Yerel Ağ Hızlı Ethernet Artıları ve Eksileri. Hızlı Ethernet Teknolojisi

Bugün, entegre bir ağ kartı veya hatta iki olmadan bir dizüstü bilgisayar veya anakart tespit etmek neredeyse imkansızdır. Hepsinde konektör bir - RJ45 (daha kesin, 8P8C), ancak denetleyicinin hızı bir siparişle farklılık gösterebilir. Ucuz modellerde - bu saniyede 100 megabit ( Hızlı internet), daha pahalı - 1000 (Gigabit Ethernet).

Bilgisayarınızda yerleşik bir LAN denetleyicisi yoksa, büyük olasılıkla bir Intel Pentium 4 veya AMD Athlon XP işlemcisi ve "ataları" temelinde yaşlı bir adamdır. Böyle "dinozorlar", yalnızca bir PCI konektörü olan bir PCI konektörü olan bir PCI konektörü olan bir PCI konektörü takarak "arkadaş edinebilir" olabilir. PCI Express. Görünüşü günlerinde artık var olmadı. Fakat ayrıca, en alakalı Gigabit Ethernet standardını destekleyen PCI otobüsü (33 MHz) "ağlar" için mevcuttur, ancak gigabit denetleyicisinin yüksek hızlı potansiyelini tam olarak ifşa etmek için yeterli olmayabilir.

Ancak 100 megabit entegre bir ağ kartının varlığında bile, ayrık adaptörün 1000 megabitlere "Prof-Upgrade" yapacağı kişilere satın alınması gerekecektir. En iyi seçenek PCI Express Denetleyicisinin satın alınması, elbette, karşılık gelen konektör bilgisayarda bulunmadıkça, maksimum ağ hızını sağlayacak olan satın alınacaktır. Doğru, çoğu PCI kartını tercih edecek, çünkü daha ucuzlar (maliyet tam anlamıyla 200 rubleden başlar).

Avantajları, Gigabit Ethernet'teki Hızlı Ethernet'ten geçiş yapacak nedir? Ağ kartlarının ve PCI Express'in PCI sürümlerinin gerçek veri aktarım hızını nasıl ayırt eder? Gigabit kanalının tam yüklenmesi için geleneksel bir sabit diskin yeterli hızı olacak mı? Bu malzemelerde bulacağınız bu soruların cevapları.

Test katılımcıları

Test için, en fazla üç tankın en ucuz üç ağ kartı seçildi (PCI - Hızlı Ethernet, PCI - Gigabit Ethernet, PCI Express - Gigabit Ethernet), çünkü en büyük talebin tadını çıkarırlar.

100 megabit ağ PCI kartı, ucuz kartlar için en popüler Realtek RTL8139D yonga setini kullanan ACORP L-100S modeli (fiyat 110 ruble'den başlar) tarafından temsil edilir.

1000 megabit bir ağ PCI kartı, Realtek RTL8169SC çipine dayanan ACORP L-1000S modeli (fiyatı 210 ruble'den başlar) tarafından temsil edilir. Bu, yonga setindeki radyatörle olan tek harita - test katılımcılarının geri kalanı ek soğutma gerekli değil.

1000-megabit ağ PCI Express kartı sundu tp-link modeli TG-3468 (fiyat 340 ruble'den başlar). Ve istisnai değildi - Realtek tarafından da üretilen RTL8168B yonga setine dayanıyor.

Dış ağ kartı

Bu ailelerden (RTL8139, RTL816X) yonga setleri sadece ayrık ağ kartlarında değil, aynı zamanda birçok anakart üzerine entegre olarak görülebilir.

Tüm üç denetleyicinin özellikleri aşağıdaki tabloda gösterilmiştir:

Tabloyu göster

PCI-Bus Bant Genişliği (1066 Mbps) teorik olarak, Gigabit ağ kartlarının tam hıza kadar "rulo" için yeterince yeterince yeterli olmalıdır, ancak pratikte hala yeterli olmayabilir. Gerçek şu ki, bu "kanalın" tüm PCI cihazlarına bölünmesidir; Ek olarak, lastikin kendisinin korunmasına ilişkin servis bilgileri için yayındır. Bakalım, bu varsayımın gerçek bir boyutla doğrulandığını belirtelim.

Başka bir nüans: modernin büyük çoğunluğu sabit diskler Ortalama bir okuma hızı, saniyede 100 megabayttan fazla değildir ve genellikle daha az. Buna göre, saniyede 125 megabayt olan ağ kartının Gigabit kanalının tam yükünü sağlayamayacaklar (1000: 8 \u003d 125). Bu kısıtlamayı iki şekilde gezerek. Birincisi, bir çift bu tür sabit sürücülerin bir çiftini RAID-dizi (RAID 0, Striping) içinde birleştirmek, hız neredeyse iki kez artabilir. İkincisi, hız parametreleri, sabit sürücülerden daha belirgin bir şekilde daha yüksek olan SSD sürücülerini kullanmaktır.

Test yapmak

Bir sunucu olarak, aşağıdaki yapılandırmada bir bilgisayar kullanılmıştır:

  • İşlemci: AMD Phenom II X4 955 3200 MHz (dört çekirdekli);
  • anakart: ASROCK A770DE AM2 + (Chipset AMD 770 + AMD SB700);
  • rAM: HYNIX DDR2 4 x 2048 GB PC2 8500 1066 MHz (iki kanallı modda);
  • ekran Kartı: AMD Radeon HD 4890 1024 MB DDR5 PCI Express 2.0;
  • ağ Kartı: Realtek RTL8111DL 1000 Mbps (anakart'a entegre);
  • işletim sistemi: Microsoft Windows. 7 Home Premium SP1 (64 bit sürümü).

Test ağ kartlarının yüklendiği bir müşteri olarak, aşağıdaki yapılandırmada bir bilgisayar kullanılmıştır:

  • İşlemci: AMD Athlon 7850 2800 MHz (çift çekirdekli);
  • anakart: MSI K9A2GM V2 (MS-7302, AMD RS780 + AMD SB700 yonga seti);
  • rAM: HYNIX DDR2 2 x 2048 GB PC2 8500 1066 MHz (iki kanallı modda);
  • ekran Kartı: AMD Radeon HD 3100 256 MB (yonga setine entegre);
  • sabit Disk: Seagate 7200.10 160 GB SATA2;
  • İşletim sistemi: Microsoft Windows XP HOME SP3 (32 bit sürümü).

Test iki modda yapıldı: okuma ve yazma ağ bağlantısı Sabit sürücülerle (bu, "şişe boynu" olabileceğini ve ayrıca hızlı SSD sürücülerini simüle eden bilgisayarların RAM'sinde RAM diskleri olduğunu göstermelidir. Ağ kartları doğrudan üç metrelik bir yama kablosu (sekiz kravat buhar, kategori 5e) yardımıyla bağlandı.

Veri Aktarım Hızı (Sabit Disk - Sabit Disk, Mbit / S)

100 megabit ağ kartı üzerinden gerçek veri aktarım hızı ACORP L-100'ler, en fazla teorik bir şekilde ulaşamadı. Ancak her iki Gigabit kartları da ilk altı kez fazla geçti, ancak mümkün olan en yüksek hızı göstermeyi başaramadı. Seagate 7200 10 sabit diskinin performansına "titiz" hızının, bir bilgisayarda doğrudan test edilmesiyle, saniyede ortalama 79 megabayt (632 Mbps) performansının performansına mükemmel bir şekilde açıktır.

PCI lastikleri (ACORP L-1000S) ve PCI Express (TP-Link) içindeki ağ kartları arasındaki hızdaki asıl fark bu durum Gözlemlenmedi, ikincisinin küçük bir avantajı, ölçüm hatasını açıklamak için oldukça mümkün. Her iki kontrol cihazı, yeteneklerinin yaklaşık yüzde altmışı çalıştı.

Veri Aktarım Hızı (RAM Sürücüsü - RAM Diski, Mbps)

Beklenen ACORP L-100'ler aynı düşük hızı ve yüksek hızlı RAM disklerinden veri kopyalarken gösterilir. Açık - hızlı Ethernet standardı uzun zamandır modern gerçeklerle tutarlı değildi. "Sabit Disk - Sabit Disk" test moduna kıyasla, ACORP L-1000'lerin Gigabit PCI kartı, performansa göze çarpan şekilde eklenmiştir - avantajı yaklaşık yüzde 36 idi. Daha da etkileyici bir boşluk, TP-Link TG-3468 ağ kartı gösterdi - bir artış yaklaşık yüzde 55 idi.

Burada, PCI Express Otobüs bant genişliği kendini gösterir - ACORP L-1000S'yi yüzde 14 oranında atladı, bu da artık bir hata için sıkılmaz. Kazanan, en fazla teorik olarak biraz germedi, aynı zamanda saniyede 916 megabitin hızı (114.5 MB / s) hala etkileyici görünüyor - bu, neredeyse bir büyüklük sırasını kopyalamanın sonunun beklemenin mümkün olduğu anlamına geliyor ( Hızlı Ethernet ile karşılaştırıldığında). Örneğin, 25 GB dosya kopyalama süresi (tipik HD rip C İyi kalite) Bilgisayardan bilgisayara dört dakikadan az olacak ve önceki neslin adaptörüyle - yarım saatten fazla.

Test, Gigabit Ethernet ağ kartlarının, hızlı Ethernet denetleyicilerinin üzerine sadece büyük bir avantaj (tenfold'a kadar) olduğunu göstermiştir. Bilgisayarlarınız sadece yüklüyse sabit sürücülerBir çizme dizisine (RAID 0) birleştirilmedi, daha sonra PCI ve PCI Express kartları arasındaki hızdaki temel fark. Aksi takdirde, üretken SSD sürücülerini kullanmanın yanı sıra, mümkün olan maksimum veri aktarım hızını sağlayacak olan PCI Express arabirimine sahip tercihler verilmelidir.

Doğal olarak, ağdaki cihazların geri kalanının (şalter, yönlendirici ...) Gigabit Ethernet standardını desteklemesi gerektiği ve bükülmüş çiftin kategorisi (yama kablosu) daha düşük olmaması gerektiği konusunda akılda tutulmalıdır. 5e. Aksi takdirde, gerçek hız saniyede 100 megabit seviyesinde kalacaktır. Bu arada, hızlı Ethernet standardıyla geriye doğru uyumluluk kaydedilir: Bir Gigabit ağı, örneğin, 100 megabitli bir dizüstü bilgisayar bağlayabilirsiniz. ağ kartı, Ağdaki diğer bilgisayarların hızında etkilemeyecektir.

26 Ekim 1995'te resmen kabul edilen Hızlı Ethernet - IEEE 802.3 u, 100 MB / s'de hem bakır hem de fiber optik kablo kullanırken çalışma ağları için kanal seviyesi protokolünün standardını belirler. Yeni özellik, MEIRESS Ethernet Standardı IEE 802.3'tür, aynı çerçeve biçimini, CSMA / CD ortamına ve yıldız topolojisine erişim mekanizmasını kullanarak. Evrim, kullanılan kablo türleri, segmentlerin uzunluğu ve göbek sayısı da dahil olmak üzere bant genişliğini artırmayı mümkün kılan fiziksel katmanlı aletlerin yapılandırmasının çeşitli unsurlarına değindi.

Fiziksel seviye

Hızlı Ethernet standardı, 100 Mbps'de üç tür Ethernet sinyal iletim ortamı tanımlar.

· 100base-tx - iki bükümlü tel çiftleri. İletim, ANSI (Amerikan Ulusal Standartları Enstitüsü - Amerikan Ulusal Standartlar Enstitüsü) tarafından geliştirilen bükülmüş fiziksel ortamdaki veri aktarım standardına uygun olarak gerçekleştirilir. Bükülmüş veri kablosu korumalı veya korumasız olabilir. 4B / 5B veri kodlayan algoritma ve MLT-3 fiziksel kodlama yöntemini kullanır.

· 100Base-FX - İki damar, fiber optik kablo. Transfer ayrıca, ANSI tarafından geliştirilen fiber optik ortamdaki veri aktarım standardına uygun olarak gerçekleştirilir. 4B / 5B veri kodlama algoritmasını ve NRZI fiziksel kodlama yöntemini kullanır.

· 100Base-T4, IEEE 802.3U Komitesi tarafından geliştirilen özel bir özelliktir. Bu şartnameye göre, UTP kablo kablosu 3 olarak adlandırılan telefon kablosunun dört bükümlü çiftinde veri iletimi gerçekleştirilir. 3. 8V / 6T veri kodlama algoritmasını ve NRZI fiziksel kodlama yöntemini kullanır.

Multimode kablosu

Bu tip bir fiber-optik kabloda, bir çekirdek çapı 50 veya 62.5 mikrometre ve bir dış kılıflı 125 mikrometre kalınlığında bir fiber kullanılır. Böyle bir kablonun 50/125 (62.5 / 125) mikrometreli lifli çok modlu bir optik kablo denir. Işık sinyalini bir multimod kabın üzerinden aktarmak için, 850 (820) nanometre dalga boyuna sahip bir LED alıcı-verici kullanılır. Multimod kablo, tam çift yönlü modda çalışan iki anahtar bağlantı noktasını bağlarsa, 2000 metreye kadar uzunluğu olabilir.

Tek Modlu Kablo

Tek modlu bir fiber optik kablo, multimodunkinden daha küçüktür, çekirdek çapı 10 mikrometredir ve bir lazer alıcı-vericisi, agreganın yüksek mesafelere verimli iletim sağlayan tek modlu bir kablo üzerinden iletmek için kullanılır. İletilen ışık sinyalinin dalga boyu, 1300 nanometre olan çekirdeğin çapına yakındır. Bu numara sıfır dağılımın dalga boyu olarak bilinir. Tek modlu bir kabloda, sinyalin dispersiyonu ve kaybı çok önemsizdir; bu, ışık sinyallerini uzun mesafelerde uzun mesafelerde iletmenize olanak tanır, bu da çoklu modlu fiber kullanımı durumunda.


38. Gigabit Ethernet teknolojisi, genel özellikler, fiziksel çevre şartnamesi, temel kavramlar.
3.7.1. Genel karakteristik standart

Hızlı Ethernet ürünlerinin ortaya çıktıktan sonra hızlı bir şekilde hızlı bir şekilde, ağ entegratörleri ve yöneticileri, kurumsal ağların yapımında bazı kısıtlamalar hissettiler. Çoğu durumda, 100 megabital kanal boyunca bağlanan sunucular, 100 Mbps - FDDI ve Hızlı Ethernet karayolu hızında da çalışan ağların ağlarını aşırı yükledi. Bir sonraki hız hiyerarşisinin bir sonraki seviyesine ihtiyaç duyuldu. 1995 yılında, sadece ATM anahtarları daha yüksek bir hız seviyesi sağlayabilir ve bu teknolojiyi yerel ağlara geçirmenin (LAN emülasyonu şartnamesi - Lane, 1995 yılının başında, pratik uygulaması olmasına rağmen, pratik uygulama öncesinde olmasına rağmen) uygun bir hızda bulunabilir. Onları yerel ağa neredeyse hiç kimse karar vermedi. Ek olarak, ATM teknolojisi çok yüksek bir değer seviyesinde farklılık göstermiştir.

Bu nedenle, IEEE tarafından yapılan bir sonraki adım mantıksal görünüyordu - Haziran 1995'te Hızlı Ethernet standardının nihai kabulünden 5 ay sonra, IEEE Yüksek Hızlı Teknoloji Araştırma Ekibi, daha yüksek bit hızında bir Ethernet standardı geliştirme olasılığını göz önünde bulundurdu. .

1996 yazında, Ethernet'e en üst düzeyde benzer bir protokol geliştirmek için 802.3Z'lik bir grubun oluşturulması, ancak 1000 MB / s'lik bir miktar oranıyla açıklandı. Hızlı Ethernet durumunda, mesaj, Ethernet destekçileri tarafından büyük bir coşkuyla algılandı.



Coşkuun ana nedeni, Gigabit Ethernet'teki aynı pürüzsüz çeviri ağının aynı pürüzsüz çeviri ağının, tıpkı ağ hiyerarşisinin alt seviyelerinde bulunan aşırı yüklenmiş Ethernet segmentlerinin hızlı Ethernet'e çevrildiği gibi. Ek olarak, Gigabit hızlarına ilişkin verilerin ileti, hem bölgesel ağlarda (SDH teknolojisinde) hem de yerel fiber kanal teknolojisinde, esas olarak yüksek hızlı çevre birimlerini büyük bilgisayarlara bağlamak ve fiber optik üzerine veri ileten yerel fiber kanal teknolojisinde mevcuttu. Gigabit'e yakın olan kablo, 8V / 10V'u güçlendirerek.

Standardın ilk versiyonu Ocak 1997'de göz önünde bulunduruldu ve sonunda 802.3Z standardı, 29 Haziran 1998'de IEEE 802.3 Komitesi toplantısında kabul edildi. Gigabit Ethernet'in bükülmüş kategori (5) üzerinde uygulanması üzerine çalışmak, bu standart taslağı için birkaç seçenek olan ve Temmuz 1998'den bu yana proje oldukça istikrarlı bir doğa edinmiş olan Özel Komite 802.3ab'a aktarıldı. 802.3ab'ın son kabulü, Eylül 1999'da bekleniyor.

Standardı beklemeden, bazı şirketler 1997 yazında fiber optik kablodaki ilk Gigabit Ethernet ekipmanını yayınlamıştır.

Gigabit Ethernet Standart geliştiricilerin ana fikri, bit hızı 1000 Mbps ulaştığında, klasik Ethernet teknolojisinin fikirlerini en üst düzeye çıkarmaktan ibarettir.

Bu nedenle, yeni bir teknoloji geliştirirken, ağ teknolojilerinin geliştirilmesinin genel yönünde olan bazı teknik yeniliklerin beklenmesi doğaldır, Gigabit Ethernet'in yanı sıra daha az yüksek hızlı adamın, protokol seviyesi olmayacakdestek:

  • hizmet kalitesi;
  • yedekli İletişim;
  • düğümlerin ve ekipmanların performansını test etme (İkinci durumda - Ethernet 10Base-T ve 10Base-F ve Hızlı Ethernet için yapıldığı gibi, iletişim test portu hariç).

Üç adlandırılmış üç mülkün tümü, modern ağlarda ve özellikle yakın geleceğin ağlarında çok umut verici ve faydalı olarak kabul edilir. Gigabit Ethernet'in yazarları neden onları reddetti?

Gigabit Ethernet teknolojisi geliştiricilerinin ana fikri, içinde çok fazla ağ olacağı çok fazla ağ olacaktır. yüksek hız Otoyol ve anahtarlara öncelikli paketler atama yeteneği, tüm ağ müşterilerinin ulaşım hizmetinin kalitesini sağlamak için oldukça yeterli olacaktır. Ve sadece bu nadir durumlarda, otoyol yeterince yüklendiğinde ve hizmet kalitesi gereksinimleri çok zor olduğunda, gerçekten yüksek teknik karmaşıklık nedeniyle gerçekten yüksek trafik türleri için hizmet garantisi verir.


39. Ağ teknolojilerinde kullanılan yapısal kablo sistemi.
Yapısal Kablolama Sistemi (Yapılandırılmış Kablolama Sistemi, SCS), bir anahtarlama elemanları (kablolar, konnektörler, konnektörler, çapraz çubuk panelleri ve dolaplar), paylaşım için bir metodolojidir, bu da bilgisayarda düzenli, kolay genişletilebilir bağlantı yapıları oluşturmanıza olanak sağlar. ağlar.

Yapılandırılmış kablo sistemi, ağ tasarımcısının standart konektörlerle bağlı standart kablolardan gelen konfigürasyonu oluşturduğu ve standart çapraz panellere geçiş yaptığınız konfigürasyonu oluşturan bir tür "Yapıcı" anlamına gelir. Bağlantıları yapılandırmanız gerekiyorsa, kolayca değiştirebilirsiniz - bir bilgisayar, segment, anahtar, gereksiz teçhizat ekleyin ve ayrıca bilgisayarlar ve yoğunlaştırıcılar arasındaki bağlantıları da değiştirebilirsiniz.

Yapılandırılmış bir kablo sistemi oluştururken, her biri olduğu anlaşılmaktadır. iş yeri Şirket, telefonu ve bilgisayarı bağlamak için soketler ile donatılmış olmalıdır. şu an Bu gerekli değildir. Yani, iyi bir yapısal kablo sistemi yedek yapılır. Gelecekte, bu fondan tasarruf sağlayabilir, çünkü yeni cihazların bağlantısındaki değişiklikler, zaten döşenmiş kabloları yeniden oluşturarak yapılabilir.

Yapılandırılmış kablo sisteminin tipik hiyerarşik yapısı şunları içerir:

  • yatay alt sistemler (sel içinde);
  • dikey alt sistemler (binanın içinde);
  • kampüs alt sistemi (birkaç binaya sahip bir bölge içinde).

Yatay alt sistemizeminin bir çapraz kablosunu kullanıcı soketleri ile bağlar. Bu tür alt sistemler binanın katlarına karşılık gelir. Dikey alt sistemiher katın çapraz dolaplarını merkezi donanım binasından bağlar. Hiyerarşinin bir sonraki adımı kampüs Alt Sistemi,bu, birkaç binayı tüm kampüsün ana donanımından bağlar. Kablo sisteminin bu kısmı genellikle bir otoyol (omurga) denir.

Kaotik LAID kabloları yerine yapılandırılmış bir kablo sisteminin kullanımı, işletmelere çok fazla avantaj sağlar.

· Evrensellik.Düşünceli bir organizasyona sahip yapılandırılmış kablo sistemi, yerel bir bilgisayar ağında, yerel bir organizasyonda bilgisayar verilerini iletmek için tek bir ortam haline gelebilir. telefon ağıVideo iletimi ve hatta yangın güvenliği sensörlerinden veya güvenlik sistemlerinden gelen sinyallerin hatta iletilmesi. Bu, birçok kontrol işlemini otomatikleştirmenizi, işletme hizmetlerini ve yaşam destek sistemlerini izlemenizi ve yönetmenizi sağlar.

· Servis ömrünü uzatır.İyi yapılandırılmış bir kablo sisteminin ahlaki yaşlanma terimi 10-15 yıl olabilir.

· Yeni kullanıcılar ekleme maliyetini azaltmak ve yerleştirme yerlerinde değişiklikler.Kablo sisteminin maliyetinin önemli olduğu ve esas olarak kablonun maliyetiyle belirlendiği bilinmektedir, ancak döşeme üzerindeki çalışmanın maliyeti. Bu nedenle, bir kerelik çalışma çalışmasını, muhtemelen bir conta yapmaktan, kablonun uzunluğunu artırarak uzunluğu uzunluğunda uzun bir marjla geçirmenin daha karlıdır. Bu yaklaşımla, bir bilgisayarı mevcut bir çıkışa bağlamak için kullanıcıyı ekleme veya taşıma konusundaki tüm çalışmalar azalır.

· Kolay şebeke genişlemesi olasılığı.Yapılandırılmış kablo sistemi modülerdir, bu nedenle genişlemesi kolaydır. Örneğin, mevcut alt ağlar üzerinde herhangi bir etkisiz karayoluna yeni bir alt ağ ekleyebilirsiniz. Ağın geri kalanından bağımsız olarak ayrı bir alt ağ kablosu tipinde değiştirilebilir. Yapılandırılmış kablo sistemi, fiziksel segmentlere bölündüğü için, ağın kolayca yönetilen mantık segmentlerine bölünmesi için temeldir.

· Daha verimli bakım sağlamak.Yapısal Kablo Sistemi, lastik kablo sistemine kıyasla bakım ve sorun gidermeyi kolaylaştırır. Kablo sisteminin otobüs organizasyonu ile, cihazlardan birinin veya bağlantı elemanlarından birinin başarısızlığı, tüm ağın lokalize edilebilir bir şekilde başarısızlığına yol açar. Yapılandırılmış kablo sistemlerinde, bir segmentin başarısızlığı başkalarını etkilemez, çünkü segmentlerin kombinasyonu hub kullanarak gerçekleştirilir. Hub'lar teşhis edilir ve hatalı bir alanı lokalize edilir.

· Güvenilirlik.Yapılandırılmış kablo sistemi güvenilirliği arttırdı, çünkü böyle bir sistemin üreticisi sadece kalitesini garanti eder. ayrı bileşenlerAncak uyumlulukları.


40. Yoğunlaştırıcılar ve ağ adaptörleri, ilkeler, kullanım, temel kavramlar.
Ağ bağdaştırıcılarının yanı sıra kablo sistemi ile birlikte yoğunlaştırıcılar, yerel bir ağ oluşturabileceğiniz en az ekipmanı temsil eder. Böyle bir ağ ortak bir paylaşılan ortam olacaktır

Ağ Adaptörü (Ağ Arabirimi Kartı, NIC)sürücüsü ile birlikte, ağın son düğümündeki açık sistemlerin ikinci, kanal seviyesini uygular. Daha kesin olarak, ağ işletim sisteminde, adaptör ve sürücü yalnızca fiziksel ve kütle seviyelerinin işlevlerini gerçekleştirirken, LLC seviyesi genellikle tüm sürücüler için bir olan işletim sistemi modülü tarafından uygulanır ve ağ Adaptörleri. Aslında IEEE 802 yığın model modeline uygun olmalıdır. Örneğin, Windows NT'de, LLC seviyesi, NDIS modülünde, hangi teknolojinin sürücü tarafından desteklendiğine bakılmaksızın tüm ağ bağdaştırıcısı sürücüleriyle uygulanır.

Ağ bağdaştırıcısı, sürücüyle birlikte, iki işlem gerçekleştirin: çerçevenin iletim ve alımı.

İstemci bilgisayarlar için adaptörlerde, işin önemli bir kısmı sürücüye kaydırılır, böylece adaptör daha kolay ve daha ucuz olur. Bu yaklaşımın dezavantajı, bilgisayarın merkezi işlemcisinin bilgisayarın RAM'sinden ağa rutin çerçevelerle yüksek derecede yüklenmesidir. Merkezi işlemci, kullanıcı başvuru görevlerini yerine getirmek yerine bu çalışmaya katılmaya zorlanır.

Ağ Bağdaştırıcısı Bilgisayarı kurmadan önce yapılandırılmalıdır. Adaptörü yapılandırırken, kullanılan IRQ kesme numarası genellikle bağdaştırıcı tarafından belirlenir, DMA'nın doğrudan erişim kanal numarası (adaptör DMA modunu destekliyorsa) ve temel G / Ç bağlantı noktasını ayarlayın.

Neredeyse tüm modern yerel ağ teknolojilerinde, birkaç eşit ismi olan bir cihaz tanımlanmıştır - konsantratör (Yoğunlaştırıcı), göbek (göbek), tekrarlayıcı (tekrarlayıcı). Bu cihazın uygulanmasına bağlı olarak, işlevlerinin ve yapıcı yürütme bileşimi büyük ölçüde değişir. Sadece ana fonksiyon değişmeden kalır - bu Çerçevenin tekrarıya tüm bağlantı noktalarında (Ethernet standardında tanımlandığı gibi) veya yalnızca bazı bağlantı noktalarında, ilgili standart tarafından tanımlanan algoritmaya uygun olarak.

Hub genellikle ağın son düğümlerinin kablo bilgisayarlarının bireysel fiziksel segmentleri kullanılarak bağlandığı birkaç bağlantı noktasına sahiptir. Hub, ayrı ağ bölümlerini tek bir paylaşılan ortamda birleştirir, kabul edilen yerel ağ protokolleri - Ethernet, Token halkası vb. Uygun olarak gerçekleştirilen erişim, çünkü paylaşılan ortama erişimin mantığı teknolojiye önemli ölçüde bağlı olduğundan , sonra her türlü teknolojiler için hub'larını üretti - Ethernet; Belirteç halkası; FDDI ve 100VG-Anylan. Belirli bir protokol için, bazen bu cihazın son derece özel adı, işlevlerini daha doğru bir şekilde yansıtıyor veya geleneksel olarak gelenekler tarafından geleneksel olarak kullanılan, örneğin, TTSer halkası yoğunlaştırıcıları için MSAU ile karakterize edilir.

Her hub, destekleyen teknolojinin karşılık gelen protokolünde tanımlanan bazı temel işlevleri yerine getirir. Bu fonksiyon standart standartta oldukça ayrıntılı olmasına rağmen, uygulandığında, farklı üreticilerin gövdeleri, port sayısı, çeşitli kabloların desteği, vb.

Ana fonksiyona ek olarak, hub standart olarak tanımlanmamış bir dizi ek işlevi gerçekleştirebilir veya isteğe bağlıdır. Örneğin, TTEN halka konsantratörü, standart çalışma portlarını ve bir yedekleme halkasına geçişin bağlantısını kesme işlevini gerçekleştirebilir, ancak standartta açıklanmamıştır. Hub, ağın kontrolünü ve çalışmasını kolaylaştıran ek fonksiyonlar gerçekleştirmek için uygun bir cihaz olduğu ortaya çıktı.


41. Köprü ve anahtarların kullanımı, prensipler, özellikler, örnekler, kısıtlamalar
Köprüler ve anahtarlarla yapılandırma

ağ, iki tür cihazların (köprü) ve / veya anahtarların (anahtar, anahtarlama göbeği) cihazlarını kullanarak mantıksal segmentlere ayrılabilir.

Köprü ve anahtar işlevsel ikizlerdir. Bu cihazların her ikisi de aynı algoritmalar temelinde çerçeveleri teşvik eder. Köprüler ve anahtarlar iki tür algoritma kullanıyor: algoritma Şeffaf köprü (şeffaf köprü),iEEE 802.1D standart veya algoritmada açıklanan kaynak Yönlendirme Köprüsü (Kaynak Yönlendirme Köprüsü)iBM Şirketleri için TTY Ring Networks. Bu standartlar, ilk anahtar görünmeden önce geliştirilmiştir, bu nedenle "Köprü" terimini kullanırlar. Ethernet teknolojisi için anahtarın ilk endüstriyel modeli ışıkta göründüğünde, yerel ve yerel ve küresel ağlar

Köprüden geçişin ana farkı, köprünün çerçeveleri tutarlı bir şekilde işlediği ve anahtarın paralel olmasıdır. Bu durum, ağın ayrıldığı zamanlarda köprülerin bu zamanlarda ortaya çıkması nedeniyledir. az miktarda Segmentler ve intersetment trafiği küçüktü (Kurallara 80% 20'ye itaat etti).

Bugün, köprüler hala ağlarda çalışıyor, ancak yalnızca iki uzak yerel ağ arasında yeterli genel bağlantılar. Bu köprüler uzak köprüler (uzak köprü) olarak adlandırılır ve çalışmalarının algoritması 802.1D standart veya kaynak yönlendirmesinden farklı değildir.

Şeffaf köprüler, tek bir teknolojide çerçeveleri aktarmanın yanı sıra, ETHERNET'te ETHERNET, vb. Ethernet gibi yerel ağ protokollerini yayınlar, vb. Yayınlayan yerel ağ protokollerini yayınlar.

Gelecekte, köprü algoritmasına göre çerçeveleri destekleyen ve yerel bir ağda, modern bir "anahtarı" çalışarak bir cihaz arayacağız. 802.1D ve kaynak algoritmaların kendilerini tarif ederken, bir sonraki bölümde, bu standartlarda adlandırıldığı için cihazı bir köprüyle arayacağız.


42. Yerel ağlar, protokoller, çalışma modları, örnekler için anahtarlar.
8 10Base-T portunun her biri bir Ethernet paket işlemci paket paketi işlemcisi tarafından servis edilir. Ek olarak, anahtar tüm EPR işlemcilerini koordine eden bir sistem modülüne sahiptir. Sistem modülü, ortak bir anahtar adres tablosunu yönlendirir ve SNMP protokolünde bir anahtar sağlar. Bağlantı noktaları arasında kareleri aktarmak için, bir anahtarlama matrisi, telefon anahtarlarında veya çok işlemcili bilgisayarlarda çalışanlara benzer şekilde, birden fazla işlemciyi çoklu bellek modülleriyle bağlar.

Anahtarlama matrisi, kanalları değiştirme ilkesi üzerine çalışır. 8 bağlantı noktası için, matris, her bir portun vericisi ve alıcısı birbirinden bağımsız olarak çalıştığında, bağlantı noktalarının yarı çift yönlü bağlantı noktalarına sahip 8 eş zamanlı iç kanal sağlayabilir.

Çerçeve herhangi bir bağlantı noktasında alındığında, EPR işlemcisi, hedef adresini okumak için çerçevenin birinci baytını tampon eder. Hedef adresini aldıktan sonra, işlemci, çerçevenin kalan baytlarının gelmesini beklemeden, paketin devrilmesine hemen karar verir.

Çerçevenin başka bir bağlantı noktasına aktarılması gerekiyorsa, işlemci anahtarlama matrisini ifade eder ve portunu, rotanın hedef adrese yönlendirildiği bir bağlantı noktasına bağlayan bir yol takmaya çalışır. Anahtarlama matrisi, yalnızca o anda bağlantı noktası adres portu ücretsiz olduğunda, başka bir bağlantı noktasına bağlı olmadığında bunu yapabilir. Bağlantı noktası meşgulse, herhangi bir kanalda olduğu gibi, matris arızalanır. Bu durumda, çerçeve giriş portu işlemcisi tarafından tamamen tamponlanır, ardından işlemci çıkış portunun serbest bırakılmasını ve istenen yolun anahtarlama matrisinin oluşumunu bekler. İstenilen yol takıldıktan sonra, tamponlanmış baytlar Çerçeve, çıkış portu işlemcisi tarafından kabul edilen buna gönderilir. Çıkış portu işlemcisi, CSMA / CD algoritmasına bağlı Ethernet segmentine eriştiklerinde, çerçeve baytları hemen ağa iletilmeye başlar. Bir çerçeveyi tam tamponlama olmadan aktarmanın tarif edildiği yöntem, "sinek" ("sinek") veya "Nutrole" ("kesme") ("kesme") anahtarını aldı. Asıl sebep Anahtarı kullanırken ağ performansı artar paralelbirkaç kareyi işleme. Bu etki Şek. 4.26. Şekil, 10 MB / s hızına sahip olan Ethernet protokolü için maksimumdaki veriyi maksimumdan oluşan dört bağlantı noktası, performansı iyileştirme açısından ideal durumu gösterir ve bu verileri Kalan Dört Switter bağlantı noktasına çakışmıyor. Ağ düğümleri arasındaki akışlar dağıtıldı, böylece her bağlantı noktası alma portu için çıkış portunuz var. Anahtar giriş trafiğini işlemek için zamana sahipse, giriş portlarını giren maksimum çerçeve yoğunluğuyla bile, sonra toplam performans Yukarıdaki örnekteki anahtar 4x10 \u003d 40 Mbps olacak ve N bağlantı noktalarının örneğini özetlendiğinde - (n / 2) XLO MBPS. Anahtarın, protokolün ayrılan bant genişliğini, bağlantı noktalarına bağlı olan her bir istasyonu veya segmenti sağladığı söylenir. Ağın her zaman Şekil 2'de tasvir edilen bir durum geliştirmemesi mümkündür. 4.26. Bağlantı noktalarına bağlı istasyonlar gibi iki istasyon 3 ve 4, aynı zamanda, aynı sunucudaki verileri bağlantı noktasına kaydetmeniz gerekir. 8, anahtar, 10 Mbps'nin veri akışının her bir istasyonunu seçemeyecek, çünkü bağlantı noktası 5, 20 Mbps hızında veri iletemiyor. Giriş bağlantı noktalarının iç sıralarında istasyon çerçeveleri beklenecektir. 3 ve 4, liman ücretsiz olduğunda 8 bir sonraki kareyi aktarmak için. Açıkça İyi karar Böyle bir veri akışının dağılımı için, sunucuyu daha yüksek hızlı bir bağlantı noktasına bağlar, örneğin hızlı Ethernet. Yani, yerel ağlarda çok iyi pozisyonlar kazandığı sayesinde, anahtarın ana hususuyla, yüksek performansı, anahtarlama geliştiricileri sözde üretmeye çalışıyor engellenmeyen (Engelleme Dışı)anahtar modelleri.


43. Şeffaf köprünün algoritması.
Şeffaf köprüler, son düğümlerin ağ adaptörleri için görünmezdir, bunlar bağımsız bir şekilde çözülebilen özel bir adres tablosu oluştururken, herhangi bir segmentte yeni bir segment iletmeniz veya olmamanız gerekir. Şeffaf köprüleri kullanırken ağ bağdaştırıcıları, yokluğu durumunda olduğu gibi çalışır, yani çerçevenin köprüden geçmesi için herhangi bir ek eylemi almazlar. Şeffaf köprü algoritması, köprünün kurulduğu yerel ağ teknolojisine bağlı değildir, böylece şeffaf Ethernet köprüleri şeffaf FDDI köprüleri ile aynı şekilde çalışır.

Şeffaf köprü, bağlantı noktalarına bağlı segmentlerde dolaşan trafiğin pasif izlenmesine dayanarak adres tablosunu oluşturur. Aynı zamanda, köprü, köprünün limanlarına giren veri kaynaklarının adreslerini dikkate alır. Çerçevenin çerçevesinin adresinde, köprü bu düğümün bu veya başka bir ağ bölümüne ait olduğu sonucuna varır.

Köprünün adres tablosunun otomatik oluşturulması ve Şekil 2'de gösterilen basit bir ağ örneği üzerindeki kullanımını düşünün. 4.18.

İncir. 4.18. Şeffaf Köprünün Çalışma Prensibi

Köprü, iki mantıksal segmenti bağlar. Segment 1 Koaksiyel kablonun bir segmentine bağlı bilgisayarları, köprünün 1 numaralı bağlantı noktasına ve segment 2 - Koaksiyel kablonun başka bir segmenti kullanılarak köprünün 2 numaralı bağlantı noktasına bağlanması.

Köprünün her bir limanı, bir istisnada segmentinin son bir düğümü olarak çalışır - köprünün limanı kendi MAC adresine sahip değildir. Köprünün limanı sözde çalışır insome (Promisquous)tüm paketlerin bağlantı noktasına geldiğinde paket yakalama modu tampon hafızası. Bu modda, köprü, buna bağlı olan segmentlerde iletilen tüm trafiği takip ediyor ve ağ bileşimini incelemek için geçen paketleri kullanıyor. Tüm paketler tampona yazıldığından, liman adresi gerekli değildir.

İlk devlette, köprü, MAC adreslerinin portlarının her birine bağlı olduğu bilgisayarlar hakkında hiçbir şey bilmiyor. Bu nedenle, bu durumda, köprü, bu çerçevenin elde edildiği dışında, tüm bağlantı noktalarına yakalanan ve tamponlu bir çerçeveyi iletir. Örneğimize göre, köprü sadece iki bağlantı noktasıdır, bu nedenle 1 numaralı bağlantı noktasından 1 numaralı bağlantı noktasına iletir ve tam tersidir. Köprü, bir segmentten bir segmentten bir parçaya aktarılacağı durumdayken, örneğin segment 1'den segment 2'ye kadar, Segment 2'ye erişim algoritması kurallarına göre, bu örnekte, CSMA / CD algoritması kuralları.

Eşzamanlı olarak, çerçevenin tüm bağlantı noktalarına iletilmesiyle, köprü çerçeve kaynağının adresini incelemektedir ve filtreleme tablosu veya yönlendirme olarak da adlandırılan adres tablosuna ait olduğu hakkında yeni bir giriş yapar.

Köprü öğrenme aşamasını geçtikten sonra, daha rasyonel olarak çalışabilir. Örneğin bir çerçeve alırken, örneğin bir bilgisayardan 1, 3'ten, adreslerinin bulunduğu adres tablosunu hedef adresiyle gezinir. Böyle bir giriş olduğundan, köprü masanın ikinci aşamasını gerçekleştirir. Analiz - Bilgisayarların kaynak adresleriyle kontrol edilip edilmediğini kontrol eder (durumumuzda, bu adres 1) ve bir segmentteki hedef adres (Adres 3). Örneklerimizde farklı segmentlerde oldukları için, köprü operasyonu gerçekleştirir. İletmeÇerçeve - daha önce başka bir segmente erişimi olan bir çerçeveyi başka bir bağlantı noktasına iletir.

Hedef adres bilinmiyorsa, köprü, Liman hariç, çerçevenin kaynağı, öğrenme sürecinin ilk aşamasında olduğu gibi tüm bağlantı noktalarına bir çerçeve iletir.


44. Kaynaktan yönlendiren köprüler.
Kaynak yönlendirme köprüleri, aynı amaçlar için şeffaf köprüler kullanılabilse de, Token halkasını ve FDDI halkalarını bağlamak için kullanılır. Kaynaktan (kaynak yönlendirme, SR) yönlendirme, gönderen istasyonunun, ara köprüler hakkındaki tüm Halka'ya gönderilen çerçeveye yerleştirildiği gerçeğine dayanır ve halka girmeden önce çerçevenin geçmesi gerektiği İstasyon bağlı alıcıdır.

ŞEKİL 2'de gösterilen ağ örneğinde iş köprüleri kaynak yönlendirme (bundan böyle, SR-köprüler) prensiplerini göz önünde bulundurun. 4.21. Ağ, üç köprü ile bağlantılı üç halkadan oluşur. Satırı ve köprülerin rotasını ayarlamak için tanımlayıcılar var. SR-Bridges, bir hedef tablo oluşturmaz ve çerçeveleri teşvik ederken, ilgili veri çerçevesi alanlarında bulunan bilgileri kullanın.

Ric. 4.21.Kaynak Yönlendirme Köprüleri

Her SR-Bridge paketi aldıktan sonra, yalnızca içindeki tanımlayıcısı için Rota Bilgi alanını (Saha Yönlendirme Bilgi Alanı, RIF, Tokken Halkası veya FDDI çerçevesinde) görüntülemeniz gerekir. Ve orada bulunursa ve bu köprüye bağlı olan Kimlik Kimliği eşlik ederse, bu durumda köprü, alınan kareyi belirtilen yüzüğe kopyalar. Aksi takdirde, başka bir halka içindeki çerçeve kopyalanmaz. Her durumda, çerçevenin kaynak kopyası gönderen istasyonunun kaynak halkasına döndürülür ve başka bir halkaya aktarılırsa, bit A (adres tanınır) ve bit C (çerçeve kopyalanır) çerçeve durumu Alanlar, gönderen istasyonunu bildirmek için 1 olarak ayarlanmıştır, çerçevenin hedef istasyon tarafından alındığını (bu durumda, köprüye başka bir yüzüğe aktarılır).

Çerçevedeki rota bilgisi her zaman gerekli olmadığından, ancak yalnızca farklı halkalara bağlı istasyonlar arasındaki çerçevenin iletilmesi için, RIF alanının çerçevesindeki varlığı, bireysel / grup adresinin 1 bit ayarlanmasıyla gösterilir ( İ / g) (Bu bit, kaynak adres her zaman bireysel olduğundan, bu bit hedef tarafından kullanılmazsa).

RIF alanının üç bölümden oluşan bir yönetme alt sahasına sahiptir.

  • Çerçeve tipirIF alanının türünü belirtir. Bir rota bulmak ve iyi bilinen bir rotaya bir çerçeve göndermek için kullanılan çeşitli RIF alanları vardır.
  • Maksimum çerçeve uzunluğu alanıfarklı MTU değerinin ayarlandığı halkaların bağlantısı için köprü tarafından kullanılır. Bu alanda, köprü istasyonu çerçevenin maksimum uzunluğuna (yani, tüm yol boyunca minimum MTU değeri) bildirir.
  • Alan uzunluğu rif.gerekir çünkü önceden kesişen halkaların ve köprülerin tanımlayıcılarını belirten rota tanımlayıcılarının sayısının bilinmemesi gerekir.

Yönlendirme algoritmasının kaynaktan çalışması için, iki ek çerçeve türü kullanılır - SRBF tek saatlik yayın golcüsü (tek rota yayın çerçevesi) ve çoklu saatlik yayın Scorer-Explorer ARBF (tüm rota yayın çerçevesi).

Tüm SR-köprüler, ARBF çerçevelerini, çerçeve kaynağı portu hariç tüm bağlantı noktalarına dönüştürmek için yönetici tarafından manuel olarak yapılandırılmalıdır ve SRBF çerçeveleri için, ağdaki herhangi bir döngü olmaması için bazı köprüler portları engellenmelidir.

Kaynaktan yönlendiren köprülerin avantajları ve dezavantajları

45. Anahtarlar: Teknik uygulama, fonksiyonlar, işlerini etkileyen özellikler.
Anahtarların teknik uygulamasının özellikleri. Birçok ilk nesil şalter yönlendiricilere benzerdi, yani, dayanıyorlardı. merkezi işlemci Dahili yüksek hızlı veri yolu üzerindeki arayüz bağlantı noktalarıyla ilişkili genel amaçlı. Bu tür anahtarların ana dezavantajı onların idi. düşük hız. Evrensel işlemci, arayüz modülleri arasında iletmek için büyük miktarda özel bir çerçeve ile başa çıkamadı. Başarılı engelleme dışı işlem için işlemci talaşlarına ek olarak, anahtarın işlemci bağlantı noktası cipsleri arasındaki kareleri aktarmak için yüksek hızlı bir tertibata sahip olması gerekir. Şu anda, anahtarlar, böyle bir değişim biriminin inşa edildiği üç şemadan biri olarak kullanılır:

  • anahtarlama matrisi;
  • paylaşılan Çoklu Bellek;
  • toplam otobüs.

Hızlı internet

26 Ekim 1995'te resmen kabul edilen Hızlı Ethernet - IEEE 802.3 u, 100 MB / s'de hem bakır hem de fiber optik kablo kullanırken çalışma ağları için kanal seviyesi protokolünün standardını belirler. Yeni özellik, MEIRESS Ethernet Standardı IEE 802.3'tür, aynı çerçeve biçimini, CSMA / CD ortamına ve yıldız topolojisine erişim mekanizmasını kullanarak. Evrim, kullanılan kablo türleri, segmentlerin uzunluğu ve göbek sayısı da dahil olmak üzere bant genişliğini artırmayı mümkün kılan fiziksel katmanlı aletlerin yapılandırmasının çeşitli unsurlarına değindi.

Hızlı Ethernet Yapısı

Çalışmayı daha iyi anlamak ve hızlı ethernet elemanlarının etkileşimini anlamak için, Şekil 1'e dönük.

Şekil 1. Hızlı Ethernet Sistemi

Mantık İletişim Yönetimi Konusu (LLC)

IEEE 802.3 spesifikasyonunda, kanal seviyesi fonksiyonları iki sublevels'e ayrılır: Mantıksal Bağlantı Yönetimi (LLC) ve aşağıda tartışılacak Çevreye (MAC) erişimi seviyesi. Fonksiyonları IEEE 802.2 standardıyla tanımlanmış olan LLC, aslında çeşitli iletişim hizmetleri sunan, daha yüksek seviye protokolleri (örneğin, IP veya IPX ile) ile ara bağlantı sağlar:

  • Bağlantılar ve kabul onayları oluşturmadan servis. Veri akışı kontrolü veya hata kontrolü sağlamayan basit bir hizmet ve ayrıca verilerin doğru teslimini garanti etmemektedir.
  • Bağlantı ile servis. Verilerin başlangıcından önce alıcı sistemine bağlantı kurarak ve hata kontrolü ve veri kontrol mekanizmalarının kullanılmasıyla ilgili verilerin doğru teslimini garanti eden kesinlikle güvenilir hizmet.
  • Bir bağlantı onayı oluşturmadan servis. Garantili teslimatı sağlamak için resepsiyon onay mesajları kullanan orta kaliteli hizmet, ancak veri iletiminden önce bağlantı kurmaz.

Verici sistemde, ağ katmanı protokolünden aşağı iletilen veriler ilk önce LLC sublayer tarafından kaplanır. Standart, protokol veri birimini (PDU, protokol veri bloğu) çağırır. PDU, Bundan sonra başlığın ve sonrası bilgilerin tekrar yapıldığı MAC Sublayer'ı aşağı doğru iletildiğinde, onu aramak için teknik olarak mümkündür. Ethernet paketi için, bu, ağ katmanı verilerine ek olarak çerçeve 802.3 anlamına gelir. Üç BYTE bir LLC başlığı içerir. Böylece, her paketteki izin verilen maksimum veri uzunluğu 1500 ila 1497 bayt arasında azalır.

LLC başlığı üç alandan oluşur:

Bazı durumlarda, LLC çerçeveleri ağ oluşturma sürecinde küçük bir rol oynamaktadır. Örneğin, ağda, diğer protokollerle birlikte TCP / IP kullanılarak, tek LLC işlevi, çerçevenin bulaşması gereken ağ katmanı protokolünü gösteren EtherType gibi, Snap başlığını içerecek şekilde 802.3 kare olasılığını sağlayabilir. Bu durumda, tüm PDU LLC ölçülen bir bilgi formatı kullanacaktır. Bununla birlikte, diğer üst düzey protokoller LLC'den daha yüksek bir hizmet gerektirir. Örneğin, NetBIOS oturumları ve birkaç netware protokolü, LLC hizmetlerini daha da geniş bir bağlantı ile kullanır.

Snap başlığı

Alıcı sistem, ağ katmanı protokollerinden gelen verileri alması gerektiği belirlenmelidir. 802.3 paketlerinde, PDU LLC içinde, başka bir protokol uygulanır, Alt- Giriş. Protokol (Snap, Subnet Erişim Protokolü).

Snap başlığının 5 baytlığa sahiptir ve Şekil 802.3'teki çerçeve veri alanındaki LLC başlığından hemen sonra bulunur. Başlık iki alan içeriyor.

Organizasyon kodu.Kuruluşun veya üreticinin tanımlayıcısı, 802.3'teki Gönderen Mac'in ilk 3 baytıyla aynı değeri olan 3 baytlık bir alandır.

Yerel kod.Yerel kod, Ethernet II başlığındaki EtherType alanına işlevsel olarak eşdeğer olan 2 baytlık bir alandır.

Site Sözleşmesi

Daha önce de belirtildiği gibi, Hızlı Ethernet gelişen standarttır. MAC AUI arayüzü için tasarlanmış, bu türün tasarlandığı Hızlı Ethernet'te kullanılan MII arayüzünü dönüştürmeniz gerekir.

Erişim Kontrolünü Etkinleştir (MAC)

Hızlı Ethernet ağındaki her düğüm bir erişim kontrolörü var Medya Giriş.Kontrolör- Mac). MAC Hızlı Ethernet'in anahtarıdır ve üç destinasyonu vardır:

Üç Mac randevunun en önemli olanı ilk. Herhangi İnternet teknolojisiGenel ortamı kullanan, düğümün aktarılabileceğini belirleyen ortama erişme kuralları, ana karakteristiğidir. Çevreye erişim kurallarının gelişmesi, birkaç IEEE komitesi ile uğraşmaktadır. 802.3 Komite, genellikle Ethernet komitesi olarak adlandırılan, kuralların çağrıldığı LAN'lar için standartları belirler. CSMA / CD (Taşıyıcı duyu çarpışma tespiti ile çoklu erişim - taşıyıcı kontrolü ve çatışmaların tespiti ile çoklu erişim).

CSMS / CD'ler hem Ethernet hem de Hızlı Ethernet için çevreye erişmek için kurallardır. İki teknolojinin tamamen çakıştığı bu alanda.

Hızlı Ethernet'teki tüm düğümler aynı ortamı paylaştığından, yalnızca gerçekleştiğinde geçebilirler. Bu Kuyruk CSMA / CD kurallarını tanımlayın.

CSMA / CD.

Aktarıma devam etmeden önce MAC Hızlı Ethernet Denetleyicisi, taşıyıcıyı dinler. Taşıyıcı sadece başka bir düğüm müdahale ettiğinde var. PHY seviyesi taşıyıcının varlığını belirler ve Mac için bir mesaj oluşturur. Bir taşıyıcının varlığı, ortamın meşgul olduğunu ve düğümü (veya düğümleri) dinleyerek vericiye vermesi gerektiğini göstermektedir.

İletim için bir çerçeveye sahip olan MAC, geçmeden önce, önceki çerçevenin bitiminden sonra minimum zaman aralığı beklemeliyiz. Bu sefer denir İnterpocketry Shchel(IPG, InterPacket Gap) ve 0.96 mikrosaniye devam eder, yani sıradan Ethernet'in 10 mbps hızıyla iletim süresinin onda biri (IPG, her zaman mikrosaniyelerde tanımlanan ve zamanında tanımlanmayan, tek zaman aralığıdır. bit) Şekil 2.


Şekil 2. Interpacecate Gap

Paket 1'i tamamladıktan sonra, tüm LAN düğümlerinin, iletilmeden önce IPG zamanında beklemesi gerekir. Şekil 1 ve 2, 2 ve 3'teki paketler arasındaki zaman aralığı. 2, IPG zamanıdır. Paketin (3) iletimini tamamladıktan sonra, hiçbir düğüm işleme için malzeme yoktu, bu nedenle paketler 3 ve 4 arasındaki zaman aralığı IPG'den daha uzundur.

Tüm ağ düğümleri bu kurallara uymalıdır. İletim için birçok çerçeve olsa bile ve bu düğüm tek vericisidir, daha sonra her bir paketi gönderdikten sonra, en azından IPG zamanını beklemelidir.

Bu, Hızlı Ethernet çevre kurallarının CSMA kısmıdır. Kısacası, birçok düğüm çevreye erişebilir ve istihdamını kontrol etmek için taşıyıcıyı kullanın.

Erken deneysel ağlarda, bu kurallar kullanıldı ve bu tür ağlar çok iyi çalıştı. Bununla birlikte, sadece CSMA'nın kullanımı bir problemin ortaya çıkmasına neden oldu. Genellikle iki düğüm, bir paketi için bir paketi olan ve IPG zamanını bekleyen bir pakete sahip, aynı anda iletmeye başladı, bu da her iki taraftaki verilerin bozulmasına yol açan. Bu durum denir collisia (Çarpışma) veya çatışma.

Bu engelin üstesinden gelmek için, erken protokoller oldukça basit bir mekanizmayı kullandı. Paketler iki kategoriye ayrıldı: ekipler ve reaksiyonlar. Düğüm tarafından iletilen her komut reaksiyonu gerektiriyordu. Bir süredir (zaman aşımı süresi olarak adlandırılır), komutu aktardıktan sonra alınamadı, ilk komut tekrar gönderildi. Birkaç kez olabilir ( azami sayı Zaman otomatik) Gönderme düğümü hatayı düzeltmeden önce.

Bu şema mükemmel çalışabilir, ancak yalnızca belirli bir noktaya kadar. Çatışmaların ortaya çıkışı, performanstaki keskin bir düşüşe yol açtı (genellikle saniye başına bayt cinsinden ölçülür), çünkü düğümler genellikle komutlara verilen cevaplar beklentilerek, asla hedefe ulaşmazlardı. Ağın aşırı yüklenmesi, düğüm sayısındaki bir artış doğrudan artan çatışmalarla ve bu nedenle ağ performansında bir azalma ile doğrudan ilişkilidir.

Erken ağ tasarımcıları hızlı bir şekilde bu soruna bir çözüm buldu: Her bir düğüm, çatışmayı tespit ederek iletilen paketin kaybını belirlemelidir (ve asla takip etmeyecek bir reaksiyon beklememek). Bu, çatışmadan kaynaklanan paketlerin zaman aşımı zamanına kadar derhal tekrar aktarılması gerektiği anlamına gelir. Düğüm, paketin son bitini çatışmanın oluşması olmadan ilettiğinde, paketin başarıyla geçtiği anlamına gelir.

Taşıyıcıyı kontrol etme yöntemi, çarpışmaların tespiti fonksiyonu ile iyi bir şekilde birleştirilir. Çarpışmalar hala ortaya çıkmaya devam ediyor, ancak düğümler hızla onlardan kurtuldukça, ağ performansını yansıtmaz. DIX grubu, Ethernet için CSMA / CD ortamı için erişim kuralları geliştirerek, onları basit bir algoritma olarak tasarladı - Şekil 3.


Şekil 3. CSMA / CD Çalışma Algoritması

Fiziksel Seviye Cihazı (PHY)

Hızlı Ethernet farklı tipte bir kablo kullanabildiğinden, her ortam için ön dönüştürme ön dönüştürme için benzersiz bir sinyal gerekir. Dönüşümün verimli veri aktarımı için de gereklidir.

Kodlama Sitesi (PC'ler)

Algoritmalar kullanarak / MAC seviyesine gelen verileri kodlar / çözer.

Fiziksel Bağlantı ve Fiziksel Çevreye Bağımlılık Konuları (PMA ve PMD)

RMA ve PMD, Fiziksel kodlama yöntemine uygun olarak, formasyonu sağlayan PSC Sublayer ve MDI arayüzü arasında iletişim kurar: veya.

AUTONEG (AUTONEG)

Otomatik çekim kumaşı, iki etkileşimli bağlantı noktasının en verimli çalışma modunu otomatik olarak seçmesine izin verir: çift yönlü veya yarı çift yönlü 10 veya 100 MB / s. Fiziksel seviye

Hızlı Ethernet standardı, 100 Mbps'de üç tür Ethernet sinyal iletim ortamı tanımlar.

  • 100BASE-TX - İki bükümlü tel çiftleri. İletim, ANSI (Amerikan Ulusal Standartları Enstitüsü - Amerikan Ulusal Standartlar Enstitüsü) tarafından geliştirilen bükülmüş fiziksel ortamdaki veri aktarım standardına uygun olarak gerçekleştirilir. Bükülmüş veri kablosu korumalı veya korumasız olabilir. 4B / 5B veri kodlayan algoritma ve MLT-3 fiziksel kodlama yöntemini kullanır.
  • 100Base-FX - İki damar, fiber optik kablo. Transfer ayrıca, ANSI tarafından geliştirilen fiber optik ortamdaki veri aktarım standardına uygun olarak gerçekleştirilir. 4B / 5B veri kodlama algoritmasını ve NRZI fiziksel kodlama yöntemini kullanır.

100BASE-TX ve 100BASE-FX özellikleri de 100Base-X olarak da bilinir.

  • 100BASE-T4, IEEE 802.3U Komitesi tarafından geliştirilen özel bir özelliktir. Bu şartnameye göre, UTP kablo kablosu 3 olarak adlandırılan telefon kablosunun dört bükümlü çiftinde veri iletimi gerçekleştirilir. 3. 8V / 6T veri kodlama algoritmasını ve NRZI fiziksel kodlama yöntemini kullanır.

Ek olarak, Hızlı Ethernet standardı, Teck Ring ağlarında geleneksel olarak kullanılan standart bir kablo olan bir kablo korumalı bükümlü kategori 1 kategorisi 1 kullanımı için önerileri içerir. STP kablosunu hızlı Ethernet ağında kullanmak için destek ve tavsiyeler organizasyonu, kablo kablolama STP'si olan alıcılar için hızlı Ethernet'e geçmek için bir yöntem sağlar.

Hızlı Ethernet spesifikasyonu ayrıca, düğümün bağlantı noktasının otomatik olarak veri aktarım hızı - 10 veya 100 Mbps olarak yapılandırılmasını sağlayan bir otonotidasyon mekanizması da içerir. Bu mekanizma, bir hub veya anahtar bağlantı noktasına sahip bir dizi paketin değişimine dayanmaktadır.

Çarşamba 100Base-TX

Bir iletim ortamı olarak, 100Base-TX iki bükümlü çift kullanır ve bir çift veri iletmek için kullanılır ve ikincisi alımları içindir. ANSI TP - PMD spesifikasyonu hem korumalı hem de korumasız bükülmüş çiftlerin açıklamalarını içerdiğinden, 100Base-TX spesifikasyonu, tip 1 ve 7'nin hem korumasız hem de korumalı bükülmüş çiftler için destek içerir.

MDI konektörü (orta bağımlı arayüz)

Ortaya bağlı olarak, 100BASE-TX kanal arayüzü, iki tipten biri olabilir. Korunmuyor bükülmüş çiftlerdeki bir kablo için, Kategori 5'in bir sekiz temaslı konektör RJ 45'i MDI konektörü 5 olarak kullanılmalıdır. Bükülmüş çiftler MDI konnektörü gereklidir, blendajlı bir DB9 konektörü olan bir STP IBM Tip 1 konektör kullanın. Böyle bir jak genellikle TTY halkası ağlarında uygulanır.

UTP Kablo Kategori 5 (E)

UTP 100BASE-TX arayüzünde, iki çift tel kullanılır. Kavralığı ve olası sinyal bozulmasını en aza indirmek için, kalan dört tel, herhangi bir sinyal aktarmak için kullanılmamalıdır. Her çift için iletim ve resepsiyon sinyalleri polarize edilir, bir tel pozitif (+) ve ikincisi negatif (-) sinyaldir. 100Base-TX ağının kablo tellerinin ve konektör iletişim numaralarının renk işaretlenmesi tabloda verilmiştir. 1. ANSI TP-PMD standardının benimsenmesinden sonra PHY 100Base-TX seviyesi geliştirilmiş olsa da, RJ 45 konnektörünün temas numaraları, 10Base-T standardında zaten kullanılan kablo şeması ile eşleşecek şekilde değiştirildi. ANSI TP-PMD standardında, temaslar 7 ve 9 veri almak için kullanılır, 100Base-TX ve 10Base-T standartlarında, Rehber 3 ve 6 bunun için tasarlanmıştır. Bu kablolama, 100Base-TX adaptörlerini kullanma yeteneğini sağlar 10 baz adaptör yerine - t ve bunları aynı kategoriye bağlanma kablolama değişiklikleri olmadan 5 kabloya bağlanır. RJ 45 konnektöründe, kablolama çiftleri Rehber 1, 2 ve 3, 6'ya bağlanır. Telleri uygun şekilde bağlamak için, renk etiketlemeleri ile yönlendirilmelidir.

Tablo 1. Bağlantı kontaklarının amacı Mdi Kablo UTP. 100base-tx.

Düğümler, çerçeveleri (çerçeveleri) paylaşarak birbirleriyle etkileşime girer. Hızlı Ethernet çerçevesi, temel bir ağ değişim birimidir - düğümler arasında iletilen herhangi bir bilgi, bir veya daha fazla karenin veri alanına yerleştirilir. Bir düğümden diğerine çerçeve sevkiyatı, yalnızca tüm ağ düğümlerinin benzersiz bir şekilde tanımlanmasının bir yolu varsa mümkündür. Bu nedenle, LAN'daki her düğüm, Mas adresini denilen bir adrese sahiptir. Bu adres benzersizdir: İki yerel ağ düğümü aynı MAC adresine sahip olamaz. Ayrıca, LAN teknolojilerinin hiçbiri (Arcnet hariç), dünyada iki düğümün aynı MAC adresine sahip olmayabilir. Herhangi bir çerçeve, bilgilerin en az üç ana bölümünü içerir: alıcı adresi, gönderenin ve verilerin adresi. Bazı çerçevelerin başka alanları vardır, ancak listelenen sadece üç zorunludur. Şekil 4, Hızlı Ethernet çerçevesi yapısını yansıtır.

Şekil 4. Çerçeve yapısı Hızlı. Ethernet

  • alıcının adresi - Veri alan düğümün adresini gösterir;
  • Gönderenin adresi - Düğümün adresini gönderilen verileri gösterir;
  • Uzunluk / Tip (L / T - uzunluk / tip) - İletilen veri türü hakkında bilgi içerir;
  • Kontrol özeti (PCS - çerçeve kontrol dizisi) - alıcı düğüm tarafından alınan çerçevenin doğruluğunu kontrol etmek için tasarlanmıştır.

Minimum çerçeve hacmi 64 oktet veya 512 bittir (terimler) sekizve bayt -eş anlamlı). Maksimum çerçeve hacmi 1518 sekize eşittir veya 12144 bit.

Adresleyen personel

Hızlı Ethernet ağındaki her düğüm, MAC adresi (MAC adresi) veya bir düğüm adresi adı verilen benzersiz bir numaraya sahiptir. Bu numara, cihazın imalatı sırasında ağ arayüzüne atanan ve başlatma işlemi sırasında programlanmış 48 bitten (6 bayt) oluşur. Bu nedenle, tüm LAN'ların ağ arayüzleri, Ağ Yöneticisi tarafından atanan 8 bit adresleri kullanan Arcnet hariç, yerleşik tüm MAC adreslerinden farklı olan ve üretici tarafından koordinasyon yoluyla atanan yerleşik benzersiz bir MAC adresine sahiptir. IEEE ile.

Ağ Arabirimi Yönetimi sürecini kolaylaştırmak için, IEEE'nin 48 bitlik adres alanını Şekil 5'te gösterildiği gibi dört parçaya bölmek için önerilmiştir. İlk iki bit karakter (bitler 0 ve 1) adres türünün bayraklarıdır. Bayrak değeri, adres bölümünün yorumlama yöntemini belirler (bitler 2 - 47).


Şekil 5. Mas adres formatı

Bit I / G Aradı bireysel / Grup Adresi Bayrağıve (bireysel veya grubun) adres olduğunu gösterir. Bireysel adres, ağdaki yalnızca bir arayüz (veya düğüme) atanır. I / G bitinin 0 olarak ayarlandığı adresler Mas-adresleriveya düğümün adresleri.G / Ç biti 1 olarak ayarlanmışsa, adres gruba karşılık gelir ve genellikle denir çoklu adres(Çok noktaya yayın adres) veya fonksiyonel adresFonksiyonel adres). Bir grup adresi, bir veya çoklu LAN ağ arayüzüne atanabilir. Bir grup adresinde gönderilen çerçeveler tüm LAN ağ arayüzlerini alır veya kopyalayın. Çok noktalı adresler, yerel ağ düğümlerinin bir alt kümesine bir çerçeve göndermenizi sağlar. G / Ç biti 1 olarak ayarlanırsa, 46 ila 0 arasındaki bitler çok noktalı bir adres olarak yorumlanır ve normal adresin U / L, OUI ve OUA olarak değil. Bit u / ben denilen evrensel / Yerel Kontrol Bayrağıve ağ arayüzünün adresinin nasıl atandığını belirler. Hem bit, G / Ç hem de U / L 0 olarak ayarlanırsa, adres daha önce açıklanan benzersiz bir 48 bit tanımlayıcıdır.

OUI (örgütsel olarak benzersiz tanımlayıcı - organizatif benzersiz tanımlayıcı). IEEE, her ağ bağdaştırıcısı ve arayüz üreticisine bir veya daha fazla OUI atar. Her üretici, OUA'nın (örgütsel olarak benzersiz adresi) doğrulanmasının doğruluğundan sorumludur. Örgütsel olarak benzersiz adres)bu tarafından yaratılan herhangi bir cihaza sahip olmalıdır.

U / L bit ayarlandığında, adres yerel olarak yönetilebilir. Bu, bir ağ arayüzü üreticisi olarak olmadığı anlamına gelir. Herhangi bir kuruluş, U / L biti 1'deki U / L biti ayarlayarak ve 2'sinin 2 ila 47. değerinin bazı değerlerine ayarlayarak ağ arayüzünün kendi MAC adresini oluşturabilir. Ağ arayüzü, bir çerçeve aldıktan sonra, ilk şey alıcının adresini çözer. G / Ç bit adresine ayarlandığında, MAC seviyesi bu çerçeveyi yalnızca alıcının adresi listelenmişse, düğümde depolanırsa alır. Bu teknik, bir düğümün birçok düğüme bir çerçeve göndermesini sağlar.

Denilen özel bir çok noktalı adres var yayın adresi.48 bitlik bir yayın IEEE adresinde, tüm bitler 1 olarak ayarlanır. Çerçeve alıcının yayın adresine iletilirse, tüm ağ düğümleri alacak ve işleyecektir.

Uzunluk alanı / tipi

L / T (Uzunluk / Tip - Uzunluk / Tip) alanı iki farklı amaç için kullanılır:

  • boşluklara eklenmesi hariç, çerçeve veri alanının uzunluğunu belirlemek;
  • veri alanındaki veri türünü belirtmek için.

0 ile 1500 arasındaki aralıkta bulunan L / T alanının değeri, çerçeve veri alanının uzunluğudur; Daha yüksek bir değer, protokol türünü gösterir.

Genel olarak, L / T alanı, IEEE'deki Ethernet standardizasyonunun tarihi tortusudur, bu da 1983'e çıkan ekipmanın uyumluluğu ile ilgili bir dizi problem oluşturur. Şimdi Ethernet ve Hızlı Ethernet, Asla L / T alanlarını kullanmaz. Belirtilen alan yalnızca yazılım işleme ile koordinasyon için hizmet vermektedir (yani protokollerle). Ancak, L / T alanının yalnızca gerçekten standart hedefi, bir uzunluk alanı olarak kullanmaktır - spesifikasyonlar 802.3, bir veri türü alanı olarak olası uygulamasından bile bahsedilmez. Standart okur: "Paragraf 4.4.2'de tanımlanan uzunluk alanına sahip kareler göz ardı edilebilir, atılabilir veya belirli bir şekilde kullanılır. Çerçeve verilerinin kullanılması bu standart dışı."

Bunu özetlerken, L / T alanının belirlendiği birincil mekanizma olduğuna dikkat ediyoruz. Çerçeve tipi.L / T alanının değerinin uzunluğuna ayarlandığı FAFTERNET FASTERNET ve Ethernet, (alanın değerinin veri türüne ayarlandığı çerçeveler (değer L / T 802.3) (değeri L / T\u003e 1500) çerçeveler denir Ethernet- II. veya Dix..

Veri alanı

Veri alanındabir düğümün diğerine gönderildiği bilgiler var. Çok özel bilgileri depolayan diğer alanların aksine, veri alanı hemen hemen herhangi bir bilgi içerebilir, eğer sadece hacmi en az 46 ise ve en fazla 1.500 bayttır. İçerik alanı içeriği biçimlendirilir ve yorumlanırken, protokoller belirlenir.

46 bayttan daha az bir uzunluğa sahip veri göndermeniz gerekiyorsa, LLC düzeyinde bilinmeyen bir değer ile sonlarına bayt ekler önemsiz veriler(Ped verileri). Sonuç olarak, alan uzunluğu 46 bayt'a eşitleşir.

Çerçeve Tip 802.3 ise, L / T alanı geçerli verilerin değerini gösterir. Örneğin, 12 baytlık bir mesaj gönderilirse, L / T alanı 12 değeri depolar ve veri alanında 34 ilave 34 ilave bayt. Küçük baytlar eklemek LLC Hızlı Ethernet seviyesini başlatır ve genellikle donanım uygulanır.

MAC seviyeleri, L / T alanının içeriğini belirtmez - yazılım. Bu alanın değerini ayarlama Neredeyse her zaman ağ arabirimi sürücüsü tarafından yapılır.

Kontrol özeti

Çerçeve kontrol sırası (PCS - Çerçeve Kontrol Sırası), alınan çerçevelerin zarar görmemesini sağlar. Mac'te bulaşan bir çerçeve oluştururken, özel bir matematiksel formül kullanılır. Crc.Döngüsel Artıklık Kontrolü, 32 bit değerleri hesaplamayı amaçlayan bir döngüsel fazla koddur). Elde edilen değer, FCS çerçeve alanına yerleştirilir. MAC seviyesi elemanının girişinde, CRC'yi hesaplamak, tüm çerçeve baytlarının değerleri beslenir. FCS alanı, Hızlı Ethernet'te hataları tespit etmek ve düzeltmek için birincil ve en önemli mekanizmadır. Alıcının adresinin ilk baytından başlayarak ve veri alanının son baytıyla bitir.

DSAP ve SSAP alanları

DSAP / SSAP değerleri

Açıklama

Indiv LLC Sublayer MGT

Grup LLC Sublayer MGT

SNA yolu kontrolü

Ayrılmış (DOD IP)

ISO CLNS 8473

8V6T kodlama algoritması, sekiz-bitty veri oktetini (8b) altı bit bir üçlü sembolüne (6T) dönüştürür. Kod grupları 6T, üç bükümlü kablo çiftine paralel olarak iletim için tasarlanmıştır, bu nedenle her bükülmüş çift için etkili veri aktarım hızı, 100 Mbps'nin üçte biri, yani 33.33 Mbps. Her bükülmüş çift için üçlü sembollerin iletim oranı, 25 MHz'in saat frekansına karşılık gelen 33.3 Mbps'den 6/8'dir. MP arayüzünün zamanlayıcısının çalıştığı böyle bir frekanstadır. İki seviyeye sahip ikili sinyallerin aksine, her bir çift için iletilen üçlü sinyaller üç seviyeye sahip olabilir.

Sembol kodlama tablosu

Doğrusal kod

Sembol

MLT-3 Çoklu Seviye İletimi - 3 (Çok Seviye İletim), NRZ Koduna biraz benzerdir, ancak ikincisinin aksine, sinyalin üç seviyesine sahiptir.

Ünite bir seviye sinyalden diğerine geçişe karşılık gelir ve sinyal seviyesindeki değişiklik sürekli olarak önceki geçişi dikkate alarak gerçekleşir. "Sıfır" değişmediğinde.

Bu kodun yanı sıra NRZ'nin yanı sıra kodlamaya ihtiyacı var.

Malzemeler tarafından derlenir:

  1. Laem Queen, Richard Russell "Hızlı Ethernet";
  2. K. SKLER "Bilgisayar Ağları";
  3. V.g. ve n.a. Olifer "Bilgisayar Ağları";
Ethernet, aynı zamanda diğer, daha az popüler ağların ekipmanına da.

Ethernet ve Hızlı Ethernet Adaptörleri

Adaptörlerin özellikleri

Ağ Adaptörleri (NIC, Ağ Arabirimi Kartı) Ethernet ve Hızlı Ethernet, standart arayüzlerden biri boyunca bir bilgisayarla konjuge edebilir:

  • ISA Lastik (endüstri standardı mimarisi);
  • pCI veriyolu (çevresel bileşen ara bağlantı);
  • lastik PC kartı (PCMCIA'dır);

ISA Sistem Otobüsü için tasarlanan adaptörler (otoyol), çok uzun zaman önce değil, ana tür adaptörlerdi. Bu gibi adaptörler üreten firmaların sayısı büyüktü, bu yüzden bu tür cihazların en ucuz idi. ISA için adaptörler 8- ve 16-bit üretilmektedir. 8 bit adaptörler daha ucuz ve 16 bit - daha hızlı. Doğru, ISA veriyoluyla ilgili bilgi alışverişi çok hızlı olamaz (sınırda - 16 MB / s, gerçek - 8 MB / s'den fazla değil ve 8 bit adaptörler için - 2 MB / s'ye kadar). Bu nedenle, bunun için büyük döviz kurlarının etkin bir şekilde çalışmasını gerektiren hızlı ethernet adaptörleri sistem lastiği Pratik olarak yayınlanmadı. Isa lastiği geçmişe giriyor.

PCI veriyolu şimdi pratik olarak ISA veri yolu itti ve bilgisayarlar için ana uzatma otobüsü olur. 32 ve 64 bit veri alışverişi sağlar ve yüksek bant genişliğine (teorik olarak 264 MB / s'ye kadar) sahiptir, bu da sadece hızlı Ethernet değil, aynı zamanda Gigabit Ethernet'i daha hızlı bir şekilde karşılaştırır. PCI veriyolunun yalnızca IBM PC bilgisayarlarında değil, aynı zamanda PowerMac bilgisayarlarında da uygulanması. Ek olarak, fiş ve oyun ekipmanının otomatik konfigürasyonunu destekler. Görünüşe göre, yakın gelecekte çoğunluk PCI otobüsüne odaklanacak ağ Adaptörleri. ISA veriyoluna kıyasla PCI eksikliği, bilgisayardaki genişleme yuvalarının miktarının genellikle küçük olmasıdır (genellikle 3 yuva). Ama sadece ağ Adaptörleri Önce PCI'ye bağlı.

PC kartı lastiği (eski PCMCIA adı) şu ana kadar yalnızca notebook sınıfının taşınabilir bilgisayarlarında kullanılır. Bu bilgisayarlarda, PCI'nin iç lastiği genellikle gösterilmez. PC kartı arayüzü, bilgisayar minyatür uzatma kartlarına basit bir bağlantı sağlar ve bu panolarla olan döviz kuru yeterince yüksektir. Ancak, giderek daha fazlası dizüstü bilgisayarlar Yerleşik ile donatılmış ağ Adaptörleribu yüzden ağa erişme yeteneği ayrılmaz bir parça haline gelir standart set fonksiyonlar. Bu yerleşik adaptörler yine iç otobüs PCI bilgisayarına bağlanır.

Seçerken ağ adaptörüBir otobüse yönelik bir otobüse, her şeyden önce, bu lastiğin genişletilmesinin serbest yağlarının ağ da dahil olmak üzere bilgisayarda olduğundan emin olun. Ayrıca, edinilen adaptörün kurulumunun karmaşıklığı ve bu tür kurulun çıktısının Outlook'un karmaşıklığı olduğu tahmin edilmektedir. İkincisi, bir adaptör çıkışı durumunda gerekli olabilir.

Sonunda hala var ağ AdaptörleriBir bilgisayara paralel (yazıcı) bağlantı noktası LPT ile bağlanır. Bu yaklaşımın temel avantajı, adaptörleri bağlamak için bilgisayar kasasını açmanız gerekmemesidir. Ek olarak, bu durumda adaptörler, kesme kanalları ve PDP gibi bilgisayar kaynakları ve ayrıca bellek adresleri ve G / Ç cihazları gibi bilgisayar kaynaklarını işgal etmemektedir. Bununla birlikte, bu durumda bunlar ile bilgisayar arasında bilgi alışverişinin hızı, sistem lastiğini kullanırken önemli ölçüde düşüktür. Ek olarak, ağ ile alışveriş yapmak için daha fazla işlemci gerektirir, böylece bilgisayarın çalışmasını yavaşlatır.

Son zamanlarda, daha fazla bilgisayar bulundu. ağ Adaptörleri B. sistem ücreti. Bu yaklaşımın avantajları açıktır: Kullanıcı bir ağ bağdaştırıcısı almamalı ve bilgisayara yüklememelidir. Sadece yeterince bağla ağ kablosu Bilgisayarın harici konektörüne. Bununla birlikte, dezavantaj, kullanıcının adaptörü en iyi özelliklerle seçememesidir.

Diğer büyük özelliklere ağ Adaptörleri Bağışlayabilirsiniz:

  • adaptörü yapılandırma yöntemi;
  • tahtaya takılan tampon belleğin boyutu ve Borsa modları;
  • uzaktan indirme için kalıcı bellek sunta üzerinde yükleme yeteneği (Bootrom).
  • bir adaptörü farklı iletim ortamlarına (bükülmüş çift, ince ve kalın koaksiyel kablo, fiber optik kablo);
  • ağın üzerindeki adaptör iletim hızı tarafından kullanılır ve anahtarlama fonksiyonunun varlığı;
  • tam çift yönlü bir değişim modu adaptörü uygulama olasılığı;
  • kullanılan ağ yazılımı ile uyumluluk uyumluluğu (daha kesin, adaptör sürücüsü).

Adaptörü kullanıcı tarafından yapılandırmak, özellikle ISA veri yolu için tasarlanan adaptörler için kullanıldı. Yapılandırma, bilgisayar sistemi kaynaklarının (G / Ç adresleri, kesme kanalları ve doğrudan bellek erişimi, tampon bellek adresleri ve uzaktan indirme belleği) yapılandırmasını ima eder. Yapılandırma, anahtarların (süveterlerin) istenen konumuna (jumper) takılarak veya adaptöre bağlı yapılandırma DOS programını (Jumperless, Yazılım Yapılandırması) takılarak yapılabilir. Böyle bir program başlattığınızda, kullanıcı basit bir menü kullanarak donanım yapılandırmasını ayarlamaya davet edilir: Adaptör parametrelerini seçin. Aynı program üretmenizi sağlar kendi kendini test adaptör. Seçilen parametreler, adaptörün geçici olmayan hafızasında saklanır. Her durumda, parametreleri seçerken, çatışmalardan kaçınmak gerekir. sistem cihazları Bilgisayar ve diğer uzatma kurulları ile.

Bilgisayar açıldığında adaptörü yapılandırma yapılabilir ve tak ve çalıştır modunda otomatik olarak yapılabilir. Modern adaptörler genellikle bu modu tam olarak desteklemektedir, bu nedenle kullanıcı kolayca yükleyebilir.

Basit adaptörlerde, adaptörün (adaptör RAM) iç tampon belleği ile takas, G / Ç cihazlarının adres alanı aracılığıyla gerçekleştirilir. Bu durumda, ek bellek adresleri yapılandırması gerekmez. Hafber modunda çalışan tampon hafızasının temel adresi ayarlanmalıdır. Bilgisayarın üst hafızasının üstüne atfedilir (

Hedefler

Bu çalışmanın amacı, Ethernet ve Hızlı Ethernet teknolojilerinin ilkelerini ve ağ sağlığını değerlendirmek için metodolojinin pratik gelişimini, temelinde inşa edilen hızlı Ethernet teknolojisinde incelemektir.

Teorik bilgi

Ethernet teknolojisi. Ethernet Network spesifikasyonu, 1980'de Aralık, Intel ve Xerox (DIX) firmaları tarafından önerildi ve IEEE 802.3 standardı biraz daha sonra ortaya çıktı.

Ethernet VL.O ve Ethernet V2.0'ın bir iletim ortamı olarak ilk sürümleri sadece bir koaksiyel kablo kullandı. IEEE 802.3 standardı, transfer ortamını kullanmak için bükülmüş bir çift ve lif kullanmanıza izin verir. 1995 yılında, IEEE 802.3U (Hızlı Ethernet), 100 Mbps hızıyla kabul edildi ve 1997'de - IEEE 802.3Z (Gigabit Ethernet - 1000 Mbit) / s). 1999 yılının sonbaharında, IEEE 802.3AB standardı - Gigabit Ethernet'i bükülmüş olarak bir kategori 5'dir.

Ethernet atamalarında (10Base2, 100Base-TX, vb.), İlk eleman, veri aktarım hızını MBit / S'ye yöneliktir; İkinci eleman bazevi, doğrudan (modülasyonsuz) şanzımanın kullanıldığı anlamına gelir; Üçüncü eleman, kablo uzunluğunun yuvarlak değerini yüzlerce metrede (10base2 - 185 m, 10base5 - 500 m) veya iletim ortamı (T, TX, T2, T4 - bükülmüş çift; FX, FL, FB, SX ve LX - Sundun; Gigabit Ethernet için CX - Twinxial kablo).

Ethernet dayanıyor taşıyıcı ve çarpışma algılamayı dinlemek için çoklu erişim yöntemi - CSMA / CD

  • TAŞIYICI Çoklu erişim ve çarpışma tespiti ile anlam), bir donanım veya ürün yazılımı düzeyinde her ağ düğümünün adaptörleri tarafından uygulanır:
  • Tüm adaptörler, çevresel erişim cihazına (MAU) - alıcı-verici, ortak (bölünmüş) veri ortamına bağlı bir veriye sahiptir;
  • Düğümün her adaptörü, bir sinyalin yokluğuna (taşıyıcı) olana kadar bilgiyi dinleyici hattına aktarmadan önce;
  • Adaptör daha sonra bir senkronize edilmiş bir giriş ile başlayan bir çerçeve (çerçeve) oluşturur, ardından kendini senkronize eden (Manchester) kodunda bir ikili veri akışı;
  • Diğer düğümler, giriş tarafından senkronize edilen ve bitin sırasına kodu çözüldü;
  • Çerçevenin iletiminin sonu, taşıyıcının yokluğunun algılanması tespiti ile belirlenir;
  • Algılama durumunda collisia (farklı düğümlerden iki sinyalin çarpışmaları) Düğümleri iletmek çerçeve aktarımını durdurur, ardından çizginin serbest bırakılmasından sonra iletimin nedenlerini gerçekleştirir. Bir arıza varsa, aşağıdaki girişimde bulunulur (ve bunca 16 kata kadar) ve gecikme aralığı artar;
  • Çarpışma, alıcı tarafından alıcı tarafından, preamble saymamak için 64 bayttan az olamayacak olan çerçeve başına standart olmayan bir şekilde tespit edilir;
  • Çerçeveler arasında geçici bir boşluk olmalı ( intercader veya Interpasal Aralığı, IPG - paketi arası boşluk) 9.6 μs süresinin süresi - düğümün, taşıyıcının ortadan kalkmanın anını belirledikten sonra, IPG aralığından daha erken çıkışa başlama hakkına sahip değildir.

Tanım 1. Etki Alanı Collisius - İletimin toplam orta (kablolar ve tekrarlayıcılar) ile ilişkili düğüm grubu.

Çarpışma alanının uzunluğu, en çok arasındaki sinyal yayılma süresi ile sınırlıdır. uzak arkadaş birbirinden düğümlerle.

Tanım 2. Etki Alanı Çarpışmaları Çapı - İki uç cihaz arasındaki mesafe birbirinden uzak.

Tanım 3. Bit aralığı - Bir bit iletmek için gereken zaman.

Ethernet'teki bit aralığı (10 Mbps hızında) 0.1 μs'dir.

Hızlı teknoloji Ethernet. Hızlı Ethernet teknolojisinde, bit aralığının büyüklüğü 0.01 μs'dir, bu da veri hızında bir on kat artış sağlar. Bu durumda, çerçevenin formatı, veri kümesi tarafından aktarılan verilerin hacmi ve veri iletim kanalına erişim mekanizması Ethernet ile karşılaştırıldığında bir konaklama olmaya devam etmektedir.

Hızlı Ethernet, IEEE 802.3U spesifikasyonunda "100Base-T4" ve "100Base-TX" (bükülmüş çift) (bükülmüş çift) (bükülmüş çift), 100 Mbit / s'de çalışmak üzere veri aktarım ortamını kullanır; "100base-fx" ve "100base-sx" (Silatif).

Bir ağ oluşturma kuralları

Hızlı Ethernet ağının ilk modeli. Model, aslında, bir ağ oluşturmak için bir dizi kuraldır (Tablo L.1):

  • - Bükülmüş çiftin her bir kısmının uzunluğu 100 m'den az olmalıdır;
  • - Her fiber optik segmentin uzunluğu 412 m'den az olmalıdır;
  • - MP kabloları kullanılıyorsa (medya bağımsız arayüzü), her biri 0,5 m'den az olmalıdır;
  • - Terminal cihazlarında (terminaller) ve tekrarlayıcılardaki gecikmelerin ayrılmaz bir parçası oldukları için, ağın zaman parametrelerini değerlendirirken, MP kablosu tarafından yapılan gecikmeler dikkate alınmaz.

Tablo L. 1.

Hızlı Ethernet'teki çarpışmalar alanının izin verilen maksimum çapı

Standart, iki tekrarlayıcı sınıfını tanımlar:

  • Sınıf I tekrarlayıcılar, giriş sinyalinin dijital bir görünüme dönüştürülmesini sağlar ve şanzıman sırasında tekrar dijital verileri yeniden kodlayın. fiziksel sinyaller; Bir süre arzularının tekrarlayıcıdaki sinyallerin dönüşümü, bu nedenle çarpışma alanında sadece bir sınıf I tekrarlılığına izin verilir;
  • Sınıf II tekrarlayıcılar derhal alınan cevap sinyallerini herhangi bir dönüşümden iletir, böylece yalnızca aynı veri kodlama yöntemlerine yalnızca bölümleri bağlayabilirsiniz; Çarpışma alanından birinde II sınıfı II'den fazla tekrarlayıcı kullanamazsınız.

Hızlı Ethernet ağının ikinci modeli. İkinci model, yarı çift yönlü veri değişimi modu ile ağın zaman parametrelerini hesaplama dizisi içerir. Çarpışma alanının çapı ve içinde segment sayısı, çarpışma ve çözünürlük mekanizmasını düzgün bir şekilde çalışmak için gerekli olan çift ciro süresi ile sınırlıdır (Tablo L.2).

Tablo L2.

Hızlı Ethernet ağının zaman gecikmesi bileşenleri

Çift sıra süresi, çarpışma alanının iki düğümü arasındaki yol (sinyalin dönüşümü anlamında) için hesaplanır. Hesaplama, segmentlerde, tekrarlayıcılarda ve terminallerde zaman gecikmelerinin toplanmasıyla gerçekleştirilir.

İkili dönüş süresini hesaplamak için, segmentin uzunluğunu, karşılık gelen segmentin çift cirosunun belirli zamanının değeri ile çarpmanız gerekir. Tüm segmentler için çift dönüş zamanlarını tanımlayarak en kötü şekilde tüm bölümler için, bir çift düğüm ve tekrarlayan birim tarafından tanıtılan bir gecikme eklemeleri gerekir. Sonuçta öngörülemeyen gecikmeleri hesaba katmak için, sonucu 512 numaralı bir 4 bit aralıkları (BI) ekleyin. Sonuç 512 BI'yi geçmezse, ağın operasyonel olduğu kabul edilir.

Hızlı Ethernet ağının yapılandırılmasını hesaplama örneği. İncirde. L.28, Hızlı Ethernet ağının izin verilen maksimum yapılandırmalarından birine bir örnek sağlar.

İncir. L.28. Hızlı Ethernet ağının izin verilen bir yapılandırmasına bir örnek

Çarpışma alanının çapı, A (100 m), (5 m) ve c (100 m) 'in (5 m) ve c (100 m) uzunluğunun toplamı olarak hesaplanır ve 205 m'ye eşittir. Tekrarlayıcıları bağlayan segmentin uzunluğu olabilir 5 m'den fazla olsa da, çarpışmaların çapı etki alanının çapı bu yapılandırmanın sınırını aşmaz. Ağın bir parçası olan anahtar (anahtarlama göbeği) (bkz. Şekil l.28), çarpma sonuçları arasında dağılmadığından terminal cihazı olarak kabul edilir. Fiber optik kablonun 2 kilometrelik bir bölümünde Hızlı Ethernet ağının etki alanının çapını hesaplarken, bu anahtarı bir yönlendirici (yönlendirici) ile birleştiriliyor. Ağ, ilk modelin kurallarını yerine getirir.

Şimdi kontrol edin İkinci modelde. En kötü yollar topluluk alanında: DTE1'den DTE2'ye ve DTE1'den anahtara (anahtarlama merkezi). Her iki yol da, II sınıfının iki tekrarlısı ile bağlı bükülmüş bir çiftin üç bölümünden oluşur. İki bölümden oluşan son derece izin verilebilir bir uzunluğa sahiptir. Tekrarlayan segmentin uzunluğunda, 5 m'dir.

Dikkate alınan üç bölümün de 100Base-TX segmentleri olduğuna ve Bükülmüş Kategori 5'in sekmesinde kullanıldığını varsayalım. L.z, kabul edilen yollar için çift ciro zamanının değerleri verilir (bkz. Şekil l.28). Numarayı bu tablonun ikinci sütunundan katladıktan sonra, 511.96 bi alırız - bu, en kötü şekilde çift ciro zamanı olacaktır.

Tablo l.z.

Çift Radip Zaman Ağı Hızlı internet

Bu durumda, 4 BI'de sigorta rezervi bulunmadığı, çünkü bu örnekte gecikmenin en kötü değerleri (bkz. Tablo L.2). Ethernet FASTV bileşenlerinin gerçek zamansal özellikleri, daha iyi için farklılık gösterebilir.

Yürütme Görevi

100 megabit ağın hızlı Ethernet'in performansını birinci ve ikinci modellere göre değerlendirmesi gerekir. Konfigürasyon koltuğu tabloda gösterilir. L.4. Ağ topolojisi, Şekil 2'de sunulmuştur. L.29-l.zo.

Tablo L.4.

Görevler için Seçenekler

Segment 1.

Segment 2.

Segment 3.

Segment 4.

Segment 5.

Segment 6.

100basetx, 100 m

100basetx, 95 m

100basetx, 80 m

100basetx, 100 m

100basetx, 100 m

Segment 1.

Segment 2.

Segment 3.

Segment 4.

Segment 5.

Segment 6.

Jusaba tx, 15 m

Jusaba-tx, 5 m

Yukaee-tx, 5 m

100v abe-ex, 400 m

Jusaba-tx, 10 m

Juba-tx, 4 m

JUBA-TX, 60 m

Jusaba-tx, 95 m

Jusaba-tx, 10 m

Jusaba-tx, 10 m

Jlaje-tx, 90 m

Jusaba-tx, 95 m


İncir. L.29. Topoloji Ağı 1.


İncir. L.30. Topoloji Ağı 2.