4.3.1.3. СетьEthernetвблизи

Прежде чем приступать к рассмотрению различных вариантов Ethernet, целесо­образно познакомиться с компонентами традиционных ЛВСEthernetили 802.3.Ethernet, известна как ЛВС, которая заставила всех относиться с уважением к локальным сетям. Администраторы систем, которые сделали выбор в пользу архитектурыEthernet, могут полностью положиться на нее: им не грозит увольнение за приобретение ненадежной техники. АрхитектураEthernetпредставлена на рис. 4.7.

На рабочей станции Ethernetустановлена специальная сетевая интерфейсная плата (NIC—NetworkInterfaceCard). Эта плата предназначена для приема и передачи данных. В варианте сети "тонкийEthernet" трансивер выполнен на самой плате (рис.3), а в сетях "толстыйEthernet" трансиверы располагаются непосредственно на кабеле и с сетевой картой соединены отдельным кабелем. На обоих концах электрической цепи сегмента устанавливаются терминаторы (заглушки).

Один сегмент сети может включать до 100 рабочих станций, а несколько таких сегментов можно соединять повторителями (repeater). В одной сетиEthernetможет работать до 1024 рабочих станций, при этом на пути между любыми двумя станциями может стоять максимум два повторителя.

Трансивер генерирует электрические сигналы, обеспечивая соответствующий уровень качества, и передает их в коаксиальный кабель. Кроме того, трансиверы отвечают за прием сигналов из сети и обнаружение конфликтов, возникающих при одновременной попытке двух рабочих станций занять линию. Когда трансивер на передающей стороне обнаруживает конфликт, модуль управления кантом его NIC генерирует сигнал обнаружения конфликта. Передающая часть модуля управления каналом, в свою очередь, посылает в сеть битовую последовательность, которую называют ''пробкой"(jam). Сигнал пробки заставляет передающие рабочие станции прекратить передачу, и их NIC возобновляют передачу через случайные промежутки времени. NIC принимающих станций тем временем анализируют поврежденные или частично принятые пакеты и отбрасывают "коротышки" (runis).

Трансиверы Ethernetгенерируют сигнал для тестирования качества передачи (SQE—SignalQualityError), который часто называют "пульсом" (heartbeat),NICсчитывает ''пульс", чтобы проверить, нормально ли работает трансивер (примерно так, как вы, рассказывая о вчерашнем футбольном матче, заставляете свою супругу каждые одну-две минуты хмыкать, чтобы знать, что она жива и слушает вас). К сожалению, "пульсы" для трансиверов 802.3 иEthernetимеют разные временные параметры. Некоторые фирмы выпускают трансиверы, которые можно вручную настроить на тот или иной стандарт.

Рис. 4.7. АрхитектураEthernet

Поскольку Ethernetосуществляет широковещательную передачу во всех направ­лениях, то в стандарте 802.3 определены ограничения на длину кабеля (см. выше). В первоначальном вариантеEthernetна толстом коаксиальном кабеле допускалась 500-метровая длина сегмента, при этом соединять повторителями для ретрансляции пакетов по сети можно было максимум три сегмента.

Для варианта 10Base5 есть и другие ограничения: на одном сегменте кабеля можно размешать максимум 100 трансиверов с интервалом между ними минимум 2,5 м. Спецификация 10Base5 содержит характеристики отводных кабелей, посредством которых NIC рабочей станции соединяется с трансиверами шины. Разрыв отводного кабеля не вызывает отказа всей сети, поскольку приводит к отключению только соответствующей рабочей станции. Однако в новых сетях типаcheapernetтрансиверы встроены в NIC, поэтому разрыв в кабельной системе приводит к отказу всей сети.

Помимо разрывов кабелей, в Ethernetвстречаются и другие аппаратные пробле­мы, такие как, например, "затянувшаяся передача" и отказы отдельных станций. "Затянувшаяся передача" имеет место, когда неправильно работающий трансивер передает непрерывный поток пакетов. Эту проблему можно выявить с помощью анализатора протокола. Иногда рабочая станция начинает передавать пакеты, длина которых меньше минимально допустимой (т.н. "коротышки"), или пакеты только максимального размера (что приводит к перегрузке сети). Эти неполадки также обнаруживаются анализатором протокола.