DCN - Сетевые технологии LAN

Давайте кратко рассмотрим различные технологии LAN:

Ethernet

Ethernet - широко распространенная технология LAN. Эта технология была изобретена Бобом Меткалфом и Д. Р. Боггсом в 1970 году. В 1980 году она была стандартизирована в IEEE 802.3.

Ethernet разделяет медиа. Сеть, в которой используются общие носители, имеет высокую вероятность конфликта данных. Ethernet использует технологию множественного доступа / обнаружения коллизий с контролем несущей (CSMA / CD) для обнаружения коллизий. При возникновении коллизии в Ethernet все его узлы откатываются, ждут некоторое случайное количество времени, а затем повторно передают данные.

Разъем Ethernet есть, сетевая карта снабжена 48-битным MAC-адресом. Это помогает другим устройствам Ethernet идентифицировать удаленные устройства и связываться с ними в сети Ethernet.

Традиционный Ethernet использует спецификации 10BASE-T. Число 10 обозначает скорость 10 Мбит / с, BASE обозначает базовую полосу, а T обозначает толстый Ethernet. 10BASE-T Ethernet обеспечивает скорость передачи данных до 10 Мбит / с и использует коаксиальный кабель или кабель витой пары Cat-5 с разъемом RJ-45. Ethernet работает по звездообразной топологии с длиной сегмента до 100 метров. Все устройства подключены к концентратору / коммутатору по схеме звезды.

Fast-Ethernet

Чтобы удовлетворить потребности в быстроразвивающихся программных и аппаратных технологиях, Ethernet расширяется как Fast-Ethernet. Он может работать по UTP, оптическому волокну и по беспроводной сети. Он может обеспечить скорость до 100 Мбит / с. Этот стандарт называется 100BASE-T в IEEE 803.2 с использованием кабеля витой пары Cat-5. Он использует метод CSMA / CD для совместного использования проводных носителей между хостами Ethernet и метод CSMA / CA (CA означает предотвращение конфликтов) для беспроводной локальной сети Ethernet.

Fast Ethernet по оптоволокну определяется стандартом 100BASE-FX, который обеспечивает скорость до 100 Мбит / с по оптоволокну. Ethernet по оптоволокну может быть увеличен до 100 метров в полудуплексном режиме и может достигать 2000 метров в полнодуплексном режиме по многомодовым волокнам.

Giga-Ethernet

После внедрения в 1995 году Fast-Ethernet мог пользоваться своим статусом высокоскоростного только в течение 3 лет до появления Giga-Ethernet. Giga-Ethernet обеспечивает скорость до 1000 Мбит / с. IEEE802.3ab стандартизирует Giga-Ethernet через UTP с использованием кабелей Cat-5, Cat-5e и Cat-6. IEEE802.3ah определяет Giga-Ethernet по оптоволокну.

Виртуальная локальная сеть

LAN использует Ethernet, который, в свою очередь, работает с общими носителями. Совместно используемые носители в Ethernet создают один домен широковещательной рассылки и один домен коллизий. Введение коммутаторов в Ethernet устранило проблему с одним доменом конфликтов, и каждое устройство, подключенное к коммутатору, работает в своем отдельном домене конфликтов. Но даже коммутаторы не могут разделить сеть на отдельные широковещательные домены.

Виртуальная локальная сеть - это решение для разделения одного широковещательного домена на несколько широковещательных доменов. Хост в одной VLAN не может разговаривать с хостом в другой. По умолчанию все хосты размещаются в одной VLAN.

На этой схеме разные сети VLAN изображены разными цветовыми кодами. Хосты в одной VLAN, даже если они подключены к одному коммутатору, не могут видеть или разговаривать с другими хостами в разных VLAN. VLAN - это технология уровня 2, которая тесно работает с Ethernet. Для маршрутизации пакетов между двумя разными VLAN требуется устройство уровня 3, такое как маршрутизатор.