Método para transferir dados para a rede local de Ethernet rápida. Tecnologia Fast Ethernet, suas características, nível físico, regras de construção

Observe as principais características do desenvolvimento de redes Ethernet e a transição para redes FAST ETHERNET (IEEE 802.3U Standard):

  • - um aumento de dez vezes na largura de banda;
  • - Salvando o método de acesso aleatório CSMA / CD;
  • - Formato de quadro de poupança;
  • - Suporte para mídia de dados tradicional.

Essas propriedades, bem como, suportando duas velocidades e detectos automaticamente 10/100 Mbps, incorporadas em placas de rede e switches Fast Ethernet permitem implementar transição suave De redes Ethernet para redes de ethernet rápidas de alta velocidade, proporcionando uma continuidade vantajosa em comparação com outras tecnologias. Outro fator adicional de conquista de mercado de sucesso é o baixo custo do equipamento Ethernet rápido.

Arquitetura padrão de ethernet rápido

Estrutura níveis rápidos. Ethernet (incluindo a interface MII e o transceptor Ethernet rápido) é mostrado na FIG. 13. Mesmo no estágio do Estágio 100BASE-T, o Comitê IEEE 802.3u determinou que não há esquema de codificação de sinal universal que seria ideal para todas as três interfaces físicas (TX, FX, T4). Se você comparar com o padrão Ethernet, então a função de codificação (código de Manchester) executa o nível de alarme físico pls (Fig. 5), que está localizado acima da interface AUI de média dependente. No padrão Ethernet rápido, as funções de codificação realizam o sublayer de codificação de PCs localizado abaixo da interface MII de média dependente. Como resultado, cada transceptor deve usar seu próprio conjunto de esquemas de codificação, a melhor maneira Adequado para a interface física apropriada, por exemplo, defina 4B / 5V e NRZI para a interface 100BASE-FX.

Interface mii e transceptores de ethernet rápidos. A interface MII (interface média independente) no padrão Ethernet rápido é um analógico da interface AUI no padrão Ethernet. A interface MII fornece a relação entre as convocações de correspondência e codificação física. Seu objetivo principal é simplificar o uso de diferentes tipos de meio. A interface MII envolve a conexão adicional do transceptor Ethernet rápido. Um conector de 40 pinos é usado para comunicação. A distância máxima no cabo da interface MII não deve exceder 0,5 m.

Se o dispositivo tiver interfaces físicas padrão (por exemplo, RJ-45), a estrutura de uma referência de camada física pode ser escondida dentro do chip com grande integração lógica. Além disso, os desvios são permitidos nos protocolos de suíte intermediário em um único dispositivo, que colocam o objetivo principal do aumento na velocidade.

Interfaces físicas rápidas Ethernet

O padrão IEEE 802.3u rápida de Ethernet 802.3u possui três tipos de interface física (Fig. 14, Tabela 6 As principais características das interfaces físicas do padrão IEEE 802.3u de ethernet rápido: 100BASE-FX, 100BASE-TX e 100BASE-T4.


100BASE-FX. O padrão desta interface de fibra ótica é totalmente idêntico ao padrão FDDI PMD. O principal conector óptico do 100base-FX é o Duplex SC. A interface permite canal de comunicação duplex.

  • * - A distância é obtida apenas no modo de comunicação duplex.
  • 100BASE-TX. O padrão dessa interface física envolve o uso de pares torcidos não blindados não inferior a 5. É completamente idêntico ao padrão PMD UTP FDDI. O porto físico de RJ-45, como no padrão 10BASE-T, pode ser dois tipos: MDI (Placas de Rede, Estações de Trabalho) e MDI-X (Rápidos Fast Ethernet, Interruptores). A porta MDI em quantidade única pode estar disponível no repetidor de ethernet rápido.

Para transmissão sobre o cabo de cobre, pares de 1 e 3. Casais 2 e 4 são usados \u200b\u200b- grátis. A porta RJ-45 na placa de rede e no switch pode suportar, juntamente com o modo 100BASE-TX, e modo 10Base-T ou a função da definição automática de velocidade. A maioria dos modelos de placas de rede e switches suportam esse recurso por portas RJ-45 e, além disso, pode funcionar no modo duplex.

100BASE-T4. Este tipo de interface permite que você fornece um canal de comunicação meio duplex sobre um gato UTP de par trançado. 3 e superior. É a possibilidade de transição de uma empresa a partir do padrão Ethernet para o padrão Ethernet rápido, sem a substituição radical do sistema de cabos existente, com base no CAT UTP.3 deve ser considerado a principal vantagem deste padrão.

Ao contrário do padrão 100BASE-TX, apenas dois pares de cabos torcidos são usados, todos os quatro pares são usados \u200b\u200bno padrão 100BASE-T4. Além disso, ao comunicar a estação de trabalho e o repetidor por meio de um cabo direto, os dados da estação de trabalho para o repetidor vão ao longo dos pares torcidos 1, 3 e 4, e na direção oposta - em pares 2, 3 e 4, pares 1 e 2 são usados \u200b\u200bpara detectar conflitos como o padrão Ethernet. Os outros dois pares 3 e 4 alternadamente, dependendo dos comandos, podem passar o sinal ou em uma ou na outra direção. A transmissão de sinal paralelamente com três pares torcidos é equivalente a multiplexação inversa, considerada no capítulo 5. A taxa de bits por canal é de 33,33 Mbps.

Codificação simbólica 8V / 6T. Se o codificação de Manchester foi usado, a taxa de bits por par trançado seria 33,33 Mbps, que excederiam o limite definido de 30 MHz para tais cabos. A redução efetiva na frequência de modulação é obtida se, em vez de um código binário direto (dois nível) para usar o código de três nível (ternário). Este código é conhecido como 8V / 6T; Isso significa que antes que a transmissão ocorra, cada conjunto de 8 bits binários (símbolo) é primeiro convertido de acordo com certas regras em 6 caracteres triplos (três).

A interface 100BASE-T4 tem uma desvantagem significativa - a impossibilidade fundamental de suportar o modo de transmissão duplex. E se durante a construção de pequenas redes Ethernet rápidas usando repetidores 10BASE-TX, não há vantagem sobre 100BASE-T4 (existe um domínio colisional, a largura de banda não é superior a 100 Mbps), depois durante a construção de redes, usando switches, A falta de uma interface de interface 100Vase-T4 torna-se óbvia e muito grave. Portanto, essa interface não recebeu uma grande propagação como 100BASE-TX e 100BASE-FX.

Tipos de dispositivos Fast Ethernet

As principais categorias de dispositivos usadas em Ethernet rápida são as mesmas que na Ethernet: transceptores; conversores; Cartões de Rede (para instalação em workstations / servidores de arquivos); repetidores; Comuta.

Transceptor. - um dispositivo de duas portas, cobrindo os PCs, RMA, PMD e AutoNeG Sublayer, e tendo, por um lado, a interface MII, por outro - uma das interfaces físicas de dependência média (100BASE-FX, 100BASE-TX ou 100BASE-T4). Os transceptores são usados \u200b\u200brelativamente raramente, como placas de rede raramente usadas, repetidores, interruptores com interface MII.

Cartão de lan. As placas de rede mais generalizadas com uma interface 100BASE-TX no barramento PCI foram recebidas. Opcional, mas extremamente desejável, as funções de porta RJ-45 são autoconfiguração de 100/10 Mbps e suporte duplex. A maioria dos modelos de cartas fabricadas suportam essas funções. As placas de rede também estão disponíveis com a interface óptica 100BASE-FX (IMC, Adaptec, redes de transição, etc.) - o principal padrão óptico é o conector SC (ST) no sistema operacional multimodo.

Conversor (Media Converter) é um dispositivo de duas portas, ambas as portas representam interfaces de média dependente. Os conversores, ao contrário dos repetidores, podem funcionar no modo Duplex para excluir o caso quando há 100BASE-T4 Porta. Os conversores 100BASE-TX / 100BASE-FX são distribuídos. Devido a tendências gerais no crescimento de redes estendidas em banda larga usando o consumo de wok de modo único transceptores ópticos Às uma vez, o C aumentou nitidamente nas últimas décadas. Conversor Chassi Combinando vários módulos separados 100BASE-TX / 100BASE-FX pode conectar a pluralidade de segmentos de fibra óptica convergindo no nó central ao comutador equipado com portas duplex RJ-45 (100BASE-TX).

Repetidor. Por parâmetro do prazo máximo atrasos quando os quadros de repetição, os repetidores Fast Ethernet são divididos em duas classes:

  • - Classe I. Atraso Duplo RTD não deve exceder 130 W. Por mais que requisitos duros, este repetidores de classe pode ter portas T4 e TX / FX, bem como combinar a pilha.
  • - Classe II. Para repetir esta classe, são impostos mais requisitos de atraso de execução dupla rigor: RTD

Interruptor - Dispositivo importante de redes corporativas. A maioria dos modernos switches Ethernet rápidos suportam a autoconfiguração 100/10 Mbps por meio de portas RJ-45 e pode fornecer um canal de comunicação duplex sobre todas as portas (exceto 100BASE-T4). Os switches podem ter slots adicionais especiais para estabelecer um módulo de link up. Portas ópticas como FAST ETHERNET 100BASE-FX, FDDI, ATM (155 Mbps), Gigabit Ethernet, etc., podem atuar como interfaces em tais módulos.

Grande fabricantes de switches. Ethernet rápido são empresas: 3Com, redes de baía, Cabletron, dezembro, Intel, NBase, Cisco, etc.

Hoje é quase impossível detectar um laptop ou placa-mãe sem uma placa de rede integrada, ou mesmo dois. O conector em todos eles é um - RJ45 (mais precisamente, 8p8c), mas a velocidade do controlador pode diferir por um pedido. Em modelos baratos - este é 100 megabits por segundo (Ethernet rápido), em mais caro - 1000 (Gigabit Ethernet).

Se não houver nenhum controlador LAN embutido no seu computador, então é provavelmente o velho com base no processador Intel Pentium 4 ou AMD Athlon. XP, assim como seus "ancestrais". Tais "dinossauros" podem ser "combinados" com uma rede com fio apenas instalando uma placa de rede discreta com um conector PCI, uma vez que os pneus PCI Express durante sua aparência até a luz ainda não existiram. Mas também para Ônibus PCI (33 MHz) "redes" que suportam o padrão Gigabit Ethernet mais relevante estão disponíveis, embora sua taxa de transferência possa não ser suficiente para divulgar plenamente o potencial de alta velocidade do controlador Gigabit.

Mas mesmo no caso da presença de uma placa de rede integrada de 100 megabit, o adaptador discreto terá que ser comprado para aqueles que estão indo para "upgrade" para 1000 megabits. A melhor opção A compra do controlador PCI Express será comprada, que garantirá a velocidade máxima da rede, a menos que, é claro, o conector correspondente esteja presente no computador. Verdade, muitos preferem o cartão PCI, pois são muito mais baratos (o custo começa literalmente de 200 rublos).

Quais vantagens darão na prática a transição da Fast Ethernet no Gigabit Ethernet? Como distingue a taxa de transferência de dados real de versões PCI de placas de rede e PCI Express? Suficiente a velocidade do comum disco rígido Para baixar totalmente um canal gigabit? Respostas a estas perguntas que você encontrará neste material.

TESTE participantes.

Para testar, três cartões de rede discretos mais baratos foram selecionados (PCI - Ethernet rápido, PCI - Gigabit Ethernet, PCI Express - Gigabit Ethernet), à medida que apreciam a maior demanda.

A placa PCI de rede de 100 megabit é representada pelo modelo ACOP L-100S (o preço começa de 110 rublos), que usa o chipset mais popular da Realtek RTL8139D para cartões baratos.

Uma placa PCI de rede de 1000 megabit é representada pelo modelo Acorp L-1000s (o preço começa de 210 rublos), que é baseado no chip realtek rtl8169sc. Este é o único mapa com o radiador no chipset - o restante dos participantes dos testes não é necessário.

O Mapa de 1000 megabit Network PCI Express é representado pelo modelo TP-Link TG-3468 (o preço começa a partir de 340 rublos). E ela não excede - é baseada no chipset RTL8168B, que também é produzido pela Realtek.

Placa de rede exterior.

Chipsets dessas famílias (RTL8139, RTL816X) podem ser vistas não apenas em placas de rede discretas, mas também integradas em muitas placas-mãe.

As características de todos os três controladores são mostradas na tabela a seguir:

Mostrar tabela.

A largura de banda de barramento PCI (1066 Mbps) deve ser suficientemente suficiente para o "rolo" de placas de rede Gigabit até a velocidade máxima, mas na prática ainda não pode ser suficiente. O fato é que esse "canal" é dividido por todos os dispositivos PCI entre si; Além disso, é transmitido para informações de serviço sobre a manutenção do próprio pneu. Vamos ver se essa suposição é confirmada com uma dimensão real.

Outra nuance: a grande maioria dos modernos discos rígidos ter uma velocidade de leitura média não mais de 100 megabytes por segundo, e muitas vezes ainda menos. Assim, eles não serão capazes de fornecer uma carga completa do canal gigabit da placa de rede, cuja velocidade é de 125 megabytes por segundo (1000: 8 \u003d 125). Ao viajar esta restrição de duas maneiras. A primeira é combinar um par de discos rígidos no array RAID (RAID 0, Striping), enquanto a velocidade pode aumentar quase duas vezes. O segundo é usar unidades SSD, cujos parâmetros de velocidade são visivelmente maiores que os de discos rígidos.

Teste

Como servidor, um computador foi usado com a seguinte configuração:

  • processador: AMD Phenom II X4 955 3200 MHz (quatro núcleos);
  • placa-mãe: ASRock A770DE AM2 + (chipset AMD 770 + AMD SB700);
  • rAM: Hynix DDR2 4 x 2048 GB PC2 8500 1066 MHz (no modo de dois canais);
  • placa de vídeo: AMD Radeon HD 4890 1024 MB DDR5 PCI Express 2.0;
  • cartão de lan.: Realtek RTL8111DL 1000 Mbps (integrado na placa-mãe);
  • sistema operacional: Microsoft Windows. 7 Home Premium SP1 (versão de 64 bits).

Como cliente no qual os cartões de rede de teste foram instalados, um computador foi usado com a seguinte configuração:

  • processador: AMD Athlon 7850 2800 MHz (Dual-Core);
  • placa-mãe: MSI K9A2GM v2 (MS-7302, AMD RS780 + AMD SB700 Chipset);
  • rAM: Hynix DDR2 2 x 2048 GB PC2 8500 1066 MHz (no modo de dois canais);
  • placa de vídeo: AMD Radeon HD 3100 256 MB (integrado no chipset);
  • hDD.: Seagate 7200.10 160 GB SATA2;
  • sistema operacional: Microsoft Windows XP Home SP3 (versão de 32 bits).

O teste foi realizado em dois modos: ler e escrever através de uma conexão de rede com discos rígidos (isso deve mostrar que eles podem ser um "pescoço de garrafa"), bem como com os discos de RAM na RAM de computadores que imitam drives rápidos da SSD. As placas de rede foram conectadas diretamente com a ajuda de um cabo de remendo de três metros (vapor de oito graves, categoria 5e).

Taxa de transferência de dados (disco rígido - disco rígido, Mbit / s)

A taxa real de transferência de dados através de uma placa de rede de 100 megabit ACORP L-100S não alcançou ligeiramente o máximo teórico. Mas ambos os cartões Gigabit, embora ultrapassem as primeiras seis vezes, mas não conseguiu mostrar a maior velocidade possível. É perfeitamente claro que a velocidade "rigorosa" no desempenho dos discos rígidos Seagate 7200 10, que, com testes diretos em um computador, uma média de 79 megabytes por segundo (632 Mbps).

A diferença fundamental na velocidade entre as placas de rede para o barramento PCI (ACOP L-1000S) e PCI Express (Link TP) não é observada nesse caso, uma pequena vantagem do último é bastante possível explicar o erro de medição. Ambos os controladores trabalharam cerca de sessenta por cento de suas capacidades.

Taxa de transferência de dados (Drive RAM - Disco RAM, Mbps)

O Acorp L-100 esperado mostrou a mesma velocidade baixa e ao copiar dados de discos de RAM de alta velocidade. É claro - o padrão Ethernet rápido há muito tempo não é consistente com as realidades modernas. Em comparação com o modo de teste "disco rígido - disco rígido", a placa PCI gigabit do Acorp L-1000 foi notavelmente adicionada no desempenho - a vantagem foi de cerca de 36%. Uma lacuna ainda mais impressionante mostrou uma placa de rede TP-Link TG-3468 - um aumento foi de cerca de 55%.

Aqui, a largura de banda do barramento PCI Express se manifestou - ignorou o Acorp L-1000s em 14%, o que não está mais torcendo por um erro. O vencedor não se estende um pouco para o máximo teórico, mas também a velocidade de 916 megabits por segundo (114,5 MB / s) ainda parece impressionante - isso significa que é possível esperar o fim de copiar quase uma ordem de grandeza ( em comparação com Ethernet rápido). Por exemplo, um tempo de cópia de um arquivo de 25 GB (típico HD RIP C boa qualidade) Do computador para o computador será inferior a quatro minutos, e com o adaptador da geração anterior - mais de meia hora.

O teste mostrou que as placas de rede Gigabit Ethernet são simplesmente uma grande vantagem (até dez vezes) sobre controladores Ethernet rápidos. Se apenas os discos rígidos forem instalados em seus computadores, não combinados na matriz de distribuição (RAID 0), então a principal diferença na velocidade entre os cartões PCI e PCI Express não será. Caso contrário, além de usar unidades SSD produtivas, a preferência deve ser dada mapas com a interface PCI Express, que garantirá a máxima taxa de transferência de dados possível.

Naturalmente, deve-se ter em mente que o restante dos dispositivos na rede "trato" (switch, roteador ...) deve suportar o padrão Gigabit Ethernet, e a categoria de par trançado (cabo de patch) não deve ser menor do que 5e. Caso contrário, a velocidade real permanecerá no nível de 100 megabits por segundo. By the way, a compatibilidade anterior com o padrão Ethernet rápido é salva: você pode conectar uma rede Gigabit, por exemplo, um laptop com uma placa de rede de 100 megabit, na velocidade de outros computadores na rede, ele não afetará.

No laboratório de teste da ComputerPress, o teste foi testado para uso em estações de trabalho de 10/100 Mbps com placas de rede Ethernet rápidas para o barramento PCI. Foram escolhidos os cartões mais comuns atualmente com taxa de transferência 10/100 Mbps, pois, em primeiro lugar, eles podem ser usados \u200b\u200bem redes Ethernet, Ethernet rápida e em redes mistas e, em segundo lugar, a promissora tecnologia Gigabit Ethernet (largura de banda até 1000 Mbps) ainda é usada com mais frequência. No total, para Conecte servidores poderosos ao equipamento de rede núcleo de rede. É extremamente importante que o equipamento de rede passivo de qualidade (cabos, soquetes, etc.) é usado na rede. É bem conhecido que, se para redes Ethernet há um cabo suficiente no par de categoria 3 torcido, então 5 categoria é necessária para a Ethernet rápida. Espalhar o sinal, o ruído protegido por ruído pode reduzir significativamente a largura de banda de rede.

O objetivo do teste era definir principalmente o índice de desempenho efetivo (taxa de desempenho de desempenho / eficiência no futuro índice P / E), e somente então - o valor absoluto da largura de banda. O índice P / E é calculado como a proporção da largura de banda da placa de rede em MBIT / C para o grau de carga do processador central em porcentagem. Este índice é um padrão setorial para determinar o desempenho adaptadores de rede. Foi introduzido para levar em conta o uso de recursos da placa de rede do processador central. O fato é que alguns fabricantes de adaptadores de rede estão tentando atingir o desempenho máximo usando operações de rede de um número maior de ciclos de processadores de computador. A carga mínima do processador e a taxa de transferência relativamente alta são de grande importância para a execução de aplicativos de negócios e multimídia críticos, bem como tarefas em tempo real.

Cartões foram testados, que são atualmente mais frequentemente usados \u200b\u200bpara estações de trabalho em redes corporativas e locais:

  1. D-Link DFE-538TX
  2. SMC Etherpower II 10/100 9432TX / MP
  3. 3Com Rápido Etherlink XL 3C905B-TX-NM
  4. Compex RL 100ATX.
  5. Intel EtherExpress Pro / 100 + Gerenciamento
  6. CNET PRO-120
  7. NETGEAR FA 310TX.
  8. Allied Telesyn a 2500TX
  9. SURACOM EP-320X-R

As principais características dos adaptadores de rede testados são mostradas na tabela. 1 . Vamos explicar alguns termos que são usados \u200b\u200bna tabela. A determinação automática da velocidade de conexão significa que o próprio adaptador determina a velocidade máxima de operação possível. Além disso, no caso de apoiar a definição automática de velocidade, nenhuma configuração adicional durante a transição da Ethernet para a Ethernet rápida não é necessária. Isso é administrador do sistema Não é necessário reconfigurar o adaptador e sobrecarregar os drivers.

O suporte do modo mestre de ônibus permite transmitir dados diretamente entre a placa de rede e a memória do computador. Assim, o processador central é liberado para realizar outras operações. Esta propriedade tornou-se o padrão de facto. Não é de admirar que todos os cartões de rede conhecidos suportem o modo mestre de ônibus.

Comutação remota ON (Wake On LAN) permite que você ligue o PC pela rede. Ou seja, é possível servir PCs em nenhum momento. Para este propósito, os conectores de três pinos são usados \u200b\u200bem uma placa de sistema e um adaptador de rede que são conectados por um cabo especial (incluído no pacote). Além disso, é necessário software de controle especial. O despertar na tecnologia LAN é desenvolvido pela Aliança Intel-IBM.

O modo Duplex completo permite transmitir os dados ao mesmo tempo em ambas as direções, meio duplex - apenas em um. Assim, a largura de banda máxima possível no modo full-duplex é de 200 Mbps.

A interface DMI (interface de gerenciamento de desktop) torna possível receber informações sobre recursos de configuração e PC usando o gerenciamento de rede.

O suporte à especificação WFM (com fio para gerenciamento) fornece adaptador de rede com software de gerenciamento de rede e administração.

Para baixar remotamente o computador OS pela rede, os adaptadores de rede são fornecidos com memória de bootrom especial. Isso torna possível usar efetivamente as estações de trabalho não-livres na rede. Na maioria dos cartões testados, apenas um soquete para instalar o bootrom estava presente; O microcircuito de bootrom é geralmente ordenado separadamente pela opção.

Suporte ACPI (Interface de Potência de Configuração Avançada) reduz o consumo de energia. ACPI é nova tecnologiaGarantir a operação do sistema de gerenciamento de energia. É baseado no uso de hardware e programas. Em princípio, Wake On Lan é parte integrante do ACPI.

Rentabilidade, os meios permitem que você aumente a eficiência da placa de rede. Os mais famosos deles - Tasking Parallel II 3Com e adaptativo Empresas de tecnologia Intel. Esses fundos são geralmente patenteados.

O suporte para sistemas operacionais básicos é fornecido por quase todos os adaptadores. O sistema operacional principal inclui: Windows, Windows NT, NetWare, Linux, SCO Unix, LAN Manager e outros.

O nível de suporte de serviço é estimado pela disponibilidade de documentação, disquetes com drivers e a capacidade de baixar os drivers mais recentes do site da empresa. A embalagem desempenha o último papel. A partir deste ponto de vista, o melhor, em nossa opinião, são os adaptadores de rede D-Link, Telesen e Surecom aliados. Mas, em geral, o nível de suporte foi satisfatório para todos os cartões.

Normalmente, a garantia se estende a todo o tempo de operação do adaptador de rede (garantia vitalícia). Às vezes é limitado a 1-3 anos.

Técnica de teste

Todos os testes usaram as versões mais recentes dos drivers da placa de rede que foram carregados dos servidores da Internet dos fabricantes relevantes. No caso, quando o driver da placa de rede permitiu configurações e otimização, as configurações padrão foram usadas (exceto para o adaptador de rede Intel). Note que o mais rico características adicionais E os recursos têm as funções e os correspondentes drivers 3Com e Intel.

A medição de desempenho foi realizada usando o utilitário Novell Exect3. O princípio da operação da utilidade é que o arquivo de um pequeno tamanho é reescrito da estação de trabalho para o compartilhado disco de rede Servidores, após o que permanece no cache de arquivos do servidor e por um período de tempo especificado repetidamente a partir de lá é lido. Isso permite que você atinja a interação do tipo de memória de rede de memória e elimine o efeito de atrasos associados a operações de disco. As configurações do utilitário incluem o tamanho inicial do arquivo, o tamanho final do arquivo, a etapa do tamanho e o tempo de teste. O utilitário Novell Explom3 exibe o desempenho com arquivos de tamanhos diferentes, meio e produtividade máxima (em KRIB / C). Os seguintes parâmetros foram usados \u200b\u200bpara configurar o utilitário:

  • Tamanho inicial do arquivo - 4095 bytes
  • Tamanho final do arquivo - 65 535 byte
  • Passo de incremento de arquivo - 8192 bytes

O tempo de teste com cada arquivo foi definido para vinte segundos.

Em cada experimento, foi utilizado um par de placas de rede idênticas, uma das quais trabalhou no servidor e a outra na estação de trabalho. Parece que isso não corresponde à prática comum, já que os servidores geralmente usam adaptadores de rede especializados equipados com várias funções adicionais. Mas é assim que as mesmas placas de rede são instaladas no servidor e nas estações de trabalho - todos os laboratórios de teste conhecidos do mundo são testados (Keylabs, Tolly Group, etc.). Os resultados são obtidos ligeiramente inferiores, mas o experimento acaba por ser limpo, já que apenas os cartões de rede analisados \u200b\u200bfuncionam em todos os computadores.

Configuração do cliente Compaq DeskPro PT:

  • processador Pentium II 450 MHz
  • cache 512 KB.
  • rAM 128 MB.
  • winchester 10 GB.
  • operacional sistema Microsoft. Windows NT Server 4.0 C 6 A SP
  • protocolo TCP / IP.

Configuração do servidor Compaq DeskPro EP:

  • processador Celeron 400 MHz
  • rAM 64 MB.
  • winchester 4.3 GB.
  • microsoft Windows NT Workstation 4.0 C 6 A SP
  • protocolo TCP / IP.

O teste foi realizado sob condições quando os computadores foram conectados diretamente à categoria UTP CHUM CROYOVER 5. Durante esses testes de cartão, o modo duplex completo 100BASE-TX foi operado. Neste modo, a largura de banda é ligeiramente maior devido ao fato de que parte das informações de serviço (por exemplo, uma confirmação de recepção) é transmitida simultaneamente com informações úteis, cuja quantidade é estimada. Sob estas condições, foi possível fixar valores de largura de banda bastante elevados; Por exemplo, para o adaptador 3Com Rápido Etherlink XL 3C905B-TX-NM em média 79.23 Mbps.

As cargas do processador foram medidas no servidor usando o Utilitário de Monitor de Desempenho do Windows NT; Os dados foram gravados no arquivo de log. O utilitário Perform3 lançado no cliente não afetar a carga do processador do servidor. A Intel Celeron foi usada como processador de servidores de computador, cujo desempenho é significativamente menor que o desempenho dos processadores Pentium II e III. Intel Celeron. Foi usado intencionalmente: o fato é que, uma vez que a carga do processador é determinada com um erro absoluto suficientemente grande, no caso de grandes valores absolutos, o erro relativo é menor.

Após cada teste, o utilitário Perform3 coloca os resultados de seu trabalho no arquivo de texto como um conjunto de dados do seguinte tipo:

65535 bytes. 10491.49 Kbps. 10491.49 Kbps agregados. 57343 bytes. 10844.03 Kbps. 10844.03 Kbps agregados. 49151 bytes. 10737.95 Kbps. 10737.95 Kbps agregados. 40959 bytes. 10603.04 Kbps. 10603.04 Kbps agregados. 32767 bytes. 10497.73 Kbps. 10497.73 Kbps agregados. 24575 bytes. 10220.29 Kbps. 10220.29 Kbps agregados. 16383 bytes. 9573.00 Kbps. 9573.00 Kbps agregados. 8191 bytes. 8195.50 Kbps. 8195.50 Kbps agregados. 10844.03 Kbps máximos. 10145.38 KBP média.

O tamanho do arquivo correspondente à largura de banda para o cliente selecionado e para todos os clientes é (neste caso, o cliente é apenas um), bem como a largura de banda máxima e média em todo o teste. Os valores médios obtidos para cada teste foram traduzidos da KBIAT / C para MBIT / C pela fórmula:
(KRIB X 8) / 1024,
e o valor de índice P / E foi calculado como a proporção de largura de banda para a carga do processador em porcentagem. No futuro, o valor médio do índice P / E foi calculado de acordo com os resultados de três dimensões.

Usando o utilitário Perform3 na estação de trabalho do Windows NT, o seguinte problema apareceu: Além de gravar em uma unidade de rede, o arquivo também foi gravado no cache de arquivo local, de onde mais tarde foi lido muito rapidamente. Os resultados foram impressionantes, mas irreais, uma vez que a transferência de dados na rede não foi executada. Para que os aplicativos percebam as unidades de rede compartilhadas como ordinárias discos locaisO sistema operacional usa um componente de rede especial - redirecionador, redirecionando a solicitação de E / S pela rede. Em condições normais de trabalho, ao executar um procedimento de gravação de arquivos para um disco de rede compartilhado, o redirecionador usa o algoritmo de cache do Windows NT. É por isso que ao escrever para o servidor, uma entrada também é entrada no cache de arquivo local da máquina do cliente. E para testes é necessário que o cache seja realizado apenas no servidor. Para o cliente de cache-Cliente, não havia valores de parâmetros no registro do Windows NT, o que tornou possível desativar o cache produzido pelo redirecionador. É assim que foi feito:

  1. Caminho no Registro:

    HKEY_LOCAL_MACHINE \\ SYSTEM \\ CurrentControlSet \\ Services \\ RDR \\ Parâmetros

    Nome do parâmetro:

    O USEWRITEBEHIND permite a otimização de gravação para arquivos gravados

    Digite: reg_dword.

    Significado: 0 (padrão: 1)

  2. Caminho no Registro:

    HKEY_LOCAL_MACHINE \\ System \\ CurrentControlSet \\ Services \\ Lanmanworkstation \\ Parameters

    Nome do parâmetro:

    Utilização Indica se o redirecionador usará o gerenciador de cache do Windows NT para armazenar em cachar o conteúdo dos arquivos.

    Tipo: Reg_Dword Valor: 0 (Padrão: 1)

Intel EtherExpress Pro / 100 + Adaptador de Rede de Gerenciamento

O rendimento deste cartão e o nível de processamento do processador acabou por ser quase o mesmo que no 3Com. Abaixo estão as opções para definir os parâmetros deste mapa.

O novo controlador Intel 82559 instalado nesta placa fornece desempenho muito alto, especialmente em redes de Ethernet rápidas.

A tecnologia que a Intel usa em sua placa Intel EtherExpress Pro / 100 + é chamada de tecnologia adaptativa. A essência do método é alterar automaticamente os intervalos de tempo entre os pacotes Ethernet, dependendo da carga da rede. Com um aumento no aumento da carga de rede, a distância entre os pacotes Ethernet individuais é aumentando dinamicamente, o que reduz o número de colisões e aumenta a largura de banda. Com uma pequena carga de rede quando a probabilidade de colisões de mala, as lacunas temporárias entre os pacotes são reduzidas, o que também leva a um aumento no desempenho. Para o maior grau de vantagem deste método deve ser manifestado em grandes segmentos Ethernet consolidores, ou seja, nos casos em que os hubs predominam na topologia da rede, e não switches.

Novo tecnologia Intel.O pacote de prioridade nomeado permite ajustar o tráfego passando por uma placa de rede, de acordo com as prioridades de pacotes individuais. Isso possibilita a elevação da taxa de transferência de dados para aplicativos críticos.

Suporte para redes locais virtuais VLAN (padrão IEEE 802.1Q).

No conselho apenas dois indicadores - trabalho / composto, velocidade 100.

www.intel.com.

Adaptador de rede SMC Etherpower II 10/100 SMC9432TX / MP

A arquitetura deste cartão usa dois promissores SMC Simultasking e lacuna de interpacket programável. A primeira tecnologia é semelhante à tecnologia de tarefas paralelas da 3Com. Comparando os resultados dos testes para os cartões desses dois fabricantes, pode-se concluir sobre o grau de eficiência da implementação dessas tecnologias. Observe também que essa placa de rede mostrou o terceiro resultado e desempenho e índice P / E, antes de todos os cartões, exceto 3Com e Intel.

No mapa quatro indicadores LED: velocidade 100, transmissão, composto, duplex.

Endereço do site principal da empresa: www.smc.com

A maior distribuição entre redes padrão recebeu uma rede Ethernet. Ela apareceu em 1972 e, em 1985, ele se tornou um padrão internacional. Foi adotado pelas maiores organizações internacionais de acordo com o Comitê IEEE e Engenheiros Eletrônicos (Associação Europeia de Fabricantes de Computadores).

O padrão foi chamado IEEE 802.3 (em inglês é lido como "oito oh dois pontos três"). Ele define múltiplos acessos ao tipo de pneu monocanal com detecção de conflitos e controle de transmissão, isto é, com o método de acesso CSMA / CD já mencionado.

As principais características do padrão inicial IEEE 802.3:

· Topologia - pneu;

· Médio de transmissão - cabo coaxial;

· Velocidade de transmissão - 10 Mbps;

· Comprimento máximo da rede - 5 km;

· Número máximo de assinantes - até 1024;

· Comprimento do segmento de rede - até 500 m;

· O número de assinantes em um segmento - até 100;

· Método de acesso - CSMA / CD;

· Transmissão de banda estreita, isto é, sem modulação (monocanal).

Estritamente falando, há pequenas diferenças entre os padrões IEEE 802.3 e Ethernet, mas geralmente preferem não lembrar.

A rede Ethernet é agora mais popular no mundo (mais de 90% do mercado), alegou-se que permanecerá nos próximos anos. Isso contribuiu consistentemente para o fato de que desde o início, as características, parâmetros, os protocolos de rede foram descobertos desde o início, como resultado do qual o enorme número de fabricantes em todo o mundo começou a produzir equipamentos Ethernet, totalmente compatível entre si .

Na rede Ethernet clássica, foi utilizado um cabo coaxial de 50 ohm de dois tipos (espessos e fino). No entanto, recentemente (desde o início dos anos 90), a maior distribuição recebeu a versão Ethernet usando pares torcidos como meio. O padrão também é definido para a aplicação do cabo de fibra ótica. Para explicar essas alterações no padrão inicial IEEE 802.3, as adições apropriadas foram feitas. Em 1995, um padrão adicional apareceu em uma versão mais rápida do Ethernet operando em 100 Mbit / s (o chamado padrão chamado Ethernet rápido, IEEE 802.3u), usando um cabo gêmeo ou fibra óptica como meio. Em 1997, a versão para a velocidade de 1000 Mbps (Gigabit Ethernet, padrão IEEE 802.3Z) apareceu.



Além da topologia padrão, o pneu é uma topologias cada vez mais usadas, como estrela passiva e árvore passiva. Isso pressupõe o uso de repetidores e cubos repetidores que conectam várias partes (segmentos) da rede. Como resultado, uma estrutura de árvores em segmentos de diferentes tipos pode ser formada (Fig. 7.1).

Um pneu clássico ou um único assinante pode ser usado como um segmento (parte da rede). Para segmentos de ônibus, um cabo coaxial é usado e para os raios da estrela passiva (para anexar a um único computador) - cabo torcido e cabo óptico de fibra. O principal requisito para a topologia resultante é que não há caminhos fechados (loops). Na verdade, acaba que todos os assinantes sejam conectados ao ônibus físico, já que o sinal de cada um deles se aplica imediatamente a todas as partes e não retorna (como no anel).

Comprimento máximo O cabo de rede como um todo (o caminho do sinal máximo) teoricamente pode atingir 6,5 quilômetros, mas praticamente não excede 3,5 quilômetros.

FIG. 7.1. Topologia clássica Ethernet.

A rápida rede Ethernet não fornece uma topologia física do pneu, apenas uma estrela passiva ou uma árvore passiva é usada. Além disso, a Fast Ethernet tem requisitos muito mais rigorosos para o comprimento máximo da rede. Afinal, com um aumento em 10 vezes a taxa de transmissão e a preservação do formato de pacote, seu comprimento mínimo se torna dez vezes mais curto. Assim, 10 vezes o valor permitido do tempo duplo do sinal sobre a rede é reduzido (5,12 μs contra 51,2 μs em Ethernet).

Para a transferência de informações para a rede Ethernet usa um código padrão do Manchester.

O acesso à rede Ethernet é realizado por método CSMA / CD aleatório que garante a igualdade de assinante. A rede usa pacotes de comprimento variável.

Para uma rede Ethernet operando a uma velocidade de 10 Mbps, o padrão define os quatro principais tipos de segmentos de rede focados em diferentes ambientes de transferência de informações:

· 10Base5 (cabo coaxial espesso);

· 10BASE2 (cabo coaxial fino);

· 10BASE-T (par trançado);

· 10BASE-fl (cabo de fibra óptica).

O nome do segmento inclui três itens: a figura "10" significa a taxa de transmissão de 10 Mbps, a base da palavra - transmissão na banda de frequência principal (ou seja, sem modulação de um sinal de alta frequência), e o último elemento é O comprimento permitido do segmento: "5" - 500 metros, "2" - 200 metros (mais precisamente, 185 metros) ou tipo de comunicação: "T" - par trançado (do inglês "torcido"), "F" - Cabo de fibra óptica (de inglês "fibra ótica").

Da mesma forma que a rede Ethernet opera a uma velocidade de 100 Mbps (Fast Ethernet), o padrão define três tipos de segmentos que diferem no tipo de meio de transmissão:

· 100BASE-T4 (par twisted Quad);

· 100BASE-TX (par trançado Twisted);

· 100BASE-FX (cabo de fibra óptica).

Aqui a figura "100" significa a taxa de transferência de 100 Mbit / s, a letra "t" é um par trançado, a letra "f" - o cabo de fibra óptica. Os tipos 100BASE-TX e 100BASE-FX são às vezes combinados sob o nome 100BASE-X e 100BASE-T4 e 100BASE-TX - sob o nome 100BASE-T.


Token-ring.

A rede taken-ring (anel de marcador) foi proposta pela IBM em 1985 (a primeira opção apareceu em 1980). Foi destinado a combinar todos os tipos de computadores fabricados pela IBM. O fato de que a IBM é apoiada pela IBM, o maior produtor O equipamento de computador sugere que ela precisa prestar atenção especial. Mas não é menos importante é que o token-ring é atualmente o padrão internacional IEEE 802.5 (embora haja pequenas diferenças entre o token-ring e o IEEE 802.5). Isso coloca esta rede por um nível por status com Ethernet.

O anel tomado foi desenvolvido como uma alternativa Ethernet confiável. E embora agora Ethernet deslocaria todas as outras redes, o anel adotado não pode ser considerado irremediavelmente desatualizado. Mais de 10 milhões de computadores em todo o mundo são combinados com essa rede.

A rede take-ring tem uma topologia de anel, embora parece mais uma estrela. Isso se deve ao fato de que os assinantes individuais (computadores) são anexados à rede não diretamente, mas por meio de hubs especiais ou dispositivos de acesso múltiplos (MSAU ou Multitriation Access Unit). Fisicamente, a rede forma uma topologia de anel estelar (Fig. 7.3). Na verdade, os assinantes são combinados depois de tudo o mesmo no anel, ou seja, cada um deles transmite informações para um assinante vizinho e recebe informações do outro.

FIG. 7.3. Anel de token de rede de topologia de anel de estrela.

Como um meio de transmissão de anel de token IBM, um par trançado foi usado pela primeira vez, tanto não blindado (UTP) quanto blindado (STP), mas, em seguida, as opções de hardware para o cabo coaxial, bem como para o cabo de fibra ótica no padrão FDDI apareceu .

Manutenção especificações Rede clássica tomada-anel:

· Número máximo de hubs do tipo IBM 8228 Mau - 12;

· O número máximo de assinantes na rede é 96;

· Comprimento máximo do cabo entre o assinante e o hub - 45 metros;

· Comprimento máximo do cabo entre os concentradores - 45 metros;

· Comprimento máximo de cabo conectando todos os hubs - 120 metros;

· Taxa de transferência de dados - 4 Mbps e 16 Mbps.

Todas as características especificadas estão relacionadas ao uso de par trançado não blindado. Se outro ambiente de transmissão for aplicado, as características da rede podem ser diferentes. Por exemplo, ao usar par trançado blindado (STP), o número de assinantes pode ser aumentado para 260 (em vez de 96), o comprimento do cabo é de até 100 metros (em vez de 45), o número de hubs - até 33, e o comprimento total do anel conectando os hubs a 200 metros. O cabo de fibra ótica permite que você aumente o comprimento do cabo a dois quilômetros.

Para transferir informações para o anel de Tecken, o código bifásico é usado (mais precisamente, sua opção com uma transição obrigatória no centro do intervalo de bits). Como em qualquer topologia semelhante à estrela, não são necessárias medidas adicionais para consignação elétrica e aterramento externo. A aprovação é realizada por equipamentos de adaptadores e hubs de rede.

Para anexar cabos no token-ring, os conectores RJ-45 são usados \u200b\u200b(para par trançado não blindado), bem como MIC e DB9P. Os fios no cabo conectam os mesmos contatos do conector (isto é, os chamados cabos "retos" são usados).

A rede Tecken-Ring na versão clássica é inferior à rede Ethernet, tanto no tamanho permitido quanto no número máximo de assinantes. Quanto à taxa de transferência, atualmente existem versões do token-ring à velocidade de 100 Mbps (anel de alta velocidade, HSTR) e 1000 Mbps (anel gigabit). As empresas apoiando o token-ring (incluindo o IBM, Olicom, Madge) não pretendem recusar sua rede, considerando-a como uma concorrente digna Ethernet.

Em comparação com o equipamento Ethernet, o equipamento Tecke-Ring é visivelmente mais caro, como um método de gerenciamento de câmbio mais complexo é usado, portanto, a rede de anel de TKEN não recebeu tanto generalizada.

No entanto, ao contrário da Ethernet, a rede de token-ring mantém um alto nível de carga (mais de 30 a 40%) e fornece um tempo de acesso garantido. Isso é necessário, por exemplo, em redes industriais, na qual o atraso de reação para o evento externo pode levar a acidentes graves.

A rede Tecken-Ring usa um método de acesso clássico de marcador, ou seja, o anel está constantemente circulando o marcador para o qual os assinantes podem conectar seus pacotes de dados (consulte a Fig. 4.15). Isso implica uma dignidade tão importante dessa rede como a falta de conflitos, mas há desvantagens, em particular a necessidade de controlar a integridade do marcador e a dependência da rede que funciona de cada assinante (em caso de mau funcionamento, O assinante deve ser excluído do anel).

Tempo de transferência de território em Tecken-Ring 10 ms. Com o número máximo de assinantes 260, o ciclo completo do anel será de 260 x 10 ms \u003d 2,6 s. Durante este tempo, todos os 260 assinantes poderão transferir seus pacotes (se, claro, eles tiverem algo para transmitir). Durante o mesmo período, o marcador livre alcançará necessariamente cada assinante. O mesmo intervalo é o limite de tempo de acesso do toque superior.


Rede ArcNet.

ARCNET Network (ou ArcNet da rede de computadores de recurso em anexo em inglês, rede de computadores United Resources) é uma das redes mais antigas. Foi desenvolvido pela DataPoint Corporation em 1977. Não há padrões internacionais para essa rede, embora seja precisamente, é considerado a equipe genérica do método de acesso do marcador. Apesar da falta de padrões, a rede Arcnet até recentemente (em 1980 - 1990) foi popular, mesmo seriamente competindo com Ethernet. Um grande número de Empresas fabricadas equipamentos para a rede desse tipo. Mas agora a produção de equipamento Arcnet é quase descontinuada.

Entre as principais vantagens da Rede Arcnet em comparação com a Ethernet, você pode chamar uma quantidade limitada de tempo de acesso, alta confiabilidade de comunicação, facilidade de diagnósticos, bem como um custo relativamente baixo de adaptadores. As desvantagens mais significativas da rede incluem baixa taxa de transferência de informações (2,5 Mbps), endereçando o sistema e o formato de pacote.

Um código raro é usado para transmitir informações na rede ArcNet, na qual a unidade lógica corresponde a dois pulsos durante o intervalo de bits, e um zero lógico é um impulso. Obviamente, é um código auto-choro que requer maior largura de banda de cabo do que até mesmo Manchester.

Como meio de transferência de rede, um cabo coaxial é usado com resistência da onda 93 ohms, por exemplo, a marca RG-62A / U. As opções com par trançado (blindadas e não blindadas) não foram amplamente utilizadas. As opções para cabo de fibra ótica também foram propostas, mas também não salvam o Arcnet.

Como topologia, a rede ArcNet usa um ônibus clássico (Arcnet-Bus), bem como uma estrela passiva (Arcnet-Star). Hubs (Hubs) são usados \u200b\u200bna estrela. É possível combinar com a ajuda de segmentos de pneus e estelares na topologia da árvore (como em Ethernet). A principal limitação - na topologia não deve ser caminhos fechados (loops). Outra limitação: O número de segmentos conectados por uma cadeia seqüencial com hubs não deve exceder três.

Assim, a topologia da rede ArcNet tem o seguinte formulário (Fig. 7.15).

FIG. 7.15. Topologia do tipo ArcNet (B - adaptadores de pneus, S - adaptadores para trabalhar em uma estrela).

As principais características técnicas da rede ArcNet são as seguintes.

· Médio de transmissão - cabo coaxial, par trançado.

· Comprimento máximo da rede - 6 quilômetros.

· Comprimento máximo do cabo do assinante para um hub passivo - 30 metros.

· Comprimento máximo do cabo do assinante para hub ativo - 600 metros.

· Comprimento máximo do cabo entre os concentradores ativos e passivos - 30 metros.

· Comprimento máximo do cabo entre os concentradores ativos - 600 metros.

· Número máximo de assinantes na rede - 255.

· Número máximo de assinantes no segmento de barramento - 8.

· A distância mínima entre os assinantes no barramento é de 1 metro.

· Comprimento máximo do segmento de pneu - 300 metros.

· Taxa de transferência de dados - 2,5 Mbps.

Ao criar topologias complexas, é necessário garantir que o atraso na propagação de sinais na rede entre os assinantes não tenha excedido 30 μs. A atenuação máxima do sinal no cabo a uma frequência de 5 MHz não deve exceder 11 dB.

A rede ArcNet usa um método de acesso de marcador (método de transferência), mas é um pouco diferente da rede de token-ring. O mais próximo deste método é para aquele que é fornecido no padrão IEEE 802.4.

Assim como no caso do token-ring, os conflitos no Arcnet são completamente excluídos. Como qualquer rede marcadora, o ARCNET mantém a carga bem e garante a quantidade de tempo de acesso à rede (ao contrário do Ethernet). O tempo total para ignorar o marcador de todos os assinantes é de 840 ms. Assim, o mesmo intervalo determina o limite superior do tempo de acesso à rede.

O marcador é formado pelo assinante especial - o controlador de rede. Eles são um assinante com um endereço mínimo (zero).


Rede FDDI.

Rede FDDI (da interface de dados distribuída de fibra em inglês, a interface de dados distribuída de fibra ótica) é uma das mais novos desenvolvimentos Padrões de rede local. O padrão FDDI foi proposto pelo Instituto Nacional Americano de Normas ANSI (especificação ANSI X3T9.5). Em seguida, o padrão ISO 9314 foi adotado correspondendo às especificações da ANSI. O nível de padronização da rede é bastante alto.

Ao contrário de outras redes locais padrão, o padrão FDDI foi originalmente focado em uma alta taxa de transmissão (100 Mbps) e aplicar o cabo de fibra ótica mais promissor. Portanto, neste caso, os desenvolvedores não foram restritos pelo quadro dos padrões antigos focados em velocidades baixas e cabo elétrico.

A escolha do Fiberboard como meio de transmissão identificou tais vantagens. nova redeComo imunidade de alto nível de ruído, sigilo máximo de transferência de informações e excelente intercâmbio galvânico de assinantes. A alta taxa de transmissão, que no caso de um cabo de fibra ótica é alcançada muito mais fácil, permite que você resolva muitas tarefas inacessíveis para redes menos de alta velocidade, por exemplo, transmissão de imagem em tempo real. Além disso, o cabo de fibra óptica resolve facilmente o problema de transmissão de dados para uma distância de vários quilômetros sem repetidores, o que permite construir grande no tamanho da rede, cobrindo até mesmo cidades inteiras e ter todas as vantagens das redes locais (em particular , baixos erros). Tudo isso determinou a popularidade da rede FDDI, embora seja distribuída ainda não tão ampla quanto Ethernet e token-ring.

A estrutura do padrão FDDI foi tomada pelo método de acesso ao marcador, conforme previsto pelo padrão internacional IEEE 802.5 (token-ring). As diferenças de interesse desse padrão são determinadas pela necessidade de garantir alta velocidade de transmissão de informações por longas distâncias. A topologia da rede FDDI é o anel, a topologia mais adequada para o cabo de fibra ótica. A rede usa dois cabos de fibra óptica multidirecional, um dos quais geralmente na reserva, no entanto, tal solução permite usar e completar a transmissão duplex de informações (simultaneamente em duas direções) com uma velocidade dupla efetiva de 200 Mbps (cada um dos Os dois canais operam em velocidades 100 Mbps). Topologia de anel de estrelas com hubs incluídas no ringue (como no anel de Tken) são usados.

As principais características técnicas da rede FDDI.

· O número máximo de assinantes da rede é de 1000.

· Comprimento máximo do anel de rede - 20 quilômetros.

· Distância máxima entre os assinantes da rede - 2 quilômetros.

· Média de transmissão - cabo de fibra óptica multimodo (uso de pares torcidos elétricos).

· Método de acesso - marcador.

· A taxa de transmissão de informações é de 100 Mbps (200 Mbps para o modo de transmissão duplex).

O padrão FDDI tem vantagens significativas em comparação com todas as redes discutidas anteriormente. Por exemplo, uma rede rápida Ethernet que possui a mesma largura de banda de 100 Mbps não pode ser comparada com o FDDI nos tamanhos permitidos da rede. Além disso, o método de acesso ao marcador FDDI fornece em oposição ao tempo de acesso CSMA / CD garantido e a ausência de conflitos em qualquer nível de carga.

O limite no comprimento total da rede 20 km não está conectado com a atenuação dos sinais no cabo, mas com a necessidade de limitar o tempo do sinal completo para o anel para fornecer o tempo de acesso máximo permitido. Mas a distância máxima entre os assinantes (2 km em um cabo multimodo) é definida apenas atenuação de sinais no cabo (não deve exceder 11 dB). Também é possível usar um cabo de modo único e, neste caso, a distância entre os assinantes pode atingir 45 quilômetros, e o comprimento total do anel é de 200 quilômetros.

Há também uma implementação do FDDI em um cabo elétrico (CDDI - Interface de Dados Distribuídos de Cobre ou Interface Data Distribuída do Par TPDDI - TPDDI). Ele usa um cabo de categoria 5 com conectores RJ-45. A distância máxima entre os assinantes neste caso deve não ter mais de 100 metros. O custo do equipamento de rede no cabo elétrico é várias vezes menos. Mas esta versão da rede não tem mais vantagens tão óbvias sobre os concorrentes como o FDDI inicial da fibra óptica. Versões elétricas do FDDI são padronizadas muito piores do que fibra ótica, portanto, a compatibilidade do equipamento de diferentes fabricantes não é garantida.

Para transferir dados para o FDDI, o código 4B / 5B é usado especificamente para este padrão.

O padrão FDDI para obter alta flexibilidade de rede prevê a inclusão no anel de assinantes de dois tipos:

· Assinantes de classe A (assinantes de conexão dupla, as estações de anexo DAS - dual) são conectadas a anéis de rede (internos e externos). Ao mesmo tempo, a possibilidade de trocar a uma velocidade de até 200 Mbps ou backup do cabo de rede (com danos ao cabo principal, o backup é usado). O equipamento dessa classe é usado no mais crítico do ponto de vista da velocidade das partes da rede.

· Assinantes da Classe B (assinantes de conexão única, SAS - estações de anexo único) são conectados apenas a um anel de rede (externo). Eles são mais simples e baratos, comparados aos adaptadores de classe A, mas não têm suas capacidades. Na rede, eles só podem ser ligados por meio de um hub ou interruptor de bypass, desconectando-os em caso de acidente.

Além dos assinantes reais (computadores, terminais, etc.), a rede usa hubs conectados (concentradores de fiação), cuja inclusão permite coletar todos os pontos de conexão para controlar a operação da rede, diagnosticando falhas e simplificar a reconfiguração. Ao usar cabos de diferentes tipos (por exemplo, cabo de fibra óptica e par trançado), o cubo também executa a função de converter sinais elétricos para óptica e vice-versa. Os cubos também têm uma conexão dupla (DAC - Concentrador de Anexo Dual) e Conexão única (SAC - concentrador de anexo único).

O exemplo de configuração de rede FDDI é apresentado na Fig. 8.1. O princípio da combinação de dispositivos de rede é ilustrado na Fig.8.2.

FIG. 8.1. Exemplo de configuração de rede FDDI.

Ao contrário do método de acesso oferecido pelo padrão IEEE 802.5, a chamada transmissão de vários marcadores é usada no FDDI. Se, no caso do token de rede, um novo marcador (gratuito) é transmitido apenas pelo assinante depois de retorná-lo, então no FDDI, o novo marcador é transmitido pelo assinante imediatamente após a transferência do pacote para eles (assim como isso é feito quando o ETR está no anel de rede de token).

Em conclusão, deve-se notar que, apesar das vantagens óbvias do FDDI esta rede Não ganhou difundido, que é principalmente devido ao alto custo de seu equipamento (cerca de várias centenas e até milhares de dólares). O escopo principal do FDDI é agora redes básicas, referência (backbone) que combinam várias redes. O FDDI também é usado para conectar diferentes estações de trabalho ou servidores que exigem metabolismo de alta velocidade. Supõe-se que a rede Ethernet rápida pode desvanecer o FDDI, no entanto as vantagens do cabo de fibra óptica, o método de gerenciamento de marcadores e o tamanho permitido de registro da rede atualmente colocam a concorrência externa FDDI. E nos casos em que o custo do equipamento é crucial, é possível aplicar a versão FDDI com base no par trançado (TPDDI) em sites não críticos. Além disso, o custo do equipamento FDDI pode diminuir significativamente com o aumento do volume de sua liberação.


Rede de 100VG-Anylan

A rede de 100VG-AnyLan é um dos mais recentes desenvolvimentos de redes locais de alta velocidade que apareceram recentemente no mercado. Corresponde ao padrão internacional IEEE 802.12, para que seu nível de padronização seja alto o suficiente.

As principais vantagens são altas taxa de câmbio, um custo relativamente baixo de equipamentos (cerca de duas vezes mais caro do que o equipamento da rede mais popular da Ethernet 10BASE-T), um método centralizado para a troca de troca sem conflito, bem como compatibilidade No nível de formatos de pacotes redes Ethernet e token-ring.

No nome da rede de 100VG-Anylan, o dígito 100 corresponde a uma velocidade de 100 Mbps, as letras do VG denota o par de categoria 3 (grau de voz) barato (grau de voz) e AnyLan (qualquer rede) é que a rede é compatível com duas redes mais comuns.

As principais características técnicas da rede de 100VG-Anylan:

· Velocidade de transmissão - 100 Mbps.

· Topologia - estrela com a capacidade de construir (árvore). O número de níveis em cascata de hubs (hubs) - até 5.

· Método de acesso - centralizado, conflito (prioridade de demanda - com uma solicitação de prioridade).

· O meio de transmissão é um par twisted blindado quad-estável (Categoria UTP 3, 4 ou 5), vapor torcido (Cabo UTP Categoria 5), \u200b\u200bpar trançado blindado duplo (STP), bem como cabo de fibra óptica. Agora o quad do par trançado é mais comum.

· O comprimento máximo do cabo entre o hub e o assinante e entre os hubs é de 100 metros (para a categoria 3 da UTP), 200 metros (para cabo de categoria 5 UTP e cabo blindado), 2 quilômetros (para cabo de fibra óptica). Máximo tamanho possível Redes - 2 quilômetros (determinados por atrasos permissíveis).

· Número máximo de assinantes - 1024, recomendado - até 250.

Assim, os parâmetros de rede de 100VG-AnyLan são bem próximos dos parâmetros da rede Ethernet rápida. No entanto, a principal vantagem da Ethernet rápida é a compatibilidade completa com a rede Ethernet mais comum (no caso de 100VG-Anylan, é preciso uma ponte). Ao mesmo tempo, governança centralizada 100VG-Anylan, eliminando conflitos e uma quantidade garantida de tempo de acesso (que não é fornecido na rede Ethernet), também não pode ser descontado.

Um exemplo de uma estrutura de rede de 100VG-Anylan é mostrada na Fig. 8.8.

A rede de 100VG-AnyLan consiste em um concentrador de nível central (principal, raiz) 1, para o qual ambos os assinantes individuais podem ser conectados e os hubs 2, que por sua vez assinantes e hubs 3, etc. estão conectados. Ao mesmo tempo, a rede pode ter mais de cinco desses níveis (na versão inicial não havia mais de três). O tamanho máximo da rede pode ser de 1000 metros para par trançado não blindado.

FIG. 8.8. Estrutura de rede de 100VG-Anylan.

Ao contrário dos concentradores não intelectuais de outras redes (por exemplo, Ethernet, token-ring, FDDI), 100VG-AnyLan Network Hubs são controladores inteligentes que controlam o acesso à rede. Para isso, eles controlam continuamente as solicitações que entram em todas as portas. Os cubos aceitam pacotes recebidos e envie-os apenas para esses assinantes que são endereçados. No entanto, eles não produzem nenhum processamento de informações, ou seja, neste caso, acaba ainda não ativo, mas não uma estrela passiva. Os assinantes noturnos não podem ser chamados de concentradores.

Cada um dos hubs pode ser configurado para funcionar com formatos de pacotes Ethernet ou token-Ring. Ao mesmo tempo, os hubs de toda a rede devem funcionar com os pacotes de apenas um único formato. Para comunicação com redes Ethernet e token-ring, as pontes são necessárias, mas as pontes são bem simples.

Hubs têm uma porta nível superior (Para anexá-lo a um hub de nível superior) e várias portas de baixo nível (para anexar assinantes). Como assinante pode realizar um computador ( posto de trabalho), servidor, ponte, roteador, switch. O outro hub também pode ser anexado à porta de baixo nível.

Cada porta do concentrador pode ser definida para um dos dois modos possíveis de operação:

· O modo normal implica envio para o assinante conectado à porta, apenas pacotes endereçados a ele pessoalmente.

· Modo de monitor assume o envio para um assinante conectado à porta, todos os pacotes chegando ao hub. Este modo permite que um dos assinantes controlasse a operação de toda a rede como um todo (execute a função de monitoramento).

O método de acesso à rede 100VG-AnyLan é típico para redes de topologia de rede.

Ao usar um par quadregedido, transmissão para cada um dos quatro pares torcidos é produzido a uma velocidade de 30 Mbps. A taxa de transmissão total é de 120 Mbps. mas informação util Devido ao uso do código 5V / 6B, apenas com uma velocidade de 100 Mbps é transmitida. Assim, a largura de banda do cabo deve ser pelo menos 15 MHz. Este requisito satisfaz o cabo com pares torcidos da categoria 3 (largura de banda - 16 MHz).

Assim, a rede de 100VG-Anylan é uma solução acessível para aumentar a taxa de transmissão de até 100 Mbps. No entanto, não tem compatibilidade completa com qualquer uma das redes padrão, portanto, seu outro destino é problemático. Além disso, ao contrário da rede FDDI, não possui parâmetros de registro. Muito provavelmente, 100VG-Anylan, apesar do apoio de empresas sólidas e um alto nível de padronização permanecerá apenas um exemplo de soluções técnicas interessantes.

Se falarmos sobre a rede mais comum de 100 megabit Fast Ethernet, o 100VG-AnyLan fornece o dobro do comprimento do cabo da categoria UTP 5 (até 200 metros), bem como um conflito de método de gerenciamento do Exchange.

Ethernet, mas também para o equipamento de outras redes menos populares.

Ethernet e adaptadores de ethernet rápidos

Características dos adaptadores.

Adaptadores de rede (NIC, cartão de interface de rede) Ethernet e Ethernet rápido podem conjugar com um computador através de um dos interfaces padrão:

  • Isa pneu (arquitetura padrão da indústria);
  • Ônibus PCI (interconexão do componente periférico);
  • cartão de PC de pneu (é PCMCIA);

Adaptadores projetados para o Ônibus do Sistema ISA (rodovia), não há muito tempo o principal tipo de adaptadores. O número de empresas que produzem tais adaptadores foi ótimo, e é por isso que os dispositivos esse tipo eram os mais baratos. Adaptadores para ISA são fabricados 8 e 16 bits. Adaptadores de 8 bits são mais baratos e 16 bits - mais rápido. É verdade que a troca de informações sobre o barramento ISA não pode ser muito rápida (no limite - 16 MB / s, real - não mais de 8 MB / s, e para adaptadores de 8 bits - até 2 MB / S). Portanto, os adaptadores Ethernet rápidos que exigem a operação eficiente de altas taxas de câmbio para este pneu do sistema não estão praticamente disponíveis. O pneu ISA vai para o passado.

O barramento PCI agora praticamente empurrou o ônibus ISA e se torna o principal ônibus de extensão para computadores. Ele fornece uma troca de dados de 32 e 64 bits e tem uma alta largura de banda (teoricamente até 264 MB / S), que satisfaz os requisitos não apenas Ethernet rápida, mas também mais rapidamente Gigabit Ethernet. O fato de que o barramento PCI é aplicado não apenas nos computadores IBM PC, mas também nos computadores PowerMac. Além disso, suporta a configuração automática do equipamento de plug-and-play. Aparentemente, no futuro próximo, a maioria será focada no barramento PCI adaptadores de rede. A falta de PCI em comparação com o barramento ISA é que a quantidade de seus slots de expansão no computador é geralmente pequena (geralmente 3 slots). Mas apenas adaptadores de rede Conectado ao PCI primeiro.

O pneu de placa de PC (o antigo nome PCMCIA) é usado até agora apenas nos computadores portáteis da classe Notebook. Nestes computadores, o pneu interno do PCI geralmente não é exibido. A interface do Card PC fornece uma conexão simples com os cartões de extensão em miniatura do computador, e a taxa de câmbio com essas placas é suficientemente alta. No entanto, mais e mais computadores portáteis Equipado com embutido adaptadores de redeComo a capacidade de acessar a rede se torna parte integrante do conjunto padrão de funções. Estes adaptadores internos estão novamente conectados ao pneu PCI. Computador.

Ao escolher adaptador de redeUm orientado em um ônibus, em primeiro lugar, certifique-se de que os slots gratuitos da extensão deste pneu estejam no computador, incluindo a rede. Também deve ser estimada a complexidade da instalação do adaptador adquirido e da perspectiva da saída do conselho desse tipo. Este último pode ser necessário no caso de uma saída do adaptador.

Finalmente, ainda há adaptadores de redeConectado a um computador através de uma porta paralela (impressora) LPT. A principal vantagem dessa abordagem é que ela não precisa abrir o caso do computador para conectar adaptadores. Além disso, neste caso, os adaptadores não ocupam recursos do computador, como os canais de interrupção e PDP, bem como endereços de memória e dispositivos de E / S. No entanto, a velocidade de troca de informações entre eles e o computador neste caso é significativamente menor do que quando usar o pneu do sistema. Além disso, eles exigem mais tempo de processador para trocar com a rede, diminuindo assim o trabalho do computador.

Recentemente, mais e mais computadores são encontrados em que adaptadores de rede Construído em B. taxa do sistema. As vantagens dessa abordagem são óbvias: o usuário não deve comprar um adaptador de rede e instalá-lo no computador. Basta conectar apenas o suficiente cabo de rede Para o conector externo do computador. No entanto, a desvantagem é que o usuário não pode escolher o adaptador com as melhores características.

Para outros as características mais importantes adaptadores de rede Você pode atributo:

  • método de configuração do adaptador;
  • tamanho instalado na placa memória do buffer e troca modos com ele;
  • a capacidade de instalar no chipboard de memória permanente para download remoto (bootrom).
  • capacidade de conectar um adaptador a diferentes tipos de meio de transmissão (par trançado, cabo coaxial fino e espesso, cabo de fibra ótica);
  • usado pela velocidade de transmissão do adaptador sobre a rede e a presença da função de comutação;
  • a possibilidade de aplicar um adaptador de modo de troca full-duplex;
  • compatibilidade do Adaptador (mais precisamente, driver de adaptador) com software de rede usado.

Configurando o adaptador pelo usuário foi usado principalmente para os adaptadores projetados para o barramento ISA. A configuração implica a configuração para o uso de recursos do sistema de computador (endereços de E / S de E / S, canais de interrupção e acesso direto à memória, endereços de memória de buffer e memória de download remota). A configuração pode ser realizada instalando na posição desejada dos switches (jumpers) ou usando o programa DOS Configuração anexado ao adaptador (jumperless, configuração de software). Quando você inicia esse programa, o usuário é convidado a definir a configuração de hardware usando um menu simples: selecione os parâmetros do adaptador. O mesmo programa permite que você produza auto teste adaptador. Os parâmetros selecionados são armazenados na memória não volátil do adaptador. Em qualquer caso, ao selecionar parâmetros, é necessário evitar conflitos com dispositivos de sistema Computador e com outras placas de extensão.

Configurar o adaptador pode ser executado e automaticamente no modo plug-and-play quando o computador estiver ligando. Adaptadores modernos geralmente suportam exatamente este modo, para que o usuário possa instalá-los facilmente.

Nos adaptadores simples, a troca com a memória interna do tampão do adaptador (Adaptador RAM) é realizada através do espaço de endereço dos dispositivos de E / S. Nesse caso, nenhuma configuração adicional de endereços de memória é necessária. O endereço básico da memória do buffer operacional no modo de memória deve ser definido. É atribuído ao topo da memória superior do computador (

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