Hlavní navigace

Přehled novinek v normalizaci LAN

Rita Pužmanová 20. 1. 2005

Minule jsme se podívali na část normalizačních úspěchů a dalšího úsilí IEEE v oblasti lokálních sítí, konkrétně na bezdrátové LAN. Přestože se v této oblasti učinil značný pokrok, pozadu nezůstal ani vývoj dalších sítí a protokolů. Dnes si tedy přehled nových norem rozšíříme a podíváme se též na malé bezdrátové sítě, zkráceně WPAN.

V předchozím článku jsme se zaměřili na práci podvýborů, které se věnují bezdrátovým LAN. IEEE 802 se ale samozřejmě nezabývá pouze bezdrátovými sítěmi, ale práce na pevných LAN se postupně omezila pouze na Ethernet, který si pro svou jednoduchost získal srdce valné většiny síťových správců. Ale zejména pro začínající síťaře připomeňme více či méně úspěšné pokusy ve specifikaci a prosazení odlišných typů LAN. Pro tento přehled (a výhled pro jednotlivé technologie do budoucna) nám dobře poslouží informace o (ne)aktivních podvýborech IEEE 802, k níž připojíme alespoň vzpomínku na konkrétní výsledky jejich práce:

  • 802.1 Higher Layer LAN Protocols Working Group (WG) – zahrnuje Link Security Executive Committee Study Group),
  • 802.2 Logical Link Control Working Group (neaktivní),
  • 802.3 Ethernet Working Group,
  • 802.4 Token Bus Working Group (neaktivní),
  • 802.5 Token Ring Working Group (neaktivní) – Token Ring,
  • 802.6 Metropolitan Area Network Working Group (rozpuštěná),
  • 802.7 Broadband Technical Advisory Group (TAG) (rozpuštěná),
  • 802.8 Fiber Optic TAG (rozpuštěná),
  • 802.9 Isochronous LAN Working Group (neaktivní) – IsoEthernet,
  • 802.10 Security Working Group (neaktivní),
  • 802.11 Wireless LAN Working Group,
  • 802.12 Demand Priority Working Group (neaktivní) – VG-AnyLAN,
  • 802.13 třináctka prý nosí smůlu, proto se asi nepoužívá ;-),
  • 802.14 Cable Modem Working Group (rozpuštěná),
  • 802.15 Wireless Personal Area Network,
  • 802.16 Broadband Wireless Access Working Group,
  • 802.17 Resilient Packet Ring (RPR) Working Group,
  • 802.18 Radio Regulatory TAG (RR-TAG),
  • 802.19 Coexistence TAG,
  • 802.20 Mobile Broadband Wireless Access,
  • 802.21 Media Independent Handoff Working Group.

Malé bezdrátové sítě

Než se podíváme na ostatní novinky, vraťme se nejprve k bezdrátovým sítím, ale jiného typu, než představují WLAN. V loňském roce totiž zaznamenal vzestup zájem o malé bezdrátové sítě (WPAN), protože možností jejich využití je nepřeberně: pro domácí multimediální komunikaci, pro vzájemné propojení různých malých koncových zařízení či pro komunikaci v automobilu (jako součást moderních telematických systémů). Proto také vzniklo již několik typů WPAN, značně od sebe odlišných zejména rychlostí (dosah je u všech sítí v řádu několika metrů, ale díky využití topologie mesh lze dosah díky komplexnímu směrování, multi-hop, zvýšit téměř neomezeně).

WPAN mají tedy typicky menší dosah než WLAN, ale mají také (alespoň v některých případech) výrazně menší nároky na napájení, což vyplývá z jejich určení (viz obrázek). S kapacitou WPAN je to různé, opět v souvislosti s konkrétním určením sítě, viz další obrázek naznačující porovnání s ostatními bezdrátovými technologiemi.

1488

1489

Mezi dosud schválené normy pro WPAN patří (reprezentují základní typy malé sítě):

  • 802.15.1 (2002) – WPAN podle Bluetooth 1.1 (viz článek Osobní sítě – Bluetooth a IEEE 802.15), připravuje se 802.15.1a podle Bluetooth 1.2;
  • 802.15.2 (2002) – koexistence mezi bezdrátovými zařízení v bezlicenčních spektrech,
  • 802.15.3 (2003) – rychlá WPAN s přezdívkou WiMedia (do 55 Mbit/s) v pásmu 2,4 GHz; pro multimediální komunikaci na krátkou vzdálenost;
  • 802.15.3a (2004) – rychlá WPAN na bázi UWB (UltraWideBand) s kapacitou až 480 Mbit/s, dosahem do 10 m (500 MHz z intervalu 3,1 – 10,6 GHz) pro propojení hi-fi v domácnosti (viz články UltraWideBand podruhé aneb mocenské spory a UltraWideBand);
  • 802.15.4 (2003) – pomalá a jednoduchá síť s minimální spotřebou energie, práce v pásmu 858 MHz rychlostí 20 kbit/s, v pásmu 902–928 MHz rychlostí 40 kbit/s a v pásmu 2,4 GHz rychlostí 250 kbit/s; ad hoc propojení mobilních i pevných zařízení.

Na rozvoji WPAN se dále pracuje, jak naznačuje množství nových projektů:

  • P802.15.3b Amendment to MAC Sublayer – optimalizace WPAN na nejnižších vrstvách sítě;
  • P802.15.4a Alternate Physical Layer Extension for Low Rate WPAN – alternativní řešení fyzické vrstvy pomalých WPAN s jednoduchou implementací, nízkými náklady i minimálními požadavky na napájení a s podporou mobility;
  • P802.15.5 Recom­mended Practices for Mesh Topology Capability in WPANs – doporučení pro využití smyčkové topologie (mesh) pro WPAN, např. pro senzorové sítě, protože umožňuje efektivně zvýšit dosah sítě a přitom nezvyšovat vysílací výkon bezdrátových zařízení. Současně také přispívá ke spolehlivosti sítě, protože v ní existuje více alternativních cest mezi uzly, takže v případě selhání některé z cest je možné komunikaci snadno přesměrovat jinudy.

IEEE 802.1 a virtuální LAN

Výbor IEEE se ovšem nevěnuje pouze bezdrátovým síťovým technologiím, ale všem lokálním i metropolitním sítím. Podvýbor 802.1, který připravuje normy společné pro lokální sítě a normy pro vzájemné propojování sítí, pracuje na dvou nových projektech.

P802.1AB (Standard for Local and Metropolitan Area Networks: Station and Media Access Control Connectivity Discovery) – má za úkol definovat prvky pro databáze informací pro management (MIB, Management Information Base) s ohledem na fyzickou topologii sítě a vyhledávání zařízení na síti. Má se tím přispět k identifikaci stanice připojených k lokálním/metro sítím, zjištění, kde se stanice připojují a jaké přístupové body se mají použít pro management.

P802.1ac (Standard for Media Access Control (MAC) Service Definition) – věnuje se vnitřním funkcím propojování sítí pomocí mostů/přepínačů na úrovni MAC (Media Access Control). Připravovaná norma by měla sjednotit specifikaci propojovacích služeb původně definovaných v mezinárodních normách ISO/IEC 15802–1 a IEEE 802.1D (Standard for Local Area Network MAC Bridges) a 802.1Q.

Nové vydání normy pro virtuální lokální sítě (VLAN, Virtual Local Area Network) IEEE 802.1Q (Virtual Bridged Local Area Networks) zahrnuje dosavadní schválené doplňky k této normě: 802.1u (opravy), 802.1v (VLAN Classification by Protocol and Port), 802.1s (Multiple Spanning Trees) a 802.1w (MAC Bridges-Rapid Reconfiguration). Původně v celé propojené síti šlo aplikovat pouze jediný protokol STP pro všechny VLAN, novější doplňky specifikace (802.1s) toto omezení odstranily a umožnily i spolupráci pro protokoly od různých výrobců. Každá VLAN teď může používat samostatný algoritmus a nikoli jediný (MST, Multiple Spanning Tree). Přepínače v oblasti s MST sdílejí stejné atributy konfigurace.

Problémem automatické rekonfigurace sítě s původním STP byla prodleva v délce kolem 50 s, než se síť po výpadku nějakého spoje opět stala plně funkční. RSTP (Rapid Spanning-Tree Protocol, původně 802.1w) zajišťuje velmi rychlou konvergenci sítě, protože spoléhá na aktivní průběžnou komunikaci mezi mosty (směrovači) místo komunikace na základě řady časovačů s 802.1D. Porty mostů jsou aktivní ihned po obdržení souhlasu s předchozím odeslaným návrhem. 802.1w také definuje efektivnější formát datové jednotky, kterou mezi sebou používají mosty a přepínače (BPDU, Bridge Protocol Data Unit). RSTP může spolupracovat se starším STP, ale v tom případě se výhody rychlé konvergence sítě ztrácejí.

Nové normy pro Ethernet a další důležité normy si přece jen vyžadují ještě jedno pokračování tohoto přehledu.

Anketa

Používáte některou z malých bezdrátových sítí?

Našli jste v článku chybu?
Root.cz: Kamery Sony se dají ovládnout na dálku

Kamery Sony se dají ovládnout na dálku

Podnikatel.cz: Babiše přesvědčila 89letá podnikatelka?!

Babiše přesvědčila 89letá podnikatelka?!

Podnikatel.cz: Přehledná titulka, průvodci, responzivita

Přehledná titulka, průvodci, responzivita

Měšec.cz: Vklad na cizí účet je draze zpoplatněn (přehled)

Vklad na cizí účet je draze zpoplatněn (přehled)

Měšec.cz: Zdravotní a sociální pojištění 2017: Připlatíte

Zdravotní a sociální pojištění 2017: Připlatíte

DigiZone.cz: Rádio Šlágr má licenci pro digi vysílání

Rádio Šlágr má licenci pro digi vysílání

DigiZone.cz: HD programy ČT i v UPC Horizon

HD programy ČT i v UPC Horizon

Měšec.cz: Finančním poradcům hrozí vracení provizí

Finančním poradcům hrozí vracení provizí

DigiZone.cz: ČT má dalšího zástupce v EBU

ČT má dalšího zástupce v EBU

Měšec.cz: Banky mlží o nákladech na předčasnou splátku hypotéky

Banky mlží o nákladech na předčasnou splátku hypotéky

DigiZone.cz: Digi CZ výrazně zlevnila balíček HBO

Digi CZ výrazně zlevnila balíček HBO

Vitalia.cz: Nahradí sluch, ale zvuk je zcela jiný

Nahradí sluch, ale zvuk je zcela jiný

Podnikatel.cz: 3, 2, 1..EET startuje. Na co nezapomenout?

3, 2, 1..EET startuje. Na co nezapomenout?

Měšec.cz: U levneELEKTRO.cz už reklamaci nevyřídíte

U levneELEKTRO.cz už reklamaci nevyřídíte

Podnikatel.cz: Udávání kvůli EET začalo

Udávání kvůli EET začalo

DigiZone.cz: Milan Kruml: procházka TV historií

Milan Kruml: procházka TV historií

Podnikatel.cz: Na poslední chvíli šokuje výjimkami v EET

Na poslední chvíli šokuje výjimkami v EET

120na80.cz: Rovnátka, která nejsou vidět

Rovnátka, která nejsou vidět

Měšec.cz: Golfové pojištění: kde si jej můžete sjednat?

Golfové pojištění: kde si jej můžete sjednat?

Měšec.cz: Air Bank zruší TOP3 garanci a zdražuje kurzy

Air Bank zruší TOP3 garanci a zdražuje kurzy