ARCNET: definition, historie og anvendelser i lokale netværk

ARCNET: definition, historie og anvendelser i lokale netværk — fra 1977's token-passing og stjernetopologi til robuste industrielle og indlejrede netværksløsninger.

Forfatter: Leandro Alegsa

Attached Resource Computer NETwork (forkortet ARCNET eller ARCnet) er en kommunikationsprotokol for lokale netværk. ARCNET var det første bredt tilgængelige netværkssystem til mikrocomputere; det blev populært i 1980'erne til kontorautomatiseringsopgaver. Det blev senere anvendt til indlejrede systemer, hvor visse funktioner i protokollen er særligt nyttige. Den blev anvendt første gang i 1977. Arcnet anvender en stjernelignende topologi, som er meget lettere at opbygge og vedligeholde end bustopologierne i andre protokoller, der blev udviklet senere, f.eks. Ethernet. Det oprindelige arcnet anvendte koaksialkabler og en token-passing-mekanisme, der minder meget om token ring. Med en maksimal hastighed på ca. 20 MBit/s er ARCnet meget langsommere end andre netværksprotokoller som f.eks. ethernet. På grund af token-passing-mekanismerne er der ingen kollisioner mellem pakkerne. Dette gør den velegnet til visse industrielle applikationer samt til ohme-automatisering, hvor den stadig anvendes.

Historie og udvikling

ARCNET blev udviklet af Datapoint Corporation i slutningen af 1970'erne og blev taget i brug i 1977 som en simpel og billig måde at sammenkoble mikrocomputere på. I 1980'erne blev ARCNET udbredt i kontormiljøer, fordi det var let at installere og krævede færre konfigurationstrin end mange samtidige systemer.

Over tid kom forbedringer og udvidelser: hvor det oprindelige system typisk arbejdede med lavere hastigheder (omkring 2,5 Mbit/s), blev senere varianter og "ARCNET Plus" i stand til at levere højere gennemstrømning — op til omkring 20 Mbit/s — samt støtte for flere fysiske lagtyper. På grund af Ethernet's teknologiske udvikling og faldende omkostninger faldt ARCNETs andel i kontor- og forbrugersegmentet, men protokollens deterministiske egenskaber gjorde den populær til industrielle og indlejrede anvendelser.

Tekniske karakteristika

  • Topologi: Typisk stjerne-opkobling via couplers eller hubs, men udført som en logisk ring (token-passing). Denne stjerne-lignende installation er nem at vedligeholde og fejlsøge.
  • Medietyper: Oprindeligt koaksialkabler, senere også tvistet par, passive/aktive couplers og i nogle industrielle miljøer optisk fiber.
  • Adressering og størrelse: ARCNET bruger en simpel nodetildeling med 8-bit adresser, hvilket giver mulighed for op til 255 adresserbare noder i et netværk.
  • Adgangsmetode: Token-passing, hvilket betyder, at kun den node, som har tokenet, må sende. Det eliminerer kollisioner og giver forudsigelig adgangstid.
  • Hastighed: Oprindelige implementeringer var langsommere (f.eks. 2,5 Mbit/s); senere varianter nåede op til ca. 20 Mbit/s.
  • Determinisme: Takket være token-passing er forsinkelsestider mere forudsigelige end i kollisionsbaserede net (f.eks. tidlig Ethernet), hvilket er vigtigt i realtime- og industriapplikationer.

Anvendelser

ARCNET blev brugt bredt i:

  • Kontorautomatisering i 1980'erne (fil- og printerdeling mm.).
  • Indlejrede systemer og industrielle styresystemer, hvor determinisme og lav kompleksitet er vigtige.
  • Bygningsautomatisering, HVAC, SCADA og fabrikationsudstyr, hvor netværk skal være stabile og tolerante over for trafikspidsbelastninger.
  • Systemer, hvor få kollisioner og forudsigelig responstid er kritisk — fx i realtidsstyring.

Fordele og ulemper

  • Fordele: Enkel installation (stjernelignende fysisk struktur), kollisionsfri kommunikation, deterministisk adgang til mediet, robusthed i industrielle miljøer og mulighed for forskellige fysiske medier.
  • Ulemper: Lavere maksimal hastighed sammenlignet med moderne Ethernet-varianter, begrænset udbredelse og dermed færre nye komponenter og mindre støtte fra moderne netværksproducenter. Dette har medført, at ARCNET overvejende findes i ældre eller specialiserede installationer.

Praktisk bemærkning

Selvom ARCNET i dag sjældent vælges til nyinstallerede kontornetværk, kan man støde på protokollen i eksisterende industrielle installationer, hvor den er indbygget i udstyr og PLC'er. Ved opgradering af sådanne systemer må man ofte afveje fordelene ved at bevare et deterministisk, velkendt netværk mod fordelene ved moderne Ethernet-løsninger (højere hastighed, større leverandørudvalg og bedre integration med IT-netværk).

ARCNET er et godt eksempel på en tidlig netværksteknologi, der bevarede relevans i nicheområder på grund af sine særlige egenskaber — især determinisme og enkelhed i installation og vedligeholdelse.

En Arcnet-adapter til en AMIGA-computer. Det lille kort ved siden af er på størrelse med et kreditkort.Zoom
En Arcnet-adapter til en AMIGA-computer. Det lille kort ved siden af er på størrelse med et kreditkort.

Spørgsmål og svar

Spørgsmål: Hvad er ARCNET?


A: ARCNET er en kommunikationsprotokol, der anvendes til lokale netværk.

Spørgsmål: Hvornår blev ARCNET først almindeligt tilgængeligt?


A: ARCNET blev først almindeligt tilgængeligt i 1980'erne.

Spørgsmål: Hvad blev ARCNET oprindeligt brugt til?


A: ARCNET blev oprindeligt brugt til kontorautomatiseringsopgaver.

Spørgsmål: Hvor anvendes ARCNET stadig i dag?


A: ARCNET anvendes stadig i dag til automatisering af hjemmet og visse industrielle applikationer.

Spørgsmål: Hvilken type topologi anvender ARCNET?


A: ARCNET anvender en stjernelignende topologi.

Spørgsmål: Hvilken type mekanisme anvender ARCNET?


Svar: ARCNET anvender en token-passing-mekanisme.

Q: Hvordan er ARCNET sammenlignet med andre netværksprotokoller med hensyn til hastighed?


A: ARCNET er meget langsommere end andre netværksprotokoller, f.eks. Ethernet, med en maksimal hastighed på ca. 20 Mbit/s.


Søge
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3