Mecanismul de Prioritati la Token Ring

Cuprins:

Capitolul I ………………………………………………………………………………………. 5

Istoric ………………………………………………………………………………………………. 5

Arhitectura…………………………………………………………………………………………6

Topologie, cablare și funcționare a rețelei Token Ring ………………….. 6

Token Ring cu cablare STP ………………………………………………………. 9

Token Ring cu cablare UTP ………………………………………………….. 10

Conectoarea unităților MAU ………………………………………………… 10

Capitolul II ………………………………………………………………….. 13

Mecanismul de priorități la token ring ……………………………………………………. 13

Inițializarea inelului ……………………………………………………………………….. 16

Simularea funcționării rețelei …………………………………………………………… 17

Capitolul III………………………………………………………………………………….. 19

Întreținerea inelului………………………………………………………………………… 19

Resursele hardware într-o rețea de calculatoare………………………………………… 21

Componente de legatură între rețele de calculatore ………………………………….. 21

Sistemul de comunicație într-o rețea de calculatoare …………………………….. 25

Placa de rețea Token Ring ……………………………………………………………….. 28

Conexiuni fizice a plăcii de rețea ………………………………………………………. 29

Indicatoare luminoase …………………………………………………………………….. 29

Capitolul IV …………………………………………………………………………………. 30

Proiectarea rețelei …………………………………………………………………………… 30

Norme pentru proiectarea rețelei ………………………………………………………. 31

Proiectarea rețelei lan ……………………………………………………………………… 32

Documentația pentru proiectarea rețelei …………………………………………….. 33

Alegerea camerei pentru echipamentul central e comunicație …………………. 34

Dimensiuni ……………………………………………………………… 34

Microclimat …………………………………………………………….. 35

Pereți podele și tavane ………………………………………………. 35

Temperatură și umiditate …………………………………………… 36

Accesorii pentru iluminat și prize electrice …………………….. 36

Accesul în cameră si la echipament ……………………………… 36

Acesul la cabluri și susținerea acestora …………………………. 37

Conectorii și fixarea cablului ……………………………………………………………. 38

Fixarea firelor …………………………………………………………………………………. 39

Capitolul V ……………………………………………………………………………………. 39

Stabilirea unei conexiuni logice token ring …………………………………………. 39

Mediu de programare și mentenanță a rețelei token ring sub linux……………….41 Configurarea și programarea rețelei în Sistemul de operare linux……………… 41

Anexe ………………………………………………………………………………………………… 45

Bibliografie ……………………………………………………………………………………. 49

Capitolul I

Istoric

Rețeaua Token Ring a fost concepută de suedezul Olof Soderblom. Prima rețea Token Ring a fost utilizată la Banca Suedeză in 1967 și interconectată 2500 de terminale si 500 de birouri. Rețeaua a fost dezvoltată de IBM în anii 1970 și a reprezentat o alternativă la rețeaua Ethernet. Ea a concurat direct cu Ethernet dar fără succes ca opțiune de conectare a sistemelor desktop la o rețea locală de calculatoare.

Prima versiune de rețea Token Ring opera pe un cablaj în topologie stelară, realizat cu cablu STP de tip 1, la o viteză de 4 Mps.

Cele mai obișnuite rețele Token Ring oferă o eficiență și o viteză mai mare (16 Mbs) decât rețelele Ethernet 10BaseT, iar fidelii tehnologiei Token Ring au stabilit chiar standarde Token Ring pentru vitezele de 100 Mbps și 1000 Mbps.

La începutul anilor 1980, organizația IEEE a creat standardul 802.5 (Token Ring), pentru specificarea nivelului fizic și a subnivelului MAC al rețelei Token Ring, standard acceptat și de ISO 8802.5 în anul 1992.

Inițial, a avut un mare succes dar a intrat în declin după introducerea standardului 10BASE-T aparținând Ethernet și a standardului de cablare EIA/TIA 568 la începutul anilor 1990.

Rețelele Token Ring ar putea să arate foarte asemănător cu Ethernet 10BASE-T, folosind chiar cabluri UTP identice în unele situații. Deși aceste rețele utilizează aceeași topologie fizică stea, Token Ring folosește o topologie de tip inel logic și nu o magistrală logică.

Bazat pe specificațiile 802.5 pentru rețele Token Ring, există actualmente cercetări pentru dezvoltarea de rețele de viteză ridicata. Un nou standard, publicat in 1997, ar fi DTR (Dedicated Token Ring), bazat pe standardul existent Token Ring, dar prevăzând viteza de transmisie de 16Mbps și posibilitatea de 32Mbps în modul de lucru FDX (full duplex). Există deasemenea preocupări pentru obținerea de viteze de 100Mbps. Rețeaua poate fi denumită și rețea Token Ring comutată cu operare full duplex (Switched Full Duplex Token Ring).

Topologic, o rețea DTR este similară unei rețele 802.5, prevăzând însă un concentrator evoluat. Acesta este elementul cheie al rețelei. Concentratorul DTR este un comutator (switch) ce funcționează ca un bridge multi-port, suportând ambele metode de dirijare (dirijarea de la sursă și bridge transparent). Concentratorul DTR diferă de concentratorul clasic token ring, prin faptul că oferă la fiecare port funcții MAC de recepție/transmisie cadre. Concentratorul „clasic” TR nu prezintă la porturile sale funcționalitate MAC, ci doar funcții de inserare/scoatere a stațiilor din inel, realizate prin relee bypass.

În rețeaua clasica Token Ring, legatura între portul concentratorului și o stație este realizate printr-o cale de date de emisie/receptie ce operează la 4 sau 16Mbps, deci banda de frecvență oferită este utilizată în comun (shared) de procesele de emisie și recepție. Fiecare nod al rețelei clasice execută protocolul de acces la mediu Token Ring, utilizând în comun calea comună pusă la dispoziție (de 4 sau 16Mbps), în sensul că emisia și recepția folosesc în comun banda.

Într-o rețea DTR, calea de date dintre concentrator șii stație este fie o cale de 16Mbps, precum la rețeua tradițională, dar conexiunea este dedicată, deci fiecare nod al rețelei are la dispoziție întreaga lațime de bandă, fie o conexiune dedicată de 32Mbps, când se lucrează full duplex atât la nivel de concentrator, cât și de stație. Deoarece o conexiune DTR între două stații este o conexiune punct-la-punct cu căi diferite de emisie și recepție, nu mai este nevoie de mecanism de acces de tip Token Ring, pentru evitarea conflictului de acces. Grupul de lucru DTR propune un mecanism de acces fără token, bazat pe acces de tip flux, numit TXI (Transmit Immediate).

Fiind bazat pe rețea Token Ring, constituind o continuare a sa la un alt nivel de performanța, precum și din motive economice, rețeaua DTR păstrează compatibilitatea (backward compatibility) cu aceasta, în sensul ca instalațiile TR existente pot fi folosite și în retea DTR. Astfel adaptoarele TR pot fi conectate la concentratorul DTR și invers, adaptoarele DTR pot fi folosite la concentratoare TR, cu mențiunea ca adaptoarele DTR fac inițial testarea capabilităților portului la care se conectează, astfel că beneficiile aduse de DTR se obțin prin conectarea lor la porturi ale unui switch DTR.

Arhitectura

Acționare, topologie, cablare și funcționare a rețelei Token Ring

O rețea Token Ring constă din mai multe stații legate între ele prin legături punct la punct, topologia realizată fiind cea de inel fizic. Cablarea rețelei se face însă sub formă stelară, pentru asigurarea unei mai bune operativității în munca de întreținere a rețelei.

Topologia de tip inel fizic are aceeași vulnerabilitate ca topologia magistrală fizică. Atunci când cablul folosit de o topolgie magistrală fizică cum este 10Base2 este întrerupt întreaga rețea devine nefuncțională datorită reflectărilor semnalelor electrice. O topologie de tip inel fizic va fi întreruptă similar în urma unei întreruperi a cablului, însă dintr-un motiv diferit. Într-o topologie inel tot traficul se deplasează într-o singura direcție. Un inel poate fi format nu numai dintr-un mediu unic de difuzare, ci și din mai multe legături punct-la-punct, care formează un inel. Legăturile punct-la-punct pot fi implementate pe diferite tipuri de medii fizice: fire torsadate, cablu coaxial sau fibre optice. Ideea utilizării unei structuri de inel real, nu numai logic, cu un canal având cunoscută limita superioară a debitului, a fost adoptată de către compania IBM, care a aplicat-o pentru LAN – urile produse de ea. În consecință a apărut un al treilea standard pentru LAN – uri IEEE 802.5, larg cunoscut sub numele de token-ring. O noțiune de bază în analiza și proiectarea rețelelor inel este cea de lungime fizică a bitului. Dacă considerăm că debitul de transmisie pe inel este de D Mbps, un bit este emis la fiecare 1/D s, ceea ce reprezintă durata unui bit. La o viteză tipică de propagare a semnalului electric de 200 m/s, fiecare bit va ocupa 200/D metri de inel. Aceasta înseamnă că la un debit de 1Mbps, un inel poate conține la un moment dat doar 5 biți.

Inelul real constă dintr-o colecție de interfețe de inel conectate prin linii punct la punct. Fiecare bit ce sosește la o interfață este copiat într-un tampon de 1 bit și apoi recopiat înapoi în inel. Aflat în tampon, bitul este testat și poate fi modificat înainte de a fi transmis din nou pe linie. Această etapă de copiere introduce o întârziere suplimentară de 1 bit la fiecare interfață. Configurația de inel este prezentată în figura următoare:

În protocolul token-ring, de-a lungul inelului circulă o structură specială de biți și anume token-ul, de câte ori stațiile sunt inactive (nu transmit date). Când o stație vrea să transmită un cadru ea trebuie să capteze tokenul, ceea ce îi va oferi permisiunea de a transmite. Deoarece există un singur token, numai o singură stație poate transmite la un moment dat, rezolvându-se astfel problema accesului la canal la fel ca în protocolul token-bus și eliminându-se practic situațiile care ar putea genera coliziuni.

Este necesar ca lungimea inelului să fie suficientă pentru ca pe el să încapă un token complet când stațiile sunt inactive. Întârzierea are două componente: întârzierea de 1 bit introdusă de fiecare stație și întârzierea cauzată de timpul de propagare. În majoritatea rețelelor de tip inel, stațiile pot fi deconectate pentru diferite perioade, mai ales noaptea. Dacă interfețele sunt alimentate electric de la inel, deconectarea stației nu are nici un efect asupra interfeței, dar dacă ele sunt alimentate extern, atunci aceste interfețe trebuie să conecteze intrarea la ieșire (când se deconectează tensiunea), eliminând astfel întârzierea de 1 bit. Pe inelele scurte, trebuie prevăzută o așa numită "întârziere suplimentară pe timp de noapte", pentru a se asigura că tokenul "încape" pe inel.

Interfețele de inel au două moduri de lucru: ascultare și transmisie. În modul ascultare biții de intrare sunt pur și simplu copiați la ieșire, cu o întârziere egală cu durata unui bit. În modul transmisie, care interesează doar dacă tokenul a fost achiziționat de stație, interfața întrerupe conexiunea între intrare și ieșire, pe inel fiind lansate datele stației.

Pe măsură ce biți transmiși pe inel se întorc înapoi, ei sunt eliminați de pe inel de către transmițător. Stația care i-a transmis îi poate fie memora, pentru a-i compara cu secvența originală și a verifica astfel fiabilitatea rețelei, fie să-i distrugă. Această structură de inel nu impune limite asupra dimensiunii cadrelor, deoarece un cadru nu apare practic niciodată complet în inel. După ce stația termină de transmis ultimul bit al cadrului, ea trebuie să regenereze tokenul. Când ultimul bit al cadrului a fost transmis pe inel și s-a întors el trebuie eliminat și interfața trebuie comutată înapoi în modul ascultare, pentru a permite extragerea tokenului care ar urma dacă nici o altă stație nu reușește să capteze acest token.

Confirmările sunt simplu de manevrat la token-ring. Formatul cadrului are doar un bit pentru confirmări, inițial pus pe zero. Când stația destinație a recepționat cadrul, ea inversează bitul. Dacă se folosește și suma de control în mecanismul de confirmare, bitul trebuie să urmeze suma de control și interfața de inel trebuie să fie capabilă să verifice suma de control până în momentul sosirii ultimului bit.

Când traficul este scăzut, tokenul va petrece o mare parte din timp circulând nefolosit pe inel. Ocazional, o stație îl captează, transmite un cadru și relansează tokenul. Dimpotrivă, dacă traficul este încărcat, astfel încât se creează șiruri de așteptare în fiecare stație, de îndată ce o stație își termină transmisiunea și regenerează tokenul, acesta va fi preluat de următoarea stație din aval. Astfel, permisele de transmisie se rotesc încet pe inel. Eficiența rețelei este aproape de 100% la încărcări mari.

Pentru a evita problemele inerente dintr-o topologie de tip inel fizic, Token Ring utilizează o topologie de tip stea fizică.

Token Ring ascunde inelul fizic in interiorul unui distribuitor, referit tehnic cu numele unitate pentru acces multiplu sau MAU.

Token Ring cu cablare STP

Inițial, rețelele Token Ring utilizau o versiune ecranată de cablu bifilar torsadat denumit STP, adică: shielded twisted pair. STP consta din două perechi de conductori din cupru încojurate de un înveliș metalic. Învelișul metalic al cablului STP are același rol ca învelișul folosit în cablurile coaxiale: împiedica interferența electrică să influențeze firele folosite pentru transmiterea semnalelor. Dacă utilizează cabluri STP, un singur MAU Token Ring poate să suporte până la 260 de calculatoare. Cablul STP care conectează un calculator la distribuitor nu poate să depășească 100 de metri. În vreme ce învelișul de protecție serios al cablului determină ca aceasta să reprezinte soluția ideală pentru mediile cu niveluri ridicate de interferență electrică, costul ridicat al învelișului respectiv îl fac să fie prea scump pentru majoritatea instalărilor.

Token Ring utilizează un conector hibrid special produs de IBM Tip 1 pentru cablurile STP, unic denumit fie IDC (IBM- type Data Connector), fie UDC (Universal Data Connector).

Conector IBM Tip 1

Aceste conectoare nu sunt nici mamă, nici tată, ci sunt proiectate să fie cuplate unul în celălalt. Plăcile de rețea Token Ring folosesc un conector mamă cu nouă pini, iar un cablul Token Ring standard are un conector hibird la un cpăt și un conector cu nouă pini la celălalt capăt.

Token Ring cu cablare UTP

Cablurile UTP oferă o alternativă mai ieftină la cablurile STP pentru mediile normale de afaceri. Deoarece nu are învelișul de protecție al cablului STP și pentru ca este un produs pentru a fi folosit într-o gamă largă de domenii, cablul UTP este relativ ieftin.

Rețelele Token Ring pot funcționa pe cabluri UTP folosind același cablu și aceleași conectoare RJ-45 ca și rețelele Ethernet. La fel ca 10 BaseT, Token Ring folosește doar două dintre cele patru perechi de fire existente într-un cablu UTP obișnuit: perechea 3/6 și perechea 4/5 ca în figura următoare:

Presupunând că folosim un cod de culori corespunzător la cablare, cablul UTP și conectoarele utilizate pentru Token Ring sunt identice cu cele folosite pentru Ethernet. Unitățile MAU Token Ring care folosesc cabluri UTP pot accepta până la 72 de noduri, fiecare dintre acestea fiind de maxim 45 de metri de la unitatea MAU. Cablul UTP este atât de uzual pentru rețele Token Ring încât se pot folosi la conectarea lor la MAU convertoarele speciale.

Conectoarea unităților MAU

Pentru a conecta mai multe distribuitoare Token Ring astfel încât să formeze o rețea mai mare este necesară extinderea inelului. Unitățile MAU Token Ring,indiferent dacă folosesc cabluri UTP sau STP, au două porturi speciale, denumite Ring IN și Ring AUT.

Logic, cele două unități MAU arată ca un singur inel pentru dispozitivele atașate la ele. Pot fi combinate până la 33 de unități MAU pentru a forma un singur inel logic. Construirea unei rețele cu mai mult de 33 de unități MAU implică utilizarea de punți sau rutere. De asemenea, ruterele pot să conecteze rețelele locale Token Ring la alte tipuri de rețele locale, cum ar fi Ethernet.

Scopul acestei unități este de a adăuga rețelei toleranță la erori, astfel încât căderea unei singure stații să nu oprească funcționarea rețelei – MSAU poate determina când adaptorul de rețea al unei stații sau o conexiune defectă a împiedicat transmisia – îl ocolește automat și-l deconectează de la inel.

De regulă, pentru a mări viteza rețelei, un mesaj mai mare este segmentat în mai multe cadre, astfel încât la destinație ele vor trebui reasamblate.

Concluzie: în mediul Token Ring nu există coliziuni !

La recepția unui cadru, stația de destinație schimbă starea cadrului și-l retransmite emițătorului, care emite un nou jeton.

Jetonul nu conține nici un fel de date, și când un calculator trebuie să transmită, ia în posesie jetonul. Adaugă date jetonului, și îl repune pe rețea – acesta circulă până ajunge la destinație.

Semnificația diferitelor câmpuri ale cadrului Token Ring.

Start delimiter: ca și în cazul cadrului Ethernet, anunță că urmează un cadru.

Access control: Este un câmp care stabilește prioritățile de acces la mediul diferitelor stații de pe inel. În consecință, diferitele stații vor avea priorități diferite, adică au șanse mai mari de a intra în posesia jetonului, și deci șanse mai mari de a comunica în rețea.

Frame Control: Indică tipul cadrului.

Destination: adresa MAC de destinație

Source: adresa MAC a sursei

DATA – mesajul inițial de transmis sau o porțiune a acestuia ca și în cazul rețelelor Ethernet.

Frame Check Sequence – Secvența de verificare a cadrului = CRC. Este rezultatul aplicării unui algoritm bazat pe analiza conținutului cadrului și care permite ca la recepție să cunoască dacă cadrul a ajuns intact (fara erori).

End delimiter – Este un semnul care indica sfârșitul cadrului.

Frame status = starea cadrului = câmp care permite calculatorului receptor să semnalizeze faptul că a primit cadrul.

Referindu-ne la rețeaua din figură, să presupunem că stația 7 dorește să comunice cu stația 2, deci după ce intră în posesia jetonului, îi adauga datele necesare și repune cadrul pe rețea – acesta circula până ajunge la adresa de destinație, unde i se modifica câmpul ,,starea cadrului” pentru a putea comunica sursei faptul că a primit cadrul. Procesează datele ce trebuie procesate și retransmite cadrul pe rețea. Acesta circula pana ajunge la stația sursa. în acest moment, dacă stația mai are de transmis, de exemplu mesajul a fost lung și a trebuit să fie impartit în mai multe cadre, procesul se repeta. în cazul când a terminat de comunicat, scoate orice informație din cadru – il transforma în jeton și il pune pe rețea – acum orice alt calculator poate intra în posesia jetonului, pentru a comunica în rețea.

Deci modificarea stării cadrului semnifică faptul că respectivul cadru a fost recunoscut și copiat și adresa de destinație a fost disponibilă.

Capitolul II

Mecanismul de priorități la token ring

Standardul 802.5 include o specificație pentru un mecanism de priorități opțional. Sunt suportate 8 niveluri de prioritate furnizate de două câmpuri a câte 3 biți în fiecare cadru de date și token: un câmp de prioritate și un câmp de rezervare. Pentru a explica acest algoritm se definesc următoarele variabile:

Pf = prioritatea cadrului de transmis de către stație

Ps = prioritatea serviciului: prioritatea tokenului curent

Pr = valoarea lui Ps din ultimul token recepționat de către stație

Rs = valoare rezervată în tokenul curent

Rr = cea mai mare valoare rezervată în cadrele recepționate de stație, din timpul ultimei rotiri a tokenului.

Se poate realiza o organigramă care să reflecte mecanismul de priorități la rețelele Token- Ring, care este prezentată în următoarea schemă:

Stație activă, cu Pf

prioritatea cadrului de transmis

Stația ascultă inelul

Sosește un cadru

(free token) =0

Tip de cadru ?

=1 (cadru de date)

–––––––––- =busy token

Bit de token=0 ?

Încercare de

PSPf

NU rezervare

rezervare

DA eșuată

Transmisie de date

Rs<Pf

NU

Bit de token

1

RS 0

cadru de date DA rezervare reușită

RS Pf

PS neschimbat

Tokenul trece mai

Transmisie departe

cadru

Regenerează

tokenul, cu

PS și Rr ca în tabel

Wait

Schema lucrează astfel:

1. O stație care dorește să transmită trebuie să aștepte după un token cu Ps ≤ Pf.

2. Când așteaptă, stația poate rezerva un token viitor cu prioritatea sa Pf. Dacă trece un cadru de date și câmpul de rezervare e inferior priorității sale, (Rs<Pf) atunci stația își înscrie prioritatea sa în câmpul de rezervare al cadrului (Pf  Rs). Dacă trece un token și (Rs < Pf și Pf < Ps), atunci stația își înscrie propria sa prioritate în câmpul de rezervare (Pf  Rs). Rezultatul este surmontarea oricărei rezervări de prioritate inferioară.

3. Când stația captează un token, pune bitul de token pe 1, marcând astfel începutul unui cadru de date, pune 0 în câmpul de rezervare al cadrului de date și lasă neschimbat câmpul de prioritate Pf (la fel ca al cadrului de token sosit).

4. După transmiterea unuia sau mai multor cadre de date, stația generează un nou token, cu câmpurile de rezervare și prioritățile ca în tabelul următor:

Fiecare stație e responsabilă de faptul ca nici un token să nu circule la infinit din cauză că are o prioritate prea mare. Memorând prioritatea transmisiei precedente, o stație poate detecta această condiție și să degradeze prioritatea sau rezervarea la valoarea anterioară, mai scăzută. Aceasta înseamnă că atunci când stația vede un token liber de prioritate maximă, toate stațiile de prioritate maximă și-au încheiat transmisia.

Pentru implementarea schemei de degradare, fiecare stație menține două stive:

– una pentru rezervare

– una pentru priorități

Sx – stiva pentru memorarea noilor valori de prioritate a tokenului

Sr – stiva pentru memorarea vechilor valorii de prioritate a tokenului

Desfășurarea lucrării

Inițializarea inelului

Pentru a vizualiza modul în care se realizează inițializarea inelului se deschide fișierul Token Ring Initialisation.html, unde se marchează opțiunea "cu comentariu" pentru a putea beneficia de avantajele oferite de o fereastră ce descrie în timp real toate evenimentele petrecute în rețea. Se poate varia viteza simulării folosind un buton de reglaj poziționat în josul ferestrei de simulare.

Vom urmării evenimentele din rețea care duc la inițializarea rețelei, încercându-se înțelegerea fenomenului.

Simularea funcționării rețelei

Se va deschide fișierul Token-Ring Simulation.html și se marchează opțiunea de comentariu. Se recomandă să se ruleze mai multe simulări, pentru cantități

diferite de mesaje, de priorități și mărimi diferite, pentru toate cazurile posibile de mediu, viteză a rețelei, etc.

Descrierea simulării

Simularea arată un număr de computere (stații) conectate prin cablu pentru a

forma o rețea LAN (local area network) Token Ring. Afișajul stațiilor arată modul curent al stației.

Modurile alternative sunt după cum urmează:

Această stație este disponibilă ;

Această stație în mod curent recepționează ;

Această stație in mod curent transmite ;

Stațiile sunt conectate printr-un cablu conectat între două porturi de stații reprezentat

astfel:

Fiecare stație are un port de intrare/ieșire arătând astfel atașat la stație.

Stațiile sunt conectate printr-un cablu conectat între două porturi de stații reprezentat astfel:

. Mesajele care trec între porturi de-a lungul cablului sunt marcate printr-un pătrat albastru, cu mesajul deplasându-se de-a lungul cablului. Orice mesaj conține o etichetă cu el pentru a descrie natura și conținutul mesajului.

Această simulare folosește o mărime cadrului mesaj de 3 octeți (egal cu mărimea unui Token într-o rețea Token Ring). Fiecare mesaj reprezintă 3 octeți de date.

O listă de diferite mesaje folosite în simulare este după cum urmează:

T indică un token liber

Ms indică primii 3 octeți ai unui cadru de date

M indică partea de mijloc a unui cadru de date (3 octeți)

Me indică ultimii 3 octeți ai unui cadru de date

DAT indică un cadru de test de adresă duplicată

SMP indică un cadru de standby monitor prezent

CT indică un cadru de cerere de token

PRG indică un cadru de curățare (purge)

AMP indică un cadru monitor activ prezent

BCN indică un cadru de test de avertizare (beacon)

Afișajul de lângă stație asigură informație adițională despre starea curentă a stației.

Următorii parametri sunt folosiți pentru a descrie starea curentă:

Transmise – numărul mesajelor complete pe care această stație le-a transmis cu succes.

Recepționate – numărul mesajelor complete pe care această stație le-a recepționat cu succes.

Așteptând – numărul mesajelor pe care această stație așteaptă să le transmită.

Prioritate – prioritatea curentă a stației așteptând să transmită.

Adresa – adresa stației în rețea.

UNA – adresa vecinului din amonte al stațiilor.

AMP – stațiile văd al cărei adrese de stație este monitorul activ prezent curent.

Configurația aleasă pentru simulare este cazul în care o stație transmite la stația opusă pe diagonală. Simularea este controlată de toolbar-ul din partea de jos a ecranului:

Bara de scroll selectează viteza simulării și poate fi modificată pe parcursul simulării. Viteza este afișată în stânga și variază de la 1 la 999. Viteza simulării va depinde de platforma folosită și de simulare. În general o simulare rapidă, dar vizibilă, cere o viteză in jurul a 40, în timp ce o simulare mai lentă, dar clară, cere o viteză în jurul a 120.

Simularea se pornește apăsând butonul "Run" si poate fi pusă în pauză cu butonul "Pause"și oprită cu butonul "Stop". O simulare pusă în pauză poate fi repornită cu butonul de "Restart" care înlocuiește butonul "Pause" după ce a fost apăsat. Apăsând butonul "Stop" se termină simularea curentă. Dacă parametri sunt modificați în simulare (de ex. numărul stațiilor), butonul "Layout" redesenează imaginea simulării. Un re-layout este de asemenea realizat când o simulare este repornită.

Capitolul III

Întreținerea inelului

Protocolul token ring realizează întreținerea destul de diferit. Fiecare statie token ring are o stație monitor (monitor station) care supraveghează inelul. Daca monitorul cade, un protocol de tratare a conflictelor asigura ca o altă stație este aleasa rapid ca monitor (fiecare stație are capacitatea de a deveni monitor). Cat timp monitorul funcționează corect, numai el este responsabil de funcționarea corecta a inelului.

La crearea inelului sau atunci când o stație observă ca nu mai exista monitor, ea poate transmite un cadru de control CLAIM_TOKEN (cere jeton). Daca acest cadru înconjoară inelul înainte ca să fie transmis un alt cadru CLAIM_TOKEN, emițătorul devine noul monitor. Cadrele de control al token ring-ului sunt prezentate in figura de mai sus.

Printre responsabilitățile monitorului se află aceea de a observa daca jetonul nu s-a pierdut, dar și preluarea inițiativei atunci când inelul se întrerupe, curățarea inelului atunci când apar cadre deteriorate și supravegherea cadrelor orfane. Un cadru orfan apare atunci când o stație transmite în întregime un cadru scurt într-un inel mare și apoi cade sau este oprită înainte de absorbția cadrului. Dacă nu se face nimic, cadrul va circula la infinit.

Pentru a detecta jetoanele pierdute, monitorul are un ceas care este setat la cel mai lung interval de timp, posibil fără jeton: cel în care fiecare stație transmite pe întregul interval de deținere al jetonului. La expirarea intervalului de timp, monitorul golește inelul și emite un nou jeton.

La apariția unui cadru deteriorat, monitorul îl detectează datorită formatului sau incorect sau a sumei de control, deschide inelul pentru a-l goli și emite un nou jeton atunci când inelul a fost curățat. În final, monitorul detectează cadrele orfane setând bitul monitor din octetul de Control al accesului ori de cate ori trece pe la el. Dacă un cadru sosit are acest bit setat, înseamnă ca ceva este în neregulă, întrucât același cadru a trecut pe la monitor de doua ori fără să fie absorbit, așa ca monitorul îl va absorbi.

O ultimă funcție a monitorului vizează lungimea inelului. Jetonul are o lungime de 24 de biți, ceea ce înseamnă ca inelul trebuie să fie destul de mare pentru a cuprinde 24 de biți. Dacă întârzierile de 1 bit din stații plus lungimea cablului adunate dau mai puțin de 24 de biți, monitorul inserează biți suplimentari de întârziere pentru ca jetonul să poată circula.

O funcție de întreținere care nu poate fi realizată de monitor este localizarea întreruperilor în inel. Dacă o stație observă că unul din vecinii săi este mort, trimite un cadru BEACON (baliza), dând adresa presupusei stații moarte. Când acest cadru s-a propagat cât de departe a putut, se poate vedea cate stații sunt oprite și acestea sunt eliminate din inel, utilizând releele de ocolire din centrul de cablaj, totul realizându-se fără intervenția operatorului.

Comitetul 802.4 a fost speriat de moarte de ideea de a avea vreo componentă centralizată care ar putea cădea pe neașteptate și prăbușii și sistemul o dată cu ea. De aceea ei au proiectat un sistem în care deținătorul curent al jetonului are puteri speciale (de exemplu, solicitarea cererilor de alăturare la inel), dar în care nici o stație nu e diferită în vreun fel de celelalte ( de exemplu, responsabilitatea administrativă atribuită curent pentru întreținere).

Pe de alta parte, comitetul 802.5 a simțit că având un monitor central se pot trata mult mai ușor jetoanele pierdute, cadrele orfane si asa mai departe. In plus, intr-un sistem normal, stațiile cedează foarte rar, așa că suportarea ocazională a concurenței pentru un nou monitor nu este o mare dificultate. Prețul plătit este că dacă vreodată monitorul chiar a luat-o razna, dar continuă să emită periodic cadre de control ACTIVE MONITOR PRESENT (există monitor activ), nici o stație nu-l va înlocui. Monitoarele nu pot fi puse la îndoială.

Aceasta diferența în abordări vine de la domeniile diferite de aplicații avute în vedere de cele două comitete. Comitetul 802.4 se gândea la fabrici mari de metal mișcându-se sub controlul calculatorului. Căderile rețelei puteau provoca pagube serioase și trebuiau prevenite cu orice preț. Comitetul 802.5 era interesat în automatizarea birourilor, unde căderi rare puteau fi tolerate ca preț pentru un sistem mai simplu.

Monitorul activ

De regulă, prima stație care intră în funcțiune se declară monitor activ.

Funcțiuni:

este sursa de timing și supraveghere (mentenanță) a rețelei

rezolvă situații când, de exemplu, o stație s-a defectat după emiterea cadrului către ea – cadrul s-ar învârti nelimitat. Monitorul activ capturează cadrul și emite un jeton nou, permițând astfel celorlalte stații să comunice

se anunță următoarei stații din inel ca stație activă de monitorizare și-i solicită să se anunțe următoarei stații. La rândul ei, următoarea stație trebuie, de asemeni, să se anunțe.

după ce fiecare stație se anunță următoarei stații din inel, stația care se anunță devine cel mai apropiat vecin activ amonte (nearest upstream neighbor – NAUN)

după ce fiecare stație îți cunoaște NAUN-ul său, procesul de monitorizare continuă la fiecare 7 secunde. Dacă dintr-o anumită cauză, o stație nu primește semnalul său de avertizare de la stația amonte, el atenționează rețeaua asupra lipsei contactului, prin trimiterea unui mesaj în inel, care include:

adresa stației emițătoare

adresa de rețea a receptorului NAUN

semnalul de monitorizare

Din această informație, inelul poate determina ce stație are probleme, ca apoi să încerce rezolvarea situației (eliminarea stației defecte din MSAU) fără întreruperea funcționării întregii rețele. Procesul poartă denumirea de auto-reconfigurare.

Dacă auto-reconfigurarea nu reușește, devine necesară intervenția manuală a administratorului de rețea.

Resursele hardware într-o rețea de calculatoare

Componente de legatură între rețele de calculatore

Pe parcursul timpului s-a făcut resimțita o nevoie tot mai mare de interconectare a LAN-urilor, atât local cât și la distanță. Aceasta conectivitate poate fi extinsă cu ajutorul repertoarelor, bridge-urilor, router-elor și a gateway-urilor.

Repertoare. Acestea sunt instrumente ce amplifică semnalele pentru a mări distanța fizică pe care poate acționa un LAN. Un repertor extinde un singur segment din LAN pentru a acomoda utilizatorii adiționali, deși anumite repertoare sunt capabile să extindă două LAN-uri simultan. Cele două segmente pot utiliza uneori două tipuri diferite de mediu fizic sau topologii diferite, deși acest lucru este mai rar întâlnit. Repertoarele au trei limitări:

(1) datorită amplificării zgomotului, împreună cu semnalul,

(2) natura limitată a extensiei,

(3) faptul că rețeaua rămâne o singură rețea la nivel logic, prin aceasta limitându-se numărul de utilizatori ce pot fi suportați de către mediul fizic.

Bridge-urile (punți) conectează două sau mai multe LAN-uri la nivel MAC (subnivel din nivelul 2 al stivei de protocoale OSI) al LAN-ului. Cele mai mari dureri de cap legate de standarde apar atunci când trebuie conectate două sau mai multe rețele. O soluție pentru aceste situații este utilizarea unui bridge. Acest termen descrie orice dispozitiv care conectează două sisteme de comunicație și care prelucrează pachetele de date în funcție de adresa expeditorului și a destinatarului. Un bridge ce primește pachete de date (cadre) va “pasa” pachetele de date LAN-urilor interconectate, bazându-se pe un algoritm de expediere (forwarding) selectat de producător (de exemplu dirijare explicită, filtrare de adrese dinamică, filtrare de adrese statică, etc.). LAN-ul ce recepționează trebuie să utilizeze la nivel MAC același protocol ca și LAN-ul transmițător pentru a citi pachetul de date (deși exista și bridge-uri de translatare pentru cazul unor MAC-uri diferite, unii administratori utilizează routere pentru a îndeplini această funcție).

Rețele devin din ce în ce mai complexe iar bridge-urile oferă administratorului de rețea posibilitatea de a diviza rețeaua în segmente logice mai mici pentru a o face mai ușor de administrat. Spre deosebire de repertoare, bridge-urile refac electric semnalele astfel încât zgomotul nu se propagă mai departe în rețea.

Un bridge unește cele două rețele legate la el astfel încât ele par a fi o singură rețea. Deci, dacă numerele 3 si 8 sunt servere, atunci când calculatorul numărul 1 (un client) face acces la unul din ele, nu contează că ele se află pe rețele diferite. Sistemul bridge copiază toate mesajele de pe interfața de rețea numărul 1 pe interfața numărul 2, chiar dacă sursa și destinatarul se află pe aceeași parte a lui. De asemenea, el nu dă atenție conținutului mesajelor.

Bridge-urile ce fac legătura segment-la-segment sunt relativ des întâlnite. Segmentele legate în cascade multiple sunt de asemenea posibile. Totuși, traficul destinat pentru un nod aflat la distantă trebuie să treacă prin mai multe bridge-uri, cauzând o posibilă degradare a calității serviciului (întârzieri și pierderi de cadre). Bridge-urile multiport permit mai multor LAN-uri să partajeze unul și același bridge. Echipamentele comunica unul cu altul prin bus-ul intern al bridge-ului. Resursele partajate și administrarea mai bună a rețelei pot reduce costul per port al bridge-ului.

O altă problemă este conectarea a două rețele ce folosesc diferite tipuri de cabluri. Aceasta problemă este ușor de rezolvat. Ethernet, de exemplu, poate folosi diverse tipuri de cabluri și poate fi conectată la diverse alte tipuri de rețele. Avem totuși o problemă dacă vrem să interconectăm rețele care folosesc diverse tipuri de cablu. Un calculator cu interfețe pentru fiecare rețea și cu un program care realizează funcția de bridge, poate realiza aceasta problemă.

Bridge este format din întregul sistem: calculator, soft și interfețe de rețea.

Softul de bridge preia mesajele de la o conexiune și le transferă la cealaltă.

Sistemele bridge mai fac de asemenea o filtrare. Daca un bridge ar transfera toate pachetele pe care le primește, atunci fiecare rețea ar avea pe lângă traficul ei și întregul trafic de pe cealaltă parte a bridge-ului. Dar nu există nici un motiv ca un pachet care are ca destinatar un calculator de pe aceeași rețea să traverseze sistemul bridge în cealaltă rețea.

Aceasta ar adăuga doar un trafic suplimentar celeilalte rețele. Pentru a evita aceasta, sistemele bridge realizează filtrarea. Ele pot fi configurate pentru a ști ce adrese se află de o parte a lui și ce adrese se află de cealaltă parte sau ele pot învăța singure, prin simpla urmărire a traficului pachetelor.

Bridge-ul poate fi foarte rapid, deoarece face foarte puține prelucrări asupra pachetelor. Principala calitate a software-ului de bridge este ca el nu schimbă conținutul mesajului, pentru ca ele nu înțelege nimic din “limba” în care este scris mesajul.

Pe parcursul timpului s-au adăugat tot mai multe facilitați bridge-urilor. Aceste îmbunătățiri include o tabelă de adresare mai mare, o filtrare de cadru complexă, un debit de informație mărit, echilibrarea încărcării, o diversitate mai mare de inferențe, redundantă și suport pentru capabilități de administrare rețea (incluzând protocoale standard). Mai mulți producători adăuga de asemenea diferite nivele de dirijare (aceste echipamente sunt cunoscute sub numele de brouter-e), ce permit utilizatorilor să dispună bridge-uri pentru a interconecta 2 sau mai multe LAN-uri și mai târziu să invoce facilități de router odată ce sunt adăugate noi protocoale rețelei. Suportul de dirijare este utilizat pentru protocoale de inter-rețea corespunzătoare nivelelor de sus (mai sus de cel de date), ca și pentru alte standarde internaționale.

Bridge-urile “transparente” ( ce nu cer utilizatorului să specifice calea către destinație) utilizate în Ethernet, trebuie să mențină o tabelă de adresare. Până în 1990, aceste tabele erau capabile să memoreze între 2000 și 5000 de intrări. Bridge-urile mai noi pot stoca până la 60.000 de intrări. Prin contrast, bridge-urile “sursa” utilizate în LAN-uri de tip token-ring, cer ca stațiile ce transmit să asigure informații asupra modului de a ajunge la destinație a datelor transmise.

Tabela de adresare a unui bridge transparent este actualizată printr-o metoda statică sau dinamică. În varianta statică, administratorul LAN specifică dacă un cadru de date pentru o anumită destinație necesită a fi dirijat la un alt LAN. În varianta dinamică, bridge-ul construiește propria tabelă de adrese prin “observarea” traficului. Fiecare bridge din rețea trebuie să mențină o tabelă de intrări pentru toți utilizatorii activi. Datorită limitărilor inerente ale dimensiunii tabelei, bridge-ul utilizează tehnici de “învechire” (aging techniques) pentru a elimină intrările din tabelă ce nu au avut trafic de o anumită perioada de timp. Daca un cadru sosește la un bridge având o destinație ce nu se află în tabelă, este utilizată o tehnică de “inundare” (flooding technique). Acest lucru are însă un impact negativ asupra performanțelor generale ale bridge-ului. Prin urmare este în general recomandabilă o tabelă de adresare mai mare.

Filtrarea cadrelor și rata (debitul) de retransmisie (forwarding) a cadrelor, poate varia între câteva mii de cadre pe secundă, la câteva zeci de mii pentru gama medie de bridge-uri și până la câteva sute de mii pentru bridge-urile din gama de mare performanță.

Bridge-urile ce suporta FDDI au pătruns deja pe piață, ca și bridge-urile ce utilizează canale necablate (wireless) pentru interconectări bridge la bridge. Diferențele între bridge-uri, routere și hub-uri încep să se piardă în ultimele implementări ale acestor echipamente de interconectare. Integrarea de funcții de bridge, router și hub este realizată prin încărcarea software-ului specific platformelor hardware disponibile sau prin adăugarea unui modul de bridge sau router unui hub pentru cablaje (wirinig hub).

Router-le, care sunt echipamente de dirijare (routing) a traficului de date, realizează conexiuni la un nivel arhitectural superior față de bridge-uri. Routerele asigură controlul fluxului pentru pachetele de date recepționate din LAN, prin aceasta crescând siguranța conexiunii, permițând și utilizarea unei varietăți de subretele de interconectare. Diferite pachete pot, în principiu, să fie dirijate prin rețele diferite, de exemplu, pentru securitate sau din motive de cost.

Un router nu numai că poate filtra mesaje care nu necesită transferul, dar unele pot fi programate să blocheze sau să permită trecerea doar a mesajelor de la anumite adrese. Dacă cele două rețele utilizează tehnologii de transport diferite (de exemplu, una utilizează Ethernet iar cealaltă Token Ring) atunci sistemul router este brouter (este în același timp și bridge și router). Un router este “deștept” în sensul că știe ce adrese aparțin fiecărei rețele. Aceasta înseamnă că poate filtra mesajele care nu necesită transferul pe cealaltă rețea. De exemplu, mesajele de la calculatorul 1 la calculatorul 7 vor fi transferate de pe rețeaua A pe rețeaua B, dar mesajele de la nr. 1 la nr. 3 nu.

Routerele operează cu un protocol WAN specific sau cu un număr de protocoale. Dacă sunt utilizate protocoale multiple pentru interconectarea LAN-urilor, un manager poate fie selecta un router separat pentru fiecare protocol, sau să aibă un router capabil de a recunoaște mai multe protocoale. Dezavantajele router-lor , relativ la bridge-uri, includ reducerea ratei de filtrare a pachetelor.

Gateway-uri (porți). Viața ar fi ușoară dacă toate calculatoarele ar “vorbi” aceeași limbă. Conectarea main-frame-urilor, a minicalculatoarelor, a calculatoarelor personale și a rețelelor locale s-ar face instantaneu. Sistemele gateway preiau rolul de traducător. Ele se află între două sisteme și convertesc cererile expeditorului în formatul care poate fi înțeles de destinatar. Sistemele gateway pot conecta calculatoare personale la main-frame-uri, minicalculatoare și alte calculatoare care folosesc și alte sisteme de operare. Novell, de exemplu, oferă o gateway care traduce “limba” (sau protocolul). Aceasta permite calculatoarelor Macintosh să poată folosi fișiere și imprimante de pe sisteme NetWare ca și când ar fi servicii originale Macintosh.

Gateway-urile sunt utilizate pentru interconectarea LAN-urilor ce utilizează protocoale complet diferite la toate nivelele de comunicație. Translația completa a unităților de date recepționate, dintr-un protocol în altul complet diferit, afectează viteza de transmisie. Un exemplu tipic de utilizare a unui gateway este la interconectarea unei rețele IBM SNA cu o rețea DEC net.

Problemele de interconectare a două rețele care “vorbesc” limbi diferite sunt formidabile. Discuția cu un main-frame este ușoară în terminal. Un sistem gateway nu numai că trebuie să “înțeleagă” limba sistemului “străin” dar trebuie să se poată conecta fizic la acel sistem.

Sistemul de comunicație într-o rețea de calculatoare

Conceptul de procesare distribuita și de rețele de calculatoare implică faptul că entitățile din diferite sisteme de calcul trebuie să comunice. Exemple de entități sunt programele de aplicații, facilități pentru transferul de fișiere, sistemele de administrare a bazelor de date, poșta electronică etc. În general, o entitate este capabilă de transmisie / recepție, iar un sistem este un obiect fizic distinct ce conține una sau mai multe entități.

Pentru ca două entități să fie capabile de comunicație, ele trebuie să “vorbească” în același limbaj. Ce se comunică, cum se comunică și când se comunică, trebuie să se conformeze unui set mutual acceptat de convenții între entitățile implicate Acest set de convenții este denumit protocol, ce conține un set de reguli ce guvernează schimbul de date între doua entități. Elementele cheie ale unui protocol sunt:

Sintaxa: include lucruri așa cum sunt formatul datelor, codarea și nivelele de semnal;

Semantica: include informația de control pentru coordonare și pentru tratarea erorilor;

Sincronizarea (timing): include punerea de acord a vitezelor de transmisie și secvențierea datelor.

Pentru a ilustra comunicarea consideram un exemplu tehnic: cum se realizează comunicarea la ultimul nivel din rețeaua cu cinci niveluri. O aplicație care se execută în nivelul 5 produce un mesaj M și îl furnizează nivelului 4 pentru a-l transmite. Nivelul 4 inserează un antet în fața mesajului, pentru a identifica respectivul mesaj și pasează rezultatul nivelului 3.

Antetul include informații de control, de exemplu numere de ordine care ajută nivelului 4 de pe mașina destinație să livreze mesajele în ordinea corectă în cazul în care nivelurile inferioare nu păstrează aceasta ordine. Pe unele niveluri, antetele conțin de asemenea câmpuri de control pentru mărime, timp și alte informații.

În numeroase rețele nu există nici o limită cu privire la mărimea mesajelor transmise în protocolul nivelului 4, dar există aproape întotdeauna o limită impusă de protocolul nivelului 3. În consecința, nivelul 3 trebuie să spargă mesajele primite în unități mai mici, pachete, atașând fiecărui pachet un antet specific nivelului 3. În acest exemplu, M este descompus în două părți, M1 și M2.

Nivelul 3 decide ce linie de transmisie să utilizeze și trimite pachetele nivelului 2. Nivelul 2 adăuga nu numai câte un antet pentru fiecare bucată, ci și o încheiere, după care furnizează unitatea rezultată nivelului 1 pentru a o transmite fizic. În mașina receptoare mesajul este trimis în sus, din nivel în nivel, pe parcurs fiind eliminate succesiv toate antetele. Nici un antet corespunzător nivelurilor sub n nu este transmis în sus nivelului n.

Procesele egale de la nivelul 4 își imaginează conceptul comunicarea ca realizându-se pe”orizontală”, utilizând protocolul nivelului 4. Deși fiecare din ele are, probabil, o procedură de genul Trimite În Cealaltă Parte și o alta Primește Din Cealaltă Parte, aceste proceduri nu comunică de fapt cu cealaltă parte, ci cu nivelurile inferioare prin interfața 3 / 4.

Abstractizarea proceselor pereche este crucială pentru proiectarea întregii rețele. Cu ajutorul ei, aceasta sarcina practic imposibilă poate fi descompusă în probleme de proiectare mai mici, rezolvabile, și anume proiectarea nivelurilor individuale. O parte din problemele cheie care apar la proiectarea rețelelor de calculatoare sunt prezente în mai multe niveluri.

Fiecare nivel are nevoie de un mecanism pentru a identifica emițătorii și receptorii. Dat fiind ca o rețea cuprinde în mod normal numeroase calculatoare, iar o parte dintre acestea dețin mai multe procese, este necesară o modalitate prin care un proces de pe o anumită mașina să specifice cu cine dorește să comunice. Ca o consecință a destinațiilor multiple, pentru a specifica una dintre ele, este necesară o formă de adresare.

Nu toate canalele de comunicație păstrează ordinea mesajelor trimise. Pentru a putea trata o eventuală pierdere a secvențierii, protocolul trebuie să furnizeze explicit receptorului informația necesară pentru a putea reconstitui ordinea corectă a fragmentelor. O soluție evidentă este să se numeroteze fragmentele, dar aceasta soluție încă nu rezolvă problema fragmentelor care sosesc în ordine incorectă.

O problemă care intervine la fiecare nivel se referă la evitarea situației în care un emițător rapid trimite unui receptor lent date la viteza prea mare. O rezolvare presupune o anumită reacție, directă sau indirectă, prin care receptorul îl informează pe emițător despre starea sa curentă. Altele limitează viteza de transmisie a emițătorului la o valoare stabilită de comun acord cu receptorul.

O altă problemă care apare la câteva niveluri privește în capacitatea tuturor proceselor de a accepta mesaje de lungime arbitrară. Acest fapt conduce la mecanisme pentru a dezasambla, a transmite și apoi a reasambla mesajele. O problemă asemănătoare apare atunci când procesele insistă să transmită datele în unități atât de mici, încât transmiterea lor separată este ineficienta. În aceasta situație, soluția este să se asambleze împreuna mai multe mesaje mici destinate aceluiași receptor și să se dezasambleze la destinație mesajul mare obținut astfel. Atunci când este neconvenabil sau prea costisitor să se aloce conexiuni separate pentru fiecare pereche de procese comunicante, nivelul implicat în comunicare poate hotărî să utilizeze aceeași conexiune pentru mai multe conversații independente. Atât timp cât aceasta multiplexare și demultiplexare se realizează transparent, ea poate fi utilizată de către orice nivel. Multiplexarea este necesară, de exemplu, în nivelul fizic, unde traficul pentru toate conexiunile trebuie să fie transmis prin cel mult câteva circuite fizice. Atunci când există mai multe căi între sursa și destinație, trebuie ales un anumit drum. Uneori aceasta decizie trebuie împărțită pe două sau mai multe niveluri. De exemplu, este posibil că trimiterea unor date să necesite atât o decizie la nivel înalt pentru alegerea țării de tranzit în funcție de legile lor de protejare a secretului datelor, cât și o decizie de nivel scăzut pentru alegerea unuia din multele trasee posibile, pe baza traficului curent.

Placa de rețea Token Ring

Token ring continua să aibă o bază foarte mare de rețele instalate.

Conectoarele plăcilor de rețea Token Ring sunt doar de două tipuri. Conectorul cel mai vechi și mai rar întâlnit este conectorul mama DB-9. Tipul mai nou de conector, și ca urmare mul mai comun, este RJ-45.

Această placă de rețea seamănă foarte mult cu o placă 10BaseT.

Majoritatea plăcilor de rețea au imprimate pe ele o serie de informații care oferă indicii. Toți cei care produc plăci Token Ring le acordă nume care au conotația Token Ring, de exemplu: TokenLink.

Fiecare placă de rețea are un număr de model al producătorului ce se folosește pentru determinarea proprietăților exacte ale plăcii respective. Numărul de model este imprimat în toate cazurile pe placă, iar, în cel mai fericit caz este dacă placa este de tip Plug and Play (PNP) cea ce specifică o serie de indicii sub forma de text, privitor la tipul plăcii fără ca să mai deschidem computerul pentru a vedea ce placa de rețea avem în caz de nerecunoașterea automată a driverului.

Numărul de model este adevărata cheie pentru cunoașterea plăcilor de rețea deoarece știm și driverul ce trebuie instalat pentru buna funcționare a rețelei. Dacă producătorul nu a afișat numărul de model pe placa de rețea, un administrator bun de rețea alocă timpul necesar pentru a atașa fizic numărul de model sau alt număr de placă sub formă de etichetă.

Achiziționarea acestor plăci de rețea se face ținându-se seama de rețeaua noastră (casa, birou, cartier,etc.); funcțiile lor suplimentare și sunt ușor de returnat dacă se dovedesc defecte. Cele mai bune plăci de rețea aparțin producătorilor de la 3COM si Intel.

Foarte multe sisteme desktop si toate laptopurile au integrate interfețe de rețea Ethernet cu porturi RJ-45. Toate interfețele de rețea integrate au funcția de sesizare automată și pot opera în mai multe viteze, așa că aproape niciodată nu generează probleme – exceptând cazurile în care rețeaua este cablată cu fibră optică sau când de utilizează standardul Token Ring.

Conexiuni fizice a plăcii de rețea

Introducerea fizică a plăcii de rețea în PC este cea mai ușoară parte a operației. Majoritatea computerelor comercializate în prezent au două tipuri de sloturi de extensie. Cel mai cunoscut slot de extensie este PCI, adică component periferic de interconectare (Peripheral Component Interconnect –En). Sloturile PCI sunt rapide, lucrează pe 32 de biți și au funcția de configurare automată. Viteza slotului PCI permite sistemului să beneficieze de toate avantajele oferite de placa de rețea.

Un alt tip de slot utilizat pentru plăcile de rețea este PCI-X. PCI-X este un slot PCI mai rapid, cu lungimea puțin mai mare și colorat mai strălucitor. PCI-X este popular în rețelele Gigabit Ethernet datorită vitezei sale mai mari, însă necesită o placă de bază cu slot PCI-X.

O soluție pentru plăcile de bază cu sloturile întrerupte sau placă de rețea defectă este achiziționarea plăcilor de rețea USB.

Driverele plăcilor de rețea includ elemente suplimentare, cum ar fi drivere îmbunătățite și utilitare ușor de folosit dar care se accesează după ce se instalează driverul primit cu placa de rețea.

Indicatoare luminoase

Majoritatea plăcilor de rețea produse în prezent au un anumit tip de beculețe care de fapt sunt leduri – indicatoare luminoase ( light-emitting diodes). Plăcile de rețea cu leduri sunt în marea majoritate cele produse pentru tehnologiile de rețea Ethernet care folosesc plăci RJ-45 (10BaseT,100BaseT, etc.) și Token Ring.

Plăcile de rețea mai evoluate pot avea patru leduri. Aceste leduri oferă indicii referitor la ceea ce se întâmplă cu placa, ușurând foarte mult depanarea unei plăci de rețea.

Un indicator de legătură (link light) ne informează că placa de rețea este conectată la un distribuitor sau comutator de rețea. Și distribuitoarele și comutatoarele de rețea au leduri de legătură, permițându-ne să verificăm conectivitatea la ambele capete ale cablului.

Al doilea indicator luminos este indicatorul de activitate ( activity light). Acest led va pâlpâi atunci când placa detectează trafic în rețea. Dacă indicatorul de activitate nu pâlpâie, există o problemă.

Un alt indicator comunică viteza de lucru a conexiunii. El funcționează diferit în funcție de placa de rețea. În cazul plăcilor 10/100, un singur led este aprins atunci când operează la 100 Mbps și se stinge când operează la 10 Mbps.

Al patrulea indicator luminos este denumit și led de coliziune (collision light). Aceasta când pâlpâie detectează coliziuni in rețea.

Capitolul IV

Proiectarea rețelei

Standardul care acoperă arhitecturile logice posibile este IEEE 802. Proiectarea unei rețele tine cont de diferite tehnologii cum sunt Token Ring (topologie de tip inel pe cablu de cupru), FDDI (topologie de tip inel pe fibra optica) si Ethernet (rețele de tip magistrala si stea). Tehnologia care va fi luata in considerare atunci când se proiectează o rețea noua este Ethernet. Ethernet are topologie logica magistrala, care conduce la domenii de coliziune; in orice caz acestea vor fi menținute la un nivel scăzut folosind procedura numita segmentare. După ce s-a stabilit tehnologia Ethernet trebuie dezvoltata o topologie LAN. Trebuie determinat tipul cablului si topologia fizica (metoda de cablare) care vor fi folosite. Cel mai folosit mediu este CAT 5 UTP si ca topologie fizica (mod de cablare) topologia stea extinsa. Din multitudinea de topologii Ethernet, trebuie aleasa una care va fi folosita. Cele mai obișnuite tipuri ale Ethernet-ului sunt 10BASE-T si 100BASE-TX (Ethernet rapid). In cazul in care firma dispune de resurse materiale este indicata folosirea tipului 100BASE-TX pentru toata rețeaua. In cazul in care resursele sunt limitate este indicata folosirea tipului 100BASE-TX pentru conectarea echipamentului principal de distribuție (punctul central de control al rețelei) cu celelalte echipamente intermediare de distribuție. Se pot folosi echipamente de tip hub, repetoare si echipamente de emisie-recepție pe lângă celelalte componente cum sunt prizele, cablurile, mufele si panourile de conexiuni. Pentru a fi completa prima faza a proiectării unei rețele este necesara realizarea ambelor topologii: logica si fizica.

Al doilea pas care se realizează pentru proiectarea unei topologii LAN este adăugarea de echipamente pentru îmbunătățirea performantelor rețelei. Se pot adăuga echipamente de tip switch pentru a reduce aglomerarea și dimensiunea domeniului de coliziune. De asemenea se pot înlocui echipamentele de tip hub cu cele de tip switch. În continuare se poate introduce un router. Routerele impun o structura logica a rețelei proiectate. De asemenea pot fi folosite pentru segmentare. Routerele, spre deosebire de bridge-uri, switch-ere si hub-uri întrerup ambele domenii de coliziune si de emisie.

Trebuie luata in considerație, de asemenea si conexiunea rețelei LAN cu rețelele WAN si Internet. Pentru aceasta proiectul rețelei trebuie sa prevadă si topologii fizice si logice pentru aceste conexiuni. Documentele proiectului mai pot conține unele idei deosebite, grafice pentru rezolvarea problemelor și alte notițe care ar putea fi utile în cazul unei dezvoltări ulterioare a rețelei.

Norme pentru proiectarea rețelei

Pentru ca o rețea LAN sa fie funcționala si sa servească nevoilor utilizatorilor, aceasta trebuie realizata in conformitate cu un program planificat de etape.

Prima etapa a planului este culegerea informațiilor despre societatea care va folosi rețeaua. Aceste informații vor cuprinde:

Istoricul societății și starea actuală;

Dezvoltarea proiectului;

Politicile de operare si procedurile manageriale;

Sistemul și procedurile instituției;

O caracterizare a personalului care va folosi rețeaua LAN.

Aceasta etapa ajuta și la identificarea și definirea oricăror probleme sau surse de probleme care ar putea fi semnalate (de exemplu se poate constata ca o cameră izolata a clădirii nu are acces la rețea).

Al doilea pas este analiza detaliata și evaluarea cerințelor celor care vor folosi rețeaua.

A treia etapă este identificarea resurselor și constrângerilor societății. Resursele societății care pot afecta introducerea unui nou sistem de rețea LAN se împart in doua categorii principale – resurse hardware și software ale calculatoarelor și resurse umane. Trebuie studiate performanțele hardware și software ale calculatoarelor existente în societate și trebuie identificate și definite cerințele hardware și software. Răspunsurile la o parte dintre aceste probleme vor ajuta la determinarea cerințelor de instruire a personalului și la determinarea numărului de persoane necesare pentru susținerea rețelei LAN. Întrebările care vor fi puse clientului trebuie să includă și următoarele:

Ce resurse financiare sunt disponibile în cadrul societății ?

Pentru ce sunt rezervate aceste resurse în mod obișnuit ?

Cate persoane vor folosi rețeaua ?

Care este nivelul de pregătire (îndemânarea) al utilizatorilor rețelei ?

Care este atitudinea personalului societății referitoare la calculatoare și aplicațiile informatice ?

Urmând aceste etape și elaborând un raport final care să conțină documente și informații referitoare la introducerea unei rețele firma își poate estima cheltuielile și își poate dezvolta un buget în vederea introducerii rețelei LAN.

Proiectarea rețelei LAN

În domeniul tehnic, în inginerie, proiectarea presupune:

Proiectantul – persoana care execută proiectul;

Clientul – persoana care cere (și probabil și plătește) proiectul;

Utilizator(i) – persoana (e) care vor utiliza produsul;

Brainstorming – generarea de idei creatoare pentru proiect;

Dezvoltarea specificațiilor – de obicei numere care vor evalua cât de bine funcționează proiectul;

Construcție și verificare – pentru a satisface cerințele clientului și a respecta standardele în vigoare.

Una din metodele care pot fi folosite in procesul de proiectare este fluxul de rezolvare a problemelor ca in figura următoare. Acesta este o procedură care va fi folosită în mod repetat până când se rezolvă problema de proiectare.

Fluxul de rezolvare a problemelor de proiectare a rețelei

O alta metodă folosită de inginerie pentru a-și organiza ideile și planurile în cazul proiectării unei rețele folosește matricea de rezolvare a problemei. Aceasta metodă afișează diferitele posibilități de alegere sau opțiunile dintre care se poate selecta soluția.

Documentația pentru proiectarea rețelei

Proiectul pentru cablare structurată se întocmește la cererea clientului, care dorește realizarea unei rețele într-o cameră, școala sau altă instituție. Responsabilitatea proiectantului include documentația scrisă, ce conține evaluarea la fata locului, raportul de recepție intermediară, recepția finală și rezultatele testelor. Prima sarcină a proiectantului rețelei este de a prelua cerințele scrise ale clientului, referitoare la rezultatul pe care dorește să-l obțină în urma proiectului.

Lista următoare conține câteva dintre documentele ce trebuie întocmite în timpul procesului de planificare/proiectare a rețelei:

Planul construcției;

Topologia logică;

Topologia fizică;

Secțiuni și detalii;

Matricea de rezolvare a problemei;

Prize etichetate;

Trasee de cabluri etichetate;

Lista prizelor si a traseelor de cabluri;

Lista a echipamentelor, adreselor MAC si adreselor IP.

In cazul in care se considera ca ar mai putea exista si alte documente relevante pentru realizarea proiectului, acestea vor fi folosite in concordanta cu standardele industriale ANSI/TIA/EIA si ISO/IEC.

Alegerea camerei pentru echipamentul central de comunicație

Una dintre primele decizii care trebuie luate când se proiectează o rețea este locul de amplasare a camerelor de conexiuni, de la care se vor instala multe dintre cablurile rețelei către echipamentele rețelei. Cea mai importantă decizie este alegerea echipamentului (echipamentelor) central de comunicație (MDF). Exista standarde care reglementează rezolvarea acestei probleme.

Dimensiuni

Standardul TIA/EIA-568-A reglementează ca într-o rețea LAN Ethernet cablarea orizontală trebuie legată la punctul central al unei topologii stea. Punctul central este camera pentru echipamentul central de comunicație și este camera unde va fi instalat panoul de conexiuni și hub-ul. Camera pentru echipamentul central de comunicație trebuie să fie suficient de mare pentru a putea cuprinde tot echipamentul și cablajul care va fi plasat înăuntru și, în plus, suficient spațiu suplimentar pentru dezvoltările ulterioare. În mod normal, dimensiunile camerei vor fi variate în funcție de dimensiunile rețelei LAN și de tipul echipamentului care va funcționa înăuntru. O rețea LAN mică necesită un spațiu de dimensiunea unui dulap mai mare, în timp ce o rețea LAN puternică necesită o cameră întreagă.

Standardul TIA/EIA-569 recomandă ca fiecare etaj să aibă minim o cameră de conexiuni și astfel de camere suplimentare trebuie prevăzute pentru fiecare 1000 m2, atunci când suprafața etajului pe care îl deservește depășește 1000 m2 sau când distanța pentru cablare orizontală depășește 90 m.

Dimensiuni recomandate pentru camera echipamentului central de telecomunicații

1 statie de lucru / 10 m2

Microclimat

Orice localizare aleasă pentru a deservi echipamentul central de telecomunicații trebuie să îndeplinească o serie de cerințe de microclimat, printre care sunt incluse alimentarea cu energie electrică și încălzirea / ventilația / aerul condiționat. În plus, încăperea trebuie asigurată împotriva accesului neautorizat și trebuie să dispună de toate dotările și măsurile de siguranța.

Orice cameră sau cămăruța care va fi aleasă ca punct central de telecomunicații trebuie să respecte regulile referitoare la următoarele articole:

Materiale pentru pereți, podele și tavane;

Temperatura și umiditate;

Localizarea și tipul iluminării;

Prizele electrice;

Camera și modul de acces;

Accesul și susținerea cablurilor.

Pereți, podele și tavane

Chiar dacă există doar o singură cameră pentru echipamentul central de telecomunicații sau dacă o cameră servește drept punct central de telecomunicații, podeaua acesteia trebuie să reziste greutății cerute în instrucțiunile care însoțesc echipamentul specificat, cu o sarcină minimă de 4.8 kilo Pascal (kPa). În cazul in care camera este intermediară, sarcina minimă la care trebuie să reziste podeaua este de 2.4 kPa. Atunci când este posibil, camera ar trebui să aibă podeaua înălțată, în scopul ascunderii cablurile orizontale care intra din zona de lucru. Dacă aceasta cerința nu poate fi îndeplinita, atunci trebuie să existe o scărița-etajera la înălțimea de 30.5 cm destinată sprijinirii echipamentului propus și a cablurilor. Podeaua trebuie placată cu gresie sau alt tip de pardoseală asemănătoare. Aceasta ajută la menținerea unui nivel scăzut al prafului și protejează echipamentul împotriva electricității statice.

Cel puțin doi pereți trebuie să fie acoperiți cu lambriu gros de 20 mm, înalt de cel puțin 2.4 m. Dacă aceasta camera pentru echipamentul central de telecomunicații servește și ca MDF pentru clădire, atunci punctul de acces la telecomunicații telefonice (POP) ar putea fi localizat în interiorul camerei. În acest caz, pereții interiori ai camerei pentru POP trebuie să fie acoperiți de la podea și până la tavan cu lambriu de lemn gros de 20 mm, cu minim 4.6 m de perete drept spațiu destinat pentru terminalele și echipamentele respective. În plus, materialele pentru prevenirea incendiilor (lambriu ignifug, vopsea ignifugă pe toți pereții interiori, etc.) trebuie folosite in construcția camerei pentru echipamentul central de comunicație.

Camerele nu trebuie să aibă tavanul coborât sau false. Neglijenta manifestată în observarea acestui aspect poate avea consecințe referitoare la insecuritate, permițând accesul persoanelor neautorizate.

Temperatura și umiditate

Camera pentru echipamentul central de telecomunicații trebuie să aibă posibilității pentru menținerea unei temperaturi de aproximativ 21ºC, caz în care toate echipamentele LAN funcționează la parametri optimi. Nu trebuie să existe conducte de apă sau abur prin sau pe deasupra camerei, cu excepția unui sistemului de hidrant, care este obligatoriu din punct de vedere al normativelor de protecție împotriva incendiilor. Umiditatea relativa trebuie menținută la un nivel de 30%-50%. Nerespectarea acestei indicații poate duce la coroziunea severă a firelor de cupru, care exista in interiorul cablurilor UTP sau STP. Aceasta coroziune poate afecta funcționarea rețelei la parametri.

Accesorii pentru iluminat și prize electrice

Daca există doar o cameră pentru echipamentul central de comunicație sau dacă aceasta cameră servește ca MDF, aceasta trebuie să aibă minim două prize electrice duble, fără întrerupător, fiecare pe circuit separat. De asemenea trebuie să existe cate o priză de ieșire dublă poziționată la fiecare 1.8 m de-a lungul fiecărui perete al camerei, care va fi poziționată la 150 mm de la podea. Un întrerupător care acționează iluminatul camerei trebuie să fie plasat in interior, lângă ușa.

În timp ce iluminatul cu lămpi fluorescente trebuie îndepărtat de traseele de cabluri din cauza interferentelor exterioare pe care le generează, se poate folosi în camerele cu instalație proprie. Cerințele de iluminare pentru camera de telecomunicații solicită minim 500 lucs (unitate de măsură pentru fluxul luminos) si acest accesoriu va fi montat la minim 2.6 m de podea.

Accesul în cameră și la echipament

Ușa de acces în cameră pentru echipamentul central de comunicații trebuie să fie de cel puțin 0.9 m lățime și trebuie să se deschidă spre exterior, aceasta asigurând ieșirea ușoara a lucrătorilor. Încuietoarea trebuie să fie așezata pe exteriorul ușii, dar trebuie să permită personalului din interior să iasă oricând.

Un hub și un tablou de conexiuni trebuie montat pe perete cu o consolă prinsă în balamale sau pe o poliță. Dacă se prefera varianta cu consolă prinsă în balamale, consola trebuie fixată pe lambriul care acoperă suprafața peretelui. Scopul balamalei este să permită consolei să se rotească, astfel încât muncitorii și personalul de întreținere să poată avea acces la partea dinspre perete. În orice caz tabloul trebuie să aibă un spațiu de 48 cm pentru a se putea roti.

Daca varianta aleasă este o polița de distribuție atunci aceasta trebuie să aibă un spațiu de minim 15.2 cm de la perete pana la echipament, plus încă 30.5 – 45.5 cm pentru accesul fizic pentru montaj sau reparații. O placă de 55.9 cm, folosită pentru montarea poliței de distribuție, conferă stabilitate și dispune de distanța minimă pentru poziția finală.

În cazul în care panoul de conexiuni, hub-ul sau alt echipament sunt montate într-un dulap pentru echipamente, trebuie să existe cel puțin un spațiu de 76.2 cm în față, pentru ca ușa să se poată deschide. Un astfel de dulap pentru echipamente are dimensiunile 1.8 m înălțime x 0.74 m lungime x 0.66 m lățime.

Accesul la cabluri și susținerea acestora

Dacă o cameră pentru echipamentul central de telecomunicații servește ca MDF, atunci toate cablurile care pleacă din aceasta – spre IDF-uri, calculatoare ci camerele de comunicații de la celelalte etaje ale aceleiași clădiri – trebuie să fie protejate de conductă sau tub flexibil pe distanța de 10.2 cm. De asemenea, toate aceste cabluri care intră în IDF-uri trebuie să fie protejate de conducta sau tub flexibil pe 10.2 cm lungime. Lungimea totală de conductă sau tub flexibil necesar este determinată de cantitatea de fibră optică, cablu UTP și STP care trebuie să existe în fiecare camera de conexiuni, calculator sau camera de comunicații. Trebuie prevăzuta și o cantitate suplimentară pentru a prevedea și extinderile viitoare. Din acest punct de vedere, în fiecare camera de conexiuni trebuie să existe cel puțin două conducte sau tuburi flexibile suplimentare. Când construcția permite, toate conductele sau tuburile flexibile trebuie distanțate la aproximativ 15.2 cm de la perete.

Tot cablajul orizontal care pleacă din zona de lucru spre camera de conexiuni trebuie să fie întins pe sub podeaua aparentă. Când aceasta nu este posibil, cablajul trebuie să meargă prin tub flexibil de 10.2 cm, care este poziționat mai sus de nivelul ușii. În vederea asigurării suportului propriu, cablurile trebuie să ajungă din tubul flexibil direct pe o estacada aflată în camera la 30.5 cm. Atunci când se alege aceasta varianta de susținere a cablurilor, estacada trebuie să fie instalată astfel încât aceasta să sprijine și echipamentul.

În sfârșit, orice spărtura din pereți sau tavan, care permite trecerea conductei sau a tubului flexibil, trebuie etanșata și izolata cu material ignifug și antifum.

Conectorii și fixarea cablului

Conectori

Fixarea firelor:

Capitolul V

Stabilirea unei conexiuni logice Token Ring

Pentru a adăuga o conexiune token ring, parcurcem următorii pași:

Facem clic pe tabul Dispozitive .

Facem clic pe New butonul de pe bara de instrumente.

Selectăm Conexiunea Token Ring din Device Tip listă și facem clic pe Redirecționare .

Selectam Card Token Ring din listă. În caz contrar, selectăm Alte Token Ring Card pentru a adăuga dispozitivul hardware.Dacă am selectat Alte Token Ring Card , Select Token Ring Adapter fereastră așa cum se arată în figura următoare "Token Ring Settings", selectăm producătorul și modelul de adaptor. Selectăm numele dispozitivului. Dacă acesta este sistemul de token card primul inel, selectăm tr0 , dacă acest lucru este token card al doilea inel, selectăm TR1 (și așa mai departe). Rețeaua instrument de administrare, de asemenea, permite utilizatorului de a configura resursele pentru adaptor. Facem clic pe Înainte pentru a continua.

La setările configurari rețea, DHCP alegem adresa IP-ului static. Specificăm un nume de gazdă pentru dispozitiv, iar dacă dispozitivul primește o adresă dinamică la pornire numai specificăm numele adresei gazde și dam clic pentru a continua.

Facem clic pe Aplicare.

Salvăm setarea cand selectăm tabul File dăm clic pe Save pentru a salva modificările.

După adăugarea dispozitivului edităm configurația sa prin selectarea dispozitivului din listă.

Mediu de programare și mentenanță a rețelei Token Ring sub linux

Configurarea și programarea rețelei în Sistemul de operare linux

Pentru un cost eficient, securitate și instrumente de instruire de încredere, companiile sunt în căutarea de soluții rentabile ceea ce, din păcate, nu este ușor mai ales într-un mediu tehnic. Un suport de sistem linux de formare ar fi una dintre soluții pentru o rețea Token Ring. După configurația sistemului hardware al cărui candidat poate fi chiar și un Pentium 1 se trece la instalarea softwarelui ( distribuții: Slackware Linux, Open Suse, Mandriva, Fedora,(X)Ubuntu, etc…). Primul pas de instalare softwarelui implicat este crearea cd/ dvd-lor sau dischetelor de boot root. Linuxul oferă mai multe opțiuni de instalare diferite, în funcție de hardware-ul.

Dischetele sau cd/dvd-rile de boot inițiază sistemul țintă și începe să încarce subsetul sistemului de operare Linux în memorie. Când discheta, cd/dvd-ul rădăcină a fost încărcat începe instalarea sistemului de operare.

Următorul pas implică crearea partiței native, și/sau virtuală de încărcare a distribuției Linux pe hadisc. Aceste distribuții Linux oferă modalități ușoare de configurare a sistemului de operare. Acest procese sunt incluse în meniu o dată cu un pachet de utilități software care, în timp, conectat la rețea sau nu, se updatează.

După instalarea sofware-lui, configurarea sistemului, rutina de pornire a fost stabilită să încarce kernelul de pe hardisk pentru recompilare a kernel-ui pentru cardul de rețea token-ring. În acest moment, sistemul inițial a fost testat prin rularea unor comenzi în afara rețelei. După verificarea sistemului, kernel-ul a fost reconstruit pentru rețeaua token-ring cu ajutorul driverului de la IBM și cipului Tropic. Modificarea kernel-ui pentru token-ring se face:

<<Token Ring driver support (CONFIG_TR)[N/y/?]-Y Tropic chip based on IBM adapter support (CONFIG_IBMTR)[N/y/m/?]-Y>>

Pentru a se salva configurația kernel-ui si sistemul să recunoasca schimbarea se scrie comanda:

make zImage;, cleans lilo: make dep

Pe scurt, aceste comenzi crează dependențele necesare pentru Linux Loader să recunoască imaginea nouă a kernel-lui. Crearea imaginii se face în funcție de sistemul hardware pe care îl avem. Acest driver suportă până la 7 adaptoare fără alte modificări aduse kernel-ui. Pentru a încărca driverul se va scrie comanda:

# modprobe sktr

De unde va rezulta:

sktr.c: v1.01 08/29/97 by Christoph Goos

tr0: SK NET TR 4/16 PCI found at 0x6100, using IRQ 17. tr1: SK NET TR 4/16 PCI found at 0x6200, using IRQ 16.

tr2: SK NET TR 4/16 ISA found at 0xa20, using IRQ 10 and DMA 5.

Și după care se va instala, după căile de configurare și, în final va începe trimiterea de „jetoane”, adică sesiunea de lucru Token Ring.

Următorul pas implică configurarea unui server web Apache pentru Linux pe calculatorul nostru; serverul ce îl obținem în fază comprimată de pe cd/dvd-ul cu sistemul de operare îl decomprimăm în directorul / usr / local / httpd.

Ca să accesăm pagina de pornire a web-lui nostru, numit index.html plecăm de la directorul nostru: / home / user / www /. Aceasta a necesitat o modificare la dosar srm.conf, care localizează paginile localhost și seturi de parametri speciali pentru deservirea utilizatorilor finali. Acest fișier se află în directorul: / var / lib / httpd / conf. Aici modificăm valoarea de UserDir de la local_dir la www. Prin urmare pentru a se ajunge la pagina de acasă se face cu scrierea adresei http: //145.225.56.23:82/ kitsukic~ /, (de exemplu). Serverul permite acum ca un browser să acceseze pagina noastră / home / kitsukic / www /. În plus, numărul de port din fișierul principal de configurare server, / var / lib / httpd / conf / httpd.conf, trebuie să fie schimbat în 80-82. Motivul pentru care trebuie să fie schimbat deoarece un alt proces folosește portul respectiv.

Pasul final al configurației respective este crearea de procese care ar face mentenanța sistemului cât mai ieftină și chiar gratuită. Comanda Cron oferă utilizatorului Linux o serie de procese de backup și cleanup. Pentru procesul de backup, se execută un script care comprimă și transferurile de fișiere esențiale pentru alt sistem hardware. Un alt proces dirijat de comanda cron este epurarea jurnalelor vechi și golirea fișierului de reciclare periodic.

În scopul de formare, sistemul a fost încărcat cu C++ și Perl. Programatorii pot rula în condiții de siguranță C++ și codul Perl fără afecta sistemul. Sistemul linux găzduiește, de asemenea, o pagine de pornire pentru grup, linkuri către site-uri web a personalului.

În prezent, sistemul linux este deschis pentru oricine din cadrul departamentului care dorește să experimenteze produsele web bazate pe C++, Perl și un sistem de operare UNIX. Programatorii s-au folosit de el pentru a creea pagini web cu HTML și JAVA, iar mai mulți analiști s-a folosit pentru a învăța să programeze în C++ și HTML fără a da peste cap sistemul de operare.

/* Un program care crează un ring unidirecțional între n procese */

/*

Un program simplu C de generare a unui ring unidirecționalintre N procese.

Startarea programului se face printr-o linie de forma nume_program N, unde N este numărul de procese în ring. Comunicarea este realizată via pipe-uri care conectează standard output al procesului la standatd input succesorului din ring. După ce s-a creat ring-ul, fiecare proces se autoidentifică prin ProcessID. În final fiecare proces se termină normal printr-un exit (0).

*/ #include < stdio.h >

#include < stdlib.h >

#include < unistd.h >

#include < string.h >

#include < errno.h >

#include < sys/wait.h >

Int main (int arge, char*argv[ ]) */

{ int i; /* numarul procesului ( starteaza de la 1 */

int childpid; /* indica in PID-ul copilului creat de parinte */

int pid; /* indica procesul care s-a terminat */

int nproces; /*numarul total de procese in ring ( din linia de comanda ) */

int fd[2]; /* tabela descriptorului de fisiere returnat de pipe */

int status; /* memoreaza starea waipid */

/* control pentru ca linia de comandasa contina un numar valid de procese ce vor fi generate*/

if ( (arge!=2) ((nprocs=atoi(argv[1]))<=0)) {

fprintf (stderr, „Utilizare: %s nprocs\n”, argv[0];

exit(1); }

pipe (fd); /* conecteaza std input la std output via un pipe */

dup2(fd[0], STDIN_FILENO);

dup2(fd[1], STDOUT_FILENO);

close(fd[0]);

close(fd[1]); /*creaza restul proceselor cu acest pipe de conectare */

for ( i = 1; i<nprocs; i++){

pipe(fd);

childpid=fork(); /* creaza unchild */

if(childpid>0){ /* pentru procesele parent se reasigneaza stdout */

dup2(fd[1], STDOUT_FILENO);}

else { /*pentru procesele child se reasigneaza stdin */

dup2(fd[0], STDIN_FILENO);}

close(fd[0]);

close(fd[1]);

if(childpid) /* daca parentatunci iesi din for 8/

break;

};//end for /* se introduce un waitpid inaintea lui fprintf final */

while(((pid=wait(&status))>0)){// astept terminarea unui proces

fprintf(stderr,”Inca un copi lmort PID=%ld.\n”,pid);

}//end while /* zice ceva la iesire */

fprintf(stderr,”Procesul[%ld],ProcessID=%ld,ParentID=%ld\n”,i,(int)getpid(),(int)getppid());

exit(0);

} /*sfarsit main program

Anexe

A1- Inițializarea inelului

a) începutul inițializării

b) Inelul este inițializat

A2 Exemplu de funcționare a rețelei

 Stația A emite tokenul, care este capturat de către stația B

Stația 0 este monitorul activ.

Stația 0 eliberează token cu prioritatea=0.

 Stația B deține tokenul și transmite primul pachet

Statia 3 transmite cu prioritatea tokenului=0.

 Stația B primește pachetul trimis care a efectuat o rotație completă pe inel și emite un token

Stația 3 a crescut prioritatea tokenului la 1.

Se introduce noua prioritate=1 in Sx.

Stația 3 a crescut prioritatea tokenului la 1. Stația 3 pune in stiva: Sx = 1 Sr = 0.

S-a realizat eliberare normala de token la stația 3. Token eliberat cu prioritatea=1.

Token eliberat cu rezervarea=0.

Stația 3 este o stație care lucrează cu stiva.

 Întrucât Ps>Pf, stația A nu poate capta tokenul pentru a emite , astfel încât acesta

revine la stația B, care are din nou dreptul de emisie (pentru cel de-al 2-lea pachet)

Prioritatea din stiva Sr este egala sau mai mare decât prioritatea rezervata.

Prioritatea tokenului a fost redusa la 0. Scoate prioritatea din stiva Sx

Stația 3 nu mai este o stație care lucrează cu stiva. Stația 3 transmite cu prioritatea tokenului=0.

 Stația B primește pachetul trimis care a efectuat o rotație completă pe inel și emite un token

Stația 3 a crescut prioritatea tokenului la 1.

Se introduce noua prioritate=1 in Sx.

Stația 3 a crescut prioritatea tokenului la 1. Stația 3 pune in stiva: Sx = 1 Sr = 0.

S-a realizat eliberare normala de token la stația 3. Token eliberat cu prioritatea=1.

Token eliberat cu rezervarea=0.

Stația 3 este o stație care lucrează cu stiva.

 Întrucât Ps>Pf, stația A nu poate capta tokenul pentru a emite , astfel încât acesta revine la stația B, care emite ultimul cadru

Prioritatea din stiva Sr este egala sau mai mare decât prioritatea rezervata.

Prioritatea tokenului a fost redusa la 0. Scoate prioritatea din stiva Sx

Stația 3 nu mai este o stație care lucrează cu stiva. Stația 3 transmite cu prioritatea tokenului=0.

 Stația B primește pachetul trimis care a efectuat o rotație completă pe inel și emite un token cu prioritatea 1

Stația 3 a crescut prioritatea tokenului la1.

Se introduce noua prioritate=1 in Sx.

Stația 3 a crescut prioritatea tokenului la 1. Stația 3 pune in stiva: Sx = 1 Sr = 0.

S-a realizat eliberare normala de token la stația 3. Token eliberat cu prioritatea=1.

Token eliberat cu rezervarea=0.

Stația 3 este o stație care lucrează cu stiva.

 Tokenul revine la stația B, care nu mai are însă nici un pachet de transmis. Prin urmare stația B decrementează prioritatea tokenul și emite un nou token cu prioritate =0

Prioritatea din stiva Sr este egală sau mai mare decât prioritatea rezervata.

Prioritatea tokenului a fost redusa la 0. Scoate prioritatea din stiva Sx

Stația 3 nu mai este o stație care lucrează cu stiva.

 Acest token poate fi capturat de către stația A, întrucât Ps=Pf. Stația A capătă astfel dreptul la emisie și emite un cadru de informație

Stația 0 transmite cu prioritatea tokenului=0.

 Stația A primește pachetul trimis care a efectuat o rotație completă pe inel și emite un token cu prioritatea 0

S-a realizat eliberare normala de token la stația 0.

Token eliberat cu prioritatea=0. Token eliberat cu rezervarea=0.

Bibliografie:

Mike Meyers: MANUAL NETWORK+ PENTRU ADMINISTRAREA ȘI DEPANAREA REȚELELOR, Editura ROSETTI EDUCATIONAL 2008

Mark Giggs – Rețele de calculatoare, Editura Teora București

JOE EFFERSON, TED GARY, BOB NEVINS: TOKEN – RING TO ETHERNET MIGRATION, IBM – INTERNATIONAL TECHNICAL SUPPORT ORGANIZATION, Feb.2002

CISCO: PROGRAM DE STUDIU

ROCAST: "Organe de asamblare, sisteme de fixare, Materiale pentru instalații electrice" – Catalog Materiale, 2002 – 2003

ROCAST: "Unelte și scule" – Catalog Us, 2002 – 2003

CHARLES KITSUKI: LINUX JOURNAL, Septembrie 1998

Virgiliu Streian și Lucian Luca, Sistemul de operare UNIX, Editura Mirton Timișoara 1998