
- •Курс лекций по дисциплине «Компьютерные сети» Содержание
- •Раздел 1. Построение компьютерных сетей 4
- •8.4. 10 Gigabit Ethernet 40
- •Раздел 1. Построение компьютерных сетей
- •История возникновения компьютерных сетей
- •Первые компьютерные сети
- •2.1. Классификация компьютерных сетей
- •2.2. Топологии компьютерных сетей
- •3.1. Общие понятия среды передачи данных
- •3.2. Коаксиальный кабель
- •3.3. Кабель на основе витых пар
- •3.4. Оптоволоконный кабель
- •4.1. Беспроводная линия связи
- •4.2. Лицензирование
- •4.3. Беспроводные системы
- •4.4. Типы спутниковых систем
- •Контрольные вопросы:
- •5.1. Метод множественного доступа с прослушиванием несущей и разрешением коллизий
- •5.2. Маркерный метод доступа
- •5.3. Приоритетным доступом по требованию (Demand Priority).
- •6.1. Структурированная кабельная система
- •6.2. Сетевые адаптеры
- •6.3. Концентраторы
- •6.4. Мосты
- •6.5. Коммутаторы
- •Низкоскоростные стандарты построения локальных сетей (до 10 Мбит/с)
- •7.1. Ethernet
- •7.2. Token Ring
- •7.3. Fddi
- •7.4. Token Bus
- •Среднескоростные и высокоскоростные стандарты построения локальных сетей ( от 100 Мбит/с);
- •8.1. Fast Ethernet
- •8.2. 100Vg-AnyLan
- •8.3. Gigabit Ethernet
- •8.4. 10 Gigabit Ethernet
- •Беспроводные локальные сети
- •9.1. Классификация беспроводных локальных сетей
- •9.2. Wireless Ethernet стандарт ieee 802.11
- •Персональные сети и технология Bluetooth
- •10.1. Bluetooth
- •10.2. ZigBee
7.4. Token Bus
Стандарт IEEE 802.4 описывает свойства сетей, известных под названием маркерная шина (Token Bus). Такие сети также используют маркерный метод доступа к разделяемой среде. Вместо передачи маркера от станции к станции по кругу, как это происходит в сетях Token Ring, что обусловлено топологией построения сети, в сетях Token Bus маркер передается от «старшей» станции к «младшей». Старшинство подключенных к сети станций обычно определяется на основе их адреса. Маркер движется в направлении убывания адресов. Передача маркера происходит до тех пор, пока он не достигнет младшей станции, после этого он возвращается обратно первой станции (рис. 1.14).
Рис. 1.14. Передача маркера в сетях Token Bus
Сеть Token Bus способна обеспечить пропускную способность до 10 Мбит/с (табл. 1.2).
Таблица 1.2. Характеристики спецификаций, использующих маркерный метод доступа к среде передачи данных
Характеристики |
Спецификации |
||
Token Ring |
FDDI |
Token Bus |
|
Скорость передачи данных, Мбит/с |
4 или 16 |
100 |
10 |
Тип кабеля |
STP 1. UTP3, UTP 6, оптоволокно |
Оптоволокно, UTP 5 |
Коаксиал |
Максимальное число узлов в сети |
260 для STP. 72 для UTP |
500 |
255 |
Максимальная длина сегмента, м |
100 |
2000 для много- мод. оптоволокна, 40 000 для одно- мод. оптоволокна, 100 для UTP 5 |
610 |
Топология |
Звезда/кольцо |
Двойное кольцо |
Общая шина, звезда, дерево |
Диаметр сети, км |
4 |
100 |
6 |
С точки зрения структуры сети Token Bus имеют физическую топологию «общая шина», а логическую — «кольцо».
Среднескоростные и высокоскоростные стандарты построения локальных сетей ( от 100 Мбит/с);
8.1. Fast Ethernet
По мере развития компьютерных технологий и появления новых более мощных машин, скорость 10—14 Мбит/с перестала быть достаточной для нормальной работы сетей, которые просто не справлялись с возросшими нагрузками на каналы связи. Поэтому в 1995 г. были утверждены новые стандарты — IEEE 802.3u и 802.12, которые позволяли реализовывать взаимодействие компьютеров через сеть на скорости 100 Мбит/с.
IEEE 802.3u основан на технологии Fast Ethernet, которую разработала группа производителей сетевого оборудования, в ее состав входили такие компании, как 3Com и SynOptics. Этот стандарт стал дополнением к уже существовавшему стандарту IEEE 802.3.
Разработчики отказались от использования в качестве физической среды передачи данных коаксиального кабеля, полностью перейдя на витую пару и оптоволокно, которые позволяют поддерживать требуемые скорости соединений, и при этом являются более удобным и экономичным решением (табл. 1.3).
Как и стандарт IEEE 802.3, описывающий технологию Интернет, новый стандарт установил спецификации для различных сред передачи данных.
100Base-TX использует для передачи данных кабель на основе неэкранированной витой пары пятой категории или экранированной витой пары первой категории. Максимальная длина сегмента при этом составляет 100 м.
Стандарт 100Base-T4, как и в технологии Ethernet, предполагает использование кабеля на основе неэкранированных витых пар третьей категории. Но для возможности увеличить скорость до 100 Мбит/с здесь используются все четыре пары, вместо двух, как это было раньше. При этом одна витая пара используется для прослушивания несущей частоты и обнаружения коллизий, а оставшиеся три пары — для передачи данных. Скорость передачи данных каждой из пар составляет 33 Мбит/с, что суммарно и дает скорость в 100 Мбит/с.
Таблица 1.3. Характеристики спецификаций технологии Ethernet и lOOVG-AnyLAN
Характеристики |
Спецификации |
|||
100Base-TX |
100Base-T4 |
100Base-FX |
100VG-AnyLAN |
|
Тип кабеля |
UTP 5, STP 1 |
UTP3 |
Многомодовое оптоволокно |
UTP3, UTP4, UTP 5, STP 1, оптоволокно |
Метод доступа |
CSMA/CD |
CSMA/CD |
CSMA/CD |
Demand Priority |
Максимальное число узлов в сети |
1024 |
1024 |
1024 |
1024 |
Максимальная длина сегмента, м |
100 |
100 |
2000 при полнодуплексной передаче, 412 при полудуплексной передаче |
225 |
Топология |
Звезда |
Звезда |
Звезда |
Звезда |
Диаметр сети, м |
205 |
205 |
- |
1100 |
Так же как и в технологии 100Base-TX, длина сегмента не должна превышать 100 м. 100Base-FX имеет много общего со спецификацией 100Base-TX, по сути, это его реализация для многомодового оптоволоконного кабеля, который и используется в качестве физической среды передачи данных. Максимальная длина сегмента для Fast Ethernet, построенного на этой технологии, зависит от режима передачи.
Одновременная передача данных в обоих направлениях называется полнодуплексной передачей, а соответственный режим передачи — полнодуплексным. В этом случае длина сегмента не должна превышать 2 км.
Режим, при котором обмен данными осуществляется путем чередования приема и передачи, называется полудуплексным. Длина отрезка кабеля, соединяющего узлы сети, при этом не должна быть больше 412 м.