13) Понятие о базовых технологиях лвс, технология Ethernet, спецификации физической среды и правила построения сегментов Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet.

Сетевая технология – это согласованный набор стандартных протоколов и реализующих их программно-аппаратных средств (например, сетевых адаптеров, драйверов, кабелей и разъемов), достаточный для построения вычислительной сети. Технология Ethernet. Компьютеры подключаются к разделяемой среде в соответствии с типовой структурой «общая шина». Метод разделения среды передачи данных (метод доступа к разделяемой среде) – метод CSMA/C. Компьютер в сети Ethernet может передавать данные по сети, только если сеть свободна, то есть если никакой другой компьютер в данный момент не занимается обменом. Поэтому, чтобы получить возможность передавать кадр, станция должна убедиться, что разделяемая среда свободна. Это достигается прослушиванием основной гармоники сигнала, которая также называется несущей частотой, после прослушки начинается передача. Если во время передачи одного узла, другой узел захотел передать свои данные – он ожидает, пока первый узел не завершит передачу. После окончания передачи кадра все узлы сети обязаны выдержать технологическую паузу (9,6 мкс). Далее он может передать файл. Если 2 узла одновременно осуществляют передачу, то возникает наложение данных и искажение информации (коллизия). Что бы обработать коллизию все станции наблюдают возникающими сигналами. Если передаваемые и наблюдаемые сигналы отличаются, то фиксируют обнаружении коллизии. Та станция, что обнаружила коллизию, усиливает ее специальной jam-последовательностью, чтобы другие станции без труда обнаружили коллизию. После станция, которая обнаружила коллизию обязана сделать случайную паузу (пауза = L*512бит, L – случайное число из [0,2^N], N- номер повторной попытки передачи данного кадра). После 10ой попытки интервал паузы не увеличивается. Если после 16 попытки коллизия не пропала то передатчик должен отбросить этот кадр и прекратить попытки. Стандарт 10BASE-5 (10МГц-частота главной гармоники) определяет сегмент Ethernet на основе толстого коаксиального кабеля с топологией шина длиной до 500 метров. Стандарт 10BASE2 определяет сегмент Ethernet на основе тонкого коаксиального кабеля с топологией шина длиной до 185 метров (то есть около 200 метров, на это указывает цифра 2 в названии сегмента). Данный тип сегмента появился позже, чем сегмент 10BASE-5, как более удобная и дешевая альтернатива классическому варианту Ethernet. Стандарт 10BASE-T определяет сегмент Ethernet на основе неэкранированных витых пар (UTP) категории 3 и выше с топологией звезда. Стандарт 10BASE-FL (оптоволоконный Ethernet) в качестве среды передачи данных использует достаточно дешевое многомодовое оптическое волокно, обладающее полосой пропускания 500-800 МГц при длине кабеля 1 км. Передача информации в данном случае идет по двум оптоволоконным кабелям, передающим сигналы в разные стороны. Стандарт 100BASE-TX (Fast Ethernet) появился значительно позже стандарта Ethernet – в 1995 году. Его разработка в первую очередь была связана с требованием повышения скорости передачи информации. Схема объединения компьютеров в сеть 100BASE-TX практически ничем не отличается от схемы по стандарту 10BASE-T. Однако, в этом случае необходимо применение кабелей с неэкранированными витыми парами (UTP) категории 5 или выше. В настоящее время это самый популярный тип сети Fast Ethernet. 1000BASE-T – сегмент на счетверенной неэкранированной витой паре категории 5 (длиной до 100 метров) не совместим с предыдущими. Но даже сеть Gigabit Ethernet не может решить некоторых задач. Уже предлагается и 10-гигабитная версия Ethernet, называемая 10Gigabit Ethernet . Она принципиально отличается от предыдущих версий. В качестве среды передачи используется исключительно оптоволоконный кабель