ARCNET

Attached Resource Computer NETwork (ARCNET disingkat atau ARCnet) adalah protokol komunikasi untuk jaringan area lokal . ARCNET adalah banyak tersedia pertama jaringan sistem mikrokomputer , itu menjadi populer pada 1980-an untuk tugas-tugas otomatisasi kantor. Ia kemudian diterapkan untuk embedded system dimana fitur tertentu dari protokol yang sangat berguna.

Description

Asli ARCNET digunakan RG-62 / U coax kabel 93 Ω impedansi dan baik pasif atau hub aktif dalam bintang-kabel bus topologi. Pada saat popularitas terbesar, ini adalah keuntungan yang signifikan dari ARCNET over Ethernet. Sebuah bus Bintang-kabel jauh lebih mudah untuk membangun dan memperluas (dan lebih mudah maintainable) dari Ethernet bus linear kikuk waktu. The "bintang saling berhubungan" kabel topologi membuatnya mudah untuk menambah dan menghapus node tanpa mengambil seluruh jaringan ke bawah, dan lebih mudah untuk mendiagnosa dan mengisolasi kegagalan dalam LAN kompleks.

Lain ARCNET keuntungan yang signifikan telah over Ethernet adalah jarak kabel. Kabel berjalan ARCNET coax bisa memperpanjang 610 m (2.000 ft) antara hub aktif atau antara hub aktif dan node akhir, sedangkan RG-58 (50 Ω ) 'tipis' Ethernet yang paling banyak digunakan pada waktu itu terbatas pada berjalan secara maksimal dari 180 m (600 kaki) dari ujung ke ujung.

ARCNET memiliki kelemahan yang memerlukan baik sebagai hub aktif atau pasif antara node jika ada lebih dari dua node dalam jaringan, sedangkan Ethernet tipis memungkinkan node untuk spasi di mana saja di sepanjang kabel coax linear. Namun, ARCNET hub pasif yang sangat murah, yang terdiri dari sederhana, kecil, kotak unpowered dengan empat port, kabel bersama-sama dengan tidak lebih dari empat resistor diskrit, sehingga merugikan tidak signifikan.

Hub pasif terbatas jarak antara node dan hub aktif untuk 30 m (100 ft). Sebuah hub pasif tidak dapat terhubung langsung ke hub pasif lain. Port yang tidak digunakan pada kedua jenis hub harus diakhiri dengan konektor khusus.

Untuk mengurangi biaya, sementara masih memungkinkan cakupan di wilayah yang luas, praktek yang umum adalah menggunakan satu atau hub aktif lebih saling berhubungan, yang masing-masing memberikan liputan untuk node tidak lebih dari 60 m (200 ft) jauhnya. Kabel dijalankan dari masing-masing port dari hub aktif ke lokasi yang berbeda tidak lebih dari 30 m (100 ft) jauhnya. Sebuah hub pasif kemudian akan menempel pada ujung kabel, dan kabel akan dijalankan secara lokal dari hub pasif, yang memungkinkan koneksi hingga tiga node. Dengan cara ini, sebuah 8-port hub aktif tunggal dapat digunakan untuk menghubungkan 24 perangkat jaringan di area yang tidak melebihi 120 m (400 ft) dengan diameter.

ARCNET diperbolehkan hanya 255 node per jaringan. ID Node untuk workstation LAN yang biasanya ditetapkan oleh DIP switch pada kartu antarmuka jaringan. Jaringan yang lebih besar harus dipecah menjadi jaringan yang lebih kecil, dan bridge. Sejumlah kecil kemungkinan node dan kebutuhan untuk mengkonfigurasi ID secara manual adalah kelemahan dibandingkan dengan Ethernet, jaringan perusahaan terutama karena besar menjadi umum.

Untuk menengahi akses ke bus , ARCNET, seperti Token Ring , menggunakan token passing skema, daripada pembawa rasa multiple access pendekatan Ethernet. Ketika rekan-rekan tidak aktif, satu "token" pesan diedarkan jaringan dari mesin ke mesin, dan tidak ada yang lain diperbolehkan untuk menggunakan bus kecuali memiliki token. Jika rekan tertentu ingin mengirim pesan, menunggu untuk menerima token, mengirim pesan, dan kemudian melewati token ke stasiun berikutnya. Karena ARCNET diimplementasikan sebagai bintang terdistribusi, token tidak dapat melewati mesin ke mesin di sekitar cincin. Sebaliknya, setiap node diberikan alamat 8 bit (biasanya melalui DIP switch), dan ketika sebuah node baru bergabung dengan jaringan "reconfig" terjadi, dimana setiap node belajar alamat node tepat di atasnya. Token kemudian dilewatkan langsung dari satu node ke yang berikutnya.

Secara historis, masing-masing pendekatan memiliki kelebihan: ARCNET menambahkan penundaan kecil pada jaringan aktif sebagai stasiun pengirim menunggu untuk menerima token, tetapi kinerja Ethernet terdegradasi drastis jika terlalu banyak rekan-rekan berusaha untuk disiarkan pada saat yang sama, karena waktu yang dibutuhkan untuk prosesor lebih lambat dari hari untuk memproses dan pulih dari tabrakan.  ARCNET memiliki sedikit lebih rendah performa terbaik-kasus (dilihat oleh aliran tunggal), tapi lebih mudah diprediksi. ARCNET juga memiliki keuntungan yang mencapai kinerja terbaiknya agregat di bawah beban tertinggi, mendekati asimtotik throughput yang maksimum. Sedangkan kinerja kasus terbaik adalah kurang dari Ethernet, kasus umum adalah setara dan kasus terburuk adalah secara dramatis lebih baik. Jaringan Ethernet bisa runtuh bila terlalu sibuk akibat tabrakan berlebihan. Sebuah ARCNET akan terus berjalan di normal (atau bahkan lebih baik) throughput. Throughput pada berbasis tabrakan Ethernet multi-node yang terbatas antara 40% dan 60% dari penggunaan bandwidth (tergantung pada sumber). Meskipun 2,5 Mbit / s ARCNET bisa pada satu waktu mengungguli 10 Mbit / s Ethernet di kantor yang sibuk pada prosesor lambat, ARCNET akhirnya memberi jalan untuk Ethernet sebagai peningkatan kecepatan prosesor mengurangi dampak tabrakan pada throughput keseluruhan, dan biaya Ethernet turun. 

Pada awal 1980-an ARCNET jauh lebih murah daripada Ethernet, khususnya untuk PC. Misalnya pada tahun 1985 SMC menjual kartu ARCNET untuk sekitar US $ 300 sementara kartu Ethernet Ungermann-Bass ditambah transceiver bisa biaya US $ 500.

Perbedaan lain yang signifikan adalah bahwa ARCNET menyediakan pengirim dengan pengakuan beton (atau tidak) sukses pengiriman pada akhir penerimaan sebelum token melewati ke node berikutnya, memungkinkan pemulihan kesalahan lebih cepat dalam protokol tingkat yang lebih tinggi (daripada harus menunggu untuk batas waktu pada balasan diharapkan). ARCNET juga tidak membuang-buang waktu jaringan transmisi ke node tidak siap untuk menerima pesan tersebut, karena penyelidikan awal (dilakukan pada tingkat hardware) menetapkan bahwa penerima mampu dan siap untuk menerima pesan yang lebih besar sebelum dikirim di bus.

Satu keuntungan lebih lanjut bahwa ARCNET menikmati over Ethernet berbasis tabrakan adalah bahwa hal itu menjamin akses yang adil ke bus oleh semua orang di jaringan. Meskipun mungkin butuh waktu yang singkat untuk mendapatkan token tergantung pada jumlah node dan ukuran pesan saat ini sedang mengirim sekitar, Anda akan selalu menerimanya dalam waktu maksimum diprediksi, sehingga itu adalah deterministik. Hal ini membuat ARCNET ideal real-time sistem jaringan, yang menjelaskan penggunaannya dalam embedded system dan pasar kontrol proses. Token Ring memiliki kualitas yang sama, tapi jauh lebih mahal untuk diterapkan daripada ARCNET.

Meskipun operasi deterministik ARCNET dan kesesuaian bersejarah bagi lingkungan real-time seperti kontrol proses, ketersediaan umum beralih gigabit Ethernet dan Kualitas layanan kemampuan dalam switch Ethernet memiliki semua tapi dieliminasi ARCNET hari ini.

Pada awalnya sistem ini digunakan menggunakan RG-62 / U kabel coax (umum digunakan dalam IBM mainframe lingkungan untuk menghubungkan 3270 terminal dan pengendali), tetapi kemudian menambahkan dukungan untuk twisted-pair dan serat Media. Pada kecepatan rendah ARCNET itu (2,5 Mbit / s), Cat-3 kabel cukup baik untuk menjalankan ARCNET. Beberapa ARCNET produk twisted-pair kabel didukung berjalan lebih dari 2000 'pada standar kabel Cat-3, jauh melampaui apa Ethernet bisa lakukan pada setiap jenis kabel tembaga.

Pada awal 1990-an, Thomas-Conrad Corporation mengembangkan 100 Mbit / s topologi disebut TCNs didasarkan pada protokol ARCNET, yang juga didukung RG-62, twisted-pair, dan media serat optik. TCNs menikmati beberapa keberhasilan sampai ketersediaan biaya lebih rendah 100 Mbit / s Ethernet mengakhiri penyebaran umum ARCNET sebagai protokol LAN.

Namun, karena sederhana, sifat kuat, ARCNET kontroler masih dijual dan digunakan dalam industri, tertanam, dan aplikasi otomotif.