Вычислительные системы, сети и телекоммуникации
Лекция 4. Типовые сетевые архитектуры
Проф., д.т.н. Гусева А.И. , ассистент Киреев В.С., аспирант Цыплаков А.C.
2008 г.
Сети Ethernet
Основана на CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) Преимущества:
•высокая надежность
•производительность
•простота введения и отключения
станций
•дешевизна реализации
В настоящее время существует несколько десятков различных ЛВС, поддерживающих
технологию Ethernet
Среда передачи и топология
Среда и скорость передачи:
•коаксиальный кабель 10Base5 (10 мб/c)
•коаксиальный кабель 10Base2 (10 мб/c)
•витая пара 10BaseT-100BaseT4 (10 мб/c- 100
мб/c)
•оптоволокно 100BaseFX (100 мб/c- 1гб/c)
Топология:
•общая шина
•звезда
•дерево
Фреймы Ethernet
•Ethernet _802.3 |
•Ethernet _802.2 |
•Ethernet _802.II |
•Ethernet _SNAP |
Адрес |
Адрес |
Тип |
|
|
Преамбула получателя |
отправителя |
пакета |
Поле данных |
КПК |
|
64 бита |
48 бит |
48бит |
16 бит |
До 1,5 Кб |
32 бита |
Формат кадра Ethernet
Логика работы Ethernet (1)
Передача информации
Шаг 1. Прослушивание до передачи
•прослушивание канала
•определение несущей
•определение конца чужой
передачи
•межкадровый интервал 9,6 мкс
Логика работы Ethernet (2)
Передача информации
Шаг 2. Прослушивание во время передачи
•передача преамбулы
•Прослушивание канала во время
преамбулы
•если обнаружен конфликт, то
обрабатывается конфликт
•если конфликт не обнаружен, то
бесконфликтная передача
Логика работы Ethernet (3)
Передача информации
Шаг 3. Отработка конфликта
•передача заглушки (длина заглушки
меньше длины самого короткого кадра)
•отсрочка повторной передачи на
случайный интервал времени (не более 16 попыток)
•если конфликт не обнаружен, передача
кадра в канал согласно соответствующему фрейму
Логика работы Ethernet (4)
Передача информации
Шаг 4. Бесконфликтная передача
•передача кадра в канал согласно
соответствующему фрейму
•прослушивание канала
Логика работы Ethernet (5)
Прием информации
Шаг 1. Прослушивание канала и закачка в буфер приема информации
Шаг 2. Анализ длины принятого кадра
Шаг 3. Анализ проверочной последовательности принятого кадра
Шаг 4. Анализ адресного поля принятого кадра
Модификации Ethernet
Параметр |
Топология |
|
Носитель |
Скорость |
Коннекторы |
Длина сегмента |
|
|
|
|
|
|
передачи |
|
|
Ethernet |
Шина |
Толстый |
|
10 Мб/с |
RG-8 |
500 м |
|
|
|
коаксиал |
|
|
|
|
|
|
|
50 ом |
|
|
|
|
|
10Base2 |
Шина |
Тонкий коаксиал |
10 Мб/с |
RG-58 A/U |
185 м |
||
|
|
50 ом |
|
|
RG- 58C/U |
|
|
10Base5 |
Шина |
Толстый |
|
10 Мб/с |
RG-8 |
500 м |
|
|
|
коаксиал |
|
|
RG-11 |
|
|
|
|
50 ом |
|
|
|
|
|
10BaseF |
Звезда |
Оптоволокно |
10 Мб/с |
|
500-2000 м |
||
10BaseT |
Звезда |
Неэкранированн |
10 Мб/с |
RJ-45 |
100 м |
||
|
|
ая |
витая |
пара |
|
|
|
|
|
(UTP) |
|
|
|
|
|
100BaseTX |
Звезда |
Две |
витые |
пары |
100 Мб/с |
RJ-45 |
100 м |
|
|
Т5 |
|
|
|
|
|
100BaseT4 |
Звезда |
4 витые пары Т3, |
100 Мб/с |
RJ-45 |
100 м |
||
|
|
Т4 или Т5 |
|
|
|
|
|
100BaseFX |
Звезда |
2 |
|
нити |
100 Мб/с |
MIC |
412 м |
|
|
оптоволокна |
|
SC |
полудуплексный |
||
|
|
|
|
|
|
|
кабель |
10 000 м- полнодуплексный кабель