WikiDer > ARCNET - Википедия

ARCNET - Wikipedia

Подключенный ресурс компьютер NETwork (ARCNET или же ARCnet) это протокол связи за локальные сети. ARCNET был первым широко доступным сеть система для микрокомпьютеры; он стал популярным в 1980-х годах для автоматизации делопроизводства. Позже он был применен к встроенные системы где некоторые особенности протокола особенно полезны.

Адаптер ARCNET для Амига 500 компьютер. Маленькая карта рядом с ней размером с кредитную карту.

История

ARCNET разработан главным инженером-разработчиком Джон Мерфи в Datapoint Корпорация в 1976 г. Виктор Бедный, объявленный в 1977 году.[1] Изначально он был разработан для соединения групп своих Datapoint 2200 терминалы для связи с общей системой 8-дюймовых гибких дисков. Это была первая слабосвязанная система кластеризации на базе локальной сети, не делающая никаких предположений относительно тип компьютеров, которые будут подключены. Это отличалось от современных более крупных и дорогих компьютерных систем, таких как DECnet или же СНС, где однородная группа аналогичных или проприетарных компьютеров была соединена в кластер.

Протокол шины передачи маркеров этой сети с совместным использованием устройств ввода-вывода был впоследствии применен, чтобы позволить узлам обработки связываться друг с другом в целях обслуживания файлов и масштабируемости вычислений. Приложение может быть разработано в DATABUS, проприетарной системе Datapoint. КОБОЛ-подобный язык и развернутый на одном компьютере с немыми терминалами. Когда количество пользователей превысило мощность исходного компьютера, дополнительные компьютеры с «вычислительными» ресурсами можно было подключить через ARCNET, запустив те же приложения и получив доступ к тем же данным. Если требовалось больше места для хранения, также можно было подключить компьютеры с дополнительными дисковыми ресурсами. Этот поэтапный подход открыл новые возможности, и к концу 1970-х годов (до появления первых IBM PC было объявлено в 1981 году) более десяти тысяч установок ARCNET LAN находились в коммерческом использовании по всему миру, и Datapoint вошла в список Fortune 500. Поскольку микрокомпьютеры захватили промышленность, хорошо зарекомендовавшая себя и надежная сеть ARCNET также была предложена в качестве недорогой LAN для этих машин.

ARCNET оставался частной собственностью до середины 1980-х годов. В то время это не вызывало беспокойства, поскольку большинство сетевых архитектур были проприетарными. Переход к непатентованным открытым системам начался как реакция на доминирование Международные Бизнес Машины (IBM) и ее Системная сетевая архитектура (СНС). В 1979 году Эталонная модель взаимодействия открытых систем (Модель OSI) был опубликован. Затем, в 1980 году, Digital, Intel и Xerox (консорциум DIX) опубликовали открытый стандарт для Ethernet Вскоре это было принято в качестве основы стандартизации IEEE и ISO. IBM ответила предложением Token Ring в качестве альтернативы Ethernet, но сохранял такой жесткий контроль над стандартизацией, что конкуренты опасались его использовать. ARCNET был менее дорогим, более надежным, более гибким, и к концу 1980-х годов его доля на рынке была примерно равна доле Ethernet.[нужна цитата] Тэнди / Radio Shack предложили ARCNET в качестве приложения и среды обмена файлами для своих TRS-80 Модель II, Модель 12, Модель 16, Тэнди 6000, Тэнди 2000, Тэнди 1000 и компьютерные модели Tandy 1200. Были также крючки в Модель 4PПЗУ для загрузки из сети ARCNET.[2][3][4]

Когда Ethernet перешел с коаксиального кабеля на витая пара и топология кабельной разводки «соединенные звезды» на основе активных узлы, стало намного привлекательнее. Более простая разводка кабелей в сочетании с более высокой сырой скоростью Ethernet (10 Мбит / с, по сравнению с 2,5 Мбит / с для ARCnet) помог увеличить спрос на Ethernet, и по мере того, как на рынок выходило все больше компаний, цена Ethernet начала падать, а объемы ARCNET (и Token Ring) сокращались.

В ответ на потребность в большей полосе пропускания и на вызовы Ethernet компания Datapoint разработала новый стандарт под названием ARCnet Plus, представленный в 1992 году. ARCnet Plus работал на 20 Мбит / с, и был обратно совместим с оригинальным оборудованием ARCnet. Однако к тому времени, когда продукты ARCnet Plus были готовы к выпуску на рынок, Ethernet захватил большую часть сетевого рынка, и у пользователей не было особых стимулов вернуться к ARCnet. В результате было произведено очень мало продуктов ARCnet Plus. Те, которые были построены, в основном Datapoint, были дорогими, и их было трудно найти.

ARCNET в конечном итоге был стандартизирован как ANSI ARCNET 878.1. Похоже, это было тогда, когда название изменилось с ARCnet на ARCNET. На рынок вышли и другие компании, в частности Standard Microsystems, которые производили системы на основе одного СБИС чип, изначально разработанный как специализированная LSI для Datapoint, но позже предоставленный Standard Microsystems другим клиентам. В конечном итоге Datapoint столкнулась с финансовыми проблемами и в конечном итоге перешла к видеоконференцсвязи и (позже) индивидуальному программированию на рынке встроенных систем.

Несмотря на то, что ARCNET сейчас редко используется для новых общих сетей, уменьшающаяся установленная база по-прежнему требует поддержки - и она сохраняет свою нишу в промышленном управлении.[5]

Описание

Оригинальный ARCNET использовал RG-62 / U коаксиальный кабель из 93 Ω сопротивление и либо пассивный, либо активный узлы в звездообразном автобус топология. Во времена наибольшей популярности это было значительным преимуществом ARCNET над Ethernet. Шину, соединенную звездой, было намного проще построить и расширить (и ее легче было обслуживать), чем неуклюжую линейную шину Ethernet того времени. Топология кабельной разводки «соединенные звезды» упростила добавление и удаление узлов без отключения всей сети, а также значительно упростила диагностику и локализацию отказов в сложной локальной сети.

Еще одно существенное преимущество ARCNET перед Ethernet - это расстояние между кабелями. Длина коаксиального кабеля ARCNET может составлять 610 м (2000 футов) между активными концентраторами или между активным концентратором и конечным узлом, в то время как RG-58 (50 Ом) «тонкий» Ethernet, наиболее широко используемый в то время, был ограничен максимальной длиной 185 м (607 футов) от конца до конца.[6]

У ARCNET был недостаток, заключающийся в том, что между узлами требовался активный или пассивный концентратор, если в сети было более двух узлов, в то время как тонкий Ethernet позволял размещать узлы в любом месте вдоль линейного коаксиального кабеля. Однако пассивные концентраторы ARCNET были очень недорогими, так как состояли из простой небольшой коробки без питания с четырьмя портами, соединенных вместе не более чем четырьмя дискретными резисторами, поэтому недостаток не был значительным. Этот недостаток также можно рассматривать как преимущество, часто стоимость пассивного концентратора ARCNET с 4 портами была меньше, чем стоимость 4-портового пассивного концентратора ARCNET. Футболка BNC разъемы и 2 терминатора, которые для тонкого Ethernet требуются для подключения 4 компьютеров, и в отличие от разъемов BNC Tee, которые иногда было трудно получить в первые дни Ethernet, пассивный концентратор ARCNET можно было легко изготовить в полевых условиях с 9 легкодоступными деталями (4 разъемы, 4 резистора и коробку для их установки).

Пассивные концентраторы ограничивали расстояние между узлом и активным концентратором до 30 м (100 футов). Пассивный концентратор не может быть напрямую подключен к другому пассивному концентратору. Неиспользуемые порты на обоих типах концентраторов должны были заканчиваться специальным разъемом. Этот специальный разъем, называемый терминатором, представляет собой не что иное, как разъем BNC с резистором на 93 Ом. Тонкий Ethernet также требует почти одинаковых терминаторов на двух концах терминала, с той лишь разницей, что в Ethernet используется резистор 50 Ом.

Для снижения затрат при сохранении покрытия на большой территории обычной практикой было использование одного или нескольких взаимосвязанных активных концентраторов, каждый из которых обеспечивал покрытие для узлов на расстоянии не более 60 м (200 футов). Кабель был проложен от каждого порта активных концентраторов в другое место на расстоянии не более 30 м (100 футов). Затем к концу кабеля будет прикреплен пассивный концентратор, и кабели будут проложены локально от пассивного концентратора, что позволит подключить до трех узлов. Таким образом, один активный концентратор с 8 портами может использоваться для подключения 24 сетевых устройств на площади, не превышающей 120 м (400 футов) в диаметре.

ARCNET допускает только 255 узлов в сети. Идентификаторы узлов для рабочих станций LAN обычно устанавливаются DIP-переключателями на сетевой карте. Более крупные сети должны быть разделены на более мелкие и соединены мостом. Небольшое количество возможных узлов и необходимость вручную настраивать идентификаторы были недостатком по сравнению с Ethernet, особенно в связи с распространением крупных корпоративных сетей.

К посреднический доступ к автобусу, ARCNET, как и Token Ring, использует передача токена схема, а не множественный доступ с контролем оператора подход Ethernet. Когда одноранговые узлы неактивны, по сети от машины к машине передается одно «токен-сообщение», и ни одному одноранговому узлу не разрешается использовать шину, если у него нет токена. Если конкретный одноранговый узел желает отправить сообщение, он ожидает получения токена, отправляет свое сообщение, а затем передает токен следующей станции. Поскольку ARCNET реализован как распределенная звезда, токен не может передаваться от машины к машине по кольцу. Вместо этого каждому узлу назначается 8-битный адрес (обычно через DIP-переключатели), и когда новый узел присоединяется к сети, происходит «перенастройка», при которой каждый узел узнает адрес узла, находящегося непосредственно над ним. Затем токен передается напрямую от одного узла к другому.

Исторически у каждого подхода были свои преимущества: ARCNET добавлял небольшую задержку в неактивной сети, поскольку передающая станция ждала получения токена, но производительность Ethernet резко ухудшалась, если слишком много одноранговых узлов пытались вести широковещательную передачу одновременно, из-за времени, необходимого для более медленные процессоры дня для обработки и восстановления после коллизий.[нужна цитата] ARCNET имел немного более низкую производительность в лучшем случае (для одного потока), но был гораздо более предсказуемым. ARCNET также имеет то преимущество, что он достиг своей наилучшей совокупной производительности при максимальной нагрузке, асимптотически приближаясь к максимальной пропускной способности. Хотя в лучшем случае производительность была ниже, чем у Ethernet, общий случай был эквивалентен, а в худшем случае - значительно лучше. Сеть Ethernet может выйти из строя, когда она будет слишком загружена из-за чрезмерных конфликтов. ARCNET продолжит работать с нормальной (или даже лучшей) пропускной способностью. Пропускная способность многоузлового Ethernet на основе коллизий была ограничена от 40% до 60% использования полосы пропускания (в зависимости от источника). Несмотря на то что 2,5 Мбит / с ARCNET когда-то мог превзойти 10 Мбит / с Ethernet в загруженном офисе на медленных процессорах, ARCNET в конечном итоге уступил место Ethernet, поскольку улучшенная скорость процессора снизила влияние конфликтов на общую пропускную способность, а затраты на Ethernet снизились.[нужна цитата]

В начале 1980-х годов ARCNET был намного дешевле Ethernet, особенно для ПК. Например, в 1985 г. SMC проданы карты ARCNET на сумму около 300 долларов США в то время как карта Ungermann-Bass Ethernet плюс трансивер может стоить 500 долларов США.

Еще одно существенное отличие состоит в том, что ARCNET предоставляет отправителю конкретное подтверждение (или нет) успешной доставки на принимающей стороне до того, как токен перейдет к следующему узлу, что позволяет гораздо быстрее восстанавливать ошибки в протоколах более высокого уровня (вместо того, чтобы ждать таймаут ожидаемых ответов). ARCnet также не тратит время сети на передачу узлу, не готовому к приему сообщения, поскольку первоначальный запрос (выполняемый на аппаратном уровне) устанавливает, что получатель может и готов принять более крупное сообщение, прежде чем оно будет отправлено по шине.

Еще одно преимущество ARCNET перед Ethernet на основе коллизий заключается в том, что он гарантирует равный доступ к шине для всех в сети. Хотя получение токена может занять некоторое время, в зависимости от количества узлов и размера отправляемых в настоящее время сообщений, вы всегда получите его в течение предсказуемого максимального времени; таким образом это детерминированный. Это сделало ARCNET идеальным в реальном времени сетевая система, объясняющая ее использование на рынках встроенных систем и управления процессами. Token Ring имеет аналогичные качества, но гораздо дороже в реализации, чем ARCNET.

Несмотря на детерминированность работы ARCNET и историческую пригодность для сред реального времени, таких как управление процессами, общедоступность переключился гигабитный Ethernet и Качество обслуживания Возможности коммутаторов Ethernet сегодня практически устранили ARCNET.

Сначала система была развернута с использованием РГ-62 / У. коаксиальный кабель (обычно используется в Мэйнфрейм IBM среды для подключения 3270 терминалы и контроллеры), но позже добавили поддержку витая пара и волокно средства массовой информации. На более низких скоростях ARCNET (2,5 Мбит / с), Кот-3 кабеля достаточно для работы ARCNET. Некоторые продукты ARCNET с витой парой поддерживают кабели длиной более 2 000 футов (610 м) по стандартному кабелю Cat-3, что намного превосходит все, что Ethernet может сделать с любым типом медного кабеля.

В начале 1990-х годов Thomas-Conrad Corporation разработала 100 Мбит / с Топология, называемая TCNS, основана на протоколе ARCNET, который также поддерживает RG-62, витую пару и оптоволоконную среду.[7] TCNS пользовался некоторым успехом до тех пор, пока не стали доступны более дешевые 100 Мбит / с Ethernet положил конец повсеместному развертыванию ARCNET в качестве протокола LAN.

Однако из-за своей простой и надежной природы контроллеры ARCNET по-прежнему продаются и используются в промышленных, встроенных и автомобильных приложениях.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «История», Ресурсный центр ARCNET
  2. ^ «Список частей платы Arcnet».
  3. ^ «Тэнди выбирает АРКНЕТ».
  4. ^ «ТРС-80 Модель 4П».
  5. ^ «ARCNET для управления», ccontrols.com
  6. ^ IEEE 802.3, пункт 10.1.1.1
  7. ^ "Родни Дэнджерфилд сетевых вычислений", archive.org

внешняя ссылка