3.2. Технологія Fast Ethernet

1. Характерні особливості технології

Технологія Fast (швидкий) Ethernet була розроблена на початку 90-их років некомерційним об’єднанням Fast Ethernet Alliance, в яке ввійшло декілька ведучих фірм та інститутів в галузі технології Ethernet. Метою розробки було створення нової недорогої технології локальних мереж, яка при великій швидкості передавання даних зберегла би особливості Ethernet, в т.ч. її ефективність по співвідношенню ціна/якість. У 1995 році комітет ІЕЕЕ 802 затвердив цю технологію стандартом 802.3u.

Технологія Fast Ethernet має такі характерні особливості:

1. Швидкість передавання даних - 100 Мбіт/сек;

2. Метод доступу - CSMA/CD;

3. Фізична топологія - ієрархічне дерево;

4. Специфікації фізичного рівня:

• 100Base-TX- дві скручених пари UTP 5-ої категорії або STP 1-го типу;

• 100Base-FX- багатомодовий оптоволоконний кабель;

• 100Base-T4- чотири витих пари UTP 3-ої кат.;

5. Максимальний діаметр домена колізій мережі - 272 м;..

6. Стандарти 100Base-TX/FX можуть працювати як у напівдуплексному так і в повнодуплексному режимах.

Технологія Fast Ethernet використовує метод доступу CSMA/CD з тими ж алгоритмами і часовими співвідношеннями в біт інтервалах, що і технологія Ethernet. В технології Fast Ethernet 1bt = 10 ns , а міжкадровий інтервал дорівнює 0,96 мкс.

Протоколи канального рівня мережі Fast Ethernet співпадають з протоколами канального рівня мережі Ethernet, а протоколи фізичного рівня визначаються специфікаціями фізичного середовища технології Fast Ethernet .

3.2.2. Специфікації фізичного рівня мережі

Фізичний рівень мережі Fast Ethernet будується згідно з вимогами специфікацій 100Base-TX, 100Base-FX i 100 Base-T4.

Специфікація 100Base-TX описує побудову мережі Fast Ethernet на двох витих парах UTP категорії 5 або STP Type 1 з максимальною довжиною сегмента до 100м.

Специфікація 100Base-FX описує побудову мережі Fast Ethernet на багатомодовому оптоволоконному кабелі діаметром 62,5/125 мікрон. При цьому кожний вузол з’єднується з іншим вузлом з допомогою двох оптичних волокон, які ідуть від приймача і передавача мережевого адаптера вузла.

Специфікація 100Base-TX при передаванні послідовності біт у фізичне середовище використовує метод фізичного кодування MLT-3, a cпецифікація 100Base-FX - NRZI. Обидві специфікації для покращення характеристик сигналів, які передаються в лінію використовують метод логічного кодування 4В/5В, при якому кожних 4 біти даних підрівня МАС замінюються 5-и бітним надлишковим кодом. При цьому електричні або оптичні сигнали передаються у лінію з тактовою частотою 125 МГц. Надлишковий код дозволяє також відбраковувати помилкові символи, що підвищує стійкість роботи мережі.

Специфікація 100Base-TX на відміну від специфікації 100Base-FX може працювати як із швидкістю передавання даних 100 Мбіт/сек, так і 10 Мбіт/сек. Для під’єднання двох вузлів, які відповідають різним стандартам, вона використовує функцію "автопереговорів". Зазвичай процедура автопереговорів використовується при під’єднанні мережевого адаптера, який може працювати на швидкостях 10 і 100 Мбіт/сек, до концентратора або комутатора. В результаті автопереговорів вибираєть нижча швидкість і дуплексний або напівдуплексний режим передавання даних по скручених парах, який влаштовує обидва вузли.

Специфікація 100Base-T4 описує побудову мережі Fast Ethernet на чотирьох кручених парах UTP категорій 3, 4 або 5 з максимальною довжиною сегмента до 100м. Ця специфікація використовує метод кодування 8В/6Т, при якому кожних 8 біт даних кодується 6-ма трійковими цифрами, кожна з яких може мати один з трьох станів: +U; 0; -U. Кожна група із 6-ти трійкових цифр послідовно і незалежно передається на одну із трьох витих пар. Швидкість передавання даних по кожній із пар становить 33,3 Мбіт/сек, що в результаті дає загальну швидкість передавання даних 100 Мбіт/сек. Четверта пара завжди використовується для прослуховування несучої з метою виявлення колізії.