4. Локальная сеть Ethernet.

Ethernet - это самый распространенный стандарт локаль ¬ ных сетей.

Стандарт IEEE 802.3 имеет модификации - 10Base-5, 10Base-2, 10Base-T, 10Base-FL, l0Base-FB.

Fast Ethernet - 802.3u

Gigabit Ethernet - 802.3z

Используется Манчестерского код или более эффективные избыточные логи ¬ ческие коды.

Все виды стандартов Ethernet исп. метод коллективного доступа с опознаванием несущей и обнару ¬ жением коллизий (CSMA / CD).

Коллизия - ситуация, когда две станции одновременно пытаются передать кадр данных по общей среде, характерны для сетей Ethernet.

Характеристика производительности сети - загруженность.

Макс. Пропускная способность сегмента - при передаче кадров мин. длины: 14 880 кадр / с. При этом полезная Пропускная способность сети = 5,48 Мбит / с (номинал - 10 Мбит / с).

Макс. полезная Пропускная способность сети Ethernet со ¬ ставляет 9,75 Мбит / с, для кадров макс. длины в 1518 байт, скорость 513 кадр / с.

4 типа кадров, кот. Имеют об ¬ щий формат адресов узлов.

Физические спецификации включают среды передачи данных.

10Base-5 - коаксиальный кабель диаметром 0,5 дюйма, «толстый» коаксиалом. Имеет волновой сопротивление 50 Ом, диаметр центрального медного провода 2,17 мм и внешний диаметр ≈ 10 мм. Кабели марок RG-8 и RG-1l. На концах терминаторы 50 Ом. Макс. длина сег ¬ мента - 500 м (без повторителей). Станция подключить. через приемо-передатчик (трансивер), кот. Подключен к сет. адаптера кабелем AUI длиной до 50 м, состоящим из 4 витых пар через разъем DB-15. Подключать <= 100 трансиверов через <= 2.5 м. Правило применения повторителей 5-4-3: 5 сегментов, 4 повторителя, 3 нагруженных сегмента.

«+»: Хорошая защищенность кабеля от внеш. воздействий;

сравнительно большое расстояние между узлами;

возможность перемещения ПК в пределах длины кабе ¬ ля AUI.

«-»: Высокая стоимость кабеля;

сложность прокладки кабеля из-за большой жесткости;

потребность в спец. инструменте для заделке кабеля;

останов работы сети при повреждении кабеля или плохом соединении;

заранее предусмотреть подводка кабеля ко всем местам установки ПК.

10Base-2 - коаксиальный ка ¬ бель с d провода 0,89 мм и внешним d ≈ 5 мм, «тон ¬ кий» коаксиал. Имеет волновой сопротивление 50 Ом. Кабели марок RG-58 / U, RG-58A / U, RG-58C / U. Максимальная дли ¬ на сегмента - 185 м (без повторителей), на концах терминаторы. Дешевле, но хуже помехозащищенно ¬ стью, мех. прочность и узкая полосой пропускания. Станции подключить. через высокочастотного (BNC) Т-коннектора. Мак ¬ с. станций в 1 сегменте - 30. Мин. расстояние между станциями - 1м. Пра ¬ вило 5-4-3. => Макс. длина 5 * 185 = 925 г.

10Base-T - неэкранированная витая пара (UTP) 3 категории. 802.3i. Звездообразная топология на основе концентрата ¬ ра. Расстояние между концентратором и конечным узлом - не более 100 м. Скорость передачи данных 10 Мбит / с. «Правило 4 хабов» - макс. число повторителей между любымы 2 узлами сети. Кол-во станций <= 1024. Макс. длина сети 2500 м. «+»: сегменты кабелей => легче найти неисправный сегмент. Активный хаб => контроль работы узлов, изоляция неисправных.

10Base-F - волоконно-оптический кабель, многомодовое О-волокно, с полосой пропускания 500-800 МГц при длине кабеля 1 км. Топология аналогична топологии стандарта 10Base-T.

FOIRL (расстояние до 1000 м), 802.3, между повторителями до 1 км при об ¬ щей длине сети <= 2500 м. Макс. повторителей между лю ¬ бымы узлами сети - 4.

10Base-FL (расстояние до 2000 м), макс. между узлом и концентратором 2000 м. Макс. по ¬ вторителей = 4, макс. длина сети - 2500 м.

10Base-FB (рас ¬ стоянии до 2000 м). для соединения повторителей. Между узлами до 5 повторителей при макс. длине сегмента 2000 м и макс. длине сети 2740 м.

Домен коллизий (collision domain) - это часть сети, все узлы которой распознают коллизию независимо от того, в какой части Этой сети коллизия воз ¬ никла. Сеть на повторителях => 1 домен коллизий. Мосты, ком ¬ мутаторы и маршрутизаторы => несколько доменов кол ¬ Лизи.

Fast Ethernet:

 802.3 стандарт Fast Ethernet, почти полностью повторяющей технологию Ethernet 10 Мбит / с.

 Метод доступа CSMA / CD, битовый интервал уменьшился в 10 раз. Все отли ¬ чья Fast Ethernet от Ethernet проявляются на физическом уровне.

 3 спецификации физ. уров ¬ ня: 100Base-TX для 2 UTP кат5 или 2 пары STP Туре1 (ме ¬ тод кодирования 4В/5В), 100Base-FX для многомодового волоконно-оптических ¬ ского кабеля с 2 опт. волокнами (метод кодирования 4В / 5 В) и 100Base-T4 на 4 UTP кат3, но использую-щую одновременно только 3 пары для ю, а 1 - для обна ¬ роз. коллизий (метод кодирования 8В/6Т).

 Стандарты 100Base-TX/FX могут работать в полнодуплексном режиме.

 Макс. диаметр сети Fast Ethernet = 200 м. В домене кол ¬ Лизи Fast Ethernet допускается не более одного повторителя класса I (по ¬ зволяющего транслировать коды 4В/5В в коды 8В/6Т и обратно) и не более двух повторителей класса II (не позволяющих выполнять трансляцию кодов).

 На витой паре за счет проце ¬ дуры автопереговоров можно двум портам выбирать наиболее эффективный режим работы - скорость 10 Мбит / с или 100 Мбит / с, а также полудуплексный или полнодуплексный режим.

Gigabit Ethernet:

 1000 Мбит / с => крупные лок. сети, в кот. мощные серверы и магист ¬ рали нижних уровней сети работают на скорости 100 Мбит / с, а магистраль - Gigabit Ethernet.

 То же форматы кадров, работает в дуплексном и полудуплексном режимах, метод доступа CSMA / CD.

 Для макс. диаметра сети в 200 м в п / ¬ дупло. увеличил мин. размер кадра с 64 до 512 байт. Разрешается ю не ¬ сколько кадров подряд на интервале 8096 байт, тогда кадры не обязательно дополнять до 512 байт.

 Стандарт 802.3z - исп. 3 типа кабеля: многомодового оптоволоконного (расстояние до 500 м), одномодового оптоволоконного (расстоя ¬ ние до 5000 м) и двойного коаксиального (twinax), по кот. данные ю по 2 мед. экран. Проводник на расстояние до 25 м.

 802.3ab - Gigabit Ethernet на UTP категории 5. От ¬ новременная ПД по 4 UTP, скорость в 250 Мбит / с обеспечивает метод кодирования РАМ-5, задниц ¬ лексный режим за счет Встречной одновременной ПД по каждой паре с выделением принимаемому сигнала из общего с помощью сигнальных процессоров DSP.