Лвс и физический уровень

 

Ethernet должен был заполнить нишу между глобальными, низкоскоростными сетями и специализированными сетями машинных залов, передающими данные с высокой скоростью, но на очень ограниченные расстояния. Ethernet хорошо подходит для приложений, когда локальные коммуникации должны выдерживать спорадически возникающие высокие нагрузки на пиковых скоростях передачи данных.

Стандарты Ethernet и IEEE 802.3 определяют локальные сети с шинной топологией, работающие в монополосном режиме со скоростью передачи 10 Мбит/с. Такие ЛВС называют 10Base. На рис. 4.3 показан вариант комбинирования трех существующих стандартов выполнения разводки в сетях.

        10Base2. Известен как тонкий Ethernet; допускает протяженность сетевых сегментов на коаксиальном кабеле до 185 метров.

        lOBaseS. Известен как толстый Ethernet; допускает протяженность сетевых сегментов на коаксиальном кабеле до 500 метров.

        lOBaseT. Использует для передачи кадров недорогой кабель на основе витой пары.

Стандарты 10BaseS и 10Base2 обеспечивают доступ нескольким станциям в одном сегменте ЛВС. Станции подключаются к сегменту с помощью кабеля, который одним концом соединяется с интерфейсом блока подключения (attachment unit interface, AUI) на станции, а другим – с трансивером, подключаемым к коаксиальному кабелю Ethernet. Трансивер еще называют устройством подключения к среде передачи данных (media attachment unit, MAU).

Поскольку стандарт 10BaseT обеспечивает доступ только для одной станции, то в локальных сетях на базе 10BaseT станции почти всегда подключаются к концентратору или сетевому коммутатору. При подобной конфигурации принято считать, что концентратор или сетевой коммутатор относится к тому же сегменту, что и подключенные к нему станции.

 

Лвс и канальный уровень

 

Канальные уровни протоколов Ethernet и 802.3 обеспечивают транспортировку данных по физическому каналу, непосредственно соединяющему два соединенных устройства. Для обозначения интерфейса маршрутизатора, работающего по протоколу 802.3, используется аббревиатура, принятая в Межсетевой операционной системе корпорации Cisco (Cisco Interwork Operating System, IOS), – символ E, за которым указывается номер интерфейса. Например, ЕО – это имя интерфейса 802.3 под номером.

 

Как работает сеть Ethernet/802.3

 

В сети Ethernet данные, посылаемые одним узлом, проходят через весь сегмент. По мере движения данные принимаются и анализируются каждым узлом. Когда сигнал достигает конца сегмента, он поглощается специальным оконечным элементом. Это необходимо для того, чтобы предотвратить движение сигнала в обратном направлении. В каждый отдельный момент времени в локальной сети возможна только одна передача. Например, в сети с линейной шинной топологией пакет данных передается от станции А к станции D. Этот пакет принимается всеми станциями. Станция D распознает свой адрес и обрабатывает кадр.

Станции В и С не распознают свои МАС-адреса и игнорируют кадр.

 

Широковещание в сети Ethernet/802.3

 

Широковещание является мощным инструментом, который позволяет отправлять один кадр одновременно многим станциям. В режиме широковещания используется канальный адрес пункта назначения, состоящий из всех единичек (FFFF. FFFF. FFFF – в шестнадцатеричной системе). К примеру, если станция А передает кадр, используя в качестве адреса пункта назначения адрес, состоящий из всех единичек, то станции В, С и D должны принять этот кадр и передать его верхним уровням для дальнейшей обработки (рис. 4.6). Широковещание может серьезно влиять на производительность станций, излишне отвлекая их. По этой причине широковещание должно применяться, только если МАС-адрес не известен или если данные предназначаются для всех станций.