3 Оцінка ефективності функціонування комп’ютерної мережі.

3.1. Cтандарти, що описують технологію, параметри та експлуатаційний контроль мереж ethernet.

Ethernet (езернет, від лат. aether-етер) - пакетна технологія передачі даних.

Ethernet - це найпоширеніший на сьогоднішній день стандарт локальних мереж. Загальна кількість мереж, які працюють по протоколу Ethernet на даний час, оцінюється в 5 мільйонів, а кількість комп'ютерів зі встановленими мережними адаптерами Ethernet - у 50 мільйонів.

Стандарти Ethernet визначають провідні з'єднання і електричні сигнали на фізичному рівні, формат кадрів і протоколи управління доступом до середовища на канальному рівні моделі OSI. Ethernet в основному описується стандартами IEEE группы 802.3. Ethernet став найпоширенішою технологією обчислювальних систем в 90 роках минулого століття, витіснивши такі застарілі технології, як Arcnet, FDDI і Token ring.

У стандарті перших версій (Ethernet v1.0 і Ethernet v2.0) вказано, що як передавальне середовище використовується коаксіальний кабель, надалі з'явилася можливість використовувати виту пару і оптоволоконий кабель.

Переваги використання витої пари в порівнянні з коаксіальним кабелем:

1) можливість роботи в дуплексному режимі;

2) низька вартість кабелю «витої пари»;

3) вища надійність мереж при несправності в кабелі;

4) менший мінімально допустимий радіус вигину ;

5) можливість живлення по кабелю малопотужних вузлів, наприклад IP-телефонів (стандарт Power over Ethernet, POE);

6) відсутність гальванічного зв'язку (проходження струму) між вузлами мережі. При використанні коаксіального кабелю при відсутності заземлення комп'ютерів, застосування коаксіального кабелю часто супроводжувалося пробоєм мережевих карт і іноді навіть повним «вигоранням» системного блоку.

Причиною переходу на оптоволоконий кабель була необхідність збільшити довжину сегменту без повторювачів.

У 1995 році прийнятий стандарт IEEE 802.3u Fast Ethernet із швидкістю 100 Мбіт/с і з'явилася можливість роботи в режимі повний дуплекс. У 1997 році був прийнятий стандарт IEEE802.3z Gigabit Ethernet із швидкістю 1000 Мбіт/с для передачі по оптоволокні і ще через два роки для передачі по витій парі.

Всі різновиди технології Ethernet мають однаковий базовий формат кадрів, метод контролю доступу (Media Access Control — MAC), механізм виявлення колізій (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection, CSMA/CD).

Кадр Ethernet може включати до восьми полів, лише одне з яких (хоч і найбільше) містить потрібну інформацію. Першими двома полями є преамбула і роздільник початку кадру (Start of Frame Delimiter — SFD). Преамбула складається з почергових одиниць і нулів, а роздільником SFD є постійний код 11010101. Ці два поля служать для синхронізації приймача і для вказівки на початок кадру.Поле адреси приймача має довжину, рівну 6 байт. Воно містить MAC-адрес, зазвичай записаний в шістнадцятковій системі і використовується при маршрутизації кадрів між мережевими пристроями. Деякі MAC-адреси виконують спеціальні функції. Наприклад, FF:FF:FF:FF:FF:FF — це широкомовна адреса, і кадри з такою адресою надходять на всі станції без винятку. Залежно від швидкості передачі даних і передавального середовища існує декілька варіантів технологій.

Нижче приводяться найпопулярніші сьогодні фізичні інтерфейси Ethernet:

-10Base-T — 10-Мбіт/с система на основі витої пари - кабелю категорії 3, 4 або 5;

-100Base-TX — 100-Мбіт/с система на основі витої пари - кабелю категорії 5;

-1000Base-SX — 1000-Мбіт/с система на основі 850-нм багатомодового оптичного кабелю;

-1000Base-LX — 1000-Мбіт/с система на основі 1300-нм одномодового або багатомодового оптичного кабелю.