3.1.4. Граничні параметри технології Ethernet

Чітке розпізнавання колізій усіма станціями мережі є необхідною умовою коректної роботи мережі Ethernet. Якщо яка-небудь передавальна станція не розпізнає колізію і вирішить, що кадр даних нею переданий вірно, то цей кадр даних буде загублений. Через накладання сигналів при колізії інформація кадру спотвориться і він буде відбракований приймаючою станцією. Спотворена інформація очевидно буде повторно передана протоколом верхнього рівня, наприклад, транспортним, який працює із встановленням логічного з'єднання. Але повторна передача повідомлення протоколами верхніх рівнів відбудеться через значно більший інтервал часу у порівнянні з мікросекундними інтервалами, якими оперує протокол Ethernet. Тому, якщо колізії не будуть надійно розпізнаватися вузлами мережі Ethernet, то це приведе до помітного зниження корисної пропускної здатності мережі.

У найгіршому випадку за час передавання станцією кадру її сигнали повинні пройти до найбільш віддаленої станції і повернутися. При цьому в одну сторону проходять неспотворені сигнали, а на зворотньому шляху поширюється вже перекручені колізією сигнали. Цей час називається часом подвійного проходження (Path Delay Value).

Для надійного розпізнавання колізій стандарти Ethernet вимагають виконання умови

T_min PDV, де T_min - час передавання кадру мінімальної довжини; PDV - час, за який сигнал встигає поширитися до самого далекого вузла мережі і повернутися назад.

При виконанні цієї умови передавальна станція встигає виявити колізію, яку викликав переданий нею кадр, ще до того, як вона закінчить передавання цього кадру. Очевидно, що виконання цієї умови залежить, з одного боку, від довжини мінімального кадру і пропускної здатності мережі, а з іншого боку, від довжини кабельної системи мережі і швидкості поширення сигналу в кабелі, яка для різних типів кабелю є різною.

Таблиця 3.1.

Параметри підрівня мас Ethernet

№ п/п	Параметри	Значення
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.	Швидкість передавання даних Інтервал відтермінування Міжкадровий інтервал (IPG) Максимальне число спроб передачі Максимальне число зростання діапазону паузи Довжина jam-послідовності Максимальна довжина кадра (без преамбули) Мінімальна довжина кадра (без преамбули) Довжина преамбули з прапорцем початку кадру Мінімальна довжина випадкової паузи після коллізії Максимальна довжина випадкової паузи після колізії Максимальна віддаль між станціями мережі Максимальне число станцій в мережі	10 Мбіт/сек 512 bt 9,6 мкс 16 10 32 bt 1518 байт 64 байт (512 біт) 64 біт 0 bt 524 000 bt 2500 м 1024

У стандарті Ethernet прийнято, що мінімальна довжина поляданих кадру становить 46 байт, що разом зі службовими полями дає мінімальну довжину кадру 64 байти, а разом із преамбулою - 72 байти чи 576 біт. У 10-мегабітному Ethernet час передачі кадру мінімальної довжини рівний 575 бітових інтервалів. Отже, час подвійного обороту повинний бути менше 57,5 мкс.

Усі параметри протоколу Ethernet підібрані таким чином, щоб при нормальній роботі вузлів мережі колізії завжди чітко розпізнавалися. При виборі параметрів, звичайно, враховувалося і приведене вище співвідношення, яке пов'язує між собою мінімальну довжину кадру і максимальну відстань між станціями в сегменті мережі та інші, більш строгі обмеження.

Одне з таких обмежень пов'язане з гранично припустимим затуханням сигналу. Для забезпечення необхідної потужності сигналу при його проходженні між найбільш віддаленими станціями максимальна довжина сегмента товстого коаксиального кабелю вибрана 500 м. Очевидно, що на кабелі довжиною 500 м умова розпізнавання колізій буде виконуватися з великим запасом для кадрів будь-якої стандартної довжини. Однак, стандарт враховує мережі, що будуються з декількох сегментів, з'єднаних повторювачами.

Повторювачі збільшують потужність переданих із одного в інший сегмент сигналів і в результаті можна використовувати мережі набагато більшої довжини, які складаються з декількох сегментів. У коаксиальних реалізаціях Ethernet стандарт 802.3 обмежує максимальну кількість сегментів у мережі п'ятьма, що у свою чергу обмежує загальну довжину мережі 2500 метрами. Навіть у такій багатосегментній мережі умова виявлення колізій як і раніше виконується з великим запасом. Однак, реально часовий запас є істотно меншим, оскільки у багатосегментних мережах самі повторювачі вносять у поширення сигналу додаткову затримку в кілька десятків бітових інтервалів. Природно, великий запас був зроблений також для компенсації відхилень параметрів кабелю і повторювачів.

Таблиця 3.2.