6.1.1. Совместное использование пропускной способности

При использовании повторителя происходит не только увеличение протяженности сети, но расширяется также и домен коллизий. Коллизии, которые происходят в одном сегменте, подключенном к повторителю, также оказывают влияние на рабочие станции, находящиеся в сегменте, подключенном к другому порту повторителя. Коллизия "распространяется" через повторитель и при этом, соответственно, используется пропускная способность всех объединенных сегментов. Другим побочным эффектом общего домена коллизий является распространение фреймов в сети. Если используется технология с общим доступом, то все рабочие станции совместно используют пропускную способность сети. Данный факт имеет место в случае передачи одноадресатных, широковещательных и групповых фреймов. Все рабочие станции получают все фреймы. Добавление новых сетевых станций потенциально еще больше дробит пропускную способность. Старые Ethernet-системы обеспечивают общую пропускную способность сети 10 Мбит/с. Станции по очереди используют эту общую пропускную способность. С увеличением числа передающих станций доступная для каждого узла пропускная способность уменьшается.

52

Сетевой администратор должен определить требования пользовательских приложений к пропускной способности и сравнить их с теоретическим и реальным значениями доступной пропускной способности сети. Для измерения средней и пиковой пропускной способности сети необходимо использовать сетевой анализатор. Учет приведенных выше факторов позволяет определить, насколько необходимо увеличить пропускную способность сети для поддержки пользовательских приложений.

6.1.2.Количество станций в одном сегменте

В технологии Ethernet оговорены ограничения на количество станций, которые могут быть подключены к одному кабелю. Ограничения связаны с электротехническими характеристиками системы. С увеличением количества трансиверов, подключенных к кабелю, изменяется полное сопротивление (импеданс1) кабеля, что вызывает появление отраженных сигналов. При чрезмерном изменении импеданса механизм обнаружения коллизий прекращает корректно работать. Для устаревших вариантов технологии Ethernet максимальное количество устройств, подключенных к сегменту, не должно превышать 100 при использовании стандарта 10Base5. В системе, где используется стандарт 10Base2, число станций не должно превышать 30. Использование повторителей не может увеличить число станций, подключенных к одному сегменту. Данные ограничения связаны с топологией сети — шина, которая используется в сетях стандартов 10Base2 и 10Base5.

6.1.3. Расстояние между дальними концами сети

Еще одно ограничение на расширение сети с помощью повторителей связано с

протяженностью сети. Длина соединения в сети Ethernet может быть увеличена до тех пор, пока значение канального интервала не противоречит стандарту Ethernet. Канальный интервал зависит от пропускной способности сети. Для сетей с пропускной способностью 10 Мбит/с, такой, как

сеть

l0BaseT,

канального

стандарта

значение

интервала

равно 51,2 мкс. Для сети с пропускной способностью 100

Мбит/с

канального

значение

интервала Рис 27. Соединение по правилу 5/3/1

53

в 10 раз меньше, чем для сети стандарта l0BaseT. Для расчета протяженности сети необходимо принять во внимание величину канального интервала, задержку, связанную со средой передачи, такой, как медный кабель или оптическое волокно, а также количество повторителей в сети. Для сети Ethernet с пропускной способностью 10 Мбит/с количество повторителей в сети должно соответствовать так называемому правилу 5/3/1, которое иллюстрируется на рисунке 27. Это правило гласит, что с помощью повторителей может быть соединено до пяти сегментов, но только к трем из них могут быть подключены сетевые устройства. Два других сегмента служат для объединения, и к их концам могут быть подключены только повторители. Следуя правилу 5/3/1, администратор создает один домен коллизий. Сигнал коллизии распространяется через все повторители по всем сегментам.

При правильном использовании повторители позволяют расширить домен коллизий за счет объединения нескольких сегментов на первом уровне модели OSI. Любая передача данных в домене коллизий распространяется ко всем станциям домена. Однако, администратор также должен принимать во внимание правило 5/3/1. Если сеть должна быть расширена до размеров больших, чем установлено правилом 5/3/1, то необходимо использовать другой тип коммуникационного оборудования. Например, администратор может использовать мост или маршрутизатор.

Повторители увеличивают размеры доменов коллизий и широковещательных доменов до размеров, которые допускаются правилами для повторителей. Максимальные географические размеры ограничиваются значением канального интервала для выбранной среды передачи и определяют величину домена коллизий. При увеличении размера сети до значений больших, чем предельно допустимые для используемой среды передачи, сеть будет работать некорректно. В случае использования технологии Ethernet могут возникать запоздалые коллизии (late collisions), если протяженность сети будет очень большой. Запоздалые коллизии возникают тогда, когда станция определяет наличие коллизии за пределами канального интервала, равного 51,2 мкс.