برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

Autonegotiation

بطور خودکار ویژگیهای اتصال از قبیل سرعت اتصال ، مشخصاتFlow Control  و ارسال به صورت
half-duplex وfull -duplex را مشخص می کند. تعیین سرعت اتصال 10و100و1000 مگا بیت در ثانیه تنها بهنگام استفاده از سیم مسی امکان دارد و در هنگام استفاده از فیبر نوری در اترنت و اترنت سریع و گیگا بیت اترنت در موارد بسیاری مانند طول موج و .... امکان ترکیب بندی خودکار وجود ندارد.

 امکان ایجاد full-duplex یا half -duplex به پورتهای switch بستگی دارد.

 

Management properties

از استاندارد IETF استفاده می شود که در مورد ساختار اطلاعاتی مدیریت همانند MIBS
(Management Information) می باشد. نتیجه آن استانداردهای مهمی مثل SNMP
(Management Protocol Simple Network)  و (Remote Monitoring) Rmon می باشد.

SNMP اطلاعاتی در سطح Device های اترنت جمع آوری می کند و همچنین بوسیله MIBS مربوطه اطلاعات آماری مهمی راجع به تعداد Collision ها و تعداد Packet های دریافت و ارسال شده و میزان خطا و ... جمع آوری می کند.

اطلاعات بیشتر می توانند توسط RMON جمع آوری شده و در Network Management Systems نمایش داده شوند.


کاربردهای گیگا بیت اترنت :

در محیطهایی که مثل دانشگاهها و یا ساختمانهائی که نیاز به سرعت بالا برای مبادله داده ها دارند بکار می رود و کاربردهای آن عبارتند از : اتصال سوئیچ به سوئیچ و سوئیچ به سرور و تکرار کننده به سوئیچ و ارتقاء Backbone از 100Mb/s به 1000Mb/S .

 

 

 

 

 

 

 

Lan Switching

 

برای  LAN Switching سه حالت وجود دارد :

1 ) چنانچه آدرس مقصد  broad cast یاmulticast  باشد, Switch آن را به همه پورتها به جز پورت دریافت کننده عبور می دهد.

2) اگر آدرس مقصد unicast  بوده و در address tableموجود نباشد,  Switch آن را به همه پورتها ارسال می کند که در اینحالت Flooding رخ داده است.

3 ) چنانچه آدرس مقصد unicast  و در address table موجود باشد, Switch آن را به پورت مربوطه انتقال می دهد. این در حالتی است که port مربوطه همان پورت دریافت کننده  frame نباشد. چنانچه پورت مربوط به مقصد با پورت مربوط به مبداء یکی باشند آنگاه دریافت کننده و ارسال کننده در یک segment  بوده و  frame مربوطه از  switch  عبور داده نمی شوند.

Switch ها همچنین سگمنت های اترنت مجزا بوجود می آورند که باعث بوجود آمدن  collision domain شده که collision های سگمنتهای مختلف را از هم جدا کرده و از collision کل شبکه می کاهد .

Switch  ها به علت داشتن collision domain های مختلف می تواند  frame های متعدد را بطور همزمان عبور داده و از Full duplex  پشتیبانی کنند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                 

                                               شکل16

 

 

  Address Resolution Protocol : ARP

 

چنانچه نودی در یک سگمنت  بخواهد با نودی در سگمنت دیگری ارتباط برقرار کند در ابتدا MAC Add.  مقصد را نمی داند ولی  IP Add. (آدرس منطقی) وdomain name  آن را می داند یک فریم ARP request حاوی آدرس منطقی مقصد broadcast می کند و Switch آن را از همه پورتها عبور می دهد و نود دارنده آن آدرس منطقی یکreply frame  می فرستد که حاوی MAC Add.  آن نود بوده و به این طریق نود درخواست کننده برقراری ارتباط, MAC Add.  طرف مقابل را بدست می آورد.

 

                                                 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                شکل17

 

Virtual LANS

 VLAN از طریق ترکیب بندی switch  انجام می گیرد که این ترکیب بندی می تواند در سروری بنامVMPS  (VLAN Membership policy server  ) باشد.

به عنوان مثال چنانچه در طرحی نیاز به بوجود آوردن سه Broadcast Domain (Broadcast Domain  ناحیه ایست که تنها در سطح آن ناحیه  Broadcasting  انجام می گیرد) باشد, برای اجرای آن در حالت کلی به 3  switch  نیاز است که تمام پورتهای هر switch عضو یک Broadcast Domain می باشند و بین این 3  switch  یک  router  استفاده میشود تا packet ها بتوانند بین Broadcast Domain ها حرکت کنند. در عوض می توان با استفاده از  VLAN یک switch  را طوری ترکیب بندی کرد که هر تعداد پورت را در یک Broadcast Domain قرار داد.

در هر دو حالت Broadcast Domain ها در گروههای لایه سوم مختلفی هستند (  subnet IP آنها متفاوت است.) هر VLAN ، Add. table  جداگانه ای  دارد که عملیات learning   و  forwarding  مربوط به  frame هرVLAN  تنها در جدول مربوط به همان VLAN می باشد.

مثلآ وقتی دو  switch  با هم stack می شوند در حالت کلی دو VLAN وجود دارد . وقتی  frame  می خواهد از 1  switch به  2 switch  برود معمولآ عملیات زیر را انجام می گیرد :

قبل از اینکه 1  switch به  2 switch فریم را ارسال کند به آن یک header  , که شماره VLAN مربوطه را مشخص می کند, اضافه می کند که 2 switch  تنها در جدول مربوط به آن VLAN  آدرس مقصد را جستجو می کند و به این عملTagging  VLAN  می گویند.

استاندارد  IEEE 802.1q  در مورد پرتوکل VLAN است . این استاندارد فریم  ISL که  مربوط به Tagging    VLANمی باشد و بین  switch ها رد و بدل می شود را تعریف می کند.

 ISL شامل 26  بایت هدر و  Ethernet frame Encapsulated  و 4 بایت CRC برای خطا یابی  می باشد.

 

مزایای VLAN  :

  • 1) مدیریت کنترلی بهتری با بکار بردن یک وسیله مسیر یاب لایه 3 بین VLAN ها.
  • 2) کاهش میزان پهنای باند مصرفی غیر ضروری LAN در مقایسه با تنها یک broadcast domain , به علت وقوع broadcast در سطح کوچکتر.
  • 3) کاهش استفاده غیر ضروری از cpu در اثر کاهش broadcasting.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6- تکنولوژی‌های Ethernet :

 

1-6Ethernet  :

        استاندارد IEEE 802 مربوط به شبکه‌های محلی CSMA/CD است. هدف آن را یکبار مرور می‌کنیم. وقتی ایستگاهی مایل به انتقال باشد، به کابل گوش می‌کند. اگر کابل اشغال باشد، ایستگاه منتظر می‌ماند تا آزاد شود، وگر نه فوراً عمل انتقال را انجام می‌دهد. اگر دو یا چند کابل بیکار، همزمان شروع به انتقال کنند با هم برخورد خواهند کرد. تمام ایستگاه‌های برخورد کننده، به انتقال خاتمه می‌دهند، مدتی منتظر می‌مانند، و کل فرآیند را مجدداً تکرار می‌کنند.

        استاندارد IEEE 802/3 داستان جالبی دارد. شروع واقعی آن با سیستم‌ الوها بود که برای ارتباط رادیویی بین ماشین‌هایی که در جزیرة هاوایی متفرق بودند ساخته شد. بعداً امکان تشخیص وضعیت حامل اضافه شد و زیراکس PIRC سیستم CSMA/CD، Mbps 94/2 را ساخت تا بالغ بر 100 ایستگاه کاری شخصی را روی کابل 1 کیلومتری به‌هم متصل کند. این سیستم به خاطر اتر درخشان که تصور می‌شد تابش الکترومغناطیس از طریق آن انتشار می‌یابد، اترنت نامیده شد.

        تفاوت استاندارد 802/3 و مشخصة اترنت آن است که کل خانوادة سیستم‌های CSMA/CD را که با سرعتی از 1 تا Mbps 10 روی رسانه‌های مختلف کار می‌کنند، توصیف می‌کند. فیلد سرآیند در آنها نیز با هم متفاوت است.

        استاندارد اولیه، پارامترهای دیگری سیستم باند پایة 10 Mbps را که از کابل هم‌محور 50 اهمی استفاده می‌کند، مشخص می‌نماید. پارامترهای دیگری نیز برای رسانه‌ها و سرعتهای دیگر در نظر گرفته شده است.

        بسیاری از مردم از نام اترنت برای همة قراردادهای CSMA/CD استفاده می‌کنند. ولی منظور از اترنت محصول خاصی است که 802.3 را پیاده سازی می‌کند، مگر اینکه محصول اترنت مدنظر باشد.

 

کابل کشی 3/802

          چون نام اترنت به کابل اشاره دارد (اتر)، بحث خود را از آنجا شروع می‌کنیم. پنج نوع کابل کشی به‌طور متداول مورد استفاده قرار می‌گیرد(شکل 1-6). از نظر تاریخی ابتدا کابل کشی 10Base5 که اترنت ضخیم نامیده می‌شود مورد استفاده قرار گرفت.

اترنت ضخیم دارای علامتی است که مشخص می‌کند انشعاب‌ها در کجا قرار دارد. اتصال‌های آن به کمک انشعاب ومپایر (Vampire tap) انجام می‌شود، که در آن سوزنی به دقت و با فشار زیاد، تا نیمه، در هسته کابل فرو می‌رود. معنای 10Base5 این است که در 10 Mbps عمل می‌کند، از سیگنال‌دهی باند پایه استفاده می‌کند، و بخش‌هایی تا 500 متر را پشتیبانی می‌کند.

 از نظر تاریخی کابل نوع دوم، 10Base2 یا اترنت باریک بود، که بر خلاف اترنت ضخیم، انعطاف پذیر است. اتصال‌های آن، به جای انشعاب ومپایر، با استفاده از رابط‌های BNC صنعتی انجام می‌شود. استفاده از آنها ساده‌تر بوده و قابلیت اعتماد آنها بیشتر است. اترنت نازک ارزان‌تر بوده و نصب آن سهل‌تر است، اما فقط برای فاصلة 200 متری مناسب بوده و در هر قسمت از کابل فقط 30 ماشین را می‌تواند کنترل کند.

 

نام

کابل

حداکثر بخش

بخش/گروه

•-     امتیازات

10Base5

هم محور ضخیم

500    m

100

برای ستون فقرات مناسب است

10Base2

هم محور باریک

200    m

30

ارزانترین سیستم

10Base-T

به‌هم تابیده

100    m

1024

سهولت نگهداری

10Base-F

فیبر نوری

2000  m

1024

مناسب برای بین ساختمانها

شکل 1-6 متداول‌ترین انواع باند پایه شبکه‌های LAN

 

        تشخیص قطع شدگی کابل، اتصال‌های بد یا اتصال دهنده‌های ضعیف، در همة انواع رسانه‌ها مشکل عمده‌ای به شمار می‌آید. به همین دلیل، تکنیک‌هایی برای تشخیص آنها توسعه یافتند. پالسی با شکل معین به درون کابل تزریق می‌گردد. اگر پالس به مانع برخورد کند یا به انتهای کابل برسد، پژواکی ایجاد شده و برگشت داده می‌شود. با زمان‌بندی دقیق فاصلة زمانی بین ارسال پالس و دریافت پژواک، تعیین منشأ پژواک میسر می‌گردد. این تفکیک امکان سنجی دامنة زمانی نامیده می‌شود.

مشکلات مربوط به یافتن نقطة قطع کابل، سیستم‌ها را به سمت الگوی سیم‌کشی دیگری سوق می‌دهد که در آن، تمام ایستگاه‌ها با کابلی به هاب مرکزی وصل شوند. معمولاً این سیم‌ها، جفت تایده شرکت تلفن هستند و اغلب ساختمان‌های اداری به این روش سیم‌کشی شده‌اند. و معمولاً کابل‌های یدکی زیادی وجود دارد. این الگو، 10BASE-T نام دارد.

این سه الگوی سیـم‌کشی در شکــل  2-6  نشـان داده شده است. بـرای 10BASE5 یک فرستنده-گیرنده (transceiver) بر روی کابل بسته شده است، به‌طوری‌که سر وسط آن با هسته داخلی تماس دارد. فرستنده-گیرنده، حاوی مدارهایی است که تشخیص وضعیت حامل و برخورد را به عهده دارد. وقتی برخوردی تشخیص داده می‌شود، فرستنده-گیرنده‌های دیگر نیز از رخ دادن برخورد با خبر شده‌اند.

در 10Base5، کابل فرستنده-گیرنده را به برد رابط در کامپیوتر وصل می‌کند. طول کابل فرستنده-گیرنده می‌تواند تا 50 متر باشد و حاوی پنج کابل جفت تابیده است که تک تک دارای حفاظ‌اند. دو تا از این جفت‌های تابیده به ترتیب برای ورود و خروج داده‌ها هستند. دو جفت دیگر برای سیگنال‌های کنترلی وروردی و خروجی اند. جفت پنجم که همیشه مورد استفاده قرار نمی‌گیرد، امکان راه‌اندازی مدارهای فرستنده-گیرنده را به کامپیوتر می‌دهد.

به بعضی از فرستنده-گیرنده‌ها می‌توان تا هشت کامپیوتر نزدیک به‌هم را متصل کرد و تعداد فرستنده-گیرنده‌های مورد نیاز را کاهش داد.

کابل فرستنده-گیرنده به برد رابط درون کامپیوتر، منتهی می‌شود. برد رابط حاوی تراشة کنترلی است که فریم‌ها را به فرستنده-گیرنده، ارسال و دریافت می‌کند. این کنترلگر، مسئول منتاژ داده‌ها در قالب قابی مناسب و محاسبهجمع‌های کنترلی در فریم‌های خروجی و بازبینی آنها در قاب های ورودی است. بعضی از تراشه‌های کنترل‌گر، تعدادی از بافرها را برای فریم‌های ورودی، صفی از بافرهایی که باید منتقل شوند، انتقال‌های DMA با کامپیوترهای میزبان، و جنبه‌های دیگر مدیریت شبکه را، مدیریت می‌کنند.

 

شکل 2-6 سه نوع کابل 3/802 ..10BaseT  (c)   .10Base2 (b)   .10Base5 (a)

هسته

HUB

انشعاب vampire

(c)

(b)

(a)

رابطط

فرستنده-گیرنده

فرستنده ـ گیرنده +کنترلگر

فرستنده  ـ گیرنده

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

با 10Base2، اتصال به کابل، همان رابط سه‌راهی BNC غیر فعال است. قطعات الکترونیک فرستنده-گیرنده بر روی برد کنترلگر قرار دارد و هر ایستگاه همیشه دارای فرستنده-گیرنده مخصوص به خود است.

با 10BaseT، کابلی وجود ندارد، بلکه فقط هاب (جعبه‌ای پر از قطعات الکتریکی) وجود دارد. حذف یا اضافة ایستگاه در این پیکر بندی ساده‌تر است، قطع شدگی کابل به راحتی قابل تشخیص است. عیب 10Base-T این است که حداکثر طول کابل متصل به هاب، فقط 100 متر است. چون نگهداری 10Base-T ساده است، بیشتر رشد می‌کند.

کابل کشی نوع چهارم، 10Base-F است، که از فیبر نوری استفاده می‌کند. این نوع کابل به خاطر هزینة رابط‌ها و خاتمه دهنده‌ها (terminators) گران تمام می‌شود، اما امنیت آن در مقابل اختلال بالا است و در حالت ارتباط بین ساختمان‌ها یا هاب‌ها بسیار گسترده، از آن استفاده می‌شود.

 

صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :