شرح فناوری Fast Ethernet. فناوری اترنت سریع، ویژگی های آن، لایه فیزیکی، قوانین ساخت و ساز پروتکل اترنت سریع

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

آداپتورهای اترنت و اترنت سریع

ویژگی های آداپتور

آداپتورهای شبکه (NIC، کارت رابط شبکه)اترنت و اترنت سریع می توانند از طریق یکی از رابط های استاندارد با رایانه ارتباط برقرار کنند:

  • اتوبوس ISA (معماری استاندارد صنعت)؛
  • گذرگاه PCI (اتصال اجزای جانبی)؛
  • اتوبوس کارت PC (با نام مستعار PCMCIA)؛

آداپتورهای طراحی شده برای گذرگاه سیستم ISA (نقطه پشتی) در گذشته نه چندان دور نوع اصلی آداپتورها بودند. تعداد شرکت‌هایی که چنین آداپتورهایی تولید می‌کردند زیاد بود، به همین دلیل دستگاه‌هایی از این نوع ارزان‌ترین بودند. آداپتورهای ISA در 8 بیت و 16 بیت موجود هستند. آداپتورهای 8 بیتی ارزان‌تر هستند، در حالی که آداپتورهای 16 بیتی سریع‌تر هستند. درست است، تبادل اطلاعات از طریق گذرگاه ISA نمی تواند خیلی سریع باشد (در حد - 16 مگابایت بر ثانیه، در واقعیت - بیش از 8 مگابایت در ثانیه، و برای آداپتورهای 8 بیتی - تا 2 مگابایت در ثانیه). بنابراین، آداپتورهای اترنت سریع، که به نرخ باود بالا برای عملکرد کارآمد نیاز دارند، برای این کار اتوبوس سیستمعملا تولید نمی شود اتوبوس ISA متعلق به گذشته است.

گذرگاه PCI در حال حاضر عملاً جایگزین گذرگاه ISA شده است و در حال تبدیل شدن به گذرگاه اصلی توسعه کامپیوترها است. این تبادل داده 32 و 64 بیتی را فراهم می کند و دارای توان عملیاتی بالایی است (از لحاظ نظری تا 264 مگابایت در ثانیه) که به طور کامل نیازهای نه تنها اترنت سریع، بلکه اترنت گیگابیتی سریعتر را نیز برآورده می کند. همچنین مهم است که گذرگاه PCI نه تنها در رایانه های شخصی IBM، بلکه در رایانه های PowerMac نیز استفاده شود. علاوه بر این، از پیکربندی سخت افزار خودکار Plug-and-Play نیز پشتیبانی می کند. ظاهراً در آینده نزدیک اکثریت آداپتورهای شبکه ... عیب PCI در مقایسه با گذرگاه ISA این است که تعداد اسلات های توسعه آن در رایانه معمولاً کم است (معمولاً 3 اسلات). ولی دقیقا همینطوره آداپتورهای شبکهابتدا به PCI وصل شوید

گذرگاه PC Card (PCMCIA سابق) در حال حاضر فقط در رایانه های نوت بوک استفاده می شود. در این رایانه ها، گذرگاه PCI داخلی معمولاً به بیرون هدایت نمی شود. رابط PC Card یک اتصال ساده به رایانه کارت های توسعه مینیاتوری را فراهم می کند و نرخ تبادل با این کارت ها بسیار بالا است. با این حال، بیشتر و بیشتر کامپیوترهای لپ تاپمجهز به داخلی آداپتورهای شبکه، زیرا توانایی دسترسی به شبکه به بخشی جدایی ناپذیر از مجموعه استاندارد توابع تبدیل می شود. این آداپتورهای روی برد دوباره به گذرگاه PCI داخلی رایانه متصل می شوند.

هنگام انتخاب آداپتور شبکهبرای یک گذرگاه خاص، ابتدا باید مطمئن شوید که اسلات های توسعه رایگان برای این گذرگاه در رایانه متصل به شبکه وجود دارد. همچنین لازم است سختی نصب آداپتور خریداری شده و چشم انداز انتشار تخته هایی از این نوع ارزیابی شود. دومی ممکن است در صورت خرابی آداپتور مورد نیاز باشد.

در نهایت، موارد بیشتری وجود دارد آداپتورهای شبکهاتصال به کامپیوتر از طریق پورت LPT موازی (چاپگر). مزیت اصلی این روش این است که برای اتصال آداپتورها نیازی به باز کردن کیس کامپیوتر ندارید. علاوه بر این، در در این موردآداپتورها منابع سیستم کامپیوتر مانند کانال های وقفه و DMA و همچنین حافظه و آدرس های دستگاه ورودی/خروجی را اشغال نمی کنند. با این حال، سرعت تبادل اطلاعات بین آنها و کامپیوتر در این مورد بسیار کمتر از زمان استفاده از گذرگاه سیستم است. علاوه بر این، آنها به زمان پردازشگر بیشتری برای ارتباط با شبکه نیاز دارند و در نتیجه سرعت کامپیوتر را کاهش می دهند.

اخیراً رایانه های بیشتری پیدا می شود که در آنها آداپتورهای شبکهدر برد سیستم تعبیه شده است. مزایای این روش واضح است: کاربر مجبور نیست آداپتور شبکه بخرد و آن را در رایانه نصب کند. تنها کاری که باید انجام دهید این است که کابل شبکه را به یک کانکتور خارجی در رایانه خود وصل کنید. با این حال، نقطه ضعف این است که کاربر نمی تواند آداپتور با بهترین عملکرد را انتخاب کند.

به دیگران ویژگی های ضروری آداپتورهای شبکهرا می توان نسبت داد:

  • روشی برای پیکربندی آداپتور؛
  • اندازه تخته حافظه بافرو شیوه های مبادله با آن;
  • قابلیت نصب تراشه حافظه فقط خواندنی روی برد برای راه اندازی از راه دور (BootROM).
  • قابلیت اتصال آداپتور به انواع رسانه های انتقال (جفت تابیده، کابل کواکسیال نازک و ضخیم، کابل فیبر نوری);
  • توسط سرعت انتقال آداپتور از طریق شبکه و وجود عملکرد سوئیچینگ آن استفاده می شود.
  • امکان استفاده از آداپتور حالت تبادل کامل دوبلکس؛
  • سازگاری آداپتور (به طور دقیق تر، درایور آداپتور) با نرم افزار شبکه مورد استفاده.

پیکربندی کاربر آداپتور عمدتاً برای آداپتورهای طراحی شده برای گذرگاه ISA استفاده شد. پیکربندی به معنای تنظیم استفاده از منابع سیستم کامپیوتری (آدرس های I/O، کانال های وقفه و دسترسی مستقیم به حافظه، حافظه بافر و حافظه راه اندازی راه دور) است. پیکربندی را می توان با تنظیم سوئیچ ها (پرش ها) در موقعیت مورد نظر یا با استفاده از برنامه پیکربندی DOS ارائه شده همراه با آداپتور (Jumperless، پیکربندی نرم افزار) انجام داد. هنگام راه اندازی چنین برنامه ای، از کاربر خواسته می شود تا پیکربندی سخت افزار را با استفاده از یک منوی ساده تنظیم کند: پارامترهای آداپتور را انتخاب کنید. همین برنامه به شما اجازه می دهد که بسازید خودآزماییآداپتور پارامترهای انتخاب شده در حافظه غیر فرار آداپتور ذخیره می شوند. در هر صورت، هنگام انتخاب پارامترها، باید از تضاد با آنها جلوگیری کنید دستگاه های سیستمکامپیوتر و با سایر کارت های توسعه.

هنگامی که رایانه روشن است، آداپتور را می توان به طور خودکار در حالت Plug-and-Play پیکربندی کرد. آداپتورهای مدرن معمولاً از این حالت پشتیبانی می کنند، بنابراین کاربر می تواند به راحتی آنها را نصب کند.

در ساده ترین آداپتورها، تبادل با حافظه بافر داخلی آداپتور (رم آداپتور) از طریق فضای آدرس دستگاه های ورودی / خروجی انجام می شود. در این مورد، نیازی به پیکربندی اضافی آدرس های حافظه نیست. آدرس پایه بافر حافظه مشترک باید مشخص شود. به ناحیه حافظه بالایی رایانه اختصاص داده شده است (

اترنت با وجود
با وجود تمام موفقیت هایش، هرگز ظریف نبوده است.
NIC ها فقط ابتدایی هستند
مفهوم هوش آنها واقعا
ابتدا بسته را ارسال کنید و تنها پس از آن
ببینید آیا شخص دیگری داده ها را منتقل کرده است یا خیر
همزمان با آنها شخصی اترنت را با آن مقایسه کرد
جامعه ای که در آن مردم بتوانند ارتباط برقرار کنند
با هم فقط وقتی که همه فریاد بزنند
همزمان.

مثل او
پیش از این، اترنت سریع از این روش استفاده می کند
CSMACD (دسترسی چندگانه Carrier Sense با
تشخیص برخورد - دسترسی چندگانه به محیط با
حس حامل و تشخیص برخورد).
پشت این مخفف طولانی و نامفهوم
پنهان کردن یک فناوری بسیار ساده چه زمانی
برد اترنت باید پیامی ارسال کند
اول منتظر سکوت است، سپس
یک بسته می فرستد و همزمان گوش می دهد، نه
آیا کسی پیامی ارسال کرده است
همزمان با او اگر این اتفاق افتاده است
هر دو بسته به دست مخاطب نمی رسد. اگر
هیچ برخوردی وجود نداشت، اما هیئت مدیره باید ادامه دهد
انتقال داده، هنوز منتظر است
چند میکروثانیه قبل دوباره
سعی خواهد کرد یک دسته جدید ارسال کند. این
ساخته شده تا اطمینان حاصل شود که تخته های دیگر نیز
می توانست کار کند و هیچ کس قادر به گرفتن آن نبود
کانال انحصاری است در صورت برخورد هر دو
دستگاه ها برای یک کوچک ساکت می شوند
بازه زمانی ایجاد شده
به صورت تصادفی و سپس مصرف کنید
تلاشی جدید برای انتقال داده

به دلیل برخورد، هیچکدام
اترنت و اترنت سریع هرگز قادر به دستیابی نیستند
حداکثر عملکرد آن 10
یا 100 مگابیت بر ثانیه به محض شروع
افزایش ترافیک شبکه، موقت
تاخیر بین ارسال بسته های فردی
کاهش می یابد، و تعداد برخورد
افزایش. واقعی
عملکرد اترنت نمی تواند بیشتر از آن باشد
70 درصد از پهنای باند بالقوه آن
توانایی، و شاید حتی کمتر اگر خط
به طور جدی غرق شده است

استفاده از اترنت
اندازه بسته 1516 بایت است که خوب است
مناسب زمانی که برای اولین بار ایجاد شد.
امروزه این یک نقطه ضعف در نظر گرفته می شود که
اترنت برای ارتباط استفاده می شود
سرورها به عنوان سرور و خطوط ارتباطی
تمایل به مبادله بزرگ دارند
تعداد بسته های کوچک که
شبکه را بیش از حد بارگذاری می کند. علاوه بر این، اترنت سریع
محدودیتی بر فاصله بین آنها اعمال می کند
دستگاه های متصل - بیش از 100
متر و مجبور به نشان دادن
احتیاط اضافی زمانی که
طراحی چنین شبکه هایی

اترنت اول بود
طراحی شده بر اساس توپولوژی اتوبوس،
زمانی که همه دستگاه ها به یک دستگاه مشترک متصل بودند
کابل، نازک یا ضخیم. کاربرد
Twisted Pair فقط تا حدی پروتکل را تغییر داده است.
هنگام استفاده از کابل کواکسیال
برخورد به یکباره توسط همه مشخص شد
ایستگاه ها در مورد جفت پیچ خورده
به محض اینکه از سیگنال "جم" استفاده کنید
ایستگاه یک برخورد را تشخیص می دهد، سپس آن را تشخیص می دهد
سیگنالی را به هاب می فرستد، دومی وارد می شود
به نوبه خود "جم" را برای همه ارسال می کند
دستگاه های متصل به آن

به منظور. واسه اینکه. برای اینکه
کاهش تراکم، شبکه های اترنت
به بخش هایی تقسیم می شود که
متحد شدن با پل ها و
روترها این به شما امکان انتقال را می دهد
فقط ترافیک لازم بین بخش ها.
پیامی بین دو نفر گذشت
ایستگاه ها در یک بخش نمی توانند
به دیگری منتقل می شود و نمی تواند با آن تماس بگیرد
اضافه بار

امروز در
ساخت بزرگراه مرکزی،
یکپارچه سازی استفاده از سرورها
اترنت سوئیچ شده سوئیچ های اترنت می توانند
به عنوان پرسرعت در نظر گرفته می شود
پل های چند بندری قادر به
به طور مستقل تعیین کنید که در کدام یک از آن
پورت هایی که بسته به آنها آدرس داده می شود. تعویض
به سربرگ های بسته و غیره نگاه می کند
یک جدول تعریف می کند
این یا آن مشترک با چنین کجاست
آدرس حقیقی. این اجازه می دهد
محدوده بسته را محدود کنید
و احتمال سرریز شدن را کاهش دهید
ارسال آن فقط به پورت صحیح فقط
بسته های پخش توسط ارسال می شوند
همه پورت ها

100BaseT
- برادر بزرگ 10BaseT

ایده فناوری
Fast Ethernet در سال 1992 متولد شد. در ماه آگوست
سال آینده گروهی از تولیدکنندگان
در Fast Ethernet Alliance (FEA) ادغام شد.
هدف FEA به دست آوردن بود
تایید رسمی اترنت سریع از کمیته
802.3 موسسه مهندسین برق و
رادیو الکترونیک (موسسه برق و الکترونیک
مهندسین، IEEE)، از این کمیته
با استانداردهای اترنت سروکار دارد. شانس
همراه با تکنولوژی جدید و
اتحاد حامی: در ژوئن 1995
تمام مراحل رسمی تکمیل شده است، و
فناوری اترنت سریع نامگذاری شد
802.3u.

با دست سبک IEEE
اترنت سریع به عنوان 100BaseT شناخته می شود. این توضیح داده شده است
ساده: 100BaseT یک افزونه است
استاندارد 10BaseT با پهنای باند از
10Mbps تا 100Mbps. استاندارد 100BaseT شامل
به یک پروتکل برای پردازش چندگانه
دسترسی حس حامل و
تشخیص برخورد CSMA / CD (Carrier Sense Multiple
دسترسی با تشخیص برخورد) که در
10BaseT. علاوه بر این، Fast Ethernet می تواند روی آن کار کند
کابل های مختلف از جمله
جفت پیچ خورده هر دوی این ملک ها جدید هستند
استانداردها برای پتانسیل بسیار مهم هستند
خریداران، و با تشکر از آنها 100BaseT
معلوم می شود که راه خوبی برای انتقال شبکه ها است
بر اساس 10BaseT.

اصلی
یک نقطه فروش برای 100BaseT
این است که اترنت سریع بر اساس است
تکنولوژی ارثی از آنجایی که اترنت سریع
از همان پروتکل انتقال استفاده می شود
پیام ها مانند نسخه های قدیمی اترنت، و
سیستم های کابلی این استانداردها
سازگار، برای رفتن به 100BaseT از 10BaseT
ضروری

کوچکتر
سرمایه گذاری سرمایه نسبت به نصب
انواع دیگر شبکه های پرسرعت بعلاوه
علاوه بر این، از آنجایی که 100BaseT است
ادامه استاندارد اترنت قدیمی، همه
ابزارها و رویه ها
تجزیه و تحلیل شبکه، و همچنین همه
نرم افزارکارکردن روی
شبکه های اترنت قدیمی در این استاندارد باید
ظرفیت کاری را حفظ کنید
از این رو محیط 100BaseT آشنا خواهد بود
مدیران شبکه با تجربه
با اترنت این بدان معنی است که آموزش کارکنان طول خواهد کشید
زمان کمتر و هزینه قابل توجهی خواهد داشت
ارزان تر

حفظ
از پروتکل

شاید،
بزرگترین استفاده عملی از جدید
تکنولوژی تصمیم به ترک را گرفت
پروتکل انتقال پیام بدون تغییر
پروتکل انتقال پیام، در مورد ما
CSMA / CD، روشی را که در آن داده ها را مشخص می کند
از طریق شبکه از یک گره به گره دیگر منتقل می شود
از طریق سیستم کابلی در مدل ISO / OSI
پروتکل CSMA / CD بخشی از لایه است
کنترل دسترسی به رسانه (MAC).
در این سطح، قالب تعریف شده است، در
جایی که اطلاعات از طریق شبکه منتقل می شود و
روشی که دستگاه شبکه دریافت می کند
دسترسی به شبکه (یا مدیریت شبکه) برای
انتقال داده ها

نام CSMA / CD
را می توان به دو بخش تقسیم کرد: دسترسی چندگانه Carrier Sense
و تشخیص برخورد از قسمت اول نام می توانید
نتیجه گیری چگونه یک گره با یک شبکه
آداپتور لحظه ای را تعیین می کند
باید پیام ارسال شود مطابق با
پروتکل CSMA، گره شبکه ابتدا "گوش می کند"
شبکه برای تعیین اینکه آیا آن در حال انتقال است یا خیر
این لحظههر پیام دیگری
اگر اشکال داشت سیگنال حامل(لحن حامل)،
این بدان معناست که شبکه در حال حاضر با شبکه دیگری مشغول است
پیام - گره شبکه به حالت می رود
منتظر و ساکن در آن تا شبکه
آزاد خواهد شد. وقتی شبکه می آید
در سکوت، گره شروع به انتقال می کند.
در واقع داده ها به تمام گره ها ارسال می شود
شبکه یا بخش، اما فقط توسط
گره ای که به آن خطاب می شود.

تشخیص برخورد -
قسمت دوم نام برای حل استفاده می شود
موقعیت هایی که دو یا چند گره در حال تلاش هستند
همزمان پیام بفرستید
طبق پروتکل CSMA، همه آماده هستند
انتقال، گره ابتدا باید به شبکه گوش دهد،
برای تعیین اینکه آیا او آزاد است یا خیر. ولی،
اگر دو گره به طور همزمان گوش می دهند،
هر دو تصمیم می گیرند که شبکه رایگان است و شروع به کار می کنند
بسته های خود را همزمان ارسال کنید. در این
موقعیت ها داده های منتقل شده
همپوشانی با یکدیگر (شبکه
مهندسان آن را یک درگیری می نامند) و نه تنها
از پیام ها به نقطه نمی رسد
مقصد تشخیص برخورد به گره نیاز دارد
پس از انتقال نیز به شبکه گوش داد
بسته بندی اگر تعارضی پیدا شد، پس
گره انتقال را از طریق تصادفی تکرار می کند
دوره زمانی انتخاب شده و
دوباره بررسی می کند که آیا تضاد رخ داده است.

سه نوع اترنت سریع

همچنین
حفظ پروتکل CSMA / CD، دیگر مهم است
راه حل این بود که 100BaseT را به این شکل طراحی کنیم
تا بتوان آن را اعمال کرد
کابل ها انواع مختلف- مثل اونایی که
در نسخه های قدیمی اترنت استفاده می شود و
مدل های جدیدتر استاندارد سه تعریف می کند
تغییرات برای کار با
انواع کابل های اترنت سریع: 100BaseTX، 100BaseT4
و 100BaseFX. تغییرات 100BaseTX و 100BaseT4 محاسبه شده است
جفت پیچ خورده و 100BaseFX برای آن طراحی شده است
کابل نوری

استاندارد 100 BaseTX
به دو جفت UTP یا STP نیاز دارد. یکی
یک جفت برای انتقال استفاده می شود، دیگری برای
پذیرایی این الزامات توسط دو نفر برآورده می شود
استاندارد کابل اصلی: EIA / TIA-568 UTP
رده 5 و STP نوع 1 از IBM. در 100BaseTX
ارائه جذاب
حالت فول دوبلکس هنگام کار با
سرورهای شبکه و همچنین استفاده از
تنها دو جفت از هر چهار جفت هشت هسته ای
کابل - دو جفت دیگر باقی می مانند
رایگان و قابل استفاده در
بیشتر برای توانمندسازی
شبکه های.

با این حال، اگر شما
برای کار با 100BaseTX، با استفاده از for
از این سیم کشی رده 5، پس باید
از کاستی های آن آگاه باشد. این کابل
گران تر از سایر کابل های هشت هسته ای (به عنوان مثال
دسته 3). همچنین برای کار با آن
استفاده از بلوک های پانچ داون الزامی است (پانچ داون
بلوک ها)، کانکتورها و پچ پنل ها،
مطابق با الزامات رده 5.
باید اضافه کرد که برای پشتیبانی
حالت تمام دوبلکس باید باشد
نصب سوئیچ های دوبلکس کامل

استاندارد 100BaseT4
در الزامات نرم تر برای
کابلی که استفاده می کنید دلیل این امر است
واقعیتی که 100BaseT4 استفاده می کند
هر چهار جفت یک کابل هشت هسته ای: یکی
برای انتقال، دیگری برای دریافت، و
دو مورد باقی مانده به عنوان یک انتقال کار می کنند،
و در پذیرایی بنابراین، در 100BaseT4 و پذیرش،
و انتقال داده ها می تواند توسط
سه جفت با تجزیه 100 مگابیت بر ثانیه به سه جفت،
100BaseT4 فرکانس سیگنال را کاهش می دهد، بنابراین
به اندازه کافی و کمتر
کابل با کیفیت بالا برای اجرا
برای شبکه های 100BaseT4 کابل های دسته 3 و UTP مناسب هستند.
5، و همچنین UTP رده 5 و STP نوع 1.

مزیت - فایده - سود - منفعت
100BaseT4 سختی کمتری دارد
الزامات سیم کشی دسته 3 و
4 شایع تر هستند و علاوه بر آن آنها
به طور قابل توجهی ارزان تر از کابل
رده 5 چیزهایی که قبل از آن باید در نظر داشته باشید
شروع کار نصب معایب هستند
این است که 100BaseT4 به هر چهار مورد نیاز دارد
جفت و آن دوبلکس کامل این است
توسط پروتکل پشتیبانی نمی شود.

اترنت سریع شامل
همچنین استانداردی برای کار با چند حالته
فیبر نوری با هسته 62.5 میکرون و 125 میکرون
پوسته. استاندارد 100BaseFX بر روی آن متمرکز شده است
عمدتاً روی صندوق عقب - برای اتصال
تکرار کننده های اترنت سریع در یک
ساختمان. مزایای سنتی
کابل نوری در استاندارد ذاتی است
100BaseFX: مصونیت در برابر الکترومغناطیسی
نویز، بهبود حفاظت از داده ها و بزرگ
فاصله بین دستگاه های شبکه

دونده
فواصل کوتاه

اگرچه اترنت سریع و
ادامه استاندارد اترنت است،
بدون مهاجرت از 10BaseT به 100BaseT
به عنوان یک جایگزین مکانیکی در نظر گرفته شود
تجهیزات - برای این کار آنها می توانند
تغییرات در توپولوژی شبکه مورد نیاز است.

نظری
محدودیت قطر بخش اترنت سریع
250 متر است؛ فقط 10 است
درصد محدودیت اندازه نظری
شبکه اترنت (2500 متر). این محدودیت
ناشی از ماهیت پروتکل CSMA / CD و
سرعت انتقال 100 مگابیت بر ثانیه

چه چیزی قبلا
قبل از انتقال داده ها اشاره کرد
ایستگاه کاری باید به شبکه در داخل گوش دهد
گذشت زمان برای اطمینان
که داده ها به ایستگاه مقصد رسیده است.
در یک شبکه اترنت با پهنای باند 10
مگابیت بر ثانیه (به عنوان مثال 10Base5) بازه زمانی،
ایستگاه کاری مورد نیاز برای
گوش دادن به شبکه برای درگیری،
با فاصله 512 بیتی تعیین می شود
فریم (اندازه فریم در استاندارد اترنت مشخص شده است)
در طول پردازش این فریم توسط
ایستگاه کاری برای اترنت با پهنای باند
با ظرفیت 10 مگابیت بر ثانیه، این فاصله است
2500 متر.

از طرف دیگر،
همان فریم 512 بیتی (استاندارد 802.3u
سپس یک فریم به اندازه 802.3 را مشخص می کند
در 512 بیت است)، توسط کار منتقل می شود
ایستگاه در شبکه اترنت سریع، تنها 250 متر عبور خواهد کرد،
قبل از اینکه ایستگاه کاری آن را کامل کند
در حال پردازش. اگر ایستگاه گیرنده بود
از ایستگاه فرستنده توسط
فاصله بیش از 250 متر، سپس قاب می تواند
با یک فریم دیگر در تضاد باشد
خطوط در جایی دورتر، و فرستنده
ایستگاه، پس از تکمیل انتقال، دیگر نیست
این درگیری را می پذیرد. بنابراین
حداکثر قطر یک شبکه 100BaseT است
250 متر.

به
استفاده از فاصله مجاز،
برای اتصال به دو تکرار کننده نیاز دارید
همه گره ها طبق استاندارد،
حداکثر فاصله بین گره و
تکرار کننده 100 متر است. در اترنت سریع،
همانطور که در 10BaseT، فاصله بین
هاب و ایستگاه کاری نیستند
باید بیش از 100 متر باشد. تا جایی که
دستگاه های اتصال (تکرار کننده)
تاخیرهای اضافی را معرفی کنید، واقعی
فاصله کاری بین گره ها می تواند
حتی کوچکتر باشد بنابراین
منطقی به نظر می رسد که همه را بگیریم
فاصله ها با مقداری حاشیه

برای کار کردن
مسافت های طولانی باید خریداری شود
کابل نوری به عنوان مثال تجهیزات
100BaseFX در حالت نیمه دوبلکس اجازه می دهد
یک سوئیچ را به سوییچ دیگر وصل کنید
یا یک ایستگاه ترمینال واقع در
فاصله تا 450 متر از یکدیگر.
با نصب کامل دوبلکس 100BaseFX، می توانید
اتصال دو دستگاه شبکه روشن
فاصله تا دو کیلومتر

چگونه
100BASET را نصب کنید

علاوه بر کابل ها،
که قبلا برای نصب Fast بحث کردیم
آداپتورهای شبکه اترنت مورد نیاز است
ایستگاه های کاری و سرورها، هاب ها
100BaseT و احتمالاً برخی
سوئیچ 100 BaseT.

آداپتورها،
لازم برای سازماندهی یک شبکه 100BaseT،
آداپتورهای اترنت 10/100 مگابیت بر ثانیه نامیده می شوند.
این آداپتورها قادر به (این نیاز
استاندارد 100BaseT) به طور مستقل 10 را متمایز می کند
مگابیت بر ثانیه از 100 مگابیت بر ثانیه. برای خدمت به گروه
سرورها و ایستگاه های کاری منتقل شده به
100BaseT، شما همچنین به یک هاب 100BaseT نیاز دارید.

وقتی روشن شد
سرور یا کامپیوتر شخصیبا
با یک آداپتور 10/100، دومی سیگنال صادر می کند،
اعلام می کند که چه چیزی می تواند ارائه دهد
پهنای باند 100 مگابیت بر ثانیه اگر
ایستگاه دریافت (به احتمال زیاد، این
یک هاب وجود خواهد داشت) نیز برای
با 100BaseT کار کنید، در پاسخ یک سیگنال می دهد،
که هم هاب و هم کامپیوتر یا سرور
به طور خودکار به حالت 100BaseT سوئیچ کنید. اگر
هاب فقط با 10BaseT کار می کند، اینطور نیست
یک سیگنال و کامپیوتر یا سرور را برمی گرداند
به طور خودکار به حالت 10BaseT تغییر می کند.

چه زمانی
تنظیمات 100BaseT در مقیاس کوچک می تواند باشد
از یک پل 10/100 یا سوئیچ آن استفاده کنید
ارتباط بخشی از شبکه که با آن کار می کند را فراهم می کند
100BaseT، با شبکه از قبل موجود
10BaseT.

فریب دادن
سرعت

خلاصه همه چیز
در بالا، ما توجه می کنیم که، همانطور که به نظر ما می رسد،
اترنت سریع برای حل مشکل بهترین است
بارهای اوج بالا به عنوان مثال، اگر
برخی از کاربران با CAD یا کار می کنند
برنامه های پردازش تصویر و
نیاز به افزایش توان دارد
توانایی، پس اترنت سریع ممکن است باشد
یک راه خوب برای خروج با این حال، اگر
مشکلات ناشی از زیاده روی
کاربران در شبکه، سپس 100BaseT شروع می شود
کاهش سرعت تبادل اطلاعات در حدود 50٪
بار شبکه - به عبارت دیگر، در همان
سطح به عنوان 10BaseT. اما در نهایت این است
پس از همه، چیزی بیش از یک پسوند.

آزمایشگاه آزمایش ComputerPress کارت های شبکه اترنت سریع را برای استفاده در ایستگاه های کاری 10/100 مگابیت بر ثانیه آزمایش کرد. باس PCI... رایج ترین کارت هایی که در حال حاضر استفاده می شوند با توان خروجی 10/100 مگابیت بر ثانیه انتخاب شدند، زیرا اولاً می توان از آنها در اترنت، اترنت سریع و شبکه های مختلط استفاده کرد و ثانیاً فناوری امیدبخش اترنت گیگابیت ( پهنای باند تا 1000 Mbit / s) هنوز هم اغلب برای اتصال سرورهای قدرتمند به تجهیزات شبکه هسته شبکه استفاده می شود. بسیار مهم است که تجهیزات شبکه غیرفعال با چه کیفیتی (کابل، سوکت و غیره) در شبکه استفاده می شود. به خوبی شناخته شده است که اگر کابل جفت پیچ خورده دسته 3 برای شبکه های اترنت کافی باشد، رده 5 برای اترنت سریع مورد نیاز است. پراکندگی سیگنال، ایمنی ضعیف نویز می تواند به طور قابل توجهی پهنای باند شبکه را کاهش دهد.

هدف از آزمایش، اول از همه، تعیین شاخص عملکرد مؤثر (نسبت شاخص عملکرد / کارایی - از این پس P / E-index) و تنها پس از آن - مقدار مطلق توان عملیاتی بود. شاخص P / E به عنوان نسبت پهنای باند کارت شبکه در مگابیت بر ثانیه به درصد استفاده از CPU محاسبه می شود. این شاخص استاندارد صنعتی برای تعیین عملکرد آداپتورهای شبکه است. این به منظور در نظر گرفتن استفاده از کارت های شبکه منابع CPU معرفی شد. این به این دلیل است که برخی از سازندگان آداپتورهای شبکه سعی می‌کنند با استفاده از چرخه‌های بیشتر پردازنده رایانه برای انجام عملیات شبکه، بهترین عملکرد را داشته باشند. استفاده کم از CPU و پهنای باند نسبتاً بالا برای اجرای برنامه‌های تجاری و چند رسانه‌ای حیاتی و همچنین وظایف بلادرنگ ضروری است.

ما کارت هایی را که در حال حاضر بیشتر برای ایستگاه های کاری در شبکه های شرکتی و محلی استفاده می شود آزمایش کردیم:

  1. D-Link DFE-538TX
  2. SMC EtherPower II 10/100 9432TX / MP
  3. 3Com Fast EtherLink XL 3C905B-TX-NM
  4. Compex RL 100ATX
  5. Intel EtherExpress PRO / 100 + Management
  6. CNet PRO-120
  7. NetGear FA 310TX
  8. Allied Telesyn AT 2500TX
  9. Surecom EP-320X-R

مشخصات اصلی آداپتورهای شبکه آزمایش شده در جدول نشان داده شده است. یکی . اجازه دهید برخی از اصطلاحات استفاده شده در جدول را توضیح دهیم. تشخیص خودکار سرعت اتصال به این معنی است که آداپتور خود حداکثر سرعت ممکن کار را تعیین می کند. علاوه بر این، در صورت پشتیبانی از سنجش خودکار، هنگام جابجایی از اترنت به اترنت سریع و بالعکس، نیازی به پیکربندی اضافی نیست. یعنی از مدیر سیستمنیازی به پیکربندی مجدد آداپتور و بارگذاری مجدد درایورها نیست.

پشتیبانی از حالت Bus Master اجازه می دهد تا داده ها مستقیماً بین کارت شبکه و حافظه رایانه منتقل شوند. این کار پردازنده مرکزی را برای انجام سایر عملیات آزاد می کند. این ویژگی به استاندارد واقعی تبدیل شده است. جای تعجب نیست که همه کارت های شبکه شناخته شده از حالت Bus Master پشتیبانی می کنند.

فعال کردن از راه دور (Wake on LAN) به شما امکان می دهد رایانه شخصی را از طریق شبکه روشن کنید. یعنی سرویس کامپیوتر در خارج از ساعات کاری امکان پذیر می شود. برای این منظور از کانکتورهای سه پین ​​روی مادربرد و آداپتور شبکه استفاده می شود که با یک کابل مخصوص (در مجموعه تحویل) به هم متصل می شوند. علاوه بر این، نرم افزار کنترل ویژه مورد نیاز است. فناوری Wake on LAN توسط اتحاد Intel-IBM توسعه یافته است.

حالت دوطرفه کامل اجازه می دهد تا داده ها به طور همزمان در هر دو جهت منتقل شوند، نیمه دورو - فقط در یک. بنابراین، حداکثر توان عملیاتی ممکن در حالت تمام دوبلکس 200 مگابیت بر ثانیه است.

DMI (رابط مدیریت دسکتاپ) امکان به دست آوردن اطلاعات مربوط به پیکربندی و منابع رایانه شخصی را با استفاده از نرم افزار مدیریت شبکه فراهم می کند.

پشتیبانی از مشخصات WfM (Wired for Management) یک آداپتور شبکه را قادر می سازد تا با نرم افزار مدیریت و مدیریت شبکه تعامل داشته باشد.

برای راه‌اندازی از راه دور سیستم‌عامل رایانه از طریق شبکه، آداپتورهای شبکه با یک حافظه ویژه BootROM عرضه می‌شوند. این امکان استفاده موثر از ایستگاه های کاری بدون دیسک در شبکه را فراهم می کند. بیشتر کارت های آزمایش شده فقط دارای یک اسلات BootROM بودند. خود BootROM معمولاً یک گزینه جداگانه سفارش داده شده است.

پشتیبانی از ACPI (Advanced Configuration Power Interface) به کاهش مصرف انرژی کمک می کند. ACPI یک فناوری جدید برای مدیریت انرژی است. این مبتنی بر استفاده از هر دو سخت افزار و ابزارهای نرم افزاری... اساسا، Wake on LAN بخشی جدایی ناپذیر از ACPI است.

ابزار اختصاصی افزایش بهره وری می تواند کارایی کارت شبکه را افزایش دهد. معروف ترین آنها Parallel Tasking II توسط 3Com و Adaptive هستند. شرکت فناوریاینتل این وجوه معمولاً ثبت اختراع هستند.

تقریباً همه آداپتورها از سیستم عامل های اصلی پشتیبانی می کنند. سیستم عامل های اصلی عبارتند از: Windows، Windows NT، NetWare، Linux، SCO UNIX، LAN Manager و غیره.

سطح پشتیبانی خدمات با در دسترس بودن اسناد، دیسکت با درایورها و توانایی دانلود آخرین درایورها از وب سایت شرکت ارزیابی می شود. بسته بندی نیز نقش مهمی دارد. از این نظر، بهترین ها، به نظر ما، شبکه هستند آداپتورهای D-Link، متحد Telesyn و Surecom. اما در کل سطح پشتیبانی برای همه کارت ها رضایت بخش بود.

به طور معمول، گارانتی کل طول عمر آداپتور برق (گارانتی مادام العمر) را پوشش می دهد. گاهی اوقات به 1-3 سال محدود می شود.

تکنیک تست

همه آزمایش‌ها از آخرین درایورهای NIC دانلود شده از سرورهای اینترنتی فروشندگان مربوطه استفاده کردند. در مواردی که درایور کارت شبکه اجازه هرگونه تنظیمات و بهینه سازی را می داد، از تنظیمات پیش فرض استفاده می شد (به جز آداپتور شبکه اینتل). توجه داشته باشید که ثروتمندترین ویژگی های اضافیو عملکردها توسط کارت ها و درایورهای مربوطه از 3Com و Intel ارائه می شوند.

عملکرد با استفاده از ابزار Novell's Perform3 اندازه گیری شد. اصل عملکرد ابزار این است که یک فایل کوچک از یک ایستگاه کاری به یک مشترک بازنویسی می شود. درایو شبکهسرور، پس از آن در حافظه پنهان فایل سرور باقی می ماند و در یک بازه زمانی مشخص بارها از آنجا خوانده می شود. این امکان تعامل حافظه-شبکه-حافظه را فراهم می کند و تأثیر تأخیر دیسک را از بین می برد. پارامترهای ابزار شامل اندازه فایل اولیه، اندازه فایل نهایی، مرحله تغییر اندازه و زمان تست است. ابزار Novell Perform3 مقادیر عملکرد را با اندازه های مختلف فایل، متوسط ​​و حداکثر کارایی(در کیلوبایت بر ثانیه). برای پیکربندی ابزار از پارامترهای زیر استفاده شده است:

  • اندازه فایل اولیه - 4095 بایت
  • اندازه نهایی فایل - 65535 بایت
  • افزایش فایل - 8192 بایت

زمان تست هر فایل بر روی بیست ثانیه تنظیم شد.

هر آزمایش از یک جفت کارت شبکه یکسان استفاده می‌کرد که یکی روی سرور و دیگری روی یک ایستگاه کاری اجرا می‌شد. به نظر می رسد این با رویه رایج مطابقت ندارد، زیرا سرورها معمولاً از آداپتورهای شبکه تخصصی با تعدادی ویژگی اضافی استفاده می کنند. اما دقیقاً اینگونه است - همان کارت های شبکه هم روی سرور و هم روی ایستگاه های کاری نصب می شوند - آزمایش توسط همه آزمایشگاه های آزمایشی شناخته شده در جهان (KeyLabs، Tolly Group و غیره) انجام می شود. نتایج کمی پایین تر است، اما آزمایش به نظر تمیز است، زیرا فقط کارت های شبکه تجزیه و تحلیل شده روی همه رایانه ها کار می کنند.

پیکربندی مشتری Compaq DeskPro EN:

  • پردازنده Pentium II 450 مگاهرتز
  • کش 512 کیلوبایت
  • رم 128 مگابایت
  • هارد 10 گیگ
  • اتاق عمل سیستم مایکروسافت Windows NT Server 4.0 c 6 a SP
  • پروتکل TCP / IP.

پیکربندی سرور Compaq DeskPro EP:

  • پردازنده سلرون 400 مگاهرتز
  • رم 64 مگابایت
  • هارد 4.3 گیگابایت
  • سیستم عامل Microsoft Windows NT Workstation 4.0 c c 6 a SP
  • پروتکل TCP / IP.

آزمایش در شرایطی انجام شد که رایانه‌ها مستقیماً به کابل متقاطع رده 5 UTP متصل بودند. در طول این آزمایش‌ها، کارت‌ها در حالت Full Duplex 100Base-TX کار می‌کردند. در این حالت، به دلیل این واقعیت است که بخشی از اطلاعات سرویس (به عنوان مثال، تایید دریافت) به طور همزمان با اطلاعات مفید، که حجم آن برآورد شده است. در این شرایط، امکان ثبت مقادیر نسبتاً بالایی از توان عملیاتی وجود داشت. به عنوان مثال، آداپتور 3Com Fast EtherLink XL 3C905B-TX-NM میانگین سرعت 79.23 مگابیت بر ثانیه دارد.

بار پردازنده بر روی سرور با استفاده از اندازه گیری شد برنامه های کاربردی ویندوزمانیتور عملکرد NT; داده ها در یک فایل log نوشته شد. Perform3 روی کلاینت اجرا شد تا بر بار پردازنده سرور تأثیری نگذارد. اینتل سلرون به عنوان پردازنده کامپیوتر سرور مورد استفاده قرار گرفت که عملکرد آن به طور قابل توجهی کمتر از عملکرد پردازنده های Pentium II و III است. اینتل سلرونبه عمد استفاده شد: واقعیت این است که از آنجایی که بار پردازنده با یک خطای مطلق به اندازه کافی بزرگ تعیین می شود، در مورد مقادیر مطلق بزرگ، خطای نسبی کوچکتر به نظر می رسد.

پس از هر آزمایش، ابزار Perform3 نتایج کار خود را در یک فایل متنی به عنوان مجموعه داده ای به شکل زیر قرار می دهد:

65535 بایت. 10491.49 کیلوبایت بر ثانیه. 10491.49 KBps مجموع. 57343 بایت. 10844.03 کیلوبایت بر ثانیه. 10844.03 KBps مجموع. 49151 بایت. 10737.95 کیلوبایت بر ثانیه. 10737.95 KBps مجموع. 40959 بایت. 10603.04 کیلوبایت بر ثانیه. 10603.04 KBps مجموع. 32767 بایت. 10497.73 کیلوبایت بر ثانیه. 10497.73 KBps مجموع. 24575 بایت 10220.29 کیلوبایت بر ثانیه. 10220.29 KBps مجموع. 16383 بایت. 9573.00 کیلوبایت بر ثانیه. 9573.00 KBps مجموع. 8191 بایت 8195.50 کیلوبایت بر ثانیه. 8195.50 KBps مجموع. 10844.03 حداکثر KBps. 10145.38 KBp میانگین.

اندازه فایل، توان عملیاتی مربوطه برای کلاینت انتخاب شده و برای همه کلاینت ها (در این حالت فقط یک کلاینت وجود دارد) و همچنین حداکثر و متوسط ​​توان عملیاتی در طول آزمون نمایش داده می شود. مقادیر میانگین به دست آمده برای هر آزمون با استفاده از فرمول از KB / s به Mbit / s تبدیل شد:
(KB x 8) / 1024،
و مقدار شاخص P / E به عنوان نسبت توان عملیاتی به بار پردازنده به عنوان درصد محاسبه شد. در ادامه، مقدار میانگین شاخص P/E بر اساس نتایج سه اندازه گیری محاسبه شد.

با استفاده از ابزار Perform3 در Windows NT Workstation، مشکل زیر ایجاد شد: علاوه بر نوشتن در یک درایو شبکه، فایل در حافظه پنهان فایل محلی نیز نوشته شد، که متعاقباً از آنجا بسیار سریع خوانده شد. نتایج چشمگیر بود، اما غیر واقعی بود، زیرا هیچ انتقال داده فی نفسه از طریق شبکه وجود نداشت. به طوری که برنامه‌ها می‌توانند درایوهای شبکه مشترک را به‌طور معمول رفتار کنند درایوهای محلی، v سیستم عاملیک جزء شبکه ویژه استفاده می شود - یک تغییر مسیر که درخواست های I / O را از طریق شبکه هدایت می کند. در شرایط عملیاتی معمولی، هنگام اجرای روال نوشتن یک فایل در یک درایو شبکه مشترک، redirector از الگوریتم کش ویندوز NT استفاده می کند. به همین دلیل است که هنگام نوشتن روی سرور، در حافظه پنهان فایل محلی ماشین کلاینت نیز می نویسد. و برای تست، لازم است که کش فقط در سرور انجام شود. برای اطمینان از عدم وجود حافظه پنهان در رایانه مشتری، در رجیستری ویندوزمقادیر پارامتر NT برای غیرفعال کردن کش انجام شده توسط redirector تغییر کرد. در اینجا نحوه انجام آن آمده است:

  1. مسیر رجیستری:

    HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ Rdr \ Parameters

    نام پارامتر:

    UseWriteBehind بهینه سازی نوشتن پشت را برای فایل های در حال نوشتن فعال می کند

    نوع: REG_DWORD

    مقدار: 0 (پیش‌فرض: 1)

  2. مسیر رجیستری:

    HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ Lanmanworkstation \ پارامترها

    نام پارامتر:

    UtilizeNTCaching مشخص می‌کند که آیا Redirector از مدیر کش ویندوز NT برای کش کردن محتوای فایل استفاده کند یا خیر.

    نوع: REG_DWORD مقدار: 0 (پیش‌فرض: 1)

اینتل EtherExpress PRO / 100 + آداپتور شبکه مدیریت

توان پردازشی کارت و استفاده از پردازنده تقریباً مشابه 3Com است. پنجره های تنظیم پارامترهای این نقشه در زیر نشان داده شده است.

کنترلر جدید Intel 82559 در این کارت عملکرد بسیار بالایی را به خصوص در شبکه های Fast Ethernet ارائه می دهد.

فناوری ای که اینتل در کارت Intel EtherExpress PRO / 100 + خود استفاده می کند Adaptive Technology نام دارد. ماهیت روش تغییر خودکار فواصل زمانی بین بسته های اترنت بسته به بار شبکه است. با افزایش تراکم شبکه، فاصله بین بسته‌های اترنت فردی به صورت پویا افزایش می‌یابد که باعث کاهش برخورد و افزایش توان عملیاتی می‌شود. با بار کم شبکه، زمانی که احتمال برخورد کم است، فواصل زمانی بین بسته ها کاهش می یابد که منجر به افزایش عملکرد نیز می شود. مزایای این روش باید در بخش های بزرگ اترنت برخوردی بیشتر باشد، یعنی در مواردی که هاب ها به جای سوئیچ ها بر توپولوژی شبکه تسلط دارند.

فناوری جدید اینتل که Priority Packet نام دارد، اجازه می دهد تا ترافیک از طریق NIC بر اساس اولویت های بسته های جداگانه تنظیم شود. این توانایی افزایش نرخ انتقال داده برای برنامه های کاربردی حیاتی را فراهم می کند.

پشتیبانی VLAN ارائه شده است (استاندارد IEEE 802.1Q).

فقط دو نشانگر روی برد وجود دارد - کار / اتصال، سرعت 100.

www.intel.com

آداپتور شبکه SMC EtherPower II 10/100 SMC9432TX / MP

معماری این کارت از دو استفاده می کند فناوری های امیدوار کننده SMC SimulTasking و شکاف InterPacket قابل برنامه ریزی. اولین فناوری مشابه فناوری 3Com Parallel Tasking است. با مقایسه نتایج تست کارت های این دو سازنده می توان در مورد میزان کارایی اجرای این فناوری ها نتیجه گرفت. همچنین توجه داشته باشید که این کارت شبکه سومین نتیجه را از نظر عملکرد و شاخص P / E نشان داد و از همه کارت ها به جز 3Com و Intel عملکرد بهتری داشت.

چهار نشانگر LED روی کارت وجود دارد: سرعت 100، انتقال، اتصال، دوبلکس.

وب سایت اصلی این شرکت www.smc.com است

اترنت سریع

اترنت سریع - مشخصات IEEE 802.3 u رسماً در 26 اکتبر 1995 به تصویب رسید استاندارد پروتکل را تعریف می کند. لایه پیوندبرای شبکه هایی که با استفاده از کابل های مسی و فیبر نوری با سرعت 100 مگابیت بر ثانیه کار می کنند. مشخصات جدید جانشین استاندارد اترنت IEEE 802.3 است که از همان قالب فریم، مکانیزم دسترسی رسانه CSMA/CD و توپولوژی ستاره استفاده می کند. چندین عنصر پیکربندی لایه فیزیکی تکامل یافته اند تا توان عملیاتی را افزایش دهند، از جمله انواع کابل، طول بخش و تعداد هاب ها.

ساختار اترنت سریع

برای درک بهتر عملکرد و درک تعامل عناصر Fast Ethernet، به شکل 1 مراجعه کنید.

شکل 1. سیستم اترنت سریع

زیرلایه کنترل پیوند منطقی (LLC).

مشخصات IEEE 802.3 u توابع لایه پیوند را به دو زیرلایه تقسیم می کند: کنترل پیوند منطقی (LLC) و لایه دسترسی متوسط ​​(MAC) که در زیر مورد بحث قرار خواهد گرفت. LLC که عملکردهای آن توسط استاندارد IEEE 802.2 تعریف شده است، در واقع با پروتکل های بیشتر ارتباط متقابل را فراهم می کند. سطح بالا، (به عنوان مثال، با IP یا IPX)، ارائه خدمات ارتباطی مختلف:

  • سرویس بدون اتصال و تاییدیه دریافت.یک سرویس ساده که کنترل جریان یا کنترل خطا را ارائه نمی دهد و تحویل صحیح داده ها را تضمین نمی کند.
  • سرویس اتصال گرا.یک سرویس کاملا قابل اعتماد که با برقراری ارتباط با سیستم دریافت کننده قبل از شروع انتقال داده و با استفاده از مکانیسم های کنترل خطا و کنترل جریان داده، تحویل صحیح داده ها را تضمین می کند.
  • خدمات بدون اتصال با قدردانی.یک سرویس نسبتاً پیچیده که از پیام‌های تأیید برای اطمینان از تحویل استفاده می‌کند، اما تا زمانی که داده‌ها منتقل نشود، اتصال برقرار نمی‌کند.

در سیستم انتقال، داده های پایین دستی از پروتکل لایه شبکه ابتدا توسط زیرلایه LLC کپسوله می شود. استاندارد آنها را واحد داده پروتکل (PDU) می نامد. هنگامی که PDU به زیرلایه MAC داده می شود، جایی که دوباره با یک هدر و اطلاعات پست قاب می شود، از نظر فنی می توان آن را در این مرحله یک فریم نامید. برای یک بسته اترنت، این بدان معناست که فریم 802.3 علاوه بر داده های لایه شبکه حاوی یک سرصفحه LLC سه بایتی است. بنابراین، حداکثر طول مجاز داده در هر بسته از 1500 به 1497 بایت کاهش می یابد.

هدر LLC از سه قسمت تشکیل شده است:

در برخی موارد، فریم های LLC نقش کوچکی در فرآیند ارتباطات شبکه ایفا می کنند. برای مثال، در شبکه‌ای که از TCP/IP همراه با پروتکل‌های دیگر استفاده می‌کند، تنها عملکرد LLC ممکن است این باشد که به فریم‌های 802.3 اجازه دهد که حاوی سرآیند SNAP، مانند Ethertype باشند، که نشان‌دهنده پروتکل لایه شبکه است که فریم باید به آن ارسال شود. در این مورد، همه PDU های LLC از فرمت اطلاعات بدون شماره استفاده می کنند. با این حال، سایر پروتکل های سطح بالاتر به خدمات پیشرفته تری از LLC نیاز دارند. به عنوان مثال، جلسات NetBIOS و چندین پروتکل NetWare از خدمات اتصال گرا LLC به طور گسترده تر استفاده می کنند.

هدر اسنپ

سیستم دریافت کننده باید تعیین کند که کدام یک از پروتکل های لایه شبکه باید داده های ورودی را دریافت کند. بسته های 802.3 در LLC PDU از پروتکل دیگری به نام استفاده می کنند زیر -شبکهدسترسی داشته باشیدپروتکل (SNAP، پروتکل دسترسی زیرشبکه).

هدر SNAP 5 بایت است و همانطور که در شکل نشان داده شده است بلافاصله بعد از هدر LLC در قسمت داده قاب 802.3 قرار دارد. سربرگ شامل دو فیلد است.

کد سازمانیشناسه سازمان یا فروشنده یک فیلد 3 بایتی است که همان مقدار 3 بایت اول آدرس MAC فرستنده در هدر 802.3 را می گیرد.

کد محلیکد محلی یک فیلد 2 بایتی است که از نظر عملکردی معادل فیلد Ethertype در هدر Ethernet II است.

مطابق با سطح فرعی

همانطور که قبلا گفته شد، اترنت سریع یک استاندارد تکاملی است. یک MAC طراحی شده برای رابط AUI باید برای رابط MII مورد استفاده در Fast Ethernet، که این زیرلایه برای آن استفاده می شود، نقشه برداری شود.

کنترل دسترسی به رسانه (MAC)

هر گره در یک شبکه اترنت سریع یک کنترل کننده دسترسی به رسانه دارد (رسانه هادسترسی داشته باشیدکنترل کننده- مک). MAC کلید اترنت سریع است و سه هدف دارد:

مهمترین مورد از سه تکلیف MAC اولین است. برای هرچی فناوری شبکهکه از یک رسانه مشترک استفاده می کند، قوانین دسترسی به رسانه که تعیین می کند چه زمانی یک گره می تواند ارسال کند، مشخصه اصلی آن است. چندین کمیته IEEE در توسعه قوانین دسترسی به محیط دخیل هستند. کمیته 802.3 که اغلب به عنوان کمیته اترنت شناخته می شود، استانداردهای LAN را تعریف می کند که از قوانینی به نام استفاده می کند. CSMA /سی دی(دسترسی چندگانه Carrier Sense با تشخیص برخورد).

CSMS / CD قوانین دسترسی به رسانه برای اترنت و اترنت سریع هستند. در این زمینه است که این دو فناوری کاملاً منطبق هستند.

از آنجایی که تمام گره‌ها در اترنت سریع یک رسانه مشترک دارند، تنها زمانی می‌توانند ارسال کنند که نوبت آنها باشد. این صف با قوانین CSMA / CD تعریف می شود.

CSMA / CD

کنترلر MAC Fast Ethernet قبل از ارسال به حامل گوش می دهد. حامل تنها زمانی وجود دارد که گره دیگری در حال انتقال باشد. لایه PHY حضور یک حامل را تشخیص می دهد و پیامی برای MAC تولید می کند. وجود یک حامل نشان می‌دهد که محیط مشغول است و گره (یا گره‌های) شنود باید به فرستنده تسلیم شود.

MAC که دارای یک فریم برای ارسال است، باید قبل از ارسال آن، حداقل مدتی پس از پایان فریم قبلی منتظر بماند. این زمان نامیده می شود شکاف بین بسته ها(IPG، شکاف بین بسته ها) و 0.96 میکروثانیه طول می کشد، یعنی یک دهم زمان انتقال یک بسته اترنت معمولی با سرعت 10 مگابیت بر ثانیه (IPG تنها بازه زمانی است که همیشه بر حسب میکروثانیه مشخص می شود، نه در زمان بیت) شکل 2 .


شکل 2. شکاف بین بسته ها

پس از پایان بسته 1، تمام گره های LAN باید برای زمان IPG منتظر بمانند تا بتوانند ارسال کنند. فاصله زمانی بین بسته های 1 و 2، 2 و 3 در شکل. 2 زمان IPG است. پس از تکمیل ارسال بسته 3، هیچ گره ای ماده ای برای پردازش نداشت، بنابراین فاصله زمانی بین بسته های 3 و 4 بیشتر از IPG است.

تمام گره های شبکه باید این قوانین را رعایت کنند. حتی اگر یک گره فریم های زیادی برای انتقال داشته باشد و این گره تنها فریم فرستنده باشد، پس از ارسال هر بسته باید حداقل برای زمان IPG منتظر بماند.

این بخشی از قوانین دسترسی به رسانه اترنت سریع CSMA است. به طور خلاصه، بسیاری از گره ها به رسانه دسترسی دارند و از حامل برای پیگیری مشغول بودن آن استفاده می کنند.

شبکه های تجربی اولیه دقیقاً این قوانین را اعمال می کردند و چنین شبکه هایی بسیار خوب کار می کردند. با این حال، استفاده از CSMA به تنهایی مشکل ایجاد کرد. اغلب، دو گره که بسته ای برای ارسال دارند و منتظر زمان IPG هستند، همزمان شروع به ارسال می کنند که منجر به خراب شدن داده ها در هر دو طرف می شود. این وضعیت نامیده می شود برخورد(برخورد) یا درگیری.

برای غلبه بر این مانع، پروتکل های اولیه از مکانیسم نسبتاً ساده ای استفاده کردند. بسته ها به دو دسته دستورات و واکنش ها تقسیم می شدند. هر فرمانی که توسط گره ارسال می شد، واکنشی را می طلبید. اگر پس از ارسال فرمان برای مدتی پاسخی دریافت نشد (به نام دوره وقفه زمانی)، دستور اصلی مجدداً صادر می شد. این ممکن است چندین بار اتفاق بیفتد ( مقدار محدود timeouts) قبل از اینکه گره فرستنده خطا را ثبت کند.

این طرح می تواند به خوبی کار کند، اما فقط تا یک نقطه خاص. تضادها باعث کاهش چشمگیر عملکرد شد (معمولاً در بایت در ثانیه اندازه گیری می شود) زیرا گره ها اغلب بیکار می ماندند و منتظر بودند تا دستورات هرگز به مقصد خود نرسند. ازدحام شبکه، افزایش تعداد گره ها ارتباط مستقیمی با افزایش تعداد تداخل ها و در نتیجه کاهش عملکرد شبکه دارد.

طراحان اولیه شبکه به سرعت راه حلی برای این مشکل پیدا کردند: هر گره باید از دست دادن بسته ارسالی را با تشخیص تضاد تشخیص دهد (و منتظر واکنشی نباشد که هرگز به دنبال نخواهد داشت). این بدان معنی است که بسته های از دست رفته به دلیل تداخل باید بلافاصله قبل از انقضای زمان باز ارسال شوند. اگر میزبان آخرین بیت بسته را بدون تداخل ارسال کند، بسته با موفقیت ارسال شده است.

حس حامل را می توان به خوبی با تشخیص برخورد ترکیب کرد. برخوردها همچنان ادامه دارد، اما این بر عملکرد شبکه تأثیر نمی گذارد، زیرا گره ها به سرعت از شر آنها خلاص می شوند. گروه DIX با ایجاد قوانین دسترسی به محیط CSMA / CD برای اترنت، آنها را در قالب یک الگوریتم ساده رسمی کرد - شکل 3.


شکل 3. الگوریتم عملیات CSMA / CD

دستگاه لایه فیزیکی (PHY)

از آنجایی که Fast Ethernet می تواند از انواع مختلف کابل استفاده کند، هر رسانه به یک پیش تبدیل سیگنال منحصر به فرد نیاز دارد. تبدیل نیز برای انتقال کارآمد داده مورد نیاز است: برای اینکه کد ارسالی در برابر تداخل، از دست دادن احتمالی یا اعوجاج عناصر جداگانه خود مقاوم شود تا از همگام سازی موثر ساعت ها در سمت گیرنده یا فرستنده اطمینان حاصل شود.

لایه فرعی کدگذاری (PCS)

با استفاده از الگوریتم‌ها یا داده‌های وارد شده از / به لایه MAC را رمزگذاری / رمزگشایی می‌کند.

اتصال فیزیکی و زیرلایه های وابستگی به رسانه فیزیکی (PMA و PMD)

زیرلایه‌های PMA و PMD بین زیرلایه PSC و رابط MDI ارتباط برقرار می‌کنند و شکل‌گیری را مطابق با روش کدگذاری فیزیکی فراهم می‌کنند: یا.

سطح فرعی مذاکره خودکار (AUTONEG)

لایه فرعی مذاکره خودکار به دو پورت ارتباطی اجازه می دهد تا به طور خودکار کارآمدترین حالت عملکرد را انتخاب کنند: فول دوبلکس یا نیمه دوبلکس 10 یا 100 مگابیت بر ثانیه. لایه فیزیکی

استاندارد Fast Ethernet سه نوع رسانه سیگنال دهی اترنت 100 مگابیت بر ثانیه را تعریف می کند.

  • 100Base-TX - دو جفت سیم پیچ خورده. انتقال مطابق با استاندارد انتقال داده ها در یک محیط فیزیکی پیچ خورده انجام می شود که توسط ANSI (موسسه استانداردهای ملی آمریکا - موسسه استانداردهای ملی آمریکا) ایجاد شده است. کابل داده کویل دار می تواند محافظ یا بدون محافظ باشد. از الگوریتم کدگذاری داده 4B / 5B و روش کدگذاری فیزیکی MLT-3 استفاده می کند.
  • 100Base-FX یک کابل فیبر نوری دو هسته ای است. انتقال نیز مطابق با استاندارد ANSI برای انتقال داده در رسانه های فیبر نوری انجام می شود. از الگوریتم کدگذاری داده 4B / 5B و روش کدگذاری فیزیکی NRZI استفاده می کند.

مشخصات 100Base-TX و 100Base-FX با نام 100Base-X نیز شناخته می شود.

  • 100Base-T4 یک مشخصات ویژه است که توسط کمیته IEEE 802.3u توسعه یافته است. بر اساس این مشخصات، انتقال داده ها در چهار مورد انجام می شود جفت پیچ خوردهکابل تلفن که به آن کابل دسته 3 UTP می گویند از الگوریتم کدگذاری داده 8B/6T و روش کدگذاری فیزیکی NRZI استفاده می کند.

علاوه بر این، استاندارد اترنت سریع شامل دستورالعمل هایی برای کابل جفت تابیده محافظ رده 1 است که کابل استانداردی است که به طور سنتی در شبکه های Token Ring استفاده می شود. سازمان پشتیبانی و دستورالعمل های استفاده از کابل STP در Fast Ethernet مسیری به Fast Ethernet برای مشتریان دارای کابل STP فراهم می کند.

مشخصات Fast Ethernet همچنین شامل یک مکانیسم مذاکره خودکار است که به پورت میزبان اجازه می دهد تا به طور خودکار با سرعت انتقال داده 10 مگابیت بر ثانیه یا 100 مگابیت در ثانیه تنظیم شود. این مکانیزم مبتنی بر تبادل تعدادی بسته با یک پورت هاب یا سوئیچ است.

محیط 100Base-TX

دو جفت پیچ خورده به عنوان رسانه انتقال برای 100Base-TX استفاده می شود که یک جفت برای انتقال داده و دیگری برای دریافت آنها استفاده می شود. از آنجایی که مشخصات ANSI TP-PMD شامل توضیحاتی در مورد جفت‌های تاب‌خورده شیلددار و بدون محافظ است، مشخصات 100Base-TX شامل پشتیبانی از جفت‌های تابیده بدون محافظ و محافظ نوع 1 و 7 می‌شود.

رابط MDI (واسط وابسته متوسط).

رابط پیوند 100Base-TX وابسته به رسانه می تواند یکی از دو نوع باشد. برای کابل جفت تابیده بدون محافظ، از یک کانکتور 8 پین RJ 45 دسته 5 به عنوان کانکتور MDI استفاده کنید. از همان کانکتور در شبکه 10Base-T استفاده می شود تا با کابل های رده 5 موجود سازگاری داشته باشد. از کانکتور IBM STP نوع 1 استفاده کنید. که یک کانکتور DB9 محافظ است. این کانکتور معمولا در شبکه های Token Ring استفاده می شود.

رده 5 (e) کابل UTP

رابط رسانه UTP 100Base-TX از دو جفت سیم استفاده می کند. برای به حداقل رساندن تداخل و اعوجاج احتمالی سیگنال، از چهار سیم باقیمانده نباید برای انتقال سیگنال استفاده شود. سیگنال های ارسال و دریافت برای هر جفت پلاریزه می شوند و یک سیم حامل سیگنال مثبت (+) و دیگری منفی (-) است. کد رنگ سیم های کابل و شماره پین ​​کانکتور برای شبکه 100Base-TX در جدول نشان داده شده است. 1. اگرچه لایه 100Base-TX PHY پس از استاندارد ANSI TP-PMD توسعه یافته است، شماره پین ​​های رابط RJ 45 به منظور تراز با پین اوت های 10Base-T که قبلاً استفاده شده بود، تغییر یافته است. استاندارد ANSI TP-PMD از پین های 7 و 9 برای دریافت داده ها استفاده می کند، در حالی که استانداردهای 100Base-TX و 10Base-T از پایه های 3 و 6 برای این کار استفاده می کنند.این سیم کشی به شما امکان می دهد به جای 10 آداپتور پایه - T از 100 آداپتور Base-TX استفاده کنید. و بدون تغییر سیم کشی آنها را به همان کابل های دسته 5 وصل کنید. در کانکتور RJ 45 جفت سیم های استفاده شده به پین ​​های 1 و 2 و 3 و 6 متصل می شوند برای اتصال صحیح سیم ها از کد رنگی آنها پیروی کنید.

جدول 1. هدف از تماس های رابطMDIکابلUTP100Base-TX

گره ها با تبادل فریم ها (فریم ها) با یکدیگر تعامل دارند. در Fast Ethernet، یک فریم واحد اساسی مبادله در یک شبکه است - هر اطلاعاتی که بین گره ها منتقل می شود در فیلد داده یک یا چند فریم قرار می گیرد. ارسال فریم ها از یک گره به گره دیگر تنها در صورتی امکان پذیر است که راهی برای شناسایی منحصر به فرد تمام گره های شبکه وجود داشته باشد. بنابراین، هر گره در یک LAN آدرسی به نام آدرس MAC خود دارد. این آدرس منحصر به فرد است: هیچ دو گره در شبکه محلی نمی توانند آدرس MAC یکسانی داشته باشند. علاوه بر این، در هیچ فناوری LAN (به استثنای ARCNet) هیچ دو گره در جهان نمی توانند آدرس MAC یکسانی داشته باشند. هر فریم حداقل شامل سه بخش اصلی اطلاعات است: آدرس گیرنده، آدرس فرستنده و داده. برخی از فریم‌ها دارای فیلدهای دیگری هستند، اما فقط سه مورد فهرست شده لازم است. شکل 4 ساختار فریم Fast Ethernet را نشان می دهد.

شکل 4. ساختار قابسریعشبکه محلی کابلی

  • آدرس گیرنده- آدرس گره دریافت کننده داده ها نشان داده شده است.
  • آدرس فرستنده- آدرس گره ای که داده ها را ارسال کرده است نشان داده شده است.
  • طول / نوع(L / T - طول / نوع) - حاوی اطلاعاتی در مورد نوع داده های ارسال شده است.
  • جمع چک فریم(PCS - Frame Check Sequence) - طراحی شده برای بررسی صحت فریم دریافت شده توسط گره دریافت کننده.

حداقل اندازه فریم 64 اکتت یا 512 بیت است هشتو بایت -مترادف ها). حداکثر اندازه فریم 1518 اکتت یا 12144 بیت است.

آدرس دهی قاب

هر گره در شبکه اترنت سریع دارای یک شماره منحصر به فرد به نام آدرس MAC یا آدرس گره است. این عدد از 48 بیت (6 بایت) تشکیل شده است که در طول ساخت دستگاه به رابط شبکه اختصاص داده شده و در زمان اولیه برنامه ریزی شده است. بنابراین، رابط های شبکه همه شبکه های LAN، به استثنای ARCNet، که از آدرس های 8 بیتی اختصاص داده شده توسط مدیر شبکه استفاده می کند، دارای یک آدرس MAC منحصر به فرد داخلی است که با تمام آدرس های MAC دیگر روی زمین متفاوت است و توسط سازنده تخصیص داده می شود. در توافق با IEEE

برای تسهیل مدیریت رابط های شبکه، توسط IEEE پیشنهاد شده است که فیلد آدرس 48 بیتی را به چهار قسمت تقسیم کند، همانطور که در شکل 5 نشان داده شده است. دو بیت اول آدرس (بیت های 0 و 1) پرچم های نوع آدرس هستند. . معنی پرچم ها تعیین می کند که چگونه قسمت آدرس تفسیر شود (بیت های 2 - 47).


شکل 5. فرمت آدرس MAC

بیت I/G فراخوانی می شود پرچم آدرس فردی / گروهیو نشان می دهد که آدرس (فردی یا گروهی) چیست. یک آدرس فردی تنها به یک رابط (یا گره) در شبکه اختصاص داده می شود. آدرس هایی با بیت I/G روی 0 تنظیم شده است آدرس های مکیا آدرس های گرهاگر بیت I/O روی 1 تنظیم شود، آدرس متعلق به گروه است و معمولاً فراخوانی می شود آدرس چند نقطه ای(آدرس چندپخشی) یا آدرس عملکردی(آدرس کاربردی). یک آدرس چندپخشی را می توان به یک یا چند رابط شبکه LAN اختصاص داد. فریم های ارسال شده به یک آدرس چندپخشی تمام رابط های شبکه LAN را که دارای آن هستند دریافت یا کپی می کنند. آدرس های چندپخشی اجازه می دهد تا یک فریم به زیر مجموعه ای از میزبان ها در یک شبکه محلی ارسال شود. اگر بیت I/O روی 1 تنظیم شود، بیت های 46 تا 0 به عنوان یک آدرس چندپخشی تلقی می شوند و نه به عنوان فیلدهای U/L، OUI و OUA آدرس معمولی. بیت U/L نامیده می شود پرچم کنترل جهانی / محلیو نحوه تخصیص آدرس به رابط شبکه را تعیین می کند. اگر هر دو بیت، I/O و U/L، روی 0 تنظیم شده باشند، آنگاه آدرس شناسه منحصربه‌فرد 48 بیتی است که قبلاً توضیح داده شد.

OUI (شناسه منحصر به فرد سازمانی - شناسه منحصر به فرد سازمانی). IEEE یک یا چند OUI را به هر سازنده آداپتورها و رابط های شبکه اختصاص می دهد. هر سازنده مسئول تخصیص صحیح OUA (آدرس منحصر به فرد سازمانی - آدرس سازمانی منحصر به فرد)،که باید هر وسیله ای که ایجاد می کند داشته باشد.

وقتی بیت U/L تنظیم می شود، آدرس به صورت محلی مدیریت می شود. این بدان معنی است که توسط سازنده رابط شبکه مشخص نشده است. هر سازمانی می تواند آدرس MAC خود را برای یک رابط شبکه با تنظیم بیت U/L روی 1 و بیت های 2 تا 47 روی مقداری انتخابی ایجاد کند. رابط شبکه با دریافت فریم، ابتدا آدرس مقصد را رمزگشایی می کند. هنگامی که بیت I/O در آدرس تنظیم می شود، لایه MAC این فریم را تنها در صورتی دریافت می کند که آدرس مقصد در لیست ذخیره شده در گره باشد. این تکنیک به یک گره اجازه می دهد تا یک فریم را به گره های زیادی بفرستد.

یک آدرس چندپخشی خاص به نام وجود دارد آدرس پخشدر یک آدرس پخش 48 بیتی IEEE، همه بیت ها روی 1 تنظیم می شوند. اگر یک فریم با آدرس پخش مقصد ارسال شود، تمام گره های شبکه آن را دریافت و پردازش می کنند.

طول / نوع فیلد

فیلد L / T (طول / نوع) دو هدف متفاوت را دنبال می کند:

  • برای تعیین طول فیلد داده قاب، به استثنای هر گونه بالشتک با فاصله؛
  • برای نشان دادن نوع داده در فیلد داده.

مقدار فیلد L/T بین 0 تا 1500 طول فیلد داده قاب است. مقدار بالاتر نشان دهنده نوع پروتکل است.

به طور کلی، فیلد L/T باقیمانده‌ای از استانداردسازی اترنت در IEEE است که باعث ایجاد تعدادی مشکلات سازگاری برای تجهیزات منتشر شده قبل از سال 1983 شد. امروزه اترنت و اترنت سریع هرگز از فیلدهای L / T استفاده نمی‌کنند. فیلد مشخص شده فقط برای هماهنگی با نرم افزاری که فریم ها را پردازش می کند (یعنی با پروتکل ها) استفاده می شود. اما تنها هدف واقعاً استاندارد فیلد L / T استفاده از آن به عنوان یک فیلد طولی است - در مشخصات 802.3 حتی استفاده احتمالی آن به عنوان یک فیلد نوع داده ذکر نشده است. این استاندارد بیان می کند: "قاب هایی با مقدار فیلد طولی بیشتر از مقدار مشخص شده در بند 4.4.2 ممکن است نادیده گرفته شوند، دور ریخته شوند یا به طور خصوصی استفاده شوند. استفاده از این قاب ها خارج از محدوده این استاندارد است."

با خلاصه کردن آنچه گفته شد، متذکر می شویم که میدان L / T مکانیسم اولیه ای است که توسط آن انجام می شود نوع قابفریم های اترنت سریع و اترنت که در آنها طول فیلد L / T تنظیم شده است (مقدار L / T 802.3، فریم هایی که در آنها نوع داده با مقدار همان فیلد تنظیم می شود (مقدار L / T> 1500) نامیده می شود. قاب ها شبکه محلی کابلی- IIیا DIX.

فیلد داده

در قسمت دادهحاوی اطلاعاتی است که یک گره به گره دیگر ارسال می کند. برخلاف سایر فیلدهایی که اطلاعات بسیار خاص را ذخیره می کنند، یک فیلد داده می تواند تقریباً هر اطلاعاتی را در خود داشته باشد، به شرطی که اندازه آن حداقل 46 باشد و بیش از 1500 بایت نباشد. نحوه قالب بندی و تفسیر محتوای یک فیلد داده توسط پروتکل ها تعیین می شود.

اگر نیاز به ارسال داده با طول کمتر از 46 بایت دارید، لایه LLC بایت هایی با مقدار نامعلوم به انتهای داده اضافه می کند. داده های ناچیز(داده های پد). در نتیجه طول فیلد 46 بایت می شود.

اگر فریم از نوع 802.3 باشد، فیلد L/T میزان داده های معتبر را نشان می دهد. به عنوان مثال، اگر یک پیام 12 بایتی ارسال می شود، فیلد L / T حاوی مقدار 12 است و فیلد داده حاوی 34 بایت ناچیز اضافی است. افزودن بایت های ناچیز لایه Fast Ethernet LLC را آغاز می کند و معمولاً در سخت افزار پیاده سازی می شود.

تسهیلات لایه MAC محتویات فیلد L / T را مشخص نمی کند - نرم افزار مشخص می کند. تنظیم مقدار این فیلد تقریباً همیشه توسط درایور رابط شبکه انجام می شود.

چک جمع قاب

دنباله چک فریم (PCS) تضمین می کند که فریم های دریافتی خراب نمی شوند. هنگام تشکیل قاب ارسالی در سطح MAC، از فرمول ریاضی خاصی استفاده می شود CRC(Cyclic Redundancy Check)، طراحی شده برای محاسبه یک مقدار 32 بیتی. مقدار حاصل در فیلد FCS قاب قرار می گیرد. مقادیر تمام بایت های فریم به ورودی عنصر لایه MAC که CRC را محاسبه می کند، ارائه می شود. فیلد FCS اولین و مهمترین مکانیسم تشخیص و تصحیح خطای اترنت سریع است. شروع از اولین بایت آدرس مقصد و پایان دادن به آخرین بایت فیلد داده.

مقادیر فیلد DSAP و SSAP

مقادیر DSAP / SSAP

شرح

Indiv LLC Sublayer Mgt

Group LLC Sublayer Mgt

کنترل مسیر SNA

رزرو شده (DOD IP)

ISO CLNS IS 8473 است

الگوریتم کدگذاری 8B6T یک اکتت داده هشت بیتی (8B) را به یک نماد سه تایی شش بیتی (6T) تبدیل می کند. گروه‌های کد 6T طوری طراحی شده‌اند که به صورت موازی روی سه جفت کابل جفت تابیده ارسال شوند، بنابراین نرخ انتقال داده موثر برای هر جفت پیچ خورده یک سوم 100 مگابیت بر ثانیه است، یعنی 33.33 مگابیت بر ثانیه. نرخ نماد سه تایی برای هر جفت پیچ خورده 6/8 از 33.3 مگابیت بر ثانیه است که با نرخ کلاک 25 مگاهرتز مطابقت دارد. با این فرکانس است که تایمر رابط MP کار می کند. برخلاف سیگنال های باینری که دارای دو سطح هستند، سیگنال های سه تایی که روی هر جفت ارسال می شوند می توانند دارای سه سطح باشند.

جدول رمزگذاری کاراکتر

کد خطی

نماد

انتقال چند سطحی MLT-3 - 3 (انتقال چند سطحی) - کمی شبیه به کد NRZ است، اما بر خلاف دومی، سه سطح سیگنال دارد.

واحد مربوط به انتقال از یک سطح سیگنال به سطح دیگر است و تغییر در سطح سیگنال به ترتیب با در نظر گرفتن انتقال قبلی رخ می دهد. هنگام انتقال "صفر"، سیگنال تغییر نمی کند.

این کد مانند NRZ باید از قبل کدگذاری شود.

گردآوری شده بر اساس مواد:

  1. لائم کوئین، ریچارد راسل "اترنت سریع"؛
  2. K. Zakler "شبکه های کامپیوتری";
  3. V.G. و N.A. اولیفر "شبکه های کامپیوتری"؛

امروزه تقریباً غیرممکن است که یک لپ تاپ یا مادربردبدون یک کارت شبکه یکپارچه، یا حتی دو. همه آنها یک کانکتور دارند - RJ45 (به طور دقیق تر، 8P8C)، اما سرعت کنترلر ممکن است با یک مرتبه قدر متفاوت باشد. در مدل های ارزان قیمت 100 مگابیت در ثانیه (اترنت سریع) و در مدل های گران تر - 1000 (گیگابیت اترنت) است.

اگر رایانه شما یک کنترلر LAN داخلی ندارد، به احتمال زیاد در حال حاضر یک "پیرمرد" مبتنی بر پردازنده Intel Pentium 4 یا AMD Athlon XP و همچنین "اجداد آنها" است. چنین "دایناسورهایی" را می توان با یک شبکه سیمی "دوست پیدا کرد" فقط با نصب یک کارت شبکه گسسته با یک اسلات PCI، زیرا اتوبوس ها PCI Expressدر زمان تولد آنها هنوز وجود نداشت. اما حتی برای گذرگاه PCI (33 مگاهرتز)، کارت‌های شبکه تولید می‌شوند که از جدیدترین استاندارد اترنت گیگابیتی پشتیبانی می‌کنند، اگرچه پهنای باند آن ممکن است برای آزاد کردن کامل پتانسیل سرعت بالای یک کنترلر گیگابیتی کافی نباشد.

اما حتی در مورد یک کارت شبکه یکپارچه 100 مگابیت، افرادی که قصد "ارتقا" به 1000 مگابیت را دارند، باید یک آداپتور مجزا خریداری کنند. بهترین گزینهخرید یک کنترلر PCI Express که البته در صورت وجود کانکتور مربوطه در رایانه، حداکثر سرعت شبکه را فراهم می کند. درست است، بسیاری به کارت PCI ترجیح می دهند، زیرا آنها بسیار ارزان تر هستند (هزینه به معنای واقعی کلمه از 200 روبل شروع می شود).

مزایای عملی تغییر از اترنت سریع به اترنت گیگابیتی چیست؟ نرخ انتقال داده واقعی نسخه‌های PCI کارت‌های شبکه و PCI Express چقدر متفاوت است؟ آیا سرعت معمول کافی خواهد بود هارد دیسکبرای دانلود کامل یک کانال گیگابیتی؟ پاسخ این سوالات را در این مطالب خواهید یافت.

شرکت کنندگان در آزمون

سه مورد از ارزان‌ترین کارت‌های شبکه گسسته (PCI - Fast Ethernet، PCI - Gigabit Ethernet، PCI Express - Gigabit Ethernet) برای آزمایش انتخاب شدند، زیرا بیشترین تقاضا را دارند.

کارت شبکه 100 مگابیت بر ثانیه PCI توسط مدل Acorp L-100S نشان داده شده است (قیمت از 110 روبل شروع می شود) که از چیپست Realtek RTL8139D استفاده می کند که محبوب ترین برای کارت های ارزان است.

کارت شبکه 1000 مگابیت بر ثانیه PCI توسط مدل Acorp L-1000S نشان داده شده است (قیمت از 210 روبل شروع می شود) که بر اساس تراشه Realtek RTL8169SC است. این تنها کارت با هیت سینک روی چیپست است - برای بقیه شرکت کنندگان در آزمون خنک کننده اضافیلازم نیست.

کارت شبکه PCI Express 1000Mbps ارائه شد مدل TP-LINK TG-3468 (قیمت از 340 روبل شروع می شود). و از این قاعده مستثنی نبود - بر اساس چیپست RTL8168B است که توسط Realtek نیز تولید می شود.

ظاهر کارت شبکه

چیپست‌های این خانواده‌ها (RTL8139، RTL816X) نه تنها در کارت‌های شبکه گسسته، بلکه در بسیاری از مادربردها نیز قابل مشاهده هستند.

مشخصات هر سه کنترلر در جدول زیر نشان داده شده است:

نمایش جدول

پهنای باند گذرگاه PCI (1066 مگابیت بر ثانیه) از نظر تئوری باید برای "سواندن" کارت های شبکه گیگابیتی به سرعت کامل کافی باشد، اما در عمل ممکن است هنوز کافی نباشد. نکته این است که این "کانال" توسط همه دستگاه های PCI مشترک است. علاوه بر این، اطلاعات خدمات مربوط به تعمیر و نگهداری اتوبوس را منتقل می کند. بیایید ببینیم که آیا این فرض با اندازه‌گیری‌های سرعت واقعی تأیید می‌شود یا خیر.

تفاوت ظریف دیگر: اکثریت قریب به اتفاق مدرن دیسکهای سختمیانگین سرعت خواندن آنها بیش از 100 مگابایت در ثانیه و اغلب حتی کمتر نیست. بر این اساس، آنها قادر به ارائه بار کامل از کانال گیگابیتی کارت شبکه که سرعت آن 125 مگابایت در ثانیه است (1000: 8 = 125) نخواهند بود. دو راه برای دور زدن این محدودیت وجود دارد. اولین مورد این است که یک جفت از چنین هارد دیسک ها را در یک آرایه RAID ترکیب کنید (RAID 0، striping)، در حالی که سرعت تقریباً دو برابر می شود. مورد دوم استفاده از درایوهای SSD است که پارامترهای سرعت آنها به طور قابل توجهی بالاتر از هارد دیسک است.

آزمایش کردن

یک کامپیوتر با پیکربندی زیر به عنوان سرور استفاده شد:

  • پردازنده: AMD Phenom II X4 955 3200 مگاهرتز (چهار هسته ای)؛
  • مادربرد: ASRock A770DE AM2 + (AMD 770 + چیپست AMD SB700)؛
  • رم: Hynix DDR2 4 x 2048 GB PC2 8500 1066 MHz (در حالت دو کاناله)؛
  • کارت گرافیک: AMD Radeon HD 4890 1024 MB DDR5 PCI Express 2.0;
  • کارت شبکه: Realtek RTL8111DL 1000 مگابیت در ثانیه (ادغام شده روی مادربرد)؛
  • سیستم عامل: Microsoft Windows 7 Home Premium SP1 (نسخه 64 بیتی).

یک رایانه با پیکربندی زیر به عنوان مشتری استفاده شد که کارت های شبکه آزمایش شده در آن نصب شده بودند:

  • پردازنده: AMD Athlon 7850 2800 MHz (دو هسته ای)؛
  • مادربرد: MSI K9A2GM V2 (MS-7302، چیپست AMD RS780 + AMD SB700)؛
  • رم: Hynix DDR2 2 x 2048 GB PC2 8500 1066 MHz (در حالت دو کاناله)؛
  • کارت گرافیک: AMD Radeon HD 3100 256 مگابایت (ادغام شده در چیپست)؛
  • HDD: Seagate 7200.10 160GB SATA2;
  • سیستم عامل: Microsoft Windows XP Home SP3 (نسخه 32 بیتی).

تست در دو حالت خواندن و نوشتن از طریق انجام شد اتصال شبکهاز دیسک های سخت (این باید نشان دهد که آنها می توانند یک "گلوگاه" باشند)، و همچنین از دیسک های RAM در حافظه دسترسی تصادفیکامپیوترهایی که از درایوهای SSD سریع تقلید می کنند. کارت های شبکه مستقیماً با استفاده از یک پچ کورد سه متری (جفت پیچ خورده هشت هسته ای، دسته 5e) متصل شدند.

سرعت انتقال اطلاعات (دیسک سخت - هارد دیسک، مگابیت بر ثانیه)

سرعت واقعی انتقال داده از طریق کارت شبکه 100 مگابیتی Acorp L-100S کاملاً به حداکثر تئوری نرسید. اگرچه هر دو کارت گیگابیتی تقریباً شش برابر عملکرد اول را داشتند، اما نتوانستند حداکثر سرعت ممکن را نشان دهند. به وضوح مشاهده می شود که سرعت بر روی عملکرد هارد دیسک های Seagate 7200.10 "تکیه" دارد، که در آزمایش مستقیم روی یک کامپیوتر به طور متوسط ​​​​79 مگابایت در ثانیه (632 مگابیت در ثانیه) است.

هیچ تفاوت اساسی در سرعت بین کارت های شبکه برای گذرگاه PCI (Acorp L-1000S) و PCI Express (TP-LINK) در این مورد وجود ندارد، مزیت ناچیز دومی را می توان با خطای اندازه گیری توضیح داد. هر دو کنترلر با حدود شصت درصد ظرفیت خود کار می کردند.

سرعت انتقال داده (رم دیسک - دیسک RAM، مگابیت بر ثانیه)

انتظار می رود Acorp L-100S همین را نشان دهد سرعت کمو هنگام کپی اطلاعات از دیسک های رم پر سرعت. این قابل درک است - استاندارد Fast Ethernet برای مدت طولانی با واقعیت های مدرن مطابقت ندارد. کارت Acorp L-1000S Gigabit PCI در مقایسه با حالت تست "هارد دیسک- هارد دیسک" عملکرد قابل توجهی را بهبود بخشید - مزیت آن حدود 36 درصد بود. کارت شبکه TP-LINK TG-3468 سرب حتی چشمگیرتر را نشان داد - افزایشی در حدود 55 درصد.

اینجاست که توان عملیاتی بالاتر گذرگاه PCI Express خود را نشان داد - 14 درصد از Acorp L-1000S بهتر عمل کرد که دیگر نمی توان آن را به خطا نسبت داد. برنده کمی از حداکثر تئوری فاصله داشت، اما سرعت 916 مگابیت بر ثانیه (114.5 مگابیت بر ثانیه) هنوز هم چشمگیر به نظر می رسد - این بدان معنی است که شما باید منتظر بمانید تا کپی تقریباً یک مرتبه کمتر (در مقایسه با) به پایان برسد. اترنت سریع). به عنوان مثال، زمان کپی کردن یک فایل 25 گیگابایتی (ریپ HD معمولی با کیفیت خوب) از رایانه به رایانه کمتر از چهار دقیقه و با آداپتور نسل قبلی - بیش از نیم ساعت خواهد بود.

آزمایش نشان داده است که کارت های شبکه اترنت گیگابیت مزیت بزرگی (تا ده برابر) نسبت به کنترل کننده های اترنت سریع دارند. اگر رایانه های شما فقط دارند دیسکهای سختدر یک آرایه راه راه (RAID 0) ترکیب نمی شود، هیچ تفاوت اساسی در سرعت بین کارت های PCI و PCI Express وجود نخواهد داشت. در غیر این صورت، و همچنین هنگام استفاده از درایوهای SSD مولد، اولویت باید به کارت‌هایی با رابط PCI Express داده شود که بالاترین سرعت انتقال داده را فراهم می‌کند.

طبیعتاً باید در نظر داشت که سایر دستگاه های موجود در "مسیر" شبکه (سوئیچ، روتر ...) باید از استاندارد گیگابیت اترنت پشتیبانی کنند و دسته جفت پیچ خورده (پچ کورد) باید حداقل 5e باشد. در غیر این صورت سرعت واقعی در سطح 100 مگابیت بر ثانیه باقی خواهد ماند. به هر حال، سازگاری با استاندارد Fast Ethernet باقی می ماند: به عنوان مثال، می توانید یک لپ تاپ با کارت شبکه 100 مگابیت را به یک شبکه گیگابیتی متصل کنید، این بر سرعت رایانه های دیگر در شبکه تأثیر نمی گذارد.

مقالات مشابه