- •Развитие технологии Ethernet
- •Развитие технологии Ethernet. Введение
- •В результате исследований специалисты разделились на два лагеря, что привело к появлению двух
- •Fast Ethernet
- •Появление Fast Ethernet
- •Осень 1995 года:
- •Fast Ethernet
- •Отличия технологии Fast Ethernet от Ethernet
- •Физический уровень технологии Fast Ethernet
- •Основным отличием конфигураций сетей Fast Ethernet является сокращение диаметра сети примерно до 200
- •Официальный стандарт 802.3u установил три различных спецификации для Fast Ethernet и дал им
- •Структура физического уровня Fast Ethernet
- •Форматы кадров технологии Fast Ethernet не отличаются от форматов кадров технологий 10- мегабитной
- •Физический уровень включает три элемента:
- •Уровень согласования нужен для того, чтобы уровень MAC, рассчитанный на интерфейс AUI, смог
- •Устройство физического уровня (PHY) состоит из следующих подуровней:
- •Физический уровень 100Base-FX
- •Спецификация 100Base-FX. Метод кодирования 4B/5B
- •Спецификация 100Base-FX. Метод кодирования 4B/5B
- •Физический уровень 100Base-TX
- •Спецификация 100Base-TX
- •Схема автопереговоров
- •Схема автопереговоров технологии 100Base-T
- •Схема автопереговоров технологии 100Base-T
- •Физический уровень 100Base-T4
- •Спецификация 100Base-T4. Метод кодирования 8B/6T
- •Соединение узлов по спецификации 100Base-T4
- •Fast Ethernet
- •Правила корректного построения сегментов сетей Fast Ethernet включают:
- •Ограничение длины сегментов DTE-DTE
- •Максимальные значения длины сегментов DTE-DTE в соответствие со спецификацией IEEE 802.3u:
- •Ограничение сетей Fast Ethernet, построенных на повторителях
- •Повторители класса I и класса II
- •Параметры сетей на основе повторителей класса I:
- •Расчет времени двойного оборота сети
- •Время двойного оборота повторителя класса I
- •Время двойного оборота повторителя класса I
- •Пример.
- •Fast Ethernet
- •Область применения технологии Fast Ethernet
- •Случаи применения Fast Ethernet:
- •Недостатки технологии Fast Ethernet
- •Gigabit Ethernet
- •Появление Gigabit Ethernet
- •Лето 1998 год – окончательное принятие стандарта 802.3z на заседании комитета IEEE 802.3
- •Важно отметить, что Gigabit Ethernet, так же как и его менее скоростные собратья,
- •Общее между Gigabit Ethernet и Fast Ethernet
- •Задачи, стоявшие перед разработчиками стандарта Gigabit Ethernet:
- •Средства обеспечения диаметра сети в 200 м на разделяемой среде
- •При двойная задержке сигнала в 10 bt/m оптоволоконные кабели длиной 100 м вносят
- •Режим Burst Mode - монопольный пакетный режим. Станция может передать подряд несколько кадров
- •Спецификации физической среды стандарта 802.3z
- •Многомодовый кабель
- •Диапазоны значений длины сегментов кабеля стандарта 1000Base-SX:
- •Одномодовый кабель
- •Диапазоны значений длины сегментов кабеля стандарта 1000Base-LX
- •Твинаксиальный кабель
- •Gigabit Ethernet на витой паре категории 5
- •Метод кодирования РАМ5
- •Для распознавания коллизий и организации полнодуплексного режима используется следующая техника:
- •Двунаправленная передача по четырем парам UTP категории 5
- •Для отделения принимаемого сигнала от своего собственного приемник вычитает из результирующего сигнала известный
- •Применение Gigabit Ethernet
- •Gigabit Ethernet
- •Выводы
Режим Burst Mode - монопольный пакетный режим. Станция может передать подряд несколько кадров с общей длиной не более 65536 бит или 8192 байт (Предел Burst-Length )
Увеличение «совмещенного» кадра до 8192 байт несколько задерживает доступ к разделяемой среде других станций, но при скорости 1000 Мбит/с эта задержка не столь существенна
Спецификации физической среды стандарта 802.3z
Встандарте 802.3z определены следующие типы физической среды:
одномодовый волоконно-оптический кабель
многомодовый волоконно-оптический кабель 62,5/125
многомодовый волоконно-оптический кабель 50/125
двойной коаксиал с волновым сопротивлением 75 Ом
Многомодовый кабель
Для передачи данных по многомодовому волоконно- оптическому кабелю стандарт определяет применение излучателей, работающих на двух длинах волн: 1300 и 850 нм
Для многомодового оптоволокна стандарт 802.3z определил спецификации:
1000Base-SX (длины волны 850 нм)
1000Base-LX (длины волны 1300 нм)
Диапазоны значений длины сегментов кабеля стандарта 1000Base-SX:
Тип кабеля
62,5 мкм MMF
62,5 мкм MMF
50 мкм MMF 50 мкм MMF
10 мкм SMF
Погонная
пропускная
способность,
МГц/км
160
200
400 500
Не определено
Диапазон, м
2-220
2-275
2-500
2-550
Не
поддерживается
Одномодовый кабель
Для спецификации 1000Base-LX в качестве источника излучения всегда применяется полупроводниковый лазер-диод с длиной волны 1300 нм
Спецификация 1000Base-LX может работать как с многомодовым, так и с одномодовьм кабелем
Диапазоны значений длины сегментов кабеля стандарта 1000Base-LX
Тип кабеля
62,5 мкм MMF
50 мкм MMF
50 мкм MMF 10 мкм SMF
Погонная
пропускная
способность,
МГц/км
500
400
500 Не определено
Диапазон, м
2-550
2-550
2-550 2-5000
Твинаксиальный кабель
В качестве среды передачи данных используется высококачественный твинаксиальный кабель (Twinax) с волновым сопротивлением 150 Ом (2х75 Ом)
Данные посылаются одновременно по паре проводников, каждый из которых окружен экранирующей оплеткой. При этом получается режим полудуплексной передачи
Для обеспечения полнодуплексной передачи необходимы еще две пары коаксиальных проводников
Gigabit Ethernet на витой паре категории 5
Для передачи данных со скоростью 1000 Мбит/с необходимо организовать параллельную передачу одновременно по всем 4 парам кабеля
Уменьшение скорости передачи данных по каждой паре до 250 Мбит/с
Необходимо придумать метод кодирования, который имел бы спектр не выше 100 МГц
Метод кодирования РАМ5
За один такт по одной паре передается 2,322 бит информации
Снижение тактовой частоты с 250 МГц до 125 МГц
Если использовать не все коды, а передавать 8 бит за такт (по 4 парам), то выдерживается требуемая скорость передачи в 1000 Мбит/с и еще остается запас неиспользуемых кодов
Код РАМ5 на тактовой частоте 125 МГц укладывается в полосу 100 МГц кабеля категории 5
Для распознавания коллизий и организации полнодуплексного режима используется следующая техника:
оба передатчика работают навстречу друг другу по каждой из 4 пар в одном и том же диапазоне частот, так как используют один и тот же потенциальный код РАМ5