26. Технология Fast Ethernet

Эволюционным развитием классической технологии Ethernet явилась высокоскоростная технология Fast Ethernet. Ее основными достоинствами являются:

– 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.

Указанные свойства позволяют осуществлять постепенный переход от сетей 10Base-T – наиболее популярного на сегодняшний день варианта Ethernet – к скоростным сетям, сохраняющим значительную преемствен-ность с хорошо знакомой технологией: Fast Ethernet не требует коренного переобучения персонала и замены оборудования во всех узлах сети. Официальный стандарт 100Base-T (802.3u) установил три различные спецификации для физического уровня (в терминах семиуровневой модели OSI) для поддержки следующих типов кабельных систем:

– 100Base-TX – для двухпарного кабеля на неэкранированной витой паре категории 5 или экранированной витой паре STP Type 1;

– 100Base-T4 – для четырехпарного кабеля на неэкранированной витой паре категорий 3, 4 или 5;

– 100Base-FX – для многомодового оптоволоконного кабеля.

Форматы кадров технологии Fast Ethernet не отличаются от форматов кадров технологий 10-Мбитного Ethernet. Рассмотрим четыре основные разновидности форматов кадров Ethernet.

Следующие поля входят в состав кадров каждого из четырех типов:

– P – преамбула, представляет собой семибайтовую последовательность единиц и нулей (101010....). Это поле предназначено для синхронизации принимающей и передающей станций;

– SFD – признак начала кадра (10101011);

– DA, SA – адреса получателя и отправителя. Представляют собой физические адреса сетевых адаптеров Ethernet и являются уникальными. Три первых байта адреса назначаются каждому производителю Ethernet-адаптеров, три последних байта определяются самим производителем.

– FCS– контрольная сумма всех полей кадра (за исключением полей преамбулы, признака начала кадра и самой контрольной суммы). Если длина пакета передаваемых данных меньше минимальной величины, то адаптер Ethernet автоматически дополняет его до 46 байт. Этот процесс называется выравниванием. Жесткие ограничения на минимальную длину пакета были введены для обеспечения нормальной работы механизма обнаружения коллизий.

Ethernet_II. Этот тип кадра был разработан первым для сетей Ethernet. Дополнительно содержит поле Type, определяющее тип протокола сетевого уровня, пакет которого переносится этим кадром.

Ethernet_802.3. Этот тип кадра был создан фирмой Novell и является базовым для сетей с CОС NetWare. Дополнительно содержит следующее поле Length, содержащее длину передаваемого пакета.

Ethernet_802.2. Этот тип кадра разработан подкомитетом IEEE 802.3 в результате стандартизации сетей Ethernet. Данный кадр содержит следующие дополнительные поля:

– Length – длина передаваемого пакета;

– DSAP – тип протокола сетевого уровня станции-получателя;

– SSAP ) – тип протокола сетевого уровня станции-отправителя;

– Control – номер сегмента; используется при разбиении длинных IP-пакетов на более мелкие сегменты.

Ethernet_SNAP. Этот кадр является модернизацией кадра Ethernet_802.2 и содержит еще два поля, которые определяют тип протокола верхнего уровня SNAP Protocol ID:

– OUI – ID

Технология Fast Ethernet имеет несколько ключевых свойств, которые определяют области и ситуации ее эффективного применения. К этим свойствам относятся:

– большая степень преемственности по отношению к классическому 10 Мбитному Ethernet;

– высокая скорость передачи данных – 100 Mбит/c;

– возможность работать на всех основных типах современной кабельной проводки