🗊Презентация Fast ethernet

Fast Ethernet ГРИГОРЬЕВ В.А.

Содержание:

1. FAST ETHERNET История: 1992 г. Fast Ethernet Alliance занялся разработкой 100-мегабитного Ethernet. 1992-93 гг. Группа Institute of Electrical and Electronic Engineers изучила эти решения. 1995 г. Появился Fast Ethernet стандарт IEEE 802.3u (как дополнение Ethernet стандарта IEEE 802.3 главами с 21 по 30).

Основные достоинства технологии Fast Ethernet: Увеличение пропускной способности сегментов сети до 100 Мбит/c; Сохранение метода случайного доступа Ethernet; Сохранение звездообразной топологии сетей и поддержка традиционных сред передачи данных – витой пары и оптоволоконного кабеля.

Физический уровень:

Функции физического уровня:

Спецификации физического уровня: (по стандарту 802.3u)

Для всех спецификаций физического уровня справедливо следующее: Форматы кадров не отличаются от форматов кадров технологии 10- мегабитного Ethernet. Межкадровый интервал 0,96 мкс, битовый интервал 10 нс. Все временные параметры прежние (поэтому изменения в МАС - подуровень не вносились). Свободное состояние среды – передача по ней символа ”Idle” (а не отсутствие сигналов, как у 10-мегабитного Ethernet).

Физический уровень 100 Base-FX: (многомодовое оптоволокно) Физический уровень ответственен за прием, трансляцию и передачу данных от МАС- подуровня через разъем в сеть. На приемном узле он принимает сигналы, преобразовывает их в параллельную форму и передает подуровню МАС.

Физический уровень 100 Base-TX: (двухпарная витая пара) Основные отличия – использование другого метода передачи сигналов и наличие функции автопереговоров (Auto-Negotiation), которая является стандартом технологии 100 Base-T. Эти отличия из-за того, что 100 Base-TX не на волокне, а на витой паре.

Режимы работы устройств 100 Base T: (которые выбираются с помощью автопереговоров) 10 Base-T – 2 пары категории 3; 10 Base-T full-duplex – 2 пары категории 3; 100 Base-TX – 2 пары категории 5; 100 Base-T4 – 4 пары категории 3; 100 Base-TX full-duplex – 2 пары категории 5.

Физический уровень 100 Base-T4: (четырехпарная витая пара) Эта спецификация была разработана, т.к. она повышает общую пропускную способность за счет одновременной передачи потоков по всем четырем парам кабеля и позволяет использовать витую пару категории 3, а не 5 (как в 100 Base-TX). Спецификация 100 Base-T4 появилась позже других (применяется редко)

Особенности работы четырехпарной витой пары:

Ограничения при корректном построении сети Fast Ethernet: На максимальные длины сегментов DTE-DTE; На максимальные длины сегментов DTE-повторитель; На максимальные длины сегментов повторитель-повторитель; На максимальный диаметр сети; На максимальное число повторителей.

Примеры ограничений на сегменты: (стандарт IEEE 802.3u)

Пример построения сети Fast Ethernet с помощью повторителей класса I:

Задержки, вносимые кабелем и сетевыми адаптерами: Все данные о максимальных диаметрах сети и длинах сегментов получены путем просчета времени двойного оборота сети с учетом всех задержек. Оно не должно превышать 512bt (время передачи кадра минимальной длины). Стандартом IEEE 820.3u рекомендуется оставить запас хотя бы в 4bt.

Время двойного оборота: (Path Delay Value, PDV) PDV – это прохождение сигнала дважды, между наиболее удаленными друг от друга станциями сети (в одну сторону – неискаженный, в обратную – искаженный коллизией сигнал). Передающая станция должна успевать обнаружить коллизию, которую вызвал переданный ею кадр, ещё до того как она закончит передачу этого кадра. Выполнение этого условия зависит от длины минимального кадра, пропускной способности сети и длины её кабельной системы, скорости распространения сигнала в кабеле. Чем больше минимальный размер кадра, тем больше PDV.

Электрическому сигналу требуется некоторое время для прохождения по кабелю. Каждый повторитель вносит свою задержку: она определяется разницей между временем поступления сигнала и временем передачи ресинхронизированного сигнала через все порты повторителя. Наконец, сетевой плате требуется время на обработку кадра. Общая задержка распространения складывается из задержки на сетевой плате, в кабеле и на концентраторе. Как уже говорилось, минимальный размер кадра в Fast Ethernet тот же самый, что и в Ethernet, поэтому задержка распространения предопределяет уменьшение максимального диаметра сегмента с 2500 до 205 м (двухсот пяти!), т. е. на порядок.

ТОПОЛОГИЧЕСКИЕ ПРАВИЛА Стандарт предусматривает два набора топологических правил организации коллизионного домена, называемых моделями правила модели 1 предусматривают три рекомендуемые конфигурации коллизионного домена, при этом все они должны удовлетворять следующим общим ограничениям: " протяженность любого отрезка медного кабеля из витой пары Категории 3, 4 или 5 не должна быть больше 100 м; " протяженность любого отрезка волоконно-оптического кабеля не должна превосходить 412 м.

Коммутаторы Ethernet

Коммутаторы для рабочих групп

Магистральные коммутаторы

Сравнение коммутаторов для рабочих групп и магистральных коммутаторов

Организация магистрали на коммутаторах

Основные преимущества использования коммутаторов Ethernet: Повышение производительности за счет высокоскоростных соединений между сегментами Ethernet (магистральные коммутаторы) или узлами сети (коммутаторы для рабочих групп). В отличие от разделяемой среды Ethernet коммутаторы позволяют обеспечить рост интегральной производительности при добавлении в сеть пользователей или сегментов. Снижение числа коллизий, особенно в тех случаях, когда каждый пользователь подключен к отдельному порту коммутатора. Незначительные расходы при переходе от разделяемой среды к коммутируемой Повышение безопасности за счет передачи пакетов только в тот порт, к которому подключен адресат. Малое и предсказуемое время задержки за счет того, что полосу разделяет небольшое число пользователей (в идеале - один)

ИС на базе виртуальных сетей