- •4.Основні технології локальних мереж
- •4.1.Мережі типу Ethernet.
- •4.1.1.Загальні відомості.
- •4.1.1.1.Рівень 1 osi. Інтерфейс і phy.
- •4.1.1.2.Рівень 2 osi.
- •4.1.2.Елементи системи Ethernet.
- •4.1.3.Адреси і рамки Ethernet.
- •4.1.3.1.Адресація.
- •4.1.3.2.Структури рамок Ethernet.
- •4.1.4.Протокол csma/cd.
- •4.1.4.1.Загальні відомості.
- •4.1.4.2.Доступ до середовища та колізії.
- •4.1.4.3.Час обігу петлі.
- •4.1.4.4.Розв'язання колізій.
- •4.1.4.5.Продуктивність мережі з протоколом csma/cd.
- •4.1.4.6.Процедура передавання і приймання даних в протоколі csma/cd.
- •4.2.Компоненти обладнання мереж Ethernet.
- •4.2.1.Мережеві адаптери.
- •4.2.1.1.Означення та основні функції.
- •4.2.1.2.Функціонування мережевої карти.
- •4.2.1.3.Мережеві карти Ethernet.
- •4.2.1.4.Ресурси, які використовуються мережевими картами.
- •4.2.1.5.Як діють мережеві карти.
- •4.2.1.6.Встановлення мережевої карти.
- •4.2.2.Пристрої доступу до середовища.
- •4.2.3.Повторювачі і габи Ethernet.
- •4.2.3.1.Повторювачі Ethernet.
- •4.2.3.2.Габи Ethernet.
- •4.3.Мережі типу Ethernet із швидкістю 10Мб/с.
- •4.3.1.Середовища для 10 Мб/с Ethernet.
- •4.3.2.Мережа 10Base5.
- •4.3.2.1.10Base-5 (Thick Ethernet): основні властивості.
- •4.3.2.2. Рис. 4.14. Максимальна топологія мереж 10Base-5, 10Base-2. Компоненти мережі 10Base5.
- •4.3.2.3.Правила конфігурування мережі 10Base-5.
- •4.3.3.Мережа 10Base2.
- •4.3.3.1.10Base-2 (Thin Ethernet): основні властивості.
- •4.3.3.2.Компоненти мережі 10Base-2.
- •4.3.3.3.Правила конфігурування мережі 10Base-2.
- •4.3.3.4.Встановлення та пошук несправностей в мережі 10Base-2.
- •4.3.4.Мережа 10Base-т.
- •4.3.4.1.10Base-t: основні властивості.
- •4.3.4.2.Компоненти мережі 10Base-т.
- •4.3.4.3.Правила конфігурування мережі 10Base-т.
- •4.3.5.Мережа 10Base-f.
- •4.3.5.1.10Base-f: основні властивості.
- •4.3.5.2.Компоненти мережі 10Base-f.
- •4.3.5.3.Правила конфігурування мереж 10Base-fl та foirl.
- •4.4.Правила конфігурування багатосегментних мереж Ethernet із швидкістю 10 Мб/с.
- •4.4.1.1.Сфера застосування правил конфігурування.
- •4.4.1.2.Модель 1.
- •4.4.1.3.Модель 2.
- •4.4.1.4.Обчислення часу обігу петлі.
- •4.4.1.5.Обчислення звуження часової щілини між рамками.
- •4.4.1.6.Простий приклад конфігурування для Моделі 2.
- •4.4.1.7.Складніший приклад конфігурування для Моделі 2.
- •4.5.Мережі типу Ethernet із швидкістю 100 Мб/с.
- •4.5.1.Середовища для 100 Мб/с Ethernet.
- •4.5.2.Мережа 100Base-tx.
- •4.5.2.1.100Base-tx: основні властивості.
- •4.5.2.2. Рис. 4.34. Мережі 100Base-tx, 100Base-fx, 100Base-t4. Компоненти мережі 100Base-tx.
- •4.5.2.3.Правила конфігурування для 100Base-tx.
- •4.5.3.Мережа 100Base-fx.
- •4.5.3.1.100Base-tx: основні властивості.
- •4.5.3.2.Компоненти мережі 100Base-fx.
- •4.5.3.3. Рис. 4.38. Під’єднання комп’ютера до мережі 100Base-fx. Правила конфігурування для 100Base-fx.
- •4.5.4.Мережа 100Base-t4.
- •4.5.4.1.100Base-t4: основні властивості.
- •4.5.4.2.Компоненти мережі 100Base-t4.
- •4.5.4.3.Правила конфігурування для 100Base-t4.
- •4.5.5.Автоузгодження.
- •4.5.5.1.Правила автоузгодження.
- •4.5.5.2.Приклади автоузгодження.
- •4.5.6.Правила конфігурування багатосегментних мереж Ethernet із швидкістю 100 Мб/с.
- •4.5.6.1.Модель 1.
- •4.5.6.2.Модель 2.
- •4.5.6.3.Мережева документація.
- •4.6.Мережі Ethernet із швидкістю 1 Гб/с.
- •4.6.1.Особливості гігабітного Ethetnet.
- •4.6.1.1.Порівняння можливостей версій Ethernet з різними швидкостями.
- •4.6.1.2.Стандарти гігабітного Ethetnet.
- •4.6.1.3.Компоненти Ethernet 1000 Мб/с.
- •4.6.2.Шляхи міграції гігабітного Ethetnet.
- •4.6.2.1. А) б) Рис. 4.43. Модифікація сполучення комутатор-комутатор. Сполучення комутатор-комутатор.
- •4.6.2.2.Сполучення комутатор-сервер.
- •4.6.2.3. А) б) Рис. 4.45. Модернізація комутованої магістралі Fast Ethernet. Модернізація комутованої магістралі Fast Ethernet.
- •4.6.2.4.Модернізація спільної магістралі fddi.
- •4.6.2.5. А) б) Рис. 4. 46. Модернізація спільної магістралі fddi. Модернізація під'єднання до високопродуктивних робочих станцій.
4.5.3.3. Рис. 4.38. Під’єднання комп’ютера до мережі 100Base-fx. Правила конфігурування для 100Base-fx.
Аналогічно до 100Base-TX, сегмент 100Base-FX визначений як сполучний сегмент і може бьезпосередньо з’єднувати два комп’ютери або під’єднуватися одним кінцем до габа, а другим - до DTE; в останньому випадку комп’ютери з’єднуються через габ. Окремий сегмент 100Base-FX може мати довжину до 412 м. Якщо окремий повторювач класу II використаний в сполучному сегменті, то максимальна відстань між двома довільними DTE, сполученими оптоволоконними сегментами, повинна становити 320 м. Ця максимальна відстань називається максимальним діаметром області колізій. Якщо використовується окремий повторювач Класу I або Класу II, то максимальна відстань між двома DTE не повинна перевищувати 272 м. Нарешті, якщо застосовані два повторювачі Класу II, то максимальна відстань між двома DTE становить 228 м.
Правила конфігурування при використанні різних типів сегментів Fast Ethernet та різних класів повторювачів викладені нижче.
Фізична топологія сегменту 100Base-FX - зірка.
4.5.4.Мережа 100Base-t4.
4.5.4.1.100Base-t4: основні властивості.
Основні властивості мережі 100Base-T4 визначені стандартом IEEE 802.3u і наведені в таблиці.
Загальний огляд 100Base-T4 |
|
Специфіфкація IEEE |
802.3u |
Максимальна швидкість |
100 Мб/с |
Кабелі |
UTP Категорії 3 або кращий |
З'єднувачі |
RJ-45 |
Використані контакти |
1&2, 3&6, 4&5, 7&8 |
Максимальна довжина сегменту |
100 м |
Максимальна кількість під'єднань у сегменті |
2 |
Максимальна кількість станцій у мережі |
1024 |
Максимальна кількість повторювачів |
2 |
Топологія |
Зірка |
Максимальна топологія аналогічна до топології 100Base-TX і зображена на рис. 4.34.
4.5.4.2.Компоненти мережі 100Base-t4.
Компоненти, які дозволяють побудувати сегмент 100Base-T4 та здійснити під’єднання до нього:
мережеве середовище;
перехрещувачі провідників 100Base-T4;
повторювачі 100Base-T4;
тест цілісності сполучення 100Base-T4.
Мережеве середовище. Система 100Base-T4 працює через чотири пари провідників 8-провідного кабеля типу “скручена пара” категорії 3 із сигнальною системою, яка створює можливість передавання сигналів даних Fast Ethernet через вказану кабельну систему. Специфікації 100Base-T4 рекомендують використання з’єднувальних кабелів, шнурів та з’єднувального устаткування категорії 5, якщо це можливе, оскільки застосування компонентів вищої якості покращує сприйняття сигналів у сполученні. Середовище 100Base-T4 спроектоване так, щоб дозволити довжину сегменту до 100 м при застосуванні кабелів категорій 3, 4 або 5 за стандартом EIA/TIA.
Довжина сегменту 100Base-T4, подібно як для 100Base-TX, обмежена до 100 м, виходячи з вимог прийнятного часу обігу петлі. Згідно з рекомендаціями стандарту EIA/TIA до 90 м довжини кабеля слід використовувати для сполучення між мережевим обладнанням та мережевою настінною розеткою, а решту 10 м - для з’єднувальних кабелів на обидвох кінцях сегменту (кросові кабелі, кабель для під’єднання комп’ютера тощо).
На відміну від 10Base-T та 100Base-TX, кабельна система 100Base-T4 використовує всі 8 провідників кабеля UTP та 8 контактів з’єднувача RJ-45. Одна пара застосовується для передавання (TX), друга пара - для приймання (RX), а дві інші пари переносять сигнали в обидвох напрямках (bidirectional - BI). Як і в системах 10Base-T та 100BSE-TX, сигнали мають різну полярність (+ або -).
PHY. Поєднання підрівня фізичного кодування PCS, підрівня прикріплення до фізичного сердовища PMA із інтерфейсом, залежним від середовища (MDI) називають трансівером T4 (PHY).
PCS. Приймає півбайти від MII та формує з них октети (2 бівбіти). До цих октетів застосовується кодування 8B6T, так що кожний октет кодується в групу із шести трирівневих символів, що сворює можливість кодувати більше від одного біта у циклі тактового генератора (годинника). Тепер символи висилають у три передавальні пари почергово. Оскільки використовуються три пари для передавання і для приймання, то швидкість через пару становить 33.33333 МГц. Темп передавання дорівнює 3/4 від вказаної, тобто 25 МГц.
Компетенції: кодування даних; контроль помилок; виявлення колізій.
Таблиця 4.14. Сигнали у з’єднувачі RJ-45
для системи 100Base-T4.
Номер
контакту
Сигнал
1
TX_D1+
2
TX_D1-
3
RX_D2+
4
BI_D3+
5
BI_D3-
6
RX_D2-
7
BI_D4+
8
BI_D4-
Компетенції: цілісність сполучення; виявлення носія; віирівнювання асиметрії пар, відновлення тактового генератора.
MDI для T4 є з'єднувач RJ-45. Призначення контактів показане в табл. 4.14.
Перехрещувачі провідників. Схема перехрещення провідників для 100Base-T4 зображена на рис. 4.39. Стандарт рекомендує здійсненя такого перехрещення безпосередньо в порті повторювача; такі порти мають позначку “Х”. Якщо ж два комп’ютери з’єднані безпосередньо сполучним сегментом 100Base-T4, то перехрещення повинне бути здійснене в спеціальному кабелі для такого сегменту.
Повторювачі 100Base-T4. В кабельній системі 100Base-T4 можна використовувати повторювачі Класу I (не більше від одного) та Класу II (не більше від двох), однак останні повінні використовувати тільки сигнальну систему 100Base-T4.
Тест цілісності сполучення 100Base-T4. Здійснюється аналогічно, як в 100Base-TX та 100Base-FX.
На рис. 4.40 зображена схема під’єднання комп’ютера через карту мережевого інтерфейсу безпосередньо до порта габа 100Base-T4. Для такого під’єднання можна також використати зовнішній трансівер з 40-контактним MII-з’єднувачем та кабелем.