ARCNET - ARCNET

Ekli Kaynak Bilgisayar Ağı ( ARCNET veya ARCnet ), yerel alan ağları için bir iletişim protokolüdür . ARCNET, mikrobilgisayarlar için yaygın olarak kullanılabilen ilk ağ sistemiydi ; 1980'lerde ofis otomasyon görevleri için popüler hale geldi. Daha sonra , protokolün belirli özelliklerinin özellikle yararlı olduğu gömülü sistemlere uygulandı .

Amiga 500 bilgisayar için bir ARCNET adaptörü . Yanındaki küçük kart bir kredi kartı boyutundadır.

Tarih

ARCNET asıl gelişme mühendisi tarafından geliştirilen John Murphy de Datapoint altında 1976 yılında Corporation'dan Victor Yoksulların Başlangıçta onların arasında bağlantı gruplarına geliştirilmiştir 1977'de ve ilan Datapoint 2200 paylaşılan 8" disket sistemine konuşmak terminaller. İlk olarak gevşek bağlı LAN tabanlı kümeleme sistemi, bağlanacak bilgisayarların türü hakkında hiçbir varsayımda bulunmaz.Bu , homojen bir benzer veya özel bilgisayar grubunun bağlandığı DECnet veya SNA gibi çağdaş daha büyük ve daha pahalı bilgisayar sistemlerinin aksine idi. bir şekilde küme .

Bu G/Ç cihaz paylaşım ağının belirteç geçiren veri yolu protokolü, daha sonra işlem düğümlerinin dosya hizmeti ve hesaplama ölçeklenebilirliği amaçları için birbirleriyle iletişim kurmasına izin vermek için uygulandı. Datapoint'in tescilli COBOL benzeri dili olan DATABUS'ta bir uygulama geliştirilebilir ve aptal terminallere sahip tek bir bilgisayara dağıtılabilir. Kullanıcı sayısı orijinal bilgisayarın kapasitesini aştığında, ARCNET aracılığıyla aynı uygulamaları çalıştıran ve aynı verilere erişen ek 'hesaplama' kaynak bilgisayarları eklenebilir. Daha fazla depolamaya ihtiyaç duyulursa, ek disk kaynağı bilgisayarlar da eklenebilir. Bu aşamalı yaklaşım yeni bir çığır açtı ve 1970'lerin sonunda (ilk IBM PC 1981'de duyurulmadan önce) dünya çapında on binden fazla ARCNET LAN kurulumu ticari kullanımdaydı ve Datapoint bir Fortune 500 şirketi haline gelmişti. Mikrobilgisayarlar endüstriyi ele geçirdiğinde, bu makineler için ucuz bir LAN olarak kanıtlanmış ve güvenilir ARCNET de sunuldu.

ARCNET, 1980'lerin ortalarına kadar tescilli kaldı. Çoğu ağ mimarisi tescilli olduğu için bu o zaman endişe yaratmadı. Tescilli olmayan açık sistemlere geçiş, Uluslararası İş Makinelerinin (IBM) ve onun Sistem Ağı Mimarisinin (SNA) egemenliğine bir yanıt olarak başladı . 1979 yılında Açık Sistemler Ara Bağlantı Referans Modeli ( OSI modeli ) yayınlandı. Ardından, 1980'de Digital, Intel ve Xerox (DIX konsorsiyumu) Ethernet için açık bir standart yayınladı ve bu standart kısa sürede IEEE ve ISO tarafından standardizasyonun temeli olarak kabul edildi. IBM , Ethernet'e bir alternatif olarak Token Ring'i önererek yanıt verdi, ancak standardizasyon üzerinde o kadar sıkı kontrol sağladı ki, rakipler onu kullanmaktan çekindi. ARCNET her ikisinden de daha ucuz, daha güvenilir, daha esnekti ve 1980'lerin sonunda Ethernet'inkine eşit bir pazar payına sahipti. Tandy/Radio Shack , TRS-80 Model II , Model 12 , Model 16 , Tandy 6000 , Tandy 2000 , Tandy 1000 ve Tandy 1200 bilgisayar modelleri için bir uygulama ve dosya paylaşım ortamı olarak ARCNET'i sundu . Ayrıca Model 4P'nin ROM'unda bir ARCNET ağından önyükleme yapmak için kancalar vardı .

Ethernet, eş eksenli kablodan bükümlü çifte ve aktif hub'lara dayalı "birbirine bağlı yıldızlar" kablolama topolojisine geçtiğinde, çok daha çekici hale geldi. Daha kolay kablolama, Ethernet'in daha yüksek ham hızıyla ( ARCnet için 2.5 Mbit/sn'ye kıyasla 10 Mbit/sn ) bir araya geldiğinde Ethernet talebinin artmasına yardımcı oldu ve pazara daha fazla şirket girdikçe Ethernet fiyatı düşmeye başladı—ve ARCNET (ve Token Ring) hacimleri azaldı.

Daha büyük bant genişliği gereksinimlerine ve Ethernet'in zorluğuna yanıt olarak, Datapoint tarafından ARCnet Plus adlı yeni bir standart geliştirildi ve 1992'de tanıtıldı. ARCnet Plus, 20 Mbit/s hızında çalıştı ve orijinal ARCnet ekipmanıyla geriye dönük uyumluydu. Ancak, ARCnet Plus ürünleri piyasaya hazır olduğunda, Ethernet ağ pazarının çoğunu ele geçirmişti ve kullanıcıların ARCnet'e geri dönmesi için çok az teşvik vardı. Sonuç olarak, şimdiye kadar çok az ARCnet Plus ürünü üretildi. Esas olarak Datapoint tarafından inşa edilenler pahalıydı ve bulunması zordu.

ARCNET sonunda ANSI ARCNET 878.1 olarak standartlaştırıldı . Görünüşe göre bu, adın ARCnet'ten ARCNET'e değiştiği zamandı. Diğer şirketler, özellikle de tek bir VLSI yongasına dayalı sistemler üreten Standard Microsystems gibi pazara girdi , başlangıçta Datapoint için özel LSI olarak geliştirildi, ancak daha sonra Standard Microsystems tarafından diğer müşterilere sunuldu. Datapoint sonunda kendisini mali sıkıntı içinde buldu ve sonunda video konferansa ve (daha sonra) gömülü pazarda özel programlamaya geçti.

ARCNET artık yeni genel ağlar için nadiren kullanılıyor olsa da, azalan kurulu taban hala desteğe ihtiyaç duyuyor - ve endüstriyel kontrolde bir niş koruyor.

Açıklama

Orijinal ARCNET , 93 Ω empedanslı RG-62/U koaksiyel kabloyu ve yıldız kablolu bir bus topolojisinde pasif veya aktif hub'ları kullandı . En popüler olduğu zamanlarda bu, ARCNET'in Ethernet üzerinden önemli bir avantajıydı. Yıldız kablolu bir veri yolu inşa etmek ve genişletmek (ve bakımı daha kolay) zamanın hantal doğrusal veri yolu Ethernet'inden çok daha kolaydı. "Birbirine bağlı yıldızlar" kablolama topolojisi, tüm ağı çökertmeden düğüm eklemeyi ve çıkarmayı kolaylaştırdı ve karmaşık bir LAN içindeki arızaları teşhis etmeyi ve izole etmeyi çok daha kolay hale getirdi.

ARCNET'in Ethernet'e göre bir diğer önemli avantajı da kablo mesafesiydi. ARCNET koaksiyel kablo çalışmaları, aktif hub'lar arasında veya aktif bir hub ile bir uç düğüm arasında 610 m (2.000 ft) uzayabilirken , o sırada en yaygın olarak kullanılan RG-58 (50Ω) 'ince' Ethernet maksimum çalışma ile sınırlıydı. Uçtan uca 185 m (607 ft).

ARCNET, ağda ikiden fazla düğüm varsa, düğümler arasında aktif veya pasif bir hub gerektirme dezavantajına sahipti, ince Ethernet ise düğümlerin doğrusal koaksiyel kablo boyunca herhangi bir yere yerleştirilmesine izin verdi. Bununla birlikte, ARCNET pasif hub'ları çok ucuzdu, dört portlu basit, küçük, elektriksiz bir kutudan oluşuyordu, dörtten fazla ayrı dirençle birbirine bağlı değildi, bu nedenle dezavantaj önemli değildi. Bu dezavantaj bir avantaj olarak da görülebilir, genellikle 4 portlu bir ARCNET pasif hub'ın maliyeti, 4 BNC Tee konektörünün ve ince Ethernet'in 4 bilgisayarı bağlamak için ihtiyaç duyduğu 2 sonlandırıcının maliyetinden daha düşüktü ve bazen BNC Tee konektörlerinin aksine olabilir. Ethernet'in ilk günlerinde elde edilmesi zor olsa da, bir ARCNET pasif hub, 9 adet hazır parça (4 konektör, 4 direnç ve bunları yerleştirmek için bir kutu) ile sahada kolayca üretilebilirdi.

Pasif göbekler, bir düğüm ile aktif bir göbek arasındaki mesafeyi 30 m (100 ft) ile sınırlandırdı. Pasif bir hub, başka bir pasif hub'a doğrudan bağlanamadı. Her iki hub tipinde de kullanılmayan bağlantı noktalarının özel bir konektörle sonlandırılması gerekiyordu. Terminatör adı verilen bu özel konektör, içinde 93 ohm'luk bir direnç bulunan bir BNC konektöründen başka bir şey değildir. İnce Ethernet ayrıca 2 terminal ucunda neredeyse aynı sonlandırıcılar gerektirir, tek fark Ethernet'in 50 ohm'luk bir direnç kullanmasıdır.

Maliyetleri azaltmak için, geniş bir alanda kapsamaya izin verirken, yaygın bir uygulama, her biri 60 m'den (200 ft) uzakta olmayan düğümler için kapsama alanı sağlayan bir veya daha fazla birbirine bağlı aktif hub kullanmaktı. Kablo, aktif hub'ların her bir bağlantı noktasından en fazla 30 m (100 ft) uzaklıkta farklı bir konuma yönlendirildi. Daha sonra kablonun ucuna pasif bir hub eklenecek ve kablolar yerel olarak pasif hub'dan geçirilerek üç düğüme kadar bağlantı sağlanacak. Bu şekilde, çapı 120 m'yi (400 ft) aşmayan bir alan üzerinde 24 ağa bağlı cihazı bağlamak için tek bir 8 portlu aktif hub kullanılabilir.

ARCNET, ağ başına yalnızca 255 düğüme izin verdi. LAN iş istasyonları için düğüm kimlikleri, genellikle ağ arabirim kartındaki DIP anahtarları tarafından ayarlanır. Daha büyük ağların daha küçük ağlara bölünmesi ve köprülenmesi gerekir. Az sayıda olası düğüm ve kimlikleri manuel olarak yapılandırma ihtiyacı, özellikle büyük kurumsal ağlar yaygınlaştıkça, Ethernet ile karşılaştırıldığında bir dezavantajdı.

To otobüsü aracılı erişimi , ARCNET, Token Ring gibi, bir kullanır belirteç geçen şemasını yerine taşıyıcı dinleyen çoklu erişim Ethernet yaklaşımını. Eşler etkin olmadığında, ağda makineden makineye tek bir "belirteç" mesajı iletilir ve simgeye sahip olmadıkça hiçbir eşin veri yolunu kullanmasına izin verilmez. Belirli bir eş bir mesaj göndermek isterse, belirteci almayı bekler, mesajını gönderir ve ardından belirteci bir sonraki istasyona iletir. ARCNET dağıtılmış bir yıldız olarak uygulandığından, belirteç bir halka etrafında makineden makineye geçirilemez. Bunun yerine, her düğüme 8 bitlik bir adres atanır (genellikle DIP anahtarları aracılığıyla) ve yeni bir düğüm ağa katıldığında bir "yeniden yapılandırma" meydana gelir, burada her düğüm hemen üstündeki düğümün adresini öğrenir. Belirteç daha sonra doğrudan bir düğümden diğerine geçirilir.

Tarihsel olarak, her yaklaşımın avantajları vardı: ARCNET, gönderen bir istasyon belirteci almayı beklediği için etkin olmayan bir ağda küçük bir gecikme ekledi, ancak Ethernet'in performansı, aynı anda çok sayıda eş yayın yapmaya kalkışırsa, gereken süre nedeniyle büyük ölçüde düştü. çarpışmaları işlemek ve kurtarmak için günün daha yavaş işlemcileri. ARCNET biraz daha düşük en iyi durum performansına sahipti (tek bir akış tarafından görüntülendi), ancak çok daha öngörülebilirdi. ARCNET ayrıca en yüksek yükleme altında en iyi toplam performansını elde etmesi ve maksimum verimine asimptotik olarak yaklaşması avantajına sahiptir. En iyi durum performansı Ethernet'ten daha düşük olsa da, genel durum eşdeğerdi ve en kötü durum önemli ölçüde daha iyiydi. Bir Ethernet ağı, aşırı çarpışmalar nedeniyle çok meşgul olduğunda çökebilir. Bir ARCNET, normal (veya daha iyi) verimde devam ederdi. Çok düğümlü çarpışma tabanlı bir Ethernet üzerindeki verim, bant genişliği kullanımının (kaynağa bağlı olarak) %40 ila %60'ı ile sınırlıydı. Her ne kadar 2.5 Mbit / s ARCNET bir seferde daha iyi performans verebilir 10 Mbit / sn yavaş işlemciler üzerinde yoğun bir ofiste Ethernet, ARCNET sonuçta Ethernet geliştirilmiş işlemci hızları genel performansı direkt çarpışmaların etkisi azaltılmış olarak ethernet bıraktı ve maliyetler düştü.

1980'lerin başında ARCNET, özellikle PC'ler için Ethernet'ten çok daha ucuzdu. Örneğin, 1985'te SMC , ARCNET kartlarını 300 ABD Doları civarında satarken , Ungermann-Bass Ethernet kartı artı alıcı-verici 500 ABD Dolarına mal olabilir .

Bir diğer önemli fark, ARCNET'in gönderene, belirteç bir sonraki düğüme geçmeden önce alıcı uçta başarılı teslimatın somut bir onayını (veya vermediğini) sağlaması ve daha yüksek seviyeli protokollerde (beklemek zorunda kalmak yerine) çok daha hızlı hata kurtarmaya izin vermesidir. beklenen yanıtlarda bir zaman aşımı için). ARCnet ayrıca, ilk sorgulama (donanım düzeyinde yapılan) alıcının daha büyük mesajı bus üzerinden gönderilmeden önce alabildiğini ve almaya hazır olduğunu belirlediğinden, mesajı almaya hazır olmayan bir düğüme iletmek için ağ zamanını boşa harcamaz.

ARCNET'in çarpışma tabanlı Ethernet üzerinden yararlandığı bir diğer avantaj, ağdaki herkesin veri yoluna eşit erişimini garanti etmesidir. Düğümlerin sayısına ve şu anda gönderilmekte olan mesajların boyutuna bağlı olarak belirteci almak kısa bir süre alabilse de, onu her zaman tahmin edilebilir bir maksimum süre içinde alacaksınız; yani deterministiktir . Bu, ARCNET'i gömülü sistemler ve süreç kontrol pazarlarındaki kullanımını açıklayan ideal bir gerçek zamanlı ağ sistemi haline getirdi. Token Ring benzer niteliklere sahiptir, ancak uygulanması ARCNET'ten çok daha pahalıdır.

ARCNET'in deterministik çalışmasına ve süreç kontrolü gibi gerçek zamanlı ortamlar için tarihsel uygunluğuna rağmen, Ethernet anahtarlarındaki anahtarlamalı gigabit Ethernet ve Hizmet Kalitesi özelliklerinin genel kullanılabilirliği, bugün ARCNET'i neredeyse tamamen ortadan kaldırmıştır.

İlk başta sistem, RG-62/U koaksiyel kablo (genellikle IBM ana bilgisayar ortamlarında 3270 terminalleri ve denetleyicileri bağlamak için kullanılır) kullanılarak konuşlandırıldı , ancak daha sonra bükümlü çift ve fiber ortam için destek eklendi . ARCNET'in daha düşük hızlarında ( 2,5 Mbit/sn ), Cat-3 kablosu ARCNET'i çalıştırmak için yeterince iyidir. Bazı ARCNET bükümlü çift ürünleri, standart Cat-3 kablosunda 2.000 ft (610 m) üzerinde kabloları destekler; bu, Ethernet'in herhangi bir bakır kablo üzerinde yapabileceği her şeyin çok ötesindedir.

1990'ların başında, Thomas-Conrad Corporation , RG-62, bükümlü çift ve fiber optik ortamı da destekleyen ARCNET protokolüne dayalı TCNS adlı 100 Mbit/s topoloji geliştirdi . TCNS, daha düşük maliyetli 100 Mbit/s Ethernet'in kullanılabilirliği, ARCNET'in bir LAN protokolü olarak genel dağıtımına son verene kadar bir miktar başarı elde etti .

Ancak, basit ve sağlam yapısı nedeniyle ARCNET kontrolörleri hala endüstriyel, gömülü ve otomotiv uygulamalarında satılmakta ve kullanılmaktadır.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar