Lokalni mrežni brzi Ethernet prednosti i nedostaci. Fast Ethernet tehnologija

Danas je gotovo nemoguće otkriti laptop ili matičnu ploču bez integrirane mrežne kartice, ili čak dvije. Konektor u svima njima je jedan - RJ45 (tačnije, 8p8c), ali brzina kontrolera može se razlikovati po narudžbi. U jeftinim modelima - ovo je 100 megabita u sekundi ( Brzi Ethernet), u skupljim - 1000 (Gigabit Ethernet).

Ako u vašem računaru ne postoji ugrađeni LAN-kontroler, onda je najvjerovatnije starac na temelju Intel Pentium 4 ili AMD Athlon XP procesora, kao i njihovih "predaka". Takvi "dinosaurusi" mogu "sklapati prijatelje" sa žičanom mrežom samo instaliranjem diskretne mrežne kartice sa PCI priključkom, kao gumama PCI Express. U danima njihovog izgleda više nije postojalo. Ali i za PCI autobus (33 MHz) "Podržavajuće najrelevantnije Gigabit Ethernet standard dostupni su, iako je njegova propusnost možda dovoljna da u potpunosti otkriva brzi potencijal Gigabit kontrolera.

Ali čak i u slučaju prisutnosti mrežne mrežne mreže od 100 megabita, diskretni adapter će se morati kupiti onima koji će ići na "prof-nadogradnju" na 1000 megabita. Najbolja opcija Kupovina PCI Express kontrolera bit će kupljena, koja će osigurati maksimalnu brzinu mreže, osim, naravno, odgovarajući konektor je prisutan u računaru. Istina, mnogi će preferirati PCI karticu, jer su mnogo jeftiniji (trošak započinje bukvalno iz 200 rubalja).

Koje prednosti će u praksi pružiti prelazak iz brzog Etherneta na Gigabit Ethernet? Kako razlikuje stvarni brzinu prijenosa podataka PCI verzija mrežnih kartica i PCI Express-a? Hoće li biti dovoljno brzine konvencionalnog tvrdog diska za potpuno utovar gigabit kanala? Odgovori na ova pitanja naći ćete u ovom materijalu.

Test učesnici

Za testiranje odabrane su tri najjeftinije diskretne mrežne kartice (PCI - Fast Ethernet, PCI - Gigabit Ethernet, PCI Express - Gigabit Ethernet), jer uživaju u najvećoj potražnji.

PCI kartica 100-megabita predstavljena je modelom ACORP L-100S (cijena počinje iz 110 rubalja) koja koristi najpopularniji Chipset RTLTEK RTL8139D za jeftine karte.

PCI kartica 1000 megabita predstavljena je modelom ACORP L-1000S (cijena počinje od 210 rubalja), koja se temelji na realtek RTL816999SC čipu. Ovo je jedina karta sa radijatorom na čipsetu - ostatak sudionika ispitivanja dodatno hlađenje nije potrebno.

Predstavljena je 1000-megabitna mreža PCI Express kartica tP-link model TG-3468 (cijena počinje od 340 rubalja). A ona nije iznimka - zasniva se na RTL8168B čipsetu, koji proizvodi i Realtek.

Vanjska mreža

Čipseti iz ovih porodica (RTL8139, RTL816X) mogu se videti ne samo na diskretnim mrežnim karticama, već i integrirane na mnoge matične ploče.

Karakteristike svih tri kontrolera prikazane su u sljedećoj tablici:

Prikaži sto

Teoretski propusnost PCI-autobusa (1066 Mbps) treba biti dovoljno dovoljno za "roll" Gigabit mrežnih kartica do pune brzine, već u praksi još uvijek ne može biti dovoljno. Činjenica je da je ovaj "kanal" podijeljen svim PCI uređajima među sobom; Pored toga, emituje se za informacije o održavanju samog guma. Da vidimo je li ta pretpostavka potvrđena stvarnom dimenzijom.

Još jedna nijansa: velika većina modernog tvrdi diskovi imaju prosječnu brzinu čitanja ne više od 100 megabajta u sekundi, a često još manje. U skladu s tim, neće moći osigurati puni opterećenje Gigabit kanala mrežne kartice, čija je brzina od 125 megabajta u sekundi (1000: 8 \u003d 125). Putujući ovom ograničenje na dva načina. Prvi je kombinirati par tako tvrdih diskova u RAID-Linga (RAID 0, pruga), dok se brzina može povećavati gotovo dva puta. Drugo je koristiti SSD pogone, čiji su parametri brzine primjetno veći od onih tvrdih diskova.

Testiranje

Kao poslužitelj, računar se koristio sa sljedećom konfiguracijom:

  • procesor: AMD Phenom II X4 955 3200 MHz (četvero jezgro);
  • matična ploča: ASROck A770DE AM2 + (Chipset AMD 770 + AMD SB700);
  • rAM: Hynix DDR2 4 x 2048 GB PC2 8500 1066 MHz (u dva kanalnom režimu);
  • video kartica: AMD Radeon HD 4890 1024 MB DDR5 PCI Express 2.0;
  • mrežna kartica: Realtek RTL8111DL 1000 Mbps (integriran na matičnu ploču);
  • operativni sistem: Microsoft Windows. 7 Početna Premium SP1 (64-bitna verzija).

Kao klijent u kojem su instalirane kartice testne mreže, računalo se koristilo sa sljedećom konfiguracijom:

  • procesor: AMD Athlon 7850 2800 MHz (dual-core);
  • matična ploča: MSI K9A2GM V2 (MS-7302, AMD RS780 + AMD SB700 čipset);
  • rAM: Hynix DDR2 2 x 2048 GB PC2 8500 1066 MHz (u dva kanalnom režimu);
  • video kartica: AMD Radeon HD 3100 256 MB (integriran u čipset);
  • tvrdi disk: Seagate 7200.10 160 GB SATA2;
  • operativni sistem: Microsoft Windows XP Home SP3 (32-bitna verzija).

Ispitivanje je izvedeno u dva načina: čitanje i pisanje kroz mrežna veza Sa tvrdim diskovima (ovo bi trebalo pokazati da mogu biti "vrat za boce", kao i sa RAM diskovima u RAM-u računara koji simuliraju brzi SSD pogone. Mrežne kartice bile su povezane direktno uz pomoć tri metra zakrpa (pare sa osam veza, kategorije 5e).

Brzina prijenosa podataka (tvrdi disk - tvrdi disk, Mbit / s)

Realna stopa prijenosa podataka putem 100-megabitne mrežne kartice ACORP L-100S nije baš lagano dostigao teorijski maksimum. Ali i Gigabitne kartice iako su pretekli prvih šest puta, ali nisu uspjeli pokazati najveću moguću brzinu. Savršeno je jasno da brzina "strog" u performanse Seagate 7200 10 tvrdih diskova, koji sa direktnim testiranjem na računaru, prosječno 79 megabajta u sekundi (632 Mbps).

Glavna razlika u brzini između mrežnih kartica za PCI gume (ACORP L-1000S) i PCI Express (TP-link) u ovaj slučaj Nije primijećeno, mala prednost potonjeg je sasvim moguće objasniti grešku mjerenja. Oba kontrolera radila su oko šezdeset posto njihovih mogućnosti.

Brzina prijenosa podataka (RAM pogon - RAM disk, Mbps)

Očekuje se ACORP L-100S pokazao je istu malu brzinu i prilikom kopiranja podataka iz diskova velike brzine RAM diskova. Jasno je - brzi Ethernet standard već dugo nije u skladu sa modernim stvarnostima. U odnosu na testni način rada "tvrdi disk - tvrdi disk" Gigabitni PCI kartica ACORP L-1000S-a primjetno je dodat u performansama - prednost je bila oko 36 posto. Još uvijek impresivniji jaz pokazao je mrežnu mrežnu karticu TP-LINK TG-3468 - povećanje bilo oko 55 posto.

Ovdje se širina pojasa za PCI Express manifestirala je - zaobišla ACORP L-1000S za 14 posto, što više ne bilježi grešku. Pobjednik se nije malo protezao na teorijski maksimum, ali i brzina od 916 megabita u sekundi (114,5 Mb / s) i dalje izgleda impresivno - to znači da je moguće očekivati \u200b\u200bda je kraj kopiranja gotovo magnitude manje ( u poređenju sa brzim Ethernetom). Na primjer, vrijeme kopiranja datoteka od 25 GB (tipično HD RIP C dobra kvaliteta) Od računara na računar bit će manje od četiri minute, a sa adapterom prethodne generacije - više od pola sata.

Ispitivanje je pokazalo da su Gigabit Ethernet mrežne kartice jednostavno ogromna prednost (do deset puta) preko brzih ethernet kontrolera. Ako su vaši računari samo instalirani hard diskoviNije kombinirano u prugastu maru (RAID 0), tada se temeljna razlika u brzini između PCI i PCI Express kartica neće. Inače, kao i korištenje produktivnih SSD pogona, preferencije treba dati mape s PCI Express interfejsom, koji će osigurati maksimalni mogući brzinu prijenosa podataka.

Naravno, treba imati na umu da ostatak uređaja u mreži "TRACT" (prekidač, ruter ...) mora podržati Gigabit Ethernet standard, a kategorija upletenog para (patch kabela) ne bi trebao biti niži od 5e. Inače, stvarna brzina ostat će na nivou od 100 megabita u sekundi. Usput, kompatibilnost unazad s brzim Ethernet standardom se sprema: Možete povezati Gigabit mrežu, na primjer, laptop sa 100 megabita mrežna kartica, Brzinom drugih računara u mreži neće utjecati.

Brzi Ethernet - IEEE 802.3 u formalno usvojen 26. listopada 1995. godine određuje standard protokola nivoa kanala za mreže rada prilikom korištenja bakra i optičkog kabla na 100MB / s. Nova specifikacija je Heiress Ethernet Standard IEE 802.3, koristeći isti okvir, mehanizam pristupa CSMA / CD okruženju i zvezdnoj topologiji. Evolucija je dodirnula nekoliko elemenata konfiguracije alata za fizički sloj, što je omogućilo povećanje propusne širine, uključujući vrste korištenih kabla, dužinu segmenata i broj čvorišta.

Fizički nivo

Brzi Ethernet standard definira tri vrste Ethernet signala prijenosa signala na 100 Mbps.

· 100Base-TX - Dva upletena para žica. Prijenos se vrši u skladu s standardom prijenosa podataka u iskrivljenom fizičkom okruženju koje je razvio ANSI (Američki nacionalni institut za standarde - Američki nacionalni institut za standarde). Twisted podatkovni kabel može se zaštititi ili nezakloniti. Koristi 4b / 5B algoritam kodiranja podataka i metodu fizičkog kodiranja MLT-3.

· 100Base-FX - Dvije vene, optički kabl. Transfer se takođe provodi u skladu s standardom prijenosa podataka u optičkom okruženju vlakana, koji razvija ANSI. Koristi algoritam 4b / 5b kodiranja podataka i metodu fizičkog kodiranja NRZI.

· 100Base-T4 je posebna specifikacija koju je razvio odbor IEEE 802.3U. Prema ovoj specifikaciji, prenos podataka se vrši na četiri upletena para telefonskog kabla, koja se naziva u UTP kabl za kabl 3. koristi algoritam sa 8V / 6T kodiranja podataka i metodu fizičkog kodiranja NRZI.

Multimodni kabl

U vlakna-optičkom kablu ove vrste, koristi se vlakno s jezgrom promjerom od 50 ili 62,5 mikrometra i vanjskim omotačem od 125 mikrometra. Takav kabl naziva se multimodni optički kabl s vlaknima 50/125 (62,5 / 125) mikrometrima. Da biste prenijeli svjetlosni signal preko multimodne kabela, koristi se LED primopredajnik s talasnoj dužini od 850 (820) nanometara. Ako multimode kabl povezuje dva priključka prekidača koja rade u režimu Full-DUplex, može imati dužinu do 2000 metara.

Kabl za jednog načina

Jedan mod optički kabl ima manji od multimode, prečnik jezgre je 10 mikrometar, a laserski primopredajnik koristi se za prenos preko jednog režima kabla, koji u agregatu osigurava efikasan prenos na velike udaljenosti. Talasna dužina prenesenog svjetlosnog signala je blizu promjera jezgre, što je 1300 nanometara. Ovaj je broj poznat kao talasna dužina nulte disperzije. U jednom režimu kabela, disperzija i gubitak signala su vrlo beznačajni, što vam omogućava da prenosite svjetlosne signale na dugim udaljenostima nego u slučaju upotrebe multimodnih vlakana.


38. Gigabit Ethernet tehnologija, opće karakteristike, specifikacije fizičkog okruženja, osnovni pojmovi.
3.7.1. Opći karakteristični standard

Brzo brzo nakon što se pojavili brzi Ethernet proizvodi, mrežni integratori i administratori smatrali su određena ograničenja u izgradnji korporativnih mreža. U mnogim su slučajevima, poslužitelji povezani sa 100 megabitalnih kanala preopterećivali mreže mreža, koje djeluju i brzinom od 100 Mbps - FDDI i Fast Ethernet autoputa. Bilo je osjetilo potrebu za sljedećim nivoom hijerarhije brzine. 1995. godine, samo prekidači bankomata mogu pružiti viši nivo brzine, a u nedostatku zgodnog načina migracije ove tehnologije na lokalne mreže (iako je na tržište Specifikacija emulacije - Lane usvojena početkom 1995. godine, prednost je bila u uvođenju njegove praktične primjene) njih u lokalnu mrežu gotovo niko nije odlučio. Uz to, tehnologija bankomata razlikovala se na vrlo visokom nivou vrijednosti.

Stoga je sljedeći korak napravio IEEE izgledao logično - 5 mjeseci nakon konačnog usvajanja brzog Ethernet standarda u junu 1995. godine, propisan je IEEE tehnološki istraživački tim za razmatranje razvoja Ethernet standarda s čak i brzinom Ethernet-a .

U ljeto 1996. najavljeno je stvaranje grupe od 802.3z za razvoj protokola maksimalno sličan Ethernet-u, ali s malo brzine od 1000 MB / s. Kao u slučaju Fast Ethernet, poruka je s velikim entuzijazmom percipirala Ethernet.



Glavni razlog entuzijazma bio je izgled iste glatke mreže mreža mreža na Gigabitu Ethernet, baš kao što su preopterećeni Ethernet segmenti koji se nalaze na nižim nivoima mrežne hijerarhije prevedeni u brzu Ethernet. Pored toga, prijenos podataka o gigabitnim brzinama već je bio dostupan, kako u teritorijalnim mrežama (SDH tehnologija) i u lokalnoj tehnologiji kanalna kanal, koja se koristi uglavnom za povezivanje brzine perifernih uređaja velikim računarima i prenose podatke o optičkim vlaknima Kabel sa brzinom u blizini Gigabita, nadmoćnim 8V / 10V.

Prva verzija standarda razmatrana je u januaru 1997., a na kraju je standard 802.3z usvojen 29. juna 1998. na sastanku odbora IEEE 802.3. Rad na implementaciji Gigabit Ethernet-a na upleteno par kategorije 5 prebačen je u Specijalni odbor 802.3ab, koji se već smatrao nekoliko opcija za nacrt ovog standarda, a od jula 1998. projekt je stekao prilično stabilnu prirodu. Konačno usvajanje 802.3ab očekuje se u septembru 1999. godine.

Bez čekanja standarda, neke kompanije su objavile prvu Gigabit Ethernet opremu na optičkom kablu za ljeto 1997. godine.

Glavna ideja Gigabit Ethernet standardnih programera sastoji se od maksimiziranja ideja klasične Ethernet tehnologije kada je brzina bita 1000 Mbps doseg.

Od razvijanja nove tehnologije, prirodno je očekivati \u200b\u200bneke tehničke inovacije koje su u općem smjeru razvoja mrežnih tehnologija, važno je napomenuti da Gigabit Ethernet, kao i njen manjeg montaža, kao i njen manjeg momka velike brzine Nivo protokola neće bitipodrška:

  • kvaliteta usluge;
  • suvišna komunikacija;
  • ispitivanje performansi čvorova i opreme (u potonjem slučaju - s izuzetkom porta za testiranje komunikacije, kao što se radi za Ethernet 10Base-T i 10Base-F i Freap Ethernet).

Sve tri imenovane nekretnine smatraju se vrlo obećavajućim i korisnim u modernim mrežama, a posebno u mrežama bliske budućnosti. Zašto ih autori Gigabit Ethernet odbiju?

Glavna ideja Gigabit Ethernet tehnološkog programera je da će biti vrlo mnogo mreža u kojima će biti vrlo mnogo mreža u kojima velika brzina Autoput i sposobnost dodjele prioritetnih paketa u prekidačima bit će sasvim dovoljni za osiguranje kvalitete transportnog servisa svih mrežnih kupaca. I samo u tim rijetkim slučajevima, kada se autoput učita dovoljno, a zahtjevi za kvalitetom usluge su vrlo čvrsti, potrebno je primijeniti bankomat, što je zaista zbog visoke tehničke složenosti pružaju garancije za sve glavne vrste prometa.


39. Strukturni kablovski sistem koji se koristi u mrežnim tehnologijama.
Strukturirani sistem kablova (strukturirani kabliranje, SCS) je skup preklopnih elemenata (kablovi, konektori, konektori, prekrićene ploče i ormarića), kao i metodologija za dijeljenje, što vam omogućava stvaranje pravilnih, lako proširivih konstrukcija za povezivanje u računaru Mreže.

Strukturirani kablovski sustav predstavlja svoj vrstu "konstruktora", sa kojim mrežnim dizajnerkom gradi konfiguraciju potrebne su od standardnih kablova povezanih standardnim konektorima i uključenim na standardne vezore. Ako trebate konfigurirati veze, lako se mijenjate - dodajte računar, segment, prekidač, povucite nepotrebnu opremu i također mijenjate veze između računara i koncentratora.

Prilikom izgradnje strukturiranog kablovskog sistema, on se shvata da svaki radno mjesto Kompanija mora biti opremljena utičnicama za povezivanje telefona i računara, čak i ako ovaj trenutak Ovo nije potrebno. To jest, dobar strukturirani kablovski sistem je izgrađen suvišan. Ubuduće ovo može uštedjeti sredstva, jer se promjene u vezi s novim uređajima mogu izvršiti preporukom već postavljenim kablovima.

Tipična hijerarhijska struktura strukturiranog kablovskog sistema uključuje:

  • horizontalni podsistemi (unutar poplave);
  • vertikalni podsistemi (unutar zgrade);
  • kampus podsistem (unutar jedne teritorije sa nekoliko zgrada).

Horizontalni podsustavpovezuje križarnu površinu poda sa korisničkim utičnicama. Podsistemi ove vrste odgovaraju podovima zgrade. Vertikalni podsustavpovezuje krst ormare svakog kata iz centralne željeznice hardvera. Sljedeći korak hijerarhije je podsistem u kampusu,koja povezuje nekoliko zgrada iz glavnog hardvera cijelog kampusa. Ovaj dio kablovskog sistema obično se naziva autoputem (okosnica).

Upotreba strukturiranog kablovskog sistema umesto haotičnih polovnih kablova daje preduzećima mnogo prednosti.

· Univerzalnost.Strukturirani kablovski sistem sa promišljenom organizacijom može postati jedno okruženje za prenošenje računarskih podataka na lokalnu računalnu mrežu, lokalnu organizaciju telefonska mreža, video prijenos i čak prijenos signala od senzora za zaštitu od požara ili sigurnosnih sistema. To vam omogućuje automatiziranje mnogih kontrolnih procesa, praćenja i upravljanja poslovnim uslugama i sustavima za životnu podršku.

· Povećajte radni vijek.Izraz moralnog starenja dobro strukturiranog kablovskog sistema može biti 10-15 godina.

· Smanjenje troškova dodavanja novih korisnika i promjene na njihovim mjestima za plasman.Poznato je da je trošak kablovskog sustava značajan i uglavnom se određuje troškovima kabla, ali troškovi rada na njenom polaganju. Stoga je profitabilnije provesti jednokratni rad na kablovskom polaganju, moguće s velikom maržom u dužinu, osim za obavljanje brtve, povećavajući dužinu kabla. S ovim pristupom, sav rad na dodavanju ili premještanju korisnika svodi se na povezivanje računara na postojeću utičnicu.

· Mogućnost jednostavnog proširenja mreže.Strukturirani kablovski sistem je modularan, pa je lako proširiti. Na primjer, možete dodati novu podmreže na autoput bez utjecaja na postojeće podsnime. Može se zamijeniti u zasebnom podmrežnom vrstu kabla bez obzira na ostatak mreže. Strukturirani kablovski sustav osnova je za dijeljenje mreže na lako upravljanim logičkim segmentima, jer je već podijeljen u fizički segment.

· Osiguravanje efikasnijeg održavanja.Strukturirani kablovski sustav olakšava održavanje i rješavanje problema u odnosu na sistem kabela guma. Uz autobusnu organizaciju kablovskog sistema, neuspjeh jednog od uređaja ili povezivanja dovodi do teške za lokalizaciju kvara čitave mreže. U strukturiranim kablovskim sistemima, neuspjeh jednog segmenta ne utiče na druge, jer se kombinacija segmenata vrši pomoću HUB-a. Glavčine se dijagnosticiraju i lokaliziraju neispravno područje.

· Pouzdanost.Strukturirani kablovski sustav povećao je pouzdanost, jer proizvođač takvog sustava garantuje ne samo njegovu kvalitetu odvojene komponenteAli njihova kompatibilnost.


40. Koncentratori i mrežni adapteri, principi, upotreba, osnovni pojmovi.
Koncentratori zajedno sa mrežnim adapterima, kao i kablovskim sistemom, predstavljaju minimum opreme sa kojom možete stvoriti lokalnu mrežu. Takva mreža bit će zajedničko zajedničko okruženje

Mrežni adapter (mrežna interfejs kartica, NIC)zajedno sa svojim vozačem provodi drugi, nivo kanala otvorenih sistema u krajnjem čvoru mreže. Tačnije, u mrežnom operativnom sistemu, adapter i vozač izvode samo funkcije fizičke i masovne razine, dok se nivo LLC-a obično implementira prema modulu operativnog sistema, jedan za sve upravljačke programe i mrežni adapteri. Zapravo bi trebao biti u skladu s modelom modela IEEE 802 stanja. Na primjer, u Windows NT-u, LLC razina se implementira u NDIS modulu, a sve upravljačke programe mrežnih adaptera, bez obzira na to koja tehnologija podržava vozač.

Mrežni adapter, zajedno sa upravljačkim programom, izvedite dvije operacije: prijenos i prijem okvira.

U adapterima za klijentske računare, značajan dio posla prelazi se na vozača, na taj način se ispada da je adapter lakši i jeftiniji. Nedostatak ovog pristupa je visok stepen učitavanja centralnog procesora računara sa rutinskim okvirima iz RAM-a računara na mrežu. Centralni procesor prisiljen je da se uključi u ovaj rad, umjesto da obavljaju zadatke prijava korisnika.

Mrežni adapter Prije instaliranja računara mora biti konfiguriran. Pri konfiguriranju adaptera, IRQ broj prekida koji se koristi obično postavlja adapter, direktan pristup kanalu DMA (ako adapter podržava DMA mod) i osnovni I / O port.

U skoro svim modernim lokalnim mrežama tehnologija definiran je uređaj koji ima nekoliko jednakih imena - koncentrator (Koncentrator), čvorište (središte), repetitor (repetitor). Ovisno o primjeni ovog uređaja, sastav njegovih funkcija i konstruktivnog izvršenja uvelike varira. Samo glavna funkcija ostaje nepromijenjena - ovo je ponavljanje okviraili na svim portovima (kako je definirano u Ethernet standardu), ili samo na nekim portovima, u skladu s algoritmom definiranim relevantnim standardom.

Hub obično ima nekoliko portova na koje su krajnji čvorovi mreže povezani pojedinim fizičkim segmentima kabla - računala. Hub kombinira odvojene mrežne segmente u jedno zajedničko okruženje, pristup kojem se vrši u skladu s jednim od razmatranih lokalnih mrežnih protokola - Ethernet, tokenski prsten itd. Otkako je logika pristupa zajedničkom mediju značajno ovisi o tehnologiji , a zatim za svaku tehnologiju tipa proizvele su svoje čvorišta - Ethernet; Token prsten; FDDI i 100VG-Anylan. Za određeni protokol se ponekad koristi, vrlo specijalizirano ime ovog uređaja, tačnije odražava njegove funkcije ili tradicionalno koje tradiciraju, na primjer, za koncentratore zvona tken karakterizira MSAU.

Svaki HUB obavlja neku osnovnu funkciju definiranu u odgovarajućem protokolu tehnologije koji podržava. Iako je ova funkcija detaljna u standardnom standardu, kada se implementira, čvorišta različitih proizvođača mogu se razlikovati u takvim detaljima kao broj portova, podrška za nekoliko vrsta kablova itd.

Uz glavnu funkciju, čvorište može izvesti niz dodatnih funkcija koje su ili nisu definirane u standardu ili opcionalno. Na primjer, koncentrator zvona Tken može izvršiti funkciju isključivanja nepravilnih radnih portova i prijelaza na sigurnosni prsten, iako u standardu nije opisano u standardu. Hub se pokazalo kao pogodan uređaj za obavljanje dodatnih funkcija koje olakšavaju kontrolu i rad mreže.


41. Upotreba mostova i prekidača, principa, karakteristika, primjera, ograničenja
Strukturiranje sa mostovima i prekidačima

mreža se može podijeliti u logičke segmente pomoću uređaja dvije vrste - mostova (most) i / ili sklopke (prekidač, preklopni čvorište).

Most i prekidač su funkcionalni blizanci. Oba ova uređaja promovaju okvire na osnovu istih algoritama. Mostovi i prekidači Koristite dvije vrste algoritama: algoritam prozirni most (prozirni most),opisano u IEEE 802.1D standardu ili algoritmu most za usmjeravanje izvora (most za usmjeravanje izvora)iBM kompanije za Tken Ring Networks. Ti su standardi razvijeni odavno prije nego što se pojavi prvi prekidač, tako da koriste izraz "most". Kada se na svjetlu pojavio prvi industrijski model prekidača za Ethernet tehnologiju, tada je izveo isti algoritam za promociju okvira IEEE 802.ID, koji je radio sa mostovima lokalne i globalne mreže

Glavna razlika prekidača sa mosta je da most dosljedno obrađuje okvire, a prekidač je paralelan. Ova okolnost je zbog činjenice da su se mostovi pojavili u tim vremenima kada je mreža podijeljena mala količina Segmenti, a intersegment promet bio je mali (pridržavao se pravila 80 za 20%).

Danas mostovi i dalje rade u mrežama, ali samo dovoljne spore globalne veze između dvije udaljene lokalne mreže. Takvi se mostovi nazivaju daljinskim mostovima (udaljeni most), a algoritam njihovog rada ne razlikuje se od 802.1D standarda ili izvora.

Transparentni mostovi su u mogućnosti, osim prenošenja okvira unutar jedne tehnologije, emitirati lokalne mrežne protokole, poput Ethernet-a u token prstenu, FDDI u Ethernet-u, itd. Ova nekretnina prozirnih mostova opisana je u IEEE 802.1H standardu.

U budućnosti ćemo nazvati uređaj koji promoviše okvire prema algoritmu mosta i radi na lokalnoj mreži, moderan termin "prekidač". Kada opisuje same algoritme od 802.1D i izvora, u sljedećem odjeljku nazvat ćemo uređaj mostom, jer se zapravo naziva u ovim standardima.


42. Prekidači za lokalne mreže, protokole, načine rada, primjere.
Svaki od 8 10Base-T priključaka servisira se jednim Ethernet paketnim procesorom paketa paketa. Pored toga, prekidač ima sistemski modul koji koordinira sve EPR procesore. Sistemski modul vodi zajedničku tablicu adrese prekidača i pruža prekidač na SNMP protokolu. Za prijenos okvira između portova koristi se preklopna matrica, slična onima koji rade u telefonskim prekidačima ili višeprocesorskim računarima, povezivanje više procesora s više memorijskih modula.

Prebacivanje matrica radi na principu preklopnih kanala. Za 8 portova matrica može pružiti 8 istodobnih unutrašnjih kanala s polu-dupleks portovima portova i 16 - s punim dupleksom kada odašiljač i prijemnik svakog luka djeluju neovisno jedno drugo.

Kada se okvir primi u bilo kojem portu, EPR procesor puferi su nekoliko prvih bajtova okvira za čitanje odredišne \u200b\u200badrese. Nakon primitka odredišne \u200b\u200badrese, procesor odmah odlučuje o prenosu paketa, bez čekanja dolaska preostalih bajtova okvira.

Ako se okvir treba prenijeti u drugi port, procesor se odnosi na preklopnu matricu i pokušava instalirati stazu u njoj povezivajući svoj priključak sa portom kroz koju je ruta put do odredišne \u200b\u200badrese. Sklopna matrica to može učiniti samo kad je port port adresa u tom trenutku slobodan, to nije povezano sa drugom portom. Ako je port zauzet, tada, kao u bilo kojem kanalu, matrica ne uspijeva. U ovom slučaju, okvir je u potpunosti spremljen procesor ulaznim priključkom, nakon čega procesor čeka oslobađanje izlaznog porta i formiranjem preklopne matrice željene staze. Nakon što je željena staza instalirana, puferirani bajti Okvir se šalje njemu, koji je prihvaćen izlaznim procesorom luke. Čim procesor izlaza pristupa Ethernet segmentu spojenom na algoritam CSMA / CD, bajti okvira odmah počinju prenijeti na mrežu. Opisana metoda prijenosa okvira bez njegovog potpunog pufenja primio je naslov prebacivanja "u letu" ("On-Fly") ili "Nutrole" ("CUT-CIS"). Glavni razlog Performance mreže se povećava kada koristite prekidač paralelnoobrada nekoliko okvira. Ovaj efekat ilustrira sl. 4.26. Na slici je prikazana idealna situacija u pogledu poboljšanja performansi kada četiri portove osam prenose podatke od maksimalnog za Ethernet protokol brzinom od 10 MB / s, a ti podaci prenose na preostala četiri switgerta ne sukobljavala - podatke Streami između mrežnih čvorova podijeljeni su tako da za svaki priključak za prijem porta postoji vaš izlazni port. Ako prekidač ima vremena za rukovanje ulaznim prometom, čak i uz maksimalan intenzitet okvira koji unose ulazne portove, tada ukupni performans Prekidač u gornjem primjeru bit će 4x10 \u003d 40 Mbps, a pri rezimiranju primjera za N portove - (N / 2) XLO Mbps. Kaže se da prekidač pruža svaku stanicu ili segment spojen na svoje portove, dodijeljenu propusnost protokola. Moguće je da mreža ne razvija uvijek situaciju koja je prikazana na slici. 4.26. Ako su dvije stanice, poput stanica povezane na portove 3 i 4, istovremeno, morate snimiti podatke na istom poslužitelju spojenom na priključak. 8, prekidač neće moći odabrati svaku stanicu toka podataka od 10 Mbps, jer priključak 5 ne može prenijeti podatke brzinom od 20 Mbps. Okviri stanice očekuju se u unutrašnjim redovima ulaznih portova 3 i 4, kada je port slobodan 8 za prenos sljedećeg okvira. Očigledno dobra odluka Za takvu distribuciju tokova podataka, na primjer, povezivanje poslužitelja na veću brzinu, na primjer, brz Ethernet. Dakle, kao glavno dostojanstvo prekidača, zahvaljujući kojem je osvojio vrlo dobre pozicije u lokalnim mrežama, to Da li su njegovi visoki učinak, programeri prekidača pokušavaju proizvesti tzv ne blokiranje (ne blokiranje)preklopni modeli.


43. Algoritam prozirnog mosta.
Prozirni mostovi su nevidljivi za mrežne adaptere krajnjih čvorova, jer samostalno izgrađuju posebnu adresnu tablicu, na osnovu kojeg se može riješiti, morate prenijeti novi segment na bilo koji drugi segment ili ne. Mrežni adapteri Kada koristite prozirne mostove rade na isti način kao u slučaju njihovog odsustva, odnosno ne poduzimaju nikakve dodatne radnje tako da okvir prolazi kroz most. Transparentni algoritam mosta ne ovisi o lokalnoj mrežnoj tehnologiji u kojoj je most instaliran, tako da prozirni Ethernet mostovi rade na isti način kao i prozirni FDDI mostovi.

Prozirni most gradi njegovu adresnu tablicu na osnovu pasivnog nadgledanja prometa koji kruži u segmentima povezanim sa svojim lukama. Istovremeno, most uzima u obzir adrese izvora podataka podataka koji ulaze u portove mosta. Na adresi okvira okvira, most zaključuje da ovaj čvor pripada ovom ili drugom mrežnom segmentu.

Razmotrite postupak automatskog stvaranja adresne tablice mosta i njegovu upotrebu na primjeru jednostavne mreže prikazane na Sl. 4.18.

Sl. 4.18. Princip rada prozirnog mosta

Most povezuje dva logična segmenta. Segment 1 Izmičite računare povezane sa jednim segmentom koaksijalnog kabla u priključak 1 mosta, a segment 2 - Računari povezani drugim segmentom koaksijalnog kabla u port 2 mosta.

Svaki port mosta radi kao završni čvor svog segmenta u jednom izuzeću - luka mosta nema svoju MAC adresu. Luka mosta djeluje u tzv unošeno (obećavajuće)način snimanja paketa kada se svi paketi dođu u luku pufer memorija. S ovim režimom most slijedi sav promet koji se prenosi u segmentima koji se pridaje na njega i koristi pakete koji prolaze kroz njega za proučavanje mrežnog sastava. Budući da su svi paketi napisani u međuspremnik, adresa porta nije potrebna.

U početnom stanju, most ne zna ništa o tim računarima sa kojima su MAC adrese povezane na svaku njegove luke. Stoga, u ovom slučaju most jednostavno prenosi bilo koji zarobljeni i puferirani okvir na svim njegovim portovima, osim iz koje se dobiva ovaj okvir. U našem primjeru most su samo dva porta, tako da prenosi okvire iz luke 1 na port 2, i obrnuto. Kada će most prenijeti okvir iz segmenta u segment, na primjer, iz segmenta 1 do segmenta 2, pokušava pristupiti segmentu 2 kao krajnji čvor prema pravilima algoritma pristupa, u ovom primjeru, prema riječima Pravila algoritma CSMA / CD-a.

Istovremeno s prijenosom okvira na sve portove, most studira adresu okvira okvira i čini novi unos o njegovom pripadnosti u svojoj adresnoj tablici, koji se naziva i tablica za filtriranje ili usmjeravanje.

Nakon što je most prešao fazu učenja, može raditi racionalnije. Prilikom primanja okvira, na primjer, iz računara 1, 3, pregledava adresnu tablicu za slučajnosti njegovih adresa sa odredišnom adresom 3. Budući da postoji takav unos, most obavlja drugu fazu tablice Analiza - provjerava da li se računari provjeravaju s izvornim adresama (u našem slučaju, ovo je adresa 1) i odredišna adresa (adresa 3) u jednom segmentu. Otkad su u našem primjeru u različitim segmentima, most obavlja operaciju prosljeđivanjeokvir - prenosi okvir u drugi priključak, koji prethodno ima pristup drugom segmentu.

Ako je odredišna adresa nepoznata, most prenosi okvir na sve svoje portove, osim porta - izvor okvira, kao u početnoj fazi procesa učenja.


44. Mostovi sa usmjeravanjem iz izvora.
Mostovi za usmjeravanje izvora koriste se za povezivanje tokenskih prstena i FDDI prstenova, iako se prozirni mostovi mogu koristiti u iste svrhe. Usmjeravanje iz izvora (izvorno usmjeravanje, SR) temelji se na činjenici da se pošiljalac stanice postavlja u okvir upućen na drugi prsten svu adresu informacija o srednjim mostovima i prstenama koje okvir mora proći prije nego što uđete u prsten na koji Stanica je povezana primalac.

Razmotrite principe radnog mostova Izvor izvornog usmjeravanja (u daljnjem tekstu, SR-mostovima) na primjeru mreže prikazanog na Sl. 4.21. Mreža se sastoji od tri prstena povezana sa tri mosta. Da biste postavili red i mostove ruta imaju identifikatore. SR-mostovi ne izgrađuju ciljnu tablicu, a prilikom promoviranja okvira koriste informacije dostupne u odgovarajućim poljima okvira podataka.

RIC. 4.21.Mostovi za usmjeravanje izvora

Nakon primitka svakog SR-Bridskog paketa, potrebno je samo pregledati polje Informacije o ruti (polje za usmjeravanje polja, RIF, u token prstenu ili FDDI okviru) za svoj identifikator u njemu. A ako je tamo prisutan i prati lični ID, koji je povezan s ovim mostom, a zatim u ovom slučaju most kopira primljeni okvir u navedeni prsten. Inače, okvir u drugom prstenu nije kopiran. U svakom slučaju, izvorni kopija okvira vraća se na izvorni prsten stanice pošiljatelja, a ako je prebačen u drugi prsten, a zatim se zalogaj (adresa prepoznaje), a bit C (okvir je kopiran) status okvira Polja su postavljena na 1 da bi se prijavilo stanicu pošiljatelju da je okvir primio odredišnu stanicu (u ovom slučaju prebačen na most na drugi prsten).

Budući da informacije o ruti u okviru nisu uvijek potrebne, već samo za prijenos okvira između stanica povezanih na različite prstenove, prisutnost u okviru RIF polja označeno je postavljanjem 1 bita pojedine / grupne adrese ( I / G) (Iako se ovaj set ne koristi odredištem, jer je izvorna adresa uvijek individualna).

Polje RIF ima upravljano podpoštovanje koje se sastoji od tri dijela.

  • Vrsta okviraodređuje vrstu RIF polja. Postoje različite vrste RIF polja koja se koriste za pronalaženje rute i slati okvir na dobro poznatu rutu.
  • Maksimalni polje dužine okvirakoristi most za povezivanje prstenova, u kojima je postavljena drugačija MTU vrijednost. Ovim poljem most obavještava stanicu na maksimalnu moguću dužinu okvira (to je minimalna vrijednost MTU-a u cijeloj ruti).
  • Dužina polja RIF.potrebno je jer unaprijed broj deskriptora rute koji određuju identifikatore isprekidanih prstenova i mostova nije poznato.

Za rad algoritma usmjeravanja koriste se dvije dodatne vrste okvira - SRBF jednočasovni strijelac emitiranja (jednočasni okvir za prijenos) i višestruki sat emitira SCORER-Explorer ARBF (sve-rute emitirani okvir).

Svi SR-mostovi moraju biti konfigurirani od strane administratora da prenosi ARBF okvire na sve portove, osim za izvornu luku okvira, a za SRBF okvire moraju biti blokirani, tako da u mreži ne postoje portovi mostova.

Prednosti i nedostaci mostova sa usmjeravanjem iz izvora

45. Prekidači: tehnička implementacija, funkcije, karakteristike koje utječu na njihov rad.
Značajke tehničke implementacije prekidača. Mnogi preklopnici prve generacije bili su slični usmjerivačima, odnosno zasnovani su na centralni procesor Opća svrha povezana s priključcima sučelja na unutrašnjem autobusu velike brzine. Glavni nedostatak takvih prekidača bio je njihov mala brzina. Univerzalni procesor nije mogao nositi sa velikom količinom specijaliziranog okvira za prosljeđivanje između modula sučelja. Pored procesorskih čipova za uspješan ne blokiran rad, prekidač mora imati i montažu velike brzine za prijenos okvira između proreznih portnih čipova. Trenutno se prekidači koriste kao osnovna jedna od tri shema, na kojima je izgrađena takva razmjena:

  • prebacivanje matrice;
  • zajedničko višestruko memorije;
  • ukupni autobus.

Brzi Ethernet

Brzi Ethernet - IEEE 802.3 u formalno usvojen 26. listopada 1995. godine određuje standard protokola nivoa kanala za mreže rada prilikom korištenja bakra i optičkog kabla na 100MB / s. Nova specifikacija je Heiress Ethernet Standard IEE 802.3, koristeći isti okvir, mehanizam pristupa CSMA / CD okruženju i zvezdnoj topologiji. Evolucija je dodirnula nekoliko elemenata konfiguracije alata za fizički sloj, što je omogućilo povećanje propusne širine, uključujući vrste korištenih kabla, dužinu segmenata i broj čvorišta.

Brza ethernet struktura

Da biste bolje razumjeli rad i razumjeli interakciju brzih Ethernet elemenata, okrećemo se slici 1.

Slika 1. Brzi Ethernet sistem

Predmet za upravljanje logikom (LLC)

U specifikaciji IEEE 802.3, funkcije nivoa kanala podijeljene su u dvije podloge: upravljanje logičkim vezama (LLC) i nivo pristupa okruženju (MAC), o čemu će se raspravljati u nastavku. LLC, čije su funkcije definirane standardom IEEE 802.2, zapravo pruža međusobno povezivanje s višim protokolima nivoa (na primjer, sa IP ili IPX), pružajući različite komunikacijske usluge:

  • Usluga bez uspostavljanja priključaka i prijemne potvrde. Jednostavna usluga koja ne daje kontrolu protoka podataka ili kontrolu grešaka, a također ne garantuje ispravnu isporuku podataka.
  • Usluga sa povezivanjem. Apsolutno pouzdana usluga koja garantuje ispravnu isporuku podataka uspostavljanjem veze s sustavom prijemnika prije početka podataka i upotrebi mehanizama kontrole grešaka i mehanizama za kontrolu podataka.
  • Usluga bez uspostavljanja potvrde veze. Srednja kvaliteta koja koristi poruke za potvrdu recepcije kako bi se osigurala zagarantovana isporuka, ali ne uspostavlja veze prije prijenosa podataka.

Na prenosnom sustavu, podaci koji se prenose iz protokola mrežnog sloja prvi su inkapsulirani od strane LLC sublayera. Standard ih poziva na jedinicu podataka protokola (PDU, blok podataka protokola). Kada se PDU prenosi niz Mac Sublayer, gdje se naslov i post-informacije ponovo naprave, od sada je to tehnički moguće nazvati. Za Ethernet paket to znači da okvir 802.3 Pored podataka mrežnog sloja sadrži tri bajt LLC zaglavlje. Dakle, maksimalna dopuštena dužina podataka u svakom paketu smanjuje se sa 1500 do 1497 bajtova.

LLC zaglavlje sastoji se od tri polja:

U nekim slučajevima, LLC okviri igraju manju ulogu u procesu umrežavanja. Na primjer, u mreži pomoću TCP / IP-a, zajedno s drugim protokolima, jedina LLC funkcija može biti u mogućnosti pružiti mogućnost okvira 802.3 da sadrži Ethertype koji pokazuje mrežni sloj protokol na koji se okvir mora prenijeti. U ovom slučaju, svi PDU LLC će koristiti neređeni format informacija. Međutim, drugi protokoli na visokom nivou zahtijevaju višu proširenu uslugu od LLC-a. Na primjer, sesije NetBios i nekoliko mrežnih protokola koriste LLC usluge sa vezom šire.

Snap Header

Sistem prijema mora biti utvrđen koji bi od protokola mrežnih sloja trebali dobiti dolazne podatke. U paketima 802.3, u okviru PDU LLC primenjuje se drugi protokol, nazvan Pod- Mreža Pristup. Protokol (Snap, protokol pristupa podmreži).

Snap zaglavlje ima dužinu od 5 bajta i nalazi se odmah nakon LLC zaglavlja u polju Data Frame 802.3, kao što je prikazano na slici. Naslov sadrži dva polja.

Kod organizacije.Identifikator organizacije ili proizvođača je 3-bajtni polje koje uzima istu vrijednost kao i prva 3 bajta pošiljatelja Mac-a u zaglavlju 802.3.

Lokalni kod.Lokalni kod je polje od 2 bajta, što je funkcionalno ekvivalent EtherType polje u Ethernet II zaglavlju.

Sporazum o lokaciji

Kao što je spomenuto ranije, brzi Ethernet je evoluing standard. MAC dizajniran za AUI sučelje, morate pretvoriti za MII sučelje koje se koristi u brzoj Ethernet-u, za koji je ovaj tip dizajniran.

Omogući kontrolu pristupa (MAC)

Svaki čvor u brzoj ethernet mreži ima pristupni kontroler Mediji Pristup.Kontroler- MAC). Mac je ključan za brzi Ethernet i ima tri destinacije:

Najvažnije od tri sastanka MAC-a je prva. Za bilo koji mrežna tehnologijakoji koristi opće okruženje, pravila za pristup okruženju koji određuju kada čvor može prenijeti njegova glavna karakteristika. Razvoj pravila pristupa okruženju bavi se nekoliko odbora IEEE. Odbor 802.3, koji se često naziva Ethernet Odbor, određuje standarde za ban u kojima se pravila pozvala CSMA / CD (Prevoznik Sense Višestruki pristup s detekcijom sudara - višestruki pristup kontroli nosača i otkrivanjem sukoba).

CSMS / CDS su pravila za pristup okruženju za Ethernet i brzu Ethernet. Na ovom je području u tome što se dvije tehnologije u potpunosti podudaraju.

Budući da svi čvorovi u brzoj Ethernet dijele iste okoline, oni mogu proći samo kad se pojave. Definirajte ovaj pravila CSMA / CD-a.

CSMA / CD.

MAC Fast Ethernet kontroler prije nego što nastavite s prijenosom, sluša prevoznika. Nosač postoji samo kad se ponaša još jedan čvor. Phy nivo određuje prisustvo nosača i generira poruku za Mac. Prisutnost prijevoznika sugerira da je okoliš zauzet i slušanje čvora (ili čvora) mora se donijeti predajnik.

Mac, imajući okvir za prijenos, prije nego što ga prenose, trebao bi pričekati neki minimalni vremenski interval nakon završetka prethodnog okvira. Ovo se put zove interpoacketry Shchel(IPG, Interpacket Gap) i nastavlja 096 mikrosekundi, odnosno deseti put vremena prenosa običnog Etherneta brzinom od 10 Mbps (IPG je jedanput interval, a ne u vremenu bit) Slika 2.


Slika 2. Isključite jaz

Nakon završetka paketa 1, svi LAN čvorovi moraju čekati tokom IPG vremena prije nego što mogu prenijeti. Vremenski interval između paketa 1 i 2, 2 i 3 na slici. 2 je IPG vrijeme. Nakon završetka prijenosa paketa 3, nijedan čvor nije imao materijal za obradu, tako da je vremenski interval između paketa 3 i 4 duži od IPG-a.

Svi mrežni čvorovi moraju biti u skladu s ovim pravilima. Čak i ako postoji puno okvira za prijenos, a ovaj čvor je jedini odašiljač, a zatim nakon slanja svakog paketa, treba pričekati najmanje IPG vrijeme.

Ovo je CSMA dio brzog Ethernet pravila okruženja. Ukratko, mnogi čvorovi imaju pristup okolišu i koriste prijevoznika za kontrolu svog zaposlenja.

U ranim eksperimentalnim mrežama ova pravila su korištena, a takve mreže su radile vrlo dobro. Međutim, upotreba samo CSMA dovela je do pojave problema. Često su dva čvorova, paket za prijenos i čekajući IPG vrijeme, počeo je istovremeno prenositi, što je dovelo do izobličenja podataka s obje strane. Ova se situacija naziva collisia (Sudar) ili sukob.

Da bi prevladao ovu prepreku, rani protokoli koriste se prilično jednostavan mehanizam. Paketi su podijeljeni u dvije kategorije: timovi i reakcije. Svaka naredba koja se prenosi čvorom zahtijeva reakciju. Ako neko vrijeme (naziva se vremenski period) nakon prijenosa naredbe, reakcija na njega nije primljena, početna naredba je ponovo podnesena. To bi se moglo dogoditi nekoliko puta ( maksimalni broj Time Automatski) Prije nego što je čvor za slanje riješio grešku.

Ova šema mogla bi savršeno raditi, ali samo do određene tačke. Pojava sukoba dovela je do naglog pada performansi (obično mjerena u bajtovima u sekundi), jer su čvorovi bili često jednostavni u iščekivanju odgovora na naredbe, nikada ne dođu do odredišta. Preopterećenje mreže, povećanje broja čvorova izravno je povezan sa sve većim brojem sukoba i, samim tim, s padom mrežnih performansi.

Rani mrežni dizajneri brzo su pronašli rješenje ovog problema: svaki čvor mora uspostaviti gubitak prenesenog paketa otkrivanjem sukoba (a ne da ne očekuju reakciju koja nikad neće slijediti). To znači da se paketi izgubljeni zbog sukoba moraju se odmah prenijeti do vremena vremena vremena. Ako je čvor prenio zadnji dio paketa bez pojave sukoba, to znači da je paket uspješno prošao.

Metoda kontrole nosača dobro je u kombinaciji sa funkcijom otkrivanja sudara. Sudari i dalje se i dalje događaju, ali ne razmišlja o učinku mreže, jer ih se čvorovi brzo riješe. Dix Group razvijanjem pravila pristupa za CSMA / CD okruženje za Ethernet, dizajnirani su kao jednostavan algoritam - Slika 3.


Slika 3. CSMA / CD radni algoritam

Uređaj za fizički nivo (PHY)

Budući da brz Ethernet može koristiti drugu vrstu kabla, za svaki medij je potreban jedinstveni prije pretvajanje signala. Transformacija je potrebna i za efikasan prijenos podataka: napravite prenošen kôd otpornim na smetnje, moguće gubitke ili izobličenja pojedinih elemenata (bodova) kako bi se osigurala efikasna sinkronizacija generatora sa satom na strani prijenosa ili primanje strane.

Stranica za kodiranje (kom)

Kodira / dekodira podatke koji dolaze od / do mac nivoa koristeći algoritme ili.

Predmeti fizičkog privrženosti i ovisnosti o fizičkom okruženju (PMA i PMD)

Podsenzitet RMA i PMD komuniciraju između PSC sublaja i MDI sučelja, pružajući formiranje u skladu s fizičkim metodom kodiranja: ili.

Autoneg (Autoneg)

Tkanina za automatsko prikolice omogućava dva interaktivna portova da automatski odaberu najefikasniji način rada: dupleks ili polu-dupleks 10 ili 100 MB / s. Fizički nivo

Brzi Ethernet standard definira tri vrste Ethernet signala prijenosa signala na 100 Mbps.

  • 100Base-TX - dva upletena para žica. Prijenos se vrši u skladu s standardom prijenosa podataka u iskrivljenom fizičkom okruženju koje je razvio ANSI (Američki nacionalni institut za standarde - Američki nacionalni institut za standarde). Twisted podatkovni kabel može se zaštititi ili nezakloniti. Koristi 4b / 5B algoritam kodiranja podataka i metodu fizičkog kodiranja MLT-3.
  • 100Base-FX - dvije vene, optički kabl. Transfer se takođe provodi u skladu s standardom prijenosa podataka u optičkom okruženju vlakana, koji razvija ANSI. Koristi algoritam 4b / 5b kodiranja podataka i metodu fizičkog kodiranja NRZI.

Specifikacije 100Base-TX i 100Base-FX poznate su i kao 100base-x

  • 100Base-T4 je posebna specifikacija koju je razvio odbor IEEE 802.3U. Prema ovoj specifikaciji, prenos podataka se vrši na četiri upletena para telefonskog kabla, koja se naziva u UTP kabl za kabl 3. koristi algoritam sa 8V / 6T kodiranja podataka i metodu fizičkog kodiranja NRZI.

Uz to, brzi Ethernet standard uključuje preporuke za korištenje kabelskog oklopljenog upletenog para kategorije 1, koji je standardni kabel, koji se tradicionalno koristi u TECK prstenastim mrežama. Organizacija podrške i preporuke za korištenje STP kabla u brzoj Ethernet mreži, pružaju metodu za prelazak na brzi Ethernet za kupce koji imaju kablovsku ožičenje STP.

Brza Ethernet specifikacija također uključuje mehanizam automotorizacije koji omogućava da se luka čvora automatski konfigurira na brzinu prijenosa podataka - 10 ili 100 Mbps. Ovaj se mehanizam zasnovan na razmjeni niza paketa sa čvorištem ili preklopnim priključkom.

Srijeda 100base-tx

Kao prijenosni medij, 100Base-TX koristi dva upletena parova, a jedan par se koristi za prijenos podataka, a druga je za njihov prijem. Od ANSI TP - PMD specifikacija sadrži opise okrivljenih i nezaštićenih upletenih parova, zatim 100base-TX specifikacija uključuje podršku za nezaštićene i zaštićene upletene parove tipa 1 i 7.

MDI priključak (srednje ovisno sučelje)

Sučelje od 100Base-TX kanala, ovisno o mediju, može biti jedna od dvije vrste. Za kabl na nezaštićenim upletenim parovima, Engleski konektor RJ 45 iz kategorije 5 trebao bi se koristiti kao MDI priključak 5. Isti priključak koristi se u 10Base-T mreži, koji pruža kompatibilnost na pozadinu s postojećom kategorijom 5. za zaštićenu Twisted parovi kao što je MDI priključak potreban upotrijebite STP IBM tip tip 1, koji je zaštićen DB9 priključak. Takav se priključak obično primjenjuje u tken prsten mrežama.

UTP kabel kabela 5 (e)

U sučelju UTP 100Base-TX-a koriste se dva para žica. Za minimiziranje unakrsnih točaka i moguće izobličenje signala, preostala četiri žice ne smiju se koristiti za prijenos bilo koje signale. Signali prijenosa i prijema za svaki par su polarizirani, s jednom žicom prenosi pozitivnu (+), a druga je negativna (-) signal. Označavanje boja kablovskih žica i kontaktnih brojeva konektora za 100base-TX mrežu date su u tablici. 1. Iako je PHY 100Base-TX nivo razvijen nakon usvajanja ANSI TP-PMD standarda, ali kontakt brojevi konektora RJ 45 promijenjeni su da bi odgovarao dijagramu ožičenja koji se već koristi u 10BASE-T standardu. U standardu ANSI TP-PMD-a, kontakti 7 i 9 koriste se za primanje podataka, dok su u 100base-TX i 10Base-T standardima namijenjeni za to kontakti 3 i 6. Ovo ožičenje pruža mogućnost korištenja 100base-TX adaptera Umjesto 10 baznih adaptera - t i povezivanje s istim kablovima kategorije 5 bez promjena ožičenja. U priključniku RJ 45, parovi ožičenja povezani su na kontakte 1, 2 i 3, 6. Da bi pravilno povezivali žice, treba ih voditi njihovom oznakom boja.

Tabela 1. Svrha kontakata konektora MDI Kabl UTP. 100base-tx.

Čvorovi međusobno djeluju dijeljenjem okvira (okvira). Brzi Ethernet okvir je osnovna jedinica za razmjenu mrežnih razmjena - bilo koje informacije koje se prenose između čvorova postavljene su u polju podataka jednog ili više okvira. Pošiljka okvira iz jednog čvora na drugu moguća je samo ako postoji način da se pojedine identifikacija svih mrežnih čvorova. Stoga svaki čvor u LAN-u ima adresu nazvana njegova mas-adresa. Ova adresa je jedinstvena: ne mogu imati dva lokalna mrežna čvorova dostupna istu MAC adresu. Štaviše, nijedna od LAN tehnologija (sa izuzetkom ArcNeta) ne mogu imati dva čvorova u svijetu. Bilo koji okvir sadrži najmanje tri glavna dijela informacija: adresu primatelja, adresu pošiljatelja i podataka. Neki okviri imaju druga polja, ali samo su tri navedena obavezna. Na slici 4 odražava brzu strukturu ethernet okvira.

Slika 4. Struktura okvira Brzo. Ethernet

  • Adresa primatelja - ukazuje na adresu čvora koji prima podatke;
  • Adresa pošiljatelja - ukazuje na adresu posla poslanih podataka;
  • Dužina / tip (L / t - dužina / vrsta) - sadrži informacije o vrsti prenesenih podataka;
  • Sažetak kontrole (PC-ovi - Frame Provjeri redoslijed) - Dizajniran za provjeru ispravnosti okvira primljenog od prijemnog čvora.

Minimalna jačina okvira je 64 oktet ili 512 bita (pojmovi okteti bajt -sinonimi). Maksimalni jačini okvira jednak je 1518 okteta ili 12144 bita.

Obraćanje osoblju

Svaki čvor u brzoj Ethernet mreži ima jedinstveni broj koji se naziva MAC adresa (MAC adresa) ili adresu čvora. Ovaj se broj sastoji od 48 bita (6 bajta), dodijeljenih mrežnom sučeljem tijekom proizvodnje uređaja i programiran je tijekom postupka inicijalizacije. Stoga, mrežna sučelja svih zamućana, osim Arcnet-a, koji koriste 8-bitne adrese koje je dodijelio mrežni administrator, imaju ugrađenu jedinstvenu MAC adresu, koja se razlikuju od svih ostalih MAC adresa na zemlji, a proizvođač dodijelio koordinacijom sa IEEE.

Da bi se olakšao proces upravljanja mrežnim sučeljem, predložen je IEEE da podijeli 48-bitnu polje adrese u četiri dijela, kao što je prikazano na slici 5. Prve dvije bitne znakove (bitovi 0 i 1) su zastave. Vrijednost zastave određuje način interpretacije adresne dio (bita 2 - 47).


Slika 5. Format mas-adresa

Bit I / G Nazvao individualna / grupna adresa zastavai pokazuje kako je (pojedinac ili grupa) adresa. Pojedinačna adresa dodijeljena je samo jednom sučelju (ili čvoru) na mreži. Adrese u kojima je I / G bit postavljen na 0 je Mas-adreseili adrese čvora.Ako je I / O bit postavljen na 1, adresa se odnosi na grupu i obično se naziva višejčasta adresa(Multicast adresa) ili funkcionalna adresaFunkcionalna adresa). Grupna adresa može se dodijeliti jednoj ili višestrukih mrežnih sučelja. Okviri koji se šalju u grupnoj adresi primaju ili kopiraju sva LAN mrežna sučelja. Višedijelne adrese omogućavaju vam da pošaljete okvir na podskup lokalnih mrežnih čvorova. Ako je i / o bit postavljen na 1, bitove od 46 do 0 tumače se kao višedijelna adresa, a ne kao polja u / l, oui i oua uobičajene adrese. Bit u / ja sam zvao univerzalna / Lokalna kontrolna zastavai određuje kako je dodijeljena adresa mrežnog sučelja. Ako su oba bita, I / O i U / l postavljeni na 0, adresa je jedinstveni 48-bitni identifikator opisano ranije.

Oui (organizacijski jedinstveni identifikator - organizacijski jedinstveni identifikator). IEEE dodjeljuje jedan ili više oua svakom proizvođaču mrežnih adaptera i sučelja. Svaki proizvođač odgovoran je za ispravnost zadatka OUA (organizaciona jedinstvena adresa - organizacijski jedinstvena adresa)koji bi trebao imati bilo koji uređaj koji je stvorio.

Kada je postavljen u / L, adresa je lokalno uprava. To znači da nije kao proizvođač mrežnog sučelja. Svaka organizacija može stvoriti vlastitu Mac-adresu mrežnog sučelja postavljanjem U / L zalogaj u 1, a bitove od 2. do 47. do neke odabrane vrijednosti. Mrežno sučelje, primio je okvir, prva stvar dekodira adresu primatelja. Kada je postavljeno na I / O bitnu adresu, MAC razina će primiti ovaj okvir samo ako je adresa primatelja navedena, koja se pohranjuje na čvoru. Ova tehnika omogućava jednom čvoru da pošalje okvir u mnoge čvorove.

Postoji posebna prezvana višestruka adresa adresa emitovanja.Na 48-bitnom emitovanju IEEE adrese, svi bitovi su postavljeni na 1. Ako se okvir prenosi na adresu emitiranja primatelja, tada će svi mrežni čvorovi dobiti i obrađivati.

Dužina polja / tip

Polje L / T (dužina / vrsta - dužine / tipa) koristi se za dvije različite svrhe:

  • da biste odredili dužinu polja podataka okvira, isključujući bilo koji dodatak razmacima;
  • da biste označili vrstu podataka u polju Data.

Vrijednost L / T polja koja se nalazi u rasponu između 0 i 1500 je dužina polja podataka okvira; Veća vrijednost ukazuje na vrstu protokola.

Općenito, L / T polje je povijesni sediment Ethernet standardizacije u IEEE-u, što je stvorilo brojne probleme sa kompatibilnošću opreme objavljene na 1983. Sada Ethernet i brz Ethernet ne koriste L / T polja. Navedeno polje služi samo za koordinaciju sa obradom softvera (to jest sa protokolima). Ali jedino iskreno standardno odredište l / T polja je da ga koristi kao polje dužine - u specifikacijama 802.3 ne spominje se ni o svojoj mogućioj aplikaciji kao polje tipa podataka. Standard glasi: "Okviri sa poljem dužine većim određenim u stavku 4.4.2 mogu se zanemariti, odbaciti ili koristiti na određeni način. Koristeći podatke okvira su izvan ovog standarda."

Sažimimo ovo, napominjemo da je polje L / T primarni mehanizam za koji se određuje vrsta okvira.Faters Fasts Ethernet i Ethernet, u kojima je vrijednost L / T polja postavljena na dužinu (vrijednost l / t 802.3, okviri u kojima je vrijednost polja postavljena na tip podataka (vrijednost l / t\u003e 1500) zove se okviri Ethernet- II. ili Dix..

Polje podataka

U polju podatakapostoje podaci da se jedan čvor šalje u drugu. Za razliku od ostalih polja koja pohranjuju visoko specifične informacije, polje podataka može sadržavati gotovo sve informacije, ako je samo njegov zapreminu bio najmanje 46, a ne više od 1.500 bajtova. Kako se sadržaj sadržaja formatira i interpretira, utvrđeni su protokoli.

Ako trebate poslati podatke dužinom manjim od 46 bajta, LLC razina dodaje bajtove na kraj nepoznatom vrijednošću koja se zove beznačajne podatke(Podaci o padu). Kao rezultat toga, dužina polja postaje jednaka 46 bajta.

Ako je okvir tip 802.3, tada L / T polje označava vrijednost valjanih podataka. Na primjer, ako se šalje 12-bajtna poruka, L / T polje pohranjuje vrijednost 12, a 34 dodatna anogisionalni bajtovi također su u polju podataka. Dodavanje manjih bajtova inicira LLC brzi Ethernet nivo i obično se implementira hardver.

Nivoi MAC-a ne određuju sadržaj L / T polja - radi softver. Postavljanje vrijednosti ovog polja gotovo uvijek vrši upravljački program mrežnog sučelja.

Sažetak kontrole

Redoslijed provjere okvira (PCS - proverski redoslijed okvira) omogućava vam osiguranje da primljeni okviri nisu oštećeni. Prilikom formiranja prenesenog okvira na Mac-u koristi se posebna matematička formula CRC.Cyclic Redundancy provjera je ciklički višak kôd) namijenjen izračunavanju 32-bitnih vrijednosti. Rezultatna vrijednost postavljena je u polje FCS okvira. Na unosu MAC elementa nivoa, izračunavanje CRC-a, vrijednosti svih bajtova okvira su hranjene. FCS polje je primarni i najvažniji mehanizam za otkrivanje i ispravljanje grešaka u brzom Ethernet-u. Počevši od prvog bajta adrese primatelja i završava posljednjim bajtom polja podataka.

DSAP i SSAP polja

DSAP / SSAP vrijednosti

Opis

INDIV LLC SUBLAYER MGT

Grupa LLC Sublayer MGT

Snas Comport Path

Rezervirano (DOD IP)

ISO CLNS je 8473

Algoritam kodiranja 8V6T pretvara osam bitty oktet podataka (8B) u šestoslov terrnarni simbol (6t). Kod Grupe 6t namijenjeni su mjenjaču paralelno s tri upletena kablovska parova, tako da je efektivna brzina prijenosa podataka za svaki upleteni par jedna trećina od 100 Mbps, odnosno 33,33 Mbps. Stopa prijenosa ternarskih simbola za svaki upleteni par je 6/8 od 33,3 Mbps, što odgovara frekvenciji sata od 25 MHz. To je s takvom frekvencijom da TIMER MP interfejs djeluje. Za razliku od binarnih signala koji imaju dva nivoa, ternarni signali koji se prenose za svaki par mogu imati tri nivoa.

Tabela kodiranja simbola

Linearni kod

Simbol

MLT-3 MULTI nivo prijenosnik - 3 (višestruko prijenos) malo je sličan NRZ kodu, ali za razliku od potonjeg ima tri nivoa signala.

Jedinica odgovara prijelazu iz jednog signala na drugi nivo u drugu, a promjena nivoa signala dosljedno se uzima u obzir prethodnu tranziciju. Kada se "nula" ne mijenja.

Ovaj kod, kao i NRZ treba prethodno kodiranje.

Sastavljen od materijala:

  1. Laem Queen, Richard Russell "Fast Ethernet";
  2. K. Skleler "Računarske mreže";
  3. V.G. i n.a. Olifer "Računarske mreže";
Ethernet, ali i opremu drugih, manje popularnih mreža.

Ethernet i brzi Ethernet adapteri

Karakteristike adaptera

Mrežni adapteri (NIC, mrežna interfejs kartica) Ethernet i brz Ethernet mogu se konjugirati sa računarom putem jednog od standardnih sučelja:

  • ISA guma (industrijska standardna arhitektura);
  • pCI autobus (periferna komponenta interkonekcija);
  • tIRE PC kartica (to je PCMCIA);

Adapteri dizajnirani za IS sistemski autobus (autoput), ne tako davno bili su glavna vrsta adaptera. Broj kompanija koje proizvode takve adaptere bili su veliki, zbog čega su uređaji ove vrste bili najjeftiniji. Adapteri za ISA proizvedeni su 8- i 16-bitni. 8-bitni adapteri su jeftiniji, a 16-bitni - brži. TRUE, razmjena informacija o ISA Bususu ne može biti prebrza (u granici - 16 MB / s, stvarno - ne više od 8 Mb / s, a za 8-bitne adaptere - do 2 MB / s). Stoga brzi ethernet adapteri zahtijevaju efikasan rad velikih tečaja za ovo sistemska guma Praktično nije izdato. Guma ISA ide u prošlost.

PCI sabirnica je sada praktično gurnut ISA sabirnicu i postaje glavni autobus za produženje za računare. Pruža razmjenu 32- i 64-bitnih podataka i ima visoku propusnost (teoretski do 264 MB / s), što vrlo zadovoljava zahtjeve ne samo brzi Ethernet, već i brže Gigabit Ethernet. Činjenica da se PCI sabirnica primjenjuje ne samo na IBM PC računaru, već i u PowerMac računarima. Pored toga, podržava automatsku konfiguraciju opreme za reprodukciju i reprodukciju. Očigledno, u bliskoj budućnosti većina će biti fokusirana na PCI sabirnicu mrežni adapteri. Nedostatak PCI u odnosu na ISA Bus je taj što je iznos njegovih proreza za proširenje u računaru obično mali (obično 3 utora). Ali samo mrežni adapteri Prvo se poveže sa PCI-om.

Guma za PC karticu (stara PCMCIA ime) do sada se koristi samo u prijenosnim računalima klase prijenosnog računara. Na tim računarima se unutarnja guma PCI obično ne prikazuje. Interfejs PC kartice pruža jednostavan priključak na karatu za proširenje minijature računara, a tečaj s tim dasama je dovoljno visok. Međutim, sve više i više laptop Computers Opremljen ugrađenim mrežni adapteriDakle, mogućnost pristupa mreži postaje sastavni dio standardni set Funkcije. Ovi ugrađeni adapteri ponovo su povezani na unutarnji autobusni PCI računar.

Prilikom odabira mrežni adapterPrije svega orijentiran na autobus, provjerite jesu li besplatni otvori proširenja ove gume u računaru, uključujući mrežu. Također bi se trebalo procijeniti na složenost instalacije stečenog adaptera i izgleda izlaza odbora ove vrste. Potonje je možda potrebno u slučaju izlaza adaptera.

Napokon, još uvijek ima mrežni adapteriPovezan na računar putem paralelnog (pisača) porta LPT. Glavna prednost ovog pristupa je da ne treba otvoriti računarsku futrolu za povezivanje adaptera. Pored toga, u ovom slučaju adapteri ne zauzimaju računarske resurse, poput prehrambenih kanala i PDP-a, kao i adrese memorije i I / O uređaje. Međutim, brzina razmjene informacija između njih i računala u ovom slučaju značajno je niža nego kada koristite sistemsku gumu. Pored toga, zahtijevaju više vremena procesora za razmjenu s mrežom, na taj način usporavajući rad računara.

Nedavno se nalazi sve više i više računara u kojoj se nalazi mrežni adapteri Izgrađen u B. sistemska naknada. Prednosti ovog pristupa su očigledne: Korisnik ne bi trebao kupiti mrežni adapter i instalirati je u računar. Samo se povežite dovoljno mrežni kabl Na vanjski konektor računara. Međutim, nedostatak je što korisnik ne može odabrati adapter s najboljim karakteristikama.

Na druge velike karakteristike mrežni adapteri Možete pripisati:

  • metoda konfiguriranja adaptera;
  • veličina međuspremnika ugrađena je na ploču i načini razmjene s njim;
  • mogućnost instalacije na trajnu memorijsku ivericu za daljinsko preuzimanje (Bootrom).
  • sposobnost povezivanja adaptera u različite vrste prenosa (upleteni par, tanak i debeli koaksijalni kabel, vlaknasti optički kabl);
  • koristi se brzinom prijenosa adaptera preko mreže i prisutnosti funkcije prebacivanja;
  • mogućnost primjene punog dupleksnog adaptera za razmjenu;
  • kompatibilnost adaptera (tačnije, upravljački program adaptera) sa mrežnim softverom koji se koristi.

Konfiguriranje adaptera od strane korisnika korišten je uglavnom za adaptere dizajnirane za ISA sabirnicu. Konfiguracija podrazumijeva konfiguraciju korištenju računalnih resursa sistema (I / O adrese, kanali prekida i direktni pristup memoriji, adrese pufera i memorije daljinskog preuzimanja). Konfiguracija se može izvesti ugradnjom na željeni položaj prekidača (skakača) ili pomoću programa konfiguracije DOS pričvršćenog na adapter (nišanj, softversku konfiguraciju). Kada pokrenete takav program, korisnik je pozvan da podesite hardversku konfiguraciju pomoću jednostavnog menija: Odaberite parametre adaptera. Isti program omogućava vam proizvodnju samo test Adapter. Odabrani parametri pohranjuju se u nehlapljivu memoriju adaptera. U svakom slučaju, prilikom odabira parametara potrebno je izbjeći sukob sa sistemski uređaji Računar i sa ostalim prošinim daskama.

Konfiguriranje adaptera može se izvesti i automatski u režimu plug-and-play-a kada se računar uključi. Moderni adapteri obično podržavaju tačno ovaj režim, tako da ih korisnik lako može instalirati.

U jednostavnim adapterima, razmjena s internim međuspremnika memorije adaptera (adapter RAM-a) vrši se putem adrese I / O uređaja. U ovom slučaju nije potrebna dodatna konfiguracija memorijskih adresa. Mora se podesiti osnovna adresa memorije međuspremnika koja posluje u memorijskom režimu. Pripisuje se vrhunske memorije računara (

Ciljevi

Svrha ovog rada je proučavanje principa Ethernet-a i brzih Ethernet tehnologija i praktičnog razvoja metodologije za procjenu zdravlja mreže, u brzoj ethernet tehnologiji izgrađenoj na osnovu.

Teorijske informacije

Ethernet tehnologija. Specifikacija Ethernet mreže predložila je Dec, Intel i Xerox (Dix) firme 1980. godine, a IEEE 802.3 standard se pojavio nešto kasnije.

Prve verzije Ethernet VL.O i Ethernet V2.0 kao menodarni medij koristili su samo koaksijalni kabel. IEEE 802.3 Standard omogućava korištenje upletenog para i vlakana za korištenje prijenosnog medija. 1995. godine, IEEE 802.3U (Fast Ethernet) usvojen je brzinom od 100 Mbps, a 1997. - IEEE 802.3Z (Gigabit Ethernet - 1000 Mbit - 1000 Mbit / s). U jesen 1999. godine, standard IEEE 802.3ab je usvojen - Gigabit Ethernet do slično par kategorije 5.

U Ethernet oznakama (10BASE2, 100Base-TX, itd.) Prvi element označava brzinu prijenosa podataka na Mbit / s; Drugi element Basev znači da se koristi direktan (ne modulirani) mjenjač; Treći element ukazuje na zaobljenu vrijednost duljine kabla u stotinama brojila (10base2 - 185 m, 10BASE5 - 500 m ili vrsta prijenosa (T, TX, T2, T4 - upleteni par; FX, FL, FB, SX i LX - Vlaknaste ploče; CX - Twinxial kabel za Gigabit Ethernet).

Ethernet se temelji na metoda višestrukih pristupa za slušanje detekcije prevoznika i sudara - CSMA / CD

  • Nosač Smisao sa višestrukim pristupom i otkrivanjem sudara), implementirani adapterima svakog mrežnog čvora na hardver ili nivo firmvera:
  • Svi adapteri imaju uređaj za pristupa za okoliš (MAU) - primopredajnik, na podatke spojene na zajedničko (podijeljeno) okruženje podataka;
  • Svaki adapter čvora prije prijenosa podataka u liniju slušatelja do nepostojanja signala (nosača);
  • Adapter tada generira okvir (okvir), počevši od sinkronizacijskog preambule, a zatim struja binarnih podataka u samo-sinkronizaciji (Manchester) kôd;
  • Ostali čvorovi uzimaju poslani signal, sinhroniziraju preambulom i dekodirani na slijed bita;
  • Kraj prijenosa okvira određuje se otkrivanjem primanja prijevoznika;
  • U slučaju otkrivanja collisia (sudari dva signala iz različitih čvorova) Prenošenje čvorova zaustavljaju prijenos okvira, nakon što je slučajni vremenski interval (svaki vlastitim) obavljajući razloge prijenosa nakon puštanja linije; Ako postoji neuspjeh, napravljen je sljedeći pokušaj (i tako do 16 puta), a povećava se interval odgode;
  • Sudar otkriva prijemnik na nestandardnom po okviru, koji ne može biti manji od 64 bajta, ne računajući preambulu;
  • Trebalo bi postojati privremeni jaz između okvira ( intercader ili Interpasalni interval, IPG - inter-paketni jaz) Trajanje 9.6 μs - čvor nema pravo pokrenuti prijenos ranije nego kroz interval IPG-a, nakon određivanja trenutka nestanka prijevoznika.

Definicija 1. Collisius domena - Grupa čvorova povezanih s ukupnim medijima (kablovi i repetitori) prijenosa.

Dužina domena sudara ograničena je na vrijeme širenja signala između najviše daljinski prijatelj jedan od drugog sa čvorovima.

Definicija 2. Prečnik sudara domena - udaljenost između dva krajnja uređaja udaljena je jedna od druge.

Definicija 3. Bit interval - Vrijeme potrebno za prijenos jednog bita.

Bit interval u Ethernetu (brzinom od 10 Mbps) je 0,1 μs.

Brza tehnologija Ethernet. U brzoj ethernet tehnologiji veličinu bitnog intervala je 0,01 μs, što daje desetostruko povećanje brzine podataka. U ovom slučaju, format okvira, jačinu podataka prenose skup podataka i mehanizam pristupa kanalu prijenosa podataka ostaje smještaj u odnosu na Ethernet.

Brzi Ethernet koristi medij za prijenos podataka za rad na 100 Mbit / s, koji u specifikaciji IEEE 802.3U ima "100Base-T4" i "100Base-TX" (upleteni par); "100Base-FX" i "100BASE-SX" (Vlaknaste Ploče).

Pravila za izgradnju mreže

Prvi model brze Ethernet mreže. Model je, u stvari, skup pravila za izgradnju mreže (tabela L.1):

  • - Dužina svakog segmenta upletenog para trebao bi biti manji od 100 m;
  • - Dužina svakog optičkog segmenta vlakana treba biti manja od 412 m;
  • - ako se koriste MP kablovi (medijski neovisno sučelje), svaki od njih treba biti manji od 0,5 m;
  • - Kašnjenja od kablova MP se ne uzimaju u obzir prilikom procjene vremenskih parametara mreže, jer su oni sastavni dio kašnjenja u terminalnim uređajima (terminalama) i repetitorima.

Tabela L. 1.

Maksimalni dopušteni promjer domene sudara u brzom Ethernet-u

Standard definira dvije klase repetitora:

  • Klasa I Repearters obavljaju pretvorbu ulaznih signala u digitalni prikaz, a za vrijeme mjenjača ponovo osvajaju digitalne podatke u fizički signali; Konverzija signala u ponavljaču želja nekog vremena, stoga je dozvoljen samo jedan repetitor klase I u domeni sudara;
  • Repertali klase II odmah prenose primljene signale odgovora iz bilo koje pretvorbe, tako da možete povezati samo segmente na iste metode kodiranja podataka; Ne koristite više od dva ponavljača klase II u jednom od domene sudara.

Drugi model brzo Ethernet mreže. Drugi model sadrži niz izračunavanja vremenskih parametara mreže s polu-dupleksnim režimom razmjene podataka. Prečnik domene sudara i broj segmenata u njemu ograničeni su na vrijeme dvostrukog prometa, što je potrebno za pravilno djelovanje mehanizma otkrivanja i rješavanja sudara (tabela L.2).

Tabela L2.

Komponente odlaganja vremena Fast Ethernet mreže

Dvostruko vrijeme promjena izračunava se za najgore (u smislu transformacije signala) putanje između dva čvorova domene sudara. Proračun se vrši rezimiranjem vremena odlaganja u segmentima, repertalima i terminalima.

Da biste izračunali dvostruke vrijeme, morate pomnožiti dužinu segmenta vrijednosti vrijednosti određenog vremena dvostrukog prometa odgovarajućeg segmenta. Definiranjem vremena dvostrukih zavoja za sve segmente najgoreg načina, moraju dodati kašnjenje koje je uvedena par jedinica čvorova i repetitora. Da bi se račun nepredviđenih kašnjenja donijela do rezultirajućeg rezultata, dodajte još 4 bitne intervale (BI) da biste usporedili i uspoređuju rezultat sa brojem 512. Ako se rezultat ne prelazi 512 BI, mreža se smatra operativnim.

Primjer izračunavanja konfiguracije brzine Ethernet mreže. Na slici. L.28 pruža primjer jedne od maksimalnih dopuštenih konfiguracija brzog Ethernet mreže.

Sl. L.28. Primjer dopuštene konfiguracije brzog Ethernet mreže

Promjer domene sudara izračunava se kao zbroj dužina segmenata a (100 m), u (5 m) i c (100 m) i jednak je 205 m. Dužina segmenta koji povezuje repetitore može biti više od 5 m, dok promjer domena sudara ne prelazi granicu za ovu konfiguraciju dopuštena je. Prekidač (preklopni čvorište), koji je dio mreže (vidi Sl. L.28) smatra se terminalnim uređajem, jer se sudari ne distribuiraju kroz njega. U segmentu 2 kilometra Spajanje ovog prekidača s ruterom (ruter), koji se ne uzima u obzir pri izračunavanju promjera domene Fast Ethernet mreže. Mreža zadovoljava pravila prvog modela.

Provjerite sada je na drugom modelu. Najgori su načini na domenu zajednice: od Dte1 do DTE2 i iz DTE1 do prekidača (preklopni čvorište). Obje staze sastoje se od tri segmenta na upletenom par povezanom sa dva ponavljača klase II. Dva segmenta imaju izuzetno dopuštenu dužinu od 100 m. U dužini segmenta koji povezuje repetitore je 5 m.

Pretpostavimo da su sva tri segmenta koja se razmatraju 100Base-TX segmenti, a upleteni par kategorije 5 koristi se u kartici. L.Z daje vrijednosti dualnog vremena prometa za razmatrane staze (vidi Sl. L.28). Nakon preklapanja broja iz drugog stupca ove tablice, dobivamo 511,96 BI - ovo će biti vrijeme dvostrukog prometa za najgori način.

Tabela L.Z.

Vremenska mreža dvostruke radip Brzi Ethernet

Treba napomenuti da u ovom slučaju ne postoji osiguranje u 4 BI, jer u ovom primjeru najgore vrijednosti kašnjenja (vidi tablicu L.2). Prave vremenske karakteristike Ethernet Fastv komponenti mogu se razlikovati za bolje.

Zadatak izvršenja

Potrebno je procijeniti performanse brze brzine 100-megabitne mreže u skladu s prvim i drugim modelima. Sedište konfiguracije prikazane su u tablici. L.4. Topologija mreže prikazana je na Sl. L.29-L.ZO.

Tabela L.4.

Opcije za zadatke

Segment 1.

Segment 2.

Segment 3.

Segment 4.

Segment 5.

Segment 6.

100basetx, 100 m

100basetx, 95 m

100basetx, 80 m

100basetx, 100 m

100basetx, 100 m

Segment 1.

Segment 2.

Segment 3.

Segment 4.

Segment 5.

Segment 6.

Jusaba TX, 15 m

JUSABA-TX, 5 m

Yukaee-tx, 5 m

100V Abe-Ex, 400 m

JUSABA-TX, 10 m

Juba-TX, 4 m

Juba-TX, 60 m

JUSABA-TX, 95 m

JUSABA-TX, 10 m

JUSABA-TX, 10 m

JustA-TX, 90 m

JUSABA-TX, 95 m


Sl. L.29. Topološka mreža 1.


Sl. L.30. Topološka mreža 2.