Сети Ethernet

Ethernet – это метод доступа к коммуникационному носителю позволяющий всем хостам сети совместно использовать одну полосу пропускании линии связи. Популярность Ethernet обусловлена простотой реализации, диагностики и добавление в сетевую структуру новых технологий.

В сетях Ethernet используется метод доступа CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) – множественный доступ с контролем несущей и определением коллизий.

Сети Ethernet использует спецификации канального и физического уровней.

Метод доступа CSMA/CD помогает устройствам совместно использовать полосу пропускания так, что никакие два устройства не могут одновременно осуществлять доступ к сетевому носителю. Данный метод создан для решения проблем с коллизиями при доступе к носителю. Коллизия – то есть, когда происходит одновременная пересылка пакетов в разные узлы.

Опишем действия методов CSMA/CD

Когда хост собирается передавать данные по сети, он сначала проверяет на наличие в линии цифрового сигнала. Если линия «чистая», то есть не передает данные ни одного из хостов, то хост начинает пересылку данных. После этого хост уже не должен останавливаться. Передающий хост постоянно проверяет состояние линии, чтобы гарантировать отсутствие передачи данных другими хостами. Если хост замечает в линии сигнал от другого хоста, то первый хост посылает сигнал Jam, который приводит к остановке передачи данных всеми хостами в сегменте сети. Сетевые узлы реагируют на сигнал Jam тем, что выжидают некоторое время, перед следующей попыткой начала пересылки данных.

Алгоритм отката после сигнала Jam предписывает время начала повторной пересылки данных для всех станций в сегменте коллизий. Если окажутся неудачными 15 попыток выхода из конфликта между станциями, узел регистрирует состояние «time-out»

09.10.12

Дуплексная и полудуплексная сеть Ethernet

Полудуплексная сеть Ethernet определена в стандарте 802.3 Ethernet. Где предписано, использование только одной пары проводников для пересылки цифровых сигналов в обоих направлениях. В таких сетях используется метод CSMA/CD для предотвращения коллизий и выполнения повторных пересылок информации при их обнаружении. Если концентратор подключен к коммутатору, то он должен работать в полудуплексном режиме. Полудуплексная Ethernet эффективна на 50-60%.

Дуплексная или полнодуплексная сеть Ethernet использует две пары проводников вместо одной и применяется соединение точка-точка между передающим и принимающим устройствами. В таком случае не возникает коллизии, поскольку мы получаем несколько путей пересылки данных вместо одного. Дуплексная сеть Ethernet обеспечивает 100% эффективности в обоих направлениях.

Ethernet на канальном уровне

Ethernet на канальном уровне отвечает за адресацию в рамках протокола Ethernet, что обычно связанно с аппаратными адресами. Кроме того, Ethernet отвечает за разделение на кадры пакетов полученных от сетевого уровня и за подготовку кадров к пересылке по локальной сети с помощью определенного в стандарте Ethernet метода доступа к носителю. Существуют четыре типа кадров Ethernet (сбора стандартов):

1. EthernetII

2. IEEE 802.3

3. IEEE 802.2

4. SNAP