Chip 1996 April

home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search

/ Chip 1996 April / CHIP 1996 aprilis (CD06).zip / CHIP_CD06.ISO / hypertxt.arj / 9411 / ANYLAN.CD < prev next >

Wrap

Text File | 1994-11-27 | 21KB | 341 lines

@V4-UTP 100VG-AnyLAN@N @VGyors és olcsó@N A Hewlett-Packard egy új szabványnak köszönhetôen néhány perc alatt képes 10-rôl 100 Mbit/s-ra gyorsítani egy meglévô hálózatot. Az új megoldás szerint ugyanis csak a hálózati kártyákat és a hubokat kell lecserélni, a kábelezést nem. Ott ugyanis, ahol 3-as kategóriájú árnyékolatlan csavart érpárú (UTP -- Unshielded Twisted Pair) kábelezéssel építették ki a hálózatot, eddig legfeljebb 10-16 Mbit/s-os sebességet lehetett elérni. Ez részben a kábel fizikai adottságaiból, részben a jelenleg érvényes hálózatkábelezési és adatátviteli ajánlásokból ered. A Hewlett-Packard szakemberei azonban az AT&T-vel és az IBM-mel karöltve kidolgoztak egy olyan eljárást, amivel ez a sebesség megtízszerezhetô. Mostanra a HP már konkrét 100VG hálózati eszközt is szállít, amit 100VG AnyLAN-nek neveztek el. Az eddigi hálózati megoldások az EIA/TIA 568-as szabvány szerinti 100 ohmos 3-as kategóriájú kábelezésnél bekötött négy érpárból csak egyet használnak. A feladat tehát az volt, hogy az adatátvitel ne csak egy, hanem egyszerre négy érpáron keresztül történjen. Ezzel a felhasználót sok kellemetlenségtôl szabadította meg a közismert cég. Ezek közül a legfontosabb, hogy a meglévô kábel-infrastruktúrát felhasználva jelentôs költséget lehet megtakarítani, nem beszélve az újrakábelezéssel járó gondok elkerülésérôl. Ha azonban még nincs kiépített kábelrendszer, akkor is pénztárcakímélô eljárás ez, hiszen 100 Mbit/s-os átvitel eléréséhez eddig 5-ös kategóriájú, jóval drágább kábelekre volt szükség. Az új hálózati rendszer további jó tulajdonsága, hogy a két legelterjedtebb szabványt, az Ethernetet és a Token Ringet egyformán támogatja, így egy vegyes hálózat kialakítása éppúgy költségkímélô, mint az elôbb említett kábelezés. A Hewlett-Packard hálózatának technológiája még egészen újnak számít, ezért érdemes ennek technikai hátterét is megvizsgálni. A 100VG-AnyLAN technológiáját pillanatnyilag az IEEE 802.12-es szabvány definiálja. A szabvány négy érpárú 3-as, 4-es vagy 5-ös kategóriájú UTP kábelen 100 Mbit/s-os adatsebességet tesz lehetôvé. A technológia nagy újdonsága a középkategóriájú kábelezésen megvalósított nagysebességû átvitel, ennek ellenére egy most készülô változat támogatni fogja a két érpárú 5-ös kategóriájú UTP-t, a két érpárú STP-t, és az üvegszálas kábelezést is. A 100VG-AnyLAN technológia támogatja a 10Base-T Ethernet és Token Ring hálózatok összes hálózattervezési szabványát és topológiáját. Ezek a szolgáltatások teszik lehetôvé a különbözô intézmények és vállalatok számára, hogy meglévô hálózatukat és kábelezési infrastruktúrájukat felhasználva emeljék meg az átviteli sebességet. A 100VG-AnyLAN NRZ (Non Return to Zero) kódolást alkalmaz, ami azt jelenti, hogy az adatból egy óraciklus alatt egy bit kerül átvitelre. Emellett a 100VG-AnyLAN hálózat a négy érpárú UTP kábelt 30 MHz-es órajellel hajtja meg, így NRZ kódolást használva a négy érpáron egyenként 30 Mbit vihetô át egy másodperc alatt. îgy az adat @Kvisszakódolása@N után 120 Mbit/s-os sebesség jön ki, az átvitel végén azonban a 30 Mbites kódolt adatot a hálózati eszköz visszalakítja az eredetileg 25 Mbites adatra -- ezért az effektív átviteli sebesség 100 Mbit/s lesz (4x25 Mbit másodpercenként). A 30 MHz-es NRZ kódolás miatt a kábelen maximálisan 15 MHz-es átviteli frekvencia keletkezhet. Ez a legrosszabb adathalmaz átvitelekor adódik, vagyis amikor ismétlôdôen egy magas bitet egy alacsony követ (10101010 stb...). Ennek köszönhetôen a kábelen keletkezô rádiófrekvenciás interferencia jelenségek és az elektromágneses kisugárzások is kisebbek, mint ha más kódolást alkalmazott volna a Hewlett-Packard. Mindennek az amerikai FCC és a nemzetközi CISPR elôírásaihoz való igazodásnál van jelentôsége, hiszen egy hálózati eszköz széleskörû alkalmazhatóságát nemcsak a sebesség, hanem e követelmények betartása is meghatározza. A 100VG-AnyLAN központilag vezérelt hozzáférési metódust használ. Ez a hozzáférési metódus egyszerû, igénymeghatározó eljárás, ami a hálózat teljesítôképességét maximálja azáltal, hogy kiküszöböli a hálózati ütközéseket és a tokenek fordulási várakozását. Emellett az igényprioritás protokoll minden felhasználói igényhez két prioritási szintet rendel, hogy ezáltal garantáltan támogassa az esetlegesen elôforduló idôkritikus multimédia alkalmazásokat, mint például a valósidejû video konferenciát vagy az interaktív videót. Mint említettük, a 100VG-AnyLAN teljesen csomagkompatibilis a 802.3 Ethernettel, valamint a 802.5 Token Ringgel. A csomagkompatibilitás teszi lehetôvé, hogy teljesen átlátszó legyen a felhasználó számára az új hálózat, vagyis változtatás nélkül fussanak a meglevô hálózati operációs rendszerek és a felhasználói alkalmazások. Ráadásul a csomag kompatibilitása miatt a 100VG-AnyLAN az Ethernet és Token Ring hálózatokkal egy egyszerû bridge-en keresztül képes összekapcsolódni. A mostanában divattá vált nyílt rendszerek iránti igényekhez igazodva a HP új hálózati terméke FDDI (Fibre Distributed Data Interface) és ATM (Asynchronous Transfer Mode) backbone-ok route-olhatóságát is kínálja, valamint WAN-okhoz (Wide Area Network) is kapcsolódási lehetôséget nyújt. @V100VG-AnyLAN hálózati felépítés@N A 100VG-AnyLAN hálózatban a hub központi szerepet kap a hálózat üzemeltetése szempontjából. Hub nélkül még úgy sem mûködik a hálózat, ha közvetlenül kötünk össze két hálózati kártyát, a megfelelô keresztkötést alkalmazva a kábelen. A HP hálózatában a hubok hierarchikus rendszert alkotnak, amiben legfeljebb három szintû fa típusú topográfia alakítható ki. Minden hálózatban van egy minden állomással közvetve vagy közvetlenül összekötött központi hub vagy repeater, amit level 1 (vagy root) hubnak neveznek -- csillag topológiát képezve ezáltal. A hub valójában egy intelligens központi kontroller, ami folyamatosan felügyeli a hálózati hozzáféréseket a @Kround-robin@N igényvizsgáló eljárással. Ezzel ellenôrzi a bekapcsolódott állomások szolgáltatási igényeit. A hub veszi a bejövô adatcsomagokat, és csak arra a portra küldi ki, ami a célállomás címével (címeivel) megegyezik. îgy nemcsak a hálózat optimális kihasználásáról gondoskodik, hanem a hálózati adattitkosságról is. Mindegyik hub támogatja a 802.3 Ethernet vagy a 802.5 Token Ring keretformátumok valamelyikét. Azt, hogy éppen melyiket támogassa, külön kell beállítani. Csupán egyetlen elôírás van a beállítással kapcsolatban: az összes hubot, ami ugyanazon a hálózati szegmensen helyezkedik el, ugyanarra a keretformátumra kell beállítani. A 802.3-as kerettípust használó 100VG-AnyLAN hálózat és 10 Mbites Ethernet összekötésére, vagy 802.5 kerettípust használó 100VG-AnyLAN és Token Ring összekötésére bridge használható. A 100VG-AnyLAN hálózat FDDI és ATM, illetve WAN hálózattal való összekötésére pedig a router szolgál. Mindegyik hub tartalmaz egy @Kup-link@N portot és @Kn@N darab @Kdown-link@N portot. Az up-link port funkciója a node (állomás) porthoz hasonló, csak azt fenntartották a már korábban említett hub-hierarchia magasabb szintjén lévô hubok összekapcsolására. Az @Kn@N darab down-link port node-ok csatlakoztatására használatos, vagyis ide a PC-k, munkaállomások és más kiszolgálók csatlakoznak. A hubok portja vagy @Knormál módba@N, vagy @Kmonitor@N @Kmódba@N állítható be. A normál módba konfigurált portok csak azokat a csomagokat továbbítják, amelyek csatlakoztatott portokat címeznek meg. A monitor módba konfigurált portok az összes beérkezô csomagot továbbítják. A normál és a monitor módot automatikusan tanulja meg, vagy manuálisan állítható be. Egy node kliens, szerver, munkaállomás vagy egyéb 100VG-AnyLAN hálózati eszköz lehet, mint például bridge, router, switch vagy hub. Az állomásként csatlakoztatott hubok alacsonyabb szintû hubot képviselnek, például 2-es vagy 3-as szintût. A fizikai kapcsolatot négy érpárú UTP (3-as, 4-es vagy 5-ös kategóriájú), két érpárú UTP (5-ös kategória), vagy két érpárú STP, illetve üvegszálas kábel valósíthatja meg. A kábel maximális hossza (a hubtól valamelyik node-ig) 3-as és 4-es kategóriájú UTP esetén legfeljebb 100 méter lehet, 5-ös UTP és STP esetén 150 méter, és 2000 méter üvegszálas kábel esetén. Az UTP és STP kábeleknél az ereknek az összes állomásnál egyenesen kell összekötve lenniük (tehát az 1-es pont az egyeshez, a 2-es a 2-eshez és így tovább). A Demand Priority (igényprioritás) egy hálózati hozzáférési eljárás, aminek elsô lépéseként a node csomagküldési kérelmet ad ki a hubnak. Mindegyik kérelem normál prioritási szinttel van címkézve -- normál adatcsomagok esetén --, magas prioritási szintet csak az idôkritikus multimédia alkalmazások csomagjai kapnak. A magas prioritási kérelmek garantáltan hozzáférést biztosítanak a hálózathoz a normál prioritási kérelmek elôtt, ezáltal az eljárás gondoskodik arról, hogy a megfelelô szolgáltatásokat nyújtsa az idôérzékeny alkalmazások számára. A normál és magas prioritási címzés a magasabb szintû alkalmazói szoftver által befejezôdik, és (a csomaginformáció részeként) a MAC alrétegnek adódik át. A level 1 vagy root hub folyamatosan vizsgálja a node kérelmeket, amihez @Kround-robin@N döntési eljárást használ. A round-robin teszi lehetôvé a hubnak, hogy meghatározza, mely node-ok azok, amelyeknek csomagküldési kérelmük van, és vajon ezek a kérelmek normál vagy magas prioritású csomagokra vonatkoznak-e. Minden round-robin vizsgálat ciklikusan engedélyezi a node-oknak, hogy kérelmüknek megfelelôen elküldjenek egy-egy csomagot a hálózaton. A node-hoz kapcsolódó hub végrehajt egy round-robin kört, és kiad egy kérelmet a root hubnak. Az egyportos node csak egy csomagot küldhet egy ciklus alatt, de az alacsonyabb szintû hub, ami @Kn@N node-dal áll kapcsolatban, képes @Kn@N csomag küldésére. Mindegyik hub karbantart egy elkülönített listát a normál és a magas prioritású kérelmekrôl. A normál prioritású kérelmeket beérkezési sorrendben szolgálja ki, egészen addig, amíg magas prioritású kérelmek nem érkeznek. Miután befejezôdött az aktuális csomagküldési folyamat, a hub rögtön a magas prioritású kérelmeket szolgálja ki. Az összes magas prioritású kérelem kiszolgálódik, mielôtt a hub visszatérne a normál prioritású kérelmi lista kiszolgálására. A magas prioritású kérelmek túlsúlyban lévô átvitele közben a normál prioritású kérelmek hozzáférésének garantálására a hub folyamatosan figyeli az állomás küldési kérelmek várakozási idejét. Ha a várakozás meghaladja a meghatározott maximális idôt, a hub automatikusan magasra emeli a normál prioritási szintet. A 3. ábrán látható a hub round-robin vizsgálati ciklusának példája. Elôször megnézi, hogy az összes portnak normál prioritású kérelme van-e folyamatban, ez esetben a round-robin sorrend szerinti elsôt, azaz a root vagy a level 1 hub 1-es portját szolgálja ki. A csomagszolgáltatási sorrend a jövôben @K1-1, 2-1, 2-3, 2-n,@N @K1-3,@N és @K1-n@N lesz. Ha az @K1-1, 2-3,@N és @K1-3@N kiad egy magas prioritású kérelmet, a csomagszolgáltatási sorrend @K1-1, 2-3, 1-3, 2-1, 2-n,@N és @K1-n@N lesz. A Link Training (összeköttetés-tanuló) egy összeköttetés-felépítô eljárás, ami optimalizálja vagy megtanulja a round-robin vizsgálati ciklus által körbejárandó külsô hubokat és node-okat, és ellenôrzi az összekötések kapcsolatát a hub és a node között. Amíg a hálózat az összekötést tanulja, a hub és a node speciális tesztcsomagok sorozatát cseréli ki. Ez az eljárás gondoskodik a kábel ellenôrzésének @Kfunkcionális@N @Ktesztjérôl@N. Ekkor gyôzôdik meg arról, hogy a kábel hibátlan erezésû-e, és hogy az adat sikeresen átvihetô-e mindkét irányba. Az összeköttetés-tanulás azt is lehetôvé teszi a hub részére, hogy automatikusan szerezzen információkat a hozzákapcsolt node-ról. A hub által vett csomagok olyan információkat tartalmaznak a node-ról, mint az eszköz típusa (hub, bridge, router, network test-monitor equipment stb.), mûködési mód (normál vagy monitor), és az állomás címe, amihez az eszköz hozzákapcsolódik. Az összeköttetéstanulás a node-tól is kiindulhat, ha elsô ízben kapcsolják be a hubot és a node-ot, vagy amikor a node elôször kapcsolódik a hubra. A node vagy a hub szintén kérhet összeköttetés-tanulást, amikor bizonyos hibafeltételt érzékel. A 4-UTP 100VG-AnyLAN hálózat full-duplex (teljesen kétirányú) és half-duplex (váltakozóan kétirányú) mûködési módot is használ. A full-duplex mûködési módban a négy érpárból kettô a hub irányába, kettô pedig a node irányába továbbítja az adatokat. Ez az üzemmód a hub és a node közötti kommunikációs összeköttetések állapotvezérlô információinak hordozására használatos. Egy 4-UTP 100VG-AnyLAN hálózatnak négy csavart érpárra van szüksége a mûködéshez, amit az @K1-2, 3-6, 4-5, 7-8@N séma szerint bekötött kábelezés valósít meg. A full-duplex üzemmódban az állapotvezérlô információk a hubtól a node-hoz az 1-es és 2-es ereken (0-ás csatorna), valamint a 3-as és 6-os ereken (1-es csatorna) kerülnek átvitelre. A node-tól a hubhoz pedig a 4-es és 5-ös erek (2-es csatorna), illetve a 7-es és 8-as erek (3-as csatorna) felhasználásával jutnak el. Half-duplex mûködési módban mind a négy csatornát adatátvitelre használják. Ezt az üzemmódot kifejezetten az adatcsomagok küldésére használja a hálózat. A Hewlett-Packard új 100 Mbites hálózata új irányelvet követ: ki kell használni a meglevô lehetôségeket, így a nagysebességû hálózatot mindenki számára elérhetôvé lehet tenni. Az általuk megvalósított hálózat már az UTP kábel teljes teherbíró képességét igénybe veszi -- elvégre a vásárláskor nemcsak azt az egy érpárat vettük meg, amit a régi hálózatunk használ... @KRudnai Tamás@N @VTovábbi információk:@N Hewlett-Packard Magyarország Kft., 1146 Budapest, Erzsébet királyné útja 1/c., tel.: 252-4505, 252-4705. ┌──────────────────────────────────────────────────────────┐ │ @VSzédítô sebesség@N │▒ │ │▒ │ Feltehetné az olvasó a kérdést, vajon mire jó egy gyors │▒ │ hálózat, hiszen az eddigi is tökéletesen mûködik. A │▒ │ kérdés nem annyira banális, mint hinnénk, hiszen még │▒ │ mindig vannak felhasználók, akik régen megvásárolt │▒ │ Arcnet, Ethernet, vagy ne adj' Isten soros porton │▒ │ megvalósított hálózatukkal meg vannak elégedve. │▒ │ Többnyire az ilyen munkahelyeken olyan alkalmazói │▒ │ szoftverek futnak, amelyek mûködéséhez nem kell nagy │▒ │ tömegû adatot egyik helyrôl a másikra mozgatni. │▒ │ Azonban egyre több az olyan rendszer, ahol grafikus │▒ │ képeket vagy hanganyagokat, esetleg sok mérési adatot │▒ │ kell átküldeni egy másik munkahely számára. Ilyen │▒ │ szoftverek lehetnek a számítógépen megvalósított │▒ │ multimédia alkalmazások, ahol gyakran mozgóképeket és │▒ │ digitálisan rögzített hanganyagokat tárolnak és │▒ │ játszanak vissza. A mozgóképeknél, ahol másodpercenként │▒ │ 10-25 kép kirakásáról kell gondoskodni, és ezzel │▒ │ egyidôben folyékony hangot kell lejátszani, │▒ │ elfogadhatatlan a hálózat lassúsága miatti várakozás. │▒ │ Más területen, például egy kutatóintézetben, ahol │▒ │ rengeteg kutató mérési eredményei (egy másodperc alatt │▒ │ kutatásonként akár többszáz!) cserélnek helyet egy │▒ │ hálózaton, az adatátvitel lassúsága megkérdôjelezheti a │▒ │ munka eredményességét. Az ilyen alkalmazások már │▒ │ megkövetelik egy nagysebességû hálózat kialakítását, de │▒ │ minden hálózatnál, ahol a hagyományos hálózati megoldás │▒ │ a teljesítôképesség határán jár, érdemes megfontolni │▒ │ egy gyorsabb, és minden bizonnyal modernebb hálózat │▒ │ bevezetését. │▒ └──────────────────────────────────────────────────────────┘▒ ▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒ @<9411\ANYLAN1.GIF>A 100VG-AnyLAN hálózatban az Ethernet Ethernetet egy switchen, a többi@N @<9411\ANYLAN1.GIF>hálózatot pedig bridge-en vagy routeren keresztül köthetjük össze@N @<9411\ANYLAN2.GIF>A 100VG-AnyLAN a vezérlô információk küldését és fogadását full-duplex, az@N @<9411\ANYLAN2.GIF>adatátvitelt pedig half-duplex üzemmódban valósítja meg@N @<9411\ANYLAN3.GIF>A round-robin eljárás során a hálózatba kapcsolt eszközök az igényeknek és@N @<9411\ANYLAN3.GIF>prioritásoknak megfelelôen küldhetik el csomagjaikat@N