100BaseVG

Сеть 100VG-AnyLAN – раз­ра­бо­та­на ком­па­ни­я­ми Hewlett-Packard и IBM и соот­вет­ству­ет меж­ду­на­род­но­му стан­дар­ту IEEE 802.12.

Глав­ны­ми досто­ин­ства­ми её явля­ют­ся боль­шая ско­рость обме­на, вдвое боль­шую дли­ну кабе­ля UTP кате­го­рии 5 (до 200 мет­ров), срав­ни­тель­но невы­со­кая сто­и­мость аппа­ра­ту­ры (при­мер­но вдвое доро­же обо­ру­до­ва­ния наи­бо­лее попу­ляр­ной сети Ethernet 10BASE‑T), цен­тра­ли­зо­ван­ный метод управ­ле­ния обме­ном без кон­флик­тов, а так­же сов­ме­сти­мость на уровне фор­ма­тов паке­тов с сетя­ми Ethernet и Token-Ring.

В назва­нии сети 100VG-AnyLAN циф­ра 100 соот­вет­ству­ет ско­ро­сти 100 Мбит/с, бук­вы VG обо­зна­ча­ют дешё­вую неэкра­ни­ро­ван­ную витую пару кате­го­рии 3 (Voice Grade), а AnyLAN (любая сеть) обо­зна­ча­ет то, что сеть сов­ме­сти­ма с дву­мя самы­ми рас­про­стра­нён­ны­ми сетя­ми.

Основные технические характеристики сети 100VG-AnyLAN

• Ско­рость пере­да­чи – 100 Мбит/с.
• Топо­ло­гия – звез­да с воз­мож­но­стью нара­щи­ва­ния (дере­во). Коли­че­ство уров­ней кас­ка­ди­ро­ва­ния кон­цен­тра­то­ров (хабов) – до 5.
• Метод досту­па – цен­тра­ли­зо­ван­ный, бес­кон­фликт­ный (Demand Priority – с запро­сом при­о­ри­те­та).
• Сре­да пере­да­чи – счет­ве­рён­ная неэкра­ни­ро­ван­ная витая пара (кабе­ли UTP кате­го­рии 3, 4 или 5), сдво­ен­ная витая пара (кабель UTP кате­го­рии 5), сдво­ен­ная экра­ни­ро­ван­ная витая пара (STP), а так­же опто­во­ло­кон­ный кабель. Сей­час в основ­ном рас­про­стра­не­на счет­ве­рён­ная витая пара.
• Мак­си­маль­ная дли­на кабе­ля меж­ду кон­цен­тра­то­ром и або­нен­том и меж­ду кон­цен­тра­то­ра­ми – 100 мет­ров (для UTP кабе­ля кате­го­рии 3), 200 мет­ров (для UTP кабе­ля кате­го­рии 5 и экра­ни­ро­ван­но­го кабе­ля), 2 кило­мет­ра (для опто­во­ло­кон­но­го кабе­ля). Мак­си­маль­но воз­мож­ный раз­мер сети – 2 кило­мет­ра (опре­де­ля­ет­ся допу­сти­мы­ми задерж­ка­ми).
• Мак­си­маль­ное коли­че­ство або­нен­тов – 1024, реко­мен­ду­е­мое – до 250.

Таким обра­зом, пара­мет­ры сети 100VG-AnyLAN доволь­но близ­ки к пара­мет­рам сети Fast Ethernet. Одна­ко глав­ное пре­иму­ще­ство Fast Ethernet – это пол­ная сов­ме­сти­мость с наи­бо­лее рас­про­стра­нён­ной сетью Ethernet (в слу­чае 100VG-AnyLAN для это­го тре­бу­ет­ся мост). В то же вре­мя, цен­тра­ли­зо­ван­ное управ­ле­ние 100VG-AnyLAN, исклю­ча­ю­щее кон­флик­ты и гаран­ти­ру­ю­щее пре­дель­ную вели­чи­ну вре­ме­ни досту­па (чего не преду­смот­ре­но в сети Ethernet), так­же нель­зя сбра­сы­вать со сче­тов.

Сеть 100VG-AnyLAN состо­ит из цен­траль­но­го (основ­но­го, кор­не­во­го) кон­цен­тра­то­ра уров­ня 1, к кото­ро­му могут под­клю­чать­ся как отдель­ные або­нен­ты, так и кон­цен­тра­то­ры уров­ня 2, к кото­рым в свою оче­редь под­клю­ча­ют­ся або­нен­ты и кон­цен­тра­то­ры уров­ня 3 и т.д. При этом сеть может иметь не более пяти таких уров­ней (в пер­во­на­чаль­ном вари­ан­те было не более трёх). Мак­си­маль­ный раз­мер сети может состав­лять 1000 мет­ров для неэкра­ни­ро­ван­ной витой пары.

В отли­чие от неин­тел­лек­ту­аль­ных кон­цен­тра­то­ров дру­гих сетей (напри­мер, Ethernet, Token-Ring, FDDI), кон­цен­тра­то­ры сети 100VG-AnyLAN – это интел­лек­ту­аль­ные кон­трол­ле­ры, кото­рые управ­ля­ют досту­пом к сети. Для это­го они непре­рыв­но кон­тро­ли­ру­ют запро­сы, посту­па­ю­щие на все пор­ты. Кон­цен­тра­то­ры при­ни­ма­ют при­хо­дя­щие паке­ты и отправ­ля­ют их толь­ко тем або­нен­там, кото­рым они адре­со­ва­ны. Одна­ко ника­кой обра­бот­ки инфор­ма­ции они не про­из­во­дят, то есть в дан­ном слу­чае полу­ча­ет­ся все-таки не актив­ная, но и не пас­сив­ная звез­да. Пол­но­цен­ны­ми або­нен­та­ми кон­цен­тра­то­ры назвать нель­зя.

Каж­дый из кон­цен­тра­то­ров может быть настро­ен на рабо­ту с фор­ма­та­ми паке­тов Ethernet или Token-Ring. При этом кон­цен­тра­то­ры всей сети долж­ны рабо­тать с паке­та­ми толь­ко како­го-нибудь одно­го фор­ма­та. Для свя­зи с сетя­ми Ethernet и Token-Ring необ­хо­ди­мы мосты, но мосты доволь­но про­стые.

Кон­цен­тра­то­ры име­ют один порт верх­не­го уров­ня (для при­со­еди­не­ния его к кон­цен­тра­то­ру более высо­ко­го уров­ня) и несколь­ко пор­тов ниж­не­го уров­ня (для при­со­еди­не­ния або­нен­тов). В каче­стве або­нен­та может высту­пать ком­пью­тер (рабо­чая стан­ция), сер­вер, мост, марш­ру­ти­за­тор, ком­му­та­тор. К пор­ту ниж­не­го уров­ня может так­же при­со­еди­нять­ся дру­гой кон­цен­тра­тор.

Метод досту­па к сети 100VG-AnyLAN типи­чен для сетей с топо­ло­ги­ей звез­да и состо­ит в сле­ду­ю­щем.

Каж­дый жела­ю­щий пере­да­вать або­нент посы­ла­ет кон­цен­тра­то­ру свой запрос на пере­да­чу. Кон­цен­тра­тор цик­ли­че­ски про­слу­ши­ва­ет всех або­нен­тов по оче­ре­ди и даёт пра­во пере­да­чи або­нен­ту, сле­ду­ю­ще­му по поряд­ку за тем, кото­рый закон­чил пере­да­чу. Вели­чи­на вре­ме­ни досту­па гаран­ти­ро­ва­на. При­о­ри­тет у або­нен­тов – гео­гра­фи­че­ский, то есть опре­де­ля­ет­ся номе­ром пор­та ниж­не­го уров­ня, к кото­ро­му под­клю­чён або­нент. Одна­ко этот про­стей­ший алго­ритм услож­нён в сети 100VG-AnyLAN, так как запро­сы на пере­да­чу могут иметь два уров­ня при­о­ри­те­та:

• нор­маль­ный уро­вень при­о­ри­те­та исполь­зу­ет­ся для обыч­ных при­ло­же­ний;
• высо­кий уро­вень при­о­ри­те­та исполь­зу­ет­ся для при­ло­же­ний, тре­бу­ю­щих быст­ро­го обслу­жи­ва­ния.

Запро­сы с высо­ким уров­нем при­о­ри­те­та (высо­ко­при­о­ри­тет­ные) обслу­жи­ва­ют­ся рань­ше, чем запро­сы с нор­маль­ным при­о­ри­те­том (низ­ко­при­о­ри­тет­ные). Если при­хо­дит запрос высо­ко­го при­о­ри­те­та, то нор­маль­ный поря­док обслу­жи­ва­ния пре­ры­ва­ет­ся, и после окон­ча­ния при­е­ма теку­ще­го паке­та обслу­жи­ва­ет­ся запрос высо­ко­го при­о­ри­те­та. Если таких высо­ко­при­о­ри­тет­ных запро­сов несколь­ко, то воз­врат к нор­маль­ной про­це­ду­ре обслу­жи­ва­ния про­ис­хо­дит толь­ко после пол­ной обра­бот­ки всех этих запро­сов. Мож­но ска­зать, что высо­ко­при­о­ри­тет­ные запро­сы обслу­жи­ва­ют­ся вне оче­ре­ди, но они обра­зу­ют свою оче­редь.

При этом кон­цен­тра­тор сле­дит за тем, что­бы не была пре­вы­ше­на уста­нов­лен­ная вели­чи­на гаран­ти­ро­ван­но­го вре­ме­ни досту­па для низ­ко­при­о­ри­тет­ных запро­сов. Если высо­ко­при­о­ри­тет­ных запро­сов слиш­ком мно­го, то запро­сы с нор­маль­ным при­о­ри­те­том авто­ма­ти­че­ски пере­во­дят­ся им в ранг высо­ко­при­о­ри­тет­ных. Типич­ная вели­чи­на вре­ме­ни повы­ше­ния при­о­ри­те­та рав­на 200—300 мс (уста­нав­ли­ва­ет­ся при кон­фи­гу­ри­ро­ва­нии сети). Таким обра­зом, даже низ­ко­при­о­ри­тет­ные запро­сы не будут ждать сво­ей оче­ре­ди слиш­ком дол­го.

В сети 100VG-AnyLAN преду­смот­ре­ны два режи­ма обме­на: полу­дуп­лекс­ный и пол­но­дуп­лекс­ный. При полу­дуп­лекс­ном обмене все четы­ре витые пары исполь­зу­ют­ся для пере­да­чи одно­вре­мен­но в одном направ­ле­нии (от або­нен­та к кон­цен­тра­то­ру или наобо­рот). Дан­ный режим исполь­зу­ет­ся для пере­да­чи паке­тов.

При пол­но­дуп­лекс­ном обмене две витые пары (1 и 4) пере­да­ют в одном направ­ле­нии, а две дру­гие (2 и 3) – в дру­гом направ­ле­нии. Этот режим исполь­зу­ет­ся для пере­да­чи управ­ля­ю­щих сиг­на­лов.

Таким обра­зом, сеть 100VG-AnyLAN пред­став­ля­ет собой доступ­ное реше­ние при ско­ро­сти пере­да­чи 100 Мбит/с. Одна­ко она не обла­да­ет пол­ной сов­ме­сти­мо­стью ни с одной из стан­дарт­ных сетей, поэто­му её даль­ней­шая судь­ба про­бле­ма­тич­на. 100VG-AnyLAN, несмот­ря на под­держ­ку солид­ных фирм в про­шлом и высо­кий уро­вень стан­дар­ти­за­ции оста­лась все­го лишь при­ме­ром инте­рес­ных тех­ни­че­ских реше­ний.

Основные характеристики и отличия

Метод досту­па — Demand Priority

Кад­ры пере­да­ют­ся не всем узлам сети, а толь­ко стан­ции назна­че­ния

Выде­лен­ный арбитр досту­па — Кон­цен­тра­тор

Дан­ные пере­да­ют­ся по 4 парам UTP кате­го­рии 3 (25 Мбит/c по каж­дой паре)

Мак­си­маль­ное коли­че­ство ком­пью­те­ров в сети 1024, реко­мен­ду­е­мое — до 250.^[1]

Особенность

Сохра­не­ние Фор­ма­та кад­ра Ethernet и Token Ring.

Примечания