Спецификация физической среды Ethernet.

По скольку сеть Ethernet представляет собой разнообразные среды передачи в которых используются разные коммутационные устройства. При этом все временные параметры остаются одними и теми же для любой физической среды, которая может быть представлена стандартами:

10Base-5(толстый каоксиал, волновое сопротивление 50 Ом, длинна сегмента до 500 метров, количество станций в сегменте до 100);

10Base-2 (тонкий каоксиал, тоже 50 Ом, длина сегмента 185 метров, количество станций в сегменте 29, без повторителей).

10Base-T - без повторителей, длинна не более 100 метров, количество станций в сегменте 1024.

10Base-F - волоконно-оптический кабель, расстояние сегмента 1000 метров. FL - многомодовый кабель, FD - одномодовый.

10 - скорость передачи данных

Base - базовая частота

T/F/2/5 - название или тип кабеля.

В локальной сети 5 сегментов, 3 из них располагаются таким образом, чтобы на них шла нагрузка, располагаются они через сегмент.

Правило 5-4-3 - 5 сегментов, 4 повторителя, 3 нагруженных сегмента.

Станция подключается к сегменту через трансивер

Трансивер - это устройство которое позволяет подключать станцию к кабелю. Подключение может быть через внешнее или внутреннее кроссирование.

Внутреннее - это когда передатчик напрямую подключается с приемником напрямую.

Внешнее кроссирование - это перекрещивание проводов.

Структурная схема трансивера.

Передатчик и приемник подключаются к одной и той же точке кабеля с помощью специальной схемы, трансформаторной, способной организовывать одновременно передачу и прием сигналов с кабеля.

Детектор коллизии определяет наличие коллизии в кабеле по повышенному уровню постоянной составляющей сигналов. Если постоянная составляющая сигналов в кабеле превышает порог 1,5 вольта, значит на кабеле работает одновременно несколько передатчиков, то есть имеет место коллизии.

Концентратор повторитель включает в себя 2 трансивера для лучшей синхронизации передаваемых бит повторитель задерживает передачу нескольких первых бит преамбулы кадра, за счет этого увеличивается задержка передачи кадра с сегмента на сегмент, и несколько уменьшается межкадровый интервал (IPG). Стандарт разрешает использовать не более 4х повторителей, следовательно не более 5ти сегментов в кабеле. Следовательно при максимальной длине сегмента кабеля в 500 метров, максимальная длина сети составит 2500 метров. И при этом только 3 из 5 сегмента могут быть нагружены.

Достоинства: хорошая защищенность кабеля от внешних воздействий, сравнительно больше расстояние между узлами, возможность простого перемещения станции в пределах длинны сегмента.

Недостатки: Жесткость кабеля.

Трансивер - это часть сетевого адаптера, который выполняет следующие функции:

1. Прием и передача данных с кабеля на кабель.

2. Определение коллизии на кабеле.

3. Электрическая развязка между кабелем и остальной частью сетевого адаптера.

Защите кабель от некорректной работы сетевого адаптера, контроль болтливости.

При неисправности сетевого адаптера может возникнуть ситуация, когда на кабель будет непрерывно выдаваться последовательность случайных сигналов.

Так как кабель это общая среда сигналов, то работа сети будет заблокирована одним неисправным адаптером. Чтобы этого не случилось, то трансивер проверяет время передачи кадра.

Детектор коллизии определяет наличие коллизии в кабеле по повышенному уровню постоянно составляющей сигналов. Если постоянная составляющая сигналов превышает порог в 1,5В, значит на кабеле работает больше одного передатчика.

Оптоволоконный Ethernet.

Полоса пропускания для многомодового ОВ = до 800 МГц, при длине кабеля в 1км.

В одномодовом оптоволокне полоса пропускания до неск. Ггц. Но при этом нужно применять специальный тип трасивера.

Существует много стандартов оптоволоконного кабеля:

100BaseFL - многомодовое оптоволокно. Требует много более мощных передатчиков. Расстояние сегмента более 2км. Повторителей тоже как в 5-4-3 системе. Длина сети 10км.

Стандарт одномодового оптоволокна. Длина сегмента - 2км. Длина сети - 100км+.

Оптоволоконный стандарт Ethernet разрешает соединять сеть в древовидной структуре. Петли между портами концентраторов не допускаются.

Домен коллизии - это часть сети Ethernet, все узлы которой распознают коллизию, независимо в какой части возникла коллизия. Домен коллизии соответствует одной разделяемой среде передачи.

Мосты, коммутаторы, маршрутизаторы делят сеть Ethernet на несколько коллизий.

PVV - межкадровый интервал.

PVV ≤ 49 битовых интервалов ( 4,9 мксек.)

Корректность работы сети проверяется при расчете параметров PVV и PDV.