Ретроспектива Ethernet

Ethernet існує ось вже 20 років, і ніяких серйозних конкурентів за це вре¬

мя не з'явилося. Схоже, і найближчим часом не з'являться. Дуже небагато

мікропроцесорна архітектура, операційні системи і мови программіро¬

ванія можуть похвалитися таким довгим і упевненим лідерством. Ймовірно

Ethernet чимось дуже вигідно відрізняється від решти всіх систем. Чим же?

Можливо, основною причиною стільки тривалого успіху є простота

і гнучкість системи. Простота в даному випадку означає, перш за все, надеж¬

ность, невисоку ціну і легкість обслуговування. З тих пір, як на зміну ответ-

вітелям типу «зуб вампіра» пришли BNC-коннекторы, чисто технічні по¬

ломки сталі надзвичайно рідкісні. Людина така влаштована, що він насилу може

відмовитися від чого-небудь, що добре працює, на користь чогось іншого. Потрібно

взяти до уваги і той факт, що величезна кількість абияк зібраною

комп'ютерної апаратури працює не дуже надійно. Саме по цій прі¬

чині так звані апгрейди часто дають результат, прямо протилежний

очікуваному. Буває так, що системи після них працюють не краще, а навіть гірше.

Друга причина популярності Ethernet - це низька ціна. Насправді, тон¬

кий Ethernet і витаючи пара - це порівняльно недорогі середовища передачі інфор¬

мациі. Мережеві карти теж вельми дешеві. Єдине, що вимагає якихось

істотних витрат, - це концентратори і комутатори. Але на той час

коли ці пристрої з'явилися, мережі Ethernet вже міцно увійшли до життя мно¬

гих підприємств і організацій.

Мережі Ethernet не доставляють великого головного болю системним адмініст¬

раторам - вони обслуговуються без особливих проблем. Не потрібно встановлювати ні¬

яке програмне забезпечення (окрім драйверів), і немає ніяких конфігураци¬

онних таблиць (у яких так просто помилитися). Нові вузли додаються

дуже просто.

Ще одна гідність Ethernet полягає в хорошій взаємодії з

Tcp/ip - домінуючим протоколом мережі Інтернет. IP - це протокол без

встановлення з'єднання, тому він без проблем упроваджується в локальних се¬

тях Ethernet, які також використовують протоколи без з'єднання. IP має до¬

вільно погану сумісність з мережами АТМ, орієнтованими на установку

з'єднання. Цей факт украй негативно позначається на популярності АТМ.

Розробникам Ethernet вдалося добитися хороших показників по самих

головним напрямам. Швидкості виросли на декілька порядків, в систему

були упроваджені комутатори і хаби, але ці зміни ніяк не торкнулися про¬

граммного забезпечення. Якщо продавець скаже: «Ось відмінна нова мережева

система! Вона працює просто фантастично швидко і надійно! Вам необході¬

мо-пермалой тільки викинути весь ваш старий залізний непотріб і стерти все старі про¬

грами», - у нього виникнуть проблеми з об'ємами продажів. FDDI, волоконно-

оптичний канал і АТМ були, звичайно, швидкі, нічого не скажеш, особливо

в порівнянні з тодішнім Ethernet, але саме через те, що вони не були со¬

місткі з Ethernet і були набагато складніше і важче в обслуговуванні, про

них незабаром всі забули. А потім виявилось, що Ethernet наздогнав і перегнав їх по

швидкості роботи, зумівши не розгубити при цьому всі свої старі достоїнства. Все

суперники Ethernet давно почили в бозе, окрім АТМ, - отакою телефонною кри¬

си, телефонії, що живе в самому ядрі.

Безпровідні локальні мережі

Не дивлячись на те, що Ethernet надзвичайно популярний, йому все ж таки є з ким конкурувати. Безпровідні локальні обчислювальні мережі стають все більш популярними, все більше і більше офісних будівель, аеровокзалів і інших місць обладналися відповідною апаратурою. Без провідні ЛВС можуть існувати в двох конфігураціях: з базовою станцією і без неї. Стандарт 802.11 приймає це до уваги і підтримує обидва варіанти. Далі ми коротко розглянемо даний стандарт. Власне кажучи, ми вже стосувалися питання безпровідних ЛВС в розділі 1 розділі «Ethernet». Тепер пильніший погляд обернемо на технологічну сторону стандарту 802.11. У подальших розділах мова піде про стек протоколів, методах радіопередачі (на фізичному рівні), протоколі підрівня MAC, структурі кадру і сервісах. Додаткову інформацію про стандарт 802.11 можна знайти в наступних виданнях (Crow і ін., 1997; Geier, 2002; Heegar і ін., 2001; Карр, 2002; О'нага і Petrick, 1999; Serevance, 1999). Щоб отримати інформацію з перших рук, звернетеся до офіційного технічному описі стандарту.

Стандарт 802.11: стек протоколів

Всі протоколи, використовувані сімейством стандартів 802.x, схожі по структурі. Частина стека протоколів зображена на мал. 4.22. Фізичний рівень практично відповідає фізичному рівню в моделі OSI, а ось рівень передачі даних у всіх протоколах 802.x розбитий на два або більш за підрівень. Що стосується 802.11, то підрівень MAC (підрівень управління доступом до середовища) відповідає за розподіл каналу, тобто за те, яка станція передаватиме наступним. Над MAC в ієрархії знаходиться підрівень LLC (управління логічним з'єднанням), завдання якого полягає в тому, щоб зробити відмінності стандартів 802.x невидимими для мережевого рівня. Ми вже розглядали LLC раніше, коли мова йшла про Ethernet, тому зараз ми не повертатимемося до цього матеріалу.

Мал. 4.22. Частина стека протоколів 802.11

Стандарт 802.11 1997 року визначає три методи передачі, що реалізовуються на фізичному рівні. Метод інфрачервоної передачі сильно нагадує метод використовуваний в системах дистанційного керування побутовою технікою. У двох інших методах застосовується радіозв'язок невеликого радіусу дії (при цьому працюють методи FHSS і DSSS). Вони обидва використовують не належні ліцензуванню частина спектру (діапазон ISM 2,4 Ггц). У цій же частині спектру відбувається передача сигналу радіобрелоки відкриття воріт гаражів, так що не дивуйтеся, якщо ваш ноутбук не зможе в якийсь момент поділити ефір з вашим же гаражем. Крім того, в цьому ж діапазоні працюють домашні радіотелефони і Свч-печи. Незалежно від