Какое максимальное число повторителей 2 класса допустимо по правилам fast ethernet
Сначала поговорим о правилах построения сети, затем о методах проверки их выполнения.
Если говорить о сетевом оборудовании, то кроме кабелей для установки Fast Ethernet потребуются сетевые адаптеры для рабочих станций и серверов, концентраторы 100BaseT и, возможно, некоторое количество коммутаторов 100BaseT.
Адаптеры, необходимые для организации сети 100BaseT, носят название адаптеров Ethernet 10/100 Мбит/с. Они способны (это требование стандарта 100BaseT мы рассматривали) самостоятельно отличать скорость 10 Мбит/сот100 Мбит/с.
В сетях Fast Ethernet любой источник кадров данных для сети: сетевой адаптер, порт моста, порт маршрутизатора, модуль управления сетью и др. относят к определенной категории оборудования, которая называется – DTE (Data Terminal Equipment).
Каждый кадр, который вырабатывает такое устройство для разделяемого сегмента – это новый кадр. Так, к примеру, если мост (коммутатор) передают через свой выходной порт кадр, который поступил в свое время от подключенного к нему сетевого адаптера, то для сегмента сети, к которому подключен этот выходной порт, этот кадр является новым.
Порт повторителя не является DTE, так как он просто побитно повторяет на выходе, то, что получает на входе, то есть повторяет уже появившийся в сегменте кадр.
Основные правила корректной конфигурации Ethernet 802.3:
– количество узлов не более 1024
– максимальная длина кабеля в сегменте определена соответствующей спецификацией
– время двойного оборота сигнала (Path Delay Value, Pдаленными DV) между двумя самыми удаленными друг от друга станциями сети не более 575 битовых интервала
– сокращение межкадрового интервала IPG (Path Variability Value, PVV) при прохождении последовательности кадров через все повторители должно быть не больше, чем 49 битовых интервала.
Для сети Fast Ethernet, которая сохранила протоколы MAC уровня Ethernet, выполнение условия – PDV сети не более 575 битовых интервала остается в силе.
Условие – PVV не больше, чем 49 битовых интервала выполняется всегда, поскольку в сетях Fast Ethernet используется не большое количество повторителей, которые вносят задержки распространения в сеть. А что касается требований физического уровня – это для сети Fast Ethernet отдельный вопрос.
Правила корректного построения сегментов сетей Fast Ethernet включают:
1. ограничения на максимальные длины сегментов, которые соединяют устройства- источники кадров (соединение DTE- DTE);
2. ограничения на максимальные длины сегментов, соединяющих устройства-источники кадров (DTE) с портом повторителя;
3. ограничения на общий максимальный диаметр сети;
4. ограничения на максимальное число повторителей и максимальную длину сегмента, соединяющего повторители.
В типичной конфигурации сети Fast Ethernet несколько устройств-источников кадров (DTE) подключается к портам повторителя, образуя сеть топологии звезда.
Соединения DTE-DTE в разделяемых сегментах не встречаются (петлевидные соединения повторителей не допустимы), а вот для мостов/коммутаторов и маршрутизаторов такие соединения являются нормой – когда сетевой адаптер прямо соединен с портом одного из этих устройств, либо эти устройства соединяются друг с другом.
Спецификация IEEE 802.3u определяет следующие максимальные значения сегментов, которые соединяют устройства-источники кадров (DTE-DTE)
| Стандарт | Тип кабеля | Максимальная длина сегмента |
| 100Base-TX | Category 5 UTP | 100 метров |
| 100Base-FX | многомодовое оптоволокно 62.5/125 мкм | 412 метров (полудуплекс) 2 км (полный дуплекс) |
| 100Base-T4 | Category 3,4 или 5 UTP | 100 метров |
Теперь поговорим об использовании повторителей в сетях Fast Ethernet.
Повторители Fast Ethernet делятся на два класса.
Повторители класса I поддерживают все типы логического кодирования данных: как 4В/5В, так и 8В/6Т.
Повторители класса II поддерживают только какой-либо один тип логического кодирования - либо 4В/5В, либо 8В/6Т.
Повторители класса I могут иметь порты всех трех типов физического уровня Fast Ethernet: 100Base-TX, 100Base-FXи100Base-T4.
Повторители класса II имеют либо все порты 100Base-T4, либо порты 100Base-TX и 100Base-FX, так как последние оба используют один и тот же логический код 4В/5В.
В одном домене коллизий допускается наличие только одного повторителя класса I.
Это связано с тем, что такой повторитель вносит большую задержку при распространении сигналов из-за необходимости передачи различных систем сигнализации. Величина этой задержки распространения для одного повторителя класса I равна 70 bt.
Повторители класса II вносят меньшую задержку при передаче сигналов: 46 btдля портов TX/FX и33,5 btдля портов Т4.
Поэтому максимальное число повторителей класса II в одном домене коллизий определили – 2.
Причем допустимое расстояние между этими двумя повторителями, по соответствию выполнения условия допустимого PDV, можно выбирать не длиннее 5 метров.
Итак, максимальное число повторителей класса II в домене коллизий – 2, причем они соединяются между собой кабелем не длиннее 5 метров.
Условие не длиннее 5-ти метров на самом деле универсальное, справедливое для всех типов конфигураций, но если произвести необходимые расчеты, то можно показать, что для некоторых конфигураций это расстояние может быть и больше. С другой стороны, если просто пользоваться именно этим ограничением, то вы никогда не ошибетесь. Для того чтобы проводить, какие либо расчеты нам нужны некоторые справочные данные для стандарта Fast Ethernet.
То, что в сети Fast Ethernet можно использовать небольшое количество повторителей не является серьезным препятствием при построении больших сетей, так как применение коммутаторов и маршрутизаторов делит сеть на несколько доменов коллизий, каждый из которых будет строиться на одном или двух повторителях. Общая длина сети не будет иметь в этом случае ограничений.
С такой логической структурой сети мы познакомимся далее в наших последующих уроках при изучении работы мостов и маршрутизаторов.
Итак, давайте приведем правила построения сети на основе повторителей класса I.
| Тип кабелей | Максимальный диаметр сети | Максимальная длина сегмента |
| Только витая пара (TX) | 200 м | 100 м |
| Только оптоволокно (FX) | 272 м | 136 м |
| Несколько сегментов на витой паре и один на оптоволокне | 260 м | 100 м (TX) 160 м (FX) |
| Несколько сегментов на витой паре и несколько сегментов на оптоволокне | 272 м | 100 м (TX) 136 м (FX) |
Таким образом, правило 4-х хабов превратилось для технологии Fast Ethernet в правило одного или двух хабов, в зависимости от класса хаба.
Но для определения корректной конфигурации сети можно не руководствоваться правилами одного или двух хабов, а нужно рассчитывать время двойного оборота сети, PDV, как это было показано выше для сети Ethernet 10 Мбит/с.
Как и для технологии Ethernet 10 Мбит/с, комитет 802.3 дает исходные данные для расчета времени двойного оборота сигнала. Однако при этом сама форма представления этих данных и методика расчета несколько изменились. Комитет предоставляет данные об удвоенных задержках, вносимых каждым элементом сети, не разделяя сегменты сети на левый, правый и промежуточный.
Кроме того, задержки, вносимые сетевыми адаптерами, учитывают преамбулы кадров, поэтому время двойного оборота при расчете конфигурации Fast Ethernet нужно сравнивать с величиной 512 битовых интервала (bt), то есть со временем передачи кадра минимальной длины без преамбулы.
Для повторителей класса I PDV можно рассчитать следующим образом.
Задержки, вносимые прохождением сигналов по кабелю, рассчитываются на основании данных таблицы, в которой учитывается удвоенное прохождение сигнала по кабелю.
| Тип кабелей | Удвоенная задержка в bt на 1м | Удвоенная задержка на кабеле максимальной длины |
| UTP Cat 3 | 1,14bt | 114bt (100м) |
| UTP Cat 4 | 1,14bt | 114bt (100м) |
| UTP Cat 5 | 1,112bt | 111,2 bt(100м) |
| STP | 1,112bt | 111,2 bt(100м) |
| Оптоволокно | 1,0 bt | 412 (412м) |
Задержки, которые вносят два взаимодействующих через повторитель сетевых адаптера (или порта коммутатора), берутся из другой таблицы.
| Тип сетевых адаптеров | Максимальная задержка при двойном обороте |
| Два адаптера TX/FX | 100bt |
| Два адаптера T4 | 138 bt |
| Один адаптер TX/FX и один Т4 | 127 bt |
Учитывая, что удвоенная задержка, вносимая повторителем класса I, равна 140 bt, можно рассчитать время двойного оборота для произвольной конфигурации сети, естественно, учитывая максимально возможные длины непрерывных сегментов кабелей, приведенные в таблице.
И если получившееся значение меньше 512, значит, по критерию распознавания коллизий сеть является корректной.
Комитет 802.3 рекомендует оставлять еще запас в 4 bt для устойчиво работающей сети, но разрешает выбирать эту величину из диапазона от 0 до 5 bt.
Для примера рассчитаем рекомендуемую в таблице конфигурацию сети, состоящую из одного повторителя и двух оптоволоконных сегментов длиной по 136 метров.
Каждый сегмент вносит задержку по 136 bt, пара сетевых адаптеров FX дает задержку в 100 bt, а сам повторитель вносит задержку в 140 bt.
Сумма задержек равна 512 bt, что говорит о том, что сеть корректна, но запас в этом случае принят равным 0.
Самое главное как для расчета конфигурации сетей классического Ethernet, так и сетей Fast Ethernet определять выполнение критерия распознавания коллизий. Все остальные правила и ограничения (1024 узла, 2500м, 5-4-3, 5 метров между повторителями класса II, и т.п.) помогают подобрать оптимальную конфигурацию сети, но они не являются строгими критериями.
Задание
Провести расчёт корректности построения сети для следующей схемы (сх.1):
| № варианта | Класс HUB1 | Класс HUB2 | Сегмент L1 | Сегмент L2 | Сегмент L3 |
| тип / длина | тип / длина | тип / длина | |||
| 100Base-TX/ 80м | 100Base-TX/ 5м | 100Base-TX/ 80м | |||
| 100Base-TX/ 100м | 100Base-FX/ 5м | 100Base-FX/ 110м |
Cодержание отчета:
1. Отразить отличия в расчете сетей Fast Ethernet от Ethernet.
2. Зафиксировать справочные и нормативные данные для расчета сетей на 100Мбит.
3. Привести пример расчета сетей Fast Ethernet.
4. Почему время двойного оборота сигнала надо сравнивать с 512, а не с 575 бит интервалами.
5. Почему при использовании коммутаторов и шлюзов диаметр сети теоретически неограничен.
Технология Fast Ethernet, как и все некоаксиальные варианты Ethernet'а рассчитана на подключение конечных узлов - компьютеров с соответствующими сетевыми адаптерами - к многопортовым концентраторам-повторителям или коммутаторам.
Правила корректного построения сегментов сетей Fast Ethernet включают:
-ограничения на максимальные длины сегментов, соединяющих DTE c DTE;
-ограничения на максимальные длины сегментов, соединяющих DTE с портом повторителя;
-ограничения на максимальный диаметр сети;
-ограничения на максимальное число повторителей и максимальную длину сегмента, соединяющего повторители.
Ограничения длин сегментов DTE-DTE
В качествеDTE (Data Terminal Equipment)может выступать любой источник кадров данных для сети: сетевой адаптер, порт моста, порт маршрутизатора, модуль управления сетью и другие подобные устройства. Порт повторителя не является DTE. В типичной конфигурации сети Fast Ethernet несколько DTE подключается к портам повторителя, образуя сеть звездообразной топологии.
Спецификация IEEE 802.3u определяет следующие максимальные значения сегментов DTE-DTE:
Максимальная длина сегмента
многомодовое оптоволокно 62.5/125 мкм
412 метров (полудуплекс) 2 км (полный дуплекс)
Category 3,4 или 5 UTP
Ограничения, связанные с соединениями с повторителями
Повторители Fast Ethernet делятся на два класса. Повторители класса I поддерживают все типы систем кодирования физического уровня: 100Base-TX/FX и 100Base-T4. Повторители класса II поддерживают только один тип системы кодирования физического уровня - 100Base-TX/FX или 100Base-T4.
В одном домене коллизий допускается наличие только одного повторителя класса I. Это связано с тем, что такой повторитель вносит большую задержку при распространении сигналов из-за необходимости трансляции различных систем сигнализации.
Максимальное число повторителей класса II в домене коллизий - 2, причем они должны быть соединены между собой кабелем не длиннее 5 метров.
Небольшое количество повторителей Fast Ethernet не является серьезным препятствием при построении сетей. Во-первых, наличие стековых повторителей снимает проблемы ограниченного числа портов - все каскадируемые повторители представляют собой один повторитель с достаточным числом портов - до нескольких сотен. Во-вторых, применение коммутаторов и маршрутизаторов делит сеть на несколько доменов коллизий, в каждом из которых обычно имеется не очень большое число станций.Общая длинна сети не будет иметь в этом случае ограничений.
При прокладке сетевого кабеля мы руководствовались такими правилами:
- Минимальный радиус изгиба для кабеля - четыре диаметра кабеля (или 1 дюйм=2,5 см), но существуют рекомендации размещать кабель таким образом, чтобы обеспечивать изгиб радиусом 2 дюйма (5 см.).
- Минимальное расстояние между сетевым кабелем и параллельно ему проложенным силовым кабелем напряжением менее 2 КВольт - 12,5 сантиметров (5 дюймов).
Технология Fast Ethernet рассчитана на использование концентраторов-повторителей для образования связей в сети. Правила корректного построения сегментов сетей Fast Ethernet включают:
· ограничения на максимальные длины сегментов, соединяющих DTE с DTE (В качестве DTE (Data Terminal Equipment) может выступать любой источник кадров данных для сети: сетевой адаптер, порт моста, порт маршрутизатора, модуль управления сетью и другие подобные устройства.);
Таблица 1 – Максимальные длины сегментов DTE-DTE
| Стандарт | Тип кабеля | Максимальная длина сегмента |
| 100Base-TX | UTP категории 5 | 100 м |
| 100Base-FX | Многомодовое оптоволокно 62.5/125 мкм | 412 м (полудуплекс) 2 км (полный дуплекс) |
| 100Base-T4 | UTP категорий 3,4,5 | 100 м |
· ограничения на максимальные длины сегментов, соединяющих DTE с портом повторителя;
· ограничения на максимальный диаметр сети;
· ограничения на максимальное число повторителей и максимальную длину сегмента, соединяющего повторители.
Повторители Fast Ethernet делятся на два класса. Повторители класса I поддерживают все типы логического кодирования данных: как 4В/5В, так и 8В/6Т. Повторители класса II поддерживают только какой-либо один тип логического кодирования - либо 4В/5В, либо 8В/6Т. То есть повторители класса I позволяют выполнять трансляцию логических кодов с битовой скоростью 100 Мбит/с, а повторителям класса II эта операция недоступна.
Поэтому повторители класса I могут иметь порты всех трех типов физического уровня: l00Base-TX, l00Base-FX и 100Base-T4. Повторители класса II имеют либо все порты 100Base-T4, либо порты l00Base-TX и l00Base-FX (таблица 2), В одном домене коллизий допускается наличие только одного повторителя класса I. Это связано с тем, что такой повторитель вносит большую задержку при распространении сигналов из-за необходимости трансляции различных систем сигнализации - 70 bt.
Таблица 2 – Стандарты, поддерживаемые повторителями
| Класс повторителя | Поддерживаемые стандарты |
| I | 100Base-TX, 100Base-FX, 100Base-T4 |
| II | 100Base-TX, 100Base-FX |
| II | 100Base-T4 |
Повторители класса II вносят меньшую задержку при передаче сигналов: 46bt для портов TX/FX и 33,5 bt для портов Т4. Поэтому максимальное число повторителей класса II в домене коллизий - 2, причем они должны быть соединены между собой кабелем не длиннее 5 метров.
Небольшое количество повторителей Fast Ethernet не является серьезным препятствием при построении больших сетей, так как применение коммутаторов и маршрутизаторов делит сеть на несколько доменов коллизий, каждый из которых будет строиться на одном или двух повторителях. Общая длина сети не будет иметь в этом случае ограничений.
Таблица 3 – Параметры сетей, построенных на повторителях класса I
| Тип кабеля | Максимальный диаметр сети, м | Максимальная длина сегмента, м |
| Только витая пара (ТХ) | ||
| Только оптоволокно (FX) | ||
| Несколько сегментов на витой паре и один на оптоволокне | 100 (ТХ) 160 (FX) | |
| Несколько сегментов на витой паре и несколько сегментов на оптоволокне | 100 (ТХ) 136 (FX) |
При определении корректности конфигурации сети можно не руководствоваться правилами одного или двух хабов, а рассчитывать время двойного оборота сети, как это было показано для сети Ethernet 10 Мбит/с.
Как и для технологии Ethernet 10 Мбит/с, комитет 802.3 дает исходные данные для расчета времени двойного оборота сигнала. Однако при этом сама форма представления этих данных и методика расчета несколько изменились. Комитет предоставляет данные об удвоенных задержках, вносимых каждым элементом сети, не разделяя сегменты сети на левый, правый и промежуточный. Кроме того, задержки, вносимые сетевыми адаптерами, учитывают преамбулы кадров, поэтому время двойного оборота нужно сравнивать с величиной 512 битовых интервала (bt), то есть со временем передачи кадра минимальной длины без преамбулы.
Для повторителей класса I время двойного оборота можно рассчитать следующим образом.
Задержки, вносимые прохождением сигналов по кабелю, рассчитываются на основании данных табл. 4, в которой учитывается удвоенное прохождение сигнала по кабелю.
Таблица 4 - Задержки, вносимые кабелем
| Тип кабеля | Удвоенная задержка в bt на 1 м | Удвоенная задержка на кабеле максимальной длины |
| UTP Cat 3 | 1,14 | 114 bt (100м) |
| UTP Cat 4 | 1,14 | 114 bt (100м) |
| UTP Cat 5 | 1,112 | 111,2 bt (100м) |
| STP | 1,112 | 111,2 bt (100м) |
| Оптоволокно | 1,0 | 412 bt (412м) |
Задержки, которые вносят два взаимодействующих через повторитель сетевых адаптера (или порта коммутатора), берутся из табл.5.
Таблица 5 – Задержки, вносимые сетевыми адаптерами
| Тип сетевых адаптеров | Максимальная задержка при двойном обороте |
| Два адаптера TX/FX | 100 bt |
| Два адаптера T4 | 138 bt |
| Один адаптер ТХ/FХ и один Т4 | 127 bt |
Учитывая, что удвоенная задержка, вносимая повторителем класса I, равна 140 bt, можно рассчитать время двойного оборота для произвольной конфигурации сети, естественно, учитывая максимально возможные длины непрерывных сегментов кабелей, приведенные в табл. 2. Если получившееся значение меньше 512, значит, по критерию распознавания коллизий сеть является корректной. Комитет 802.3 рекомендует оставлять запас в 4 bt для устойчиво работающей сети, но разрешает выбирать эту величину из диапазона от 0 до 5 bt.
Рассчитаем для примера конфигурацию сети, изображенную на рисунке 1, состоящую из одного повторителя и двух оптоволоконных сегментов длиной по 136 метров.
Каждый сегмент вносит задержку по 136 bt (таблица 4), пара сетевых адаптеров FX дает задержку в 100 bt (табл.5), а сам повторитель вносит задержку в 140 bt (2 порта по 70 bt). Сумма задержки равна 512 bt, что говорит о том, что сеть корректна, но запас принят равным 0.
Технология Fast Ethernet, как и все некоаксиальные варианты Ethernet'а рассчитана на подключение конечных узлов - компьютеров с соответствующими сетевыми адаптерами - к многопортовым концентраторам-повторителям или коммутаторам.
- ограничения на максимальные длины сегментов, соединяющих DTE c DTE;
- ограничения на максимальные длины сегментов, соединяющих DTE с портом повторителя;
- ограничения на максимальный диаметр сети;
- ограничения на максимальное число повторителей и максимальную длину сегмента, соединяющего повторители.
Ограничения длин сегментов DTE-DTE
В качестве DTE (Data Terminal Equipment) может выступать любой источник кадров данных для сети: сетевой адаптер, порт моста, порт маршрутизатора, модуль управления сетью и другие подобные устройства. Порт повторителя не является DTE. В типичной конфигурации сети Fast Ethernet несколько DTE подключается к портам повторителя, образуя сеть звездообразной топологии.
Ограничения, связанные с соединениями с повторителями
Повторители Fast Ethernet делятся на два класса.
Повторители класса I поддерживают все типы систем кодирования физического уровня: 100Base-TX/FX и 100Base-T4. Повторители класса II поддерживают только один тип системы кодирования физического уровня - 100Base-TX/FX или 100Base-T4.
В одном домене коллизий допускается наличие только одного повторителя класса I. Это связано с тем, что такой повторитель вносит большую задержку при распространении сигналов из-за необходимости трансляции различных систем сигнализации.
Максимальное число повторителей класса II в домене коллизий - 2, причем они должны быть соединены между собой кабелем не длиннее 5 метров.
Небольшое количество повторителей Fast Ethernet не является серьезным препятствием при построении сетей. Во-первых, наличие стековых повторителей снимает проблемы ограниченного числа портов - все каскадируемые повторители представляют собой один повторитель с достаточным числом портов - до нескольких сотен. Во-вторых, применение коммутаторов и маршрутизаторов делит сеть на несколько доменов коллизий, в каждом из которых обычно имеется не очень большое число станций.
Эти ограничения проиллюстрированы типовыми конфигурациями сетей, показанными на рисунке 1.16.
• класс II- поддерживает только один вид логического кодирования (4В/5В или 8В/6Т) и имеет либо все порты 100Base-T4, либо порты 100Base-TX и 100Base-FX, так как последние используют один логический код 4В/5В.
2. Максимальное число повторителей (П) в одном домене коллизий:
• только 1 повторитель класса I из-за большой задержки распространения сигнала - 70 Ы, обусловленной необходимостью транслировать различные системы сигнализации (рис.3.27,а);
• 2 повторителя класса II, вносящих меньшую задержку при передаче сигналов: 46 Ы для портов 100Base-TX и 100Base-FX и 33,5 Ы для портов 100Base-T4 (рис.3.27,6).
3. Максимальное расстояние от повторителя до рабочей станции
зависит от типа кабельной системы и составляет 100-160 м.
4. Максимальное расстояние между повторителями класса II - 5 м.
5. Несколько доменов коллизий могут объединяться с помощью коммутаторов и маршрутизаторов, образуя сети произвольных размеров (рис.3.28)
VG-Anyl_AN
lOOVG-AnyLAN - технология, разработанная фирмами IBM и Hewlett-Packard на основе технологии 100Base-VG (Voice Grade) для передачи данных со скоростью 100 Мбит/с с использованием протоколов (кадров) ЛВС Ethernet или Token Ring (AnyLAN).
Предшествующая технология 100Base-VG разрабатывалась для передачи данных в сети Ethernet со скоростью 100 Мбит/с по неэкранированной витой паре (UTP) категории 3, широко используемой для передачи речи и называемой по этой причине кабелем VG (Voice Grade). В 100VG-AnyLAN, как и в 100Base-VG, вместо CSMA/CD реализован метод доступа с приоритетами (Demand Priority) и новая схема кодирования данных Quartet Coding (квартетное кодирование), благодаря которому данные передаются со скоростью 25 Мбит/с по 4-м парам UTP одновременно, что в сумме дает 100 Мбит/с.
Метод Demand Priority заключается в следующем. Станция, имеющая кадр для передачи, посылает низкочастотный сигнал концентратору, запрашивая низкий приоритет для обычных данных и высокий для данных, чувствительных к временным задержкам (например, речь и видео). Если сеть свободна, концентратор разрешает передачу кадра. После анализа адреса получателя в принятом кадре концентратор отправляет кадр станции назначения. Это означает, что в отличие от концентратора Ethernet, концентратор 100VG-AnyLAN работает на 2-м уровне OSI-модели. Если же сеть занята, концентратор ставит полученный запрос в очередь, которая обрабатывается в порядке поступления запросов с учетом приоритетов: запросы с более высоким приоритетом выполняются первыми.
Метод доступа к среде передачи данных - детерминированный.
Максимальное число станций в сети - 1024.
Максимальная протяженность сети - 3 км. Максимальное расстояние между станциями:
• 100 м - для витой пары (UTP категории 3);
• 180 м - для витой пары (UTP категории 5).
Топология сети 100VG-AnyLAN очень похожа на топологию сетей 10Base-T и Token Ring, а именно логическая общая шина и маркерное кольцо соответственно, в то же время физическая топология обязательно "звезда", при этом петли и ветвления не допускаются.
Связующим элементом сети 100VG-AnyLAN является коммутирующий концентратор,причём допускается три уровня каскадирования (рис.3.29).
Концентратор сети lOOVG-AnyLAN имеет два вида портов:
• LAN downlink port (порт связи "вниз") - предназначен для подключения конечных узлов и концентраторов нижнего уровня;
• LAN uplink port (порт связи "вверх") - предназначен для подключения концентратора верхнего уровня.
Кроме концентраторов в сети lOOVG-AnyLAN могут использоваться:
Стандарт IEEE 802.12 поддерживает 3 типа кадров:
• IEEE 802.12 - кадры тестирования соединений в 100VG-AnyLAN.
В одном сегменте сети может поддерживаться только один тип
кадров передачи данных - либо Ethernet, либо Token Ring.
Одной из составляющих стандарта IEEE 802.12 является протокол приоритетных запросов(Demand Priority Protocol - DPP).
• физического номера порта, к которому подключен передающий узел.
Высокий приоритет назначается:
• приложениям, критичным ко времени реакции;
При каскадном соединении концентраторов доступ к среде передачи данных реализуется протоколом DPP следующим образом:
1) запрос от узла, подключённого к концентратору нижнего уровня, транслируется на концентратор более высокого уровня;
2) при опросе порта LAN downlink port инициируется опрос всех портов концентратора нижнего уровня, и только после этого возобновляется опрос портов концентратора более высокого уровня.
Основные достоинстватехнологии lOOVG-AnyLAN:
• возможность использования существующей кабельной системы сети 10Base-T;
• отсутствие потерь производительности из-за конфликтов в среде передачи данных;
• возможность построения протяженных (до 4 км) сетей без использования коммутаторов.
Gigabit Ethernet
Высокоскоростная технология Gigabit Ethernet обеспечивает пропускную способность системы телекоммуникации в 1 Гбит/с и описана в рекомендациях 802.3z и 802.ЗаЬ (на UTP 5-й категории).
Особенности технологии Gigabit Ethernet:
• сохранены все виды кадров, используемых в предыдущих технологиях Ethernet;
• предусмотрено использование двух версий протокола доступа к среде передачи данных:
> полудуплексная версия протокола с методом доступа CDMA/CD;
> полнодуплексная - с коммутаторами;
• предусмотрено использование следующих типов кабеля:
> витая пара категории 5;
По сравнению с технологиями Ethernet-10 и Fast Ethernet изменения имеются как на физическом уровне, так и на уровне MAC.
Для обеспечения диаметра сети до 200 м реализованы следующие решения.
1. Увеличен минимальный размер кадра с 64 до 512 байт, что составляет 4096 битовых интервалов (bt). Кадр дополняется до 512 байт полем расширения (extension) размером от 448 до 0 байт, заполненным запрещенными символами кода 8В/10В (рис.3.30).
2. Для уменьшения накладных расходов конечным узлам разрешено передавать несколько кадров подряд, без освобождения среды передачи для других станций. Такой режим передачи называется «Burst Mode». При этом станция может передать подряд несколько кадров с общей длиной 8192 байта = 65536 бит.
В стандарте 802.3z определены следующие типы физической среды:
• многомодовый ВОК 62,5/125;
• многомодовый ВОК 50/125;
• двойной коаксиал с волновым сопротивлением 75 Ом;
Спецификации кабельных систем технологии Gigabit Ethernet представлены в табл.3.5.
Gigabit Ethernet может быть реализована на витой паре категории 5 (рекомендация IEEE 802.ЗаЬ) с использованием 4-х пар проводников, по которым одновременно передаются данные со скоростью 1000 Мбит/с. Следовательно, каждая пара должна обеспечить скорость 250 Мбит/с. Используемый метод кодирования - РАМ-5 (5 уровней потенциала).
Максимальная частота спектра несущей при передаче двухбитовых символов кода РАМ-5 составляет 62,5 МГц. С учетом передачи первой гармоники протоколу 1000Base-T требуется полоса частот до 125 МГц.
Gigabit Ethernet
Ряд фирм производителей, включая Cisco System, Foundry Networks и Nortel, разработали оборудование для сетей Ethernet с пропускной способностью 10 Гбит/с. В 2002 году утверждена спецификация IEEE 802.Зае (lOGEthernet), предусматривающая использование волоконно-оптических кабелей. В 2006 году принят стандарт 10GBase-T (IEEE 802.3ап-2006), использующий для передачи данных на расстояние до 100 метров экранированную витую пару категории 6 или 6а.
Технология lOGEthernet предназначена для передачи данных на значительные расстояния, что позволяет операторам связи предлагать своим клиентам новые услуги по объединению локальных сетей. Технология lOGEthernet увеличивает протяженность сетей Ethernet до нескольких десятков километров (в зависимости от длины волны оптического сигнала и типа используемого кабеля).
Основные особенности ЛВС lOGEthernet:
1) реализован только дуплексный режим на основе коммутаторов (рис.3.31);
2) специфицированы три группы стандартов физического уровня: 10GBase-X (спецификация 10GBase-LX4), 10GBase-R, 10GBase-W;
3) передающая среда - волоконно-оптический кабель.
Спецификации кабельных систем технологии Gigabit Ethernet представлены в табл.3.6.
В группе 10GBase-X предусмотрена только одна спецификация: 10GBase-LX4, где L - означает, что используется второй диапазон прозрачности - 1310 нм.
В группах 10GBase-R и 10GBase-W реализованы 3 по спецификации в зависимости от длины волны:
l)10GBase-RS и 10GBase-WS;
2) 10GBase-RL и 10GBase-WL;
3) 10GBase-RE и 10GBase-WE,
где S - означает, что используется первый диапазон прозрачности (850 нм); L - второй диапазон прозрачности (1310 нм); Е -третий диапазон прозрачности (1550 нм).
Максимальное расстояние между передатчиком и приемником для окна прозрачности Е может достигать 40 км, что позволяет строить территориально протяженные транспортные сети.
Читайте также: