Формат кадра Ethernet.

Рассмотрим структуру кадра Ethernet DIX наиболее популярного в настоящее время.

Разновидности Ethernet

В зависимости от скорости передачи данных и передающей среды существует несколько вариантов технологии Ethernet. Однако не зависимо от способа передачи стек сетевого протокола и программы работают одинокого, практически во всех рассмотренных далее вариантов. В стандартах первых версий указывалось, что в качестве передающей среды используются только коаксиальный кабель, но в дальнейшем появилась возможность использования витой пары и оптоволокна. Причинами перехода на витую пару были:

1. Возможность работы в дуплексном режиме

2. Низкая стоимость кабеля витая пара

3. Более высокая надежность сетей при неисправности в кабеле

4. Более помехозащищённость при использовании дифференциального сигнала

5. Возможность питания по кабелю маломощных узлов, например: IP телефонов

6. Отсутствие гальванических связи (прохождение тока) между узлами сети

Причиной перехода на оптоволокно была необходимость увеличения длины сегмента без использования повторителей. Большинство Ethernet карт и других устройств имеет поддержку нескольких скоростей передачи данных, за счет использования авто определения скорости и дуплексности для достижения наилучшего соединения между двумя устройствами. Если авто определение не срабатывает, то скорость подстраивается под партнера, а режим дуплексности становится полудуплексным.

Например: наличие в устройстве порта Ethernet 10/100 говорит о том, что данное устройство может работать на скоростях, как 10, так и 100 Mb/sec.

Стандарт Ethernet 10Base – 5 (ieee 802.3)

Это первоначальная разработка технологии со скоростью передачи данных 10 Mb/sec. В ней используется толстый коаксиальный кабель RG -8, с максимальной длинной сегментов 500 метров. В этом стандарте кабель используется, как моноканал для всех станций. На концах кабеля должны быть согласующие терминаторы (заглушки) с сопротивлением 50 Ом, поглощающие распространяющиеся по кабелю сигналы и препятствующие возникновению отраженных сигналов. При отсутствие терминаторов (заглушек) в кабеле возникают стоячие волны, при этом одни узлы получают мощные сигналы, а другие настолько слабые, что их прием становится невозможным. Станция должны подключаться к кабелю при помощи приема передатчика (трансивера), который устанавливается на кабеле и питается от сетевого адаптера компьютера. Трансивер соединяется сетевым адаптером, интерфейсным кабелем длиной до 50 метров, состоящим из 4 витых пар. Допускается подключение к одному сегменту не более 100 трансиверов, причем расстояние между подключениями трансиверов не должно быть меньше 2,5 метров.

Трансивер – это часть сетевого адаптер, которая выполняет следующие функции:

1. Прием и передача данных с кабеля на кабель

2. Определение коллизий на кабеле

3. Электрическая развязка между кабелем и остальной частью адаптера

4. Защита кабеля от некорректной работы адаптера

29.11.2012

Стандарт 10-BS-5 определяет возможность использование в сети повторителя, который служит для объединения в одну сеть несколько сегментов кабеля и увеличения тем самым общей длины сети. Повторитель принимает сигналы из одного сегмента кабеля и побитно, синхронно повторяет их в другом сегменте улучшая форму и мощность импульсов, а так же синхронизируя импульс. Повторитель состоит из 2х и более трансиверов, которые соединяются с сегментами кабеля, а так же блока повторения со своим тактовым генератором. Стандарт разрешает использование в сети не более 5ти сегментов, а следовательно 5х повторителей, а следовательно не более 5 сегментов кабеля. Причем только 3 из 5и сегментов могут быть нагруженными. Между нагруженными сегментами должны быть не нагруженными сегментами. Правило применения повторителей в сети Ethernet 10BS 5 носит название «правило 5-4-3» Ограниченное число повторителей объясняется дополнительными задержками распространения сигнала которые они вносят. Применения повторителей увеличивает время двойного распространения сигналов, которое для надежного распознавание коллизий не должно превышать время передачи кадра минимальной длины. Каждый повторитель подключается к сегменту одним своим трансивером, поэтому максимальное количество конечных узлов сети 10BS5 составляет 297. Достоинством стандарта 10BS5 относятся

Достоинством стандарта 10 Base 5 относятся:

1. Хорошая защищённость кабеля от внешних воздействий

2. Сравнительно большое расстояние между ними

3. Возможность простого перемещения рабочей станции в пределах длины интерфейсного кабеля

Недостатками стандарта являются:

1. Высокая стоимость кабеля

2. Сложность его прокладки из-за большой жесткости

3. Потребность в специальном инструменте для заделки кабеля

4. Останов работу всей сети, при повреждении кабеля или плохом соединении

5. Необходимость заранее предусмотреть подводку кабеля ко всем возможным местам установки компьютера.