन इंस्टॉल करने की आवश्यकता के बिना किसी भी कनेक्शन बिंदु से कंप्यूटर नेटवर्क पर उनका उपयोग करने की क्षमता, कई उपयोगकर्ताओं के सहयोग करने की क्षमता, "पारदर्शी" सॉफ़्टवेयर अपडेट और करने की क्षमता है। सदस्यता के आधार पर व्यावसायिक सॉफ़्टवेयर का उपयोग करें।

एप्लिकेशन सेवाएँ नवीनतम और सबसे तेजी से बढ़ती हुई नेटवर्क सेवा हैं। यहां एक अच्छा उदाहरण ऑनलाइन सेवाओं Google Drive और Microsoft Office 365 के कार्यालय नेटवर्क अनुप्रयोग हैं।

नेटवर्क प्रौद्योगिकियाँ

नेटवर्क प्रौद्योगिकी मानक प्रोटोकॉल और सॉफ़्टवेयर और हार्डवेयर का एक समन्वित सेट है जो उन्हें लागू करता है, जो कंप्यूटर नेटवर्क के निर्माण के लिए पर्याप्त है।

शिष्टाचार- ϶ᴛᴏ नियमों और समझौतों का एक सेट जो यह निर्धारित करता है कि डिवाइस नेटवर्क पर डेटा का आदान-प्रदान कैसे करते हैं।

आज निम्नलिखित नेटवर्क प्रौद्योगिकियाँ हावी हैं: ईथरनेट, टोकन रिंग, एफडीडीआई, एटीएम।

ईथरनेट प्रौद्योगिकी

ईथरनेट तकनीक 1973 में XEROX द्वारा बनाई गई थी। ईथरनेट का मूल सिद्धांत एक साझा डेटा ट्रांसमिशन माध्यम (मल्टीपल एक्सेस मेथड) तक पहुंच की एक यादृच्छिक विधि है।

ईथरनेट नेटवर्क की तार्किक टोपोलॉजी हमेशा बस होती है, और इसलिए डेटा सभी नेटवर्क नोड्स में प्रसारित होता है। प्रत्येक नोड प्रत्येक ट्रांसमिशन को देखता है और उसके नेटवर्क एडाप्टर के पते से उसके लिए इच्छित डेटा को अलग करता है। किसी भी समय, केवल एक नोड ही सफल ट्रांसमिशन कर सकता है, इसलिए, नोड्स के बीच किसी प्रकार का समझौता होना चाहिए कि वे एक ही केबल का एक साथ उपयोग कैसे कर सकते हैं ताकि एक-दूसरे के साथ हस्तक्षेप न हो; यह समझौता ईथरनेट मानक को परिभाषित करता है।

जैसे-जैसे नेटवर्क लोड बढ़ता है, उसी समय डेटा संचारित करना अधिक महत्वपूर्ण हो जाता है। जब ऐसा होता है, तो दो प्रसारण टकराव में आ जाते हैं, जिससे बस सूचना कचरे से भर जाती है। इस व्यवहार को "टकराव" शब्द के तहत जाना जाता है, अर्थात संघर्ष की घटना।

प्रत्येक संचारण प्रणाली, टकराव का पता चलने पर, तुरंत डेटा भेजना बंद कर देती है और स्थिति को ठीक करने के लिए कार्रवाई की जाती है।

यद्यपि एक विशिष्ट ईथरनेट नेटवर्क पर होने वाली अधिकांश टकरावों को माइक्रोसेकंड के भीतर हल किया जाता है और उनकी घटना स्वाभाविक और अपेक्षित होती है, मुख्य नुकसान अनिवार्य रूप से यह है कि नेटवर्क पर जितना अधिक ट्रैफ़िक, अधिक टकराव, उतनी ही तेजी से नेटवर्क प्रदर्शन गिरता है और पतन हो सकता है। , यानी, नेटवर्क ट्रैफ़िक से भरा हुआ है।

ट्रैफ़िक- डेटा नेटवर्क में संदेशों का प्रवाह।

टोकन रिंग प्रौद्योगिकी

टोकन रिंग तकनीक को IBM द्वारा 1984 में विकसित किया गया था। टोकन रिंग तकनीक पूरी तरह से अलग पहुंच पद्धति का उपयोग करती है। टोकन रिंग लॉजिकल नेटवर्क में रिंग टोपोलॉजी है। टोकन के रूप में जाना जाने वाला एक विशेष संदेश एक विशेष तीन-बाइट पैकेट है जो लगातार एक दिशा में तार्किक रिंग के चारों ओर घूमता रहता है। जब एक टोकन नेटवर्क पर डेटा भेजने के लिए तैयार नोड से गुजरता है, तो यह टोकन को पकड़ लेता है, उसमें भेजे जाने वाले डेटा को संलग्न करता है, और फिर संदेश को रिंग में वापस भेज देता है। संदेश रिंग के चारों ओर अपनी "यात्रा" तब तक जारी रखता है जब तक वह अपने गंतव्य तक नहीं पहुंच जाता। जब तक संदेश प्राप्त नहीं हो जाता, कोई भी नोड डेटा अग्रेषित नहीं कर पाएगा. इस एक्सेस विधि को टोकन पासिंग के रूप में जाना जाता है। यह ईथरनेट की तरह टकराव और यादृच्छिक विलंबता अवधि को समाप्त करता है।

एफडीडीआई तकनीक

एफडीडीआई (फाइबर डिस्ट्रिब्यूटेड डेटा इंटरफेस) तकनीक - फाइबर ऑप्टिक डिस्ट्रिब्यूटेड डेटा इंटरफेस - पहली स्थानीय नेटवर्क तकनीक है जिसमें डेटा ट्रांसमिशन माध्यम फाइबर ऑप्टिक केबल है। एफडीडीआई तकनीक काफी हद तक टोकन रिंग तकनीक पर आधारित है, जो इसके बुनियादी विचारों को विकसित और सुधारती है। FDDI नेटवर्क दो फाइबर ऑप्टिक रिंगों के आधार पर बनाया गया है, जो नेटवर्क नोड्स के बीच मुख्य और बैकअप डेटा ट्रांसमिशन पथ बनाते हैं। एफडीडीआई नेटवर्क में दोष सहनशीलता बढ़ाने के लिए दो रिंगों का होना प्राथमिक तरीका है, और जो नोड्स इस बढ़ी हुई विश्वसनीयता क्षमता का लाभ उठाना चाहते हैं, उन्हें दोनों रिंगों से जोड़ा जाना चाहिए।

सामान्य नेटवर्क ऑपरेशन मोड में, डेटा केवल प्राथमिक रिंग के सभी नोड्स और सभी केबल अनुभागों से होकर गुजरता है, इस मोड में सेकेंडरी रिंग का उपयोग नहीं किया जाता है। किसी प्रकार की विफलता की स्थिति में जहां प्राथमिक रिंग का हिस्सा डेटा संचारित नहीं कर सकता (उदाहरण के लिए, एक टूटी हुई केबल या नोड विफलता), प्राथमिक रिंग को द्वितीयक रिंग के साथ जोड़ दिया जाता है, जिससे फिर से एक रिंग बन जाती है।

एफडीडीआई नेटवर्क में रिंग्स को एक सामान्य डेटा ट्रांसमिशन माध्यम माना जाता है, और इसलिए इसके लिए एक विशेष एक्सेस विधि परिभाषित की जाती है, जो टोकन रिंग नेटवर्क की एक्सेस विधि के बहुत करीब है। अंतर अनिवार्य रूप से यह है कि एफडीडीआई नेटवर्क में टोकन प्रतिधारण समय एक स्थिर मूल्य नहीं है, जैसा कि टोकन रिंग में होता है। यह रिंग लोड पर निर्भर करता है - हल्के लोड के साथ यह बढ़ता है, और बड़ी भीड़ के साथ यह अतुल्यकालिक ट्रैफ़िक के लिए शून्य तक घट सकता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि सिंक्रोनस ट्रैफ़िक के लिए, टोकन धारण समय एक निश्चित मान रहता है।

एटीएम तकनीक

एटीएम (एसिंक्रोनस ट्रांसफर मोड) सबसे आधुनिक नेटवर्क तकनीक है। इसे उच्च गति, कनेक्शन-उन्मुख सेल स्विचिंग प्रोटोकॉल का उपयोग करके आवाज, डेटा और वीडियो प्रसारित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

अन्य तकनीकों के विपरीत, एटीएम ट्रैफ़िक को 53-बाइट सेल (सेल) में विभाजित किया गया है। पूर्वनिर्धारित आकार डेटा संरचना का उपयोग नेटवर्क ट्रैफ़िक को अधिक आसानी से मात्रात्मक, पूर्वानुमानित और प्रबंधनीय बनाता है। एटीएम एक स्टार टोपोलॉजी का उपयोग करके फाइबर ऑप्टिक केबल पर सूचना प्रसारित करने पर आधारित है।

नेटवर्क प्रौद्योगिकियाँ - अवधारणा और प्रकार। "नेटवर्क टेक्नोलॉजीज" 2017, 2018 श्रेणी का वर्गीकरण और विशेषताएं।

नेटवर्क प्रौद्योगिकी - यह मानक प्रोटोकॉल और सॉफ़्टवेयर और हार्डवेयर का एक सहमत सेट है जो उन्हें लागू करता है (उदाहरण के लिए, नेटवर्क एडाप्टर, ड्राइवर, केबल और कनेक्टर), जो कंप्यूटर नेटवर्क बनाने के लिए पर्याप्त है। विशेषण "पर्याप्त" इस तथ्य पर जोर देता है कि यह सेट उपकरणों के न्यूनतम सेट का प्रतिनिधित्व करता है जिसके साथ आप एक कार्यशील नेटवर्क बना सकते हैं। शायद इस नेटवर्क को बेहतर बनाया जा सकता है, उदाहरण के लिए, इसमें सबनेट आवंटित करके, जिसके लिए मानक ईथरनेट प्रोटोकॉल के अलावा, आईपी प्रोटोकॉल के उपयोग के साथ-साथ विशेष संचार उपकरणों - राउटर की तुरंत आवश्यकता होगी। बेहतर नेटवर्क संभवतः अधिक विश्वसनीय और तेज़ होगा, लेकिन ईथरनेट तकनीक में ऐड-ऑन की कीमत पर जिसने नेटवर्क का आधार बनाया।

शब्द "नेटवर्क टेक्नोलॉजी" का प्रयोग अक्सर ऊपर वर्णित संकीर्ण अर्थ में किया जाता है, लेकिन कभी-कभी इसकी विस्तारित व्याख्या का उपयोग नेटवर्क बनाने के लिए उपकरणों और नियमों के किसी सेट के रूप में भी किया जाता है, उदाहरण के लिए, "एंड-टू-एंड रूटिंग टेक्नोलॉजी"। "सुरक्षित चैनल प्रौद्योगिकी," "आईपी प्रौद्योगिकी।"

प्रोटोकॉल जिन पर एक निश्चित तकनीक का नेटवर्क बनाया गया है (संकीर्ण अर्थ में) विशेष रूप से संयुक्त कार्य के लिए विकसित किए गए थे, इसलिए नेटवर्क डेवलपर को अपनी बातचीत को व्यवस्थित करने के लिए अतिरिक्त प्रयासों की आवश्यकता नहीं होती है। कभी-कभी नेटवर्क प्रौद्योगिकियों को कहा जाता है बुनियादी प्रौद्योगिकियाँ, यह ध्यान में रखते हुए कि किसी भी नेटवर्क का आधार उनके आधार पर बनाया गया है। बुनियादी नेटवर्क प्रौद्योगिकियों के उदाहरणों में ईथरनेट के अलावा, टोकन रिंग और एफडीडीआई, या एक्स.25 और क्षेत्रीय नेटवर्क के लिए फ्रेम रिले प्रौद्योगिकियों जैसी प्रसिद्ध स्थानीय नेटवर्क प्रौद्योगिकियां शामिल हैं। इस मामले में एक कार्यात्मक नेटवर्क प्राप्त करने के लिए, एक ही मूल तकनीक से संबंधित सॉफ़्टवेयर और हार्डवेयर खरीदना पर्याप्त है - ड्राइवर, हब, स्विच, केबल सिस्टम इत्यादि के साथ नेटवर्क एडाप्टर - और उन्हें मानक की आवश्यकताओं के अनुसार कनेक्ट करें इस तकनीक के लिए.

मानक स्थानीय नेटवर्क प्रौद्योगिकियों का निर्माण

80 के दशक के मध्य में, स्थानीय नेटवर्क की स्थिति नाटकीय रूप से बदलने लगी। कंप्यूटर को नेटवर्क से जोड़ने के लिए मानक प्रौद्योगिकियाँ स्थापित की गई हैं - ईथरनेट, आर्कनेट, टोकन रिंग। पर्सनल कंप्यूटर ने उनके विकास के लिए एक शक्तिशाली प्रोत्साहन के रूप में कार्य किया। ये कमोडिटी उत्पाद नेटवर्क बनाने के लिए आदर्श तत्व थे - एक ओर, वे नेटवर्किंग सॉफ़्टवेयर चलाने के लिए पर्याप्त शक्तिशाली थे, लेकिन दूसरी ओर, उन्हें स्पष्ट रूप से जटिल समस्याओं को हल करने के लिए अपनी कंप्यूटिंग शक्ति को पूल करने की आवश्यकता थी, साथ ही महंगे बाह्य उपकरणों और डिस्क को साझा करने की भी आवश्यकता थी। सरणियाँ। इसलिए, पर्सनल कंप्यूटर स्थानीय नेटवर्क में न केवल क्लाइंट कंप्यूटर के रूप में, बल्कि डेटा स्टोरेज और प्रोसेसिंग सेंटर यानी नेटवर्क सर्वर के रूप में भी हावी होने लगे, जिससे मिनी कंप्यूटर और मेनफ्रेम को इन परिचित भूमिकाओं से विस्थापित किया गया।

मानक नेटवर्क प्रौद्योगिकियों ने स्थानीय नेटवर्क बनाने की प्रक्रिया को एक कला से एक नियमित कार्य में बदल दिया है। एक नेटवर्क बनाने के लिए, उपयुक्त मानक के नेटवर्क एडेप्टर खरीदना पर्याप्त था, उदाहरण के लिए ईथरनेट, एक मानक केबल, एडेप्टर को मानक कनेक्टर के साथ केबल से कनेक्ट करें और कंप्यूटर पर लोकप्रिय नेटवर्क ऑपरेटिंग सिस्टम में से एक स्थापित करें, उदाहरण के लिए, नेटवेयर। इसके बाद, नेटवर्क ने काम करना शुरू कर दिया और प्रत्येक नए कंप्यूटर को जोड़ने से कोई समस्या नहीं हुई - स्वाभाविक रूप से, अगर उसी तकनीक का नेटवर्क एडाप्टर उस पर स्थापित किया गया था।

वैश्विक नेटवर्क की तुलना में, स्थानीय नेटवर्क ने उपयोगकर्ताओं के काम को व्यवस्थित करने के तरीके में बहुत सी नई चीजें पेश की हैं। साझा संसाधनों तक पहुंच अधिक सुविधाजनक हो गई - उपयोगकर्ता अपने पहचानकर्ताओं या नामों को याद रखने के बजाय केवल उपलब्ध संसाधनों की सूची देख सकता है। किसी दूरस्थ संसाधन से जुड़ने के बाद, स्थानीय संसाधनों के साथ काम करने से उपयोगकर्ता को पहले से ही परिचित आदेशों का उपयोग करके इसके साथ काम करना संभव था। परिणाम और साथ ही इस प्रगति की प्रेरक शक्ति बड़ी संख्या में गैर-पेशेवर उपयोगकर्ताओं का उद्भव था जिन्हें नेटवर्क कार्य के लिए विशेष (और काफी जटिल) कमांड सीखने की आवश्यकता नहीं थी। और स्थानीय नेटवर्क डेवलपर्स को उच्च-गुणवत्ता वाली केबल संचार लाइनों के उद्भव के परिणामस्वरूप इन सभी सुविधाओं को लागू करने का अवसर मिला, जिस पर पहली पीढ़ी के नेटवर्क एडेप्टर भी 10 एमबीपीएस तक की डेटा ट्रांसफर दर प्रदान करते थे।

बेशक, वैश्विक नेटवर्क के डेवलपर्स ऐसी गति के बारे में सपने में भी नहीं सोच सकते थे - उन्हें उपलब्ध संचार चैनलों का उपयोग करना था, क्योंकि हजारों किलोमीटर लंबे कंप्यूटर नेटवर्क के लिए नए केबल सिस्टम बिछाने के लिए भारी पूंजी निवेश की आवश्यकता होगी। और "हाथ में" केवल टेलीफोन संचार चैनल थे, जो अलग-अलग डेटा के उच्च गति संचरण के लिए खराब रूप से अनुकूल थे - 1200 बीपीएस की गति उनके लिए एक अच्छी उपलब्धि थी। इसलिए, संचार चैनल बैंडविड्थ का किफायती उपयोग अक्सर वैश्विक नेटवर्क में डेटा ट्रांसमिशन विधियों की प्रभावशीलता के लिए मुख्य मानदंड रहा है। इन शर्तों के तहत, दूरस्थ संसाधनों तक पारदर्शी पहुंच के लिए विभिन्न प्रक्रियाएं, स्थानीय नेटवर्क के लिए मानक, वैश्विक नेटवर्क के लिए लंबे समय से एक अप्राप्य विलासिता बनी हुई हैं।

आधुनिक प्रवृत्तियाँ

आज, कंप्यूटर नेटवर्क का विकास जारी है, और बहुत तेज़ी से। स्थानीय और वैश्विक नेटवर्क के बीच का अंतर लगातार कम हो रहा है, जिसका मुख्य कारण उच्च गति वाले क्षेत्रीय संचार चैनलों का उद्भव है जो गुणवत्ता में स्थानीय नेटवर्क केबल सिस्टम से कमतर नहीं हैं। वैश्विक नेटवर्क में, संसाधन पहुंच सेवाएँ दिखाई देती हैं जो स्थानीय नेटवर्क सेवाओं की तरह ही सुविधाजनक और पारदर्शी होती हैं। इसी तरह के उदाहरण सबसे लोकप्रिय वैश्विक नेटवर्क - इंटरनेट द्वारा बड़ी संख्या में प्रदर्शित किए जाते हैं।

स्थानीय नेटवर्क भी बदल रहे हैं. कंप्यूटरों को जोड़ने वाली एक निष्क्रिय केबल के बजाय, उनमें विभिन्न प्रकार के संचार उपकरण बड़ी मात्रा में दिखाई दिए - स्विच, राउटर, गेटवे। इस उपकरण के लिए धन्यवाद, बड़े कॉर्पोरेट नेटवर्क बनाना संभव हो गया, जिसमें हजारों कंप्यूटर थे और एक जटिल संरचना थी। बड़े कंप्यूटरों में दिलचस्पी फिर से बढ़ी है, इसका मुख्य कारण यह है कि पर्सनल कंप्यूटर के साथ काम करने में आसानी को लेकर उत्साह कम होने के बाद, यह स्पष्ट हो गया कि कई बड़े कंप्यूटरों की तुलना में सैकड़ों सर्वर वाले सिस्टम को बनाए रखना अधिक कठिन था। इसलिए, विकासवादी सर्पिल के एक नए दौर में, मेनफ्रेम कॉर्पोरेट कंप्यूटिंग सिस्टम में लौटने लगे, लेकिन ईथरनेट या टोकन रिंग का समर्थन करने वाले पूर्ण नेटवर्क नोड्स के साथ-साथ टीसीपी / आईपी प्रोटोकॉल स्टैक, जो इंटरनेट के लिए धन्यवाद, एक वास्तविक नेटवर्क मानक बन गया।

एक और बहुत महत्वपूर्ण प्रवृत्ति सामने आई है, जो स्थानीय और वैश्विक दोनों नेटवर्क को समान रूप से प्रभावित कर रही है। उन्होंने कंप्यूटर नेटवर्क के लिए पहले से असामान्य जानकारी संसाधित करना शुरू कर दिया - आवाज, वीडियो छवियां, चित्र। इसके लिए प्रोटोकॉल, नेटवर्क ऑपरेटिंग सिस्टम और संचार उपकरणों के संचालन में बदलाव की आवश्यकता थी। किसी नेटवर्क पर ऐसी मल्टीमीडिया जानकारी प्रसारित करने में कठिनाई डेटा पैकेट के प्रसारण में देरी के प्रति इसकी संवेदनशीलता से जुड़ी होती है - देरी से आमतौर पर नेटवर्क के अंतिम नोड्स पर ऐसी जानकारी में विकृति आती है। चूँकि फ़ाइल स्थानांतरण या ई-मेल जैसी पारंपरिक नेटवर्किंग सेवाएँ विलंबता-असंवेदनशील ट्रैफ़िक उत्पन्न करती हैं, और सभी नेटवर्क तत्वों को विलंबता को ध्यान में रखकर डिज़ाइन किया गया था, वास्तविक समय ट्रैफ़िक के आगमन ने बड़ी समस्याएं पैदा कर दी हैं।

आज, इन समस्याओं को विभिन्न तरीकों से हल किया जाता है, जिसमें विभिन्न प्रकार के ट्रैफ़िक के प्रसारण के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन की गई एटीएम तकनीक की मदद भी शामिल है, हालांकि, इस दिशा में किए गए महत्वपूर्ण प्रयासों के बावजूद, समस्या का स्वीकार्य समाधान अभी भी दूर है। और पोषित लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए इस क्षेत्र में बहुत कुछ किया जाना बाकी है - न केवल स्थानीय और वैश्विक नेटवर्क की प्रौद्योगिकियों का विलय, बल्कि किसी भी सूचना नेटवर्क की प्रौद्योगिकियों - कंप्यूटर, टेलीफोन, टेलीविजन, आदि। हालांकि आज यह विचार कई लोगों के लिए यह एक स्वप्नलोक की तरह लगता है, गंभीर विशेषज्ञों का मानना ​​है कि इस तरह के संश्लेषण के लिए आवश्यक शर्तें पहले से ही मौजूद हैं, और उनकी राय केवल ऐसे विलय की अनुमानित शर्तों का आकलन करने में भिन्न है - शर्तों को 10 से 25 साल तक कहा जाता है। इसके अलावा, यह माना जाता है कि एकीकरण का आधार आज कंप्यूटर नेटवर्क में उपयोग की जाने वाली पैकेट स्विचिंग तकनीक होगी, न कि टेलीफोनी में उपयोग की जाने वाली सर्किट स्विचिंग तकनीक, जिससे संभवतः इस प्रकार के नेटवर्क में रुचि बढ़नी चाहिए।

कंप्यूटर नेटवर्क के उद्भव का इतिहास सीधे तौर पर कंप्यूटर प्रौद्योगिकी के विकास से संबंधित है। पहले शक्तिशाली कंप्यूटर (तथाकथित मेनफ्रेम) ने कमरों और पूरी इमारतों पर कब्जा कर लिया। डेटा तैयार करने और संसाधित करने की प्रक्रिया बहुत जटिल और समय लेने वाली थी। उपयोगकर्ताओं ने डेटा और प्रोग्राम कमांड वाले पंच कार्ड तैयार किए और उन्हें कंप्यूटर सेंटर में भेज दिया। ऑपरेटरों ने इन कार्डों को कंप्यूटर में दर्ज किया, और उपयोगकर्ताओं को आमतौर पर अगले दिन ही मुद्रित परिणाम प्राप्त होते थे। नेटवर्क इंटरैक्शन की इस पद्धति में पूरी तरह से केंद्रीकृत प्रसंस्करण और भंडारण शामिल है।

मेनफ्रेम- पर्याप्त मात्रा में रैम और बाहरी मेमोरी वाला उच्च प्रदर्शन वाला सामान्य प्रयोजन वाला कंप्यूटर, जिसे गहन कंप्यूटिंग कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। आमतौर पर, कई उपयोगकर्ता मेनफ्रेम के साथ काम करते हैं, जिनमें से प्रत्येक के पास केवल यही होता है टर्मिनलअपनी स्वयं की कंप्यूटिंग शक्ति से रहित।

टर्मिनल(लैटिन टर्मिनलिस से - अंत से संबंधित)

कंप्यूटर टर्मिनल- इनपुट/आउटपुट डिवाइस, बहु-उपयोगकर्ता कंप्यूटर पर कार्यस्थल, कीबोर्ड के साथ मॉनिटर। टर्मिनल डिवाइस के उदाहरण: कंसोल, टर्मिनल सर्वर, थिन क्लाइंट, टर्मिनल एमुलेटर, टेलनेट।

मेज़बान(अंग्रेजी होस्ट से - होस्ट जो मेहमानों को प्राप्त करता है) - कोई भी उपकरण जो किसी भी इंटरफेस पर सर्वर मोड में "क्लाइंट-सर्वर" प्रारूप में सेवाएं प्रदान करता है और इन इंटरफेस पर विशिष्ट रूप से परिभाषित होता है। अधिक विशेष मामले में, होस्ट को स्थानीय या वैश्विक नेटवर्क से जुड़े किसी भी कंप्यूटर, सर्वर के रूप में समझा जा सकता है।

कंप्यूटर नेटवर्क (कंप्यूटर नेटवर्क, डेटा नेटवर्क) - कंप्यूटर और/या कंप्यूटर उपकरण (सर्वर, राउटर और अन्य उपकरण) के लिए एक संचार प्रणाली। सूचना प्रसारित करने के लिए विभिन्न भौतिक घटनाओं का उपयोग किया जा सकता है, आमतौर पर विभिन्न प्रकार के विद्युत संकेत या विद्युत चुम्बकीय विकिरण।

उपयोगकर्ताओं के लिए ऑपरेशन का एक इंटरैक्टिव मोड अधिक सुविधाजनक और कुशल होगा, जिसमें वे टर्मिनल से अपने डेटा के प्रसंस्करण को जल्दी से प्रबंधित कर सकते हैं। लेकिन कंप्यूटिंग सिस्टम के विकास के शुरुआती चरणों में उपयोगकर्ताओं के हितों को काफी हद तक नजरअंदाज कर दिया गया था, क्योंकि बैच मोड कंप्यूटिंग शक्ति का उपयोग करने का सबसे कुशल तरीका है, क्योंकि यह किसी भी अन्य मोड की तुलना में प्रति यूनिट समय में अधिक उपयोगकर्ता कार्यों को पूरा करने की अनुमति देता है। सौभाग्य से, विकासवादी प्रक्रियाओं को रोका नहीं जा सकता है, और 60 के दशक में पहला इंटरैक्टिव मल्टी-टर्मिनल सिस्टम विकसित होना शुरू हुआ। प्रत्येक उपयोगकर्ता को अपने निपटान में एक टर्मिनल प्राप्त हुआ, जिसकी सहायता से वह कंप्यूटर के साथ संवाद कर सकता था। और, यद्यपि कंप्यूटिंग शक्ति केंद्रीकृत थी, डेटा इनपुट और आउटपुट फ़ंक्शन वितरित हो गए। इस इंटरैक्शन मॉडल को अक्सर कहा जाता है "टर्मिनल-होस्ट" . केंद्रीय कंप्यूटर में एक ऑपरेटिंग सिस्टम चलना चाहिए जो इस इंटरैक्शन का समर्थन करता है, जिसे कहा जाता है केंद्रीकृत कंप्यूटिंग. इसके अलावा, टर्मिनल न केवल कंप्यूटर केंद्र के क्षेत्र में स्थित हो सकते हैं, बल्कि उद्यम के एक बड़े क्षेत्र में भी फैले हुए हो सकते हैं। वास्तव में, यह पहले का प्रोटोटाइप था स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क (LAN)। हालाँकि ऐसी मशीन पूरी तरह से डेटा भंडारण और कंप्यूटिंग क्षमताएं प्रदान करती है, लेकिन दूरस्थ टर्मिनलों को इससे जोड़ना नेटवर्क इंटरेक्शन नहीं है, क्योंकि टर्मिनल, वास्तव में, परिधीय उपकरण हैं, केवल सूचना के रूप में परिवर्तन प्रदान करते हैं, लेकिन इसकी प्रसंस्करण नहीं।

चित्र 1. मल्टी टर्मिनल सिस्टम

लोकल एरिया नेटवर्क (LAN), (लोकल एरिया नेटवर्क, स्लैंग लोकल एरिया; अंग्रेजी लोकल एरिया नेटवर्क, LAN ) - एक कंप्यूटर नेटवर्क जो आमतौर पर अपेक्षाकृत छोटे क्षेत्र या इमारतों के एक छोटे समूह (घर, कार्यालय, कंपनी, संस्थान) को कवर करता है

कंप्यूटर (अंग्रेजी कंप्यूटर - "कैलकुलेटर"),कंप्यूटर (इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर)- सूचना प्रसारित करने, संग्रहीत करने और संसाधित करने के लिए एक कंप्यूटर।

शब्द "कंप्यूटर" और संक्षिप्त नाम "ईवीएम" (इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर), यूएसएसआर में अपनाया गया, पर्यायवाची हैं। हालाँकि, उपस्थिति के बाद व्यक्तिगत कम्प्यूटर्स,"कंप्यूटर" शब्द को व्यावहारिक रूप से रोजमर्रा के उपयोग से बाहर कर दिया गया।

पर्सनल कंप्यूटर, पीसी (अंग्रेजी पर्सनल कंप्यूटर,पीसी ), निजी कंप्यूटरव्यक्तिगत उपयोग के लिए बनाया गया एक कंप्यूटर, जिसकी कीमत, आकार और क्षमताएं बड़ी संख्या में लोगों की जरूरतों को पूरा करती हैं। हालाँकि, कंप्यूटर को एक कंप्यूटिंग मशीन के रूप में बनाया गया है, लेकिन इसका उपयोग कंप्यूटर नेटवर्क तक पहुँचने के लिए एक उपकरण के रूप में तेजी से किया जा रहा है। .

1969 में, अमेरिकी रक्षा विभाग ने निर्णय लिया कि युद्ध की स्थिति में, अमेरिका को एक विश्वसनीय सूचना प्रसारण प्रणाली की आवश्यकता है। एडवांस्ड रिसर्च प्रोजेक्ट्स एजेंसी (ARPA) ने इस उद्देश्य के लिए एक कंप्यूटर नेटवर्क विकसित करने का प्रस्ताव रखा। ऐसे नेटवर्क का विकास लॉस एंजिल्स में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, स्टैनफोर्ड रिसर्च सेंटर, यूटा विश्वविद्यालय और सांता बारबरा में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय को सौंपा गया था। प्रौद्योगिकी का पहला परीक्षण 29 अक्टूबर, 1969 को हुआ। नेटवर्क में दो टर्मिनल शामिल थे, जिनमें से पहला कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय में स्थित था, और दूसरा, 600 किमी दूर स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय में था।

कंप्यूटर नेटवर्क को ARPANET कहा जाता था; परियोजना के ढांचे के भीतर, नेटवर्क ने चार निर्दिष्ट वैज्ञानिक संस्थानों को एकजुट किया, सभी कार्यों को अमेरिकी रक्षा विभाग द्वारा वित्त पोषित किया गया था। फिर ARPANET नेटवर्क सक्रिय रूप से बढ़ने और विकसित होने लगा और विज्ञान के विभिन्न क्षेत्रों के वैज्ञानिकों ने इसका उपयोग करना शुरू कर दिया।

70 के दशक की शुरुआत में, कंप्यूटर घटकों के उत्पादन में एक तकनीकी सफलता हुई - बड़े एकीकृत सर्किट (एलएसआई) दिखाई दिए। उनकी अपेक्षाकृत कम लागत और उच्च कार्यक्षमता ने मिनी- का निर्माण किया है कंप्यूटर (इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर), जो मेनफ्रेम के वास्तविक प्रतिस्पर्धी बन गए। मिनी-कंप्यूटर, या मिनी- कंप्यूटर (आधुनिक मिनी-कंप्यूटर के साथ भ्रमित न हों), उद्यम विभाग स्तर पर तकनीकी उपकरण, गोदामों और अन्य कार्यों के प्रबंधन के कार्य किए। इस प्रकार, पूरे उद्यम में कंप्यूटर संसाधनों को वितरित करने की अवधारणा उभरी। हालाँकि, एक संगठन के सभी कंप्यूटर स्वायत्त रूप से काम करते रहे।

चित्र 2। एक उद्यम में कई मिनी-कंप्यूटरों का स्वायत्त उपयोग

यह इस अवधि के दौरान था, जब उपयोगकर्ताओं को पूर्ण विकसित कंप्यूटरों तक पहुंच प्राप्त हुई, तो पास के अन्य कंप्यूटरों के साथ डेटा का आदान-प्रदान करने के लिए अलग-अलग कंप्यूटरों को संयोजित करने का निर्णय परिपक्व हो गया। प्रत्येक व्यक्तिगत मामले में इस समस्या को अपने तरीके से हल किया गया। परिणामस्वरूप, पहला स्थानीय कंप्यूटर नेटवर्क सामने आया।

चूंकि रचनात्मक प्रक्रिया सहज थी, और दो या दो से अधिक कंप्यूटरों को जोड़ने के लिए कोई एक समाधान नहीं था, इसलिए किसी भी नेटवर्क मानक की कोई बात नहीं हो सकती थी।

इस बीच, ग्रेट ब्रिटेन और नॉर्वे के पहले विदेशी संगठन 1973 में ARPANET नेटवर्क से जुड़े, और नेटवर्क अंतर्राष्ट्रीय बन गया। ARPANET के समानांतर, विश्वविद्यालयों और उद्यमों के अन्य नेटवर्क प्रकट और विकसित होने लगे।

1980 में, टीसीपी/आईपी प्रोटोकॉल का उपयोग करके गेटवे के माध्यम से ARPANET और CSnet (कंप्यूटर साइंस रिसर्च नेटवर्क) को एक साथ जोड़ने का प्रस्ताव किया गया था ताकि CSnet नेटवर्क के सभी उपसमूहों को ARPANET पर गेटवे तक पहुंच प्राप्त हो सके। इस घटना के कारण इस पद्धति पर सहमति बनी स्वतंत्र कंप्यूटर नेटवर्क के एक समुदाय के बीच इंटरनेटवर्क संचार की उपस्थिति पर विचार किया जा सकता है इंटरनेट इसकी आधुनिक समझ में।

चित्र तीन। किसी PC को पहले LAN से कनेक्ट करने के विकल्प

80 के दशक के मध्य में, स्थानीय नेटवर्क की स्थिति बदलने लगी। कंप्यूटर को नेटवर्क से जोड़ने के लिए मानक प्रौद्योगिकियां स्थापित की गई हैं - ईथरनेट, आर्कनेट, टोकन रिंग, टोकन बस,थोड़ी देर बाद - एफडीडीआई.उनके विकास के लिए एक शक्तिशाली प्रोत्साहन था व्यक्तिगत कम्प्यूटर्स। ये उपकरण LAN बनाने के लिए एक आदर्श समाधान बन गए हैं। एक ओर, उनके पास व्यक्तिगत कार्यों को संसाधित करने के लिए पर्याप्त शक्ति थी, और साथ ही, उन्हें जटिल समस्याओं को हल करने के लिए स्पष्ट रूप से अपनी कंप्यूटिंग शक्ति को संयोजित करने की आवश्यकता थी।

सभी मानक LAN प्रौद्योगिकियाँ एक ही स्विचिंग सिद्धांत पर आधारित थीं, जिसका सफलतापूर्वक परीक्षण किया गया और वैश्विक कंप्यूटर नेटवर्क में डेटा ट्रैफ़िक संचारित करने में इसके फायदे साबित हुए - पैकेट स्विचिंग सिद्धांत .

इंटरनेट (उच्चारण [इंटरनेट]; अंग्रेजी इंटरनेट, इंटरकनेक्टेड नेटवर्क से संक्षिप्त -परस्पर जुड़े नेटवर्क; बोलचाल की भाषा। नहीं - नहीं) -सूचना और कंप्यूटिंग संसाधनों का वैश्विक दूरसंचार नेटवर्क। के लिए भौतिक आधार के रूप में कार्य करता है वर्ल्ड वाइड वेब. प्रायः कहा जाता है वर्ल्ड वाइड वेब, ग्लोबल नेटवर्क,या केवल जाल.

मानक नेटवर्क प्रौद्योगिकियों ने स्थानीय नेटवर्क बनाने के कार्य को लगभग तुच्छ बना दिया है। उदाहरण के लिए, नेटवर्क बनाने के लिए, उपयुक्त मानक के नेटवर्क एडेप्टर खरीदना पर्याप्त था ईथरनेट , मानक केबल, एडेप्टर को मानक कनेक्टर के साथ केबल से कनेक्ट करें और अपने कंप्यूटर पर नोवेल नेटवेयर जैसे लोकप्रिय नेटवर्क ऑपरेटिंग सिस्टम में से एक स्थापित करें। इसके बाद, नेटवर्क ने काम करना शुरू कर दिया, और प्रत्येक नए कंप्यूटर के बाद के कनेक्शन से कोई समस्या नहीं हुई - स्वाभाविक रूप से, अगर उसी तकनीक का नेटवर्क एडाप्टर उस पर स्थापित किया गया था।

चित्र 4. "कॉमन बस" योजना का उपयोग करके कई कंप्यूटरों को जोड़ना।

नेटवर्क कार्ड , के रूप में भी जाना जाता हैनेटवर्क कार्ड, नेटवर्क एडाप्टर, ईथरनेट एडाप्टर, एनआईसी (अंग्रेजी नेटवर्कइंटरफ़ेस नियंत्रक) - एक परिधीय उपकरण जो कंप्यूटर को नेटवर्क पर अन्य उपकरणों के साथ इंटरैक्ट करने की अनुमति देता है।

ऑपरेटिंग सिस्टम, ओएस (अंग्रेजी ऑपरेटिंग सिस्टम) - कंप्यूटर प्रोग्रामों का एक बुनियादी सेट जो उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस, कंप्यूटर हार्डवेयर का नियंत्रण, फ़ाइलों के साथ काम करना, डेटा का इनपुट और आउटपुट और एप्लिकेशन प्रोग्राम और उपयोगिताओं का निष्पादन प्रदान करता है।

स्थानीय नेटवर्क की नेटवर्क प्रौद्योगिकियाँ

स्थानीय नेटवर्क में, एक नियम के रूप में, एक साझा डेटा ट्रांसमिशन माध्यम (मोनो-चैनल) का उपयोग किया जाता है और मुख्य भूमिका भौतिक और डेटा लिंक परतों के प्रोटोकॉल द्वारा निभाई जाती है, क्योंकि ये स्तर स्थानीय नेटवर्क की बारीकियों को सबसे अच्छी तरह दर्शाते हैं।

नेटवर्क प्रौद्योगिकी मानक प्रोटोकॉल और सॉफ़्टवेयर और हार्डवेयर का एक सहमत सेट है जो उन्हें लागू करता है, जो कंप्यूटर नेटवर्क बनाने के लिए पर्याप्त है। नेटवर्क प्रौद्योगिकियों को कोर टेक्नोलॉजीज या नेटवर्क आर्किटेक्चर कहा जाता है।

नेटवर्क आर्किटेक्चर डेटा ट्रांसमिशन माध्यम, केबल सिस्टम या डेटा ट्रांसमिशन माध्यम तक पहुंच की टोपोलॉजी और विधि, नेटवर्क फ्रेम का प्रारूप, सिग्नल एन्कोडिंग का प्रकार और ट्रांसमिशन गति निर्धारित करता है। आधुनिक कंप्यूटर नेटवर्क में, ईथरनेट, टोकन-रिंग, आर्कनेट, एफडीडीआई जैसी प्रौद्योगिकियां या नेटवर्क आर्किटेक्चर व्यापक हो गए हैं।

नेटवर्क प्रौद्योगिकियाँ IEEE802.3/ईथरनेट

वर्तमान में यह वास्तुकला दुनिया में सबसे लोकप्रिय है। लोकप्रियता सरल, विश्वसनीय और सस्ती प्रौद्योगिकियों द्वारा सुनिश्चित की जाती है। एक क्लासिक ईथरनेट नेटवर्क दो प्रकार के मानक समाक्षीय केबल (मोटी और पतली) का उपयोग करता है।

हालाँकि, ईथरनेट का संस्करण जो ट्रांसमिशन माध्यम के रूप में मुड़ जोड़े का उपयोग करता है, तेजी से व्यापक हो गया है, क्योंकि उनकी स्थापना और रखरखाव बहुत सरल है। ईथरनेट नेटवर्क बस और निष्क्रिय स्टार टोपोलॉजी का उपयोग करते हैं, और पहुंच विधि सीएसएमए/सीडी है।

डेटा ट्रांसमिशन माध्यम के प्रकार के आधार पर IEEE802.3 मानक में संशोधन हैं:

 10BASE5 (मोटी समाक्षीय केबल) - 10 Mbit/s की डेटा अंतरण दर और 500 मीटर तक की खंड लंबाई प्रदान करता है;

 10BASE2 (पतली समाक्षीय केबल) - 10 Mbit/s की डेटा अंतरण दर और 200 मीटर तक की खंड लंबाई प्रदान करता है;

 10BASE-T (अनशील्ड ट्विस्टेड पेयर) - आपको स्टार टोपोलॉजी का उपयोग करके एक नेटवर्क बनाने की अनुमति देता है। हब से अंतिम नोड तक की दूरी 100 मीटर तक है। नोड्स की कुल संख्या 1024 से अधिक नहीं होनी चाहिए;

 10BASE-F (फाइबर ऑप्टिक केबल) - आपको स्टार टोपोलॉजी का उपयोग करके एक नेटवर्क बनाने की अनुमति देता है। हब से अंतिम नोड तक की दूरी 2000 मीटर तक है।
ईथरनेट प्रौद्योगिकी के विकास में, उच्च गति विकल्प बनाए गए हैं: IEEE802.3u/फास्ट ईथरनेट और IEEE802.3z/गीगाबिट ईथरनेट। फास्ट ईथरनेट और गीगाबिट ईथरनेट नेटवर्क में उपयोग की जाने वाली मुख्य टोपोलॉजी पैसिव स्टार है।

फास्ट ईथरनेट नेटवर्क तकनीक 100 Mbit/s की ट्रांसमिशन गति प्रदान करती है और इसमें तीन संशोधन हैं:

 100BASE-T4 - अनशील्ड ट्विस्टेड पेयर (क्वाड ट्विस्टेड पेयर) का उपयोग करता है। हब से अंतिम नोड तक की दूरी 100 मीटर तक है;

 100BASE-TX - दो मुड़े हुए जोड़े (अनशील्ड और शील्डेड) का उपयोग करता है। हब से अंतिम नोड तक की दूरी 100 मीटर तक है;

 100BASE-FX - फाइबर ऑप्टिक केबल (एक केबल में दो फाइबर) का उपयोग करता है। हब से अंतिम नोड तक की दूरी 2000 मीटर तक है; .

गीगाबिट ईथरनेट - 1000 Mbit/s की स्थानांतरण गति प्रदान करता है। मानक के निम्नलिखित संशोधन मौजूद हैं:

 1000BASE-SX - 850 एनएम के प्रकाश सिग्नल तरंग दैर्ध्य के साथ फाइबर ऑप्टिक केबल का उपयोग करता है।

 1000BASE-LX - 1300 एनएम के प्रकाश सिग्नल तरंग दैर्ध्य के साथ फाइबर ऑप्टिक केबल का उपयोग करता है।

 1000BASE-CX - परिरक्षित मुड़ जोड़ी केबल का उपयोग करता है।

 1000BASE-T - क्वाड अनशील्ड ट्विस्टेड पेयर केबल का उपयोग करता है।
फास्ट ईथरनेट और गीगाबिट ईथरनेट नेटवर्क ईथरनेट मानक पर आधारित नेटवर्क के साथ संगत हैं, इसलिए ईथरनेट, फास्ट ईथरनेट और गीगाबिट ईथरनेट सेगमेंट को एक ही कंप्यूटर नेटवर्क में कनेक्ट करना आसान और सरल है।

इस नेटवर्क का एकमात्र दोष माध्यम (और प्राथमिकता सेवा प्रदान करने वाले तंत्र) तक पहुंच समय की गारंटी की कमी है, जो वास्तविक समय की तकनीकी समस्याओं को हल करने के लिए नेटवर्क को निराशाजनक बनाता है। कभी-कभी ~1500 बाइट्स के बराबर अधिकतम डेटा फ़ील्ड की सीमा के कारण कुछ समस्याएं पैदा हो जाती हैं।

अलग-अलग ईथरनेट स्पीड के लिए अलग-अलग एन्कोडिंग योजनाओं का उपयोग किया जाता है, लेकिन एक्सेस एल्गोरिदम और फ्रेम प्रारूप अपरिवर्तित रहता है, जो सॉफ्टवेयर अनुकूलता की गारंटी देता है।

ईथरनेट फ़्रेम का प्रारूप चित्र में दिखाया गया है।

ईथरनेट फ़्रेम प्रारूप (आकृति के शीर्ष पर मौजूद संख्याएँ फ़ील्ड आकार को बाइट्स में दर्शाती हैं)

मैदान प्रस्तावनाइसमें 7 बाइट्स 0xAA शामिल हैं और पर्यावरण को स्थिर और सिंक्रनाइज़ करने का कार्य करता है (अंतिम CD0 के साथ सिग्नल CD1 और CD0 को वैकल्पिक करता है), इसके बाद फ़ील्ड एसएफडी(स्टार्ट फ्रेम डिलीमीटर = 0xab), जिसका उद्देश्य फ्रेम की शुरुआत का पता लगाना है। मैदान ईएफडी(अंत फ़्रेम सीमांकक) फ़्रेम के अंत को निर्दिष्ट करता है। चेकसम फ़ील्ड ( सीआरसी-चक्रीय अतिरेक जांच), साथ ही प्रस्तावना, एसएफडी और ईएफडी, हार्डवेयर स्तर पर उत्पन्न और नियंत्रित होते हैं। प्रोटोकॉल के कुछ संशोधन ईएफडी फ़ील्ड का उपयोग नहीं करते हैं। उपयोगकर्ता के लिए उपलब्ध फ़ील्ड यहां से प्रारंभ हो रही हैं प्राप्तकर्ता पतेऔर मैदान के साथ समाप्त होता है जानकारी, सहित। सीआरसी के बाद 9.6 μsec या उससे अधिक लंबाई का इंटरपैकेट गैप (IPG - इंटरपैकेट गैप) होता है। अधिकतम फ़्रेम आकार 1518 बाइट्स है (प्रस्तावना, एसएफडी और ईएफडी फ़ील्ड शामिल नहीं हैं)। इंटरफ़ेस केबल सेगमेंट के साथ यात्रा करने वाले सभी पैकेटों को स्कैन करता है, जिससे यह जुड़ा हुआ है, क्योंकि यह निर्धारित करना संभव है कि प्राप्त पैकेट सही है या नहीं और इसे संपूर्ण रूप से प्राप्त करके ही किसे संबोधित किया गया है। सीआरसी के अनुसार पैकेट की शुद्धता, बाइट्स की पूर्णांक संख्या की लंबाई और बहुलता गंतव्य पते की जांच के बाद बनाई जाती है।

जब कंप्यूटर एक स्विच का उपयोग करके सीधे नेटवर्क से जुड़ा होता है, तो न्यूनतम फ्रेम लंबाई पर प्रतिबंध सैद्धांतिक रूप से हटा दिया जाता है। लेकिन इस मामले में छोटे फ्रेम के साथ काम करना केवल नेटवर्क इंटरफ़ेस को एक गैर-मानक (प्रेषक और प्राप्तकर्ता दोनों के लिए) के साथ बदलने से संभव हो जाएगा!

यदि फ़्रेम फ़ील्ड में प्रोटोकॉल/प्रकारयदि कोड 1500 से कम है, तो यह फ़ील्ड फ़्रेम की लंबाई को दर्शाती है। अन्यथा, यह प्रोटोकॉल कोड है जिसका पैकेट ईथरनेट फ्रेम में समाहित है।

ईथरनेट चैनल तक पहुंच एल्गोरिदम पर आधारित है सीएसएमए/सीडी (टकराव का पता लगाने के साथ कैरियर सेंस मल्टीपल एक्सेस)।ईथरनेट में, नेटवर्क से जुड़ा कोई भी स्टेशन एक पैकेट (फ्रेम) को प्रसारित करना शुरू करने का प्रयास कर सकता है यदि केबल खंड जिससे वह जुड़ा हुआ है, मुफ़्त है। इंटरफ़ेस यह निर्धारित करता है कि 9.6 μsec के लिए "वाहक" की अनुपस्थिति से कोई खंड मुक्त है या नहीं। चूंकि पैकेट का पहला बिट बाकी नेटवर्क स्टेशनों तक एक साथ नहीं पहुंचता है, इसलिए ऐसा हो सकता है कि दो या दो से अधिक स्टेशन संचारित करने का प्रयास करें, खासकर जब से रिपीटर्स और केबल में देरी काफी बड़े मूल्यों तक पहुंच सकती है। प्रयासों के ऐसे मेल को टकराव कहा जाता है। टकराव को चैनल में एक सिग्नल की उपस्थिति से पहचाना जाता है, जिसका स्तर एक साथ दो या दो से अधिक ट्रांसीवर के संचालन से मेल खाता है। जब टकराव का पता चलता है, तो स्टेशन ट्रांसमिशन बाधित कर देता है। प्रयास को देरी के बाद फिर से शुरू किया जा सकता है (51.2 μs का गुणक, लेकिन 52 एमएस से अधिक नहीं), जिसका मान एक छद्म-यादृच्छिक चर है और प्रत्येक स्टेशन द्वारा स्वतंत्र रूप से गणना की जाती है (टी = रैंड (0.2 मिनट (एन,10) )), जहां n - प्रयास काउंटर की सामग्री, और संख्या 10 बैकऑफ़लिमिट है)।

आमतौर पर, टकराव के बाद, समय को कई अलग-अलग डोमेन में विभाजित किया जाता है, जिसकी लंबाई खंड (आरटीटी) में पैकेट के प्रसार समय के दोगुने के बराबर होती है। अधिकतम संभव आरटीटी के लिए, यह समय 512 बिट चक्र है। पहली टक्कर के बाद, प्रत्येक स्टेशन दोबारा प्रयास करने से पहले 0 या 2 टाइम डोमेन की प्रतीक्षा करता है। दूसरी टक्कर के बाद, प्रत्येक स्टेशन 0, 1, 2 या 3 समय डोमेन आदि की प्रतीक्षा कर सकता है। nवीं टक्कर के बाद, यादृच्छिक संख्या 0 - (2 n - 1) की सीमा में होती है। 10 टकरावों के बाद, अधिकतम यादृच्छिक शटर गति बढ़ना बंद हो जाती है और 1023 पर बनी रहती है।

इस प्रकार, केबल खंड जितना लंबा होगा, औसत पहुंच समय उतना ही लंबा होगा।

प्रतीक्षा करने के बाद, स्टेशन प्रयास काउंटर को एक बढ़ा देता है और अगला प्रसारण शुरू कर देता है। डिफ़ॉल्ट पुनर्प्रयास सीमा 16 है; यदि पुनर्प्रयास की संख्या पूरी हो जाती है, तो कनेक्शन समाप्त हो जाता है और संबंधित संदेश प्रदर्शित होता है। प्रेषित लंबा फ्रेम कई स्टेशनों द्वारा पैकेट ट्रांसमिशन की शुरुआत को "सिंक्रनाइज़" करने में मदद करता है। दरअसल, ट्रांसमिशन समय के दौरान, ध्यान देने योग्य संभावना के साथ, दो या दो से अधिक स्टेशनों पर ट्रांसमिशन की आवश्यकता उत्पन्न हो सकती है। जैसे ही उन्हें पैकेट पूरा होने का पता चलेगा, आईपीजी टाइमर सक्षम हो जाएंगे। सौभाग्य से, पैकेट ट्रांसमिशन के पूरा होने की जानकारी एक ही समय में खंड के स्टेशनों तक नहीं पहुंचती है। लेकिन इसमें होने वाली देरी का मतलब यह भी है कि यह तथ्य कि किसी एक स्टेशन ने एक नया पैकेट प्रसारित करना शुरू कर दिया है, तुरंत ज्ञात नहीं होता है। यदि कई स्टेशन टकराव में शामिल हैं, तो वे जाम सिग्नल (जाम - कम से कम 32 बिट्स) भेजकर अन्य स्टेशनों को सूचित कर सकते हैं। इन 32 बिट्स की सामग्री विनियमित नहीं है। इस व्यवस्था से दोबारा टकराव की संभावना कम हो जाती है। बड़ी संख्या में टकराव का स्रोत (सूचना अधिभार के अलावा) तार्किक केबल खंड की निषेधात्मक कुल लंबाई, बहुत अधिक पुनरावर्तक, केबल टूटना, टर्मिनेटर की अनुपस्थिति (50-ओम केबल समाप्ति) या खराबी हो सकती है इंटरफ़ेस में से एक का। लेकिन टकराव अपने आप में कुछ नकारात्मक नहीं हैं - वे एक तंत्र हैं जो नेटवर्क वातावरण तक पहुंच को नियंत्रित करते हैं।

ईथरनेट में, सिंक्रनाइज़ेशन के साथ, निम्नलिखित एल्गोरिदम संभव हैं:

एक।

1. यदि चैनल मुफ़्त है, तो टर्मिनल प्रायिकता 1 के साथ एक पैकेट प्रसारित करता है।
2. यदि चैनल व्यस्त है, तो टर्मिनल उसके मुक्त होने की प्रतीक्षा करता है और फिर प्रसारण करता है।

बी।

1. यदि चैनल मुफ़्त है, तो टर्मिनल पैकेट प्रसारित करता है।
2. यदि चैनल व्यस्त है, तो टर्मिनल अगले ट्रांसमिशन प्रयास का समय निर्धारित करता है। इस विलंब का समय कुछ सांख्यिकीय वितरण द्वारा निर्दिष्ट किया जा सकता है।

में।

1. यदि चैनल मुफ़्त है, तो टर्मिनल पैकेट को प्रायिकता p के साथ प्रसारित करता है, और प्रायिकता 1-p के साथ यह ट्रांसमिशन को t सेकंड के लिए स्थगित कर देता है (उदाहरण के लिए, अगली बार डोमेन पर)।
2. जब प्रयास एक मुक्त चैनल के साथ दोहराया जाता है, तो एल्गोरिदम नहीं बदलता है।
3. यदि चैनल व्यस्त है, तो टर्मिनल चैनल के खाली होने तक प्रतीक्षा करता है, जिसके बाद यह बिंदु 1 में एल्गोरिदम के अनुसार फिर से कार्य करता है।

एल्गोरिथम ए पहली नज़र में आकर्षक लगता है, लेकिन इसमें 100% संभावना के साथ टकराव की संभावना शामिल है। एल्गोरिदम बी और सी इस समस्या के विरुद्ध अधिक मजबूत हैं।

सीएसएमए एल्गोरिदम की प्रभावशीलता इस बात पर निर्भर करती है कि ट्रांसमिटिंग पक्ष टकराव के तथ्य के बारे में कितनी जल्दी पता लगाता है और ट्रांसमिशन को बाधित करता है, क्योंकि निरंतरता व्यर्थ है - डेटा पहले ही क्षतिग्रस्त हो चुका है। यह समय नेटवर्क खंड की लंबाई और खंड उपकरण में देरी पर निर्भर करता है। दो बार विलंब मान ऐसे नेटवर्क में प्रसारित पैकेट की न्यूनतम लंबाई निर्धारित करता है। यदि पैकेट छोटा है, तो इसे भेजने वाले पक्ष के बिना यह जाने बिना प्रसारित किया जा सकता है कि यह टक्कर से क्षतिग्रस्त हो गया है। स्विच और पूर्ण-डुप्लेक्स कनेक्शन पर निर्मित आधुनिक ईथरनेट स्थानीय नेटवर्क के लिए, यह समस्या अप्रासंगिक है

इस कथन को स्पष्ट करने के लिए, उस मामले पर विचार करें जब स्टेशनों में से एक (1) किसी दिए गए नेटवर्क खंड में सबसे दूरस्थ कंप्यूटर (2) तक एक पैकेट भेजता है। मान लीजिए कि इस मशीन में सिग्नल प्रसार का समय टी के बराबर है। आइए यह भी मान लें कि मशीन (2) स्टेशन (1) से पैकेट आने के ठीक समय ट्रांसमिट करना शुरू करने की कोशिश करती है। इस मामले में, स्टेशन (1) ट्रांसमिशन शुरू होने के 2टी बाद ही टकराव के बारे में सीखता है (सिग्नल प्रसार समय (1) से (2) प्लस टकराव सिग्नल प्रसार समय (2) से (1) तक)। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि टकराव पंजीकरण एक एनालॉग प्रक्रिया है और ट्रांसमिटिंग स्टेशन को ट्रांसमिशन प्रक्रिया के दौरान केबल में सिग्नल को "सुनना" चाहिए, रीडिंग परिणाम की तुलना वह जो ट्रांसमिट कर रहा है उससे करना चाहिए। यह महत्वपूर्ण है कि सिग्नल एन्कोडिंग योजना टकराव का पता लगाने की अनुमति देती है। उदाहरण के लिए, स्तर 0 वाले दो संकेतों का योग ऐसा करने की अनुमति नहीं देगा। आप सोच सकते हैं कि टकराव के कारण भ्रष्टाचार के साथ एक छोटा पैकेट प्रसारित करना इतनी बड़ी बात नहीं है; वितरण नियंत्रण और पुन: प्रसारण समस्या का समाधान कर सकता है।

इसे केवल इस बात पर ध्यान दिया जाना चाहिए कि इंटरफ़ेस द्वारा पंजीकृत टकराव की स्थिति में पुन: ट्रांसमिशन इंटरफ़ेस द्वारा ही किया जाता है, और प्रतिक्रिया वितरण नियंत्रण के मामले में पुन: ट्रांसमिशन एप्लिकेशन प्रक्रिया द्वारा किया जाता है, जिसके लिए वर्कस्टेशन के केंद्रीय संसाधनों की आवश्यकता होती है प्रोसेसर.

दोहरा रोटेशन समय और टकराव का पता लगाना

ईथरनेट नेटवर्क के सही संचालन के लिए सभी नेटवर्क स्टेशनों द्वारा टकराव की स्पष्ट पहचान एक आवश्यक शर्त है। यदि कोई ट्रांसमिटिंग स्टेशन टकराव को नहीं पहचानता है और यह निर्णय लेता है कि उसने डेटा फ्रेम को सही ढंग से प्रसारित किया है, तो यह डेटा फ्रेम खो जाएगा। टकराव के दौरान सिग्नलों के ओवरलैप होने के कारण, फ़्रेम जानकारी विकृत हो जाएगी, और इसे प्राप्तकर्ता स्टेशन द्वारा अस्वीकार कर दिया जाएगा (संभवतः चेकसम बेमेल के कारण)। सबसे अधिक संभावना है, दूषित जानकारी कुछ ऊपरी-परत प्रोटोकॉल, जैसे कनेक्शन-उन्मुख परिवहन या एप्लिकेशन प्रोटोकॉल द्वारा पुनः प्रेषित की जाएगी। लेकिन ऊपरी स्तर के प्रोटोकॉल द्वारा संदेश का पुन: प्रसारण ईथरनेट प्रोटोकॉल द्वारा संचालित माइक्रोसेकंड अंतराल की तुलना में बहुत लंबे समय अंतराल (कभी-कभी कई सेकंड के बाद भी) के बाद होगा। इसलिए, यदि टकरावों को ईथरनेट नेटवर्क नोड्स द्वारा विश्वसनीय रूप से पहचाना नहीं जाता है, तो इससे इस नेटवर्क के उपयोगी थ्रूपुट में उल्लेखनीय कमी आएगी।

विश्वसनीय टकराव का पता लगाने के लिए, निम्नलिखित संबंध को संतुष्ट होना चाहिए:

टी मिनट >=पीडीवी,

जहां टी मिनट न्यूनतम लंबाई के फ्रेम का ट्रांसमिशन समय है, और पीडीवी वह समय है जिसके दौरान टकराव सिग्नल नेटवर्क में सबसे दूर के नोड तक फैलने का प्रबंधन करता है। चूँकि सबसे खराब स्थिति में सिग्नल को नेटवर्क के उन स्टेशनों के बीच दो बार यात्रा करनी होगी जो एक दूसरे से सबसे अधिक दूर हैं (एक अविभाजित सिग्नल एक दिशा में गुजरता है, और टकराव से पहले से ही विकृत सिग्नल वापस रास्ते में फैलता है), इस बार यह है बुलाया दोहरी क्रांति का समय (पथ विलंब मान, पीडीवी)।

यदि यह शर्त पूरी हो जाती है, तो ट्रांसमिटिंग स्टेशन को इस फ्रेम को ट्रांसमिट करने से पहले ही अपने ट्रांसमिटेड फ्रेम के कारण होने वाली टक्कर का पता लगाने में सक्षम होना चाहिए।

जाहिर है, इस शर्त की पूर्ति, एक ओर, न्यूनतम फ्रेम की लंबाई और नेटवर्क क्षमता पर निर्भर करती है, और दूसरी ओर, नेटवर्क केबल सिस्टम की लंबाई और केबल में सिग्नल प्रसार की गति पर निर्भर करती है (यह विभिन्न प्रकार के केबल के लिए गति थोड़ी भिन्न होती है)।

ईथरनेट प्रोटोकॉल के सभी पैरामीटर इस तरह से चुने गए हैं कि नेटवर्क नोड्स के सामान्य संचालन के दौरान, टकराव को हमेशा स्पष्ट रूप से पहचाना जा सके। पैरामीटर चुनते समय, निश्चित रूप से, नेटवर्क खंड में स्टेशनों के बीच न्यूनतम फ्रेम लंबाई और अधिकतम दूरी को जोड़ते हुए उपरोक्त संबंध को ध्यान में रखा गया था।

ईथरनेट मानक मानता है कि फ़्रेम डेटा फ़ील्ड की न्यूनतम लंबाई 46 बाइट्स है (जो, सेवा फ़ील्ड के साथ मिलकर, 64 बाइट्स की न्यूनतम फ़्रेम लंबाई देता है, और प्रस्तावना के साथ - 72 बाइट्स या 576 बिट्स)। यहां से स्टेशनों के बीच की दूरी की एक सीमा निर्धारित की जा सकती है।

तो, 10 एमबीटी ईथरनेट में, न्यूनतम फ्रेम लंबाई ट्रांसमिशन समय 575 बिट अंतराल है, इसलिए, डबल टर्नअराउंड समय 57.5 μs से कम होना चाहिए। इस दौरान सिग्नल कितनी दूरी तय कर सकता है, यह केबल के प्रकार पर निर्भर करता है और एक मोटी समाक्षीय केबल के लिए यह लगभग 13,280 मीटर है, यह ध्यान में रखते हुए कि इस दौरान सिग्नल को संचार लाइन के साथ दो बार यात्रा करनी होगी, दो नोड्स के बीच की दूरी नहीं होनी चाहिए मानक में 6,635 मीटर से अधिक होना, अन्य, अधिक कठोर प्रतिबंधों को ध्यान में रखते हुए, इस दूरी का मान काफी कम चुना गया है।

इनमें से एक प्रतिबंध अधिकतम अनुमेय सिग्नल क्षीणन से संबंधित है। केबल खंड के सबसे दूर के स्टेशनों के बीच से गुजरने पर आवश्यक सिग्नल शक्ति सुनिश्चित करने के लिए, एक मोटी समाक्षीय केबल के निरंतर खंड की अधिकतम लंबाई, इसके द्वारा शुरू किए गए क्षीणन को ध्यान में रखते हुए, स्पष्ट रूप से 500 मीटर चुनी गई थी 500 मीटर केबल, टकराव की पहचान की शर्तों को 72 बाइट्स सहित किसी भी मानक लंबाई के फ्रेम के लिए बड़े मार्जिन के साथ पूरा किया जाएगा (500 मीटर केबल के साथ डबल टर्नअराउंड समय केवल 43.3 बिट अंतराल है)। इसलिए, न्यूनतम फ़्रेम लंबाई और भी कम निर्धारित की जा सकती है। हालाँकि, प्रौद्योगिकी डेवलपर्स ने मल्टी-सेगमेंट नेटवर्क को ध्यान में रखते हुए न्यूनतम फ्रेम लंबाई को कम नहीं किया, जो रिपीटर्स द्वारा जुड़े कई खंडों से निर्मित होते हैं।

पुनरावर्तक एक खंड से दूसरे खंड में प्रसारित सिग्नल की शक्ति को बढ़ाते हैं, परिणामस्वरूप, सिग्नल क्षीणन कम हो जाता है और कई खंडों से मिलकर एक बहुत लंबे नेटवर्क का उपयोग किया जा सकता है। समाक्षीय ईथरनेट कार्यान्वयन में, डिजाइनरों ने नेटवर्क में खंडों की अधिकतम संख्या को पांच तक सीमित कर दिया है, जो बदले में कुल नेटवर्क लंबाई को 2500 मीटर तक सीमित कर देता है। ऐसे बहु-खंड नेटवर्क में भी, टकराव का पता लगाने की स्थिति अभी भी बड़े अंतर से पूरी की जाती है (आइए हम गणना किए गए सिग्नल प्रसार समय के संदर्भ में अनुमेय क्षीणन स्थिति से प्राप्त 2500 मीटर की दूरी की तुलना 6635 मीटर की अधिकतम संभव दूरी से करें) ऊपर)। हालाँकि, वास्तव में, समय का अंतर काफी कम है, क्योंकि मल्टी-सेगमेंट नेटवर्क में रिपीटर्स स्वयं सिग्नल प्रसार में कई दसियों बिट अंतराल की अतिरिक्त देरी का परिचय देते हैं। स्वाभाविक रूप से, केबल और पुनरावर्तक मापदंडों में विचलन की भरपाई के लिए एक छोटा मार्जिन भी बनाया गया था।

इन सभी और कुछ अन्य कारकों को ध्यान में रखने के परिणामस्वरूप, न्यूनतम फ्रेम लंबाई और नेटवर्क स्टेशनों के बीच अधिकतम संभव दूरी के बीच का अनुपात सावधानीपूर्वक चुना गया, जो विश्वसनीय टकराव पहचान सुनिश्चित करता है। इस दूरी को अधिकतम नेटवर्क व्यास भी कहा जाता है।

जैसे-जैसे फ़्रेम ट्रांसमिशन दर बढ़ती है, जो समान सीएसएमए/सीडी एक्सेस पद्धति, जैसे फास्ट ईथरनेट, पर आधारित नए मानकों में होती है, ट्रांसमिशन दर में वृद्धि के अनुपात में नेटवर्क स्टेशनों के बीच अधिकतम दूरी कम हो जाती है। फास्ट ईथरनेट मानक में यह लगभग 210 मीटर है, और गीगाबिट ईथरनेट मानक में यह 25 मीटर तक सीमित होगा यदि मानक के डेवलपर्स ने न्यूनतम पैकेट आकार को बढ़ाने के लिए कुछ उपाय नहीं किए होते।

पीडीवी गणना

गणना को सरल बनाने के लिए, IEEE संदर्भ डेटा का उपयोग आमतौर पर रिपीटर्स, ट्रांससीवर्स और विभिन्न भौतिक मीडिया के लिए प्रसार विलंब मान प्रदान करने के लिए किया जाता है। तालिका में तालिका 3.5 सभी भौतिक ईथरनेट नेटवर्क मानकों के लिए पीडीवी मान की गणना करने के लिए आवश्यक डेटा प्रदान करती है। बिट अंतराल को बीटी निर्दिष्ट किया गया है।

तालिका 3.5.पीडीवी मान की गणना के लिए डेटा

802.3 समिति ने गणनाओं को यथासंभव सरल बनाने का प्रयास किया, इसलिए तालिका में प्रस्तुत डेटा में सिग्नल प्रसार के कई चरण शामिल हैं। उदाहरण के लिए, पुनरावर्तक द्वारा शुरू की गई देरी में इनपुट ट्रांसीवर विलंब, पुनरावर्तक विलंब और आउटपुट ट्रांसीवर विलंब शामिल होते हैं। हालाँकि, तालिका में इन सभी विलंबों को एक मान द्वारा दर्शाया गया है जिसे खंड आधार कहा जाता है। केबल द्वारा शुरू की गई देरी को दो बार जोड़ने की आवश्यकता से बचने के लिए, तालिका प्रत्येक प्रकार के केबल के लिए दोगुना विलंब मान देती है।

तालिका बाएँ खंड, दाएँ खंड और मध्यवर्ती खंड जैसी अवधारणाओं का भी उपयोग करती है। आइए हम चित्र में दिखाए गए नेटवर्क के उदाहरण का उपयोग करके इन शब्दों को समझाएं। 3.13. बायां खंड वह खंड है जिसमें सिग्नल पथ अंतिम नोड के ट्रांसमीटर आउटपुट (चित्र 3.10 में आउटपुट टी एक्स) से शुरू होता है। उदाहरण में, यह एक खंड है 1 . फिर सिग्नल मध्यवर्ती खंडों से होकर गुजरता है 2-5 और सबसे दूर के खंड 6 के सबसे दूर के नोड के रिसीवर (चित्र 3.10 में इनपुट आर एक्स) तक पहुंचता है, जिसे दायां नोड कहा जाता है। यहीं पर, सबसे खराब स्थिति में, फ़्रेम टकराते हैं और टकराव होता है, जो कि तालिका में निहित है।

चावल। 3.13.विभिन्न भौतिक मानकों के खंडों से युक्त ईथरनेट नेटवर्क का उदाहरण

प्रत्येक खंड में एक संबद्ध निरंतर विलंब होता है, जिसे आधार कहा जाता है, जो केवल खंड के प्रकार और सिग्नल पथ (बाएं, मध्यवर्ती या दाएं) में खंड की स्थिति पर निर्भर करता है। दाएं खंड का आधार जिसमें टकराव होता है वह बाएं और मध्यवर्ती खंड के आधार से बहुत बड़ा है।

इसके अलावा, प्रत्येक खंड खंड केबल के साथ सिग्नल प्रसार विलंब से जुड़ा होता है, जो खंड की लंबाई पर निर्भर करता है और मीटर में केबल की लंबाई से एक मीटर केबल (बिट अंतराल में) के साथ सिग्नल प्रसार समय को गुणा करके गणना की जाती है।

गणना में प्रत्येक केबल खंड द्वारा शुरू की गई देरी की गणना शामिल है (तालिका में दिए गए केबल के प्रति 1 मीटर सिग्नल विलंब को खंड की लंबाई से गुणा किया जाता है), और फिर इन देरी को बाएं, मध्यवर्ती और दाएं के आधारों के साथ जोड़ दिया जाता है। खंड. कुल पीडीवी मान 575 से अधिक नहीं होना चाहिए।

चूँकि बाएँ और दाएँ खंडों में अलग-अलग आधार विलंबता मान होते हैं, नेटवर्क के दूरस्थ किनारों पर विभिन्न प्रकार के खंडों के मामले में, दो बार गणना करना आवश्यक होता है: एक बार एक प्रकार के खंड को बाएँ खंड के रूप में लेना, और दूसरा दूसरे प्रकार का एक खंड लेने में समय। परिणाम को अधिकतम पीडीवी मान माना जा सकता है। हमारे उदाहरण में, चरम नेटवर्क खंड एक ही प्रकार के हैं - 10बेस-टी मानक, इसलिए दोहरी गणना की आवश्यकता नहीं है, लेकिन यदि वे विभिन्न प्रकार के खंड थे, तो पहले मामले में बीच के खंड को लेना आवश्यक होगा बाईं ओर स्टेशन और हब 1 , और दूसरे में, स्टेशन और हब के बीच के खंड को बाएँ पर विचार करें 5 .

4 हब के नियम के अनुसार चित्र में दिखाया गया नेटवर्क सही नहीं है - खंड नोड्स के बीच के नेटवर्क में 1 और 6 5 हब हैं, हालाँकि सभी खंड एलओबेस-एफबी खंड नहीं हैं। इसके अलावा, कुल नेटवर्क लंबाई 2800 मीटर है, जो 2500 मीटर नियम का उल्लंघन करती है आइए हमारे उदाहरण के लिए पीडीवी मान की गणना करें।

बायां खंड 1 / 15.3 (आधार) + 100 * 0.113= 26.6.

मध्यवर्ती खंड 2/ 33,5 + 1000 * 0,1 = 133,5.

मध्यवर्ती खंड 3/ 24 + 500 * 0,1 = 74,0.

मध्यवर्ती खंड 4/ 24 + 500 * 0,1 = 74,0.

मध्यवर्ती खंड 5/ 24 + 600 * 0,1 = 84,0.

दायां खंड 6 /165 + 100 * 0,113 = 176,3.

सभी घटकों का योग 568.4 का पीडीवी मान देता है।

चूँकि PDV मान 575 के अधिकतम अनुमेय मान से कम है, यह नेटवर्क डबल सिग्नल टर्नअराउंड समय मानदंड को पार करता है, इस तथ्य के बावजूद कि इसकी कुल लंबाई 2500 मीटर से अधिक है और रिपीटर्स की संख्या 4 से अधिक है।

पीडब्लू गणना

नेटवर्क कॉन्फ़िगरेशन को सही मानने के लिए, रिपीटर्स द्वारा इंटरफ़्रेम अंतराल में कमी, यानी पीडब्लू मान की गणना करना भी आवश्यक है।

पीडब्लू की गणना करने के लिए, आप आईईईई द्वारा अनुशंसित और तालिका में दिए गए विभिन्न भौतिक वातावरणों के रिपीटर्स से गुजरते समय इंटरफ्रेम अंतराल को कम करने के लिए अधिकतम मूल्यों के मूल्यों का भी उपयोग कर सकते हैं। 3.6.

तालिका 3.6.रिपीटर्स द्वारा इंटरफ्रेम अंतराल को कम करना

इन आंकड़ों के अनुसार, हम अपने उदाहरण के लिए पीवीवी मान की गणना करेंगे।

बायां खंड 1 10बेस-टी: 10.5 बीटी कमी।

मध्यवर्ती खंड 2 10बेस-एफएल: 8.

मध्यवर्ती खंड 3 10बेस-एफबी: 2.

मध्यवर्ती खंड 4 10बेस-एफबी: 2.

मध्यवर्ती खंड 5 10बेस-एफबी: 2.

इन मानों का योग 24.5 का PW मान देता है, जो 49-बिट अंतराल सीमा से कम है।

परिणामस्वरूप, उदाहरण में दिखाया गया नेटवर्क खंड की लंबाई और पुनरावर्तकों की संख्या से संबंधित सभी मापदंडों में ईथरनेट मानकों का अनुपालन करता है

अधिकतम ईथरनेट प्रदर्शन

प्रति सेकंड संसाधित ईथरनेट फ्रेम की संख्या अक्सर ब्रिज/स्विच और राउटर निर्माताओं द्वारा इन उपकरणों की प्राथमिक प्रदर्शन विशेषता के रूप में निर्दिष्ट की जाती है। बदले में, एक आदर्श मामले में फ्रेम प्रति सेकंड में ईथरनेट सेगमेंट के शुद्ध अधिकतम थ्रूपुट को जानना दिलचस्प है जब नेटवर्क में कोई टकराव नहीं होता है और पुलों और राउटर द्वारा कोई अतिरिक्त देरी नहीं होती है। यह संकेतक संचार उपकरणों की प्रदर्शन आवश्यकताओं का आकलन करने में मदद करता है, क्योंकि प्रत्येक डिवाइस पोर्ट संबंधित प्रोटोकॉल की अनुमति से प्रति यूनिट समय में अधिक फ्रेम प्राप्त नहीं कर सकता है।

संचार उपकरणों के लिए, सबसे कठिन तरीका न्यूनतम लंबाई के फ्रेम को संसाधित करना है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि एक पुल, स्विच या राउटर प्रत्येक फ्रेम को संसाधित करने में लगभग समान समय खर्च करता है, जो पैकेट अग्रेषण तालिका को देखने, एक नया फ्रेम बनाने (राउटर के लिए) आदि से जुड़ा होता है। और फ्रेम की संख्या न्यूनतम होती है प्रति यूनिट समय डिवाइस पर आने वाली लंबाई, स्वाभाविक रूप से किसी भी अन्य लंबाई के फ्रेम से अधिक है। संचार उपकरण की एक अन्य प्रदर्शन विशेषता - बिट्स प्रति सेकंड - का उपयोग कम बार किया जाता है, क्योंकि यह इंगित नहीं करता है कि डिवाइस किस आकार के फ्रेम को संसाधित कर रहा था, और अधिकतम फ्रेम के साथ, प्रति सेकंड बिट्स में मापा जाने वाला उच्च प्रदर्शन प्राप्त करना बहुत आसान है। आकार।

तालिका में दिए गए मापदंडों का उपयोग करना। 3.1, हम इकाइयों में ईथरनेट सेगमेंट के अधिकतम प्रदर्शन की गणना करते हैं जैसे प्रति सेकंड न्यूनतम लंबाई के प्रेषित फ्रेम (पैकेट) की संख्या।

टिप्पणीनेटवर्क क्षमता का जिक्र करते समय, फ्रेम और पैकेट शब्द आमतौर पर एक दूसरे के स्थान पर उपयोग किए जाते हैं। तदनुसार, प्रदर्शन माप की इकाइयाँ फ्रेम-प्रति-सेकंड, एफपीएस और पैकेट-प्रति-सेकंड, पीपीएस समान हैं।

ईथरनेट सेगमेंट से गुजरने वाली न्यूनतम लंबाई के फ्रेम की अधिकतम संख्या की गणना करने के लिए, ध्यान दें कि प्रस्तावना के साथ न्यूनतम लंबाई के फ्रेम का आकार 72 बाइट्स या 576 बिट्स (छवि 3.5) है, इसलिए इसके संचरण में 57.5 μs लगते हैं। 9.6 μs के इंटरफ्रेम अंतराल को जोड़ने पर, हम पाते हैं कि न्यूनतम लंबाई के फ्रेम की पुनरावृत्ति की अवधि 67.1 μs है। इसलिए, ईथरनेट सेगमेंट का अधिकतम संभव थ्रूपुट 14,880 एफपीएस है।

चावल। 3.5.ईथरनेट प्रोटोकॉल के थ्रूपुट की गणना करने की दिशा में

स्वाभाविक रूप से, एक खंड में कई नोड्स की उपस्थिति माध्यम तक पहुंच की प्रतीक्षा के साथ-साथ टकराव के कारण फ्रेम को फिर से प्रसारित करने की आवश्यकता के कारण इस मूल्य को कम कर देती है।

ईथरनेट प्रौद्योगिकी के अधिकतम लंबाई वाले फ़्रेम की फ़ील्ड लंबाई 1500 बाइट्स होती है, जो सेवा जानकारी के साथ मिलकर 1518 बाइट्स देती है, और प्रस्तावना के साथ इसकी मात्रा 1526 बाइट्स या 12,208 बिट्स होती है। अधिकतम लंबाई वाले फ़्रेम के लिए ईथरनेट सेगमेंट का अधिकतम संभव थ्रूपुट 813 एफपीएस है। जाहिर है, बड़े फ्रेम के साथ काम करते समय, ब्रिज, स्विच और राउटर पर लोड काफी कम हो जाता है।

आइए अब प्रति सेकंड बिट्स में अधिकतम उपयोगी थ्रूपुट की गणना करें जो विभिन्न आकारों के फ्रेम का उपयोग करते समय ईथरनेट सेगमेंट में होता है।

अंतर्गत उपयोगी प्रोटोकॉल बैंडविड्थफ़्रेम डेटा फ़ील्ड द्वारा किए गए उपयोगकर्ता डेटा की ट्रांसमिशन दर को संदर्भित करता है। यह थ्रूपुट कई कारकों के कारण हमेशा ईथरनेट प्रोटोकॉल की नाममात्र बिट दर से कम होता है:

· फ़्रेम सेवा जानकारी;

· इंटरफ़्रेम अंतराल (आईपीजी);

· पर्यावरण तक पहुँच की प्रतीक्षा कर रहा हूँ।

न्यूनतम लंबाई के फ़्रेम के लिए, उपयोगी थ्रूपुट है:

एस पी =14880 * 46 *8 = 5.48 एमबीटी/एस।

यह 10 Mbit/s से बहुत कम है, लेकिन यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि न्यूनतम लंबाई के फ़्रेम का उपयोग मुख्य रूप से रसीदें संचारित करने के लिए किया जाता है, इसलिए इस गति का वास्तविक फ़ाइल डेटा के स्थानांतरण से कोई लेना-देना नहीं है।

अधिकतम लंबाई के फ़्रेम के लिए, प्रयोग करने योग्य थ्रूपुट है:

एस पी = 813 * 1500 * 8 = 9.76 एमबीटी/एस,

जो प्रोटोकॉल की नाममात्र गति के बहुत करीब है।

हम एक बार फिर इस बात पर जोर देते हैं कि ऐसी गति केवल तभी प्राप्त की जा सकती है जब ईथरनेट नेटवर्क पर दो इंटरैक्टिंग नोड्स अन्य नोड्स द्वारा हस्तक्षेप नहीं करते हैं, जो बेहद दुर्लभ है,

512 बाइट्स के डेटा फ़ील्ड के साथ मध्यम आकार के फ़्रेम का उपयोग करके, नेटवर्क थ्रूपुट 9.29 एमबीपीएस होगा, जो 10 एमबीपीएस के अधिकतम थ्रूपुट के भी काफी करीब है।

ध्यानवर्तमान नेटवर्क थ्रूपुट और उसके अधिकतम थ्रूपुट के अनुपात को कहा जाता है नेटवर्क उपयोग कारक.इस मामले में, वर्तमान थ्रूपुट का निर्धारण करते समय, उपयोगकर्ता और सेवा दोनों, नेटवर्क पर किसी भी जानकारी के प्रसारण को ध्यान में रखा जाता है। साझा मीडिया प्रौद्योगिकियों के लिए गुणांक एक महत्वपूर्ण संकेतक है, क्योंकि एक्सेस विधि की यादृच्छिक प्रकृति के साथ, उपयोग गुणांक का उच्च मूल्य अक्सर कम उपयोगी नेटवर्क थ्रूपुट (यानी, उपयोगकर्ता डेटा के संचरण की दर) को इंगित करता है - नोड्स भी खर्च करते हैं टकराव के बाद फ़्रेम तक पहुंच प्राप्त करने और पुनः संचारित करने की प्रक्रिया पर बहुत समय लगता है।

टकराव और पहुंच प्रतीक्षा की अनुपस्थिति में, नेटवर्क उपयोग कारक फ़्रेम डेटा फ़ील्ड के आकार पर निर्भर करता है और अधिकतम लंबाई के फ़्रेम संचारित करते समय इसका अधिकतम मान 0.976 होता है। जाहिर है, वास्तविक ईथरनेट नेटवर्क में, औसत नेटवर्क उपयोग इस मूल्य से काफी भिन्न हो सकता है। पहुंच प्रतीक्षा और टकराव से निपटने को ध्यान में रखते हुए नेटवर्क क्षमता निर्धारित करने के अधिक जटिल मामलों पर नीचे चर्चा की जाएगी।

ईथरनेट फ़्रेम प्रारूप

आईईईई 802.3 में वर्णित ईथरनेट प्रौद्योगिकी मानक, एकल मैक परत फ्रेम प्रारूप का वर्णन करता है। चूँकि MAC लेयर फ़्रेम में IEEE 802.2 दस्तावेज़ में वर्णित LLC लेयर फ़्रेम होना चाहिए, IEEE मानकों के अनुसार, लिंक लेयर फ़्रेम का केवल एक संस्करण ईथरनेट नेटवर्क में उपयोग किया जा सकता है, जिसका हेडर एक संयोजन है मैक और एलएलसी सबलेयर हेडर।

हालाँकि, व्यवहार में, ईथरनेट नेटवर्क डेटा लिंक स्तर पर 4 अलग-अलग प्रारूपों (प्रकार) के फ़्रेम का उपयोग करते हैं। यह ईथरनेट प्रौद्योगिकी के विकास के लंबे इतिहास के कारण है, जो आईईईई 802 मानकों को अपनाने से पहले की अवधि से जुड़ा है, जब एलएलसी सबलेयर को सामान्य प्रोटोकॉल से अलग नहीं किया गया था और, तदनुसार, एलएलसी हेडर का उपयोग नहीं किया गया था।

1980 में तीन कंपनियों डिजिटल, इंटेल और ज़ेरॉक्स के एक संघ ने 802.3 समिति को ईथरनेट मानक का अपना मालिकाना संस्करण प्रस्तुत किया (जो निश्चित रूप से, एक विशिष्ट फ्रेम प्रारूप का वर्णन करता है) एक मसौदा अंतरराष्ट्रीय मानक के रूप में, लेकिन 802.3 समिति ने एक मानक अपनाया DIX ऑफ़र से कुछ विवरणों में भिन्नता है। मतभेद फ़्रेम प्रारूप से भी संबंधित थे, जिसने ईथरनेट नेटवर्क में दो अलग-अलग प्रकार के फ़्रेमों के अस्तित्व को जन्म दिया।

नोवेल के ईथरनेट प्रोटोकॉल स्टैक को तेज़ करने के प्रयासों के परिणामस्वरूप एक और फ़्रेम प्रारूप उभरा।

अंततः, चौथा फ्रेम प्रारूप पिछले फ्रेम प्रारूपों को कुछ सामान्य मानक पर लाने के 802.2 समिति के प्रयासों का परिणाम था।

फ़्रेम प्रारूपों में अंतर केवल एक ईथरनेट फ्रेम मानक के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किए गए हार्डवेयर और नेटवर्क सॉफ़्टवेयर के संचालन में असंगति पैदा कर सकता है। हालाँकि, आज लगभग सभी नेटवर्क एडेप्टर, नेटवर्क एडेप्टर ड्राइवर, ब्रिज/स्विच और राउटर व्यवहार में उपयोग किए जाने वाले सभी ईथरनेट प्रौद्योगिकी फ्रेम प्रारूपों के साथ काम कर सकते हैं, और फ्रेम प्रकार की पहचान स्वचालित रूप से की जाती है।

नीचे सभी चार प्रकार के ईथरनेट फ्रेम का विवरण दिया गया है (यहां, एक फ्रेम फ़ील्ड के पूरे सेट को संदर्भित करता है जो डेटा लिंक परत से संबंधित है, यानी, मैक और एलएलसी परतों के फ़ील्ड)। एक ही फ़्रेम प्रकार के अलग-अलग नाम हो सकते हैं, इसलिए नीचे प्रत्येक फ़्रेम प्रकार के लिए कई सबसे सामान्य नाम दिए गए हैं:

· 802.3/एलएलसी फ्रेम (802.3/802.2 फ्रेम या नोवेल 802.2 फ्रेम);

· कच्चा 802.3 फ़्रेम (या नोवेल 802.3 फ़्रेम);

· ईथरनेट DIX फ्रेम (या ईथरनेट II फ्रेम);

· ईथरनेट स्नैप फ़्रेम.

इन सभी चार प्रकार के ईथरनेट फ्रेम के प्रारूप चित्र में दिखाए गए हैं। 3.6.

निष्कर्ष

· ईथरनेट आज सबसे आम स्थानीय नेटवर्क तकनीक है। व्यापक अर्थ में, ईथरनेट प्रौद्योगिकियों का एक पूरा परिवार है जिसमें विभिन्न मालिकाना और मानक वेरिएंट शामिल हैं, जिनमें से सबसे प्रसिद्ध मालिकाना DIX ईथरनेट वेरिएंट, IEEE 802.3 मानक के 10-एमबिट वेरिएंट, साथ ही नए हाई-स्पीड हैं तेज़ ईथरनेट और गीगाबिट ईथरनेट प्रौद्योगिकियाँ। लगभग सभी प्रकार की ईथरनेट प्रौद्योगिकियां डेटा ट्रांसमिशन माध्यम को अलग करने की एक ही विधि का उपयोग करती हैं - सीएसएमए/सीडी रैंडम एक्सेस विधि, जो समग्र रूप से प्रौद्योगिकी की उपस्थिति को परिभाषित करती है।

· संकीर्ण अर्थ में, ईथरनेट IEEE 802.3 मानक में वर्णित 10-मेगाबिट तकनीक है।

· ईथरनेट नेटवर्क में एक महत्वपूर्ण घटना टकराव है - एक ऐसी स्थिति जब दो स्टेशन एक साथ एक सामान्य माध्यम पर डेटा फ्रेम संचारित करने का प्रयास करते हैं। टकराव की उपस्थिति ईथरनेट नेटवर्क की एक अंतर्निहित संपत्ति है, जो अपनाई गई यादृच्छिक पहुंच पद्धति के परिणामस्वरूप होती है। टकरावों को स्पष्ट रूप से पहचानने की क्षमता नेटवर्क मापदंडों की सही पसंद के कारण होती है, विशेष रूप से, न्यूनतम फ्रेम लंबाई और अधिकतम संभव नेटवर्क व्यास के बीच अनुपात के अनुपालन के कारण।

· नेटवर्क प्रदर्शन विशेषताएँ नेटवर्क उपयोग कारक से बहुत प्रभावित होती हैं, जो इसकी भीड़ को दर्शाता है। जब यह गुणांक 50% से ऊपर होता है, तो उपयोगी नेटवर्क थ्रूपुट तेजी से गिरता है: टकराव की तीव्रता में वृद्धि के साथ-साथ माध्यम तक पहुंच के लिए प्रतीक्षा समय में वृद्धि के कारण।

· फ्रेम प्रति सेकंड में ईथरनेट सेगमेंट का अधिकतम संभव थ्रूपुट न्यूनतम लंबाई के फ्रेम ट्रांसमिट करते समय प्राप्त होता है और 14,880 फ्रेम/सेकेंड होता है। साथ ही, उपयोगी नेटवर्क थ्रूपुट केवल 5.48 Mbit/s है, जो कि नाममात्र थ्रूपुट - 10 Mbit/s के आधे से थोड़ा ही अधिक है।

· ईथरनेट नेटवर्क का अधिकतम प्रयोग करने योग्य थ्रूपुट 9.75 एमबीपीएस है, जो 513 फ्रेम/सेकेंड पर नेटवर्क पर प्रसारित 1518 बाइट्स की अधिकतम फ्रेम लंबाई से मेल खाता है।

· टकराव और पहुंच के अभाव में प्रतीक्षा होती है प्रयोग दरनेटवर्क फ़्रेम डेटा फ़ील्ड के आकार पर निर्भर करता है और इसका अधिकतम मान 0.96 है।

· ईथरनेट तकनीक 4 अलग-अलग फ़्रेम प्रकारों का समर्थन करती है जो एक सामान्य होस्ट पता प्रारूप साझा करते हैं। ऐसी औपचारिक विशेषताएँ हैं जिनके द्वारा नेटवर्क एडेप्टर स्वचालित रूप से फ़्रेम के प्रकार को पहचानते हैं।

· भौतिक माध्यम के प्रकार के आधार पर, IEEE 802.3 मानक विभिन्न विशिष्टताओं को परिभाषित करता है: 10Base-5, 10Base-2, 10Base-T, FOIRL, 10Base-FL, 10Base-FB। प्रत्येक विनिर्देश के लिए, केबल प्रकार, निरंतर केबल अनुभागों की अधिकतम लंबाई निर्धारित की जाती है, साथ ही नेटवर्क व्यास को बढ़ाने के लिए रिपीटर्स का उपयोग करने के नियम: समाक्षीय नेटवर्क विकल्पों के लिए "5-4-3" नियम, और "4" -हब” मुड़ जोड़ी और फाइबर ऑप्टिक्स के लिए नियम।

· विभिन्न प्रकार के भौतिक खंडों वाले "मिश्रित" नेटवर्क के लिए, कुल नेटवर्क लंबाई और रिपीटर्स की स्वीकार्य संख्या की गणना करना उपयोगी है। IEEE 802.3 समिति इन गणनाओं के लिए इनपुट डेटा प्रदान करती है जो विभिन्न भौतिक मीडिया विनिर्देशों, नेटवर्क एडेप्टर और केबल सेगमेंट के रिपीटर्स द्वारा शुरू की गई देरी को इंगित करती है।

नेटवर्क प्रौद्योगिकियाँ IEEE802.5/टोकन-रिंग

ईथरनेट नेटवर्क की तरह टोकन रिंग नेटवर्क को एक साझा डेटा ट्रांसमिशन माध्यम की विशेषता होती है, जिसमें इस मामले में सभी नेटवर्क स्टेशनों को एक रिंग में जोड़ने वाले केबल खंड होते हैं। रिंग को एक सामान्य साझा संसाधन के रूप में माना जाता है, और इस तक पहुंच के लिए ईथरनेट नेटवर्क की तरह यादृच्छिक एल्गोरिदम की आवश्यकता नहीं होती है, बल्कि एक निश्चित क्रम में स्टेशनों पर रिंग का उपयोग करने का अधिकार स्थानांतरित करने के आधार पर एक नियतात्मक एल्गोरिदम की आवश्यकता होती है। यह अधिकार एक विशेष प्रारूप फ़्रेम का उपयोग करके संप्रेषित किया जाता है जिसे कहा जाता है निशानया टोकन.

टोकन रिंग नेटवर्क दो बिट दर - 4 और 16 Mbit/s पर काम करते हैं। अलग-अलग गति से चलने वाले स्टेशनों को एक रिंग में मिलाने की अनुमति नहीं है। 16 एमबीपीएस पर चलने वाले टोकन रिंग नेटवर्क में 4 एमबीपीएस मानक की तुलना में एक्सेस एल्गोरिदम में कुछ सुधार हैं।

टोकन रिंग तकनीक ईथरनेट की तुलना में अधिक जटिल तकनीक है। इसमें दोष सहन करने के गुण होते हैं। टोकन रिंग नेटवर्क नेटवर्क ऑपरेशन नियंत्रण प्रक्रियाओं को परिभाषित करता है जो रिंग-आकार की संरचना की प्रतिक्रिया का उपयोग करता है - भेजा गया फ्रेम हमेशा भेजने वाले स्टेशन पर लौटता है। कुछ मामलों में, नेटवर्क संचालन में पाई गई त्रुटियाँ स्वचालित रूप से समाप्त हो जाती हैं, उदाहरण के लिए, खोए हुए टोकन को पुनर्स्थापित किया जा सकता है। अन्य मामलों में, त्रुटियां केवल दर्ज की जाती हैं, और उनका उन्मूलन रखरखाव कर्मियों द्वारा मैन्युअल रूप से किया जाता है।

नेटवर्क को नियंत्रित करने के लिए, स्टेशनों में से एक तथाकथित के रूप में कार्य करता है सक्रिय मॉनिटर. रिंग इनिशियलाइज़ेशन के दौरान सक्रिय मॉनिटर को अधिकतम मैक एड्रेस मान वाले स्टेशन के रूप में चुना जाता है। यदि सक्रिय मॉनिटर विफल हो जाता है, तो रिंग इनिशियलाइज़ेशन प्रक्रिया दोहराई जाती है और एक नया सक्रिय मॉनिटर चुना जाता है। नेटवर्क के लिए एक सक्रिय मॉनिटर की विफलता का पता लगाने के लिए, बाद वाला, कार्यशील स्थिति में, हर 3 सेकंड में अपनी उपस्थिति का एक विशेष फ्रेम उत्पन्न करता है। यदि यह फ़्रेम 7 सेकंड से अधिक समय तक नेटवर्क पर दिखाई नहीं देता है, तो नेटवर्क पर शेष स्टेशन एक नए सक्रिय मॉनिटर के चुनाव की प्रक्रिया शुरू करते हैं।

टोकन रिंग फ़्रेम प्रारूप

टोकन रिंग में तीन अलग-अलग फ़्रेम प्रारूप हैं:

· मार्कर;

· डेटा ढांचा;

· व्यवधान क्रम

टोकन रिंग प्रौद्योगिकी की भौतिक परत

आईबीएम टोकन रिंग मानक शुरू में एमएयू (मल्टीस्टेशन एक्सेस यूनिट) या एमएसएयू (मल्टी-स्टेशन एक्सेस यूनिट), यानी मल्टीपल एक्सेस डिवाइस (चित्र 3.15) नामक हब का उपयोग करके नेटवर्क में कनेक्शन के निर्माण के लिए प्रदान किया गया था। टोकन रिंग नेटवर्क में 260 नोड तक शामिल हो सकते हैं।

चावल। 3.15.टोकन रिंग नेटवर्क का भौतिक विन्यास

टोकन रिंग हब सक्रिय या निष्क्रिय हो सकता है। एक निष्क्रिय हब बस बंदरगाहों को आपस में जोड़ता है ताकि उन बंदरगाहों से जुड़े स्टेशन एक रिंग बना सकें। निष्क्रिय MSAU सिग्नल प्रवर्धन या पुन:सिंक्रनाइज़ेशन नहीं करता है। इस तरह के उपकरण को एक अपवाद के साथ एक साधारण क्रॉसओवर इकाई माना जा सकता है - MSAU एक पोर्ट का बाईपास प्रदान करता है जब इस पोर्ट से जुड़ा कंप्यूटर बंद हो जाता है। कनेक्टेड कंप्यूटरों की स्थिति की परवाह किए बिना रिंग कनेक्टिविटी सुनिश्चित करने के लिए यह फ़ंक्शन आवश्यक है। आमतौर पर, पोर्ट बाईपास को रिले सर्किट का उपयोग करके पूरा किया जाता है जो एसी एडाप्टर से डीसी पावर द्वारा संचालित होते हैं, और जब एसी एडाप्टर बंद हो जाता है, तो सामान्य रूप से बंद रिले संपर्क पोर्ट के इनपुट को उसके आउटपुट से जोड़ते हैं।

एक सक्रिय हब सिग्नल पुनर्जनन कार्य करता है और इसलिए इसे कभी-कभी पुनरावर्तक भी कहा जाता है, जैसा कि ईथरनेट मानक में होता है।

प्रश्न उठता है - यदि हब एक निष्क्रिय उपकरण है, तो लंबी दूरी पर संकेतों का उच्च-गुणवत्ता वाला संचरण कैसे सुनिश्चित किया जाता है, जो तब होता है जब कई सौ कंप्यूटर एक नेटवर्क से जुड़े होते हैं? इसका उत्तर यह है कि इस मामले में प्रत्येक नेटवर्क एडेप्टर एक सिग्नल एम्पलीफायर की भूमिका निभाता है, और एक पुन: सिंक्रनाइज़ेशन इकाई की भूमिका सक्रिय रिंग मॉनिटर के नेटवर्क एडेप्टर द्वारा की जाती है। प्रत्येक टोकन रिंग नेटवर्क एडाप्टर में एक पुनरावर्तक इकाई होती है जो सिग्नलों को पुन: उत्पन्न और पुन: सिंक्रनाइज़ कर सकती है, लेकिन केवल सक्रिय मॉनिटर पुनरावर्तक इकाई ही रिंग में बाद वाला कार्य करती है।

पुन: सिंक्रनाइज़ेशन इकाई में 30-बिट बफ़र होता है जो रिंग के चारों ओर राउंड ट्रिप के दौरान थोड़े विकृत अंतराल के साथ मैनचेस्टर सिग्नल प्राप्त करता है। रिंग में स्टेशनों की अधिकतम संख्या (260) के साथ, रिंग के चारों ओर बिट परिसंचरण की देरी में भिन्नता 3-बिट अंतराल तक पहुंच सकती है। एक सक्रिय मॉनिटर अपने बफर को रिंग में "डालता" है और बिट सिग्नल को सिंक्रनाइज़ करता है, उन्हें आवश्यक आवृत्ति पर आउटपुट करता है।

सामान्य तौर पर, टोकन रिंग नेटवर्क में एक संयुक्त स्टार-रिंग कॉन्फ़िगरेशन होता है। अंत नोड्स एक स्टार टोपोलॉजी में MSAU से जुड़े होते हैं, और MSAU स्वयं एक बैकबोन फिजिकल रिंग बनाने के लिए विशेष रिंग इन (आरआई) और रिंग आउट (आरओ) पोर्ट के माध्यम से संयुक्त होते हैं।

रिंग के सभी स्टेशनों को समान गति से काम करना चाहिए - या तो 4 Mbit/s या 16 Mbit/s। स्टेशन को हब से जोड़ने वाली केबल को लोब केबल कहा जाता है, और हब को जोड़ने वाली केबल को ट्रंक केबल कहा जाता है।

टोकन रिंग तकनीक आपको अंतिम स्टेशनों और हब को जोड़ने के लिए विभिन्न प्रकार के केबल का उपयोग करने की अनुमति देती है: एसटीपी टाइप I, यूटीपी टाइप 3, यूटीपी टाइप 6, साथ ही फाइबर ऑप्टिक केबल।

आईबीएम केबल सिस्टम रेंज से शील्डेड ट्विस्टेड पेयर एसटीपी टाइप 1 का उपयोग करते समय, 260 स्टेशनों तक को 100 मीटर तक की ड्रॉप केबल लंबाई के साथ एक रिंग में जोड़ा जा सकता है, और अनशेल्ड ट्विस्टेड पेयर का उपयोग करते समय, स्टेशनों की अधिकतम संख्या कम हो जाती है। 45 मीटर तक की ड्रॉप केबल लंबाई के साथ 72 तक।

एसटीपी टाइप 1 केबल का उपयोग करते समय निष्क्रिय एमएसएयू के बीच की दूरी 100 मीटर और यूटीपी टाइप 3 केबल का उपयोग करते समय 45 मीटर तक पहुंच सकती है, सक्रिय एमएसएयू के बीच, केबल प्रकार के आधार पर अधिकतम दूरी क्रमशः 730 मीटर या 365 मीटर तक बढ़ जाती है।

टोकन रिंग की अधिकतम रिंग लंबाई 4000 मीटर है। टोकन रिंग तकनीक में अधिकतम रिंग लंबाई और रिंग में स्टेशनों की संख्या पर प्रतिबंध ईथरनेट तकनीक की तरह सख्त नहीं हैं। यहां, ये प्रतिबंध काफी हद तक उस समय से संबंधित हैं जब मार्कर रिंग के चारों ओर घूमता है (लेकिन न केवल - अन्य विचार भी हैं जो प्रतिबंधों की पसंद को निर्धारित करते हैं)। इसलिए, यदि रिंग में 260 स्टेशन हैं, तो 10 एमएस के मार्कर होल्डिंग समय के साथ, मार्कर 2.6 सेकेंड के बाद सबसे खराब स्थिति में सक्रिय मॉनिटर पर वापस आ जाएगा, और यह समय बिल्कुल मार्कर रोटेशन नियंत्रण टाइमआउट है। सिद्धांत रूप में, टोकन रिंग नेटवर्क नोड्स के नेटवर्क एडेप्टर में सभी टाइमआउट मान कॉन्फ़िगर करने योग्य हैं, इसलिए अधिक स्टेशनों और लंबी रिंग लंबाई के साथ टोकन रिंग नेटवर्क बनाना संभव है।

निष्कर्ष

· टोकन रिंग तकनीक मुख्य रूप से IBM द्वारा विकसित की गई है और इसे IEEE 802.5 दर्जा भी प्राप्त है, जो IBM तकनीक में किए जा रहे सबसे महत्वपूर्ण सुधारों को दर्शाता है।

· टोकन रिंग नेटवर्क एक टोकन एक्सेस विधि का उपयोग करते हैं, जो गारंटी देता है कि प्रत्येक स्टेशन टोकन रोटेशन समय के भीतर साझा रिंग तक पहुंच सकता है। इस गुण के कारण, इस विधि को कभी-कभी नियतिवादी भी कहा जाता है।

· पहुंच विधि प्राथमिकताओं पर आधारित है: 0 (निम्नतम) से 7 (उच्चतम)। स्टेशन स्वयं वर्तमान फ्रेम की प्राथमिकता निर्धारित करता है और रिंग को तभी कैप्चर कर सकता है जब रिंग में कोई उच्च प्राथमिकता वाले फ्रेम न हों।

· टोकन रिंग नेटवर्क दो गति पर काम करते हैं: 4 और 16 एमबीपीएस और भौतिक मीडिया के रूप में शील्डेड ट्विस्टेड पेयर, अनशील्डेड ट्विस्टेड पेयर और फाइबर ऑप्टिक केबल का उपयोग कर सकते हैं। रिंग में स्टेशनों की अधिकतम संख्या 260 है, और रिंग की अधिकतम लंबाई 4 किमी है।

· टोकन रिंग तकनीक में दोष सहनशीलता के तत्व हैं। रिंग की प्रतिक्रिया के कारण, स्टेशनों में से एक - सक्रिय मॉनिटर - लगातार मार्कर की उपस्थिति, साथ ही मार्कर और डेटा फ़्रेम के रोटेशन समय की निगरानी करता है। यदि रिंग सही ढंग से काम नहीं करती है, तो इसके पुन: आरंभीकरण की प्रक्रिया शुरू की जाती है, और यदि इससे मदद नहीं मिलती है, तो केबल के दोषपूर्ण अनुभाग या दोषपूर्ण स्टेशन को स्थानीयकृत करने के लिए बीकनिंग प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है।

· टोकन रिंग फ़्रेम का अधिकतम डेटा फ़ील्ड आकार रिंग की गति पर निर्भर करता है। 4 Mbit/s की गति के लिए यह लगभग 5000 बाइट्स है, और 16 Mbit/s की गति के लिए यह लगभग 16 KB है। फ़्रेम डेटा फ़ील्ड का न्यूनतम आकार परिभाषित नहीं है, अर्थात यह 0 के बराबर हो सकता है।

· टोकन रिंग नेटवर्क में, स्टेशनों को एमएसएयू नामक हब का उपयोग करके एक रिंग में जोड़ा जाता है। MSAU पैसिव हब एक क्रॉसओवर पैनल के रूप में कार्य करता है जो रिंग में पिछले स्टेशन के आउटपुट को अगले स्टेशन के इनपुट से जोड़ता है। स्टेशन से एमएसएयू तक की अधिकतम दूरी एसटीपी के लिए 100 मीटर और यूटीपी के लिए 45 मीटर है।

· एक सक्रिय मॉनिटर रिंग में पुनरावर्तक के रूप में भी कार्य करता है - यह रिंग से गुजरने वाले संकेतों को पुन: सिंक्रनाइज़ करता है।

· रिंग को एक सक्रिय MSAU हब के आधार पर बनाया जा सकता है, जिसे इस मामले में पुनरावर्तक कहा जाता है।

· टोकन रिंग नेटवर्क को पुलों द्वारा अलग किए गए कई रिंगों के आधार पर बनाया जा सकता है जो "स्रोत से" सिद्धांत के आधार पर फ्रेम को रूट करते हैं, जिसके लिए रिंग के मार्ग के साथ एक विशेष फ़ील्ड को टोकन रिंग फ्रेम में जोड़ा जाता है।

नेटवर्क प्रौद्योगिकियाँ IEEE802.4/ArcNet

आर्कनेट नेटवर्क अपनी टोपोलॉजी के रूप में एक "बस" और एक "निष्क्रिय सितारा" का उपयोग करता है। परिरक्षित और बिना परिरक्षित मुड़ जोड़ी और फाइबर ऑप्टिक केबल का समर्थन करता है। आर्कनेट नेटवर्क मीडिया तक पहुंचने के लिए एक प्रतिनिधिमंडल पद्धति का उपयोग करता है। आर्कनेट नेटवर्क सबसे पुराने नेटवर्क में से एक है और बहुत लोकप्रिय रहा है। आर्कनेट नेटवर्क के मुख्य लाभों में उच्च विश्वसनीयता, एडेप्टर की कम लागत और लचीलापन शामिल हैं। नेटवर्क का मुख्य नुकसान सूचना हस्तांतरण की कम गति (2.5 Mbit/s) है। ग्राहकों की अधिकतम संख्या 255 है। अधिकतम नेटवर्क लंबाई 6000 मीटर है।

नेटवर्क प्रौद्योगिकी FDDI (फाइबर वितरित डेटा इंटरफ़ेस)

एफडीडीआई-फाइबर ऑप्टिक लाइनों पर उच्च गति डेटा ट्रांसमिशन के लिए नेटवर्क आर्किटेक्चर के लिए एक मानकीकृत विनिर्देश। स्थानांतरण गति - 100 Mbit/s. यह तकनीक काफी हद तक टोकन-रिंग आर्किटेक्चर पर आधारित है और डेटा ट्रांसमिशन माध्यम तक नियतात्मक टोकन पहुंच का उपयोग करती है। नेटवर्क रिंग की अधिकतम लंबाई 100 किमी है। नेटवर्क ग्राहकों की अधिकतम संख्या 500 है। एफडीडीआई नेटवर्क एक बहुत ही विश्वसनीय नेटवर्क है, जो दो फाइबर ऑप्टिक रिंगों के आधार पर बनाया गया है जो नोड्स के बीच मुख्य और बैकअप डेटा ट्रांसमिशन पथ बनाते हैं।

प्रौद्योगिकी की मुख्य विशेषताएं

एफडीडीआई तकनीक काफी हद तक टोकन रिंग तकनीक पर आधारित है, जो इसके बुनियादी विचारों को विकसित और सुधारती है। FDDI प्रौद्योगिकी के डेवलपर्स ने अपनी सर्वोच्च प्राथमिकता के रूप में निम्नलिखित लक्ष्य निर्धारित किए हैं:

· डेटा स्थानांतरण की बिट दर को 100 Mbit/s तक बढ़ाएं;

· विभिन्न प्रकार की विफलताओं के बाद इसे बहाल करने के लिए मानक प्रक्रियाओं के माध्यम से नेटवर्क की दोष सहनशीलता को बढ़ाना - केबल क्षति, नोड का गलत संचालन, हब, लाइन पर उच्च स्तर का हस्तक्षेप, आदि;

· एसिंक्रोनस और सिंक्रोनस (विलंबता-संवेदनशील) ट्रैफ़िक दोनों के लिए संभावित नेटवर्क बैंडविड्थ का अधिकतम उपयोग करें।

FDDI नेटवर्क दो फाइबर ऑप्टिक रिंगों के आधार पर बनाया गया है, जो नेटवर्क नोड्स के बीच मुख्य और बैकअप डेटा ट्रांसमिशन पथ बनाते हैं। एफडीडीआई नेटवर्क में दोष सहनशीलता बढ़ाने के लिए दो रिंगों का होना प्राथमिक तरीका है, और जो नोड्स इस बढ़ी हुई विश्वसनीयता क्षमता का लाभ उठाना चाहते हैं, उन्हें दोनों रिंगों से जोड़ा जाना चाहिए।

सामान्य नेटवर्क ऑपरेशन मोड में, डेटा केवल प्राथमिक रिंग के सभी नोड्स और सभी केबल अनुभागों से होकर गुजरता है; इस मोड को कहा जाता है के माध्यम से- "एंड-टू-एंड" या "ट्रांजिट"। इस मोड में सेकेंडरी रिंग का उपयोग नहीं किया जाता है।

किसी प्रकार की विफलता की स्थिति में जहां प्राथमिक रिंग का हिस्सा डेटा संचारित नहीं कर सकता है (उदाहरण के लिए, एक टूटी हुई केबल या नोड विफलता), प्राथमिक रिंग को द्वितीयक रिंग (चित्रा 3.16) के साथ जोड़ दिया जाता है, जिससे फिर से एक रिंग बन जाती है। नेटवर्क ऑपरेशन के इस मोड को कहा जाता है लपेटना,यानी अंगूठियों का "फोल्डिंग" या "फोल्डिंग"। पतन ऑपरेशन FDDI हब और/या नेटवर्क एडेप्टर का उपयोग करके किया जाता है। इस प्रक्रिया को सरल बनाने के लिए, प्राथमिक रिंग पर डेटा हमेशा एक दिशा में प्रसारित किया जाता है (आरेख में यह दिशा वामावर्त दिखाई जाती है), और द्वितीयक रिंग पर विपरीत दिशा में (घड़ी की दिशा में दिखाया गया है)। इसलिए, जब दो रिंगों की एक सामान्य रिंग बनती है, तो स्टेशनों के ट्रांसमीटर अभी भी पड़ोसी स्टेशनों के रिसीवर से जुड़े रहते हैं, जिससे पड़ोसी स्टेशनों द्वारा जानकारी को सही ढंग से प्रसारित और प्राप्त किया जा सकता है।

चावल। 3.16.विफलता पर एफडीडीआई का पुनर्विन्यास बजता है

एफडीडीआई मानक विभिन्न प्रक्रियाओं पर बहुत अधिक जोर देते हैं जो आपको यह निर्धारित करने की अनुमति देते हैं कि नेटवर्क में कोई खराबी है या नहीं और फिर आवश्यक पुन: कॉन्फ़िगरेशन करें। FDDI नेटवर्क अपने तत्वों की एकल विफलता की स्थिति में अपनी कार्यक्षमता को पूरी तरह से बहाल कर सकता है। एकाधिक विफलताओं के मामले में, नेटवर्क कई असंबद्ध नेटवर्कों में विभाजित हो जाता है। एफडीडीआई तकनीक, दूसरी रिंग द्वारा प्रदान किए गए अनावश्यक लिंक की उपस्थिति के आधार पर, नेटवर्क में डेटा ट्रांसमिशन पथ को पुन: कॉन्फ़िगर करने के लिए तंत्र के साथ टोकन रिंग तकनीक की विफलता का पता लगाने वाले तंत्र को पूरक करती है।

एफडीडीआई नेटवर्क में रिंग्स को एक सामान्य साझा डेटा ट्रांसमिशन माध्यम माना जाता है, इसलिए इसके लिए एक विशेष एक्सेस विधि परिभाषित की गई है। यह विधि टोकन रिंग नेटवर्क की पहुंच विधि के बहुत करीब है और इसे टोकन रिंग विधि भी कहा जाता है।

एक्सेस विधि में अंतर यह है कि FDDI नेटवर्क में टोकन होल्डिंग समय एक स्थिर मान नहीं है, जैसा कि टोकन रिंग नेटवर्क में होता है। यह समय रिंग पर भार पर निर्भर करता है - छोटे भार के साथ यह बढ़ता है, और बड़े अधिभार के साथ यह शून्य तक घट सकता है। एक्सेस विधि में ये परिवर्तन केवल अतुल्यकालिक ट्रैफ़िक को प्रभावित करते हैं, जो फ़्रेम ट्रांसमिशन में छोटी देरी के लिए महत्वपूर्ण नहीं है। सिंक्रोनस ट्रैफ़िक के लिए, टोकन होल्ड समय अभी भी एक निश्चित मान है। टोकन रिंग तकनीक में अपनाई गई फ्रेम प्राथमिकता प्रणाली के समान एफडीडीआई तकनीक में अनुपस्थित है। प्रौद्योगिकी डेवलपर्स ने निर्णय लिया कि ट्रैफ़िक को 8 प्राथमिकता स्तरों में विभाजित करना अनावश्यक है और यह ट्रैफ़िक को दो वर्गों में विभाजित करने के लिए पर्याप्त है - एसिंक्रोनस और सिंक्रोनस, जिनमें से उत्तरार्द्ध हमेशा सेवित होता है, भले ही रिंग ओवरलोड हो।

अन्यथा, मैक स्तर पर रिंग स्टेशनों के बीच फ्रेम अग्रेषण पूरी तरह से टोकन रिंग तकनीक के अनुरूप है। एफडीडीआई स्टेशन 16 एमबीपीएस की गति वाले टोकन रिंग नेटवर्क के समान प्रारंभिक टोकन रिलीज एल्गोरिदम का उपयोग करते हैं।

MAC स्तर के पते IEEE 802 प्रौद्योगिकियों के लिए एक मानक प्रारूप में हैं। एफडीडीआई फ्रेम प्रारूप टोकन रिंग फ्रेम प्रारूप के करीब है, मुख्य अंतर प्राथमिकता वाले क्षेत्रों की अनुपस्थिति है; पते की पहचान, फ़्रेम प्रतिलिपि और त्रुटियों के संकेत आपको भेजने वाले स्टेशन, मध्यवर्ती स्टेशनों और प्राप्तकर्ता स्टेशन द्वारा टोकन रिंग नेटवर्क में उपलब्ध फ़्रेम को संसाधित करने की प्रक्रियाओं को संरक्षित करने की अनुमति देते हैं।

चित्र में. चित्र 3.17 सात-परत OSI मॉडल के लिए FDDI प्रौद्योगिकी की प्रोटोकॉल संरचना के पत्राचार को दर्शाता है। FDDI डेटा लिंक लेयर के भौतिक लेयर प्रोटोकॉल और मीडिया एक्सेस सबलेयर (MAC) प्रोटोकॉल को परिभाषित करता है। कई अन्य स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क प्रौद्योगिकियों की तरह, एफडीडीआई तकनीक आईईईई 802.2 मानक में परिभाषित एलएलसी डेटा लिंक नियंत्रण सबलेयर प्रोटोकॉल का उपयोग करती है। इस प्रकार, हालांकि एफडीडीआई तकनीक आईईईई द्वारा नहीं बल्कि एएनएसआई द्वारा विकसित और मानकीकृत की गई थी, यह पूरी तरह से 802 मानकों के ढांचे के भीतर फिट बैठती है।

चावल। 3.17.एफडीडीआई प्रौद्योगिकी प्रोटोकॉल की संरचना

FDDI प्रौद्योगिकी की एक विशिष्ट विशेषता स्टेशन नियंत्रण स्तर है - स्टेशन प्रबंधन (एसएमटी)।यह एसएमटी परत है जो एफडीडीआई प्रोटोकॉल स्टैक की अन्य सभी परतों के प्रबंधन और निगरानी के सभी कार्य करती है। FDDI नेटवर्क में प्रत्येक नोड रिंग के प्रबंधन में भाग लेता है। इसलिए, सभी नोड्स नेटवर्क को प्रबंधित करने के लिए विशेष एसएमटी फ्रेम का आदान-प्रदान करते हैं।

एफडीडीआई नेटवर्क की दोष सहनशीलता अन्य परतों के प्रोटोकॉल द्वारा सुनिश्चित की जाती है: भौतिक परत की मदद से, भौतिक कारणों से नेटवर्क विफलताएं, उदाहरण के लिए, एक टूटी हुई केबल के कारण, समाप्त हो जाती हैं, और मैक परत की मदद से, तार्किक नेटवर्क विफलताएँ समाप्त हो जाती हैं, उदाहरण के लिए, हब पोर्ट के बीच टोकन और डेटा फ़्रेम संचारित करने के लिए आवश्यक आंतरिक पथ का नुकसान।

निष्कर्ष

· FDDI तकनीक स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क में फाइबर ऑप्टिक केबल का उपयोग करने वाली और 100 एमबीपीएस पर संचालित करने वाली पहली तकनीक थी।

· टोकन रिंग और एफडीडीआई प्रौद्योगिकियों के बीच महत्वपूर्ण निरंतरता है: दोनों को रिंग टोपोलॉजी और टोकन एक्सेस विधि की विशेषता है।

· FDDI तकनीक सबसे अधिक दोष-सहिष्णु स्थानीय नेटवर्क तकनीक है। केबल सिस्टम या स्टेशन की एकल विफलताओं के मामले में, डबल रिंग को एक में "फोल्ड" करने के कारण नेटवर्क पूरी तरह से चालू रहता है।

· एफडीडीआई टोकन एक्सेस विधि सिंक्रोनस और एसिंक्रोनस फ्रेम के लिए अलग-अलग काम करती है (फ्रेम प्रकार स्टेशन द्वारा निर्धारित किया जाता है)। एक सिंक्रोनस फ्रेम को प्रसारित करने के लिए, एक स्टेशन हमेशा एक निश्चित समय के लिए आने वाले टोकन को कैप्चर कर सकता है। एक एसिंक्रोनस फ़्रेम को प्रसारित करने के लिए, एक स्टेशन केवल तभी टोकन कैप्चर कर सकता है, जब टोकन ने रिंग के चारों ओर पर्याप्त तेज़ी से एक चक्कर पूरा कर लिया हो, जो इंगित करता है कि कोई रिंग कंजेशन नहीं है। यह एक्सेस विधि, सबसे पहले, सिंक्रोनस फ्रेम को प्राथमिकता देती है, और दूसरी बात, रिंग लोड को नियंत्रित करती है, गैर-जरूरी एसिंक्रोनस फ्रेम के संचरण को धीमा कर देती है।

· एफडीडीआई तकनीक भौतिक माध्यम के रूप में फाइबर ऑप्टिक केबल और श्रेणी 5 यूटीपी का उपयोग करती है (इस भौतिक परत विकल्प को टीपी-पीएमडी कहा जाता है)।

· एक रिंग में दोहरे कनेक्शन स्टेशनों की अधिकतम संख्या 500 है, एक डबल रिंग का अधिकतम व्यास 100 किमी है। मल्टीमोड केबल के लिए आसन्न नोड्स के बीच अधिकतम दूरी 2 किमी है, ट्विस्टेड जोड़ी यूपीटी श्रेणी के लिए 5-100 मीटर है, और सिंगल-मोड ऑप्टिकल फाइबर के लिए इसकी गुणवत्ता पर निर्भर करती है