Компьютер-Информ || Архив || Рубрики || Поиск || Подписка || Работа || О "КИ" || Карта


Спецификации сред передачи Ethernet - Fast Ethernet


Николай Малых e-mail:


В сетях Ethernet и Fast Ethernet используется множество различных сред передачи сигналов. В  табл.1 перечислены параметры кабельных (медных или оптических) сред передачи. Достаточно часто используются также радиоканалы, а в последнее время - каналы ИК, но мы не будем рассматривать их.  

Ограничения Ethernet 10Base-T

Стандарт ANSI IEEE 802.3 определяет требования к устройствам и кабельной системе    10Base-T. Протокол CSMA/CD, используемый в сетях Ethernet для разрешения конфликтов при получении доступа к среде передачи, налагает ряд ограничений на устройства и кабельную систему сетей:

Спецификации Ethernet не позволяют размещать в одном сегменте более 1024 станций или устройств DTE. В это число не входят повторители, но должны учитываться модули сетевого управления (NMM), модули сбора данных (DCE) и т.п. Такая сеть определяется как область коллизий CSMA/CD, включающая все станции и повторители, соединенные напрямую (без использования мостов, маршрутизаторов или коммутаторов). В сетях на основе коаксиальных кабелей вводятся дополнительные ограничения на число станций и протяженность кабелей.

В сетях Ethernet используется конкурентный метод доступа к среде (╚кто первым встал, тому и тапочки╩), позволяющий вести передачу в каждый момент только одной станции. При попытке двух или более станций начать передачу одновременно возникает конфликт доступа к среде - коллизия. В этом случае все конфликтующие станции должны прервать передачу данных и возобновлять попытки по истечении случайного интервала времени.

Хотя в сетях Ethernet коллизии являются нормальным явлением, они увеличивают задержку и приводят к излишнему расходу полосы пропускания среды. Пакеты или их фрагменты, переданные во время конфликта, должны быть отброшены.
По мере роста уровня загрузки сети (расход полосы), вероятность конфликтов возрастает. В большой сети на обнаружение коллизии, оповещение об этом и разрешение конфликта затрачивается достаточно много времени. Кроме того, на разрешение конфликтов расходуется часть полосы пропускания сетевой среды.

В соответствии со спецификациями Ethernet станция должна узнавать о возникновении конфликта до завершения передачи пакета. Поскольку длина минимального пакета с преамбулой составляет 576 битов, на обнаружение конфликта в любом случае должно затрачиваться меньшее время. Исходя из продолжительности передачи минимального пакета время на обнаружение конфликта ограничено временем, затрачиваемым на передачу 575 битов (продолжительность минимального пакета с небольшим резервом).

Промежуток времени между окончанием одного пакета и началом следующего (IGP) позволяет ясно различать отдельные пакеты. При передаче пакетов через повторители этот промежуток может уменьшаться. Повторитель восстанавливает синхронизацию сигналов (retiming) для устранения искажений при передаче через сетевую среду. В общем случае при восстановлении длина пакетов увеличивается за счет включения в него дополнительных битов синхронизации. Увеличение длины пакета происходит за счет сокращения IGP. При прохождении пакета через несколько повторителей IGP может уменьшиться достаточно сильно.
При слишком малом зазоре между пакетами принявшее эти пакеты устройство DTE может не успеть обработать полученный пакет к моменту прихода следующего. Исходя из этого, ограничивается протяженность самого плохого пути в сегменте так, чтобы изменение длины пакета на этом пути не могло превысить 49 бит.
Для преодоления перечисленных ограничений используется сегментация - деление сети на меньшие фрагменты, связанные с помощью мостов, маршрутизаторов или коммутаторов.

Проверка соответствия сети требованиям стандарта

Существует два способа проверить соответствие вашей сети стандарту IEEE 802.3 в части перечисленных выше ограничений. Для их использования нарисуйте схему своей сети, включив в нее:

Простой способ проверки

Убедитесь в выполнении всех перечисленных ниже требований:

Ограничения для путей с 3 повторителями

Если самый длинный путь содержит 3 повторителя, должны выполняться следующие требования:

Ограничения для путей с 4 повторителями

При 4 повторителях в самом длинном пути должны выполняться следующие требования:

Ограничения для путей с 5 повторителями

Если в самом длинном пути находится 5 повторителей, вводятся следующие ограничения:

Приведенные выше способы оценки просты, но недостаточно точны. Некоторые конфигурации, не соответствующие приведенным выше требованиям, оказываются совместимыми с требованиями IEEE 802.3. Для более точной проверки соответствия конфигурации сети стандарту используется расчетный метод, описанный ниже.

Расчетный метод оценки конфигурации сети

Для обеспечения соответствия требованиям IEEE 802.3 в сети должны одновременно выполняться 2 указанных ниже условия:


Таблица. Кабельные среды передачи, используемые в сетях Ethernet и Fast Ethernet

Тип сегмента Макси-
мальная длина
Макси-
мальное
число
станций или DTE
Кабель Рекомендации
10Base-2 185 м 30 Коаксиальный, RG-58 с разъемами BNC * Не используйте более 60 кабельных соединений в одном сегменте.
* Не превышайте расстояние 185 м без использования повторителей.
* Используйте заземление в    соответствии с рекомендациями     изготовителей оборудования.
* Не используйте ⌠кабели снижения■. Тройники следует     устанавливать непосредственно на адаптеры.
* Минимальная длина кабеля между разъемами BNC составляет 0.5 м.
10Base-5 500 м 1024 Коаксиальный с N-разъемами * Не используйте более 100  тройников BNC в одном сегменте. 
* Не устанавливайте кабель  снижения на расстояниях  менее 2.5 м.
* Не превышайте расстояние  500 м без использования  повторителей.
10Base-T 100 м без  повторителей 1024 2 скрученных пары медных проводников категории 3 или выше * Не используйте кабелей   длиннее 100 м.
* Не используйте свободные пары кабеля для передачи других данных.
* Следуйте рекомендациям производителей оборудования.
FOIRL 1000 м 1024 Оптический кабель  
10Base-FB 2000 м 1024 Оптический кабель  
100Base-TX 100 м 1024 2 скрученных пары медных проводников   категории 5 или кабель STP  
100Base-T4 100 м 1024 4 скрученных пары    медных проводников    категории 3 или выше  
100Base-FX 400 м без  повторителей 2 Многомодовый оптический кабель  
  160 м   с  повторителями  1024 Многомодовый оптический кабель  
  2 км в полнодуплексном  режиме 2 Многомодовый оптический  кабель  

       КОМПЬЮТЕР-ИНФОРМ 
          Главная страница || Статьи ╧ 19'1999 || Новости СПб || Новости России || Новости мира

Рубрики || Работа || Услуги || Поиск || Архив || Дни рождения
О "КИ" || График выхода || Карта сайта || Подписка

Главная страница

Сайт газеты "Компьютер-Информ" является зарегистрированным электронным СМИ.
Свидетельство Эл ╧ 77-4461 от 2 апреля 2021 г.
Перепечатка материалов без письменного согласия редакции запрещена.
При использовании материалов газеты в Интернет гиперссылка обязательна.

Телефон редакции (812) 118-6666, 118-6555.
Адрес: 196084, СПб, ул. Коли Томчака, д. 9
e-mail:
Для пресс-релизов и новостей