امروز تقریبا غیرممکن است که یک لپ تاپ یا مادربرد بدون یک کارت شبکه مجتمع یا حتی دو را شناسایی کنید. اتصال در همه آنها یکی - RJ45 (دقیق تر، 8P8C) است، اما سرعت کنترل کننده ممکن است با یک سفارش متفاوت باشد. در مدل های ارزان - این 100 مگابایت در ثانیه است ( اترنت سریع)، در گران تر - 1000 (گیگابیت اترنت).

اگر هیچ کنترلر LAN داخلی در رایانه شما وجود نداشته باشد، احتمالا یک پیرمرد براساس پردازنده اینتل پنتیوم 4 یا AMD Athlon XP، و همچنین "اجداد" خود است. چنین "دایناسورها" می تواند "دوستان" را با یک شبکه سیمی با نصب یک کارت شبکه گسسته با یک اتصال PCI، به عنوان لاستیک، با یک شبکه سیمی ایجاد کند PCI اکسپرس در روزهای ظاهر خود، دیگر وجود نداشت. اما همچنین برای شبکه های PCI Bus (33 مگاهرتز) پشتیبانی از استاندارد مربوط به استاندارد گیگابیت اترنت در دسترس هستند، هرچند توانایی آن ممکن است به اندازه کافی به اندازه کافی پتانسیل با سرعت بالا کنترل کننده گیگابیت را افشا نکند.

اما حتی در مورد حضور یک کارت شبکه یکپارچه 100 مگابایتی، آداپتور گسسته باید به کسانی که به "ارتقاء حرفه ای" به 1000 مگابیت می روند خریداری شود. بهترین گزینه خرید کنترل کننده PCI Express خریداری خواهد شد، که حداکثر سرعت شبکه را تضمین می کند، مگر اینکه، البته، اتصال مربوطه در رایانه حضور داشته باشد. درست است، بسیاری از کارت های PCI را ترجیح می دهند، زیرا آنها بسیار ارزان تر هستند (هزینه به معنای واقعی کلمه از 200 روبل شروع می شود).

چه مزایایی در عمل انتقال از اترنت سریع بر روی گیگابیت اترنت انجام خواهد داد؟ چگونه نرخ انتقال واقعی داده های PCI از کارت های شبکه و PCI Express را تشخیص می دهد؟ آیا سرعت کافی از یک هارد دیسک معمولی برای بارگذاری کامل یک کانال گیگابیت وجود دارد؟ پاسخ به این سوالات شما در این ماده پیدا خواهید کرد.

شرکت کنندگان تست

برای آزمایش، سه ارزانترین کارت شبکه گسسته انتخاب شدند (PCI - Ethernet Fast، PCI - گیگابیت اترنت، PCI اکسپرس - گیگابیت اترنت)، زیرا آنها از بزرگترین تقاضا لذت می برند.

کارت PCI 100 مگابایتی توسط مدل ACORP L-100S (قیمت از 110 روبل شروع می شود)، که از تراشه های محبوب ترین RTL813D برای کارت های ارزان استفاده می کند.

یک کارت PCI شبکه 1000 مگابیتی توسط مدل ACORP L-1000S نشان داده شده است (قیمت از 210 روبل آغاز می شود)، که بر اساس تراشه Realtek RTL8169SC است. این تنها نقشه با رادیاتور بر روی چیپست است - بقیه شرکت کنندگان تست خنک کننده اضافی لازم نیست.

کارت PCI اکسپرس 1000 مگابیت ارائه شده است مدل TP-Link TG-3468 (قیمت از 340 روبل آغاز می شود). و او استثنا نبود - بر اساس چیپ ست RTL8168B است که توسط Realtek نیز تولید می شود.

کارت شبکه بیرونی

چیپ ست از این خانواده ها (RTL8139، RTL816X) را می توان نه تنها در کارت های شبکه های گسسته، بلکه همچنین در بسیاری از مادربردها نیز یکپارچه کرد.

ویژگی های هر سه کنترل کننده در جدول زیر نشان داده شده است:

جدول نشان دادن

مدل	چیپس	نرخ انتقال داده ها	لاستیک	رابط شبکه	اتصالات	پشتیبانی از قاب Jumbo.	پشتیبانی از Wake-on-lan	دوطرفه
Acorp L-100s	Realtek RTL8139D.	10/100 مگابیت در ثانیه	PCI 2.3 (32 بیت)	10base-t، 100base-tx	RJ45 (8P8C)	وجود دارد	وجود دارد	پر شده
ACORP L-1000S	Realtek RTL8169SC.	10/100/1000 مگابیت در ثانیه	PCI 2.3 (32 بیت)		RJ45 (8P8C)	وجود دارد	وجود دارد	پر شده
	Realtek RTL8168B.	10/100/1000 مگابیت در ثانیه	PCI Express 1.0a.	10base-t، 100base-tx، 1000base-t	RJ45 (8P8C)	وجود دارد	وجود دارد	پر شده

پهنای باند PCI-Bus (1066 مگابیت در ثانیه) به لحاظ نظری باید به اندازه کافی برای "رول" کارت های شبکه Gigabit تا زمانی که سرعت کامل، به اندازه کافی کافی باشد، اما در عمل هنوز هم کافی نیست. واقعیت این است که این "کانال" توسط تمام دستگاه های PCI در میان خود تقسیم شده است؛ علاوه بر این، آن را برای اطلاعات خدمات در مورد نگهداری از خود تایر پخش می شود. بیایید ببینیم آیا این فرضیه با ابعاد واقعی تایید شده است یا خیر.

یکی دیگر از Nuance: اکثریت قریب به اتفاق مدرن هارد دیسک به طور متوسط \u200b\u200bبه طور متوسط \u200b\u200bخواندن بیش از 100 مگابایت در ثانیه، و اغلب حتی کمتر است. بر این اساس، آنها قادر به ارائه یک بار کامل از کانال گیگابیت کارت شبکه، سرعت آن 125 مگابایت در ثانیه (1000: 8 \u003d 125). با سفر این محدودیت به دو صورت. اول این است که یک جفت از این درایوهای سخت را در آرایه RAID (RAID 0، Striping) ترکیب کنید، در حالی که سرعت ممکن است تقریبا دو برابر افزایش یابد. دوم استفاده از درایوهای SSD است که پارامترهای سرعت آن به طور قابل توجهی بالاتر از درایوهای سخت است.

آزمایش کردن

به عنوان یک سرور، یک کامپیوتر با پیکربندی زیر استفاده شد:

• پردازنده: AMD Phenom II X4 955 3200 مگاهرتز (چهار هسته ای)؛
• مادربرد: ASROCK A770DE AM2 + (چیپ ست AMD 770 + AMD SB700)؛
• rAM: Hynix DDR2 4 X 2048 GB PC2 8500 1066 MHZ (در حالت دو کاناله)؛
• کارت گرافیک: AMD Radeon HD 4890 1024 MB DDR5 PCI 2.0؛
• کارت شبکه: Realtek RTL8111DL 1000 MBPS (یکپارچه در مادربرد)؛
• سیستم عامل: ویندوز مایکروسافت. 7 صفحه اصلی Premium SP1 (نسخه 64 بیتی).

به عنوان یک مشتری که در آن کارت های تست شبکه نصب شده بود، یک کامپیوتر با پیکربندی زیر استفاده شد:

• پردازنده: AMD Athlon 7850 2800 مگاهرتز (دو هسته ای)؛
• مادربرد: MSI K9a2GM V2 (MS-7302، AMD RS780 + AMD SB700 چیپ ست)؛
• rAM: Hynix DDR2 2 X 2048 GB PC2 8500 1066 MHZ (در حالت دو کاناله)؛
• کارت گرافیک: AMD Radeon HD 3100 256 مگابایت (یکپارچه به چیپ ست)؛
• هارد دیسک: Seagate 7200.10 160 GB SATA2؛
• سیستم عامل: مایکروسافت ویندوز XP صفحه اصلی SP3 (نسخه 32 بیتی).

تست در دو حالت انجام شد: خواندن و نوشتن از طریق اتصال شبکه با هارد درایو ها (این باید نشان دهد که آنها می توانند "گردن بطری" باشند)، و همچنین با دیسک های RAM در RAM رایانه هایی که شبیه سازی سریع SSD را شبیه سازی می کنند. کارت های شبکه به طور مستقیم با کمک یک سیم پچ سه متر (بخار هشت کراوات، رده 5E) متصل شدند.

نرخ انتقال داده (هارد دیسک - هارد دیسک، Mbit / s)

نرخ انتقال داده واقعی از طریق یک کارت شبکه 100 مگابایتی Acorp L-100s به طور کامل به حداکثر نظری نمی رسد. اما هر دو کارت گیگابیت هر چند شش بار اول را از بین بردند، اما موفق به نشان دادن بالاترین سرعت ممکن نشد. کاملا روشن است که سرعت "دقیق" به عملکرد Seagate 7200 10 هارد دیسک، که با تست مستقیم بر روی کامپیوتر، به طور متوسط \u200b\u200b79 مگابایت در ثانیه (632 مگابیت در ثانیه) است.

تفاوت اصلی در سرعت بین کارت های شبکه برای تایرهای PCI (Acorp L-1000S) و PCI Express (TP-Link) در این مورد مشاهده نشده است، یک مزیت جزئی از دومی کاملا امکان توضیح خطا اندازه گیری است. هر دو کنترل کننده حدود شصت درصد توانایی های خود را انجام دادند.

نرخ انتقال داده (درایو RAM - RAM دیسک، MBPS)

ACORP L-100s انتظار می رود همان سرعت کم و هنگام کپی کردن داده ها از دیسک های RAM با سرعت بالا نشان داده شده است. روشن است - استاندارد اترنت سریع به مدت طولانی با واقعیت های مدرن سازگار نیست. در مقایسه با حالت تست "هارد دیسک - هارد دیسک" کارت Gigabit PCI از ACORP L-1000s به طور قابل توجهی در عملکرد اضافه شد - مزیت حدود 36 درصد بود. یک شکاف چشمگیر حتی بیشتر نشان داد که کارت شبکه TG-3468 TG-LINK TG-3468 - افزایش 55 درصد بود.

در اینجا، پهنای باند اتوبوس PCI Express خود را به خود نشان داد - دور از ACORP L-1000s به 14 درصد، که دیگر برای یک خطا پیچیده نیست. برنده کمی به حداکثر حداکثر نظری کشش نکرد، بلکه سرعت 916 مگابیت در ثانیه (114.5 مگابایت بر ثانیه) هنوز به نظر می رسد چشمگیر است - این بدان معنی است که انتظار می رود که پایان کپی تقریبا یک مرتبه از مقدار کمتر باشد ( در مقایسه با اترنت سریع). به عنوان مثال، یک بار کپی فایل 25 گیگابایتی (Typical HD RIP C کیفیت خوب) از کامپیوتر به کامپیوتر کمتر از چهار دقیقه و با آداپتور نسل قبلی - بیش از نیم ساعت است.

تست نشان داده است که کارت های شبکه Gigabit Ethernet به سادگی یک مزیت بزرگ (تا ده برابر) بیش از کنترل کننده های اترنت سریع است. اگر رایانه های شما فقط نصب شوند دیسکهای سختبه یک آرایه راه راه (RAID 0) ترکیب نشده است، پس از آن تفاوت اساسی در سرعت بین کارت های PCI و PCI Express نخواهد بود. در غیر این صورت، و همچنین استفاده از درایوهای تولید SSD، ترجیحا باید نقشه های با رابط PCI Express ارائه شود، که حداکثر سرعت انتقال داده را تضمین می کند.

به طور طبیعی، باید در ذهن داشته باشیم که بقیه دستگاه ها در شبکه "دستگاه" (سوئیچ، روتر ...) باید از استاندارد گیگابیت اترنت پشتیبانی کنند و دسته بندی جفت پیچ خورده (پچ پچ) باید کمتر از آن باشد 5e در غیر این صورت، سرعت واقعی در سطح 100 مگابیت در ثانیه باقی خواهد ماند. به هر حال، سازگاری عقب مانده با استاندارد اترنت سریع ذخیره می شود: شما می توانید یک شبکه Gigabit را به عنوان مثال یک لپ تاپ با 100 مگابیت متصل کنید کارت شبکه، با سرعت رایانه های دیگر در شبکه تاثیر نمی گذارد.

Ethernet سریع - IEEE 802.3 U رسما در تاریخ 26 اکتبر 1995 تصویب استاندارد پروتکل سطح کانال برای شبکه های کار در هنگام استفاده از هر دو کابل مس و فیبر نوری در 100mb / s تعیین می کند. مشخصات جدید استاندارد Ethernet استاندارد IEE 802.3، با استفاده از فرمت همان فریم، مکانیسم دسترسی به محیط CSMA / CD و توپولوژی ستاره است. تکامل چندین عنصر از پیکربندی ابزار لایه های فیزیکی را لمس کرد، که باعث افزایش پهنای باند، از جمله انواع کابل مورد استفاده، طول بخش ها و تعداد هاب ها شد.

سطح فیزیکی

استاندارد اترنت سریع سه نوع انتقال سیگنال اترنت را در 100 مگابیت بر ثانیه تعریف می کند.

· 100base-tx - دو جفت پیچ خورده سیم. انتقال مطابق با استاندارد انتقال داده ها در محیط فیزیکی پیچ خورده توسعه یافته توسط ANSI (موسسه استاندارد ملی آمریکا - موسسه ملی استانداردهای آمریکا) انجام می شود. کابل داده پیچ خورده را می توان محافظت کرد یا بدون محافظ. از الگوریتم رمزگذاری داده های 4B / 5B و روش کدگذاری فیزیکی MLT-3 استفاده می کند.

· 100base-fx - دو رگه، کابل فیبر نوری. انتقال نیز مطابق با استاندارد انتقال داده در محیط فیبر نوری، که توسط ANSI توسعه یافته است، انجام می شود. با استفاده از الگوریتم رمزگذاری داده های 4B / 5B و روش کدگذاری فیزیکی NRZI.

· 100Base-T4 یک مشخصات ویژه ای است که توسط کمیته IEEE 802.3U توسعه یافته است. با توجه به این مشخصات، انتقال داده ها بر روی چهار جفت پیچ خورده کابل تلفن انجام می شود که کابل کابل UTP نامیده می شود. 3. از الگوریتم رمزگذاری داده های 8V / 6T و روش کدگذاری فیزیکی NRZI استفاده می شود.

کابل چند منظوره

در یک کابل فیبر نوری از این نوع، فیبر با قطر هسته ای 50 یا 62.5 میکرومتر و یک غلاف بیرونی 125 میکرومتر ضخامت دارد. چنین کابل یک کابل نوری چند منظوره با میکرومتر های 50/125 (62.5 / 125) نامیده می شود. برای انتقال سیگنال نور بیش از یک کابل چند منظوره، فرستنده LED با طول موج 850 (820) نانومتر استفاده می شود. اگر کابل چند منظوره دو پورت سوئیچ را در حالت کامل دوبلکس متصل کند، می تواند طول تا 2000 متر داشته باشد.

کابل تک حالت

یک کابل فیبر نوری یک حالت کوچکتر از چند منظوره است، قطر هسته ای 10 میکرومتر است و فرستنده لیزر برای انتقال بیش از یک کابل تک حالت استفاده می شود که در مجموع، انتقال کارآمد را به فواصل بالا انتقال می دهد. طول موج سیگنال نور منتقل شده نزدیک به قطر هسته است که 1300 نانومتر است. این شماره به عنوان طول موج پراکندگی صفر شناخته شده است. در یک کابل تک حالت، پراکندگی و از دست دادن سیگنال بسیار ناچیز است، که به شما اجازه می دهد تا سیگنال های نور را در فاصله های طولانی انتقال دهید تا در مورد استفاده از فیبر چند منظوره.

38. تکنولوژی گیگابیت اترنت، ویژگی های کلی، مشخصات محیط فیزیکی، مفاهیم اساسی.
3.7.1. استاندارد مشخصه عمومی

به سرعت به سرعت پس از آنکه محصولات اترنت سریع ظاهر شد، یکپارچه سازی شبکه ها و مدیران، محدودیت های خاصی را در ساخت شبکه های شرکتی احساس کردند. در بسیاری از موارد، سرورهای متصل شده در امتداد کانال 100 مگایتال شبکه های شبکه های شبکه، که همچنین با سرعت 100 مگابیت در ثانیه - FDDI و بزرگراه اترنت سریع عمل می کنند. نیاز به سطح بعدی سلسله مراتب سرعت احساس شد. در سال 1995، تنها سوئیچ های ATM می توانند سطح بالاتری از سرعت را فراهم کنند و در غیاب ابزار مناسب مهاجرت این تکنولوژی به شبکه های محلی (اگر چه مشخصات شبیه سازی LAN - لین در اوایل سال 1995 تصویب شد، اجرای عملی آن پیش رو بود) برای معرفی آنها را به شبکه محلی تقریبا هیچ کس تصمیم گرفت. علاوه بر این، تکنولوژی ATM در سطح بسیار بالایی از ارزش متفاوت بود.

بنابراین، گام بعدی توسط IEEE به نظر منطقی - 5 ماه پس از تصویب نهایی استاندارد اترنت سریع در ژوئن 1995، تیم تحقیقاتی فناوری پیشرفته IEEE تجویز شد تا امکان توسعه یک استاندارد اترنت با سرعت بیت حتی بالاتر را در نظر بگیرد .

در تابستان سال 1996، اعلام شد که ایجاد یک گروه از 802.3z برای ایجاد یک پروتکل حداکثر مشابه با اترنت، اما با نرخ کمی 1000 مگابایت بر ثانیه اعلام شد. همانطور که در مورد اترنت سریع، پیام توسط طرفداران اترنت با شور و شوق زیادی درک شد.

دلیل اصلی شور و شوق، چشم انداز یک شبکه ترجمه دقیق از شبکه ها در گیگابیت اترنت بود، درست همانطور که بخش های اترنت بیش از حد در سطوح پایین تر از سلسله مراتب شبکه قرار گرفتند، به اترنت سریع تبدیل شدند. علاوه بر این، انتقال داده ها در سرعت های گیگابیت در حال حاضر در دسترس بوده است، هر دو در شبکه های ارضی (تکنولوژی SDH) و در فن آوری کانال فیبر محلی، که به طور عمده برای اتصال لوازم جانبی با سرعت بالا به کامپیوتر های بزرگ استفاده می شود و داده ها را در فیبر نوری انتقال می دهد کابل با سرعت نزدیک به گیگابیت، با غلبه بر 8V / 10V.

اولین نسخه استاندارد در ژانویه سال 1997 در نظر گرفته شد و در نهایت استاندارد 802.3Z در تاریخ 29 ژوئن 1998 در جلسه کمیته IEEE 802.3 تصویب شد. کار بر روی پیاده سازی اترنت گیگابیت بر روی جفت پیچ خورده رده 5 به کمیته ویژه 802.3AB منتقل شد، که قبلا چندین گزینه برای پیش نویس این استاندارد در نظر گرفته شده است، و از ژوئیه 1998 این پروژه ماهیت نسبتا پایدار را به دست آورد. تصویب نهایی 802.3AB در سپتامبر 1999 انتظار می رود.

بدون انتظار برای استاندارد، برخی از شرکت ها اولین تجهیزات تورنت گیگابیتی را در کابل فیبر نوری برای تابستان سال 1997 منتشر کرده اند.

ایده اصلی توسعه دهندگان استاندارد گیگابیت اترنت شامل به حداکثر رساندن ایده های تکنولوژی اترنت کلاسیک می شود، زمانی که نرخ بیت 1000 مگابیت در ثانیه است.

از آنجایی که در هنگام توسعه یک تکنولوژی جدید، طبیعی است که انتظار می رود برخی از نوآوری های فنی که در جهت کلی توسعه فن آوری های شبکه هستند، مهم است که توجه داشته باشید که اترنت گیگابیت، و همچنین کمتر از آن با سرعت بالا آن، در سطح پروتکل نخواهد بودحمایت کردن:

• کیفیت خدمات؛
• ارتباطات بیش از حد؛
• تست عملکرد گره ها و تجهیزات (در مورد دوم - به استثنای پورت تست ارتباطات، همانطور که برای اترنت 10Base-T و 10Base-F و اترنت سریع انجام می شود) انجام می شود.

هر سه خواص نامیده می شود بسیار امیدوار کننده و مفید در شبکه های مدرن و به ویژه در شبکه های آینده نزدیک است. چرا نویسندگان گیگابیت اترنت آنها را رد می کنند؟

ایده اصلی توسعه دهندگان تکنولوژی گیگابیت اترنت این است که شبکه های بسیار زیادی وجود خواهد داشت که در آن شبکه های بسیار زیادی وجود خواهد داشت که در آن وجود دارد سرعت بالا بزرگراه و توانایی اختصاص دادن بسته های اولویتی در سوئیچ ها برای اطمینان از کیفیت خدمات حمل و نقل تمام مشتریان شبکه بسیار کافی خواهد بود. و تنها در این موارد نادر، زمانی که بزرگراه به اندازه کافی بارگذاری می شود، و الزامات کیفیت خدمات بسیار دشوار است، لازم است برای اعمال تکنولوژی ATM، که واقعا به دلیل پیچیدگی فنی بالا، تضمین خدمات برای تمام انواع عمده ترافیک را فراهم می کند.

39. سیستم کابلی ساختاری مورد استفاده در فن آوری های شبکه.
سیستم کابل کشی ساخت یافته (سیستم کابل کشی ساخت یافته، SCS) مجموعه ای از عناصر سوئیچینگ (کابل ها، اتصالات، اتصالات، پانل های Crossbar، پانل ها و کابینت ها)، و همچنین یک روش برای به اشتراک گذاری است که به شما امکان ساخت ساختارهای پیوند منظم و به راحتی قابل ارتقا در کامپیوتر را می دهد شبکه های.

سیستم کابل ساخت یافته نوعی "سازنده" را نشان می دهد که طراح شبکه پیکربندی شما را از کابل های استاندارد متصل شده توسط اتصالات استاندارد ایجاد می کند و بر روی پانل های استاندارد قرار می گیرد. اگر شما نیاز به پیکربندی لینک ها دارید، می توانید به راحتی تغییر دهید - یک رایانه، بخش، سوئیچ، تجهیزات غیر ضروری را اضافه کنید و همچنین اتصالات بین رایانه ها و کنسانتره ها را تغییر دهید.

هنگام ساخت یک سیستم کابلی ساختاری، هر کدام قابل درک است محل کار این شرکت باید با سوکت برای اتصال گوشی و کامپیوتر مجهز شود، حتی اگر این لحظه این مورد نیاز نیست یعنی یک سیستم کابلی ساختاری خوب ساخته شده است. در آینده، این می تواند بودجه را ذخیره کند، زیرا تغییرات در اتصال دستگاه های جدید را می توان با بازسازی کابل های قبلا گذاشته شد.

ساختار سلسله مراتبی معمولی سیستم کابل ساختار یافته شامل موارد زیر است:

• زیرسیستم های افقی (درون سیل)؛
• زیرسیستم های عمودی (داخل ساختمان)؛
• زیرسیستم پردیس (در یک قلمرو با چندین ساختمان).

زیرسیستم افقیcrosslobe از طبقه را با سوکت های کاربر متصل می کند. زیرسیستم های این نوع به طبقه ساختمان مربوط می شود. زیرسیستم عمودیکابینت های متقابل هر طبقه را از ساختمان سخت افزار مرکزی متصل می کند. گام بعدی سلسله مراتب است زیرسیستم پردیسکه چندین ساختمان را از سخت افزار اصلی کل پردیس متصل می کند. این قسمت از سیستم کابل معمولا یک بزرگراه (ستون فقرات) نامیده می شود.

استفاده از یک سیستم کابلی ساختاری به جای کابل های هرج و مرج، به شرکت ها مزایای زیادی می دهد.

· جهانی بودنسیستم کابلی ساخت یافته با یک سازمان متفکر می تواند یک محیط واحد برای انتقال داده های کامپیوتری در یک شبکه کامپیوتری محلی، سازمان محلی باشد شبکه تلفن، انتقال ویدئو و حتی انتقال سیگنال ها از سنسورهای ایمنی آتش و سیستم های امنیتی. این به شما اجازه می دهد تا بسیاری از فرآیندهای کنترل، نظارت و مدیریت خدمات کسب و کار و سیستم های پشتیبانی زندگی را خودکار کنید.

· افزایش عمر مفیدمدت پیری اخلاقی یک سیستم کابلی ساختاری می تواند 10 تا 15 سال باشد.

· کاهش هزینه اضافه کردن کاربران جدید و تغییرات به مکان های قرار دادن آنها.شناخته شده است که هزینه سیستم کابل قابل توجه است و به طور عمده توسط هزینه کابل تعیین می شود، اما هزینه کار بر روی تخمگذار آن است. بنابراین، صرفه جویی در مصرف یک بار کار بر روی کشیده کابل، احتمالا با حاشیه بزرگ در طول، از انجام یک واشر، افزایش طول کابل. با این رویکرد، تمام کارهای اضافه کردن یا انتقال کاربر برای اتصال یک کامپیوتر به یک خروجی موجود کاهش می یابد.

· امکان گسترش آسان شبکه.سیستم کابلی ساختاری مدولار است، بنابراین گسترش آسان است. به عنوان مثال، شما می توانید یک زیر شبکه جدید را به بزرگراه اضافه کنید بدون هیچ گونه تأثیری بر زیرمجموعه های موجود. این را می توان در یک نوع زیر شبکه جداگانه بدون توجه به بقیه شبکه جایگزین کرد. سیستم کابل ساخت یافته پایه ای برای تقسیم شبکه در بخش های منطقی به راحتی مدیریت می شود، زیرا قبلا به بخش های فیزیکی تقسیم شده است.

· اطمینان از تعمیر و نگهداری کارآمد تر.سیستم کابلی ساختاری تعمیر و عیب یابی را در مقایسه با سیستم کابل تایر تسهیل می کند. با سازمان اتوبوس سیستم کابلی، شکست یکی از دستگاه ها یا عناصر اتصال منجر به شکست بسیار دشوار در کل شبکه می شود. در سیستم های کابلی ساخت یافته، شکست یک بخش بر روی دیگران تاثیر نمی گذارد، زیرا ترکیبی از بخش ها با استفاده از هاب انجام می شود. هاب ها تشخیص داده می شوند و یک منطقه معیوب را محلی می کنند.

· قابلیت اطمینان.سیستم کابلی ساختاری دارای قابلیت اطمینان است، زیرا تولید کننده چنین سیستمی نه تنها کیفیت آن را تضمین می کند اجزای جداگانهاما سازگاری آنها.

40. کنسانتره ها و آداپتورهای شبکه، اصول، استفاده، مفاهیم اساسی.
کنسانتره همراه با آداپتورهای شبکه، و همچنین سیستم کابلی، نشان دهنده حداقل تجهیزات است که می توانید یک شبکه محلی ایجاد کنید. چنین شبکه ای یک محیط مشترک مشترک خواهد بود

آداپتور شبکه (کارت رابط شبکه، NIC)همراه با راننده آن دوم، سطح کانال سیستم های باز در گره نهایی شبکه را اجرا می کند. دقیق تر، در سیستم عامل شبکه، آداپتور و راننده تنها توابع سطح فیزیکی و جرم را انجام می دهد، در حالی که سطح LLC معمولا توسط ماژول سیستم عامل اجرا می شود، یکی برای همه رانندگان و آداپتورهای شبکه. در واقع باید مطابق با مدل مدل پشته IEEE 802 باشد. به عنوان مثال، در ویندوز NT، سطح LLC در ماژول NDIS، با تمام رانندگان آداپتور شبکه اجرا می شود، صرف نظر از اینکه تکنولوژی توسط راننده پشتیبانی می شود.

آداپتور شبکه، همراه با راننده، انجام دو عملیات: انتقال و پذیرش قاب.

در آداپتورهای رایانه های مشتری، بخش قابل توجهی از کار به راننده منتقل می شود، به این ترتیب آداپتور آسان تر و ارزان تر می شود. ضرر این رویکرد، درجه بالایی از بارگذاری پردازنده مرکزی کامپیوتر با چارچوب روتین از RAM رایانه به شبکه است. پردازنده مرکزی مجبور است به جای انجام وظایف برنامه کاربردی، در این کار شرکت کند.

آداپتور شبکه قبل از نصب کامپیوتر باید پیکربندی شود. هنگام پیکربندی آداپتور، شماره وقفه IRQ استفاده می شود معمولا توسط آداپتور، شماره کانال دسترسی مستقیم DMA (اگر آداپتور از حالت DMA پشتیبانی می کند) و پورت اصلی I / O را تنظیم می کند.

در تقریبا تمام فن آوری های شبکه های محلی محلی، یک دستگاه تعریف شده است که دارای چندین نام برابر است - متمرکز کننده (کنسانتره)، هاب (مرکز)، تکرار کننده (تکرار کننده). بسته به کاربرد این دستگاه، ترکیب توابع آن و اجرای اجرایی بسیار متفاوت است. تنها عملکرد اصلی بدون تغییر باقی می ماند - این است تکرار فریمیا در تمام پورت ها (همانطور که در استاندارد اترنت تعریف شده است)، و یا فقط در برخی از پورت ها، مطابق با الگوریتم تعریف شده توسط استاندارد مربوطه.

هاب معمولا دارای چند پورت متعددی است که گره های انتهای شبکه با استفاده از بخش های فیزیکی فردی کابل متصل می شوند. هاب ترکیبی از بخش های جداگانه شبکه را به یک محیط مشترک متصل می کند، دسترسی به آن مطابق با یکی از پروتکل های شبکه محلی محلی - اترنت، حلقه نشانه، و غیره انجام می شود. از آنجایی که منطق دسترسی به رسانه به اشتراک گذاشته شده به طور قابل توجهی بستگی به تکنولوژی دارد ، سپس برای هر نوع فن آوری های خود را تولید هاب ها - اترنت؛ حلقه نشانه؛ FDDI و 100VG-anylan. برای یک پروتکل خاص، گاهی اوقات استفاده می شود، نام بسیار تخصصی این دستگاه، دقیق تر بازتاب عملکرد آن و یا به طور سنتی توسط سنت های مورد استفاده قرار می گیرد، به عنوان مثال، برای کنسانتره حلقه T تعویض توسط MSAU مشخص می شود.

هر هاب، برخی از تابع پایه ای را که در پروتکل مربوطه تکنولوژی تعریف شده است، انجام می دهد. اگر چه این تابع کاملا دقیق در استاندارد استاندارد است، زمانی که آن را اجرا می شود، هاب های تولید کنندگان مختلف ممکن است در چنین جزئیات به عنوان تعداد پورت ها، پشتیبانی از چندین نوع از کابل ها و غیره متفاوت باشد.

علاوه بر عملکرد اصلی، هاب می تواند تعدادی از توابع اضافی را انجام دهد که در استاندارد تعریف نشده یا اختیاری نیستند. به عنوان مثال، کنسانتره حلقه TKEN می تواند عملکرد جدا کردن پورت های کار نادرست و انتقال به یک حلقه پشتیبان را انجام دهد، اگر چه در استاندارد آن در استاندارد توصیف نشده است. هاب به عنوان یک دستگاه مناسب برای انجام توابع اضافی که کنترل و بهره برداری از شبکه را تسهیل می کند، تبدیل شده است.

41. استفاده از پل ها و سوئیچ ها، اصول، ویژگی ها، نمونه ها، محدودیت ها
ساختار با پل ها و سوئیچ ها

شبکه را می توان به بخش های منطقی با استفاده از دستگاه های دو نوع - پل ها (پل) و / یا سوئیچ ها (سوئیچ، سوئیچینگ هاب) تقسیم کرد.

پل و سوئیچ دوقلوهای عملکردی هستند. هر دو این دستگاه ها فریم را بر اساس الگوریتم های مشابه ترویج می کنند. پل ها و سوئیچ ها از دو نوع الگوریتم استفاده می کنند: الگوریتم پل شفاف (پل شفاف)،در استاندارد IEEE 802.1D یا الگوریتم شرح داده شده است پل مسیریابی منبع (پل مسیریابی منبع)شرکت های IBM برای شبکه های حلقه T تعویض. این استانداردها به مدت طولانی قبل از اولین سوئیچ به نظر می رسد، به طوری که آنها از اصطلاح "پل" استفاده می کنند. هنگامی که اولین مدل صنعتی سوئیچ تکنولوژی اترنت بر روی نور ظاهر شد، سپس همان الگوریتم ارتقاء فریم IEEE 802 را انجام داد که با پل های محلی کار می کرد شبکه های جهانی

تفاوت اصلی سوئیچ از پل این است که پل فریم را به طور مداوم پردازش می کند و سوئیچ موازی است. این شرایط به دلیل این واقعیت است که پل ها در آن زمان ها ظاهر شدند، زمانی که شبکه به آن تقسیم شد مقدار کمی از بخش ها، و ترافیک Intersegment کوچک بود (او از قوانین 80 تا 20٪ اطاعت کرد).

امروزه پل ها هنوز هم در شبکه ها کار می کنند، اما فقط به اندازه کافی اتصالات جهانی را بین دو شبکه محلی از راه دور قرار می دهند. چنین پل ها پل های راه دور (پل راه دور) نامیده می شوند و الگوریتم کار آنها متفاوت از استاندارد 802.1d است.

پل های شفاف می توانند علاوه بر انتقال فریم ها در یک تکنولوژی واحد، پروتکل های شبکه های محلی پخش می شوند، مانند اترنت در حلقه Token، FDDI در اترنت، و غیره. این ویژگی پل های شفاف در استاندارد IEEE 802.1H شرح داده شده است.

در آینده، ما یک دستگاه را که فریم را بر اساس الگوریتم پل ترویج می کند، فراخوانی می کنیم و بر روی یک شبکه محلی، یک اصطلاح مدرن "سوئیچ" کار می کند. هنگام توصیف الگوریتم های 802.1d و منبع خود، در بخش بعدی، ما دستگاه را با یک پل تماس خواهیم داد، زیرا در واقع در این استانداردها نامیده می شود.

42. سوئیچ ها برای شبکه های محلی، پروتکل ها، حالت های عملیاتی، نمونه ها.
هر یک از 8 پورت 10Base-T توسط یک پردازنده بسته Packet Packet Packet Packet Packet Packet Ethernet تعمیر می شود. علاوه بر این، سوئیچ دارای یک ماژول سیستم است که تمام پردازنده های EPR را هماهنگ می کند. ماژول سیستم یک جدول آدرس سوئیچ مشترک را هدایت می کند و یک سوئیچ روی پروتکل SNMP را فراهم می کند. برای انتقال فریم ها بین پورت ها، ماتریس سوئیچینگ، شبیه به کسانی است که در سوئیچ های تلفن یا رایانه های چند پردازنده استفاده می کنند، پردازنده های متعدد را با ماژول های حافظه چندگانه متصل می کنند.

ماتریس سوئیچینگ بر اساس اصل کانال های سوئیچینگ کار می کند. برای 8 پورت، ماتریس می تواند 8 کانال داخلی همزمان را با پورت های نیمه دوبلکس پورت ها و 16 - با یک دوبلکس کامل ارائه دهد، زمانی که فرستنده و گیرنده هر پورت به طور مستقل از یکدیگر عمل می کنند.

هنگامی که فریم در هر پورت دریافت می شود، پردازنده EPR چندین بایت اول از فریم را برای خواندن آدرس مقصد بافر می کند. پس از دریافت آدرس مقصد، پردازنده بلافاصله بر انتقال بسته تصمیم می گیرد، بدون انتظار برای ورود بایت های باقی مانده از قاب.

اگر فریم باید به یک پورت دیگر منتقل شود، پردازنده به ماتریس تعویض منتقل می شود و تلاش می کند یک مسیر را در آن قرار دهد که پورت آن را با پورت که مسیر مسیر به آدرس مقصد است، نصب کند. ماتریس سوئیچینگ تنها زمانی می تواند این کار را انجام دهد، زمانی که پورت آدرس بندر در آن لحظه رایگان است، که به پورت دیگری متصل نیست. اگر پورت مشغول باشد، پس، همانطور که در هر کانال تغییر می کند، ماتریس نتواند انجام شود. در این مورد، فریم به طور کامل توسط پردازنده پورت ورودی بافر می شود، پس از آن پردازنده منتظر انتشار پورت خروجی و تشکیل ماتریس سوئیچینگ مسیر مورد نظر است. پس از راه مورد نظر نصب شده، بایت های بافر از قاب به آن ارسال می شود، که توسط پردازنده پورت خروجی پذیرفته می شود. به محض اینکه پردازنده خروجی پورت به بخش اترنت متصل به الگوریتم CSMA / CD دسترسی پیدا کند، فریم های فریم بلافاصله شروع به انتقال به شبکه می کنند. روش شرح داده شده برای انتقال یک فریم بدون بافر کامل آن، عنوان سوئیچینگ "بر روی پرواز" ("بر روی پرواز") یا "Nutrole" ("برش") دریافت کرد. دلیل اصلی عملکرد شبکه هنگام استفاده از سوئیچ افزایش می یابد موازیپردازش چند فریم این اثر نشان می دهد شکل. 4.26. این رقم وضعیت ایده آل را از لحاظ بهبود عملکرد نشان می دهد وقتی که چهار پورت هشت انتقال داده ها را از حداکثر پروتکل اترنت با سرعت 10 مگابایت بر ثانیه انتقال می دهند و این داده ها را به چهار پورت های باقی مانده از دست ندهید جریان های بین گره های شبکه توزیع شد تا برای هر پورت دریافت پورت، پورت خروجی شما وجود دارد. اگر سوئیچ زمان برای رسیدگی به ترافیک ورودی داشته باشد، حتی با حداکثر شدت فریم وارد کردن پورت های ورودی، پس از آن عملکرد کل سوئیچ در مثال فوق 4x10 \u003d 40 مگابیت در ثانیه خواهد بود و هنگام خلاصه کردن مثال برای n پورت ها - (n / 2) XLO Mbps. گفته شده است که سوئیچ هر ایستگاه یا بخش متصل به پورت های آن، پهنای باند اختصاص داده شده پروتکل را فراهم می کند. ممکن است شبکه همیشه وضعیتی را که در شکل نشان داده شده است، ایجاد نمی کند. 4.26. اگر دو ایستگاه، مانند ایستگاه های متصل به پورت ها 3 و 4, در عین حال، شما باید داده ها را در همان سرور متصل به پورت ضبط کنید. 8, این سوئیچ قادر به انتخاب هر ایستگاه جریان داده 10 مگابیت در ثانیه نخواهد بود، زیرا پورت 5 نمی تواند داده ها را با سرعت 20 مگابیت بر ثانیه انتقال دهد. فریم های ایستگاه در صف های داخلی پورت های ورودی انتظار می رود 3 و 4, هنگامی که پورت آزاد است 8 برای انتقال قاب بعدی. به طور مشخص تصمیم خوب برای چنین توزیع جریان داده ها، سرور را به یک پورت سرعت بالا، به عنوان مثال، اترنت سریع متصل می شود. بنابراین، به عنوان شایستگی اصلی سوئیچ، به لطف که او موقعیت های بسیار خوبی در شبکه های محلی به دست آورد، آن را به دست آورد عملکرد بالا آن است، توسعه دهندگان سوئیچ ها تلاش می کنند تا به اصطلاح تولید کنند غیر مسدود کردن (غیر مسدود کردن)مدل های سوئیچ

43. الگوریتم پل شفاف.
پل های شفاف برای آداپتورهای شبکه از گره های نهایی نامرئی هستند، زیرا آنها به طور مستقل یک جدول آدرس خاصی را ساختند، بر اساس آن می توان حل کرد، شما باید یک بخش جدید را به هر بخش دیگر انتقال دهید یا نه. آداپتورهای شبکه هنگام استفاده از پل های شفاف به همان شیوه ای که در مورد غیبت آنها کار می کنند، کار می کنند، این کار را انجام نمی دهند، به طوری که فریم از طریق پل عبور می کند. الگوریتم پل شفاف به تکنولوژی شبکه محلی بستگی ندارد که پل نصب شده است، بنابراین پل های اترنت شفاف به همان شیوه به عنوان پل های شفاف FDDI کار می کنند.

پل شفاف جدول آدرس خود را بر اساس نظارت منفعل ترافیک گردشگری در بخش های متصل به پورت های آن ایجاد می کند. در عین حال، پل به آدرس منابع داده های داده های داده وارد کردن پورت های پل توجه می کند. در آدرس فریم فریم، پل نتیجه می گیرد که این گره متعلق به این یا بخش دیگر شبکه است.

فرآیند ایجاد خودکار جدول آدرس پل و استفاده از آن را در مثال یک شبکه ساده نشان داده شده در شکل. 4.18.

شکل. 4.18. اصل عملیات یک پل شفاف

پل دو بخش منطقی را متصل می کند. بخش 1 کامپیوترها را با یک بخش از کابل کواکسیال به پورت 1 از پل متصل کنید و بخش 2 - کامپیوترها با استفاده از بخش دیگری از کابل کواکسیال به پورت 2 پل متصل شده اند.

هر پورت پل به عنوان یک گره نهایی از بخش آن در یک استثنا کار می کند - پورت پل آدرس MAC خود را ندارد. بندر پل به اصطلاح کار می کند insome (promisquuse)حالت ضبط بسته زمانی که تمام بسته ها به بندر می آیند به یاد می آورند حافظه بافر. با استفاده از این حالت، پل به دنبال تمام ترافیک منتقل شده در بخش های متصل به آن است و از بسته های عبور از آن برای مطالعه ترکیب شبکه استفاده می کند. از آنجا که تمام بسته ها به بافر نوشته می شوند، آدرس بندر مورد نیاز نیست.

در حالت اولیه، پل هیچ چیز در مورد این رایانه هایی که با آن آدرس های MAC به هر یک از پورت های آن متصل نیست، نمی داند. بنابراین، در این مورد، پل به سادگی هر قاب دستگیر شده و بافر را بر روی تمام پورت های خود به جز این فریم به دست می آورد. در مثال ما، پل تنها دو پورت است، بنابراین فریم ها را از پورت 1 به پورت 2 انتقال می دهد و بالعکس. به عنوان مثال، هنگامی که پل قصد انتقال یک قاب از یک بخش به بخش، به عنوان مثال، از بخش 1 به بخش 2، تلاش می کند به بخش 2 به عنوان گره پایان بر اساس قوانین الگوریتم دسترسی، در این مثال، با توجه به الگوریتم CSMA / CD قوانین.

به طور همزمان با انتقال فریم به تمام پورت ها، این پل آدرس منبع فریم را بررسی می کند و یک ورودی جدید در مورد متعلق به آن در جدول آدرس خود را ایجاد می کند که همچنین جدول فیلتر یا مسیریابی را نیز نامیده می شود.

پس از گذراندن مرحله مرحله یادگیری، می تواند منطقی تر کار کند. هنگام دریافت یک فریم، به عنوان مثال، از یک کامپیوتر 1، 3، آن را مرور جدول آدرس برای هماهنگی آدرس های آن با آدرس مقصد 3. از آنجا که چنین ورودی وجود دارد، پل مرحله دوم جدول را اجرا می کند تجزیه و تحلیل - بررسی کنید که آیا کامپیوتر ها با آدرس های منبع چک می شوند (در مورد ما، این آدرس 1) و آدرس مقصد (آدرس 3) در یک بخش است. از آنجا که در مثال ما آنها در بخش های مختلف هستند، پل عملیات را انجام می دهد حمل و نقلفریم - یک فریم را به یک پورت دیگر انتقال می دهد، که قبلا به بخش دیگری دسترسی پیدا می کند.

اگر آدرس مقصد ناشناخته باشد، پل یک فریم را به تمام پورت های خود منتقل می کند، به جز بندر - منبع فریم، همانطور که در مرحله اولیه فرآیند یادگیری است.

44. پل ها با مسیریابی از منبع.
پل های مسیریابی منبع برای اتصال حلقه نشانه و حلقه های FDDI استفاده می شود، هرچند پل های شفاف را می توان برای اهداف مشابه استفاده کرد. مسیریابی از منبع (مسیریابی منبع، SR) بر اساس این واقعیت است که ایستگاه فرستنده در فریم فرستاده شده به یک حلقه دیگر تمام اطلاعات آدرس در مورد پل های متوسط \u200b\u200bو حلقه ها قرار می گیرد که فریم باید قبل از اینکه به حلقه برسد، باید عبور کند ایستگاه گیرنده متصل است

به عنوان مثال از شبکه نشان داده شده در شکل، اصول کار پل های کار را در نظر بگیرید مسیریابی منبع کار (به ترتیب، SR-Bridges) را در نظر بگیرید. 4.21. این شبکه شامل سه حلقه متصل شده توسط سه پل است. برای تنظیم ردیف و پل مسیر دارای شناسه ها هستند. SR-Bridges یک جدول هدف را ایجاد نمی کند، و هنگام ترویج فریم ها، از اطلاعات موجود در زمینه های مربوط به فریم داده استفاده می کنند.

ریک 4.21.پل های مسیریابی منبع

پس از دریافت هر بسته SR-Bridge، شما فقط باید فیلد اطلاعات مسیر (فیلد اطلاعات مسیریابی فیلد، RIF، در حلقه Token یا FDDI Frame) را برای شناسه آن در آن مشاهده کنید. و اگر آن را در آنجا وجود دارد و همراه با شناسه شناسه، که به این پل متصل است، پس از آن در این مورد پل کپی فریم دریافت شده را به حلقه مشخص شده کپی می کند. در غیر این صورت، قاب در حلقه دیگری کپی نشده است. در هر صورت، کپی منبع فریم بر روی حلقه منبع ایستگاه فرستنده بازگردانده می شود و اگر به یک حلقه دیگر منتقل شود، بیت a (آدرس شناخته شده است) و بیت C (فریم کپی شده است) وضعیت فریم زمینه ها به 1 برای گزارش ایستگاه فرستنده، که قاب توسط ایستگاه مقصد دریافت شد (در این مورد، به پل به حلقه دیگری منتقل شد) تنظیم شده است.

از آنجا که اطلاعات مسیر در فریم همیشه مورد نیاز نیست، اما فقط برای انتقال فریم بین ایستگاه های متصل به حلقه های مختلف، حضور در قاب میدان RIF با تنظیم 1 بیت از آدرس فرد / گروهی نشان داده شده است ( I / G) (در حالی که این بیت توسط مقصد استفاده نمی شود، به عنوان آدرس منبع همیشه فرد است).

میدان RIF دارای یک زیرمجموعه مدیریت است که شامل سه بخش است.

• نوع قابنوع فیلد RIF را مشخص می کند. انواع مختلفی از زمینه های RIF برای پیدا کردن یک مسیر وجود دارد و یک فریم را به یک مسیر شناخته شده ارسال می کنند.
• حداکثر طول قاب قاباستفاده شده توسط پل برای اتصال حلقه ها، که در آن مقدار MTU متفاوت تنظیم شده است. با استفاده از این فیلد، پل ایستگاه را به حداکثر طول ممکن از فریم (یعنی حداقل مقدار MTU در کل مسیر) اعلام می کند.
• طول میدان RIFضروری است زیرا پیش از آن تعداد توصیفگرهای مسیر مشخص کردن شناسه های حلقه های متقاطع و پل ها ناشناخته است.

برای استفاده از الگوریتم مسیریابی از منبع، دو نوع دیگر از قاب استفاده می شود - SRBF یک ساعته پخش یک ساعته پخش (قاب پخش تک مسیر) و چند ساعته.

همه SR-Bridges باید توسط مدیر به صورت دستی پیکربندی شود تا فریم های ARBF را به تمام پورت ها منتقل کند، به جز پورت منبع فریم، و برای فریم های SRBF، برخی از بنادر پل ها باید مسدود شوند تا هیچ حلقه ای در شبکه وجود نداشته باشد.

مزایا و معایب پل ها با مسیریابی از منبع

45. سوئیچ ها: پیاده سازی فنی، توابع، ویژگی های موثر بر کار آنها.
ویژگی های پیاده سازی فنی سوئیچ ها. بسیاری از سوئیچ های نسل اول شبیه به روترها بودند، یعنی آنها بر اساس آن بودند پردازنده مرکزی هدف عمومی مرتبط با پورت های رابط در اتوبوس داخلی با سرعت بالا. معایب اصلی این سوئیچ ها آنها بود سرعت کم. پردازنده جهانی نمی تواند با مقدار زیادی از چارچوب تخصصی برای حمل و نقل بین ماژول های رابط مقابله کند. علاوه بر تراشه های پردازنده برای عملیات موفقیت آمیز غیر مسدود کننده، سوئیچ همچنین باید یک مونتاژ با سرعت بالا برای انتقال فریم ها بین تراشه های پورت پردازنده داشته باشد. در حال حاضر، سوئیچ ها به عنوان یک پایه اساسی از سه طرح استفاده می شود که در آن یک واحد مبادله ساخته شده است:

• سوئیچینگ ماتریس؛
• حافظه چندگانه مشترک
• کل اتوبوس

اترنت سریع

Ethernet سریع - IEEE 802.3 U رسما در تاریخ 26 اکتبر 1995 تصویب استاندارد پروتکل سطح کانال برای شبکه های کار در هنگام استفاده از هر دو کابل مس و فیبر نوری در 100mb / s تعیین می کند. مشخصات جدید استاندارد Ethernet استاندارد IEE 802.3، با استفاده از فرمت همان فریم، مکانیسم دسترسی به محیط CSMA / CD و توپولوژی ستاره است. تکامل چندین عنصر از پیکربندی ابزار لایه های فیزیکی را لمس کرد، که باعث افزایش پهنای باند، از جمله انواع کابل مورد استفاده، طول بخش ها و تعداد هاب ها شد.

ساختار اترنت سریع

برای درک بهتر کار و درک تعامل عناصر اترنت سریع، ما به شکل 1 تبدیل می شویم.

شکل 1. سیستم اترنت سریع

موضوع مدیریت ارتباطات منطقی (LLC)

در مشخصات IEEE 802.3، توابع سطح کانال به دو Sublevels تقسیم می شوند: مدیریت پیوند منطقی (LLC) و سطح دسترسی به محیط زیست (MAC)، که در زیر مورد بحث قرار می گیرد. LLC، که توابع آن توسط استاندارد IEEE 802.2 تعریف می شوند، در واقع اتصالات با پروتکل های سطح بالاتر (به عنوان مثال، با IP یا IPX)، ارائه خدمات ارتباطی مختلف:

• خدمات بدون ایجاد ارتباطات و تایید پذیرش. یک سرویس ساده که کنترل جریان داده ها یا کنترل خطا را ارائه نمی دهد و همچنین تحویل صحیح داده ها را تضمین نمی کند.
• خدمات با اتصال خدمات کاملا قابل اعتماد که تحویل صحیح داده ها را با ایجاد اتصال به سیستم گیرنده قبل از شروع داده ها و استفاده از کنترل خطا و مکانیسم های کنترل داده ها تضمین می کند.
• خدمات بدون ایجاد تأیید اتصال. سرویس متوسطه که از پیام های تأیید پذیرش استفاده می کند تا اطمینان حاصل شود که تحویل تضمین شده، اما اتصالات را قبل از انتقال داده ایجاد نمی کند.

در سیستم انتقال، داده های منتقل شده از پروتکل لایه شبکه ابتدا توسط Sublayer LLC کپسوله شده است. این استاندارد آنها واحد داده پروتکل (PDU، بلوک داده پروتکل) را فراخوانی می کند. هنگامی که PDU به پایین Sublayer Mac منتقل می شود، جایی که عنوان و اطلاعات پس از آن دوباره ساخته می شود، از آن به بعد امکان پذیر است. برای بسته اترنت، این به این معنی است که فریم 802.3 علاوه بر داده های لایه شبکه شامل یک هدر سه بایت LLC است. بنابراین، حداکثر طول داده مجاز در هر بسته از 1500 تا 1497 بایت کاهش می یابد.

هدر LLC شامل سه فیلد است:

در بعضی موارد، فریم های LLC نقش مهمی در روند شبکه ایفا می کنند. به عنوان مثال، در شبکه با استفاده از TCP / IP همراه با پروتکل های دیگر، تنها عملکرد LLC می تواند قادر به ارائه امکان فریم های 802.3 باشد تا حاوی هدر ضربه محکم و ناگهانی باشد، مانند Ethertype نشان دهنده پروتکل لایه شبکه ای است که باید فریم را به آن هدایت کند. در این مورد، تمام PDU LLC از یک فرمت اطلاعات غیر اندازه گیری شده استفاده می کند. با این حال، دیگر پروتکل های سطح بالا نیاز به خدمات پیشرفته بالاتر از LLC دارند. به عنوان مثال، جلسات NetBIOS و چندین پروتکل NETWARE از خدمات LLC با اتصال به طور گسترده ای استفاده می کنند.

هدر ضربه محکم و ناگهانی

سیستم دریافتی باید تعیین شود که کدام پروتکل های لایه شبکه باید داده های دریافتی را دریافت کنند. در بسته های 802.3، در PDU LLC، پروتکل دیگری اعمال می شود، نامیده می شود زیر- شبکه دسترسی پروتکل (ضربه محکم و ناگهانی، پروتکل دسترسی زیر شبکه).

هدر Snap دارای طول 5 بایت است و بلافاصله پس از هدر LLC در قسمت داده قاب 802.3 قرار دارد، همانطور که در شکل نشان داده شده است. عنوان شامل دو فیلد است.

کد سازمانشناسه سازمان یا سازنده یک فیلد 3 بایت است که ارزش مشابهی را به عنوان اولین 3 بایت فرستنده مک در هدر 802.3 می گیرد.

کد محلیکد محلی زمینه ای از 2 بایت است که به طور عملی با میدان اتریپ در هدر اترنت II معادل است.

توافقنامه سایت

همانطور که قبلا ذکر شد، اترنت سریع استاندارد تکامل یافته است. MAC طراحی شده برای رابط AUI، شما باید برای رابط MII استفاده شده در Ethernet سریع، که برای آن این نوع طراحی شده است.

فعال کردن کنترل دسترسی (مک)

هر گره در شبکه اترنت سریع یک کنترل کننده دسترسی دارد رسانه ها دسترسیکنترل کننده- مک). Mac کلید اترنت سریع است و دارای سه مقصد است:

مهمترین نمونه های MAC اولین بار است. برای هرچی تکنولوژی شبکهکه از محیط عمومی استفاده می کند، قوانین دسترسی به محیط زیست که تعیین می کند زمانی که گره می تواند انتقال دهد، مشخصه اصلی آن است. توسعه قوانین دسترسی به محیط زیست در چندین کمیته IEEE مشغول به کار است. کمیته 802.3، اغلب به عنوان کمیته اترنت نامیده می شود، استانداردهای لینانی را تعیین می کند که قوانین آن را نامیده اند CSMA / سی دی (حامل حامل دسترسی چندگانه با تشخیص برخورد - دسترسی چندگانه با کنترل حامل و تشخیص درگیری ها).

CSMS / CDS قوانین برای دسترسی به محیط زیست برای هر دو اترنت و اترنت سریع هستند. این در این منطقه است که دو تکنولوژی به طور کامل همخوانی دارند.

از آنجا که تمام گره ها در اترنت سریع، همان محیط را به اشتراک می گذارند، زمانی که آنها رخ می دهند، می توانند تنها عبور کنند. این قوانین CSMA / CD را تعریف کنید.

CSMA / CD.

کنترل کننده اترنت MAC سریع قبل از انجام انتقال، به حامل گوش می دهد. حامل تنها زمانی وجود دارد که گره دیگری رفتار کند. سطح PHY حضور حامل را تعیین می کند و پیام را برای Mac تولید می کند. حضور یک حامل نشان می دهد که محیط زیست مشغول و گوش دادن به گره (یا گره ها) باید به فرستنده عمل کند.

مک، داشتن یک قاب برای انتقال، قبل از عبور از آن، باید بعد از پایان فریم قبلی، حداقل فاصله زمانی را صبر کنید. این زمان نامیده می شود چارچوب بینابینی(IPG، Gap Interpacket) و 0.96 microseconds را ادامه می دهد، یعنی دهم زمان انتقال زمان اترنت معمولی با سرعت 10 مگابیت در ثانیه (IPG، فاصله زمانی تک، همیشه در میکرو ثانیه ها تعریف شده است، و نه در زمان بیت) شکل 2.

شکل 2. شکاف interpacecate

پس از اتمام بسته 1، تمام گره های LAN باید در طول زمان IPG منتظر بمانند تا بتوانند انتقال دهند. فاصله زمانی بین بسته های 1 و 2، 2، 2 و 3 در شکل. 2 زمان IPG است. پس از اتمام انتقال بسته 3، هیچ گره ای برای پردازش نداشت، بنابراین فاصله زمانی بین بسته های 3 و 4 طولانی تر از IPG است.

تمام گره های شبکه باید با این قوانین مطابقت داشته باشند. حتی اگر تعداد زیادی فریم برای انتقال وجود داشته باشد و این گره تنها فرستنده است، پس از ارسال هر بسته، باید حداقل زمان IPG صبر کنید.

این بخش CSMA از قوانین محیط زیست اترنت سریع است. به طور خلاصه، بسیاری از گره ها به محیط زیست دسترسی دارند و از حامل برای کنترل اشتغال استفاده می کنند.

در شبکه های آزمایشی اولیه، این قوانین مورد استفاده قرار گرفت و چنین شبکه هایی بسیار خوب کار کردند. با این حال، استفاده از CSMA تنها منجر به ظهور یک مشکل شد. اغلب دو گره، داشتن یک بسته برای انتقال و انتظار برای زمان IPG، شروع به انتقال همزمان، که منجر به تحریف داده ها در هر دو طرف شد. این وضعیت نامیده می شود کلوخه (برخورد) یا درگیری.

برای غلبه بر این مانع، پروتکل های اولیه از یک مکانیزم نسبتا ساده استفاده می کردند. بسته ها به دو دسته تقسیم شدند: تیم ها و واکنش ها. هر دستور انتقال شده توسط گره نیاز به واکنش دارد. اگر برای مدت زمان (یک دوره زمانی نامیده می شود) پس از انتقال فرمان، واکنش به آن دریافت نشد، فرمان اولیه دوباره ارسال شد. این می تواند چندین بار اتفاق بیفتد ( حداکثر تعداد زمان خودکار) قبل از اینکه گره ارسال خطا را ثابت کند.

این طرح کاملا می تواند کار کند، اما تنها تا یک نقطه خاص. ظهور درگیری ها منجر به کاهش شدید عملکرد شد (معمولا در بایت در ثانیه اندازه گیری می شود)، زیرا گره ها اغلب در پیش بینی پاسخ به دستورات ساده بودند، هرگز به مقصد دسترسی پیدا نکردند. اضافه بار شبکه، افزایش تعداد گره ها به طور مستقیم به تعداد روزافزون درگیری ها مرتبط است و بنابراین با کاهش عملکرد شبکه.

طراحان شبکه های اولیه به سرعت راه حلی برای این مشکل را پیدا کردند: هر گره باید از دست دادن بسته های منتقل شده با تشخیص اختلافات (و نه انتظار یک واکنش که هرگز پیروی نخواهد کرد). این به این معنی است که بسته ها به دلیل اختلافات از دست رفته باید بلافاصله پس از زمان زمان وقفه دوباره منتقل شوند. اگر گره آخرین بیت بسته را بدون وقوع درگیری انتقال داد، به این معنی است که بسته با موفقیت انجام شد.

روش کنترل حامل به خوبی با عملکرد تشخیص برخورد ها ترکیب شده است. برخورد هنوز ادامه دارد، اما در عملکرد شبکه منعکس نمی شود، زیرا گره ها به سرعت از آنها خلاص می شوند. گروه DIX با توسعه قوانین دسترسی برای محیط زیست CSMA / CD برای اترنت، آنها را به عنوان یک الگوریتم ساده طراحی کرد - شکل 3.

شکل 3. الگوریتم کار CSMA / CD

دستگاه سطح فیزیکی (PHY)

از آنجایی که اترنت سریع می تواند از نوع دیگری از کابل استفاده کند، سپس برای هر رسانه، پیش تبدیل سیگنال منحصر به فرد مورد نیاز است. این تحول نیز برای انتقال داده های کارآمد لازم است: یک کد انتقال داده شده به تداخل، زیان های احتمالی یا اعوجاج عناصر فردی (BODES)، برای اطمینان از هماهنگ سازی موثر ژنراتورهای ساعت در سمت انتقال یا دریافت کنید.

سایت کدگذاری (رایانه های شخصی)

رمزگذاری / رمزگشایی داده های حاصل از / به سطح MAC با استفاده از الگوریتم ها یا.

افراد دلبستگی فیزیکی و وابستگی به محیط فیزیکی (PMA و PMD)

تقسیم RMA و PMD بین Sublayer PSC و رابط MDI ارتباط برقرار می کنند، که مطابق با روش کدگذاری فیزیکی تشکیل می شود: یا.

AutoneG (AutoneG)

پارچه تریلر خودکار اجازه می دهد تا دو پورت تعاملی به طور خودکار کارآمد ترین حالت عملیات را انتخاب کنید: دوبلکس یا نیمه دوبلکس 10 یا 100 مگابایت بر ثانیه. سطح فیزیکی

استاندارد اترنت سریع سه نوع انتقال سیگنال اترنت را در 100 مگابیت بر ثانیه تعریف می کند.

• 100base-tx - دو جفت پیچ خورده سیم. انتقال مطابق با استاندارد انتقال داده ها در محیط فیزیکی پیچ خورده توسعه یافته توسط ANSI (موسسه استاندارد ملی آمریکا - موسسه ملی استانداردهای آمریکا) انجام می شود. کابل داده پیچ خورده را می توان محافظت کرد یا بدون محافظ. از الگوریتم رمزگذاری داده های 4B / 5B و روش کدگذاری فیزیکی MLT-3 استفاده می کند.
• 100base-fx - دو رگه، کابل فیبر نوری. انتقال نیز مطابق با استاندارد انتقال داده در محیط فیبر نوری، که توسط ANSI توسعه یافته است، انجام می شود. با استفاده از الگوریتم رمزگذاری داده های 4B / 5B و روش کدگذاری فیزیکی NRZI.

مشخصات 100Base-TX و 100Base-FX نیز به عنوان 100base-x شناخته شده است

• 100Base-T4 یک مشخصات ویژه ای است که توسط کمیته IEEE 802.3U توسعه یافته است. با توجه به این مشخصات، انتقال داده ها بر روی چهار جفت پیچ خورده کابل تلفن انجام می شود که کابل کابل UTP نامیده می شود. 3. از الگوریتم رمزگذاری داده های 8V / 6T و روش کدگذاری فیزیکی NRZI استفاده می شود.

علاوه بر این، استاندارد Ethernet سریع شامل توصیه هایی برای استفاده از یک جفت محافظ محافظ کابل از رده 1، که یک کابل استاندارد است که به طور سنتی در شبکه های حلقه Teck استفاده می شود. سازمان پشتیبانی و توصیه های استفاده از کابل STP در شبکه اترنت سریع، یک روش برای سوئیچینگ به اترنت سریع برای خریداران داشتن سیم کشی کابل STP ارائه می دهد.

مشخصات اترنت سریع همچنین شامل مکانیسم خودکار سازی خودکار است که اجازه می دهد پورت گره به طور خودکار به نرخ انتقال داده ها پیکربندی شود - 10 یا 100 مگابیت در ثانیه. این مکانیسم بر اساس مبادله تعدادی از بسته ها با یک بندر یا پورت سوئیچ است.

چهارشنبه 100base-tx

به عنوان یک رسانه انتقال، 100base-TX از دو جفت پیچ خورده استفاده می کند و یک جفت برای انتقال داده ها استفاده می شود و دوم برای پذیرش آنها استفاده می شود. از آنجا که مشخصات ANSI TP - PMD شامل توصیف هر دو جفت پیچ خورده محافظ و بدون محافظ است، سپس مشخصات 100Base-TX شامل پشتیبانی از هر دو جفت پیچ خورده و محافظت شده از نوع 1 و 7 است.

اتصال MDI (رابط وابسته به رسانه)

رابط کانال 100Base-TX، بسته به رسانه، می تواند یکی از دو نوع باشد. برای یک کابل بر روی جفت های پیچ خورده Unshielded، یک اتصال هشت تماس RJ 45 از رده 5 باید به عنوان اتصال MDI استفاده شود. 5. همان کانکتور در شبکه 10base-T استفاده می شود که سازگاری عقب را با دسته بندی موجود 5 فراهم می کند. برای محافظ جفت پیچ خورده به عنوان اتصال MDI لازم است از اتصال STP IBM نوع 1 استفاده کنید، که یک اتصال دهنده DB9 محافظ است. چنین جک معمولا در شبکه های T تعویض استفاده می شود.

utp cable رده 5 (E)

در رابط UTP 100Base-TX، دو جفت سیم استفاده می شود. برای به حداقل رساندن متقابل و اعوجاج سیگنال ممکن، چهار سیم باقی مانده نباید برای انتقال هر سیگنال استفاده شود. سیگنال های انتقال و پذیرش برای هر جفت قطبی شده اند، با یک سیم مثبت (+) انتقال می یابد و دوم سیگنال منفی (-) است. علامت گذاری رنگ سیم کشی کابل و شماره تماس اتصالات برای شبکه 100Base-TX در جدول داده می شود. 1. اگر چه سطح PHY 100Base-TX پس از اتخاذ استاندارد ANSI TP-PMD توسعه داده شد، اما تعداد تماس گیرنده RJ 45 برای مطابقت با نمودار سیم کشی که قبلا در استاندارد 10base-t استفاده شده بود، تغییر یافت. در استاندارد ANSI TP-PMD، تماس های 7 و 9 برای دریافت داده ها استفاده می شود، در حالی که در استانداردهای 100Base-TX و 10Base-T، مخاطبین 3 و 6 برای این مورد در نظر گرفته شده است. این سیم کشی توانایی استفاده از آداپتورهای 100base-tx را فراهم می کند به جای 10 آداپتور پایه - T و اتصال آنها را به همان دسته 5 کابل بدون تغییر سیم کشی. در اتصال RJ 45، جفت سیم کشی به مخاطبین 1، 2 و 3 متصل می شود، 6. به درستی اتصال سیم ها، آنها باید با برچسب رنگ آنها هدایت شوند.

جدول 1. هدف اتصال کانکتور mdi کابل UTP 100base-tx.

گره ها با به اشتراک گذاری فریم ها (فریم ها) با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند. Fast Ethernet Frame یک واحد مبادله شبکه اساسی است - هر گونه اطلاعاتی که بین گره ها منتقل می شود، در زمینه داده یک یا چند فریم قرار می گیرد. حمل فریز از یک گره به دیگری تنها امکان پذیر است اگر راهی برای شناسایی منحصر به فرد تمام گره های شبکه وجود داشته باشد. بنابراین، هر گره در LAN یک آدرس نامیده می شود. این آدرس منحصر به فرد است: هیچ دو گره شبکه محلی می توانند همان آدرس MAC را داشته باشند. علاوه بر این، هیچ یک از فن آوری های LAN (به استثنای Arcnet) هیچ دو گره در جهان ممکن است همان آدرس MAC را داشته باشند. هر فریم حاوی حداقل سه بخش اصلی اطلاعات است: آدرس گیرنده، آدرس فرستنده و داده ها. برخی از فریم ها دارای زمینه های دیگر هستند، اما تنها سه مورد ذکر شده اجباری هستند. شکل 4 نشان دهنده ساختار فریم اترنت سریع است.

شکل 4. ساختار قاب سریع. شبکه محلی کابلی

• آدرس گیرنده - نشان می دهد آدرس گره دریافت داده؛
• آدرس فرستنده - نشان می دهد آدرس گره فرستاده شده؛
• طول / نوع (L / T - طول / نوع) - حاوی اطلاعاتی در مورد نوع داده های ارسال شده است؛
• خلاصه کنترل (PCS - ترتیب چک کردن قاب) - طراحی شده برای بررسی صحت فریم دریافت شده توسط گره دریافت شده.

حداقل حجم قاب 64 اکتبر یا 512 بیت (شرایط اکسو بایت -مترادف) حجم حداکثر قاب برابر با 1518 اکتبر یا 12144 بیت است.

مربوط به پرسنل

هر گره در شبکه اترنت سریع یک شماره منحصر به فرد به نام آدرس MAC (آدرس MAC) یا یک آدرس گره دارد. این شماره شامل 48 بیت (6 بایت) است که در طول تولید دستگاه به رابط شبکه اختصاص داده شده و در طول فرآیند اولیه سازی برنامه ریزی شده است. بنابراین، رابط های شبکه ای از همه لان ها، به استثنای ArcNet، که از آدرس های 8 بیتی تعیین شده توسط مدیر شبکه استفاده می کند، دارای یک آدرس MAC منحصر به فرد ساخته شده است که از همه آدرس های MAC دیگر در زمین متفاوت است و توسط سازنده توسط هماهنگی تعیین می شود با IEEE.

برای تسهیل فرایند مدیریت رابط شبکه، IEEE پیشنهاد شده است که فیلد آدرس 48 بیتی را به چهار بخش تقسیم کند، همانطور که در شکل 5 نشان داده شده است. اولین کاراکتر دو بیت (بیت 0 و 1) پرچم های نوع آدرس هستند. مقدار پرچم روش تفسیر بخش آدرس را تعیین می کند (بیت 2 - 47).

شکل 5. فرمت آدرس MAS

بیت I / G به نام پرچم فردی / گروه آدرسو نشان می دهد که چگونه (فردی یا گروه) آدرس است. آدرس فردی تنها به یک رابط (یا گره) در شبکه اختصاص داده شده است. آدرس هایی که در آن I / G بیت به 0 تنظیم شده است آدرس های ماسکیا آدرس گرهاگر بیت I / O به 1 تنظیم شود، آدرس به گروه اشاره می کند و معمولا نامیده می شود آدرس چند منظوره(آدرس چندرسانه ای) یا آدرس عملکردیآدرس کاربردی) آدرس گروهی می تواند به یک یا چند رابط شبکه LAN اختصاص داده شود. فریم های ارسال شده در آدرس گروه دریافت یا کپی تمام رابط های شبکه LAN. آدرس های چند منظوره به شما اجازه می دهد یک فریم را به یک زیر مجموعه از گره های شبکه محلی ارسال کنید. اگر بیت I / O به 1 تنظیم شود، بیت ها از 46 تا 0 به عنوان یک آدرس چند منظوره تفسیر می شوند و نه به عنوان فیلدهای U / L، Oui و Oua از آدرس معمولی. بیت U / L تماس گرفت پرچم کنترل جهانی / محلیو تعیین می کند که چگونه آدرس رابط شبکه اختصاص داده شد. اگر هر دو بیت، I / O و U / L به 0 تنظیم شوند، آدرس یک شناسه 48 بیتی منحصر به فرد است که قبلا شرح داده شده است.

oui (شناسایی سازمانی منحصر به فرد - شناسه منحصر به فرد سازماندهی). IEEE یک یا چند OUI را به هر سازنده آداپتور های شبکه و رابط ها اختصاص می دهد. هر سازنده مسئول صحت انتساب OUA (آدرس منحصر به فرد سازمانی - آدرس منحصر به فرد سازمانی)که باید هر دستگاه ایجاد شده توسط آن داشته باشد.

هنگامی که U / L بیت تنظیم شده است، آدرس به صورت محلی قابل کنترل است. این به این معنی است که آن را به عنوان یک تولید کننده رابط شبکه نیست. هر سازمان می تواند آدرس MAC خود را از رابط شبکه خود را با تنظیم U / L بیت در 1، و بیت از دوم به 47 تا به برخی از مقدار انتخاب شده ایجاد کنید. رابط شبکه، پس از دریافت یک قاب، اولین چیزی که آدرس گیرنده را رمزگشایی می کند. هنگامی که به آدرس بیت I / O تنظیم می شود، سطح MAC این فریم را فقط اگر آدرس گیرنده ذکر شده است، که در گره ذخیره می شود، دریافت می کند. این تکنیک اجازه می دهد یک گره برای ارسال یک قاب به بسیاری از گره ها.

یک آدرس چند منظوره خاص به نام آدرس پخشدر یک آدرس 48 بیتی IEEE، تمام بیت ها به 1. اگر فریم به آدرس پخش گیرنده منتقل می شود، تمام گره های شبکه دریافت و پردازش آن را دریافت می کنند.

طول زمین / نوع

L / T (طول / نوع - طول / نوع) فیلد برای دو هدف مختلف استفاده می شود:

• برای تعیین طول زمینه داده قاب، به استثنای هر گونه اضافه کردن به فضاهای؛
• برای نشان دادن نوع داده در فیلد داده.

مقدار میدان L / T واقع در محدوده بین 0 تا 1500 طول میدان داده فریم است؛ مقدار بالاتر نشان دهنده نوع پروتکل است.

به طور کلی، میدان L / T رسوب تاریخی استاندارد سازی اترنت در IEEE است که تعدادی از مشکلات را با سازگاری تجهیزات منتشر شده تا سال 1983 ایجاد کرده است. در حال حاضر اترنت و اترنت سریع هرگز از زمینه های L / T استفاده نمی کنند. فیلد مشخص شده فقط برای هماهنگی با پردازش نرم افزار (یعنی با پروتکل ها) عمل می کند. اما تنها مقصد واقعی استاندارد از میدان L / T استفاده از آن به عنوان یک زمینه طول است - در مشخصات 802.3 حتی در مورد برنامه ممکن خود را به عنوان یک فیلد نوع داده ذکر نشده است. استاندارد می نویسد: "فریم ها با یک میدان طول بیش از حد تعریف شده در پاراگراف 4.4.2 می تواند نادیده گرفته شود، از بین رفته و یا به روش خاصی استفاده شود. با استفاده از داده های فریم از این استاندارد است."

خلاصه کردن این، ما یادآوری می کنیم که زمینه L / T مکانیسم اصلی است که تعیین می شود نوع قابفداکاری اترنت سریع و اترنت، که در آن مقدار میدان L / T به طول تنظیم می شود (مقدار L / T 802.3، فریم هایی که در آن مقدار فیلد به نوع داده (مقدار L / T\u003e 1500) تنظیم می شود فریم ها نامیده می شود شبکه محلی کابلی- دوم یا دیکس.

زمینه داده

در فیلد دادهاطلاعاتی وجود دارد که یک گره به دیگری ارسال می شود. بر خلاف زمینه های دیگر که اطلاعات بسیار خاصی را ذخیره می کنند، فیلد داده ممکن است تقریبا هر گونه اطلاعات را شامل شود، اگر تنها حجم آن حداقل 46 و نه بیش از 1500 بایت بود. همانطور که محتوای مطالب محتوا فرمت شده و تفسیر شده است، پروتکل ها تعیین می شوند.

اگر شما نیاز به ارسال داده ها با طول کمتر از 46 بایت، سطح LLC BYTES را به پایان خود اضافه می کند با مقدار ناشناخته به نام داده های ناچیز(داده های پد). در نتیجه، طول میدان برابر با 46 بایت است.

اگر فریم نوع 802.3 باشد، فیلد L / T نشان دهنده مقدار داده های معتبر است. به عنوان مثال، اگر یک پیام 12 بایت ارسال شود، Form L / T مقدار 12 را ذخیره می کند و 34 بایت های اضافی ناشناخته نیز در زمینه داده ها هستند. اضافه کردن بایت های جزئی، سطح Ethernet سریع LLC را آغاز می کند و معمولا سخت افزار را اجرا می کند.

سطح MAC محتویات L / T را مشخص نمی کند - این کار می کند نرم افزار. تنظیم مقدار این فیلد تقریبا همیشه توسط راننده رابط شبکه انجام می شود.

خلاصه کنترل

توالی Check Check (PCS - ترتیب بررسی فریم) به شما اجازه می دهد تا اطمینان حاصل کنید که فریم های دریافت شده آسیب دیده نیستند. هنگام تشکیل یک فریم انتقال در Mac، یک فرمول ویژه ریاضی استفاده می شود CRCبررسی افزونگی چرخه ای یک کد اضافی چرخه ای است که برای محاسبه مقادیر 32 بیتی طراحی شده است. مقدار حاصل شده در فیلد FCS Frame قرار می گیرد. در ورودی عنصر سطح MAC، محاسبه CRC، مقادیر تمام بایت های فریم تغذیه می شود. فیلد FCS اصلی ترین و مهمترین مکانیزم برای تشخیص و اصلاح اشتباهات در اترنت سریع است. شروع از بایت اول آدرس گیرنده و پایان دادن به آخرین بایت از فیلد داده.

زمینه های DSAP و SSAP

dsap / ssap مقادیر			شرح
			indiv llc sublayer sublayer mgt
			گروه LLC Sublayer MGT
			کنترل مسیر SNA
			رزرو شده (DOD IP)
			ISO CLNS 8473 است
			الگوریتم رمزگذاری 8V6T، هشت گانه داده هشتم (8b) را به یک نماد ترمینال شش بیتی (6T) تبدیل می کند. گروه های کد 6T برای انتقال به صورت موازی با سه جفت کابل پیچ خورده طراحی شده اند، بنابراین نرخ انتقال داده موثر برای هر جفت پیچ خورده یک سوم از 100 مگابیت در ثانیه است که 33.33 مگابیت در ثانیه است. میزان انتقال نمادهای سه گانه برای هر جفت پیچ خورده 6/8 از 33.3 مگابیت در ثانیه است که مربوط به فرکانس ساعت 25 مگاهرتز است. این یک فرکانس است که تایمر رابط MP کار می کند. بر خلاف سیگنال های دودویی که دارای دو سطح هستند، سیگنال های سه گانه انتقال یافته برای هر جفت می توانند سه سطح داشته باشند. جدول رمزگذاری نماد کد خطی سمبل MLT-3 چند سطح انتقال - 3 (انتقال چند سطح) کمی شبیه به کد NRZ است، اما بر خلاف دومی دارای سه سطح سیگنال است. این واحد مربوط به انتقال از یک سیگنال سطح به دیگری است و تغییر در سطح سیگنال به طور مداوم با توجه به انتقال قبلی اتفاق می افتد. هنگامی که "صفر" تغییر نکرده است. این کد، و همچنین NRZ نیاز به پیش برنامه نویسی دارد. کامپایل شده توسط مواد: لایم ملکه، ریچارد راسل "اترنت سریع"؛ K. Skler "شبکه های کامپیوتری"؛ v.g. و n.a. olifer "شبکه های کامپیوتری"؛

اترنت، بلکه همچنین به تجهیزات شبکه های دیگر، کمتر محبوب است.

اترنت و آداپتورهای اترنت سریع

ویژگی های آداپتورها

آداپتورهای شبکه (NIC، کارت رابط شبکه) اترنت و اترنت سریع می تواند با یک کامپیوتر از طریق یکی از رابط های استاندارد ارتباط برقرار کند:

• Isa Tire (معماری استاندارد صنعت)؛
• اتوبوس PCI (مولفه های جانبی محیطی)؛
• کارت کامپیوتر تایر (PCMCIA)؛

آداپتورهای طراحی شده برای اتوبوس سیستم ISA (بزرگراه)، نه چندان دور نوع اصلی آداپتورها بود. تعدادی از شرکت های تولید چنین آداپتورها بزرگ بود، به همین دلیل دستگاه های این نوع ارزان ترین بودند. آداپتورهای ISA 8- و 16 بیتی تولید می شوند. آداپتورهای 8 بیتی ارزان تر و 16 بیتی هستند - سریعتر. درست است، تبادل اطلاعات در اتوبوس ISA نمی تواند خیلی سریع (در حد 16 MB / s، واقعی - نه بیش از 8 مگابایت بر ثانیه، و برای آداپتورهای 8 بیتی - تا 2 مگابایت بر ثانیه). بنابراین، آداپتورهای سریع اترنت که نیاز به عملیات موثر نرخ ارز بزرگ برای این دارند تایر سیستم عملا صادر نمی شود تایر ISA به گذشته می رود.

اتوبوس PCI در حال حاضر عملا اتوبوس ISA را تحت فشار قرار داده است و به اتوبوس اصلی برای رایانه تبدیل می شود. این مبادله داده های 32 و 64 بیتی را فراهم می کند و دارای پهنای باند بالایی (به لحاظ نظری تا 264 مگابایت بر ثانیه) است که کاملا الزامات نه تنها اترنت سریع را، بلکه به سرعت بیشتر گیگابیت اترنت را برآورده می کند. این واقعیت که اتوبوس PCI نه تنها در رایانه های شخصی IBM PC بلکه در رایانه های PowerMac نیز استفاده می شود. علاوه بر این، از پیکربندی خودکار تجهیزات پلاگین و بازی پشتیبانی می کند. ظاهرا، در آینده نزدیک، اکثریت بر روی اتوبوس PCI تمرکز خواهند کرد آداپتورهای شبکه. فقدان PCI در مقایسه با اتوبوس ISA این است که مقدار اسلات های گسترش آن در رایانه معمولا کوچک است (معمولا 3 اسلات). اما فقط آداپتورهای شبکه اتصال به PCI اول.

تایر کارت PC (نام PCMCia قدیمی) تا کنون تنها در رایانه های قابل حمل کلاس نوت بوک استفاده می شود. در این رایانه ها، تایر داخلی PCI معمولا نمایش داده نمی شود. رابط کارت PC یک اتصال ساده به کارت های توسعه مینیاتوری کامپیوتر فراهم می کند و نرخ ارز با این هیئت مدیره به اندازه کافی بالا است. با این حال، بیشتر و بیشتر لپ تاپ کامپیوتر مجهز به ساخته شده است آداپتورهای شبکهبنابراین توانایی دسترسی به شبکه بخشی جدایی ناپذیر است مجموعه استاندارد کارکرد. این آداپتورهای ساخته شده دوباره به کامپیوتر کامپیوتر PCI متصل می شوند.

هنگام انتخاب آداپتور شبکهیک گرا در یک اتوبوس، اول از همه، اطمینان حاصل کنید که اسلات آزاد از گسترش این تایر در کامپیوتر، از جمله شبکه است. همچنین باید برآورد شود که پیچیدگی نصب آداپتور به دست آمده و چشم انداز خروجی هیئت مدیره این نوع است. ممکن است در صورت خروجی آداپتور مورد نیاز باشد.

در نهایت هنوز وجود دارد آداپتورهای شبکهمتصل به یک کامپیوتر از طریق پورت موازی (پرینتر). مزیت اصلی این رویکرد این است که لازم نیست که پرونده کامپیوتر را برای اتصال آداپتورها باز کنید. علاوه بر این، در این مورد، آداپتورها منابع کامپیوتری را اشغال نمی کنند، مانند کانال های وقفه و PDP، و همچنین آدرس های حافظه و دستگاه های I / O. با این حال، سرعت تبادل اطلاعات بین آنها و رایانه در این مورد به طور قابل توجهی پایین تر از هنگام استفاده از تایر سیستم است. علاوه بر این، آنها نیاز به زمان پردازش بیشتر برای تبادل شبکه، به این ترتیب کاهش کار کامپیوتر.

به تازگی، رایانه های بیشتر و بیشتر در آن یافت می شود آداپتورهای شبکه ساخته شده در ب هزینه سیستم. مزایای این روش واضح است: کاربر نباید یک آداپتور شبکه را خریداری کند و آن را در رایانه نصب کند. فقط به اندازه کافی وصل شوید کابل شبکه به اتصال خارجی کامپیوتر. با این حال، ناکارآمدی این است که کاربر نمی تواند آداپتور را با بهترین ویژگی ها انتخاب کند.

به سایر ویژگی های اصلی آداپتورهای شبکه شما می توانید مشخص کنید:

• روش پیکربندی آداپتور؛
• اندازه حافظه بافر نصب شده در هیئت مدیره و حالت های تبادل با آن؛
• توانایی نصب بر روی تخته خرده فروشی دائمی برای دانلود از راه دور (بوتروم).
• توانایی اتصال یک آداپتور به انواع مختلف رسانه انتقال (جفت پیچ خورده، کابل کواکسیال نازک و ضخیم، کابل فیبر نوری);
• استفاده شده توسط سرعت انتقال آداپتور بر روی شبکه و حضور عملکرد سوئیچینگ؛
• امکان استفاده از یک آداپتور حالت مبادله کامل دوبلکس؛
• سازگاری آداپتور (دقیق تر، درایور آداپتور) با نرم افزار شبکه استفاده شده است.

پیکربندی آداپتور توسط کاربر به طور عمده برای آداپتورهای طراحی شده برای اتوبوس ISA استفاده شد. پیکربندی به پیکربندی به استفاده از منابع سیستم کامپیوتری (آدرس های I / O، کانال های وقفه و دسترسی مستقیم به حافظه، آدرس حافظه بافر و حافظه دانلود از راه دور) اشاره می کند. پیکربندی را می توان با نصب در موقعیت دلخواه سوئیچ ها (Jumpers) یا استفاده از برنامه پیکربندی DOS متصل به آداپتور (پیکربندی، پیکربندی نرم افزاری) انجام داد. هنگامی که شما چنین برنامه ای را شروع می کنید، کاربر دعوت شده است تا پیکربندی سخت افزار را با استفاده از یک منوی ساده تنظیم کند: پارامترهای آداپتور را انتخاب کنید. همان برنامه به شما اجازه می دهد تا تولید کنید خودآزمایی آداپتور پارامترهای انتخاب شده در حافظه غیر انتفاعی آداپتور ذخیره می شوند. در هر صورت، هنگام انتخاب پارامترها، لازم است که از درگیری ها اجتناب کنید ابزار سیستم کامپیوتر و با دیگر تابلوهای فرعی.

پیکربندی آداپتور را می توان انجام داد و به طور خودکار در حالت پلاگین و پخش زمانی که کامپیوتر روشن است. آداپتورهای مدرن معمولا دقیقا از این حالت پشتیبانی می کنند، بنابراین کاربر می تواند به راحتی آنها را نصب کند.

در آداپتورهای ساده، تبادل با حافظه بافر داخلی آداپتور (آداپتور RAM) از طریق فضای آدرس دستگاه های I / O انجام می شود. در این مورد، هیچ پیکربندی اضافی آدرس های حافظه مورد نیاز نیست. آدرس اساسی حافظه بافر در حالت حافظه باید تنظیم شود. این به بالای حافظه برتر کامپیوتر نسبت داده شده است (

اهداف

هدف از این کار این است که اصول فن آوری اترنت اترنت و سریع اترنت و توسعه عملی روش شناسی برای ارزیابی سلامت شبکه را در تکنولوژی اترنت سریع ساخته شده بر اساس اساس، مطالعه کنیم.

اطلاعات نظری

فناوری اترنت مشخصات شبکه اترنت توسط شرکت های دسامبر، اینتل و Xerox (DIX) در سال 1980 پیشنهاد شد و استاندارد IEEE 802.3 تا حدودی بعدا ظاهر شد.

اولین نسخه های اترنت VL.O و Ethernet V2.0 به عنوان یک رسانه انتقال فقط یک کابل کواکسیال استفاده می شود. استاندارد IEEE 802.3 اجازه می دهد تا از یک جفت پیچ خورده و فیبر برای استفاده از رسانه انتقال استفاده کنید. در سال 1995، IEEE 802.3U (اترنت سریع) با سرعت 100 مگابیت در ثانیه و در سال 1997 - IEEE 802.3Z (Gigabit Ethernet - 1000 Mbit / s) در پاییز سال 1999، استاندارد IEEE 802.3AB تصویب شده است - گیگابیت اترنت به پیچیدگی یک جفت رده 5.

در تعیینات اترنت (10base2، 100base-TX، و غیره)، اولین عنصر، نرخ انتقال داده را به Mbit / s نشان می دهد؛ عنصر دوم Basev به این معنی است که انتقال مستقیم (غیر مدولار) استفاده می شود؛ عنصر سوم نشان دهنده مقدار گردی طول کابل در صدها متر (10base2 - 185 متر، 10base5 - 500 متر) و یا نوع رسانه انتقال (T، TX، T2، T4 - جفت پیچ خورده؛ FX، FL، FB، SX و LX - فیبر بورد؛ CX - کابل Twinxial برای گیگابیت اترنت).

اترنت بر اساس است روش دسترسی چندگانه برای گوش دادن به تشخیص حامل و برخورد - CSMA / CD

• حامل با تشخیص دسترسی چندگانه و برخورد)، توسط آداپتورهای هر گره شبکه در سطح سخت افزاری یا سیستم عامل اجرا می شود:
• تمام آداپتورها دارای یک دستگاه دسترسی به محیط زیست (MAU) - فرستنده، به یک داده متصل به یک محیط داده مشترک (تقسیم شده)؛
• هر آداپتور گره قبل از انتقال اطلاعات به خط شنونده تا زمان عدم وجود یک سیگنال (حامل)؛
• آداپتور پس از آن یک فریم (فریم) را تولید می کند، با شروع یک پیشوند هماهنگ سازی، به دنبال یک جریان داده های باینری در کد خود همگام سازی (منچستر)؛
• گره های دیگر سیگنال فرستاده می شوند، توسط مقدمه هماهنگ شده و به دنباله ای از بیت رمزگشایی می شوند؛
• پایان انتقال فریم توسط تشخیص دریافت عدم پذیرش حامل تعیین می شود؛
• در صورت تشخیص کلوخه (برخورد از دو سیگنال از گره های مختلف) انتقال گره ها انتقال فریم را متوقف می کنند، پس از آن یک فاصله زمانی تصادفی (هر کدام از آنها) انجام یک دلیل برای انتقال پس از انتشار خط؛ اگر یک شکست وجود داشته باشد، تلاش زیر (و تا 16 بار) ساخته شده است، و فاصله زمانی تاخیر افزایش می یابد؛
• این برخورد توسط گیرنده بر روی یک استاندارد غیر استاندارد در هر فریم تشخیص داده می شود، که نمی تواند کمتر از 64 بایت باشد، نه پیشگویی؛
• شکاف موقت بین فریم ها وجود دارد ( intercader یا interpasal interpal، IPG - شکاف بین بسته) مدت زمان 9.6 میکروتر - گره حق شروع انتقال را از طریق فاصله IPG ندارد، پس از تعیین لحظه ناپدید شدن حامل.

تعریف 1 دامنه کلاسیوس - گروهی از گره های مرتبط با کل محیط (کابل و تکرار کننده) انتقال.

طول دامنه برخورد محدود به زمان انتشار سیگنال بین بیشتر است دوستی از راه دور از یکدیگر با گره ها.

تعریف 2 قطر برخورد دامنه - فاصله بین دو دستگاه پایان از راه دور از یکدیگر.

تعریف 3 فاصله کمی - زمان لازم برای انتقال یک بیت.

فاصله کمی در اترنت (با سرعت 10 مگابیت بر ثانیه) 0.1 μs است.

فناوری سریع شبکه محلی کابلی. در فناوری Ethernet سریع، مقدار فاصله کمی 0.01 μs است که به افزایش ده برابر سرعت داده می شود. در این مورد، فرمت فریم، حجم داده ها منتقل شده توسط مجموعه داده ها و مکانیزم دسترسی به کانال انتقال داده، مسکن را در مقایسه با اترنت باقی می ماند.

اترنت سریع از رسانه انتقال داده برای کار در 100 مگابیت بر ثانیه استفاده می کند که در مشخصات IEEE 802.3U دارای "100base-t4" و "100base-tx" (جفت پیچ خورده) است. "100base-fx" و "100base-sx" (فیبر بورد).

قوانین برای ساخت یک شبکه

اولین مدل شبکه اترنت سریع. مدل، در واقع، مجموعه ای از قوانین برای ساخت یک شبکه (جدول L.1):

• - طول هر بخش از جفت پیچ خورده باید کمتر از 100 متر باشد؛
• - طول هر بخش فیبر نوری باید کمتر از 412 متر باشد؛
• - اگر کابل های MP استفاده شوند (رابط مستقل رسانه)، هر یک از آنها باید کمتر از 0.5 متر باشد؛
• - تاخیر ساخته شده توسط کابل MP در هنگام ارزیابی پارامترهای زمان شبکه، به عنوان بخشی جدایی ناپذیر از تاخیر در دستگاه های ترمینال (پایانه ها) و تکرار کننده ها به حساب نمی آید.

جدول L. 1.

حداکثر قطر مجاز دامنه برخورد در اترنت سریع

استاندارد دو کلاس تکرار کننده را تعریف می کند:

• تکرار کننده های کلاس I تبدیل سیگنالینگ ورودی را به یک نمای دیجیتال انجام می دهند و در هنگام انتقال دوباره داده های دیجیتال را در سیگنال های فیزیکی؛ تبدیل سیگنال ها در تکرار خواسته های برخی از زمان، بنابراین تنها یک کلاس I تکرار در دامنه برخورد مجاز است؛
• تکرار کننده های کلاس II بلافاصله سیگنال های دریافتی دریافت شده را از هر تبدیل انتقال می دهند، بنابراین شما می توانید تنها بخش ها را به روش های رمزگذاری داده های مشابه متصل کنید؛ شما می توانید بیش از دو تکرار کننده کلاس II را در یکی از دامنه برخورد استفاده کنید.

مدل دوم شبکه اترنت سریع. مدل دوم شامل توالی از محاسبه پارامترهای زمان شبکه با حالت تبادل اطلاعات نیمه دوبلکس است. قطر دامنه برخورد و تعداد بخش ها در آن محدود به زمان گردش دوگانه است، که لازم است به درستی کار مکانیزم تشخیص و حل و فصل برخورد (جدول L.2).

جدول L2

اجزای تاخیری از شبکه اترنت سریع

زمان دوگانه برای بدترین حالت (به معنای تحول سیگنال) مسیر بین دو گره دامنه برخورد محاسبه می شود. محاسبه با جمع آوری تاخیر زمانی در بخش ها، تکرار کننده ها و پایانه ها انجام می شود.

برای محاسبه زمان نوبت دوگانه، شما باید طول بخش را با مقدار زمان خاصی از گردش دوگانه بخش مربوطه ضرب کنید. با تعریف زمان چرخش دوگانه برای تمام بخش های بدترین راه، آنها نیاز به اضافه کردن یک تاخیر معرفی شده توسط یک جفت واحد از گره ها و تکرار کننده ها. برای به دست آوردن تاخیر های پیش بینی نشده به نتیجه حاصل، اضافه کردن یک فواصل 4 بیتی دیگر (BI) به و مقایسه نتیجه با شماره 512. اگر نتیجه بیش از 512 بی، شبکه به عنوان عملیاتی در نظر گرفته می شود.

یک مثال از محاسبه پیکربندی شبکه اترنت سریع. در شکل L.28 نمونه ای از یکی از حداکثر تنظیمات مجاز شبکه اترنت سریع را فراهم می کند.

شکل. l.28. یک مثال از یک پیکربندی مجاز از شبکه اترنت سریع

قطر دامنه برخورد به عنوان مجموع طول بخش های A (100 متر)، در (5 متر) و C (100 متر) محاسبه می شود و برابر با 205 متر است. طول بخش متصل به تکرار کننده ها ممکن است بیش از 5 متر، در حالی که قطر دامنه برخورد از حد مجاز برای این پیکربندی مجاز نیست. سوئیچ (مرکز سوئیچینگ)، که بخشی از شبکه است (نگاه کنید به شکل 1.28)، به عنوان دستگاه ترمینال محسوب می شود، زیرا برخورد از طریق آن توزیع نمی شود. در بخش 2 کیلومتر از کابل فیبر نوری اتصال این سوئیچ با روتر (روتر)، هنگام محاسبه قطر دامنه شبکه اترنت سریع، به حساب نمی آید. شبکه قوانین مدل اول را برآورده می کند.

در حال حاضر آن را در مدل دوم قرار دهید. بدترین راه ها در دامنه جامعه است: از DTE1 تا DTE2 و از DTE1 به سوئیچ (سوئیچینگ مرکز). هر دو مسیر شامل سه بخش در یک جفت پیچ خورده متصل شده توسط دو تکرار کننده کلاس II تشکیل شده است. دو بخش دارای طول بسیار مجاز 100 متر است. در طول بخش اتصال تکرار کننده ها، 5 متر است.

فرض کنید که هر سه بخش مورد بررسی 100base-tx بخش ها و جفت پیچ خورده رده 5 در برگه استفاده می شود. L.Z مقادیر زمان گردش دوگانه را برای مسیرهای مورد نظر داده می شود (نگاه کنید به شکل 1.28). پس از تاشو تعداد از ستون دوم این جدول، ما 511.96 BI دریافت می کنیم - این زمان بارگیری دوگانه برای بدترین حالت خواهد بود.

جدول l.z.

دو شبکه زمان RAGIP اترنت سریع

لازم به ذکر است که در این مورد هیچ ذخایر بیمه ای در 4 بیتی وجود ندارد، زیرا در این مثال بدترین ارزش های تاخیر وجود دارد (جدول 1 را ببینید). ویژگی های زمانی واقعی اجزای FastV اترنت ممکن است برای بهتر شدن متفاوت باشد.

وظیفه اعدام

لازم است که عملکرد اترنت سریع شبکه 100 مگابیت را با توجه به مدل های اول و دوم ارزیابی کنیم. صندلی پیکربندی در جدول نشان داده شده است. l.4 توپولوژی شبکه در شکل ارائه شده است. l.29-l.zo.

جدول L.4

گزینه های وظایف

	بخش 1	بخش 2	بخش 3	بخش 4	بخش 5	بخش 6
	100basetx، 100 متر	100basetx، 95 متر	100basetx، 80 متر		100basetx، 100 متر	100basetx، 100 متر

	بخش 1	بخش 2	بخش 3	بخش 4	بخش 5	بخش 6
	Jusaba TX، 15 متر	jusaba-tx، 5 متر	yukaee-tx، 5 متر	100V ABE-EX، 400 متر	jusaba-tx، 10 متر	JUBA-TX، 4 متر
	JUBA-TX، 60 متر	jusaba-tx، 95 متر	jusaba-tx، 10 متر	jusaba-tx، 10 متر	Justa-Tx، 90 متر	jusaba-tx، 95 متر

شکل. l.29. شبکه توپولوژی 1.

شکل. L.30 شبکه توپولوژی 2.