36.Основные особенности организации и функционирования сетей Gigabit Ethernet и 10Gigabit Ethernet.

Gigabit Ethernet - расширение стандартов 10Mbps (10BASE-T) Ethernet и 100Mbps (100BASE-T) Fast Ethernet для вычислительных сетей. IEEE одобрил проект Gigabit Ethernet как IEEE 802.3z. 

Gigabit Ethernet полностью совместим с Ethernet и Fast Ethernet и при этом работает в 10раз быстрее (пропускная способность 1Гбит/с). Технология Gigabit Ethernet, которая чаще используется для организации магистральных соединений локальных вычислительных сетей, имеет несколько вариантов реализации от 1000Base-T (витая пара; расстояние передачи до 100м) до 1000Base-ZX(оптоволокно, расстояние передачи до 100км)

Передача в сети Gigabit Ethernet производится как в полудуплексном режиме ( с сохранением метода доступа CSMA(CD) , так и в полнодуплексном режиме (аналогично сети Fast Ethernet). Ожидается, что полнодуплексный режим, не налагающий ограничения на длину сети и обеспечивающий отсутствие конфликтов, станет в будущем основным для Gigabit Ethernet.

Институт инженеров электротехники и электроники (IEEE) 13 июня 2002г. одобрил окончательную версию стандарта 802.3ae, который поднимает Ethernet на новый уровень -10гбит/с

В качестве среды передачи :оптоволоконный кабель, но электрический кабель иногда может применятся для связи на короткие расстояния (10метров)

Отказ от использования протокола CSMA/CD , т.к 10гбит/с будет работать только в дуплексном режиме => о конфликтах в среде можно забыть

Определено 7 типов физических интерфейсов (РНУ), и все они являются оптическими. Каждый физический интерфейс состоит из 2х уровней :PCS(physical Coding Sublayer), который отвечает за управление передаваемыми битовыми последовательностями, и PMD(Physical Media Dependent), который преобразует биты в оптические сигналы. Эти уровни не зависят друг от друга.

NB! Подобно Gigabit Ethernet стандарт 802.3ae поддерживает как одномодовый, так и многомодовый оптоволоконный кабель, однако длина канала для одномодового волокна возросла с 5км (для 1GBE) до 40км.

37. Коммутаторы. Основные принципы организации и функционирования

Коммутатор –устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного сегмента. Коммутатор передает данные только непосредственно получателю. Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.

Коммутатор работает на канальном уровне модели OSI , и потому в общем случае может только

 объединять узлы одной сети по их MAC-адресам.

Для соединения нескольких сетей на основе сетевого уровня служат маршрутизаторы.

Коммутатор хранит в памяти таблицу, в которой указывается соответствие MAC –адреса узла порту коммутатора. При включении коммутатора, эта таблица пуста, он работает в режиме обучения. В этом режиме информация, поступающая на какой-либо порт данных передается на все остальные порты коммутатора. При этом коммутатор анализирует кадры и, определив MAC адрес хоста-отправителя, заносит его в таблицу. Впоследствии, если на один из портов коммутатора поступит кадр, который предназначен для хоста, MAC –адрес которого уже есть в таблице, то этот кадр будет передан только через порт, указанный в таблице. Если же MAC-адрес хоста-получателя еще не известен, то кадр будет продублирован на все интерфейсы. Со временем коммутатор строит полную таблицу для всех своих портов, и в результате трафик локализуется.