Высокоскоростные лвс
4.6.1. Сеть Fast Ethernet ieee 802.3u
Спецификация IEEE 802.3u
(скорость обмена данными 100 Мбит/с)
обеспечивает полную совместимость с
сетями стандарта 802.3 (Ethernet)
на МАС-уровне стека сетевых протоколов,
т.е. она сохраняет процедуру МДКН/ОК для
доступа к среде передачи и структуру
кадра. Напомним, что производительность
алгоритма МДКН/ОК определяется величиной
отношения времени распространения
сигнала между наиболее удаленными
сетевыми станциями (
)
ко времени передачи кадра. Для корректной
работы протокола необходимо надежное
обнаружение коллизий, что требует
ограничения времени передачи кадра
минимального размера величиной
.
Увеличение скорости передачи данных
до 100 Мбит/с сократило время передачи
кадра в 10 раз и во столько же раз увеличило
значение параметра a.
Следовательно, для сохранения приемлемой
производительности протокола доступа
к среде при передаче коротких кадров,
необходимо либо увеличить до 640 байт
минимальную длину кадра, либо ограничить
величиной 5,1 мкС и, тем самым, сократить
до 250 метров максимально допустимый
диаметр сетевого сегмента. Разработчики
стандарта сохранили минимальную длину
кадра (64 байта) и уменьшили предельный
диаметр сети. В качестве среды передачи
допустимыми остались только кабель
«витая пара» и волоконно-оптические
линии. Отличия физических свойств сред
передачи привели к необходимости
определения трех вариантов Fast
Ethernet - 100BaseTX,
100BaseFX
и 100BaseТ4
(табл. 4.2).
Таблица 4.2
Вариант стандарта IEEE 802.3u |
100BaseТ4 |
100BaseTX |
100BaseFX |
Среда передачи |
Витая пара категории 3 и 5 |
Витая пара категории 5 и выше |
ВОЛС |
Максимальная длина сегмента (м) |
100 |
100 |
до 2000 |
Топология |
звезда |
звезда |
звезда |
4.6.1.1. Структура физического уровня и его связь с MAC-подуровнем
Физический уровень Fast Ethernet имеет более сложную структуру, чем классический Ethernet. На рис. 4.28 приведено сравнение структур стеков протоколов 10BaseT и 100BaseTX .
Для технологии Fast Ethernet разработаны различные варианты физического уровня, отличающиеся не только типом кабеля и электрическими параметрами импульсов, как в технологии Ethernet, но и способом сигнального кодирования, а также количеством используемых в кабеле пар проводников. Ряд процедур протоколов физического уровня в стандарте IEEE 802.3u являются общими для всех его вариантов, т.е. не зависят от среды передачи (подуровень согласования и Media Independent Interface, MII), но большая их часть существенно определяется типом применяемого кабеля связи и объединяются в, так называемое, устройство PHY.
Интерфейс MII поддерживает независимый от используемой физической среды способ обмена данными между MAC-подуровнем и устройством PHY. Этот интерфейс аналогичен по назначению интерфейсу AUI классического Ethernet'а за исключением того, что AUI располагался между подуровнем физического кодирования сигнала (для любых вариантов кабеля использовался манчестерский код) и подуровнем физического присоединения к среде, а интерфейс MII располагается между MAC-подуровнем и подуровнем кодирования сигнала, которых в стандарте Fast Ethernet три - FX, TX и T4.