Šodien ir gandrīz neiespējami atklāt klēpjdatoru vai mātesplati bez integrētas tīkla kartes vai pat diviem. Visu to savienotājs ir viens - RJ45 (precīzāk, 8P8C), bet kontroliera ātrums var atšķirties pēc pasūtījuma. Lēti modeļi - tas ir 100 megabit sekundē ( Ātra Ethernet), dārgāk - 1000 (Gigabit Ethernet).
Ja datorā nav iebūvēts LAN kontrolieris, tad tas visticamāk ir vecs vīrietis, pamatojoties uz Intel Pentium 4 vai AMD Athlon XP procesoru, kā arī viņu "senčiem". Šādi "dinozauri" var "padarīt draugus" ar vadu tīklu tikai, instalējot diskrētu tīkla karti ar PCI savienotāju, kā riepām PCI Express. Dienu laikā pēc izskata, vairs nebija pastāvēja. Bet arī PCI autobusu (33 MHz) "tīkliem", kas atbalsta visatbilstošāko Gigabit Ethernet standartu, lai gan tās caurlaidspēja var nebūt pietiekama, lai pilnībā atklātu Gigabit kontroliera ātrgaitas potenciālu.
Bet pat 100 megabit integrētās tīkla kartes klātbūtnes gadījumā diskrētais adapteris būs jāpērk tiem, kas gatavojas "prof-upgrade" līdz 1000 megabitiem. Labākā iespēja PCI Extra kontroliera iegāde tiks iegādāta, kas nodrošinās maksimālo tīkla ātrumu, ja vien, protams, datorā ir iekļauts atbilstošais savienotājs. Tiesa, daudzi vēlēsies PCI karti, jo tie ir daudz lētāki (izmaksas sākas burtiski no 200 rubļu).
Kādas priekšrocības dos praksē pāreju no ātru Ethernet uz Gigabit Ethernet? Cik atšķir tīkla karšu un PCI Express PCI versiju faktisko datu pārraides ātrumu? Vai būs pietiekami daudz parasto cietā diska ātrumu, lai pilnībā iekraut gigabit kanālu? Atbildes uz šiem jautājumiem jūs atradīsiet šajā materiālā.
Testa dalībnieki
Testēšanai tika atlasītas trīs lētākās diskrētas tīkla kartes (PCI - Fast Ethernet, PCI - Gigabit Ethernet, PCI Express - Gigabit Ethernet), jo viņiem ir vislielākais pieprasījums.
100 megabit tīkla PCI karti pārstāv ACORP L-100S modelis (cena sākas no 110 rubļu), kas izmanto populārāko Realtek RTL8139D mikroshēmojumu lētām kartēm.
1000 megabit tīkla PCI karti pārstāv ACORP L-1000S modelis (cena sākas no 210 rubļiem), kas balstās uz RealTek RTL8169SC mikroshēmu. Šī ir vienīgā karte ar radiatoru uz mikroshēmu - pārējiem testēšanas dalībniekiem papildu dzesēšana nav nepieciešams.
1000 megabit tīkla PCI Express karte tP-LINK modelis TG-3468 (cena sākas no 340 rubļiem). Un viņa nav izņēmums - tas ir balstīts uz RTL8168b mikroshēmojumu, ko ražo arī RealTek.
Ārējā tīkla karte
Šo ģimeņu mikroshēmi (RTL8139, RTL816x) var redzēt ne tikai diskrētām tīkla kartēm, bet arī integrētas daudzās mātesplatēs.
Visu trīs kontrolieru īpašības ir norādītas nākamajā tabulā:
Rādīt tabulu
PCI-Bus joslas platums (1066 Mbps) teorētiski jābūt pietiekami pietiekami daudz, lai "roll" gigabit tīkla karšu līdz pilnam ātrumam, bet praksē tas joprojām nav pietiekami. Fakts ir tāds, ka šis "kanāls" dalās ar visām PCI ierīcēm savā starpā; Turklāt tiek pārraidīts pakalpojuma informācijai par pašas riepas uzturēšanu. Redzēsim, vai šis pieņēmums ir apstiprināts ar reālu dimensiju.
Vēl viens nianss: lielākā daļa mūsdienu cietie diski ir vidējais lasīšanas ātrums ne vairāk kā 100 megabaitus sekundē, un bieži vien vēl mazāk. Attiecīgi viņi nespēs nodrošināt pilnu tīkla kartes Gigabit kanāla slodzi, kura ātrums ir 125 megabaiti sekundē (1000: 8 \u003d 125). Ceļojot šo ierobežojumu divos veidos. Pirmais ir apvienot pāris šādu cieto disku RAID-masīvā (RAID 0, svītrains), bet ātrums var pieaugt gandrīz divreiz. Otrs ir izmantot SSD diskus, kuru ātruma parametri ir ievērojami augstāki nekā cieto disku.
Testēšana
Kā serveris, dators tika izmantots ar šādu konfigurāciju:
- procesors: AMD Phenom II X4 955 3200 MHz (četrkodolu);
- mātesplate: asrock A770DE AM2 + (Chipset AMD 770 + AMD SB700);
- rAM: Hynix DDR2 4 x 2048 GB PC2 8500 1066 MHz (divkanālu režīmā);
- video karte: AMD Radeon HD 4890 1024 MB DDR5 PCI Express 2.0;
- tīkla karte: REALTEK RTL8111DL 1000 Mbps (integrēti mātesplatē);
- operētājsistēma: Microsoft Windows. 7 Home Premium SP1 (64 bitu versija).
Kā klients, kurā tika instalētas testa tīkla kartes, dators tika izmantots ar šādu konfigurāciju:
- procesors: AMD Athlon 7850 2800 MHz (divkodolu);
- mātesplate: MSI K9A2GM V2 (MS-7302, AMD RS780 + AMD SB700 mikroshēmojums);
- rAM: Hynix DDR2 2 x 2048 GB PC2 8500 1066 MHz (divu kanālu režīmā);
- video karte: AMD Radeon HD 3100 256 MB (integrēts mikroshēmās);
- cietais disks: Seagate 7200.10 160 GB SATA2;
- operētājsistēma: Microsoft Windows XP Sākums SP3 (32 bitu versija).
Testēšana tika veikta divos režīmos: lasīšana un rakstīšana tīkla savienojums Ar cietajiem diskiem (tam vajadzētu parādīt, ka tie var būt "pudeles kakla"), kā arī ar RAM diskiem datoru RAM, kas simulē ātri SSD diskus. Tīkla kartes tika savienotas tieši ar trīs metru plākstera vada (astoņu kaklasaites tvaika, 5.e kategorijas) palīdzību.
Datu pārsūtīšanas ātrums (cietais disks - cietais disks, Mbit / s)
Reālā datu pārraides ātrums, izmantojot 100 megabit tīkla kartes ACORP L-100, ne tikai nedaudz sasniedz teorētisko maksimumu. Bet abi gigabit kartes, lai gan pārvarēt pirmos sešas reizes, bet nav izdevies parādīt visaugstāko iespējamo ātrumu. Tas ir pilnīgi skaidrs, ka ātrums "stingrs" Seagate 7200 10 cieto disku veikšanā, kas ar tiešu testēšanu datorā vidēji 79 megabaiti sekundē (632 Mbps).
Galvenā ātruma starpība starp tīkla kartēm PCI riepām (ACORP L-1000S) un PCI Express (TP-Link) Šis gadījums Nav novērota, neliela pēdējā priekšrocība ir diezgan iespējams izskaidrot mērījumu kļūdu. Abi kontrolieri strādāja apmēram sešdesmit procentus no savām iespējām.
Datu pārraides ātrums (RAM Drive - RAM disks, Mbps)
Paredzamais ACORP L-100s parādīja to pašu zemu ātrumu un kopējot datus no ātrgaitas RAM diskiem. Ir skaidrs - straujais Ethernet standarts jau sen nav atbilst mūsdienu realitātei. Salīdzinot ar testa režīmu "cietais disks - cietais disks" Gigabit PCI karte ACORP L-1000S tika ievērojami pievienots veiktspēju - priekšrocība bija aptuveni 36 procenti. Vēl iespaidīgāks plaisu parādīja TP-Link TG-3468 tīkla karti - pieaugums bija aptuveni 55 procenti.
Šeit PCI Express autobusu joslas platums izpaužas kā Acorp L-1000s par 14 procentiem, kas vairs neatgriežas pie kļūdas. Uzvarētājs nav nedaudz stiepjas uz teorētisko maksimumu, bet arī 916 megabītu ātrums sekundē (114,5 MB / s) joprojām izskatās iespaidīgi - tas nozīmē, ka ir iespējams sagaidīt beigas kopēt gandrīz kārtību mazāk ( Salīdzinot ar ātru Ethernet). Piemēram, 25 GB faila kopēšanas laiks (tipisks HD RIP C laba kvalitāte) No datora uz datoru būs mazāk nekā četras minūtes, un ar iepriekšējās paaudzes adapteri - vairāk nekā pusstundu.
Testēšana ir parādījusi, ka Gigabit Ethernet tīkla kartes ir vienkārši milzīgas priekšrocības (līdz desmitkārtīgi) pār ātru Ethernet kontrolieriem. Ja jūsu datori ir uzstādīti tikai cietie diskinav apvienots svītrainā masīvā (RAID 0), tad būtiska atšķirība ātrumu starp PCI un PCI Express kartes nebūs. Pretējā gadījumā, kā arī izmantojot produktīvu SSD diskus, priekšroka jādod kartes ar PCI Express interfeisu, kas nodrošinās maksimālo iespējamo datu pārraides ātrumu.
Protams, ir jāpatur prātā, ka pārējām ierīcēm tīkla "traktā" (slēdzis, maršrutētājam ...) ir jāatbalsta Gigabit Ethernet standarts, un savīti pāra (plākstera vada) kategorija nedrīkst būt zemāka par 5e. Pretējā gadījumā faktiskais ātrums paliks 100 megabītu līmenī sekundē. Starp citu, tiek saglabāts atpakaļgaitas saderība ar ātru Ethernet standartu: jūs varat savienot Gigabit tīklu, piemēram, klēpjdatoru ar 100 megabītu tīkla karte, Ar citu datoru ātrumu tīklā tas neietekmēs.
Fast Ethernet - IEEE 802.3 u formāli pieņemts 1995. gada 26. oktobrī nosaka standartu kanāla līmeņa protokolā, lai strādātu, izmantojot gan vara, gan optisko šķiedru kabeli pie 100MB / s. Jaunā specifikācija ir Heiress Ethernet standarts IEE 802.3, izmantojot to pašu rāmja formātu, mehānismu piekļuvei CSMA / CD videi un zvaigzne topoloģiju. Evolution pieskārās vairākus elementus konfigurācijas fizisko slāņu rīku, kas ļāva palielināt joslas platumu, tostarp veidus izmantoto kabeļu veidu, garums segmentu un rumbu skaitu.
Fiziskais līmenis
Fast Ethernet Standard definē trīs veidu Ethernet signāla pārraides vidē 100 Mbps.
· 100BASE-TX - divi vītāki vadu pāri. Pārraide tiek veikta saskaņā ar datu pārsūtīšanas standartu Twisted fiziskajā vidē, ko izstrādājusi ANSI (Amerikas Nacionālo standartu institūts - Amerikas Nacionālais standartu institūts). Vītā datu kabelis var tikt aizsargāts vai neaizsargāts. Izmanto 4b / 5b datu kodēšanas algoritmu un MLT-3 fiziskās kodēšanas metodi.
· 100Base-FX - divas vēnas, optiskās šķiedras kabelis. Pārvedumu veic arī saskaņā ar datu pārsūtīšanas standartu optiskās šķiedras vidē, ko izstrādājusi ANSI. Izmanto 4B / 5B datu kodēšanas algoritmu un NRZI fiziskās kodēšanas metodi.
· 100Base-T4 ir īpaša specifikācija, ko izstrādājusi IEEE 802.3U komiteja. Saskaņā ar šo specifikāciju datu pārraide tiek veikta uz četriem pagrieztajiem telefona kabeļa pāriem, ko sauc par UTP kabeļu kabeli 3. Izmanto 8V / 6T datu kodēšanas algoritmu un NRZI fiziskās kodēšanas metodi.
Multimode kabelis
Šāda veida šķiedru kabelī tiek izmantota šķiedra, kura galvenā diametrs ir 50 vai 62,5 mikrometri un 125 mikrometri bieza ārējā apvalka. Šādu kabeli sauc par multimode optisko kabeli ar šķiedrām 50/125 (62,5 / 125) mikrometri. Lai pārsūtītu gaismas signālu pār multimode kabeli, tiek izmantots LED uztvērējs ar viļņa garumu 850 (820) no nanometriem. Ja multimode kabelis savieno divas slēdžu ostas, kas darbojas pilna dupleksa režīmā, tas var būt garums līdz 2000 metriem.
Viena režīma kabelis
Viena režīma šķiedru optikas kabelis ir mazāks par multimoda, galvenais diametrs ir 10 mikrometrs, un lāzera uztvērējs tiek izmantots, lai pārraidītu vienu režīma kabeli, kas kopumā nodrošina efektīvu pārraidi lieliem attālumiem. Nosūtītās gaismas signāla viļņa garums ir tuvu kodola diametram, kas ir 1300 nanometri. Šis skaitlis ir pazīstams kā nulles dispersijas viļņa garums. Viena režīma kabelī signāla dispersija un zudums ir ļoti nenozīmīgs, kas ļauj pārnest gaismas signālus lielos attālumos nekā daudzmodu šķiedras lietošanas gadījumā.
38. Gigabit Ethernet tehnoloģija, vispārīgās īpašības, fiziskās vides specifikācija, pamatjēdzieni.
3.7.1. Vispārējs raksturojums
Ātri ātri pēc tam, kad parādījās strauji Ethernet produkti, tīkla integratori un administratori juta dažus ierobežojumus korporatīvo tīklu būvniecībai. Daudzos gadījumos serveri, kas savienoti pa 100 megabital kanālu, kas pārslogoti tīklu tīklus, kas arī darbojas ar ātrumu 100 Mbps - FDDI un ātru Ethernet Highway. Bija jūtama vajadzība pēc nākamā ātruma hierarhijas līmeņa. 1995. gadā tikai ATM slēdži varētu nodrošināt augstāku ātruma līmeni, un, ja nav ērts līdzeklis, kā migrēt šo tehnoloģiju vietējiem tīkliem (lai gan LAN emulācijas specifikācija - josla tika pieņemta 1995. gada sākumā, tās praktiskā īstenošana bija priekšā), lai ieviestu tos vietējā tīklā gandrīz neviens nolēma. Turklāt ATM tehnoloģija atšķiras ļoti augstā vērtības līmenī.
Tādēļ nākamais solis, ko IEEE izskatījās loģiski - 5 mēnešus pēc galīgās pieņemšanas ātru Ethernet standartu 1995. gada jūnijā, IEEE ātrgaitas tehnoloģiju pētniecības komanda tika noteikta, lai apsvērtu iespēju attīstīt Ethernet standartu ar vēl lielāku bitu ātrumu .
1996. gada vasarā tika paziņots par 802.ca grupas izveidi, lai izstrādātu protokolu, kas ir maksimāli līdzīgs Ethernet, bet ar nedaudz likmi 1000 MB / s. Tāpat kā ātru Ethernet, Ethernet atbalstītāji tika uztverti ar lielu entuziasmu.
Galvenais iemesls entuziasmam bija perspektīva tāda paša gluda tulkošanas tīkla tīkliem par Gigabit Ethernet, tāpat kā pārslogots Ethernet segmenti, kas atrodas zemākā līmeņa tīkla hierarhijas tika tulkoti ātru Ethernet. Turklāt datu pārraide uz Gigabit ātrumiem jau ir pieejami gan teritoriālajos tīklos (SDH tehnoloģijā), gan vietējā šķiedru kanālu tehnoloģijā, ko izmanto galvenokārt ātrgaitas perifērijas iekārtu savienošanai ar lieliem datoriem un pārraida datus par optisko šķiedru Kabelis ar ātrumu tuvu gigabit, pārspējot 8V / 10V.
Pirmā standarta versija tika izskatīta 1997. gada janvārī, un beidzot 802. gadā standarts tika pieņemts 1998. gada 29. jūnijā IEEE 802.3 komitejas sanāksmē. Darbs pie īstenošanas Gigabit Ethernet uz savīti pāris 5. kategorijas tika pārcelts uz īpašo komiteju 802.3AB, kas jau ir uzskatījusi vairākas iespējas projekta šī standarta, un kopš 1998. gada jūlija projekts ir ieguvis diezgan stabilu raksturu. Pēdējā pieņemšana 802.3ab ir sagaidāma 1999. gada septembrī.
Negaidot standartu, daži uzņēmumi ir izlaiduši pirmo Gigabit Ethernet aprīkojumu par šķiedru optisko kabeli 1997. gada vasarai.
Gigabit Ethernet standarta izstrādātāju galvenā ideja ir maksimāli palielināt klasiskās Ethernet tehnoloģijas idejas, kad bitu pārraide ir 1000 Mbps sasniegt.
Tā kā, izstrādājot jaunu tehnoloģiju, ir dabiski sagaidīt dažus tehniskus jauninājumus, kas ir vispārējā virzienā attīstības tīkla tehnoloģiju, ir svarīgi atzīmēt, ka Gigabit Ethernet, kā arī tās mazāk ātrgaitas kolēģi, pie Protokola līmenis nebūsatbalsts:
- pakalpojumu kvalitāte;
- lieks sazināties;
- mezglu un aprīkojuma veiktspējas pārbaude (pēdējā gadījumā - izņemot sakaru testēšanas portu, kā tas tiek darīts Ethernet 10base-T un 10Base-F un Fast Ethernet).
Visas trīs nosaukušas īpašības tiek uzskatītas par ļoti daudzsološām un noderīgām moderniem tīkliem, jo \u200b\u200bīpaši tuvākās nākotnes tīklos. Kāpēc Gigabit Ethernet autori atsakās tos?
Gigabit Ethernet tehnoloģiju izstrādātāju galvenā ideja ir tāds, ka būs ļoti daudz tīklu, kuros būs ļoti daudz tīklu, kuros liels ātrums Autoceļu un spēja piešķirt prioritāros iepakojumus slēdžos būs diezgan pietiekams, lai nodrošinātu visu tīkla klientu transporta pakalpojumu kvalitāti. Un tikai šajos retos gadījumos, kad automaģistrāle ir pietiekami ielādēta, un pakalpojumu kvalitātes prasības ir ļoti grūts, ir nepieciešams piemērot ATM tehnoloģiju, kas patiešām ir saistīts ar augstu tehnisko sarežģītību, nodrošina pakalpojuma garantijas visiem galvenajiem satiksmes veidiem.
39. Strukturālā kabeļu sistēma, ko izmanto tīkla tehnoloģijās.
Strukturēta kabeļu sistēma (strukturēta kabeļu sistēma, SCS) ir pārslēgšanas elementu kopums (kabeļi, savienotāji, savienotāji, šķērssienas paneļi un skapji), kā arī metodoloģija koplietošanai, kas ļauj izveidot regulāras, viegli paplašināmas saiknes konstrukcijas datorā tīkli.
Strukturētā kabeļu sistēma ir sava veida "konstruktors", ar kuru tīkla dizainers veido konfigurāciju, kas nepieciešamas no standarta kabeļiem, kas savienoti ar standarta savienotājiem un ieslēdzas standarta krustveida paneļiem. Ja jums ir nepieciešams konfigurēt saiknes, jūs varat viegli mainīt - pievienot datoru, segmentu, slēdzi, izņemt nevajadzīgus aprīkojumu, kā arī mainīt savienojumus starp datoriem un koncentratoriem.
Būvējot strukturētu kabeļu sistēmu, to saprot, ka katrs darba vieta Uzņēmumam jābūt aprīkotam ar ligzdām, lai savienotu tālruni un datoru, pat ja Šis brīdis Tas nav nepieciešams. Tas ir, ir uzcelta laba strukturēta kabeļu sistēma. Nākotnē tas var ietaupīt līdzekļus, jo izmaiņas jaunu ierīču savienojumā var veikt, atkārtojot jau uzliktos kabeļus.
Strukturētās kabeļu sistēmas tipiskā hierarhiskā struktūra ietver:
- horizontālās apakšsistēmas (plūdos);
- vertikālās apakšsistēmas (ēkā);
- campus apakšsistēma (vienā teritorijā ar vairākām ēkām).
Horizontālā apakšsistēmasavieno grīdas krustojumu ar lietotāja kontaktligzdām. Šāda veida apakšsistēmas atbilst ēkas grīdām. Vertikālā apakšsistēmasavieno katra grīdas šķērsgriezumu no centrālās aparatūras ēkas. Nākamais solis hierarhijas ir campus apakšsistēma,kas savieno vairākas ēkas no visas universitātes galvenās aparatūras. Šo kabeļu sistēmas daļu parasti sauc par šoseju (mugurkaulu).
Strukturētas kabeļu sistēmas izmantošana, nevis haotiska cietie kabeļi dod uzņēmumiem daudz priekšrocību.
· Universālums.Strukturētā kabeļu sistēma ar pārdomāto organizāciju var kļūt par vienu vidi, lai pārraidītu datoru datus vietējā datortīklā, vietējā organizācijā telefona tīkls, video pārraide un pat signālu pārraide no ugunsdrošības sensoriem vai drošības sistēmām. Tas ļauj automatizēt daudzus kontroles procesus, uzņēmējdarbības pakalpojumu un dzīvības atbalsta sistēmu uzraudzību un pārvaldību.
· Palielināt kalpošanas laiku.Labi strukturēta kabeļu sistēmas morālās novecošanās termiņš var būt 10-15 gadi.
· Samazinot jauno lietotāju pievienošanas izmaksas un izmaiņas to izvietošanas vietās.Ir zināms, ka kabeļu sistēmas izmaksas ir nozīmīgas un galvenokārt nosaka kabeļa izmaksas, bet darba izmaksas uz tās ieklāšanas izmaksas. Tāpēc ir izdevīgāk pavadīt vienreizēju darbu uz kabeļu uzlikšanas, iespējams, ar lielu rezervi garumā nekā veikt blīvi, palielinot kabeļa garumu. Ar šo pieeju, visi darbi, pievienojot vai pārvietojot lietotāju tiek samazināts, lai savienotu datoru esošajam kontaktligzdai.
· Easy tīkla paplašināšanās iespēja.Strukturētā kabeļu sistēma ir modulāra, tāpēc to ir viegli paplašināt. Piemēram, jūs varat pievienot jaunu apakštīklu šosejas bez jebkādas ietekmes uz esošajiem apakštīkliem. To var aizstāt atsevišķā apakštīklā kabeļa neatkarīgi no pārējā tīkla. Strukturētā kabeļu sistēma ir pamats, lai dalītu tīklu viegli pārvaldītiem loģiskajiem segmentiem, jo \u200b\u200btas jau ir sadalīts fiziskajos segmentos.
· Efektīvāku uzturēšanu.Strukturēta kabeļu sistēma atvieglo uzturēšanu un traucējummeklēšanu, salīdzinot ar riepu kabeļu sistēmu. Izmantojot kabeļu sistēmas autobusu organizāciju, viena no ierīcēm vai savienojošiem elementiem izraisa sarežģītu visu tīkla atteici. Strukturētās kabeļu sistēmās viena segmenta atteice neietekmē citus, jo segmentu kombinācija tiek veikta, izmantojot HUB. Hubi tiek diagnosticēta un lokalizēta bojāta zona.
· Uzticamība.Strukturētā kabeļu sistēma ir palielinājusi uzticamību, jo šādas sistēmas ražotājs garantē ne tikai tās kvalitāti atsevišķas sastāvdaļasBet to saderība.
40. Koncentratori un tīkla adapteri, principi, lietošana, pamatjēdzieni.
Koncentratori kopā ar tīkla adapteriem, kā arī kabeļu sistēmu, ir minimālais aprīkojums, ar kuru varat izveidot vietējo tīklu. Šāds tīkls būs kopīga kopīga vide
Tīkla adapteris (tīkla interfeisa karte, NIC)kopā ar savu vadītāju ievieto otro, kanālu līmeni atvērto sistēmu gala mezglā tīkla. Precīzāk, tīkla operētājsistēmā adapteris un vadītājs veic tikai fizisko un masu līmeņu funkcijas, bet SIA līmenis parasti tiek īstenots ar operētājsistēmas moduli, vienu visiem vadītājiem un tīkla adapteri. Patiesībā tai jābūt saskaņā ar IEEE 802 skursteņa modeļa modeli. Piemēram, Windows NT, LLC līmenis tiek īstenots NDIS modulī, ar visiem tīkla adaptera draiveriem, neatkarīgi no tā, kura tehnoloģija tiek atbalstīta ar vadītāju.
Tīkla adapteris kopā ar vadītāju veic divas operācijas: rāmja pārraide un saņemšana.
Adapteros klientu datoriem, ievērojama daļa no darba tiek pārvietota uz vadītāju, tādējādi adapteris izrādās vieglāk un lētāk. Šīs pieejas trūkums ir augsts datora centrālā procesora iekraušanas līmenis ar ikdienas sistēmām no datora RAM uz tīklu. Centrālais procesors ir spiests iesaistīties šajā darbā, nevis veikt lietotāju lietojumprogrammu uzdevumus.
Tīkla adapteris pirms datora instalēšanas ir jākonfigurē. Konfigurējot adapteri, lietoto IRQ pārtraukto numuru parasti nosaka ADAPTER, tiešā piekļuves kanāla numurs DMA (ja adapteris atbalsta DMA režīmu) un I / O portu.
Gandrīz visās mūsdienu vietējās tīkla tehnoloģijās ir definēta ierīce, kurai ir vairāki vienādi nosaukumi - koncentrators (Koncentrators), Hub (Hub), atkārtotājs (atkārtotājs). Atkarībā no šīs ierīces pielietošanas tās funkciju un konstruktīvā izpildes sastāvs ievērojami atšķiras. Tikai galvenā funkcija paliek nemainīga - tas ir rāmja atkārtošanavai nu visās ostās (kā noteikts Ethernet standartā) vai tikai dažās ostās, saskaņā ar attiecīgā standarta noteikto algoritmu.
Hub parasti ir vairākas ostas, uz kurām tīkla beigu mezgli ir savienoti, izmantojot kabeļu individuālos segmentus - datorus. HUB apvieno atsevišķus tīkla segmentus vienā kopīgā vidē, piekļuve, kas tiek veikta saskaņā ar vienu no uzskatītajiem vietējiem tīkla protokoliem - Ethernet, marķiera gredzens utt. Tā kā piekļuves loģika kopīgajai videi ir būtiski atkarīga no tehnoloģijas , pēc tam katrai tipa tehnoloģijām ražo savus centrmezglus - Ethernet; Žetona gredzens; FDDI un 100VG-Anylan. Konkrētam protokolam, tas dažreiz tiek izmantots, ļoti specializēts šīs ierīces nosaukums, precīzāk atspoguļojot tās funkcijas vai tradicionāli izmanto tradīcijas, piemēram, Tken gredzena koncentratoriem raksturīga MSAU.
Katrs mezgls veic dažas pamata funkcijas, kas definēta atbilstošā protokolā par tehnoloģiju, ko tā atbalsta. Lai gan šī funkcija ir diezgan detalizēti detalizēti standarta standartā, kad tas tiek īstenots, dažādu ražotāju rumbas var atšķirties šādās ziņā kā ostu skaits, atbalsts vairāku veidu kabeļiem utt.
Papildus galvenajai funkcijai mezgls var veikt vairākas papildu funkcijas, kas nav definētas standartā vai nav izvēles. Piemēram, TKEN gredzena koncentrators var veikt nepareizu darba ostu atvienošanas funkciju un pāreju uz rezerves gredzenu, lai gan standartā tas nav aprakstīts standartā. Hub izrādījās ērta ierīce, lai veiktu papildu funkcijas, kas veicina tīkla kontroli un darbību.
41. Tiltu un slēdžu, principu, funkciju, piemēru, ierobežojumu izmantošana
Struktūru ar tiltiem un slēdžiem
tīklu var iedalīt loģiskos segmentos, izmantojot divu veidu ierīces - tilti (tilts) un / vai slēdži (slēdzis, komutācijas centrs).
Tilts un slēdzis ir funkcionāli dvīņi. Abas šīs ierīces veicina rāmjus, pamatojoties uz tiem pašiem algoritmiem. Tilti un slēdži izmanto divu veidu algoritmus: algoritmu caurspīdīgs tilts (caurspīdīgs tilts), \\ taprakstīts IEEE 802.1D standartā vai algoritmā avota maršrutēšanas tilts (avots maršrutēšanas tilts)iBM uzņēmumi TKEN RING tīkli. Šie standarti ir izstrādāti ilgi pirms pirmā slēdža parādīšanās, lai viņi izmanto terminu "tilts". Kad uz gaismas parādījās pirmais Ethernet tehnoloģijas slēdža pirmais rūpniecības modelis, tad tas veica to pašu IEEE 802.Id rāmja veicināšanas algoritmu, kas tika strādāts ar vietējo un globālie tīkli
Galvenā atšķirība no slēdža no tilta ir tas, ka tilts apstrādā rāmjus konsekventi, un slēdzis ir paralēli. Šis apstāklis \u200b\u200bir saistīts ar to, ka tilti parādījās šajos laikos, kad tīkls tika sadalīts neliels daudzums Segmenti un starpsavienojumu satiksme bija neliela (viņš paklausīja 80 līdz 20%).
Šodien tilti joprojām strādā tīklos, bet tikai pietiekami lēni globālie savienojumi starp diviem attāliem vietējiem tīkliem. Šādus tiltus sauc par attāliem tiltiem (tālvadības tilts), un viņu darba algoritms neatšķiras no 802.1D standarta vai avota maršrutēšanas.
Caurspīdīgi tilti spēj papildus nodot rāmjus vienā tehnoloģijā, pārraidīt vietējos tīklus protokolus, piemēram, Ethernet marķieris, FDDI Ethernet utt. Šo pārredzamu tiltu īpašumu ir aprakstīta IEEE 802.1H standartā.
Nākotnē mēs izsauksim ierīci, kas veicina rāmjus saskaņā ar tilta algoritmu un strādā vietējā tīklā, moderns termins "slēdzis". Aprakstot 802.1D un avota algoritmus paši, nākamajā sadaļā mēs izsauksim ierīci ar tiltu, jo tas tiek saukts par šiem standartiem.
42. Ieslēdz vietējos tīklus, protokolus, darbības režīmus, piemērus.
Katrs no 8 10 bāzes-t ostām apkalpo viens Ethernet pakešu procesors pakešu paketes procesors. Turklāt slēdžam ir sistēmas modulis, kas koordinē visus EPR procesorus. Sistēmas modulis vada kopīgu slēdzi adreses tabulu un nodrošina slēdzi SNMP protokolā. Lai pārsūtītu rāmjus starp ostām, tiek izmantota pārslēgšanas matrica, kas ir līdzīga tiem, kas darbojas telefona slēdžos vai daudzprocesoru datoros, savienojot vairākus procesorus ar vairākiem atmiņas moduļiem.
Matricas pārslēgšana darbojas pēc komutācijas kanālu pārslēgšanas principa. 8 ostām matrica var nodrošināt 8 vienlaicīgus iekšējos kanālus ar ostu pusdupleksu ostām un 16 - ar pilnu dupleksu, kad katra ostas raidītājs un saņēmējs darbojas neatkarīgi viens no otra.
Kad rāmis ir saņemts jebkurā ostā, EPR procesors buffers vairākus pirmos rāmja baitus, lai lasītu galamērķa adresi. Pēc galamērķa adreses saņemšanas procesors nekavējoties nolemj paketes nodošanu, negaidot ierašanos atlikušo rāmja baitu.
Ja rāmis ir jāpārskaita uz citu ostu, pārstrādātājs attiecas uz komutācijas matricu un mēģina instalēt ceļu, kas savieno savu ostu ar ostu, caur kuru maršruts ir maršruts uz galamērķa adresi. Pārslēgšanas matrica var darīt tikai tad, kad ostas adrešu ports tajā brīdī ir bezmaksas, tas nav savienots ar citu portu. Ja ports ir aizņemts, tad, kā jebkurā kanālā, matrica neizdodas. Šādā gadījumā rāmis pilnībā buffered ar ieejas ostas procesoru, pēc tam procesors gaida izlaides ostas izlaišanu un vēlamā ceļa pārslēgšanas matricas veidošanos. Pēc tam, kad vēlamais ceļš ir uzstādīts, buferated baiti Rāmis tiek nosūtīts uz to, kas tiek pieņemts ar izejas portu procesoru. Tiklīdz izejas porta procesors piekļūst Ethernet segmentam, kas savienots ar CSMA / CD algoritmu, rāmja baiti nekavējoties sāk nodot tīklam. Aprakstītā metode, kā nodot rāmi bez tā pilnīgas buferinga saņēma nosaukumu pārslēgšanās "uz lidot" ("on-the-fly") vai "nutrole" ("cut-chrough"). Galvenais iemesls Tīkla veiktspēja palielinās, izmantojot slēdzi paralēleapstrādes vairākus rāmjus. Šis efekts ilustrē 1. att. 4.26. Attēls rāda ideālu situāciju, uzlabojot veiktspēju, kad četri ostas astoņu pārraida datus no maksimālā Ethernet protokolā ar ātrumu 10 MB / s, un tie nosūta šos datus uz atlikušajām četrām switter ostām, kas nav pretrunīgi - dati Plūsmas starp tīkla mezgliem tika izplatīti tā, lai katrai portu saņemšanai ir jūsu izejas ports. Ja slēdzim ir laiks apstrādāt ieejas datplūsmu, pat ar maksimālo rāmja intensitāti ievadot ieejas ostās, tad kopējais sniegums Pārslēgšanās iepriekš minētajā piemērā būs 4x10 \u003d 40 Mbps, un, apkopojot piemēru N ostām - (N / 2) Xlo Mbps. Ir teikts, ka slēdzis nodrošina katru staciju vai segmentu savienots ar tās ostām, piešķirto protokola joslas platumu. Iespējams, ka tīkls ne vienmēr izstrādā situāciju, kas attēlota attēlā. 4.26. Ja divas stacijas, piemēram, stacijas, kas saistītas ar ostām 3 un 4, tajā pašā laikā, jums ir nepieciešams, lai ierakstītu datus tajā pašā serverī savienots ar ostu. 8, slēdzis nevarēs izvēlēties katru staciju datu plūsma 10 Mbps, jo Port 5 nevar pārraidīt datus ar ātrumu 20 Mbps. Stacijas rāmji tiks sagaidīti ievades ostu iekšējās rindās 3 un 4, kad ports ir bezmaksas 8 nodot nākamo rāmi. Acīmredzami labs lēmums Šādai datu plūsmu sadalei būtu savienojusi serveri ar augstāku ātrumu portu, piemēram, ātru Ethernet. Tātad, kā galveno cieņu slēdža, pateicoties kuriem viņš ieguva ļoti labas pozīcijas vietējos tīklos, tā ir tās augstā veiktspēja, komutatoru izstrādātāji cenšas ražot tā saukto ne-bloķēšana (bloķēšana)pārslēgt modeļus.
43. Pārredzamā tilta algoritms.
Caurspīdīgi tilti ir neredzami gala mezglu adapteriem, jo \u200b\u200btie neatkarīgi veido īpašu adreses tabulu, uz kuru pamata var atrisināt, jums ir jānosūta jauns segments jebkuram citam segmentam vai nē. Tīkla adapteri, izmantojot caurspīdīgu tiltu darbu tādā pašā veidā, kā gadījumā, ja to prombūtne, tas ir, tie nav veikt nekādas papildu darbības, lai rāmis iet caur tiltu. Caurspīdīgs tilta algoritms nav atkarīgs no vietējās tīkla tehnoloģijas, kurā tilts ir uzstādīts, tāpēc pārredzamie Ethernet tilti darbojas tādā pašā veidā kā pārredzamiem FDDI tiltiem.
Caurspīdīgais tilts veido savu adreses tabulu, pamatojoties uz pasīvo uzraudzību satiksmes cirkulē segmentos, kas saistīti ar tās ostām. Tajā pašā laikā tilts ņem vērā datu avotu adreses, kas ienāk tilta ostās. Pie rāmja rāmja adresē tilts secina, ka šis mezgls pieder šim vai citam tīkla segmentam.
Apsveriet tilta adreses tabulas automātiskās izveides procesu un tās izmantošanu, kas paredzēts vienkāršā tīkla piemērā, kas parādīts 1. attēlā. 4.18.
Fig. 4.18. Pārredzama tilta darbības princips
Tilts savieno divus loģiskus segmentus. 1. segments veido datorus, kas savienoti ar vienu koaksiālā kabeļa segmentu uz tilta 1. ostu un 2. segmentu - datoriem, kas savienoti, izmantojot citu koaksiālā kabeļa segmentu tilta ostā.
Katrs tilta osta darbojas kā galīgais tās segmenta mezgls vienā izņēmumā - tilta ostai nav sava MAC adreses. Tilta osta darbojas tā sauktajā insome (neskaidrs)iepakojuma uztveršanas režīms Kad visi iepakojumi nāk uz ostu, tiek atcerēti bufera atmiņa. Ar šo režīmu tilts seko visai satiksmei, kas nosūtīti tai pievienotajos segmentos, un izmanto paketes, kas iet caur to, lai izpētītu tīkla sastāvu. Tā kā visas paketes ir uzrakstītas uz buferi, ostas adrese nav nepieciešama.
Sākotnējā stāvoklī, tilts neko nezina par to, ka datori, ar kuriem MAC adreses ir savienotas ar katru no tās ostām. Tāpēc šajā gadījumā tilts vienkārši pārraida visus notverti un buferēti rāmi visās tās ostās, izņemot gadījumus, no kuriem iegūst šo rāmi. Mūsu piemērā tilts ir tikai divas ostas, tāpēc tas pārraida rāmjus no 1. porta līdz 2 ostai un otrādi. Kad tilts gatavojas nodot rāmi no segmenta uz segmentu, piemēram, no 1. segmenta līdz 2. segmentam, tā cenšas piekļūt segmentam 2 kā gala mezglu saskaņā ar piekļuves algoritmu noteikumiem, šajā piemērā, saskaņā ar CSMA / CD algoritmu noteikumi.
Vienlaikus ar rāmja pārraidi uz visām ostām, tilts studē rāmja avota adresi un sniedz jaunu ierakstu par tās piederību tās adreses tabulā, ko sauc arī par filtrēšanas tabulu vai maršrutēšanu.
Pēc tam, kad tilts izturējis mācīšanās posmu, tas var darboties racionālāk. Saņemot rāmi, kas vērsta, piemēram, no datora 1, 3, tas pārlūko adreses tabulu sava adreses sakritībai ar galamērķa adresi 3. Tā kā ir šāds ieraksts, tilts veic otro tabulas posmu Analīze - pārbauda, \u200b\u200bvai datori tiek pārbaudīti ar avota adresēm (mūsu gadījumā, tas ir adrese 1) un galamērķa adrese (adrese 3) vienā segmentā. Tā kā mūsu piemērā tie ir dažādos segmentos, tilts veic darbību pāradarbībarāmis - pārraida rāmi citai ostai, iepriekš piekļūstot citam segmentam.
Ja galamērķa adrese nav zināma, tilts pārraida rāmi visām tās ostām, izņemot ostu - rāmja avotu, tāpat kā mācību procesa sākumposmā.
44. Tilti ar maršrutēšanu no avota.
Avota maršrutēšanas tilti tiek izmantoti, lai savienotu žetonu gredzenu un FDDI gredzenus, lai gan pārredzamus tiltus var izmantot tādiem pašiem mērķiem. Maršrutēšana no avota (avota maršrutēšanas, SR) ir balstīta uz to, ka sūtītāja stacija tiek ievietota citā gredzenā, kas nosūtīta uz citu gredzenu visu adresi par starpposma tiltiem un gredzeniem, ka rāmim ir jānokārto, pirms jūs nonākat gredzenā uz kuru Stacija ir savienota saņēmējs.
Apsveriet darba tiltu avota maršrutēšanas principus (turpmāk tekstā - SR-tilti) uz attēlā redzamā tīkla piemēru. 4.21. Tīkls sastāv no trim gredzeniem, kas savienoti ar trim tiltiem. Lai iestatītu rindu un tiltu maršrutu ir identifikatori. SR-tilti neizveido mērķa tabulu un veicinot rāmjus, izmantojiet pieejamo informāciju attiecīgajos datu rāmja laukos.
Ric. 4.21.Avota maršrutēšanas tilti
Saņemot katru SR-Bridge Pack, jums ir nepieciešams apskatīt tikai maršruta informācijas lauku (lauka maršrutēšanas informācijas lauks, RIF, token gredzenā vai FDDI rāmī) tā identifikatoram tajā. Un, ja tas ir klāt tur un tam ir pievienots ID ID, kas ir savienots ar šo tiltu, tad šajā gadījumā tilts kopē saņemto rāmi norādītajā gredzenā. Pretējā gadījumā rāmis citā gredzenā nav kopēts. Jebkurā gadījumā rāmja avota kopija tiek atgriezta sūtītāja stacijas avota gredzenā, un, ja tas tika pārskaitīts uz citu gredzenu, tad bit A (adrese ir atzīta), un bits C (rāmis tiek kopēts) rāmja statusu Lauki ir iestatīti uz 1, lai ziņotu par sūtītāja staciju, ka rāmis saņēma galamērķa stacija (šajā gadījumā, nodota tilta uz citu gredzenu).
Tā kā maršruta informācija rāmī ne vienmēr ir nepieciešama, bet tikai attiecībā uz rāmja pārraidi starp dažādiem gredzeniem, kas saistīti ar dažādiem gredzeniem, RIF lauka rāmja klātbūtne ir norādīta, iestatot 1 bitus individuālās / grupas adreses ( I / G) (kamēr šis bits netiek izmantots pēc galamērķa, jo avota adrese vienmēr ir individuāla).
RIF lauks ir vadošais apakšliels, kas sastāv no trim daļām.
- Rāmja veidsnorāda RIF lauka veidu. Ir dažādi RIF lauki, ko izmanto, lai atrastu maršrutu un nosūtītu rāmi uz labi pazīstamu maršrutu.
- Maksimālais rāmja garuma laukstilts izmanto gredzenu pieslēgšanai, kurā ir iestatīta atšķirīgā MTU vērtība. Ar šo lauku, tilts paziņo stacijai maksimāli iespējamo garumu rāmja (tas ir, minimālā MTU vērtība visā maršrutā).
- Lauka garums Rif.tas ir nepieciešams, jo iepriekš skaitu maršruta deskriptoru, norādot identifikatorus krustojošiem gredzeniem un tiltiem nav zināms.
Lai veiktu maršrutēšanas algoritmu no avota, tiek izmantoti divi papildu rāmja veidi - SRBF vienas stundas raidorizators (viena maršruta apraides rāmis) un vairāku stundu apraides punktu skaitītājs-Explorer Arbf (All-maršruta apraides rāmis).
Visi SR-tilti ir jākonfigurē administrators manuāli, lai pārraidītu Arbf rāmjus visām ostām, izņemot rāmja avota ostu, un SRBF rāmjiem, dažas tiltu ostas ir bloķētas tā, ka tīklā nav cilpu.
Tiltu priekšrocības un trūkumi ar maršrutēšanu no avota
45. Slēdži: tehniskā īstenošana, funkcijas, raksturojums, kas ietekmē viņu darbu.
Iezīmes tehniskās īstenošanas slēdži. Daudzi pirmās paaudzes slēdži bija līdzīgi maršrutētājiem, kas ir, tie balstījās uz centrālais procesors Vispārējais mērķis, kas saistīts ar interfeisa ostām iekšējā ātrgaitas autobusā. Galvenais trūkums šādiem slēdžiem bija viņu zems ātrums. Universālais procesors nevar tikt galā ar lielu daudzumu specializētu sistēmu, lai pārsūtītu interfeisa moduļus. Papildus procesora mikroshēmām veiksmīgai ne bloķējošai darbībai, slēdzim ir jābūt arī ātrgaitas montāžai, lai pārsūtītu rāmjus starp procesora portu mikroshēmām. Pašlaik slēdži tiek izmantoti kā pamata viena no trim shēmām, uz kurām ir izveidota šāda apmaiņas vienība:
- matricas pārslēgšana;
- kopīga vairākas atmiņas;
- kopējais autobuss.
Ātra Ethernet
Fast Ethernet - IEEE 802.3 u formāli pieņemts 1995. gada 26. oktobrī nosaka standartu kanāla līmeņa protokolā, lai strādātu, izmantojot gan vara, gan optisko šķiedru kabeli pie 100MB / s. Jaunā specifikācija ir Heiress Ethernet standarts IEE 802.3, izmantojot to pašu rāmja formātu, mehānismu piekļuvei CSMA / CD videi un zvaigzne topoloģiju. Evolution pieskārās vairākus elementus konfigurācijas fizisko slāņu rīku, kas ļāva palielināt joslas platumu, tostarp veidus izmantoto kabeļu veidu, garums segmentu un rumbu skaitu.
Ātra Ethernet struktūra
Lai labāk izprastu darbu un saprastu ātru Ethernet elementu mijiedarbību, mēs pievēršamies 1. attēlam.
1. attēls. Ātra Ethernet sistēma
Loģiskā komunikācijas pārvaldības priekšmets (LLC)
IEEE 802.3 specifikācijā kanālu līmeņa funkcijas ir sadalītas divos apakšlīmeņos: loģiskā saite vadība (LLC) un vides (Mac) piekļuves līmenis, kas tiks apspriests turpmāk. LLC, kura funkcijas nosaka IEEE 802.2 standarts, faktiski nodrošina starpsavienojumu ar augstāka līmeņa protokoliem (piemēram, ar IP vai IPX), nodrošinot dažādus sakaru pakalpojumus:
- Pakalpojumu, neizveidojot savienojumus un uzņemšanas apstiprinājumus. Vienkāršs pakalpojums, kas nesniedz datu plūsmas kontroli vai kļūdu kontroli, kā arī negarantē pareizu datu sniegšanu.
- Pakalpojums ar savienojumu. Absolūti uzticams pakalpojums, kas garantē pareizu datu piegādi, izveidojot savienojumu ar uztvērēju sistēmu pirms datu sākuma un kļūdu kontroles un datu kontroles mehānismu izmantošanu.
- Pakalpojumu, neizveidojot savienojuma apstiprinājumu. Vidēja kvalitātes pakalpojums, kas izmanto uztveršanas apstiprinājuma ziņojumus, lai nodrošinātu garantēto piegādi, bet nav izveido savienojumus pirms datu pārraides.
Pārraides sistēmā dati, kas nosūtīti no tīkla slāņa protokola, vispirms iekapsulē LLC Sublery. Standarts izsauc protokola datu vienību (PDU, protokola datu bloks). Kad PDU tiek nosūtīts uz Mac Sublery, kur no šī brīža tiek veikta nosaukums un pēc informācijas, tas ir tehniski iespējams to izsaukt. Ethernet paketei tas nozīmē, ka 802.3 kadra rāmis papildus tīkla slāņa datiem ir trīs baitu LLC galvene. Tādējādi maksimālais pieļaujamais datu garums katrā paketē samazinās no 1500 līdz 1497 baitiem.
SIA galvene sastāv no trim laukiem:
Dažos gadījumos LLC rāmjiem ir neliela loma tīklu veidošanas procesā. Piemēram, tīklā, izmantojot TCP / IP kopā ar citiem protokoliem, vienīgā LLC funkcija var nodrošināt iespēju rāmjiem 802.3, lai ietvertu snap galvenes, piemēram, EtherTPE, norādot tīkla slāņa protokolu, uz kuru rāmis jānosūta. Šajā gadījumā visi PDU LLC izmantos neizvērtētu informācijas formātu. Tomēr citiem augsta līmeņa protokoliem ir nepieciešams augstāks pagarināts pakalpojums no LLC. Piemēram, NetBIOS sesijas un vairāki NetWare protokoli izmanto LLC pakalpojumus ar savienojumu plašāk.
Snape
Saņēmēja sistēma jānosaka, kura no tīkla slāņa protokoliem jāsaņem ienākošie dati. Package 802.3, ietvaros PDU LLC, tiek piemērots cits protokols, ko sauc Apakš- Tīkls. Piekļūt Protokols (Snap, apakštīkla piekļuves protokols).
Snap Header ir 5 baitu garums un atrodas tūlīt pēc SIA galvenes 802.3 rāmja datu laukā, kā parādīts attēlā. Nosaukumā ir divi lauki.
Organizācijas kods.Organizācijas vai ražotāja identifikators ir 3 baitu lauks, kas aizņem tādu pašu vērtību kā sūtītāja MAC pirmie 3 baiti 702.3.
Vietējais kods.Vietējais kods ir 2 baitu laukums, kas ir funkcionāli līdzvērtīgs EtherType laukam Ethernet II galvenē.
Vietnes nolīgums
Kā minēts iepriekš, Fast Ethernet ir mainīgo standartu. MAC paredzēts AUI interfeisam, jums ir jāpārvērš par Mii interfeisu, ko izmanto ātru Ethernet, par kuru šis veids ir izstrādāts.
Iespējot piekļuves kontroli (Mac)
Katram mezglam Fast Ethernet tīklā ir piekļuves kontrolieris Plašsaziņas līdzekļi PiekļūtKontrolieris- Mac). Mac ir atslēga uz ātru Ethernet un ir trīs galamērķi:
Vissvarīgākais no trim Mac tikšanās ir pirmā. Jebkuram tīkla tehnoloģijaKas izmanto vispārējo vidi, noteikumi par piekļuvi videi, kas nosaka, kad mezgls var pārsūtīt, ir tās galvenā iezīme. Vides pieejamības noteikumu izstrāde nodarbojas ar vairākām komitejām IEEE. Komiteja 802.3, ko bieži sauc par Ethernet komiteju, nosaka standartus attiecībā uz LAN, kurā noteikumi tiek aicināti CSMA / Cd (Carrier Sense vairāku piekļuvi ar sadursmes atklāšanu - vairāku piekļuvi ar kontroli pār pārvadātāju un atklāšanas konfliktu).
CSMS / CD ir noteikumi, lai piekļūtu videi gan Ethernet un Fast Ethernet. Tas ir šajā jomā, ka divas tehnoloģijas pilnībā sakrīt.
Tā kā visi mezgli ātri Ethernet ir tāda pati vide, viņi var iet tikai tad, kad tie notiek. Definējiet šo rindu CSMA / CD noteikumus.
CSMA / CD.
Mac Fast Ethernet kontrolieris pirms pārskaitījuma, klausās pārvadātājam. Pārvadātājs pastāv tikai tad, kad darbojas cits mezgls. PHY līmenis nosaka pārvadātāja klātbūtni un ģenerē Mac ziņojumu. Pārvadātāja klātbūtne liek domāt, ka vide ir aizņemta un klausoties mezglam (vai mezgliem), ir jānodrošina raidītājam.
Mac, kam rāmis nosūtīšanai, pirms tā nodošanas jāgaida minimālais laika intervāls pēc iepriekšējā rāmja beigām. Šo laiku sauc par interpocketry shchel(IPG, Interpacket Gap) un turpina 0,96 mikrosekundes, tas ir, desmitā daļa no laika pārraides laika parastā Ethernet ar ātrumu 10 Mbps (IPG ir vienreizējā laika intervāls, vienmēr definēts mikrosekundēs, nevis laikā bitu) 2. attēls.
2. attēls. Interpacecate plaisa
Pēc iepakojuma pabeigšanas visiem LAN mezgliem ir jāgaida IPG laikā, pirms viņi var pārraidīt. Laika intervāls starp iepakojumiem 1 un 2., 2. un 3. attēlā. 2 ir IPG laiks. Pēc paketes pārsūtīšanas pabeigšanas nevienam mezglam nebija materiāla apstrādei, tāpēc laika intervāls starp iepakojumiem 3 un 4 ir garāks par IPG.
Visiem tīkla mezgliem jāatbilst šiem noteikumiem. Pat ja ir daudz rāmju pārraidei, un šis mezgls ir vienīgais raidītājs, pēc tam pēc katra iepakojuma nosūtīšanas jāgaida vismaz IPG laiks.
Tā ir CSMA daļa no ātru Ethernet vides noteikumiem. Īsāk sakot, daudziem mezgliem ir piekļuve videi un izmantot pārvadātāju, lai kontrolētu savu nodarbinātību.
Eksperimentālajos tīklos šie noteikumi tika izmantoti, un šādi tīkli strādāja ļoti labi. Tomēr tikai CSMA izmantošana izraisīja problēmas rašanos. Bieži vien divi mezgli, kam pakete nodošanai un gaidīšana IPG laikā, sāka nosūtīt vienlaicīgi, kas noveda pie datu izkropļojumiem abās pusēs. Šo situāciju sauc par kolistija (Sadursme) vai konflikts.
Lai pārvarētu šo šķērsli, agrīnie protokoli izmantoja diezgan vienkāršu mehānismu. Iepakojumi tika sadalīti divās kategorijās: komandas un reakcijas. Katra mezgla nosūtītāja komanda prasīja reakciju. Ja kādu laiku (sauc par taimauta periodu) pēc komandas nodošanas reakcija uz to netika saņemta, sākotnējā komanda tika iesniegta vēlreiz. Tas varētu notikt vairākas reizes ( maksimālais skaits Laika automātiskais) pirms nosūtīšanas mezgla fiksēja kļūdu.
Šī shēma varētu darboties perfekti, bet tikai līdz noteiktam punktam. Konfliktu parādīšanās izraisīja strauju darbības samazināšanos (parasti mēra baitos sekundē), jo mezgli bieži vien bija vienkārši, gaidot atbildes uz komandām, nekad nepieejamā galamērķī. Tīkla pārslodze, mezglu skaita pieaugums ir tieši saistīts ar pieaugošo konfliktu skaitu un tādējādi samazinot tīkla veiktspēju.
Early Tīkla dizaineri ātri atrada risinājumu šai problēmai: katram mezglam ir jānosaka pārraides paketes zudums, atklājot konfliktu (un negaidīt reakciju, kas nekad sekos). Tas nozīmē, ka paketes, kas zaudētas sakarā ar konfliktu, nekavējoties jāpārsūta līdz laika beigām. Ja mezgls nogādāja pēdējo iepakojuma bitu bez konflikta rašanās, tas nozīmē, ka pakete ir veiksmīgi nodota.
Pārvadātāja kontroles metode ir labi apvienota ar sadursmju atklāšanas funkciju. Sadursmes joprojām turpina rasties, bet tas neatspoguļo tīkla veiktspēju, jo mezgli strauji atbrīvojas no tiem. DIX GROUP, izstrādājot piekļuves noteikumus CSMA / CD videi Ethernet, izstrādāja tos kā vienkāršu algoritmu - 3. attēls.
3. attēls CSMA / CD darba algoritms
Fiziskā līmeņa ierīce (PHY)
Tā kā Fast Ethernet var izmantot cita veida kabeli, tad katrai videi ir nepieciešama unikāla signāla iepriekš konvertēšana. Transformācija ir nepieciešama arī efektīvai datu pārsūtīšanai: veikt transmisīvo kodu, kas ir izturīgs pret traucējumiem, iespējamiem zaudējumiem vai atsevišķu elementu (bodes) izkropļojumiem, lai nodrošinātu efektīvu pulksteņu ģeneratoru sinhronizāciju uz pārraides vai saņemšanas pusē.
Kodēšanas vietne (PCS)
Kodē / dekodē datus, kas nāk no / uz Mac līmeni, izmantojot algoritmus vai.
Fiziskās piesaistes un atkarības no fiziskās vides (PMA un PMD)
RMA un PMD abonitāte sazinās starp PDK SVBLAYER un MDI interfeisu, nodrošinot veidošanos saskaņā ar fiziskās kodēšanas metodi: Or.
Autoneg (AutoGEG)
Automātiskās piekabes audums ļauj divām interaktīvām ostām automātiski izvēlēties visefektīvāko darbības veidu: dupleksu vai pusdupleksu 10 vai 100 MB / s. Fiziskais līmenis
Fast Ethernet Standard definē trīs veidu Ethernet signāla pārraides vidē 100 Mbps.
- 100Base-TX - divi vītāki vadu pāri. Pārraide tiek veikta saskaņā ar datu pārsūtīšanas standartu Twisted fiziskajā vidē, ko izstrādājusi ANSI (Amerikas Nacionālo standartu institūts - Amerikas Nacionālais standartu institūts). Vītā datu kabelis var tikt aizsargāts vai neaizsargāts. Izmanto 4b / 5b datu kodēšanas algoritmu un MLT-3 fiziskās kodēšanas metodi.
- 100Base-FX - divas vēnas, optiskās šķiedras kabelis. Pārvedumu veic arī saskaņā ar datu pārsūtīšanas standartu optiskās šķiedras vidē, ko izstrādājusi ANSI. Izmanto 4B / 5B datu kodēšanas algoritmu un NRZI fiziskās kodēšanas metodi.
100Base-TX un 100Base-FX specifikācijas ir pazīstamas arī kā 100Base-X
- 100Base-T4 ir īpaša specifikācija, ko izstrādājusi IEEE 802.3U komiteja. Saskaņā ar šo specifikāciju datu pārraide tiek veikta uz četriem pagrieztajiem telefona kabeļa pāriem, ko sauc par UTP kabeļu kabeli 3. Izmanto 8V / 6T datu kodēšanas algoritmu un NRZI fiziskās kodēšanas metodi.
Turklāt ātrs Ethernet standarts ietver ieteikumus, lai izmantotu kabeļu aizsargātu vītā pāra 1. kategorijas, kas ir standarta kabelis, ko tradicionāli izmanto Teck zvana tīklos. Atbalsta un ieteikumu organizēšana STP kabeļa izmantošanai Fast Ethernet tīklā nodrošina metodi, lai pārietu uz ātru Ethernet pircējiem ar kabeļa vadu STP.
Ātra Ethernet specifikācija ietver arī automātisko automobili, kas ļauj mezgla ostai automātiski konfigurēt ar datu pārraides ātrumu - 10 vai 100 Mbps. Šis mehānisms ir balstīts uz vairāku pakešu apmaiņu ar centrmezglu vai slēdzi portu.
Trešdiena 100Base-TX
Kā nosūtīšanas vidē 100Base-TX izmanto divus vītus pārus, un viens pāris tiek izmantots, lai pārraidītu datus, un otrais ir to uzņemšanai. Tā kā ANSI TP - PMD specifikācija satur gan ekranēto un neaizsargātu vīto pāru aprakstus, tad 100Base-TX specifikācija ietver atbalstu gan neaizsargātu un pasargātu vītiem pāriem no 1. un 7. tipa.
MDI savienotājs (vidēja atkarīga saskarne)
100Base-TX kanāla interfeiss, atkarībā no vidēja, var būt viens no diviem veidiem. Par kabeli uz neaizsargāta vītā pāriem, astoņu kontaktpersonu savienotājs RJ 45 no 5. kategorijas būtu jāizmanto kā MDI savienotājs 5. Tas pats savienotājs tiek izmantots 10Base-T tīklā, kas nodrošina atpakaļieto saderību ar esošo kategoriju 5. Par aizsargātiem Twisted pāriem, jo \u200b\u200bMDI savienotājs ir nepieciešams, izmantojiet STP IBM tipa 1 savienotāju, kas ir ekranēts DB9 savienotājs. Šādu domkratu parasti izmanto Tken Ring tīklos.
UTP kabelis 5. kategorija (e)
UTP 100BASE-TX interfeisā tiek izmantoti divi vadu pāri. Lai samazinātu krustpunktus un iespējamos signālu izkropļojumus, atlikušos četrus vadus nedrīkst izmantot, lai pārsūtītu visus signālus. Katra pāra pārraide un uztveršanas signāli ir polarizēti, ar vienu vadu pārraida pozitīvu (+), un otrais ir negatīvs (-) signāls. Krāsu marķējums kabeļu vadiem un savienotāju kontaktu numuriem 100Base-TX tīklā ir dota tabulā. 1. Lai gan PHY 100BASE-TX līmenis tika izstrādāts pēc ANSI TP-PMD standarta pieņemšanas, bet RJ 45 savienotāja kontaktpersonu skaits tika mainīts, lai atbilstu elektroinstalācijas shēmai jau izmanto 10 bāzes-T standartā. ANSI TP-PMD standartā, kontaktus 7 un 9 tiek izmantoti, lai saņemtu datus, bet 100BASE-TX un 10Base-T standartos, kontaktus 3 un 6 ir paredzēti šim vadiem nodrošina iespēju izmantot 100Base-TX adapteri Tā vietā, lai 10 bāzes adapteri - t un savieno tos ar to pašu kategoriju 5 kabeļi bez elektroinstalācijas izmaiņām. RJ 45 savienotājā elektroinstalācijas pāriem ir savienoti ar kontaktiem 1, 2 un 3, 6. Lai pareizi savienotu vadus, tie jāvadās pēc to krāsu marķēšanas.
1. tabula. Savienotāja kontaktu mērķis Mdi Kabelis UTP. 100base-tx.
Masti mijiedarbojas ar otru, koplietojot rāmjus (rāmji). Ātrs Ethernet rāmis ir pamata tīkla apmaiņas vienība - jebkura informācija, kas nosūtīta starp mezgliem, tiek ievietota viena vai vairāku rāmju datu laukā. Rāmja sūtījums no viena mezgla uz citu ir iespējama tikai tad, ja ir veids, kā unikālu identifikāciju visiem tīkla mezgliem. Tāpēc katram mezglam LAN ir adrese, ko sauc par tās mas adresi. Šī adrese ir unikāla: diviem vietējiem tīkla mezgliem var būt tāda pati MAC adrese. Turklāt neviena no LAN tehnoloģijām (izņemot ARCNet) nav diviem mezgliem pasaulē, var būt tāda pati MAC adrese. Jebkurš rāmis satur vismaz trīs galvenās informācijas daļas: saņēmēja adresi, sūtītāja adresi un datus. Dažiem rāmjiem ir citas jomas, bet tikai trīs uzskaitītie ir obligāti. 4. attēls atspoguļo ātru Ethernet rāmja struktūru.
4. attēls. Rāmja struktūra Ātri. Ethernet
- adresāta adrese - norāda uz datu saņemšanas adresi;
- Sūtītāja adrese - norāda uz mezgla nosūtīto datu adresi;
- Garums / tips (L / t - garums / tips) - satur informāciju par nosūtīto datu veidu;
- Kontroles kopsavilkums (PC - rāmja pārbaudes secība) - paredzēti, lai pārbaudītu rāmja pareizību, ko saņem saņēmēja mezgls.
Minimālais rāmja tilpums ir 64 oktets vai 512 biti (termini oktetsun baits -sinonīmi). Maksimālais rāmja tilpums ir vienāds ar 1518 oktetiem vai 12144 bitiem.
Risināt personālu
Katram ātru Ethernet tīklam ir unikāls numurs, ko sauc par MAC adresi (MAC adresi) vai mezgla adresi. Šis skaitlis sastāv no 48 bitiem (6 baiti), kas piešķirts tīkla saskarnei ierīces ražošanas laikā un ir ieprogrammēts inicializācijas procesa laikā. Tāpēc visu LAN tīkla saskarnes, izņemot ARCNet, kas izmanto 8 bitu adreses, ko piešķir tīkla administrators, ir iebūvēta unikāla MAC adrese, kas atšķiras no visām citām MAC adresēm uz Zemes un ko ražotājs piešķir, koordinējot koordināciju ar IEEE.
Lai atvieglotu tīkla saskarnes pārvaldības procesu, IEEE ir ierosināts sadalīt 48 bitu adreses lauku četrās daļās, kā parādīts 5. attēlā. Pirmās divas bitu rakstzīmes (biti 0 un 1) ir adrešu veida karogi. Karoga vērtība nosaka adreses daļas interpretācijas metodi (2 - 47 biti).
5. attēls. Mas-adrešu formāts
Bitu i / g sauc individuālās / grupas adrešu karogsun parāda, kā (individuālā vai grupa) ir adrese. Individuālā adrese ir piešķirta tikai vienā saskarnē (vai mezglā) tīklā. Adreses, kurās I / G bits ir iestatīts uz 0, ir Mas adresesvai adreses mezglā.Ja I / O bit ir iestatīts uz 1, adrese attiecas uz grupu un parasti sauc par daudzpunktu adrese(Multicast adrese) vai funkcionāla adreseFunkcionālā adrese). Grupas adresi var piešķirt vienai vai vairākām LAN tīkla saskarnēm. Rāmji, kas nosūtīti grupas adresē, saņem vai kopējiet visas LAN tīkla saskarnes. Daudzpunktu adreses ļauj nosūtīt rāmi vietējo tīklu mezglu apakškopā. Ja I / O bits ir iestatīts uz 1, tad biti no 46 līdz 0 tiek interpretēti kā daudzpunktu adresi, nevis kā parastās adreses lauki U / L, OUI un OUA par parasto adresi. Bit u / l sauc universāls / vietējais vadības karogsun nosaka, kā tika piešķirta tīkla interfeisa adrese. Ja abi biti, I / O un U / L ir iestatīti uz 0, adrese ir unikāls 48 bitu identifikators, kas aprakstīts iepriekš.
Oui (organizatoriski unikāls identifikators - organizatīvs unikāls identifikators). IEEE piešķir vienu vai vairākus OUI katram tīkla adapteru un saskarņu ražotājam. Katrs ražotājs ir atbildīgs par Oua uzdevuma pareizību (organizatoriski unikāla adrese - organizatoriski unikāla adrese)kam jābūt jebkurai ierīcei, ko tā izveidojusi.
Kad ir iestatīts U / L bits, adrese ir lokāli pārvaldāma. Tas nozīmē, ka tas nav kā tīkla interfeisa ražotājs. Jebkura organizācija var izveidot savu MAC adresi tīkla interfeisu, nosakot U / L bitu 1, un biti no 2. līdz 47. uz kādu izvēlēto vērtību. Tīkla saskarne, saņemot rāmi, pirmā lieta dekodē adresātu adresi. Kad iestatīts uz I / O bitu adresi, Mac līmenis saņems šo kadru tikai tad, ja adresāta adrese ir uzskaitīta, kas tiek glabāta mezglā. Šī metode ļauj vienam mezglam nosūtīt rāmi daudziem mezgliem.
Ir īpaša daudzpunktu adrese apraides adrese.Ar 48 bitu apraides IEEE adresi visi biti ir iestatīti uz 1. Ja rāmis tiek pārraidīts saņēmēja apraides adresi, tad visi tīkla mezgli saņems un apstrādās to.
Garums lauks / tips
L / T (garuma / tipa garuma / tipa) lauks tiek izmantots diviem dažādiem mērķiem:
- lai noteiktu rāmja datu lauka garumu, izņemot jebkuru atstarpju papildinājumu;
- lai apzīmētu datu tipu datu laukā.
L / T lauka vērtība, kas atrodas robežās no 0 līdz 1500, ir rāmja datu lauka garums; Lielāka vērtība norāda protokola veidu.
Kopumā L / T lauks ir vēsturiskais nogulsnes Ethernet standartizācijas IEEE, kas ir radījis vairākas problēmas ar saderību aprīkojumu, kas atbrīvota no 1983. Tagad Ethernet un Fast Ethernet nekad izmanto L / T laukus. Norādītais lauks kalpo tikai koordinācijai ar programmatūras apstrādi (tas ir, ar protokoliem). Bet vienīgais patiesi standarta galamērķis L / T laukā ir izmantot to kā lauka garuma - specifikācijās 802.3 nav pat minēts par tās iespējamo pieteikumu kā datu tipa laukā. Standarta skan: "Rāmji ar lauka garuma pārsniegšanas definēts 4.4.2 punktā var ignorēt, izmest vai izmantot noteiktā veidā. Lietojot rāmja datus, ir ārpus šī standarta."
Apkopojot to, mēs atzīmējam, ka L / T lauks ir galvenais mehānisms, par kuru tas ir noteikts rāmja veids.Faters Fast Ethernet un Ethernet, kurā L / T lauka vērtība ir iestatīta uz garumu (vērtība L / T 802.3, rāmji, kuros vērtība lauka ir iestatīta uz datu tips (vērtība L / T\u003e 1500) sauc par rāmjiem Ethernet- II. vai Dix..
Datu lauks
Datu jomāir informācija, ka viens mezgls tiek nosūtīts uz citu. Atšķirībā no citām jomām, kas uzglabā ļoti specifisku informāciju, datu laukā var būt gandrīz jebkura informācija, ja tikai tās apjoms bija vismaz 46 un ne vairāk kā 1500 baitu. Tā kā satura lauka saturs ir formatēts un interpretēts, tiek noteikti protokoli.
Ja jums ir jānosūta dati ar garumu, kas ir mazāks par 46 baitiem, LLC līmenis papildina baitus līdz galam ar nezināmu vērtību, ko sauc par nenozīmīgi dati(PAD dati). Rezultātā lauka garums kļūst vienāds ar 46 baitiem.
Ja rāmis ir 802.3 tips, tad L / T lauks norāda derīgo datu vērtību. Piemēram, ja tiek nosūtīts 12 baitu ziņojums, L / T lauks saglabā vērtību 12 un 34 papildu incognizable baiti ir arī datu laukā. Nelielu baitu pievienošana uzsāk LLC Fast Ethernet līmeni, un parasti tiek īstenota aparatūra.
Mac līmeņi Norādiet L / T lauka saturu - tas notiek programmatūra. Šī lauka vērtības noteikšana gandrīz vienmēr veic tīkla interfeisa draiverī.
Kontroles kopsavilkums
Rāmja pārbaudes secība (PCS - kadra pārbaudes secība) ļauj pārliecināties, ka saņemtie rāmji nav bojāti. Veidojot pārraidīto rāmi pie Mac, tiek izmantota īpaša matemātiskā formula Crc.Cikliskā atlaišanas pārbaude ir ciklisks pārmērīgs kods), kas paredzēts, lai aprēķinātu 32 bitu vērtības. Iegūtā vērtība tiek ievietota FCS rāmja laukā. Uz ieejas Mac līmeņa elementa, aprēķinot CRC, vērtības visu rāmja baitu baro. FCS lauks ir galvenais un svarīgākais mehānisms, lai noteiktu un labotu kļūdas ātru Ethernet. Sākot no saņēmēja adreses pirmā baita un beidzas ar datu lauka pēdējo baitu.
DSAP un SSAP lauki
DSAP / SSAP vērtības | Apraksts |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Indiv LLC SVPLAY MGT |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
GROUP LLC SVPLAYER MGT |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SNA ceļa kontrole |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rezervēts (dodiet IP) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISO CLNS ir 8473 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
8V6T kodēšanas algoritms pārveido astoņu bitty datu oktetu (8b) uz sešu bitu trīskāršu simbolu (6T). Kodu grupās 6T ir paredzētas pārraidei paralēli ar trim vītiem kabeļu pāriem, tāpēc efektīvais datu pārraides ātrums katram savīti pārim ir viena trešdaļa no 100 Mbps, tas ir, 33,33 Mbps. Triecienu simbolu pārraides ātrums katram savīti pārim ir 6/8 no 33,3 Mbps, kas atbilst 25 MHz pulksteņa frekvencei. Tas ir ar tik biežumu, ka MP interfeisa taimeris darbojas. Atšķirībā no bināro signālu, kas ir divi līmeņi, trīskāršu signāliem, kas nosūtīti katram pārim, var būt trīs līmeņi.
Simbols kodēšanas tabula
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ethernet un ātru Ethernet adapteri
Adapteru raksturojums
Tīkla adapteri (NIC, tīkla interfeisa karte) Ethernet un Fast Ethernet var konjugēt ar datoru, izmantojot vienu no standarta saskarnēm:
- ISA riepa (nozares standarta arhitektūra);
- pCI autobuss (perifērijas komponentu savienojums);
- riepu PC karte (tā ir PCMCIA);
Adapteri, kas paredzēti ISA sistēmas autobusam (šosejai), ne tik sen bija galvenais adapteru veids. To uzņēmumu skaits, kas ražo šādus adapterus, bija liels, tāpēc šāda veida ierīces bija lētākās. Adapteri ISA ir izgatavoti 8- un 16 bitu. 8-bitu adapteri ir lētāki, un 16 bitu - ātrāk. Tiesa, informācijas apmaiņa par ISA autobusu nevar būt pārāk ātra (robežās - 16 MB / s, reālā - ne vairāk kā 8 MB / s, un 8 bitu adapteri - līdz 2 MB / s). Tāpēc ātru Ethernet adapteri pieprasa efektīvu darbību lielo valūtas kursu par to sistēmas riepa Praktiski nav izsniegts. ISA riepa iet pagātnē.
PCI autobuss tagad praktiski izspiež ISA autobusu un kļūst par galveno paplašinājuma autobusu datoriem. Tā nodrošina apmaiņu ar 32- un 64 bitu datiem un ir augsts joslas platums (teorētiski līdz 264 MB / s), kas gluži atbilst prasībām ne tikai ātru Ethernet, bet arī ātrāk gigabit Ethernet. Fakts, ka PCI autobuss tiek piemērots ne tikai IBM PC datoriem, bet arī PowerMac datoros. Turklāt tā atbalsta automātisko konfigurāciju plug-and-play aprīkojumu. Acīmredzot tuvākajā nākotnē vairākums būs vērsts uz PCI autobusu tīkla adapteri. PCI trūkums salīdzinājumā ar ISA autobusu ir tas, ka tā izplešanās laika nišu daudzums datorā parasti ir neliela (parasti 3 laika nišas). Bet tikai tīkla adapteri Savienots ar PCI pirmo.
PC kartes riepu (veco PCMCIA nosaukums) tiek izmantots līdz šim tikai piezīmjdatoru klases portatīvajos datoros. Šajos datoros PCI iekšējā riepa parasti netiek rādīta. PC kartes interfeiss nodrošina vienkāršu savienojumu ar datoru miniatūru pagarinājuma kartēm, un valūtas kurss ar šiem plātnēm ir pietiekami augsts. Tomēr arvien vairāk un vairāk klēpjdatori Aprīkots ar iebūvētu tīkla adapteritāpēc spēja piekļūt tīklam kļūst neatņemama sastāvdaļa standarta komplekts funkcijas. Šie iebūvētie adapteri atkal ir savienoti ar autobusu PCI datoru.
Izvēloties tīkla adapterisViens no tiem ir orientēts uz autobusu, pārliecinieties, ka šīs riepas paplašināšanas bezmaksas laika nišas ir datorā, tostarp tīklā. Jāatzīmē arī iegādātā adaptera uzstādīšanas sarežģītība un perspektīvas šāda veida izeja. Pēdējais var būt nepieciešams adaptera produkcijas gadījumā.
Visbeidzot, joprojām ir tīkla adapterisavienots ar datoru, izmantojot paralēli (printeri) portu LPT. Šīs pieejas galvenā priekšrocība ir tāda, ka tai nav nepieciešams atvērt datora korpusu adapteru savienošanai. Turklāt šajā gadījumā adapteri neaizņem datora resursus, piemēram, pārtraukt kanālus un PDP, kā arī atmiņas adreses un I / O ierīces. Tomēr informācijas apmaiņas ātrums starp tām un dators šajā gadījumā ir ievērojami zemāks nekā izmantojot sistēmas riepu. Turklāt tie prasa vairāk procesora laika, lai apmainītos ar tīklu, tādējādi palēninot datora darbu.
Nesen ir atrodami vairāk un vairāk datoru tīkla adapteri Uzcelta B. sistēmas maksa. Šīs pieejas priekšrocības ir acīmredzamas: lietotājam nevajadzētu iegādāties tīkla adapteri un instalēt to datorā. Vienkārši savienojiet tikai pietiekami daudz tīkla kabelis Uz datora ārējo savienotāju. Tomēr trūkums ir tas, ka lietotājs nevar izvēlēties adapteri ar labākajām īpašībām.
Uz citām galvenajām īpašībām tīkla adapteri Jūs varat piešķirt:
- adaptera konfigurēšanas metode;
- bufera atmiņas lielums, kas uzstādīts uz kuģa un apmaiņas veidiem ar to;
- spēja instalēt uz pastāvīgās atmiņas skaidu, lai attālā lejupielāde (bootrom).
- spēja savienot adapteri dažādiem pārraides vides veidiem (vītā pāra, plāna un bieza koaksiālā kabeļa, optisko šķiedru kabelis);
- izmanto adaptera pārraides ātrums tīklā un pārslēgšanas funkcijas klātbūtnē;
- iespēja piemērot pilna dupleksa apmaiņas režīma adapteri;
- adapteris saderība (precīzāk, adaptera draiveris) ar izmantoto tīkla programmatūru.
Adaptera konfigurēšana lietotājs galvenokārt tika izmantots ISA autobusam paredzētajiem adapteriem. Konfigurācija nozīmē konfigurāciju datoru sistēmas resursu (I / O adrešu, pārtraukuma kanālu un tiešās atmiņas piekļuves, bufera atmiņas adreses un tālvadības lejupielādes atmiņa) konfigurācija. Konfigurāciju var veikt, uzstādot slēdžu (džemperu) vēlamo pozīciju vai izmantojot adaptera konfigurācijas programmu, kas pievienota adapterim (jumperless, programmatūras konfigurācija). Kad sākat šādu programmu, lietotājs tiek aicināts iestatīt aparatūras konfigurāciju, izmantojot vienkāršu izvēlni: izvēlieties adaptera parametrus. Tā pati programma ļauj jums ražot pašpārbaude adapteris. Atlasītie parametri tiek saglabāti adaptera nepastāvīgā atmiņā. Jebkurā gadījumā, izvēloties parametrus, ir nepieciešams izvairīties no konfliktiem ar sistēmas ierīces Dators un ar citiem paplašināšanas plāksnēm.
Adaptera konfigurēšanu var veikt un automātiski plug-and-atskaņošanas režīmā, kad dators ir ieslēgts. Mūsdienu adapteri parasti atbalsta tieši šo režīmu, tāpēc lietotājs tos var viegli instalēt.
Vienkāršā adapteri, apmaiņa ar iekšējo bufera atmiņu adaptera (adaptera ram) tiek veikta, izmantojot adreses telpu I / O ierīcēm. Šādā gadījumā nav nepieciešama papildu atmiņas adreses konfigurācija. Ir jānosaka atmiņas režīmā darbojošās bufera atmiņas galvenā adrese. Tas ir saistīts ar datora augšējās atmiņas augšdaļu (
Mērķi
Šī darba mērķis ir izpētīt Ethernet un ātru Ethernet tehnoloģiju principus un tīkla veselības novērtēšanas metodoloģiju praktisko attīstību, pamatojoties uz ātru Ethernet tehnoloģiju, kas balstīta uz pamata.
Teorētiskā informācija
Ethernet tehnoloģija. Ethernet tīkla specifikāciju ierosināja 1980. gadā DEC, Intel un Xerox (Dix) firmas, un IEEE 802.3 standarts parādījās nedaudz vēlāk.
Ethernet VL.O un Ethernet V2.0 versijas kā pārraides vide izmantoja tikai koaksiālo kabeli. IEEE 802.3 standarts ļauj izmantot vītā pāra un šķiedru, lai izmantotu pārnesietni. 1995. gadā IEEE 802.3U (ātrs Ethernet) tika pieņemts ar ātrumu 100 Mbps, un 1997. gadā - IEEE 802.3.z (Gigabit Ethernet - 1000 Mbit / s). 1999. gada rudenī IEEE 802.3AB standarts tiek pieņemts - Gigabit Ethernet uz 5 kategorijas pāris.
Ethernet apzīmējumos (10 base2, 100 base-tx uc) pirmais elements apzīmē datu pārraides likmi Mbit / s; Otrais elements BASEV nozīmē, ka tiek izmantota tieša (nemodulēta) pārraide; Trešais elements norāda noapaļoto vērtību kabeļa garuma simtiem metros (10 base2 - 185 m, 10base5 - 500 m) vai tāda veida transmisijas vidē (T, TX, T2, T4 - vītā pāra; FX, FL, FB, SX un LX - Fiberboard; CX - Twinxial kabelis Gigabit Ethernet).
Ethernet balstās uz vairāku piekļuves metode, lai klausītos pārvadātāju un sadursmes noteikšanu - CSMA / CD
- Pārvadātājs Sense ar vairāku piekļuvi un sadursmes noteikšanu), ko īsteno katra tīkla mezgla adapteri uz aparatūras vai programmaparatūras līmeņa:
- Visiem adapteriem ir vides piekļuves ierīce (Mau) - uztvērējs, uz datiem, kas savienoti ar kopēju (sadalīto) datu vidi;
- Katrs mezgla adapteris pirms informācijas pārsūtīšanas uz klausītāja līniju, līdz signāla (pārvadātājs) nav;
- Adapteris pēc tam ģenerē rāmi (rāmis), sākot ar sinhronizāciju preambulu, kam seko bināro datu plūsma pašratu sinhronizējošā (Mančestra) kodā;
- Citi mezgli uzņem nosūtīto signālu, sinhronizē preambulā un dekodēt uz mazliet secību;
- Rāmja nosūtīšanas beigas nosaka, atklājot pārvadātāja trūkumu;
- Atklāšanas gadījumā kolistija (divu signālu sadursmes no dažādiem mezgliem) Nosūtot mezglus apturēt rāmja pārsūtīšanu, pēc tam, kad tas ir nejaušs laika intervāls (katrs ar savu), veicot pārraides iemeslus pēc līnijas izlaišanas; Ja ir neveiksme, tiek veikts šāds mēģinājums (un tā līdz 16 reizēm) un palielinās kavēšanās intervāls;
- Sadursmes konstatē uztvērējs uz nestandarta uz vienu rāmi, kas nevar būt mazāks par 64 baitiem, neskaitot preambulu;
- Ir jābūt pagaidu plaisai starp rāmjiem ( starpnieks vai interpasāls intervāls, IPG - iNTER-PACKET GAP) 9,6 μs ilgums - mezglam nav tiesību sākt pārraidi agrāk nekā IPG intervālā, nosakot pārvadātāja pazušanas brīdi.
1. definīcija. Domēna collisius - mezglu grupa, kas saistīti ar pārvades vispārējo vidējo (kabeļiem un retranslatoriem).
Sadursmes domēna garums ir ierobežots ar signāla pavairošanas laiku starp visvairāk attālais draugs viens no otra ar mezgliem.
Definīcija 2. Domēna sadursmju diametrs - attālums starp diviem gala ierīcēm attālināti viens no otra.
3. definīcija. Bitu intervāls - laiks, kas nepieciešams, lai nosūtītu vienu bitu.
Bitu intervāls Ethernet (ar ātrumu 10 Mbps) ir 0,1 μs.
Ātra tehnoloģija Ethernet. Ātrajā Ethernet tehnoloģijā mazliet intervāla lielums ir 0,01 μs, kas dod desmitkārtīgu datu pārraides ātrumu. Šādā gadījumā rāmja formāts, datu kopas pārskaitīto datu apjoms un piekļuves mehānisms datu pārraides kanālam joprojām ir izmitināšana, salīdzinot ar Ethernet.
Ātra Ethernet izmanto datu pārraides vidi darbam 100 Mbit / s, kas IEEE 802.3u specifikācijā ir "100 base-T4" un "100Base-TX" (vītā pāra); "100BASE-FX" un "100BASE-SX" (Fiberboard).
Noteikumi tīkla izveidei
Pirmais ātrās Ethernet tīkla modelis. Modelis faktiski ir noteikumu kopums tīkla veidošanai (L.1 tabula):
- - katra vītā pāra segmenta garumam jābūt mazākam par 100 m;
- - katras optiskās šķiedras segmenta garumam jābūt mazākam par 412 m;
- - ja tiek izmantoti MP kabeļi (mediju neatkarīgs interfeiss) katram no tiem jābūt mazākam par 0,5 m;
- -, novērtējot tīkla laika parametrus, netiek ņemti vērā MP kabeļa aizkavēšanās, jo tās ir neatņemama daļa no kavēšanās termināla ierīču (termināliem) un atkārtotājiem.
L. tabula 1.
Maksimālais pieļaujamais diametrs no sadursmju ātru Ethernet
Standarts definē divas atkārtotāju klases:
- I klases atkārtotāji veic ievades signalizācijas pārveidošanu par digitālo skatu, un pārraides laikā atkal atjauno digitālos datus fiziskie signāli; Sarakstu konversija kāda laika vēlmju retranslatorā, tāpēc sadursmes domēnā ir atļauta tikai viena I klases atkārtotājs;
- II klases atkārtotāji nekavējoties pārraida saņemtos atbildes signālus no jebkuras konvertēšanas, lai jūs varētu savienot tikai segmentus uz tādām pašām datu kodēšanas metodēm; Vienā no sadursmes domēnā varat izmantot ne vairāk kā divus II klases atkārtotājus.
Otrā Ethernet tīkla otrais modelis. Otrais modelis satur tīkla laika parametru aprēķināšanas secību ar pusdupleksa datu apmaiņas režīmu. Sadursmes domēna diametrs un to segmentu skaits ir ierobežots līdz divkāršā apgrozījuma laikam, kas ir nepieciešams, lai pareizi darbotos sadursmes atklāšanas un izšķirtspējas mehānismu (L.2. Tabula).
L2 tabula.
Fast Ethernet tīkla laika aiztures komponenti
Divkāršais pagrieziena laiks tiek aprēķināts sliktākajā (signāla transformācijas izpratnē) ceļu starp diviem sadursmes domēna mezgliem. Aprēķinu veic, summējot laika kavējumus segmentos, atkārtotājos un terminālos.
Lai aprēķinātu dubulto pagriezienu laiku, jums ir nepieciešams, lai reizinātu segmenta garumu pēc atbilstošā segmenta dubultās apgrozījuma konkrētā laika vērtības. Nosakot divkāršo pagriezienu laiku visiem sliktākajā ceļa segmentos, viņiem ir jāpievieno kavēšanās, ko ieviesa mezglu un atkārtotāju vienību pāris. Lai ņemtu vērā neparedzētu kavēšanos ar rezultātu, pievienojiet vēl 4 bitu intervālus (BI), lai pievienotu vēl 4 bitu intervālus (BI), un salīdzinātu rezultātu ar numuru 512. Ja rezultāts nepārsniedz 512 BI, tīkls tiek uzskatīts par operatīvu.
Fast Ethernet tīkla konfigurēšanas aprēķināšana. Att. L.28 nodrošina piemēru par vienu no ātrās Ethernet tīkla maksimālās pieļaujamās konfigurācijas.
Fig. L.28. Piemērs pieļaujamo konfigurāciju ātru Ethernet tīklu
Sadursmes domēna diametrs tiek aprēķināts kā summa garumu no segmentiem A (100 m), (5 m) un C (100 m) un ir vienāds ar 205 m garumu, kas savieno atkārtotājus var jābūt vairāk nekā 5 m, bet sadursmes diametrs domēna nepārsniedz robežu šai konfigurācijai ir pieļaujama. Slēdzis (komutācijas centrs), kas ir daļa no tīkla (sk. L.28 att.), Tiek uzskatīts par termināla ierīci, jo sadursmes netiek izplatītas caur to. 2 kilometru segmentā optisko šķiedru Pievienojot šo slēdzi ar maršrutētāju (maršrutētāju), kas nav ņemts vērā, aprēķinot ātru Ethernet tīkla domēna diametru. Tīkls atbilst pirmās modeļa noteikumiem.
Pārbaudiet tagad, tas ir otrajā modelī. Sliktākie veidi ir Kopienas domēnā: no DTE1 līdz DTE2 un no DTE1 uz slēdzi (centrmezgls). Abi ceļi sastāv no trim segmentiem uz savīti pāriem, kas savienoti ar diviem klases atkārtotājiem. Abiem segmentiem ir ļoti pieļaujams garums 100 m. Garumā segmentā, kas savieno atkārtotājus, ir 5 m.
Pieņemsim, ka visi trīs segmenti ir 100 base-TX segmenti un twisted pāris 5. kategorijas tiek izmantots cilnē. L.z tiek dota vērtību divkāršā apgrozījuma laiku attiecībā uz aplūkotajiem ceļiem (sk. L.28 att.). Pēc numura izvietošanas no šīs tabulas otrās slejas mēs saņemam 511.96 BI - tas būs divkāršā apgrozījuma laiks sliktākajā veidā.
Tabula L.Z.
Dubultā radipa laika tīkls Ātra Ethernet
Jāatzīmē, ka šajā gadījumā nav apdrošināšanas rezervātu 4 BI, jo šajā piemērā sliktākās vērtības kavēšanās (sk. L.2 tabulu). Ethernet Faktīvo komponentu reālās īslaicīgās īpašības var labāk atšķirties.
Izpildes uzdevums
Tas ir nepieciešams, lai novērtētu sniegumu 100 megabit tīkla ātru Ethernet saskaņā ar pirmajiem un otrajiem modeļiem. Konfigurācijas sēdeklis ir parādīts tabulā. L.4. Tīkla topoloģija ir atspoguļota 1. attēlā. L.29-L.zo.
L.4. Tabula.
Uzdevumu iespējas
|
1 segments. |
2. segments. |
3. segments. |
4. segments. |
5. segments. |
6. segments. |
|
|
100basetx, 100 m |
100basetx, 95 m |
100basetx, 80 m |
100basetx, 100 m |
100basetx, 100 m |
|
1 segments. |
2. segments. |
3. segments. |
4. segments. |
5. segments. |
6. segments. |
|
|
Jusaba tx, 15 m |
Jusaba-tx, 5 m |
YUKEEE-TX, 5 m |
100V Abe-ex, 400 m |
Jusaba-tx, 10 m |
Juba-tx, 4 m |
|
|
Juba-tx, 60 m |
Jusaba-tx, 95 m |
Jusaba-tx, 10 m |
Jusaba-tx, 10 m |
Justa-tx, 90 m |
Jusaba-tx, 95 m |
Fig. L.29. Topoloģijas tīkls 1.
Fig. L.30. Topoloģijas tīkls 2.
