802.1d — Spanning Tree Protocol
Образование петли при передаче данных в сети является критичным
параметром. Петля может образоваться, когда пакет от одной станции
поступает к другой станции той же сети более чем по одному пути. Данный
алгоритм позволяет коммутаторам автоматически определять древовидную
конфигурацию связей в сети при произвольном соединении портов между
собой. Коммутаторы, поддерживающие данный протокол автоматически
создают древовидную конфигурацию связей без петель в компьютерной сети.
Конфигурация строится посредством обмена служебными пакетами.
802.1q — VLAN tagging
Стандартный механизм взаимодействия коммутаторов и/или маршрутизаторов
в виртуальных сетях. Виртуальные сети по данному стандарту поддерживают
метки пакетов, которые позволяют распределять VLAN по всей локальной
сети, но при условии, что все коммутаторы сети поддерживают стандарт
802.1q.
802.1p — Class of Service (Prioritization)
Приложение по стандарту для локальных и региональных сетей, касающееся
ускорения обработки трафика и многоадресной фильтрации с помощью мостов
уровня MAC. Объединен с 802.1d. Коммутатор поддерживает классификацию
приоритетов в соответствии с элементами, предусмотренными 802.1d.
Определяет
метод передачи информации о приоритете сетевого трафика. Хотя
в большинстве ЛВС редко случаются длительные перегрузки, отдельные
всплески трафика представляют собой обычное явление и могут привести
к задержкам передач пакетов. Это абсолютно неприемлемо для сетей
передачи голоса и видео. Данный стандарт специфицирует алгоритм
изменения порядка расположения пакетов в очередях, с помощью которого
обеспечивается своевременная доставка чувствительного к временным
задержкам трафика.
802.1x — Network access control
Контроль сетевого доступа на базе портов
802.1w —
Rapid Spaning Tree
Усовершенствованная технология остовного дерева с гораздо меньшим
временем сходимости. При отказах в сети или обрыве соединений
восстанавливает работоспособность по резервным маршрутам за доли
секунды.
802.3 — Ethernet 10BASE-T
Среда передачи основана на 4-х типах кабелей: толстый коаксиал, тонкий
коаксиал, оптоволокно и витая пара категории 3, 4 и 5. Используется
простой протокол передачи данных. Подключение станции к сети
производится без остановки сети.
802.3u — Fast Ethernet 100BASE-TX
Данный стандарт позволяет преодолеть скорости в 10 Мбит/с. Полностью
совместимы с 10BASE-T. Поддержка каскадируемой топологии «звезда»
на основе витой пары категории 5. Сегодня это одна из самых
распространенных технологий благодаря своей экономичности, стабильности
и совместимости с существующими средами ЛВС на базе Ethernet.
802.3ab — Gigabit Ethernet 1000BASE-T
Стандартный интерфейс Gigabit Ethernet передачи по неэкранированной
витой паре категории 5 и выше на расстояния до 100 метров. Для передачи
используются все 4 пары медного кабеля, скорость передачи по одной паре
250 Мбит/с. Обеспечивает дуплексную передачу, причем данные по каждой
паре передаются одновременно сразу в двух направлениях.
802.3ad — Link Agregation
Позволяет автоматизировать агрегацию параллельных каналов между устройствами, поддерживающими этот протокол.
802.3ae —
10 Gigabit Ethernet.
Стандартный интерфейс 10 Gigabit Ethernet передачи по одномодовому
и многомодовому оптоволокну. Максимальное расстояние при работе
по многомодовому оптоволокну — 300 метров, по одномодовому — 10000
метров. Объединение локальных сетей удаленных офисов с использованием
технологии 10 Gigabit Ethernet может быть реализовано двумя спо-собами:
- темное волокно (Dark Fiber),
- технология оптического мультиплексирования (DWDM).
В первом случае оптическое волокно используется для подключения офисов по принципу точка-точка.
При
использовании технологии DWDM (Dense Wave Division Multiplexing)
позволяет существенно уменьшить затраты на построение структуры
каждый-с-каждым. В данном случае удаленные офисы подключаются к кольцу,
по которому одновременно передается несколько информационных потоков.
Один из этих информационных потоков используется для организации
виртуального информационного канала между подразделениями.
802.3af — Power over Ethernet
Упрощает инсталляцию сетевых устройств, таких как IP телефоны,
беспроводные точки доступа. Позволяет избежать дополнительных затрат
на приобретение кабеля питания и значительно сокращает время
на установку устройств.
802.3z — Gigabit Ethernet 1000BASE-SX/LX/CX
Стандартный интерфейс Gigabit Ethernet передачи по многомодовому
и одномодовому оптоволокну, а также экранированной витой паре
(симметричный кабель категории 5). Расстояние по оптоволокну от 220
до 5000 метров в зависимости от типа волокна и параметров передатчика.
На экранированной витой паре передача данных осуществляется на короткие
расстояния — до 25 метров.
802.3x — Flow Control
Обеспечивает функции управления трафиком для режима полного дуплекса.
Управление потоком позволяет улучшить работу сетевого адаптера в режиме
полного дуплекса с коммутатором. При работе в полном дуплексе и при
угрозе переполнения буфера данных коммутатора, сетевой адаптер получит
специальный кадр паузы. Последующий промежуток времени защищает буфер
от переполнения и предотвращает потерю данных. Эта технологи может
улучшить общую производительность сети, предотвращает потерю данных
и помогает достичь оптимальной производительности в сети.
802.4 —
Шина с маркером — описывает свойства сетей, известных под названием
маркерная шина. Физическая шина имеет линейную или древовидную
топологию.
Логически станции объединены в кольцо, где каждая
станция знает своего «соседа» слева и справа. Когда кольцо
инициализировано, станция с наибольшим номером может послать первый
кадр. После этого она передает разрешение на передачу своего кадра
своему непосредственному «соседу», посылая ему специальный управляющий
кадр — маркер. При достижении маркером станции с минимальным номером,
он возвращается к начальной станции. Передача кадра разрешена только
станции, владеющей маркером. Так как маркер один, то всегда только одна
станция может передавать и коллизий не возникает. Важно отметить, что
на порядок передач влияет только логические номера станций,
а не их физическое размещение. Протокол должен учитывать случай, когда
станция подключается к кольцу в ходе функционирования.
На физическом
уровне используется 75-омный кабель, три разные схемы аналоговой
модуляции, скорость передачи 1,5 и 10 Мб/с. Он полностью не совместим
с физическим уровнем 802.3. В основном используется в системах
реального времени.
802.5 — Token Ring. Сеть Token Ring
была разработана IBM в 1970-х годах и рассчитана на скорость обмена
4,16 Мб/с при числе сегментов до 250. По своей популярности она
уступает только 802.3. Спецификация IEEE 802.5 практически идентична
ей и полностью совместима. Сеть Token Ring имеет топологию звезды, все
оконечные станции которой подключаются к общему устройству (MSAU —
MultiStation Access Unit). В IEEE 802.5 топология не оговаривается,
не регламентирована здесь и сетевая среда. В Token Ring сеть базируется
на витой паре. Используется схема передачи маркера. В IEEE 802.5
гарантируется стабильность пропускной способности. Сети Token Ring
имеют встроенные средства диагностики, они более приспособлены для
решения задач реального времени, но в тоже время более дорогие.
802.6 —
Distributed Queue Dual Bus (DQDB) — сети с двойной шиной
и распределенной очередью. IEEE 802.6 применяется для построения
частных, базирующихся на волоконно-оптических носителях сетей MAN
(Metropolitan Area Network), поддерживающих различные прикладные
задачи, в том числе передачу данных, голоса и видеосигналов. Используют
алгоритм доступа, называемый распределенное переключение пакетов
(QPSX — queued-packet distributed-switch). Здесь используется две
несвязанные однонаправленные шины, сформированные из цепочки соединений
точка-точка. Пропускная способность сети составляет 150 Мб/с
(планируется 600 Мб/с). Максимально возможная длина сети составляет 160
км. Максимальное число узлов равно 512. В качестве транспортной среды
можно использовать одно- и мультимодовое оптическое волокно. Помимо
высокоскоростных кольцевых сетей, используемых в качестве
магистральных, допускается подключение дешевых низкоскоростных сетей.
802.8 —
FDDI. Стандарт FDDI позволяет передавать данные со скоростью 100 Мб/с.
Топология стандарта имеет форму двух концентрических колец, передающих
информацию в противоположных направлениях, что позволяет с некоторой
избыточностью зарезервировать данные. Синхронизация сети FDDI
и методология временного доступа отличают ее от сети Token Ring
и предназначают для совсем иного круга приложений локальных сетей.
Использование двух колец, передающих данные в противоположных
направлениях, позволяет автоматически «компенсировать» ошибки передачи.
В итоге сеть становится отказоустойчивой. Отрицательный эффект
заключается в том, что при обрыве кабеля резко увеличивается время
прохождения данных от исходной точки до точки назначения.
802.9 — Передача речевой и видеоинформации (Integrated Voice &
Data). Стандарт определяет интерфейс для подключения ЛВС к цифровым
сетям с интегрированным обслуживанием (Integrated Services Digital
Network — ISDN) или к телефонным сетям общего пользования (Public
Switched Telephone Network — PSTN). Данный стандарт еще называют
Isochronous (изохронный) Ethernet или IsoEnet. Для передачи данных
используется канал с пропускной способностью 10 Мб/с. Для передачи речи
и видеоинформации 96 каналов с пропускной способностью 64 Кб/с. Общая
пропускная способность сети 16 Мб/с.
802.11 — WLAN
Стандарт для беспроводных локальных сетей. Разработан для
радиооборудования, работающего на частоте 2,4 ГГц, со скоростями
передачи данных 1 и 2 Мбит/с.
Определяет два типа оборудования — клиент и точка доступа (исполняющую роль моста между беспроводной и проводной сетью).
Устанавливает
два режима работы сети — режим «Ad-hok» и клиент-сервер. В режиме
клиент-сервер беспроводная сеть состоит как минимум из одной точки
доступа, подключенной к проводной сети, и некоторого набора
беспроводных клиентских станций. Режим «Ad-hoc» — это простая сеть,
в которой связь между станциями осуществляется напрямую, без
использования специальной точки доступа. Такой режим полезен, если
инфраструктура беспроводной сети не сформирована, либо по каким-то
причинам не может быть сформирована.
На физическом уровне
определены два широкополосных радиочастотных метода передачи и один
в инфракрасном диапазоне. Радиочастотные методы работают в диапазоне
2,4 ГГц и обычно используют полосу 83 МГц от 2,400 ГГц до 2,483 ГГц.
Реализация метода на ИК лучах основана на ненаправленном излучении. При
этом методе сигнал излучается в потолок, затем происходит отражение
и прием. Такой метод имеет преимущества перед направленным излучателем,
но есть и недостаток — требуется потолок, способный отражать
ИК излучение в заданном диапазоне волн (850-950 нм), радиус действия
всей системы ограничен 10 метрами. Кроме того, ИК лучи чувствительны
к погодным условиям, и данный метод рекомендуется использовать только
в помещении.
802.11a — Стандарт позволяет работать
устройствам в частотном диапазоне 5 ГГц. Заявленная скорость передачи
данных составляет 54 Мбит/с. Ширина канала передачи составляет 200 МГц.
802.11b — High rate WLAN
Изменения внесенные в стандарт 802.11. Поддержка двух новых скоростей
передачи данных — 5,5 и 11 Мбит/с. Системы 802.11b будут работать
с системами 802.11, работающими по методу прямой последовательности
DSSS. Системы 802.11b используют динамический сдвиг скорости при
увеличении уровня зашумленности. Например, если пользователь работающий
на скорости 11 Мбит/с далеко удалится от точки доступа, следовательно
увеличится уровень шума в канале передачи и скорость автоматически
будет снижаться до 5,2 или 1 Мбит/с.
802.11g —
дает возможность использования стандарта 802.11a в полосе 2,4 ГГц
и совмещать его со стандартом 802.11b. Позволяет работать на скоростях
передачи данных 0-54 Мбит/с в полосе 2,4 ГГц.
802.12 —
VG AnyLAN. Стандарт сети с пропускной способностью 100 Мб/с, которая
использует протокол приоритетов запроса (demand priority access
method — DPAM), формат кадров Ethernet или Token Ring (не одновременно)
и топологию звезда. В качестве среды передачи используется третья
(и выше) категория кабеля UTP из четырех витых пар, кабель STP,
коаксиальный кабель пятой категории и волоконно-оптический кабель. Три
уровня каскадных повторителей могут быть разнесены на расстояние до 100
метров. Диаметр сети может достигать 1200 метров.
Рабочая
станция, которая хочет передать кадр данных, первоначально посылает
репитеру кадр запроса. Поступившие запросы репитер обрабатывает
по кольцевой схеме. Кадры данных продвигаются к порту назначения
в соответствии с очередью приоритетов. Запросы нормального приоритета
обслуживаются лишь в том случае, если отсутствуют запросы высокого
приоритета. Если запрос нормального приоритета не обслуживался
в течение определенного интервала времени, ему присваивается высокий
приоритет.
802.15 — Wireless Personal Area Network (WPAN).
Регламентирует построение и функционирование беспроводных персональных
сетей (WPAN) с ограниченным радиусом действия (до 10 метров).
Предполагается, что сети на основе стандарта IEEE 802.15 смогут
объединить в своем составе стационарные, портативные и мобильные
устройства. Рабочий диапазон частот — 2,4 ГГц.
802.15.1 —
Определяет уровни управления доступом к среде (MAC) и физически
базируется на спецификации Bluetooth v. 1.1. Соответственно эти сети
совместимы.
802.15.3 — Высокоскоростной стандарт для сетей
WPAN. Предусматривает использование полосы 2,4 ГГц, а для модуляции
применяется квадратурная манипуляция фазовым сдвигом со смещением
(OQPSK), с помощью которой достигается скорость передачи от 11 до 55
Мб/с.
802.15.4 — Низкоскоростной стандарт для WPAN.
Предлагаемой областью применения являются всевозможные сенсоры,
интерактивные игрушки, удаленное управление, домашняя автоматика.
Использует 16 каналов в диапазоне 2,4 ГГц, 10 каналов в диапазоне 915
МГц и один канал в диапазоне 868 МГц. Скорость передачи данных
составляет от 20 до 250 Кб/с.
802.16 — стандарт для
широкополосной радиосвязи. Стандарт призван увеличить скорость для
провайдеров и потребителей. Позволяет эффективно использовать
пропускную способность сетей и обеспечивает более качественную
поддержку голосового и видео режимов и информационных приложений.
Физические параметры оптимизированы для полосы 16-66 ГГц.
802.17 —
Resilient Packet Ring (RPR). Технология «устойчивых пакетных колец»
служит для создания высокоскоростных сетей масштаба города,
объединяющих масштабируемость и эффективные механизмы использования
полосы пропускания Ethernet-сетей, с высокой надежностью и быстрым
восстановлением работоспособности сетей SONET. Реализованы два метода
защиты в случае обрыва связи. Первый — перенаправление, когда пакеты,
в случае неисправности, посылаются по кольцу в противоположном
направлении. Второй — схема регулировки, при которой все узлы сети
оповещаются об обрыве связи на каком-то участке, что позволяет обходить
его. Оба метода позволяют восстанавливать работоспособность за 50 мс,
стандартных для сетей SONET.
По сравнению с SONET, технология RPR
эффективнее справляется с многоадресной рассылкой. Немаловажно то, что
стандарт разрабатывался только для уровня управления доступа к среде
(Media Access Control — MAC), для которого остаются прозрачными любые
технологии физического уровня. Следовательно, технология RPR будет
совместима на физическом уровне с Ethernet, SONET и DWDM. Кроме того,
в сетях на базе темного волокна, RPR-кольца могут быть развернуты без
замены существующего оборудования физического уровня.