Добрите и лошите страни на локалната брза етернет мрежа. Ethernet и Fast Ethernet опрема. Концепт и функции на активен монитор во Token Ring LAN

Вовед

Целта на креирањето на овој извештај беше кратка и достапна презентација на основните принципи на работа и карактеристики на компјутерските мрежи, користејќи Fast Ethernet како пример.

Мрежа е група на поврзани компјутери и други уреди. Главната цел на компјутерските мрежи е споделување на ресурси и имплементација на интерактивни комуникации и во рамките на една компанија и надвор од неа. Ресурси се податоци, апликации и периферни уреди, како надворешен погон, печатач, глушец, модем или џојстик. Концептот на интерактивна комуникација помеѓу компјутерите подразбира размена на пораки во реално време.

Постојат многу групи на стандарди за пренос на податоци во компјутерските мрежи. Еден од комплетите е стандардот за брз етернет.

Од овој материјал ќе научите за:

• · Брзи етернет технологии
• Прекинувачи
• FTP кабел
• Видови поврзувања
• Топологии на компјутерски мрежи

Во мојата работа ќе ги покажам принципите на работа на мрежа базирана на стандардот Fast Ethernet.

Преминувањето на локалната мрежа (LAN) и технологиите за брз етернет беа развиени како одговор на потребата да се подобри ефикасноста на етернет мрежите. Со зголемување на пропусната моќ, овие технологии можат да го елиминираат " тесни места» на мрежата и поддржува апликации кои бараат високи стапки на пренос на податоци. Привлечноста на овие решенија е дека не треба да го избирате едното или другото. Тие се комплементарни, така што ефикасноста на мрежата често може да се подобри со користење на двете технологии.

Собраните информации ќе бидат корисни и за луѓето кои почнуваат да ги проучуваат компјутерските мрежи и за мрежните администратори.

1. Мрежен дијаграм

2. Брз етернет технологија

компјутерска мрежа брз етернет

Брзиот етернет е резултат на развојот на етернет технологијата. Врз основа на и задржувајќи ја истата техника CSMA/CD (контрола на канали за повеќекратен пристап и откривање судир), уредите за брз етернет работат со брзина 10 пати поголема од брзината на етернет. 100 Mbps. Брзиот етернет обезбедува доволен пропусен опсег за апликации како што се дизајн и производство со помош на компјутер (CAD/CAM), графика и обработка на слики и мултимедија. Брзиот етернет е компатибилен со етернет од 10 Mbps, така што е полесно да се интегрира брзиот етернет во вашата LAN со помош на прекинувач наместо рутер.

Прекинувач

Користење на прекинувачимногу работни групи може да се поврзат за да формираат голема LAN (види дијаграм 1). Евтините прекинувачи работат подобро од рутерите, обезбедувајќи подобри перформанси на LAN. Работните групи за брз етернет што се состојат од еден или два хаб може да се поврзат преку прекинувач за брз етернет за дополнително да се зголеми бројот на корисници, како и да се покрие поголема површина.

Како пример, разгледајте го следниов прекинувач:

Ориз. 1 D-Link-1228/ME

Серијата прекинувачи DES-1228/ME вклучува премиум, конфигурабилни преклопници за брз етернет слој 2. Со напредна функционалност, уредите DES-1228/ME се ефтино решениеда се создаде безбедна и мрежа со високи перформанси. Карактеристични карактеристикиКарактеристиките на овој прекинувач се голема густина на порта, 4 Gigabit Uplink порти, поставки за промена на мали чекори за управување со пропусниот опсег и подобрено управување со мрежата. Овие прекинувачи ви овозможуваат да ја оптимизирате вашата мрежа и во однос на функционалноста и карактеристиките на трошоците. Прекинувачите од серијата DES-1228/ME се оптимално решение и во однос на функционалноста и карактеристиките на трошоците.

FTP кабел

Кабел LAN-5EFTP-BLсе состои од 4 пара едножилни бакарни спроводници.

Дијаметар на проводникот 24AWG.

Секој проводник е обвиен во изолација од HDPE (полиетилен со висока густина).

Два спроводници извртени со специјално избрана височина сочинуваат еден изопачен пар.

4-те извртени пара се обвиткани во полиетиленска фолија и заедно со едножилен бакарен проводник за заземјување, се затворени во обична фолија и ПВЦ обвивка.

Право низ

Служи:

• 1. За поврзување на компјутер со прекинувач (хаб, прекинувач) преку мрежна картичкакомпјутер
• 2. За поврзување на мрежната периферна опрема - печатачи, скенери - со прекинувачот (хаб, прекинувач)
• 3. за UPLINK на повисок прекинувач (хаб, прекинувач) - современите прекинувачи можат автоматски да ги конфигурираат влезовите во конекторот за прием и пренос

Кросовер

Служи:

• 1. За директно поврзување на 2 компјутери на локална мрежа, без употреба на преклопна опрема (хабови, прекинувачи, рутери и сл.).
• 2. за нагорна врска, поврзување со прекинувач од повисоко ниво во локална мрежа со сложена структура, за постари типови на прекинувачи (хабови, прекинувачи) имаат посебен конектор, исто така означен со „UPLINK“ или X.

Ѕвездена топологија

До ѕвездите- основна топологија на компјутерска мрежа во која сите компјутери на мрежата се поврзани со централен јазол (обично прекинувач), формирајќи физички сегмент од мрежата. Таков мрежен сегмент може да функционира или одделно или како дел од сложена мрежна топологија (обично „дрво“). Целата размена на информации се одвива исклучиво преку централниот компјутер, кој на овој начин е подложен на многу големо оптоварување, па не може да прави ништо друго освен мрежата. Како по правило, најмоќниот е централниот компјутер и на него се доделуваат сите функции за управување со размената. Во принцип, не се можни никакви конфликти во мрежа со топологија на ѕвезда, бидејќи управувањето е целосно централизирано.

Апликација

Класичниот етернет од 10 Mbit одговараше на повеќето корисници околу 15 години. Сепак, во раните 90-ти години почна да се чувствува нејзината инсуфициенција пропусната моќ. За вклучени компјутери Интел процесори 80286 или 80386 со магистрали ISA (8 MB/s) или EISA (32 MB/s), пропусниот опсег на етернет сегментот беше 1/8 или 1/32 од каналот меморија-диск, и ова беше добро во согласност со односот на волумени на податоци обработени локално и податоци пренесени преку мрежата. За помоќни клиентски станици со PCI автобус(133 MB/s), овој удел падна на 1/133, што очигледно не беше доволно. Како резултат на тоа, многу етернет сегменти од 10 Mbps станаа преоптоварени, одговорноста на серверот значително опадна, а стапките на судир значително се зголемија, дополнително намалувајќи ја употребливата пропусност.

Постои потреба да се развие „нов“ етернет, односно технологија која би била подеднакво исплатлива со перформанси од 100 Mbit/s. Како резултат на пребарувања и истражувања, експертите беа поделени во два табора, што на крајот доведе до појава на две нови технологии - Fast Ethernet и l00VG-AnyLAN. Тие се разликуваат по степенот на континуитет со класичниот етернет.

Во 1992 година, група производители на мрежна опрема, вклучително и лидери во технологијата на Ethernet, како што се SynOptics, 3Com и неколку други, ја формираа Fast Ethernet Alliance, непрофитна асоцијација, за да развијат стандард за нова технологија која ќе ги зачува карактеристиките на Ethernet технологија до максимален можен степен.

Вториот камп го водеа Hewlett-Packard и AT&T, кои понудија да ја искористат можноста за решавање на некои од познатите недостатоци на етернет технологијата. По некое време, на овие компании им се придружи IBM, кој придонесе со предлагање да се обезбеди одредена компатибилност со мрежите Token Ring во новата технологија.

Во исто време, IEEE Committee 802 формираше истражувачка група за проучување на техничкиот потенцијал на новите технологии со голема брзина. Помеѓу крајот на 1992 и крајот на 1993 година, тимот на IEEE ги проучуваше решенијата од 100 Mbit понудени од различни продавачи. Заедно со предлозите за Fast Ethernet Alliance, групата, исто така, ја разгледа технологијата со голема брзина предложена од Hewlett-Packard и AT&T.

Дискусијата се фокусираше на прашањето за одржување на методот за случаен пристап CSMA/CD. Предлогот за Fast Ethernet Alliance го зачува овој метод и со тоа обезбеди континуитет и конзистентност помеѓу мрежите од 10 Mbps и 100 Mbps. Коалицијата HP-AT&T, која имаше поддршка од значително помалку продавачи во мрежна индустрија од Fast Ethernet Alliance, предложи сосема нов метод за пристап наречен Приоритет на побарувачката- приоритетен пристап по барање. Значително го промени однесувањето на јазлите на мрежата, па не можеше да се вклопи во етернет технологијата и стандардот 802.3, а беше организиран и нов комитет IEEE 802.12 за да се стандардизира.

Во есента 1995 година, двете технологии станаа стандарди на IEEE. Комитетот IEEE 802.3 ја усвои спецификацијата за брз етернет како стандард 802.3, кој не е самостоен стандард, туку е додаток на постоечкиот стандард 802.3 во форма на поглавја од 21 до 30. Комитетот 802.12 ја усвои технологијата l00VG-AnyLAN, која користи нов метод за пристап со приоритет на побарувачката и поддржува два формати на рамки - Ethernet и Token Ring.

v Физички слој на технологија за брз етернет

Сите разлики помеѓу Fast Ethernet технологијата и Ethernet се концентрирани на физичкиот слој (сл. 3.20). Слоевите MAC и LLC во Fast Ethernet остануваат сосема исти и се опишани во претходните поглавја од стандардите 802.3 и 802.2. Затоа, кога ја разгледуваме технологијата за брз етернет, ќе проучиме само неколку опции за тоа. физичко ниво.

Покомплексната структура на физичкиот слој на технологијата Fast Ethernet се должи на фактот што користи три типа на кабловски системи:

• · мултимоден кабел со оптички влакна, се користат две влакна;
• · Категорија 5 изопачен пар, се користат два пара;
• · Извртени парови од 3 категорија, се користат четири пара.

Коаксијалниот кабел, кој му ја даде на светот првата етернет мрежа, не беше вклучен во списокот на дозволени медиуми за пренос на податоци на новата технологија Fast Ethernet. Ова е вообичаен тренд кај многу нови технологии бидејќи кратки растојанијаИзвртениот пар од категорија 5 ви овозможува да пренесувате податоци со иста брзина како коаксијалниот кабел, но мрежата е поевтина и полесна за работа. На долги растојанија, оптичкото влакно има многу поголем пропусен опсег од коаксијалниот, а цената на мрежата не е многу повисока, особено кога ќе ги земете предвид високите трошоци за решавање проблеми на големиот коаксијален кабелски систем.

Разлики помеѓу Fast Ethernet технологијата и Ethernet технологијата

Напуштањето на коаксијалниот кабел доведе до фактот дека Fast Ethernet мрежите секогаш имаат хиерархиска структура на дрво изградена на хабови, исто како мрежите l0Base-T/l0Base-F. Главната разлика помеѓу конфигурациите на Fast Ethernet мрежата е намалувањето на дијаметарот на мрежата на приближно 200 m, што се објаснува со 10-кратно намалување на минималното време за пренос на рамката во должина поради 10-кратно зголемување на брзината на пренос во споредба со 10 Mbit Ethernet .

Сепак, оваа околност навистина не го попречува изградбата на големи мрежи со помош на технологијата Fast Ethernet. Факт е дека средината на 90-тите беа обележани не само со широко распространето ширење на ефтини технологии со голема брзина, туку и со брзиот развој локални мреживрз основа на прекинувачи. Кога користите прекинувачи, протоколот Fast Ethernet може да работи во full-duplex режим, во кој нема ограничувања за вкупната должина на мрежата, туку само ограничувања на должината на физичките сегменти што ги поврзуваат соседните уреди (адаптер - прекинувач или прекинувач - прекинувач). Затоа, при креирање на столбови за локална мрежа на долги растојанија, активно се користи и технологијата Fast Ethernet, но само во full-duplex верзијата, заедно со прекинувачите.

Овој дел ја разгледува полудуплексната работа на технологијата за брз етернет, која целосно е во согласност со дефиницијата за методот за пристап опишан во стандардот 802.3.

Во споредба со опциите за физичка имплементација за Ethernet (а има шест од нив), во Fast Ethernet разликите помеѓу секоја опција и другите се подлабоки - и бројот на проводници и методите за кодирање се менуваат. И бидејќи физичките варијанти на Fast Ethernet беа создадени истовремено, а не еволутивно, како и за Ethernet мрежите, беше можно детално да се дефинираат оние подслоеви на физичкиот слој кои не се менуваат од варијанта во варијанта, и оние подслоеви кои се специфични за секоја варијанта на физичката средина.

Официјалниот стандард 802.3 воспостави три различни спецификации за физичкиот слој Fast Ethernet и им ги даде следните имиња:

Структура на физички слој на брз етернет

• · 100Base-TX за кабел со два пара на незаштитен искривен пар UTP категорија 5 или заштитен искривен пар STP тип 1;
• · 100Base-T4 за четирипарен UTP Категорија 3, 4 или 5 UTP кабел;
• · 100Base-FX за мултимоден оптички кабел, се користат две влакна.

Следниве изјави и карактеристики се точни за сите три стандарди.

• · Форматите на рамката со технологија за брза Ethernetee се различни од форматите на рамката со технологија од 10 Mbit Ethernet.
• · Интервалот меѓу рамката (IPG) е 0,96 µs, а бит интервалот е 10 ns. Сите временски параметри на алгоритмот за пристап (интервал за враќање, минимално време на пренос на должина на рамката, итн.), измерени во бит интервали, останаа исти, така што не беа направени никакви промени во деловите на стандардот кои се однесуваат на нивото на MAC.
• · Знак за слободна состојба на медиумот е преносот на симболот Idle на соодветниот вишок код (а не отсуството на сигнали, како во етернет стандардите од 10 Mbit/s). Физичкиот слој вклучува три елементи:
• o подслој за помирување;
• o медиумски независен интерфејс (Медиумски независен интерфејс, Mil);
• o уред за физички слој (PHY).

Слојот за преговори е потребен за MAC слојот, дизајниран за интерфејсот AUI, да може да работи со физичкиот слој преку интерфејсот MP.

Уредот за физички слој (PHY) се состои, пак, од неколку подслоеви (види Сл. 3.20):

• · Подниво за кодирање на логички податоци, кое ги конвертира бајтите кои доаѓаат од нивото на MAC во симболи на кодови 4B/5B или 8B/6T (двата кодови се користат во технологијата за брз етернет);
• · Подслоеви за физичко поврзување и подслоеви за зависност од физички медиуми (PMD), кои обезбедуваат генерирање сигнал во согласност со методот на физичко кодирање, на пример NRZI или MLT-3;
• · потслој за автоматско преговарање, кој овозможува две комуникациски порти автоматски да го изберат најефикасниот режим на работа, на пример, полудуплекс или целосно дуплекс (овој подслој е опционален).

MP интерфејсот поддржува средно независен начин на размена на податоци помеѓу подслојот MAC и подслојот PHY. Овој интерфејс е сличен по цел на интерфејсот AUI на класичниот Ethernet, освен што интерфејсот AUI се наоѓаше помеѓу подслојот за кодирање на физички сигнал (за сите опции за кабел се користеше истиот метод на физичко кодирање - Манчестер код) и подслојот за физичка врска со медиум, а интерфејсот MP се наоѓа помеѓу поднивото на MAC подслојот и поднивоата за кодирање на сигналот, од кои има три во стандардот за брз етернет - FX, TX и T4.

MP конекторот, за разлика од AUI конекторот, има 40 пинови, максималната должина на MP кабелот е еден метар. Сигналите што се пренесуваат преку MP интерфејсот имаат амплитуда од 5 V.

Физички слој 100Base-FX - мултимодни влакна, две влакна

Оваа спецификација ја дефинира работата на протоколот Fast Ethernet преку мултимодни влакна во полудуплекс и целосно дуплекс режими врз основа на добро докажаната шема за кодирање FDDI. Како и во стандардот FDDI, секој јазол е поврзан со мрежата со две оптички влакна кои доаѓаат од приемникот (R x) и од предавателот (T x).

Има многу сличности помеѓу спецификациите l00Base-FX и l00Base-TX, така што својствата заеднички за двете спецификации ќе бидат дадени под генеричкото име l00Base-FX/TX.

Додека етернетот од 10 Mbps користи кодирање Манчестер за да ги претстави податоците преку кабел, стандардот за брз етернет дефинира различен метод за кодирање - 4V/5V. Овој метод веќе ја докажа својата ефикасност во стандардот FDDI и е пренесен без промени во спецификацијата l00Base-FX/TX. Во овој метод, на секои 4 бита од податоците за подслојот MAC (наречени симболи) се претставени со 5 бита. Редундантниот бит дозволува да се применат потенцијалните кодови со претставување на секој од петте бита како електрични или оптички импулси. Постоењето на забранети комбинации на симболи овозможува отфрлање на погрешни симболи, што ја зголемува стабилноста на мрежите со l00Base-FX/TX.

За да се оддели рамката на етернет од знаците во мирување, се користи комбинација од знаците Start Delimiter (пар знаци J (11000) и K (10001) од кодот 4B/5B, а по завршувањето на рамката, T знакот е вметнат пред првиот знак во мирување.

Континуиран проток на податоци со спецификации 100Base-FX/TX

Откако 4-битните делови од MAC-кодовите ќе се претворат во 5-битни делови од физичкиот слој, тие треба да бидат претставени како оптички или електрични сигнали во кабелот што ги поврзува мрежните јазли. Спецификациите l00Base-FX и l00Base-TX користат различни методи за физичко кодирање за ова - NRZI и MLT-3, соодветно (како во технологијата FDDI кога се работи преку оптички влакна и изопачен пар).

Физички слој 100Base-TX - искривен пар DTP Cat 5 или STP тип 1, два пара

Спецификацијата l00Base-TX користи UTP-категорија 5 или STP-тип 1 кабел како медиум за пренос на податоци. Максимална должинакабел во двата случаи - 100 m.

Главните разлики од спецификацијата l00Base-FX се употребата на методот MLT-3 за пренос на сигнали од 5-битни делови од 4V/5V код преку искривен пар, како и присуството на функција за автоматско преговарање за избор на портот. режим на работа. Шемата за автоматско преговарање им овозможува на два физички поврзани уреди кои поддржуваат неколку стандарди за физички слоеви, кои се разликуваат по брзината на битови и бројот на искривени парови, да го изберат најповолниот режим на работа. Вообичаено, процедурата за автоматско преговарање се случува кога ќе поврзете мрежен адаптер, кој може да работи со брзина од 10 и 100 Mbit/s, на центар или прекинувач.

Шемата за автоматско преговарање опишана подолу е технолошки стандард l00Base-T денес. Претходно, производителите користеа различни сопственички шеми за автоматско одредување на брзината на портите за комуникација кои не беа компатибилни. Шемата за автоматско преговарање усвоена како стандард првично беше предложена од National Semiconductor под името NWay.

Моментално се дефинирани вкупно 5 различни режими на работа кои можат да поддржат уреди l00Base-TX или 100Base-T4 на извртени парови;

• · l0Base-T - 2 пара од категорија 3;
• l0Base-T full-duplex - 2 пара од категорија 3;
• · l00Base-TX - 2 пара од категорија 5 (или тип 1ASTP);
• · 100Base-T4 - 4 пара од категорија 3;
• · 100Base-TX full-duplex - 2 пара од категорија 5 (или тип 1A STP).

Режимот l0Base-T има најмал приоритет во процесот на преговарање, а full-duplex режимот 100Base-T4 има највисок. Процесот на преговарање се случува кога уредот е вклучен, а исто така може да се иницира во секое време од контролниот модул на уредот.

Уредот што го започна процесот на автоматско преговарање испраќа пакет специјални импулси до својот партнер Пулс на брза врска (FLP), кој содржи 8-битен збор кој го кодира предложениот режим на интеракција, почнувајќи со највисокиот приоритет поддржан од јазолот.

Ако врсниот јазол ја поддржува функцијата за автоматско преговарање и исто така може да го поддржи предложениот режим, тој одговара со излив на FLP импулси во кои го потврдува дадениот режим и со тоа преговарањето завршува. Ако партнерскиот јазол може да поддржува режим со понизок приоритет, тогаш тоа го покажува во одговорот и овој режим е избран како работен. Така, режимот на заеднички јазол со највисок приоритет е секогаш избран.

Јазол кој поддржува само l0Base-T технологија испраќа пулсирања од Манчестер на секои 16 ms за да го провери интегритетот на линијата што го поврзува со соседниот јазол. Таквиот јазол не го разбира барањето FLP што му го прави јазолот со функцијата за автоматско преговарање и продолжува да ги испраќа своите импулси. Јазол кој прима само импулси за интегритет на линијата како одговор на барање FLP разбира дека неговиот партнер може да работи само со користење на стандардот l0Base-T и го поставува овој режим на работа за себе.

Физички слој 100Base-T4 - искривен пар UTP Cat 3, четири пара

Спецификацијата 100Base-T4 беше дизајнирана да овозможи брзиот етернет да користи постојни жици со изопачени парови од категорија 3. Оваа спецификација ја зголемува севкупната пропусност со истовремено пренесување на битови преку сите 4 пара кабел.

Спецификацијата 100Base-T4 се појави подоцна од другите спецификации за физичкиот слој за брз етернет. Развивачите на оваа технологија првенствено сакаа да создадат физички спецификации најблиски до оние на l0Base-T и l0Base-F, кои работат на две податочни линии: два пара или две влакна. За да спроведам работа преку два изопачени пара, морав да се префрлам на поквалитетен кабел од категорија 5.

Во исто време, развивачите на конкурентната технологија l00VG-AnyLAN првично се потпираа на работа преку кабел со изопачени парови од категорија 3; најважната предност не беше толку цената, туку фактот што веќе беше инсталиран во огромното мнозинство згради. Затоа, по објавувањето на спецификациите l00Base-TX и l00Base-FX, развивачите на технологијата Fast Ethernet имплементираа сопствена верзија на физичкиот слој за категоријата 3 на извртени парови.

Наместо кодирање од 4V/5V, овој метод користи кодирање од 8V/6T, кое има потесен спектар на сигнали и, со брзина од 33 Mbit/s, се вклопува во опсегот од 16 MHz од категоријата 3 кабел со изопачени парови (при кодирање 4V/5V , спектарот на сигналот не се вклопува во овој опсег) . Секои 8 бита информации за нивото на MAC се кодирани со 6 тројни симболи, односно броеви кои имаат три состојби. Секоја тројна цифра има времетраење од 40 ns. Групата од 6 тројни цифри потоа се пренесува на еден од трите искривени парови на пренос, независно и последователно.

Четвртиот пар секогаш се користи за слушање фреквенција на носителза целите на откривање судир. Брзината на пренос на податоци на секој од трите преносни пара е 33,3 Mbps, така што вкупната брзина на протоколот 100Base-T4 е 100 Mbps. Во исто време, поради усвоениот метод на кодирање, брзината на промена на сигналот на секој пар е само 25 Mbaud, што овозможува користење на изопачениот пар од категорија 3.

На сл. Слика 3.23 ја покажува врската помеѓу MDI портот на мрежен адаптер 100Base-T4 и MDI-X портот на хаб (префиксот X покажува дека за овој конектор, конекциите на приемникот и предавателот се разменуваат во парови кабли во споредба со мрежниот адаптер конектор, што го олеснува поврзувањето на парови жици во кабелот - без вкрстување). Пар 1 -2 секогаш е потребно за пренос на податоци од MDI порта во MDI-X порта, пар 3 -6 - да прима податоци од MDI портата од MDI-X портот, и парот 4 -5 И 7 -8 се двонасочни и се користат и за прием и за пренос, во зависност од потребата.

Поврзување на јазли според спецификацијата 100Base-T4

Брз етернет

Брз етернет - спецификацијата IEEE 802.3 u, официјално усвоена на 26 октомври 1995 година, дефинира стандард за протокол на слојот за поврзување за мрежи кои работат со помош на бакарни и оптички кабли со брзина од 100 Mb/s. Новата спецификација е наследник на IEEE 802.3 Ethernet стандардот, користејќи ист формат на рамка, механизам за пристап до медиумите CSMA/CD и топологија на ѕвезди. Еволуцијата влијаеше на неколку елементи на конфигурацијата на физичките слоеви кои имаат зголемен капацитет, вклучувајќи ги типовите на кабли, должината на сегментот и бројот на хабови.

Структура на брз етернет

За подобро да ја разбереме операцијата и да ја разбереме интеракцијата на елементите за брз етернет, да се свртиме на Слика 1.

Слика 1. Брз етернет систем

Подслој за контрола на логичка врска (LLC).

Спецификацијата IEEE 802.3u ги дели функциите на слојот за поврзување на два подслоеви: контрола на логичка врска (LLC) и слој за пристап до медиуми (MAC), за кои ќе се дискутира подолу. ДОО, чии функции се дефинирани со стандардот IEEE 802.2, всушност се поврзува со протоколи на повисоко ниво (на пример, IP или IPX), обезбедувајќи различни комуникациски услуги:

• Услуга без воспоставување врска и потврди за прием.Едноставна услуга која не обезбедува контрола на протокот на податоци или контрола на грешки и не гарантира правилно доставување на податоците.
• Услуга базирана на поврзување.Апсолутно доверлива услуга која гарантира правилна испорака на податоци преку воспоставување врска со системот за примање пред да започне преносот на податоци и со користење на механизми за контрола на грешки и контрола на протокот на податоци.
• Услуга без поврзување со потврди за прием.Услуга со среден комплекс што користи пораки за потврда за да обезбеди гарантирана испорака, но не воспоставува врска пред да ги пренесе податоците.

На системот за испраќање, податоците се пренесуваат од протоколот Мрежен слој, прво се инкапсулирани од подслојот LLC. Стандардот ги нарекува Protocol Data Unit (PDU). Кога PDU се пренесува на подслојот MAC, каде што повторно е опкружен со информации за заглавието и објавата, од таа точка натаму технички може да се нарече рамка. За Ethernet пакет, ова значи дека рамката 802.3 содржи три бајти LLC заглавие како додаток на податоците за мрежниот слој. Така, максималната дозволена должина на податоци во секој пакет е намалена од 1500 на 1497 бајти.

Заглавието на ДОО се состои од три полиња:

Во некои случаи, рамките на ДОО играат мала улога во процесот на мрежната комуникација. На пример, на мрежа што користи TCP/IP заедно со други протоколи, единствената функција на LLC може да биде да дозволи 802.3 рамки да содржат SNAP заглавие, како Ethertype, што го означува протоколот за мрежниот слој на кој треба да се испрати рамката. Во овој случај, сите ДОО PDU користат формат на ненумерирани информации. Сепак, другите протоколи на високо ниво бараат понапредни услуги од ДОО. На пример, сесиите на NetBIOS и неколку протоколи NetWare користат услуги ориентирани кон поврзување на LLC пошироко.

Заглавие на SNAP

Системот за примање треба да одреди кој протокол на мрежниот слој треба да ги прима дојдовните податоци. 802.3 пакети во рамките на PDU на LLC користат друг протокол наречен Под-МрежаПристапПротокол (SNAP (Протокол за пристап до подмрежа).

Заглавието SNAP е долго 5 бајти и се наоѓа веднаш по заглавието LLC во полето за податоци на рамката 802.3, како што е прикажано на сликата. Заглавието содржи две полиња.

Код на организацијата.Организацијата или ID на добавувачот е поле од 3 бајти што ја зема истата вредност како и првите 3 бајти од MAC адресата на испраќачот во заглавието 802.3.

Локален код.Локалниот код е поле од 2 бајти што е функционално еквивалентно на полето Ethertype во заглавието Ethernet II.

Подслој за преговори

Како што беше кажано претходно, Брзиот етернет е еволуиран стандард. MAC дизајниран за интерфејсот AUI мора да се конвертира за интерфејсот MII што се користи во Fast Ethernet, за што е дизајниран овој подслој.

Контрола на пристап до медиуми (MAC)

Секој јазол на Fast Ethernet мрежа има контролер за пристап до медиумите (МедиумиПристапУправувач- МЕК). MAC е клучен во Fast Ethernet и има три цели:

Најважната од трите задачи на MAC е првата. За било кој мрежна технологија, кој користи споделен медиум, правилата за пристап до медиумите кои одредуваат кога јазолот може да пренесува се негова главна карактеристика. Неколку IEEE комитети се вклучени во развивањето правила за пристап до медиумот. Комитетот 802.3, кој често се нарекува етернет комитет, ги дефинира LAN стандардите кои користат правила т.н. CSMA/ЦД(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection - повеќекратен пристап со сензори за превозник и детекција на судир).

CSMS/CD се правила за пристап до медиумите и за етернет и за брз етернет. Токму во оваа област двете технологии целосно се совпаѓаат.

Бидејќи сите јазли во Fast Ethernet го делат истиот медиум, тие можат да пренесуваат само кога ќе дојде редот. Оваа редица е одредена од правилата CSMA/CD.

CSMA/CD

Fast Ethernet MAC контролерот го слуша операторот пред да емитува. Носачот постои само кога се пренесува друг јазол. Слојот PHY детектира присуство на носител и генерира порака до MAC. Присуството на носител покажува дека медиумот е зафатен и јазолот за слушање (или јазлите) мора да попуштат на оној што предава.

MAC што има рамка за пренос мора да почека одредено минимално време по завршувањето на претходната рамка пред да ја пренесе. Овој пат се нарекува интерпакетен јаз(IPG, интерпакетен јаз) и трае 0,96 микросекунди, односно десетина од времето на пренос на обичен етернет пакет со брзина од 10 Mbit/s (IPG е единечен временски интервал, секогаш дефиниран во микросекунди, а не во бит време ) Слика 2.

Слика 2. Интерпакетен јаз

По завршувањето на пакетот 1, од сите LAN јазли се бара да чекаат за IPG време пред да можат да пренесат. Временскиот интервал помеѓу пакетите 1 и 2, 2 и 3 на Сл. 2 е IPG време. Откако пакетот 3 ќе заврши со преносот, ниту еден јазол нема материјал за обработка, така што временскиот интервал помеѓу пакетите 3 и 4 е подолг од IPG.

Сите мрежни јазли мора да се усогласат со овие правила. Дури и ако еден јазол има многу рамки за пренос и овој јазол е единствениот што пренесува, тој мора да почека барем времето на IPG по испраќањето на секој пакет.

Ова е делот CSMA од правилата за пристап до медиумите за брз етернет. Накратко, многу јазли имаат пристап до медиумот и го користат носачот за да го следат неговото зафаќање.

Раните експериментални мрежи ги користеа токму овие правила, а таквите мрежи работеа многу добро. Сепак, користењето само на CSMA создаде проблем. Честопати два јазли, кои имаа пакет за пренос и чекајќи го времето на IPG, почнаа да се пренесуваат истовремено, што доведе до оштетување на податоците од двете страни. Оваа ситуација се нарекува судир(судир) или конфликт.

За да се надмине оваа пречка, раните протоколи користеа прилично едноставен механизам. Пакетите беа поделени во две категории: команди и реакции. Секоја команда испратена од јазол бара одговор. Ако не бил примен одговор некое време (наречен период на време-аут) по испраќањето на командата, тогаш оригиналната команда се издава повторно. Ова може да се случи неколку пати (максималниот број на тајмаути) пред јазолот што испраќа ја сними грешката.

Оваа шема може да работи совршено, но само до одредена точка. Појавата на конфликти резултираше со нагло намалување на перформансите (обично се мери во бајти во секунда), бидејќи јазлите често беа неактивен чекајќи одговори на командите кои никогаш не стигнаа до нивната дестинација. Мрежниот метеж и зголемувањето на бројот на јазли се директно поврзани со зголемување на бројот на конфликти и, следствено, намалување на перформансите на мрежата.

Раните мрежни дизајнери брзо најдоа решение за овој проблем: секој јазол мора да одреди дали пренесениот пакет е изгубен со откривање на судир (наместо да чека одговор кој никогаш не доаѓа). Ова значи дека пакетите изгубени поради судир мора веднаш да се препратат пред да истече времето. Ако јазолот го пренел последниот бит од пакетот без да предизвика судир, тогаш пакетот бил успешно пренесен.

Методот за сензорирање на носител може добро да се комбинира со функцијата за откривање судир. Судирите сè уште продолжуваат да се случуваат, но тоа не влијае на перформансите на мрежата, бидејќи јазлите брзо се ослободуваат од нив. Групата DIX, разви правила за пристап за медиумот CSMA/CD за етернет, ги формализираше во форма на едноставен алгоритам - Слика 3.

Слика 3. оперативен алгоритам CSMA/CD

Уред за физички слој (PHY)

Бидејќи Fast Ethernet може да користи различни типови на кабли, секој медиум бара уникатно пред-кондиционирање на сигналот. Потребна е и конверзија за ефективен пренос на податоци: да се направи пренесениот код отпорен на пречки, можни загуби или изобличување на неговите поединечни елементи (бауд), за да се обезбеди ефикасна синхронизација на генераторите на часовникот на страната што предава или прима.

Подслој за кодирање (PCS)

Кодира/декодира податоци кои доаѓаат од/до слојот MAC користејќи алгоритми или .

Поднивоа на физичка поврзаност и зависност од физичката средина (PMA и PMD)

Подслоевите PMA и PMD комуницираат помеѓу подслојот PSC и интерфејсот MDI, обезбедувајќи генерирање во согласност со методот на физичко кодирање: или.

Подслој за автоматско преговарање (AUTONEG)

Подслојот за автоматско преговарање дозволува две комуникациски порти автоматски да го изберат најефикасниот режим на работа: целосно дуплекс или полудуплекс 10 или 100 Mb/s. Физички слој

Стандардот за брз етернет дефинира три типа на медиум за етернет сигнализација од 100 Mbps.

• 100Base-TX - два изопачени пара жици. Преносот се врши во согласност со стандардот за пренос на податоци во изопачен физички медиум, развиен од ANSI (Американски национален институт за стандарди - Американски национален институт за стандарди). Извитканиот кабел за податоци може да биде заштитен или незаштитен. Користи 4V/5V алгоритам за кодирање на податоци и метод на физичко кодирање MLT-3.
• 100Base-FX - две јадра на оптички кабел. Преносот исто така се врши во согласност со Стандардот за комуникации за оптички влакна развиен од ANSI. Користи алгоритам за кодирање податоци од 4V/5V и метод на физичко кодирање NRZI.

Спецификациите 100Base-TX и 100Base-FX се познати и како 100Base-X

• 100Base-T4 е специфична спецификација развиена од комитетот IEEE 802.3u. Според оваа спецификација, преносот на податоци се врши преку четири изопачени пара телефонски кабел, кој се нарекува UTP кабел од категоријата 3. Тој користи алгоритам за кодирање податоци 8V/6T и методот на физичко кодирање NRZI.

Дополнително, стандардот за брз етернет вклучува препораки за користење на кабел со оклопен искривен пар од категорија 1, што е стандарден кабел што традиционално се користи во мрежите Token Ring. Поддршката и насоките за користење STP кабли на Fast Ethernet мрежа обезбедува патека до Fast Ethernet за клиентите со STP кабли.

Спецификацијата за брз етернет, исто така, вклучува механизам за автоматско преговарање што овозможува портата на домаќинот автоматски да се конфигурира на брзина на податоци од 10 или 100 Mbit/s. Овој механизам се заснова на размена на низа пакети со хаб или прекинувач порта.

100Base-TX околина

Медиумот за пренос 100Base-TX користи два изопачени пара, при што еден пар се користи за пренос на податоци, а другиот за примање. Бидејќи спецификацијата ANSI TP - PMD содржи и заштитени и незаштитени кабли со изопачени парови, спецификацијата 100Base-TX вклучува поддршка и за незаштитени и за заштитени кабли со изопачени парови, типови 1 и 7.

MDI (средно зависен интерфејс) конектор

Интерфејсот за поврзување 100Base-TX, во зависност од околината, може да биде еден од двата вида. За незаштитени кабли со изопачени парови, MDI конекторот мора да биде конектор со осум пински RJ 45 категорија 5. Овој конектор се користи и во мрежите 10Base-T, обезбедувајќи компатибилност наназад со постојните кабли од категорија 5. За кабли со заштитени изопачени парови, MDI конекторот мора да биде Користете го IBM Type 1 STP конекторот, кој е заштитен DB9 конектор. Овој конектор обично се користи во мрежите Token Ring.

Категорија 5(д) UTP кабел

Медиумскиот интерфејс UTP 100Base-TX користи два пара жици. За да се минимизира прекршувањето и можното изобличување на сигналот, преостанатите четири жици не треба да се користат за пренесување сигнали. Сигналите за пренос и примање за секој пар се поларизирани, при што едната жица го пренесува позитивниот (+) сигнал, а другата жица го пренесува негативниот (-) сигнал. Кодирањето на бојата на жиците на каблите и броевите на пиновите на конекторите за мрежата 100Base-TX се дадени во табелата. 1. Иако слојот 100Base-TX PHY беше развиен по усвојувањето на стандардот ANSI TP-PMD, броевите на пиновите на конекторот RJ 45 беа променети за да одговараат на шемата за поврзување што веќе се користи во стандардот 10Base-T. Стандардот ANSI TP-PMD користи пинови 7 и 9 за примање податоци, додека стандардите 100Base-TX и 10Base-T користат пинови 3 и 6 за оваа намена. Овој распоред овозможува користење на 100Base-TX адаптери наместо 10 Base адаптери - Т и поврзете ги на истите кабли од категорија 5 без да ги менувате жиците. Во конекторот RJ 45, употребените парови жици се поврзани со пиновите 1, 2 и 3, 6. За правилно поврзување на жиците, треба да се водите според нивните ознаки во боја.

Табела 1. Доделување на пиновите на конекторотMDIкабелUTP100Base-TX

Јазлите комуницираат едни со други со размена на рамки. Во Fast Ethernet, рамката е основна единица за комуникација преку мрежа - секоја информација пренесена помеѓу јазлите се става во полето за податоци на една или повеќе рамки. Препраќањето рамки од еден до друг јазол е можно само ако постои начин единствено да се идентификуваат сите мрежни јазли. Затоа, секој јазол на LAN има адреса наречена нејзина MAC адреса. Оваа адреса е единствена: ниту еден јазол на локалната мрежа не може да има иста MAC адреса. Покрај тоа, во ниту една LAN технологија (со исклучок на ARCNet) не може два јазли во светот да имаат иста MAC адреса. Секоја рамка содржи најмалку три главни информации: адреса на примачот, адреса на испраќачот и податоци. Некои рамки имаат други полиња, но само трите наведени се задолжителни. Слика 4 ја прикажува структурата на рамката за брз етернет.

Слика 4. Структура на рамкатаБрзоЕтернет

• адреса на примачот- се означува адресата на јазолот што ги прима податоците;
• адреса на испраќачот- се означува адресата на јазолот што ги испратил податоците;
• должина/тип(L/T - Должина/Тип) - содржи информации за видот на пренесените податоци;
• проверка на суматарамка(PCS - Frame Check Sequence) - дизајнирана да ја провери исправноста на рамката добиена од јазолот што прима.

Минималната големина на рамката е 64 октети или 512 бита (термини октетИ бајт -синоними). Максималната големина на рамката е 1518 октети или 12144 бита.

Адресирање на рамка

Секој јазол на Fast Ethernet мрежа има единствен број наречен MAC адреса или адреса на домаќин. Овој број се состои од 48 бита (6 бајти), се доделува на мрежниот интерфејс за време на производството на уредот и се програмира за време на процесот на иницијализација. Затоа, мрежните интерфејси на сите LAN мрежи, со исклучок на ARCNet, кој користи 8-битни адреси доделени од мрежниот администратор, имаат вградена единствена MAC адреса, различна од сите други MAC адреси на Земјата и доделена од производителот во договор со IEEE.

За да го олесни процесот на управување со мрежните интерфејси, IEEE предложи да се подели 48-битното поле за адреса на четири дела, како што е прикажано на слика 5. Првите два бита од адресата (битови 0 и 1) се знаменца од типот на адреса. Вредноста на знаменцата одредува како се толкува адресниот дел (битови 2 - 47).

Слика 5. Формат на MAC адреса

Се повикува битот I/G Поле за избор на индивидуална/групна адресаи покажува за каков тип на адреса (индивидуална или групна) станува збор. Уникаст адресата е доделена на само еден интерфејс (или јазол) на мрежата. Адресите со I/G бит поставен на 0 се MAC адресиили адреси на јазли.Ако I/O битот е поставен на 1, тогаш адресата припаѓа на групата и обично се повикува адреса на повеќе точки(мултикаст адреса) или функционална адреса(функционална адреса). Групната адреса може да се додели на еден или повеќе LAN мрежни интерфејси. Рамките испратени до мултикаст адреса се примаат или копираат од сите LAN мрежни интерфејси што ја имаат. Multicast адресите овозможуваат испраќање рамка до подмножество јазли на локалната мрежа. Ако I/O битот е поставен на 1, тогаш битовите од 46 до 0 се третираат како мултикаст адреса наместо како полиња U/L, OUI и OUA на обична адреса. Се нарекува U/L битот универзално/локално контролно знамеи одредува како адресата била доделена на мрежниот интерфејс. Ако и I/O и U/L битовите се поставени на 0, тогаш адресата е единствениот 48-битен идентификатор опишан претходно.

OUI (организациски единствен идентификатор - организациски единствен идентификатор). IEEE доделува еден или повеќе OUI на секој производител на мрежен адаптер и интерфејс. Секој производител е одговорен за правилното доделување на OUA (организациски единствена адреса - организациска единствена адреса),што мора да го има секој уред создаден од него.

Кога е поставен U/L битот, адресата е локално контролирана. Ова значи дека не е поставено од производителот на мрежниот интерфејс. Секоја организација може да создаде своја MAC адреса за мрежен интерфејс со поставување на битот U/L на 1 и битовите од 2 до 47 на одредена избрана вредност. Мрежен интерфејс, откако ја доби рамката, прво ја декодира адресата на примачот. Кога битот за влез/излез во адресата е поставен, слојот MAC ќе ја прими рамката само ако одредишната адреса е во список што го одржува домаќинот. Оваа техника овозможува еден јазол да испрати рамка до многу јазли.

Се нарекува специјална адреса за повеќе точки адреса на емитување.Во 48-битна IEEE адреса за емитување, сите битови се поставени на 1. Ако рамката се пренесува со адреса за емитување одредиште, тогаш сите јазли на мрежата ќе ја примат и обработуваат.

Должина/тип на поле

Полето L/T (должина/тип) се користи за две различни цели:

• да се одреди должината на полето со податоци за рамката, со исклучок на какво било полнење со празни места;
• за означување на типот на податоци во полето за податоци.

Вредноста на полето L/T, која е помеѓу 0 и 1500, е должината на полето за податоци за рамката; повисока вредност го означува типот на протоколот.

Општо земено, полето L/T е историски остаток од стандардизацијата на Ethernet во IEEE, што доведе до голем број проблеми со компатибилноста на опремата објавена пред 1983 година. Сега Ethernet и Fast Ethernet никогаш не користат L/T полиња. Наведеното поле служи само за координација со софтверот што ги обработува рамките (односно со протоколите). Но, единствената вистинска стандардна употреба за полето L/T е како поле за должина - спецификацијата 802.3 дури не ја споменува нејзината можна употреба како поле за тип на податоци. Стандардот вели: „Рамите со вредност на полето за должина поголема од онаа наведена во клаузула 4.4.2 може да се игнорираат, да се отфрлат или да се користат приватно. Користењето на овие рамки е надвор од опсегот на овој стандард“.

За да го сумираме кажаното, забележуваме дека полето L/T е примарниот механизам со кој тип на рамка.Рамки Fast Ethernet и Ethernet во кои должината е одредена со вредноста на полето L/T (L/T вредност 802,3, рамки во кои типот на податоци е поставен според вредноста на истото поле (L/T вредност > 1500) се нарекуваат рамки Етернет- IIили ДИКС.

Поле со податоци

Во полето за податоцисодржи информации што еден јазол ги испраќа на друг. За разлика од другите полиња кои чуваат многу специфични информации, полето за податоци може да содржи речиси секоја информација, се додека нејзината големина е најмалку 46 и не повеќе од 1500 бајти. Протоколите одредуваат како се форматира и интерпретира содржината на полето за податоци.

Ако е неопходно да се испратат податоци помали од 46 бајти во должина, слојот LLC додава бајти со непозната вредност, т.н. незначителни податоци(податоци од подлогата). Како резултат на тоа, должината на полето станува 46 бајти.

Ако рамката е од типот 802.3, тогаш полето L/T ја означува количината на валидни податоци. На пример, ако се испрати порака од 12 бајти, полето L/T ја складира вредноста 12, а полето за податоци содржи 34 дополнителни незначајни бајти. Додавањето на незначајни бајти го иницира слојот Fast Ethernet LLC и обично се имплементира во хардвер.

Објектите на ниво на MAC не ја поставуваат содржината на полето L/T - тоа го прави софтвер. Поставувањето на вредноста на ова поле речиси секогаш го прави двигателот на мрежниот интерфејс.

Контролна сума на рамката

Контролната сума на рамки (PCS - Frame Check Sequence) ви овозможува да се осигурате дека примените рамки не се оштетени. При формирање на пренесена рамка на ниво на MAC, се користи посебна математичка формула CRC(Циклична проверка на вишок) дизајнирана да пресметува 32-битна вредност. Добиената вредност се става во полето FCS на рамката. Влезот на елементот MAC слој што го пресметува CRC е вредностите на сите бајти на рамката. Полето FCS е примарен и најважен механизам за откривање и корекција на грешки во Fast Ethernet. Почнувајќи од првиот бајт на адресата на примачот и завршувајќи со последниот бајт од полето за податоци.

Вредности на полињата DSAP и SSAP

DSAP/SSAP вредности			Опис
			Indiv LLC Подслој Mgt
			Груп ДОО Подслој Mgt
			Контрола на патеката SNA
			Резервирано (ДОД IP)
			ISO CLNS е 8473
			Алгоритмот за кодирање 8B6T конвертира осумбитен податочен октет (8B) во шест-битен троен знак (6T). Групите со 6T кодови се дизајнирани да се пренесуваат паралелно преку три изопачени пара кабли, така што ефективната брзина на пренос на податоци на секој изопачен пар е една третина од 100 Mbps, односно 33,33 Mbps. Брзината на тројниот симбол на секој изопачен пар е 6/8 од 33,3 Mbps, што одговара на часовната фреквенција од 25 MHz. Ова е фреквенцијата на која работи тајмерот за MP интерфејс. За разлика од бинарните сигнали, кои имаат две нивоа, тројните сигнали, кои се пренесуваат на секој пар, можат да имаат три нивоа. Табела за кодирање знаци Линеарен код Симбол Пренос на повеќе нивоа MLT-3 - 3 (пренос на повеќе нивоа) - е малку сличен на кодот NRZ, но за разлика од вториот има три нивоа на сигнал. Еден одговара на премин од едно ниво на сигнал до друго, а промената на нивото на сигналот се случува последователно, земајќи ја предвид претходната транзиција. Кога се пренесува „нула“ сигналот не се менува. Овој код, како и NRZ, бара претходно кодирање. Составен од материјали: Лаем Квин, Ричард Расел „Брз етернет“; К.Заклер „Компјутерски мрежи“; В.Г. и Н.А. Олифер „Компјутерски мрежи“;

Брз етернет - спецификацијата IEEE 802.3u, официјално усвоена на 26 октомври 1995 година, дефинира стандард за протокол за врски со слој за мрежи кои работат со користење и на бакарни и на оптички кабли со брзина од 100 Mb/s. Новата спецификација е наследник на IEEE 802.3 Ethernet стандардот, користејќи ист формат на рамка, механизам за пристап до медиумите CSMA/CD и топологија на ѕвезди. Еволуцијата влијаеше на неколку елементи на конфигурацијата на физичките слоеви кои имаат зголемен капацитет, вклучувајќи ги типовите на кабли, должината на сегментот и бројот на хабови.

Физички слој

Стандардот за брз етернет дефинира три типа на медиум за етернет сигнализација од 100 Mbps.

· 100Base-TX - два изопачени пара жици. Преносот се врши во согласност со стандардот за пренос на податоци во изопачен физички медиум, развиен од ANSI (Американски национален институт за стандарди - Американски национален институт за стандарди). Извитканиот кабел за податоци може да биде заштитен или незаштитен. Користи 4V/5V алгоритам за кодирање на податоци и метод на физичко кодирање MLT-3.

· 100Base-FX - две јадра, оптички кабел. Преносот исто така се врши во согласност со Стандардот за комуникации за оптички влакна развиен од ANSI. Користи алгоритам за кодирање податоци од 4V/5V и метод на физичко кодирање NRZI.

· 100Base-T4 е специфична спецификација развиена од комитетот IEEE 802.3u. Според оваа спецификација, преносот на податоци се врши преку четири изопачени пара телефонски кабел, кој се нарекува UTP кабел од категоријата 3. Тој користи алгоритам за кодирање податоци 8V/6T и методот на физичко кодирање NRZI.

Мултимоден кабел

Во влакна оптички кабелОвој тип користи влакна со дијаметар на јадрото од 50 или 62,5 микрометри и дебелина на надворешната обвивка од 125 микрометри. Овој кабел се нарекува мултимоден оптички кабел со 50/125 (62,5/125) микрометарски влакна. За пренос на светлосен сигнал преку мултимоден кабел, се користи LED примопредавател со бранова должина од 850 (820) нанометри. Ако мултимодниот кабел поврзе две порти за целосно дуплекс прекинувач, може да биде долг до 2000 метри.

Кабел со еден режим

Кабелот со оптички влакна со еден режим има помал дијаметар на јадрото од 10 микрометри од мултимоден оптички кабел, а ласерскиот трансивер се користи за пренос преку кабел со еден режим, кој заедно обезбедува ефикасен пренос на долги растојанија. Брановата должина на пренесениот светлосен сигнал е блиску до дијаметарот на јадрото, кој е 1300 нанометри. Овој број е познат како бранова должина на нулта дисперзија. Кај кабелот со еден режим, дисперзијата и загубата на сигналот се многу мали, што овозможува пренос на светлосни сигнали на подолги растојанија отколку во случајот со мултимодни влакна.

38. Гигабитна етернет технологија, општи карактеристики, спецификација на физичката средина, основни поими.
3.7.1. општи карактеристикистандарден

Доста брзо откако производите на Fast Ethernet се појавија на пазарот, мрежните интегратори и администратори почувствуваа одредени ограничувања при градењето на корпоративни мрежи. Во многу случаи, серверите поврзани преку канал од 100 Mbit/s ги преоптоваруваа мрежните столбови кои исто така работеа со брзина од 100 Mbit/s - FDDI и Fast Ethernet столбови. Имаше потреба од следното ниво на хиерархијата на брзината. Во 1995 година, само прекинувачите на банкоматите можеа да обезбедат повисоко ниво на брзина, а во отсуство во тоа време на погодни средства за мигрирање на оваа технологија на локалните мрежи (иако спецификацијата LAN Emulation - LANE беше усвоена во почетокот на 1995 година, нејзината практична имплементација беше напред ) да ги имплементира во Речиси никој не се осмели да создаде локална мрежа. Покрај тоа, технологијата на банкоматите беше многу скапа.

Затоа, следниот логичен чекор преземен од IEEE беше дека 5 месеци по конечното усвојување на стандардот за брз етернет во јуни 1995 година, на IEEE High Speed ​​Technology Research Group и беше наредено да ја разгледа можноста за развој на етернет стандард со уште повисок бит-стапка.

Во летото 1996 година, беше објавено создавањето на групата 802.3z за да се развие протокол што е можно повеќе сличен на Ethernet, но со брзина од 1000 Mbps. Како и кај Fast Ethernet, пораката беше примена со голем ентузијазам од поддржувачите на Ethernet.

Главната причина за ентузијазмот беше перспективата за истиот непречен пренос на мрежните столбови на Gigabit Ethernet, исто како што преоптоварените етернет сегменти лоцирани на пониските нивоа од мрежната хиерархија беа префрлени на Fast Ethernet. Дополнително, веќе постоело искуство во пренос на податоци со гигабитни брзини, и во територијалните мрежи (SDH технологија) и во локалните мрежи - технологија Fiber Channel, која главно се користи за поврзување на периферни уреди со голема брзина со големи компјутери и пренесува податоци преку оптички влакна кабел од брзина блиску до гигабит преку вишок код од 8V/10V.

Првата верзија на стандардот беше прегледана во јануари 1997 година, а стандардот 802.3z конечно беше усвоен на 29 јуни 1998 година на состанокот на комитетот IEEE 802.3. Работата на имплементација на Gigabit Ethernet на кабли со изопачени парови од категорија 5 беше префрлена на специјален комитет 802.3ab, кој веќе разгледа неколку нацрт-опции за овој стандард, а од јули 1998 година проектот стана прилично стабилен. Конечното усвојување на стандардот 802.3ab се очекува во септември 1999 година.

Без да чекаат да се усвои стандардот, некои компании ја објавија првата Gigabit Ethernet опрема на оптички кабел до летото 1997 година.

Главната идеја на развивачите на Gigabit Ethernet стандардот е да ги зачуваат што е можно повеќе идеите на класичната етернет технологија, притоа постигнувајќи малку брзина од 1000 Mbit/s.

Бидејќи при развивање на нова технологија природно е да се очекуваат некои технички иновации кои го следат општиот тренд на развој на мрежна технологија, важно е да се напомене дека Gigabit Ethernet, како и неговите побавни колеги, е на ниво на протокол. немаподдршка:

• квалитет на услугата;
• непотребни врски;
• тестирање на перформансите на јазлите и опремата (во вториот случај, со исклучок на тестирањето на комуникацијата од порта до порта, како што се прави за Ethernet 10Base-T и 10Base-F и Fast Ethernet).

Сите три од овие својства се сметаат за многу ветувачки и корисни во современите мрежи, а особено во мрежите во блиска иднина. Зошто авторите на Gigabit Ethernet ги напуштаат?

Главната идеја на развивачите на технологијата Gigabit Ethernet е дека има и ќе има многу мрежи во кои големата брзина на столбот и можноста за доделување приоритети на пакетите во прекинувачи ќе бидат сосема доволни за да се обезбеди квалитетот на транспортната услуга. на сите мрежни клиенти. И само во оние ретки случаи кога автопатот е прилично пренатрупан и барањата за квалитет на услугата се многу строги, неопходно е да се користи технологијата на банкомати, која поради високата техничка сложеност навистина гарантира квалитет на услугата за сите главни типови сообраќај.

39. Структурно каблирање систем кој се користи во мрежните технологии.
Структурно каблирање систем (SCS) е збир на преклопни елементи (кабли, конектори, конектори, панели за вкрстено поврзување и кабинети), како и техника за нивно користење заедно, што ви овозможува да креирате редовни, лесно проширливи структури за поврзување во компјутерски мрежи.

Структурираниот систем за кабли е еден вид „конструктор“ со помош на кој дизајнерот на мрежата ја гради конфигурацијата што му е потребна од стандардните кабли поврзани со стандардни конектори и вклучени стандардни панели за вкрстено поврзување. Доколку е потребно, конфигурацијата на конекцијата може лесно да се промени - додадете компјутер, сегмент, прекинувач, отстранете ја непотребната опрема, а исто така променете ги врските помеѓу компјутерите и центрите.

При изградба на структуриран кабловски систем, се претпоставува дека секое работно место во претпријатието мора да биде опремено со приклучоци за поврзување телефон и компјутер, дури и ако овој моментова не е потребно. Односно, добар структурен систем за каблирање е излишен. Ова може да заштеди пари во иднина, бидејќи промените во поврзувањето на новите уреди може да се направат со повторно поврзување на веќе поставените кабли.

Типично хиерархиска структураСтруктурниот систем за кабли вклучува:

• хоризонтални потсистеми (во кат);
• вертикални потсистеми (во внатрешноста на зградата);
• потсистем на кампусот (во рамките на една територија со неколку згради).

Хоризонтален потсистемго поврзува попречниот ормар на подот со приклучоците на корисниците. Подсистеми од овој тип одговараат на подовите на зградата. Вертикален потсистемги поврзува попречните кабинети на секој кат со централната просторија за опрема на зградата. Следниот чекор во хиерархијата е потсистем на кампусот,кој поврзува неколку згради со главната просторија за опрема на целиот кампус. Овој дел од системот за кабли обично се нарекува 'рбет.

Користењето на структуриран кабловски систем наместо случајно насочувани кабли обезбедува многу придобивки за бизнисот.

· Разновидност.Структурен кабловски систем, со внимателна организација, може да стане единствена средина за локално пренос на компјутерски податоци. компјутерска мрежа, организирање локална телефонска мрежа, пренос на видео информации, па дури и пренос на сигнали од сензори за заштита од пожар или безбедносни системи. Ова ви овозможува да автоматизирате многу процеси на контрола, следење и управување со економските услуги и системите за поддршка на животот на претпријатието.

· Зголемен работен век.Застареноста на добро структуриран кабелски систем може да биде 10-15 години.

· Намалете ги трошоците за додавање нови корисници и промена на нивните пласмани.Познато е дека цената на кабелскиот систем е значајна и се одредува главно не од цената на кабелот, туку од цената на неговото поставување. Затоа, попрофитабилно е да се изврши еднократна работа за поставување на кабелот, можеби со поголема маржа во должина, отколку да се изврши поставувањето неколку пати, зголемувајќи ја должината на кабелот. Со овој пристап, целата работа за додавање или преместување корисник се сведува на поврзување на компјутерот со постоечки штекер.

· Можност за лесно проширување на мрежата.Структурниот систем за кабли е модуларен и затоа е лесен за проширување. На пример, можете да додадете нова подмрежа на 'рбетот без никакво влијание врз постоечките подмрежи. Можете да го промените типот на кабелот на одредена подмрежа независно од останатиот дел од мрежата. Структурното каблирање е основа за поделба на мрежата на лесно управувани логички сегменти, бидејќи самата таа е веќе поделена на физички сегменти.

· Обезбедување поефикасна услуга.Структурниот систем за кабли го олеснува одржувањето и решавањето на проблеми отколку системот за кабли со автобус. Со кабелски систем базиран на автобус, дефектот на еден од уредите или елементите за поврзување доведува до тешко локализиран дефект на целата мрежа. Во структурните кабли системи, неуспехот на еден сегмент не влијае на другите, бидејќи сегментите се комбинираат со помош на хабови. Концентраторите ја дијагностицираат и локализираат неисправната област.

· Доверливост.Структурниот систем за кабли има зголемена доверливост бидејќи производителот на таков систем го гарантира не само квалитетот на неговите поединечни компоненти, туку и нивната компатибилност.

40. Хабови и мрежни адаптери, принципи, употреба, основни концепти.
Хабовите, заедно со мрежните адаптери, како и кабелскиот систем, ја претставуваат минималната опрема со која можете да креирате локална мрежа. Таквата мрежа ќе претставува заедничка заедничка околина

Картичка за мрежен интерфејс (NIC)заедно со својот двигател го имплементира второто ниво на канал на моделот на отворени системи во финалниот мрежен јазол - компјутерот. Поточно, во мрежен оперативен систем, парот адаптер и драјвер ги извршува само функциите на физичкиот и MAC слојот, додека слојот LLC обично го имплементира модулот операционен систем, исто за сите драјвери и мрежни адаптери. Всушност, вака треба да биде во согласност со моделот на стек протокол IEEE 802. На пример, во Windows NT, нивото LLC е имплементирано во модулот NDIS, заеднички за сите двигатели на мрежни адаптери, без оглед на тоа каква технологија поддржува драјверот.

Мрежниот адаптер заедно со возачот извршува две операции: пренос на рамка и прием.

Во адаптерите за клиентски компјутери, значителен дел од работата се префрла на двигателот, со што адаптерот е поедноставен и поевтин. Недостаток на овој пристап е високиот степен на оптоварување на централниот процесор на компјутерот со рутинска работа на пренос на рамки од меморија за случаен пристапкомпјутер на мрежата. Централниот процесор е принуден да ја врши оваа работа наместо да ги извршува апликативните задачи на корисникот.

Мрежниот адаптер мора да биде конфигуриран пред да се инсталира на компјутерот. Кога конфигурирате адаптер, обично го одредувате бројот IRQ што го користи адаптерот, бројот на каналот DMA (ако адаптерот поддржува DMA режим) и основната адреса на влезните/излезни порти.

Речиси во сите модерни технологиилокални мрежи, дефиниран е уред кој има неколку еднакви имиња - центар(концентратор), центар (главен центар), повторувач (повторувач). Во зависност од областа на примена на овој уред, составот на неговите функции и дизајн значително се менуваат. Само главната функција останува непроменета - ова повторување на рамкатаили на сите порти (како што е дефинирано во стандардот за Ethernet) или само на некои порти, според алгоритмот дефиниран со соодветниот стандард.

Еден центар обично има неколку порти, на кои крајните јазли на мрежата - компјутерите - се поврзани со користење на посебни физички сегменти на кабел. Центарот комбинира поединечни физички сегменти на мрежата во единствен споделен медиум, пристапот до кој се врши во согласност со еден од разгледуваните локални мрежни протоколи - Ethernet, Token Ring итн. Бидејќи логиката на пристап до споделениот медиум значително зависи на технологијата, потоа за секој тип технологиите произведуваат свои хабови - етернет; Токен прстен; FDDI и 100VG-AnyLAN. За специфичен протокол, понекогаш се користи високо специјализирано име за овој уред, што попрецизно ги одразува неговите функции или се користи поради традицијата, на пример, името MSAU е типично за концентраторите на Token Ring.

Секој центар извршува некоја основна функција, дефинирана во соодветниот протокол на технологијата што ја поддржува. Иако оваа карактеристика е дефинирана во некои детали во технолошкиот стандард, кога е имплементирана, хабовите од различни производители може да се разликуваат во детали како што се бројот на порти, поддршката за повеќе типови кабли итн.

Покрај главната функција, хабот може да извршува и голем број дополнителни функции, кои или воопшто не се дефинирани во стандардот или се опционални. На пример, центар на Token Ring може да ја извршува функцијата на оневозможување на неправилно работење на порти и префрлување на резервен прстен, иако таквите способности не се опишани во стандардот. Центарот се покажа како удобен уред за извршување дополнителни функции кои ја олеснуваат контролата и работата на мрежата.

41. Употреба на мостови и прекинувачи, принципи, карактеристики, примери, ограничувања
Структурирање со мостови и прекинувачи

мрежата може да се подели на логички сегменти со користење на два вида уреди - мостови и/или прекинувачи (префрлувачки центар).

Мостот и прекинувачот се функционални близнаци. И двата уреди промовираат рамки засновани на исти алгоритми. Мостовите и прекинувачите користат два вида алгоритми: алгоритам проѕирен мост,опишан во стандардот IEEE 802.1D или алгоритам извор рутирачки мостКомпанија IBM за мрежи на Token Ring. Овие стандарди беа развиени долго пред првиот прекинувач, па затоа го користат терминот „мост“. Кога се роди првиот индустриски модел на прекинувач за етернет технологија, тој го изведе истиот алгоритам за промовирање на рамки IEEE 802.ID, кои беа разработени десет години од локални и локални мостови. глобалните мрежи

Главната разлика помеѓу прекинувачот и мостот е во тоа што мостот обработува рамки секвенцијално, додека прекинувачот ги обработува рамките паралелно. Оваа околност се должи на фактот што мостовите се појавија во тие денови кога мрежата беше поделена на мал број сегменти, а меѓусегментниот сообраќај беше мал (тоа беше предмет на правилото од 80 до 20%).

Денес, мостовите сè уште работат на мрежи, но само на прилично бавни врски со широка област помеѓу две оддалечени локални мрежи. Таквите мостови се нарекуваат далечински мостови и нивниот алгоритам за работа не се разликува од стандардот 802.1D или Source Routing.

Транспарентните мостови можат, покрај преносот на рамки во рамките на истата технологија, да преведуваат и локални мрежни протоколи, на пример, Ethernet во Token Ring, FDDI во Ethernet, итн. Ова својство на транспарентните мостови е опишано во стандардот IEEE 802.1H.

Во иднина, уред кој промовира рамки со помош на алгоритам за мост и работи во локална мрежа ќе го нарекуваме модерен термин „прекинувач“. Кога ги опишуваме самите алгоритми 802.1D и Source Routing во следниот дел, традиционално ќе го наречеме уредот мост, како што всушност се нарекува во овие стандарди.

42. Прекинувачи за локални мрежи, протоколи, режими на работа, примери.
Секоја од 8-те порти 10Base-T се опслужува од еден процесор за етернет пакети - EPP (Ethernet Packet Processor). Покрај тоа, прекинувачот има системски модул кој ја координира работата на сите EPP процесори. Системскиот модул ја одржува општата табела за адреси на прекинувачот и обезбедува управување со прекинувачот преку протоколот SNMP. За пренос на рамки помеѓу порти, се користи ткаенина за прекинувач, слична на оние што се наоѓаат во телефонските прекинувачи или мултипроцесорски компјутери, поврзувајќи повеќе процесори со повеќе мемориски модули.

Префрлувачката матрица работи на принципот на префрлување на кола. За 8 порти, матрицата може да обезбеди 8 симултани внатрешни канали кога портите работат во режим на половина дуплекс и 16 во режим на целосно дуплекс, кога предавателот и приемникот на секоја порта работат независно еден од друг.

Кога рамката пристигнува во која било порта, EPP процесорот ги тампонира првите неколку бајти од рамката за да ја прочита одредишната адреса. По добивањето на дестинационата адреса, процесорот веднаш одлучува да го пренесе пакетот, без да чека да пристигнат преостанатите бајти од рамката.

Ако рамката треба да се пренесе на друга порта, тогаш процесорот пристапува до преклопната матрица и се обидува да воспостави патека во неа што ја поврзува нејзината порта со портата низ која оди рутата до адресата на одредиштето. Префрлувачката матрица може да го направи тоа само ако пристаништето на одредишната адреса е слободна во тој момент, односно не е поврзана со друга порта. . Во овој случај, рамката е целосно баферирана од процесорот на влезната порта, по што процесорот чека излезната порта да се ослободи и матрицата за префрлување да ја формира саканата патека. Откако ќе се воспостави саканата патека, баферираните бајти на рамка се испраќаат до него, кои се примаат од процесорот за излезна порта. Штом процесорот на излезната порта пристапи до сегментот на етернет поврзан со него со помош на алгоритмот CSMA/CD, бајтите на рамката веднаш почнуваат да се пренесуваат до мрежата. Опишаниот метод за пренос на рамка без целосно да се баферира се нарекува префрлување „on-the-fly“ или „cut-through“. Главната причина за зголемените перформанси на мрежата при користење на прекинувач е паралелнообработка на неколку рамки.Овој ефект е илустриран на сл. 4.26. Сликата покажува идеална ситуација во однос на зголемување на перформансите кога четири од осум порти пренесуваат податоци со максимална брзина од 10 Mb/s за етернет протоколот и тие ги пренесуваат овие податоци до преостанатите четири порти на прекинувачот без конфликт - податоци тековите помеѓу мрежните јазли се распределуваат така што Секоја порта за примање рамка има своја излезна порта. Ако прекинувачот успее да го обработи влезниот сообраќај дури и при максимален интензитет на рамки кои пристигнуваат до влезните порти, тогаш целокупните перформанси на прекинувачот во примерот погоре ќе бидат 4x10 = 40 Mbit/s, а при генерализирање на примерот за N порти - (N/2)xlO Mbit/s. Тие велат дека прекинувачот обезбедува на секоја станица или сегмент поврзан со нејзините порти посветен проток на пропусен опсег.Секако, ситуацијата во мрежата не секогаш се појавува како што е прикажано на сл. 4.26. Ако две станици, на пример станици поврзани со пристаништа 3 И 4, истовремено треба да запишете податоци на истиот сервер поврзан на портата 8, тогаш прекинувачот нема да може да додели проток на податоци од 10 Mbit/s на секоја станица, бидејќи портата 5 не може да пренесува податоци со брзина од 20 Mbit/s. Рамките на станиците ќе чекаат во внатрешни редици на влезните порти 3 И 4, кога пристаништето е бесплатно 8 за да се пренесе следната рамка. Очигледно, добро решение за таквата дистрибуција на тековите на податоци би било поврзувањето на серверот со порта со поголема брзина, на пример, Fast Ethernet. Со оглед на главната предност на прекинувачот, благодарение на што тој доби многу добри позиции во локалните мрежи, е неговата висока изведба, прекинувач програмерите се обидуваат да се произведе наречен неблокирачкипреклопни модели.

43. Алгоритам за работа на проѕирен мост.
Транспарентните мостови се невидливи за мрежните адаптери на крајните јазли, бидејќи тие самостојно градат посебна табела за адреси, врз основа на која можат да одлучат дали влезната рамка треба да се пренесе на некој друг сегмент или не. Мрежните адаптери кои користат проѕирни мостови работат исто како и кога не се, односно не преземаат никакви дополнителни дејства за да се осигураат дека рамката поминува низ мостот. Транспарентниот алгоритам за премостување е независен од LAN технологијата во која е инсталиран мостот, така што проѕирните мостови на етернет работат исто како и проѕирните мостови FDDI.

Транспарентен мост ја гради својата табела за адреси со пасивно набљудување на сообраќајот што тече на сегментите поврзани со неговите пристаништа. Во овој случај, мостот ги зема предвид адресите на изворите на податочните рамки кои пристигнуваат до пристаништата на мостот. Врз основа на адресата на изворот на рамката, мостот заклучува дека овој јазол припаѓа на еден или друг мрежен сегмент.

Ајде да го разгледаме процесот на автоматско креирање на табела со адреси на мост и нејзино користење користејќи го примерот на едноставна мрежа прикажана на сл. 4.18.

Ориз. 4.18. Принцип на работа на транспарентен мост

Мостот поврзува два логички сегменти. Сегментот 1 се состои од компјутери поврзани со користење на едно парче коаксијален кабел до портата 1 на мостот, а сегментот 2 се состои од компјутери поврзани со помош на друго парче коаксијален кабел до портата 2 на мостот.

Секоја порта за мост работи како краен јазол на својот сегмент со еден исклучок - мостната порта нема своја MAC адреса. Мостното пристаниште работи во т.н нечитлив (промискуитетен)режим за фаќање пакети, кога сите пакети што пристигнуваат на пристаништето се складирани во тампон меморија. Користејќи го овој режим, мостот го следи целиот сообраќај што се пренесува на сегментите прикачени на него и користи пакети што минуваат низ него за да го проучува составот на мрежата. Бидејќи сите пакети се запишани во баферот, на мостот не му е потребна адреса на порта.

ВО оригинална состојбамостот не знае ништо за тоа кои компјутери со кои MAC адреси се поврзани со секоја од неговите порти. Затоа, во овој случај, мостот едноставно ја препраќа секоја зафатена и баферирана рамка до сите нејзини порти, освен онаа од која е примена рамката. Во нашиот пример, мостот има само две порти, така што пренесува рамки од портата 1 до портата 2 и обратно. Кога мостот треба да пренесе рамка од сегмент до сегмент, на пример од сегмент 1 до сегмент 2, тој повторно се обидува да пристапи до сегментот 2 како краен јазол според правилата на алгоритмот за пристап, во овој пример правилата на алгоритмот CSMA/CD.

Истовремено со преносот на рамката до сите порти, мостот ја проучува изворната адреса на рамката и прави нов влезза неговото членство во неговата табела со адреси, која исто така се нарекува табела за филтрирање или насочување.

Откако мостот ќе помине низ фазата на учење, тој може да работи поефикасно. Кога прима рамка насочена, на пример, од компјутер 1 до компјутер 3, таа гледа низ табелата со адреси за да види дали нејзините адреси се совпаѓаат со одредишната адреса 3. Бидејќи постои таков запис, мостот ја врши втората фаза од анализата на табелата - проверува дали има компјутери со изворни адреси (во нашиот случај, ова е адреса 1) и адресата на дестинацијата (адреса 3) во истиот сегмент. Бидејќи во нашиот пример тие се во различни сегменти, мостот ја извршува операцијата препраќањерамка - пренесува рамка на друга порта, откако претходно добил пристап до друг сегмент.

Ако адресата на дестинацијата е непозната, тогаш мостот ја пренесува рамката до сите нејзини порти освен портата за извор на рамка, како во почетната фаза од процесот на учење.

44. Мостови со рутирање на изворите.
Мостовите за насочување на изворите се користат за поврзување на Token Rings и FDDI, иако за истата цел може да се користат и проѕирни мостови. Рутирањето на изворот (SR) се заснова на фактот дека станицата што испраќа во рамката испратена до друг прстен ги става сите информации за адресата за посредните мостови и прстени низ кои рамката мора да помине пред да влезе во прстенот на кој е поврзана станицата - примател.

Да ги погледнеме принципите на работа на мостовите за рутирање на изворот (во натамошниот текст како SR мостови) користејќи го примерот на мрежата прикажана на сл. 4.21. Мрежата се состои од три прстени поврзани со три моста. За да поставите маршрута, прстените и мостовите имаат идентификатори. SR мостовите не градат табела за адреси, но кога се движат рамки, тие ги користат информациите достапни во соодветните полиња на рамката за податоци.

Сл. 4.21.Извор Рутирачки мостови

Кога го прима секој пакет, SR мостот треба само да го погледне Routing Information Field (RIF) во Token Ring или FDDI рамката за да види дали го содржи неговиот идентификатор. И ако е присутен таму и е придружен со идентификаторот на прстенот што е поврзан со овој мост, тогаш во овој случај мостот ја копира влезната рамка на наведениот прстен. Во спротивно, рамката не се копира на друг прстен. Во секој случај, оригиналната копија од рамката се враќа по оригиналниот прстен до станицата што испраќа, а ако е пренесена на друг прстен, тогаш битот А (препознатлива адреса) и битот C (копирана рамка) од рамката полето за статус се поставени на 1 за да се извести станицата што испраќа дека рамката ја примила одредишната станица (во овој случај пренесена преку мост до друг прстен).

Бидејќи информациите за рутирање во рамка не се секогаш потребни, туку само за пренос на рамка помеѓу станици поврзани со различни прстени, присуството на полето RIF во рамката се покажува со поставување на битот за индивидуална/групна адреса (I/G) на 1 ( во овој случај, овој бит не се користи по дестинација, бидејќи изворната адреса е секогаш индивидуална).

Полето RIF има контролно подполе кое се состои од три дела.

• Тип на рамкаго дефинира типот на полето RIF. Постојат различни типови на RIF полиња кои се користат за откривање на маршрутата и за испраќање рамка по позната рута.
• Поле за максимална должина на рамкатасе користи од мост за поврзување на прстени кои имаат различни вредности на MTU. Користејќи го ова поле, мостот ја известува станицата за максималната можна должина на рамката (односно, минималната вредност на MTU низ целата композитна рута).
• Должина на полето RIFе неопходен бидејќи бројот на дескриптори на маршрутата што ги одредуваат идентификаторите на пресечените прстени и мостови е однапред непознат.

За ракување со алгоритмот за рутирање на изворот, се користат два дополнителни типа на рамки - рамка за емитување со една маршрута (SRBF) и рамка за емитување со сите маршрути (ARBF).

Сите SR мостови мора да бидат рачно конфигурирани од администраторот за да ги препраќаат ARBF рамки на сите порти освен изворната порта на рамката, а за рамки SRBF, некои порти за мост мора да бидат блокирани за да се спречат јамки во мрежата.

Предности и недостатоци на мостовите за рутирање на извори

45. Прекинувачи: техничка имплементација, функции, карактеристики кои влијаат на нивното работење.
Карактеристики на техничката имплементација на прекинувачите. Многу прекинувачи од првата генерација беа слични на рутерите, односно беа базирани на централен процесоропшта намена, поврзан со интерфејс пристаништа преку внатрешен автобус со голема брзина. Главниот недостаток на таквите прекинувачи беше нивната мала брзина. Универзалниот процесор не можеше да се справи со големиот обем на специјализирани операции за испраќање рамки помеѓу модулите за интерфејс. Покрај процесорските чипови, за успешно неблокирачко работење, прекинувачот треба да има и јазол со голема брзина за пренос на рамки помеѓу чиповите на процесорот на портите. Во моментов, прекинувачите користат една од трите шеми како основа, на која е изграден таков јазол за размена:

• преклопна матрица;
• споделена мулти-влезна меморија;
• заеднички автобус.

Етернет е најраспространет стандард за локална мрежа денес. Вкупен број на мрежи кои моментално се користат

Брз етернет

Технологијата за брз етернет е многу иста како и традиционалната етернет технологија, но е 10 пати побрза. Брзиот етернет или 100BASE-T работи со 100 мегабити во секунда (Mbps) наместо 10 за традиционалниот етернет. Технологијата 100BASE-T користи рамки со ист формат и должина како и етернет и не бара промени во протоколи, апликации или мрежни оперативни системи со повисоко ниво на работните станици. Можете да насочувате и префрлате пакети помеѓу мрежи од 10 Mbps и 100 Mbps без превод на протокол и поврзаните одложувања. Технологијата за брз етернет го користи протоколот за подслој CSMA/CD MAC за да обезбеди пристап до медиумите. Повеќето модерни етернет мрежи се изградени на топологија на ѕвезда, каде што центар е центар на мрежата, а каблите од центарот се движат до секој компјутер. Истата топологија се користи во Fast Ethernet мрежите, иако дијаметарот на мрежата е малку помал поради поголемата брзина. Брзиот етернет користи незаштитен кабел со искривен пар (UTP) како што е наведено во спецификацијата IEEE 802.3u за 100BASE-T. Стандардот препорачува користење на кабел од категорија 5 со два или четири пара проводници затворени во пластична обвивка. Каблите од 5-та категорија се сертифицирани за пропусен опсег од 100 MHz. 100BASE-TX користи еден пар за пренос на податоци, а другиот за откривање и прием на судир.

Стандардот за брз етернет дефинира три модификации за работа со различни типови на кабли: 100Base TX, 100Base T4 и 100Base FX. Модификациите 100Base TX и 100Base T4 се дизајнирани за искривен пар, а 100Base FX е дизајниран за оптички кабел.

Стандардот 100Base TX бара два заштитени или незаштитени кабли со искривен пар. Еден пар се користи за пренос, другиот за прием. Два главни стандарди за кабли ги задоволуваат овие барања: Категорија 5 незаштитен изопачен пар (UTP-5) и IBM тип 1 заштитен искривен пар.

Стандардот 100Base T4 има помалку рестриктивни барања за кабли бидејќи ги користи сите четири пара кабел со осум проводници: еден пар за пренос, еден за примање и преостанатите два пара и за пренос и за примање. Како резултат на тоа, во стандардот 100Base T4, и примањето и преносот на податоци може да се извршат преку три пара. За имплементирање на мрежи 100Base T4, погодни се кабли со незаштитен изопачен пар категорија 3-5 и заштитен тип 1.

Континуитетот на Fast Ethernet и Ethernet технологиите го олеснува развивањето препораки за употреба: Fast Ethernet се препорачува да се користи во оние организации кои широко користеле класичен Ethernet, но денес чувствуваат потреба да се зголеми пропусниот опсег. Во исто време, целото акумулирано искуство со Ethernet и делумно, мрежната инфраструктура е зачувано.

За класичен етернет, времето на мрежното слушање се одредува според максималното растојание што 512-битна рамка може да го помине преку мрежата во време еднакво на времето на обработка на оваа рамка на работната станица. За етернет мрежа, ова растојание е 2500 метри. Во Fast Ethernet мрежа, истата 512-битна рамка ќе помине само 250 метри во времето потребно за обработка на работната станица.

Главната област на работа за Fast Ethernet денес се работните групи и одделенските мрежи. Препорачливо е да се направи транзиција кон Брз етернет постепено, оставајќи го Ethernet таму каде што добро ја врши работата. Еден очигледен случај кога Ethernet не треба да се замени со Fast Ethernet е при поврзување на наследство персонални компјутерисо автобус ISA.

Гигабитен етернет/

Оваа технологија го користи истиот формат на рамка, истиот метод за пристап до медиумите CSMA/CD, исти механизми за контрола на протокот и исти контролни објекти, но сепак Gigabit Ethernet е повеќе различен од Fast Ethernet отколку Fast Ethernet од Ethernet. Конкретно, ако етернетот се карактеризира со разновидни поддржани медиуми за пренос, што дава причина да се каже дека може да работи дури и преку бодликава жица, тогаш во Gigabit Ethernet оптичките кабли стануваат доминантен медиум за пренос (ова, се разбира, не е единствената разлика, но остатокот ќе го запознаеме подетално подолу). Покрај тоа, Gigabit Ethernet поставува неспоредливо посложени технички предизвици и поставува многу поголеми барања за квалитетот на жици. Со други зборови, тој е многу помалку разноврсен од неговите претходници.

ГИГАБИТ ЕТЕРНЕТ СТАНДАРДИ

Примарните напори на работната група IEEE 802.3z се фокусирани на дефинирање физички стандарди за Gigabit Ethernet. Се базираше на стандардот ANSI X3T11 Fiber Channel, или поточно, на неговите две пониски поднивоа: FC-0 (интерфејс и медиум за пренос) и FC-1 (кодирање и декодирање). Спецификациите за канал за оптички влакна, зависни од медиуми, моментално одредуваат брзина од 1,062 гигабода во секунда. Во Gigabit Ethernet беше зголемен на 1,25 Gigabaud во секунда. Земајќи го предвид кодирањето 8B/10B, добиваме брзина на пренос на податоци од 1 Gbit/s.

ТехнологијаЕтернет

Етернет е најраспространет стандард за локална мрежа денес.

Ethernet е мрежен стандард заснован на експерименталната Ethernet мрежа, која Xerox ја разви и имплементира во 1975 година.

Во 1980 година, DEC, Intel и Xerox заеднички го развија и објавија стандардот Ethernet верзија II за мрежа изградена преку коаксијален кабел, кој стана Најновата верзијакомерцијален етернет стандард. Затоа, комерцијалната верзија на стандардот за етернет се нарекува стандард Ethernet DIX, или Ethernet II, врз основа на кој е развиен стандардот IEEE 802.3.

Врз основа на етернет стандардот, беа усвоени дополнителни стандарди: во 1995 година Брз етернет (дополнување на IEEE 802.3), во 1998 година Gigabit Ethernet (дел IEEE 802.3z од главниот документ), кои на многу начини не се независни стандарди.

За пренос на бинарни информации преку кабел за сите варијанти на физичкиот слој на етернет технологијата, обезбедувајќи проток од 10 Mbit/s, се користи кодот Манчестер (сл. 3.9).

Кодот на Манчестер користи потенцијална разлика, односно работ на пулсот, за да ги шифрира единиците и нулите. Со кодирањето Манчестер, секоја мерка е поделена на два дела. Информациите се кодирани со потенцијални падови што се случуваат во средината на секој такт. Единицата е кодирана со пад од ниско ниво на сигнал до високо (предниот раб на пулсот), а нулата е кодирана со обратен пад (заден раб).

Ориз. 3.9. Диференцијално кодирање Манчестер

Стандардот за етернет (вклучувајќи ги и брзиот етернет и гигабитен етернет) го користи истиот метод за одвојување на медиумот за пренос на податоци - методот CSMA/CD.

Секој компјутер работи на етернет според принципот „Слушајте го каналот за пренос пред да испраќате пораки; слушајте кога објавувате; престанете да работите ако има некакви пречки и обидете се повторно“.

Овој принцип може да се дешифрира (објасни) на следниов начин:

1. Никој не смее да праќа пораки додека некој друг веќе го прави тоа (слушајте пред да испратите).

2. Ако два или повеќе испраќачи почнат да испраќаат пораки приближно во исто време, порано или подоцна нивните пораки ќе се „судрат“ една со друга во каналот за комуникација, што се нарекува судир.

Не е тешко да се препознаат судирите бидејќи тие секогаш произведуваат сигнал за пречки што не наликува на валидна порака. Етернет може да открие пречки и го принудува испраќачот да го паузира преносот и да почека некое време пред повторно да ја испрати пораката.

Причини за широка употреба и популарност на Ethernet (предности):

1. Евтини.

2. Одлично искуство во употреба.

3. Континуирана иновација.

4. Широк избор на опрема. Многу производители нудат мрежна опрема базирана на етернет.

Недостатоци на етернет:

1. Можност за судири на пораките (судири, пречки).

2. Ако мрежата е силно оптоварена, времето на пренос на пораката е непредвидливо.

ТехнологијаТокенПрстен

Token Ring мрежите, како и етернет мрежите, се карактеризираат со споделен медиум за пренос на податоци, кој се состои од кабелски сегменти што ги поврзуваат сите мрежни станици во прстен. Прстенот се смета за заеднички споделен ресурс и за пристап до него не е потребен случаен алгоритам, како во етернет мрежите, туку детерминистички, заснован на пренесување на правото на користење на прстенот на станиците по одреден редослед. Ова право се пренесува со помош на рамка со посебен формат наречен токен.

Технологијата Token Ring беше развиена од IBM во 1984 година, а потоа поднесена како нацрт стандард до комитетот IEEE 802, кој врз основа на тоа го усвои стандардот 802.5 во 1985 година.

Секој компјутер работи во Token Ring според принципот „Почекајте токен, ако треба да се испрати порака, прикачете ја на токенот додека поминува. Ако помине токен, отстранете ја пораката од него и испратете го токенот понатаму.

Token Ring мрежите работат со две битови - 4 и 16 Mbit/s. Не е дозволено мешање станици кои работат со различни брзини во еден прстен.

Технологијата Token Ring е посложена технологија од Ethernet. Има својства за толеранција на грешки. Мрежата Token Ring ги дефинира процедурите за контрола на мрежата што ги користат повратни информацииструктура во облик на прстен - испратената рамка секогаш се враќа во станицата што испраќа.

Ориз. 3.10. Принципот на технологијата TOKEN RING

Во некои случаи, откриените грешки во работата на мрежата се елиминираат автоматски, на пример, изгубениот токен може да се врати. Во други случаи, грешките се евидентираат само, а нивното отстранување се врши рачно од персоналот за одржување.

За следење на мрежата, една од станиците делува како таканаречен активен монитор. Активниот монитор се избира за време на иницијализацијата на прстенот како станица со максимална вредност на MAC адресата. Ако активниот монитор не успее, постапката за иницијализација на прстенот се повторува и се избира нов активен монитор. Мрежата Token Ring може да вклучува до 260 јазли.

Центарот на Token Ring може да биде активен или пасивен. Пасивниот центар едноставно ги поврзува портите така што станиците поврзани со тие порти формираат прстен. Пасивниот MSAU не врши засилување или ресинхронизација на сигналот.

Активниот центар врши функции за регенерација на сигналот и затоа понекогаш се нарекува повторувач, како во етернет стандардот.

Генерално, мрежата Token Ring има комбинирана конфигурација со ѕвезди-прстен. Крајните јазли се поврзани со MSAU во ѕвездена топологија, а самите MSAU се комбинираат преку специјални порти Ring In (RI) и Ring Out (RO) за да формираат физички прстен на 'рбетот.

Сите станици во прстенот мора да работат со иста брзина, или 4 Mbit/s или 16 Mbit/s. Каблите што ја поврзуваат станицата со хабот се нарекуваат кабли со лобус, а каблите што ги поврзуваат хабовите се нарекуваат багажни кабли.

Технологијата Token Ring ви овозможува да користите различни типови на кабли за поврзување на крајните станици и центри:

– STP Тип 1 – заштитен искривен пар (Shielded Twistedpair).
Дозволено е да се комбинираат до 260 станици во прстен со должина на кабел за разгранување до 100 метри;

– UTP Тип 3, UTP Тип 6 - незаштитен изопачен пар (Unshielded Twistedpair). Максималниот број на станици е намален на 72 со должина на кабли до 45 метри;

– кабел со оптички влакна.

Растојанието помеѓу пасивните MSAU може да достигне 100 m кога се користи кабел STP тип 1 и 45 m кога се користи кабел UTP тип 3. Помеѓу активните MSAU, максималното растојание се зголемува соодветно на 730 m или 365 m во зависност од типот на кабелот.

Максималната должина на прстенот на Token Ring е 4000 m. Ограничувањата за максималната должина на прстенот и бројот на станици во прстенот во технологијата Token Ring не се толку строги како во технологијата за етернет. Овде овие ограничувања главно се поврзани со времето потребно за вртење на маркерот околу прстенот.

Сите вредности за истекот на времето во мрежните адаптери на мрежните јазли на Token Ring се конфигурираат, така што можете да изградите мрежа на Token Ring со повеќе станици и подолга должина на прстенот.

Предности на технологијата Token Ring:

· загарантирана испорака на пораки;

· висока брзина на пренос на податоци (до 160% Ethernet).

Недостатоци на технологијата Token Ring:

· Потребни се скапи уреди за пристап до медиумите;

· технологијата е посложена за имплементација;

· Потребни се 2 кабли (за да се зголеми доверливоста): еден дојдовен, другиот појдовен од компјутерот до хабот;

· висока цена (160-200% од етернет).

ТехнологијаФДДИ

Технологијата FDDI (Fiber Distributed Data Interface) - фибер-оптички дистрибуиран податочен интерфејс - е првата локална мрежна технологија во која медиумот за пренос на податоци е кабел со оптички влакна. Технологијата се појави во средината на 80-тите.

Технологијата FDDI во голема мера се заснова на технологијата Token Ring, поддржувајќи метод на пристап до токен.

Мрежата FDDI е изградена врз основа на два прстени со оптички влакна, кои ги формираат главните и резервните патеки за пренос на податоци помеѓу мрежните јазли. Имањето два прстени е примарен начин за зголемување на толеранцијата на грешки во мрежата FDDI, а јазлите кои сакаат да го искористат овој зголемен потенцијал за доверливост мора да бидат поврзани со двата прстени.

Во нормалниот режим на работа на мрежата, податоците минуваат само низ сите јазли и сите делови на кабелот на Примарниот прстен; овој режим се нарекува режим Thru - „од крај до крај“ или „транзит“. Секундарниот прстен не се користи во овој режим.

Во случај на некој вид дефект каде што дел од примарниот прстен не може да пренесува податоци (на пример, скршен кабел или дефект на јазолот), примарниот прстен се спојува со секундарниот прстен, повторно формирајќи еден прстен. Овој начин на работа на мрежата се нарекува Wrap, односно „преклопување“ или „преклопување“ на прстените. Операцијата за колапс се изведува со помош на центри за FDDI и/или мрежни адаптери.

Ориз. 3.11. МВС со два циклични прстени во итен режим

За да се поедностави оваа постапка, податоците за примарниот прстен секогаш се пренесуваат во една насока (на дијаграмите оваа насока е прикажана спротивно од стрелките на часовникот), а на секундарниот прстен секогаш се пренесува во спротивна насока (прикажано во насока на стрелките на часовникот). Затоа, кога ќе се формира заеднички прстен од два прстени, предавателите на станиците сè уште остануваат поврзани со приемниците на соседните станици, што овозможува правилно пренесување и примање на информациите од соседните станици.

Мрежата FDDI може целосно да ја врати својата функционалност во случај на поединечни дефекти на нејзините елементи. Кога има повеќе неуспеси, мрежата се дели на неколку неповрзани мрежи.

Прстените во мрежите FDDI се сметаат за заеднички споделен медиум за пренос на податоци, па за него е дефиниран посебен метод за пристап. Овој метод е многу блиску до пристапниот метод на мрежите Token Ring и се нарекува и метод на token ring.

Разликите во методот на пристап се во тоа што времето на задржување на токените во мрежата FDDI не е константна вредност. Овој пат зависи од оптоварувањето на прстенот - со мало оптоварување се зголемува, а со големи преоптоварувања може да се намали на нула. Овие промени во методот на пристап влијаат само на асинхрониот сообраќај, што не е критично за мали доцнења во преносот на рамката. За синхрон сообраќај, времето на задржување на токен е сè уште фиксна вредност.

Технологијата FDDI моментално поддржува типови кабли:

– оптички кабел;

– неоклопен кабел со виткан пар од категорија 5. Најновиот стандард се појави подоцна од оптичкиот и се нарекува TP-PMD (Physical Media Dependent).

Технологијата со оптички влакна ги обезбедува потребните средства за пренос на податоци од една станица до друга преку оптички влакна и дефинира:

Користење на мултимоден оптички кабел од 62,5/125 µm како главен физички медиум;

Барања за моќност на оптички сигнал и максимално слабеење помеѓу мрежните јазли. За стандарден мултимоден кабел, овие барања доведуваат до максимално растојание помеѓу јазлите од 2 km, а за кабел со еден режим растојанието се зголемува на 10–40 km во зависност од квалитетот на кабелот;

Барања за оптички бајпас прекинувачи и оптички примопредаватели;

Параметри на оптички конектори MIC (Media Interface Connector), нивни ознаки;

Се користи за пренос на светлина со бранова должина од 1,3 nm;

Максималната вкупна должина на прстенот FDDI е 100 километри, максималниот број на двојно поврзани станици во прстенот е 500.

Технологијата FDDI беше развиена за употреба во критичните области на мрежите - на основни врски помеѓу големи мрежи, како што се градење мрежи, како и за поврзување на сервери со високи перформанси на мрежата. Затоа, програмерите ги имаа главните барања ( Достоинство):

- обезбедување висока брзина на пренос на податоци,

- толеранција на грешки на ниво на протокол;

- долги растојанија помеѓу мрежните јазли и голем број поврзани станици.

Сите овие цели беа постигнати. Како резултат на тоа, FDDI технологијата се покажа како квалитетна, но многу скапа ( маана). Дури и појавата на поевтина опција за извртени парови не ги намали значително трошоците за поврзување на еден јазол со мрежата FDDI. Затоа, практиката покажа дека главната област на примена на технологијата FDDI стана столбот на мрежите што се состојат од неколку згради, како и мрежите во обем на голем град, односно класата MAN.

ТехнологијаБрзоЕтернет

Потребата за брза и во исто време евтина технологија за поврзување на моќни работни станици со мрежа доведе во раните 90-ти години да се создаде иницијативна група која започна да бара нов етернет, истата едноставна и ефикасна технологија, но работи на брзина од 100 Mbit/s.

Експертите се поделија на два табора, што на крајот доведе до појава на два стандарди усвоени во есента 1995 година: комитетот 802.3 го одобри стандардот за брз етернет, кој речиси целосно ја реплицира етернет технологијата од 10 Mbit/s.

Технологијата за брз етернет го задржа методот за пристап CSMA/CD недопрен, оставајќи го со истиот алгоритам и истите временски параметри во бит интервали (самиот бит интервал е намален за 10 пати). Сите разлики помеѓу Fast Ethernet и Ethernet се појавуваат на физичко ниво.

Стандардот за брз етернет дефинира три спецификации за физичкиот слој:

- 100Base-TX за 2 пара UTP категорија 5 или 2 пара STP Тип 1 (метод на кодирање 4V/5V);

- l00Base-FX за мултимоден оптички кабел со две оптички влакна (метод на кодирање 4V/5V);

- 100Base-T4, кој работи на 4 пара UTP категорија 3, но користи само три пара истовремено за пренос, а преостанатиот за откривање судир (метод на кодирање 8B/6T).

Стандардите l00Base-TX/FX можат да работат во целосно дуплекс режим.

Максималниот дијаметар на Fast Ethernet мрежа е приближно 200 m, со попрецизни вредности во зависност од спецификацијата на физичките медиуми. Во доменот за судир на брз етернет, не е дозволен повеќе од еден повторувач од класа I (дозволувајќи превод на кодови од 4B/5B на 8B/6T кодови и обратно) и не повеќе од два повторувачи од класа II (не дозволува превод на кодови).

Технологијата за брз етернет, кога работи на искривен пар, овозможува, преку процедурата за автоматско преговарање, две порти да го изберат најефикасниот режим на работа - брзина 10 Mbit/s или 100 Mbit/s, како и половина дуплекс или целосно дуплекс Мод.

Гигабитна етернет технологија

Gigabit Ethernet технологијата додава нов чекор од 1000 Mbps во хиерархијата на брзината на семејството Ethernet. Оваа фаза ви овозможува ефективно да изградите големи локални мрежи, во кои моќните сервери и столбовите на пониските нивоа на мрежата работат со брзина од 100 Mbit/s, а Gigabit Ethernet столбот ги поврзува, обезбедувајќи доволно голема резерва на пропусен опсег.

Развивачите на технологијата Gigabit Ethernet одржаа голем степен на континуитет со технологиите Ethernet и Fast Ethernet. Gigabit Ethernet ги користи истите формати на рамки како претходните верзииЕтернетот работи во целосно дуплекс и полудуплекс режими, поддржувајќи го истиот метод за пристап CSMA/CD на споделениот медиум со минимални промени.

За да се обезбеди прифатлив максимален дијаметар на мрежата од 200 m во полудуплекс режим, развивачите на технологија ја зголемија минималната големина на рамката за 8 пати (од 64 на 512 бајти). Дозволено е и пренос на неколку фрејмови по ред, без ослободување на медиумот, во интервал од 8096 бајти, а потоа кадрите не мора да се полнат до 512 бајти. Останатите параметри на методот на пристап и максималната големина на рамката останаа непроменети.

Во летото 1998 година, беше усвоен стандардот 802.3z, кој ја дефинира употребата на три типа на кабли како физички медиум:

- мултимодни оптички влакна (растојание до 500 m),

- едномодни оптички влакна (растојание до 5000 m),

- двоен коаксијален (twinax), преку кој податоците се пренесуваат истовремено преку два заштитени бакарни проводници на растојание до 25 m.

За да се развие варијанта на Gigabit Ethernet на UTP категорија 5, создадена е специјална група 802.3ab, која веќе има развиено нацрт-стандард за работа преку 4 пара UTP категорија 5. Усвојувањето на овој стандард се очекува во блиска иднина.

Лесно се инсталира.

Добро позната и најзастапена мрежна технологија.

Мрежни картички со ниска цена.

Можност за имплементација со користење на различни типови распореди на кабли и кабли систем.

Недостатоци на етернет мрежата

Намалување на вистинската брзина на пренос на податоци во силно оптоварена мрежа, до нејзиното целосно запирање, поради конфликти во медиумот за пренос на податоци.

Тешкотии во решавањето на проблеми: кога кабелот се прекинува, целиот сегмент на LAN не успева и доста е тешко да се локализираат неисправниот јазол или дел од мрежата.

Кратки карактеристики на Fast Ethernet.

Брз етернет (Fast Ethernet) е технологија со голема брзина предложена од 3Com за имплементација на етернет мрежа со брзина на пренос на податоци од 100 Mbit/s, зачувувајќи ги до максимална мера карактеристиките на 10 Mbit Ethernet (Ethernet-10) и имплементирана во форма на стандардот 802.3u (поточно, додаток на стандардот 802.3 како поглавја 21 до 30). Начинот на пристап е ист како во Ethernet-10 - CSMA/CD MAC слојот, кој ви овозможува да го користите истиот софтвер и алатки за управување за етернет мрежите.

Сите разлики помеѓу Fast Ethernet и Ethernet-10 се концентрирани на физичкиот слој. Се користат 3 типа на кабелски системи:

мултимоден оптички кабел (се користат 2 влакна);

Мрежна структура- хиерархиско дрво, изградено на хабови (како 10Base-T и 10Base-F), бидејќи не се користи коаксијален кабел.

Дијаметар на мрежатаБрзиот етернет е намален на 200 метри, што се објаснува со 10-кратно намалување на времето на пренос на рамката на минималната должина поради зголемување на брзината на пренос за 10 пати во споредба со Ethernet-10. Сепак, можно е да се изградат големи мрежи засновани на технологијата за брз етернет, благодарение на широката достапност на евтини технологии со голема брзина, како и брзиот развој на LAN базирани на прекинувачи. Кога користите прекинувачи, протоколот Fast Ethernet може да работи во full-duplex режим, во кој нема ограничувања за вкупната должина на мрежата, туку само ограничувања на должината на физичките сегменти што ги поврзуваат соседните уреди (адаптер - прекинувач или прекинувач - прекинувач).

Стандардот IEEE 802.3u дефинира 3 спецификации за физички слој за брз етернет кои се некомпатибилни едни со други:

100Base-TX - пренос на податоци преку два незаштитени пара од категорија 5 (2 пара UTP категорија 5 или STP тип 1);

100Base-T4- пренос на податоци преку четири незаштитени пара категории 3, 4, 5 (4 UTP парови од категории 3, 4 или 5);

100Base-FX- пренос на податоци преку две влакна на мултимоден оптички кабел.

Колку е времето на пренос на рамка со минимална (максимална) должина (вклучувајќи ја преамбулата) во бит интервали за етернет мрежа од 10 Mbit/s?

? 84 / 1538

Што е ПДВ (ПВВ)?

PDV - време во кое сигналот за судир успева да се шири од најоддалечениот мрежен јазол - двојно време на пресврт (Вредност на одложување на патеката)

PVV - намалување на интервалот меѓу рамки (Вредност на варијабилност на патеката)

Која е границата на PDV (PVV)?

PDV - не повеќе од 575 битни интервали

PVV - кога низа од рамки поминува низ сите повторувачи не треба да има повеќе од 49 битни интервали

Колку битни интервали сочинуваат доволна безбедносна граница за PDV? 4

Кога е потребно да се пресмета максималниот број на повторувачи и максималната должина на мрежата? Зошто не можеме едноставно да ги примениме правилата 5-4-3 или 4-хабови?

Кога различни видови на преносни медиуми

Наведете ги основните услови за правилно функционирање на етернет мрежа составена од сегменти од различна физичка природа.

број на станици не повеќе од 1024

должините на сите гранки не се повеќе од стандардните

PDV не повеќе од 575

PVV - кога низа од рамки поминува низ сите повторувачи не треба да има повеќе од 49 битни интервали

Што се подразбира под отсечка основа при пресметување на PDV?

Доцнења воведени од репетитори

Каде се случува најлошиот судир на рамката: во десниот, левиот или меѓу сегментот?

Во десната - примање

Кога е неопходно двапати да се изврши пресметката на ПДВ? Зошто?

Ако должината на сегментите на оддалечените рабови на мрежата се различни, затоа што тие имаат различни основни вредности на латентност.

Кратки карактеристики на Token Ring LAN.

Токен прстен (токен прстен) - мрежна технологија во која станиците можат да пренесуваат податоци само кога поседуваат токен кој континуирано циркулира околу прстенот.

Максималниот број на станици во еден прстен е 256.

Максималното растојание помеѓу станиците зависи од типот на преносниот медиум (комуникациска линија) и е:

До 8 прстени (MSAU) може да се поврзат со мостови.

Максималната должина на мрежата зависи од конфигурацијата.

Цел на мрежна технологија Token Ring.

Мрежата Token Ring беше предложена од IBM во 1985 година (првата верзија се појави во 1980 година). Целта на Token Ring беше да ги поврзе сите типови на компјутери произведени од компанијата (од компјутери до мејнфрејм компјутери).

Кој меѓународен стандард ја дефинира мрежната технологија Token Ring?

Token Ring во моментов е меѓународен стандард IEEE 802.5.

Колку пропусен опсег обезбедува Token Ring LAN?

Постојат две варијанти на оваа технологија, кои обезбедуваат стапки на пренос на податоци од 4 и 16 Mbit/s, соодветно.

Што е MSAU уред со повеќекратен пристап?

MSAU Hub е самостојна единица со 8 конектори за поврзување на компјутери со помош на кабли за адаптер и два надворешни конектори за поврзување со други хабови со помош на кабли за 'рбетниот столб.

Неколку MSAU може структурно да се комбинираат во група (кластер), во чии рамки претплатниците се поврзани во прстен, што ви овозможува да го зголемите бројот на претплатници поврзани во еден центар.

Секој адаптер се поврзува со MSAU користејќи две повеќенасочни комуникациски линии.

Нацртајте ја структурата и опишете го функционирањето на Token Ring LAN врз основа на една (неколку) MSAU.

Еден - видете погоре

Неколку – (продолжува)…Истите две повеќенасочни комуникациски линии вклучени во главниот кабел можат да ги поврзат MSAU во прстен (сл. 3.3), за разлика од еднонасочниот главен кабел, како што е прикажано на сл. 3.2.

Секој LAN јазол прима рамка од соседниот јазол, ги враќа нивоата на сигналот на номинални нивоа и ја пренесува рамката до следниот јазол.

Пренесената рамка може да содржи податоци или да биде маркер, што е специјална услуга 3-бајтна рамка. Јазолот што го поседува токенот има право да пренесува податоци.

Кога компјутерот треба да пренесе рамка, неговиот адаптер чека да пристигне токенот, а потоа го претвора во рамка која содржи податоци генерирани со помош на протоколот на соодветниот слој и го пренесува на мрежата. Пакетот се пренесува преку мрежата од адаптер до адаптер додека не стигне до дестинацијата, што поставува одредени битови во него за да потврди дека рамката е примена од примачот и ја пренесува понатаму во мрежата. Пакетот продолжува да се движи низ мрежата сè додека не се врати во јазолот што испраќа, каде што се потврдува исправноста на преносот. Ако рамката била пренесена до дестинацијата без грешки, јазолот го пренесува токенот на следниот јазол. Така, судирите на рамки се невозможни во LAN што поминува со токени.

Која е разликата помеѓу физичката топологија на Token Ring LAN и логичката?

Физичката топологија на Token Ring може да се имплементира на два начина:

1) „ѕвезда“ (сл. 3.1);

Логичката топологија во сите методи е „прстен“. Пакетот се пренесува од јазол до јазол околу прстенот додека не се врати во јазолот од каде што потекнува.

Нацртај можни опции Token Ring LAN структури.

1) „ѕвезда“ (сл. 3.1);

2) „продолжен прстен“ (сл. 3.2).

Краток опис на функционалната организација на Token Ring LAN.Видете бр. 93

Концептот и функциите на активен монитор во Token Ring LAN.

Кога ќе се иницијализира Token Ring LAN, една од работните станици е означена како активен монитор , на која му се доделени дополнителни контролни функции во прстенот:

привремена контрола во логичкиот прстен со цел да се идентификуваат ситуации поврзани со губење на токен;

генерирање на нов токен по откривање на загуба на токен;

формирање на дијагностички персонал под одредени околности.

Кога активен монитор не успее, се доделува нов активен монитор од многу други компјутери.

Кој режим (метод) на пренос на токени се користи во Token Ring LAN со брзина од 16 Mbit/s?

За да се зголемат перформансите на мрежата во Token Ring со брзина од 16 Mbit/s, т.н режим на рано поминување на знакот (Early Token Release - ETR), во кој RS го пренесува токенот на следниот RS веднаш по пренесувањето на неговата рамка. Во овој случај, следниот RS има можност да ги пренесе своите рамки без да чека да заврши преносот на оригиналниот RS.

Наведете ги типовите рамки што се користат во мрежите за Token Ring.

маркер; податочна рамка; секвенца на завршување.

Нацртајте и објаснете го форматот на токен (рамка на податоци, редослед на завршување) на Token Ring LAN.

Формат на маркер

KO - финален ограничувач - [J | К | 1 | Ј | К | 1 | компјутер | ОО]

Формат на рамка за податоци

SPK - почетна низа на рамка

НО - почетен ограничувач - [ J|K| 0 |J|K| 0 | 0 | 0 ]

UD - контрола на пристап - [ P|P|P|T|M|R|R|R]

ОК - Управување со човечки ресурси

AN - адреса на дестинација

AI - изворна адреса

Податоци - поле за податоци

КС - контролна сума

ПКК - знак за крај на рамката

KO - финален ограничувач

SC - статус на рамка

Формат на секвенца на завршување

Структура на полето „контрола на пристап“ во рамка за LAN на Token Ring.

UD- контрола на пристап(Контрола на пристап) - ја има следната структура: [ П | П | П | Т | М | Р | Р | Р ] , каде PPP - приоритетни битови;

мрежниот адаптер има можност да доделува приоритети на токенот и податочните рамки со запишување на нивото на приоритет во полето за приоритетни битови како броеви од 0 до 7 (7 е највисок приоритет); РС има право да пренесе порака само ако нејзиниот приоритет не е помал од приоритетот на токенот што го примил; Т- бит за маркер: 0 за маркер и 1 за податочна рамка; М- бит за монитор: 1 ако рамката се пренесува од активниот монитор и 0 во спротивно; Кога активен монитор прима рамка со бит за монитор еднаков на 1, тоа значи дека пораката или токенот ја заобиколиле LAN-от без да ја најдат својата дестинација; RRR- битовите за резервација се користат заедно со приоритетните битови; Компјутерот може да резервира понатамошна употреба на мрежата со ставање на нејзината приоритетна вредност во битовите за резервација доколку неговиот приоритет е повисок од моменталната вредност на полето за резервација;

после тоа, кога преносниот јазол, откако ја примил вратената рамка со податоци, генерира нов токен, го поставува својот приоритет еднаков на вредноста на полето за резервација на претходно добиената рамка; така, токенот ќе биде префрлен на јазолот што поставил највисок приоритет во полето за резервација;

Доделување на приоритетни битови (бит за токен, бит за монитор, битови за резервација) на полето „контрола на пристап“ во токенот Token Ring LAN. Види погоре

Која е разликата помеѓу рамки на MAC слој и рамки за слоеви LLC?

ОК- Управување со човечки ресурси(Контрола на рамка - FC) го одредува типот на рамката (MAC или LLC) и кодот за контрола на MAC; поле од еден бајт содржи две области:

Каде FF- формат на рамка (тип): 00 - за рамка од типот MAC; 01 - за рамка на ниво на ДОО; (вредностите 10 и 11 се резервирани); 00 - неискористени резервни битови; CCCC- MAC шифра на рамка (физичко контролно поле), која одредува на кој тип (дефиниран со стандардот IEEE 802.5) на контролните рамки на ниво на MAC припаѓа;

Кое поле во податочната рамка го означува типот MAC (LLC)?Во полето Кривичниот законик (види погоре)

Должина на полето за податоци во рамки на Token Ring LAN.

Нема посебно ограничување за должината на полето за податоци, иако во пракса тоа произлегува поради ограничувањата на дозволеното време за посебна работна станица да ја заземе мрежата и е 4096 бајти и може да достигне 18 KB за мрежа со брзина на пренос од 16 Mbit/s.

Кои дополнителни информации ги содржи разграничувачот на рамката на LAN Token Ring и зошто?

KO е финален ограничувач, кој содржи, покрај единствената низа на електрични импулси, уште две области од по 1 бит:

бит за средна рамка (Средна рамка), земајќи вредности:

1 ако рамката е дел од пренос со повеќе пакети,

0 ако рамката е последна или единствена;

откриен бит за грешка (Грешка-откриена), која е поставена на 0 во моментот кога рамката се креира на изворот и може да се смени во 1 доколку се открие грешка при минување низ мрежните јазли; по ова, рамката повторно се пренесува без контрола на грешки во следните јазли додека не стигне до изворниот јазол, кој во овој случај ќе се обиде повторно да ја пренесе рамката;

Како функционира мрежата Token Ring ако „битот откриен за грешка“ на разграничувачот на крајот на рамката е поставен на „1“?

по ова, рамката повторно се пренесува без контрола на грешки во следните јазли додека не стигне до изворниот јазол, кој во овој случај ќе се обиде повторно да ја пренесе рамката;

Структура на полето „статус на пакети“ на податочната рамка на Token Ring LAN.

СК- (состојба) статус на рамката(Статус на рамката - FS) - поле од еден бајт што содржи 4 резервирани бита (R) и две внатрешни полиња:

бит за препознавање адреси (индикатор) (A);

бит (индикатор) за копирање на пакети (C): [ А.Ц.Р.Р.А.Ц.Р.Р.]

Бидејќи контролната сума не го покрива полето SP, секое едно-битно поле во бајтот се дуплира за да се гарантира веродостојноста на податоците.

Пренесувачкиот јазол поставува битови на 0 АИ СО.

Приемниот јазол го поставува битот по примањето на рамката Аво 1.

Ако, по копирањето на рамката во баферот на примачкиот јазол, не се откријат грешки во рамката, тогаш битот СОисто така е поставено на 1.

Така, знак за успешен пренос на рамка е враќањето на рамката до изворот со битови: А=1 и СО=1.

А=0значи дека одредишната станица повеќе не е на мрежата или компјутерот не е во функција (исклучен).

А=1И С=0значи дека настанала грешка на патеката на рамката од изворот до дестинацијата (битот за откривање грешка во задниот сепаратор исто така ќе биде поставен на 1).

A=1, C=1а битот за откривање грешка = 1 значи дека настанала грешка на патеката за враќање на рамката од дестинацијата до изворот, откако рамката била успешно примена од дестинацијата јазол.

Што покажува вредноста на „битот за препознавање адреса“ („бит за копирање на пакети во бафер“) еднаков на 1 (0)?- Види погоре

Максималниот број на станици во еден Token Ring LAN е...?-256

Кое е максималното растојание помеѓу станиците на Token Ring LAN?

Максималното растојание помеѓу станиците зависи од типот на медиумот за пренос

(комуникациски линии) и изнесува:

100 метри - за искривен пар (UTP категорија 4);

150 метри - за изопачен пар (IBM тип 1);

3000 метри - за мултимоден кабел со оптички влакна.

Предности и недостатоци на Token Ring.

Предности на токен прстен:

отсуство на конфликти во медиумот за пренос на податоци;

Загарантирано време за пристап е обезбедено за сите корисници на мрежата;

Мрежата Token Ring добро функционира дури и при тешки оптоварувања, до 100% оптоварување, за разлика од Ethernet, во кој времето на пристап значително се зголемува дури и при оптоварување од 30% или повеќе; ова е исклучително важно за мрежите во реално време;

поголема дозволена големина на пренесени податоци во една рамка (до 18 KB), во споредба со Ethernet, обезбедува поефикасно функционирање на мрежата при пренос на големи количини на податоци;

вистинската брзина на пренос на податоци во мрежата Token Ring може да биде поголема отколку во обичниот Ethernet (вистинската брзина зависи од хардверските карактеристики на употребените адаптери и од брзината на мрежните компјутери).

Недостатоци на токен прстен:

повисока цена на мрежата Token Ring во споредба со Ethernet, бидејќи:

адаптерите се поскапи поради покомплексниот протокол Token Ring;

дополнителни трошоци за купување MSAU концентратори;

помала големина на мрежата Token Ring во споредба со Ethernet;

потребата да се следи интегритетот на маркерот.

Кои LAN мрежи се без конфликти во медиумот за пренос на податоци (загарантирано време за пристап е обезбедено за сите корисници на мрежата)?

На LAN со токен пристап

Кратки карактеристики на FDDI LAN.

Максималниот број на станици во рингот е 500.

Максималната должина на мрежата е 100 км.

Медиум за пренос - оптички кабел (можно е изопачен пар).

Максималното растојание помеѓу станиците зависи од типот на медиумот за пренос и е:

2 km - за мултимоден кабел со оптички влакна.

50 (40?) km - за кабел со оптички влакна со еден режим;

100 m - за искривен пар (UTP категорија 5);

100 m - за изопачен пар (IBM тип 1).

Начинот на пристап е токен.

Брзина на пренос на податоци - 100 Mbit/s (200 Mbit/s за целосно дуплекс режим на пренос).

Ограничувањето на вкупната должина на мрежата се должи на ограничувањето на времето потребно за сигналот целосно да патува околу прстенот за да се обезбеди максимално дозволено време за пристап. Максималното растојание помеѓу претплатниците се одредува со слабеењето на сигналите во кабелот.

Што значи кратенката FDDI?

ФДДИ (Fiber Distributed Data Interface - интерфејс за дистрибуција на податоци со оптички влакна) - една од првите LAN технологии со голема брзина.

Цел на мрежна технологија FDDI.

Стандардот FDDI е фокусиран на високи брзини на пренос на податоци - 100 Mbit/s. Овој стандард беше дизајниран да биде што е можно покомпатибилен со стандардот IEEE 802.5 Token Ring. Малите разлики од овој стандард се одредени од потребата да се обезбедат повисоки стапки на пренос на податоци на долги растојанија.

FDDI технологијата вклучува употреба на оптичко влакно како медиум за пренос, кој обезбедува:

висока доверливост;

флексибилност на реконфигурација;

висока брзина на пренос на податоци - 100 Mbit/s;

долги растојанија помеѓу станиците (за мултимодни влакна - 2 км; за едномодни влакна при користење на ласерски диоди - до 40 км; максимална должина на целата мрежа - 200 км).

Колку пропусен опсег е достапен на FDDI LAN?

Етернет, кој се состои од сегменти разни видови, се наметнуваат многу прашања, пред се поврзани со максималната дозволена големина (дијаметар) на мрежата и максималниот можен број на различни елементи. Мрежата ќе работи само ако одложување на размножувањесигналот во него нема да ја надмине граничната вредност. Ова е определено од избраните метод за контрола на размена CSMA/CD, врз основа на откривање и резолуција на судир.

Пред сè, треба да се забележи дека за да се добијат сложени етернет конфигурации од поединечни сегменти, се користат два главни типа на средни уреди:

• Концентраторите на повторувачите (хабовите) се збир на повторувачи и логично не ги одвојуваат сегментите поврзани со нив;
• Прекинувачите пренесуваат информации помеѓу сегменти, но не пренесуваат конфликти од сегмент до сегмент.

При користење на посложени прекинувачи, конфликтите во поединечните сегменти се решаваат локално, во самите сегменти, но не се шират низ мрежата, како што е случајот со поедноставните центри за повторувачи. Ова е од фундаментално значење за избор на топологија на етернет мрежа, бидејќи методот за пристап CSMA/CD што се користи во него претпоставува присуство на конфликти и нивно решавање, а вкупната должина на мрежата е прецизно одредена од големината на зоната на конфликт, домен на судир. Така, употребата на центар за повторување не ја дели зоната на конфликтот, додека секој преклопен центар ја дели зоната на конфликт на делови. При користење на прекинувач, перформансите мора да се проценат за секој мрежен сегмент посебно, а кога се користат хабови за повторувачи - за мрежата како целина.

Во пракса, центрите за повторувачи се користат многу почесто, бидејќи тие се и поедноставни и поевтини. Затоа, во иднина ќе разговараметокму за нив.

Постојат два главни модели кои се користат при избирање и оценување на конфигурација на етернет.

Правила за модел 1

Првиот модел формулира збир на правила што дизајнерот на мрежата мора да ги следи кога поврзува поединечни компјутери и сегменти:

1. Повторувач или центар поврзан со сегмент го намалува максимално дозволениот број на претплатници поврзани со сегментот за еден.
2. Целосната патека помеѓу кои било два претплатници мора да вклучува не повеќе од пет сегменти, четири хабови (репетитори) и два примопредаватели (MAU).
3. Ако патеката помеѓу претплатниците се состои од пет сегменти и четири концентратори (репетитори), тогаш бројот на сегменти на кои се поврзани претплатниците не треба да надминува три, а останатите сегменти треба едноставно да ги поврзат концентраторите (репетиторите) еден со друг. Ова е веќе споменатото „правило 5-4-3“.
4. Ако патеката помеѓу претплатниците се состои од четири сегменти и три центри (повторувачи), тогаш мора да се исполнат следните услови:
   • максималната должина на хабовите (репетитори) за поврзување на оптички кабел од сегментот 10BASE-FL не треба да надминува 1000 метри;
   • максималната должина на оптичкиот кабел од сегментот 10BASE-FL што ги поврзува хабовите (репетитори) со компјутерите не треба да надминува 400 метри;
   • Компјутерите можат да се поврзат со сите сегменти.

Ако ги следите овие правила, можете да бидете сигурни дека мрежата ќе работи. Во овој случај не се потребни дополнителни пресметки. Се верува дека усогласеноста со овие правила гарантира прифатливо доцнење на сигналот во мрежата.

При организирање на интеракцијата на јазлите во локалните мрежи, главната улога му се дава на протоколот на слојот за врски. Меѓутоа, за да може слојот за врска да се справи со оваа задача, структурата на локалните мрежи мора да биде прилично специфична, на пример, најпопуларниот протокол на слојот за врски - Ethernet - е дизајниран за паралелно поврзување на сите мрежни јазли со заедничка магистрала за нив - парче коаксијален кабел. Сличен пристап е да се користи едноставни структурикабелските врски помеѓу компјутерите на локална мрежа одговараа на главната цел што ја поставија развивачите на првите локални мрежи во втората половина на 70-тите години. Оваа цел беше да се најде едноставно и евтино решение за поврзување на неколку десетици компјутери лоцирани во истата зграда во компјутерска мрежа.

Во развојот на етернет технологијата, создадени се опции за голема брзина: IEEE802.3u/Fast Ethernet и IEEE802.3z/Gigabit Ethernet.

Брза етернет технологијае еволутивен развој на класичната етернет технологија. Неговите главни предности се:

1) зголемување на пропусната моќ на мрежните сегменти до 100 Mb/s;

2) зачувување на методот на Ethernet случаен пристап;

3) одржување на мрежната топологија во облик на ѕвезда и поддршка на традиционалните медиуми за пренос на податоци - изопачен пар и кабел со оптички влакна.

Овие својства овозможуваат постепен премин од мрежите 10Base-T - најпопуларната верзија на Ethernet денес - кон мрежите со голема брзина кои одржуваат значителен континуитет со познатата технологија: Брзиот етернет не бара радикална преквалификација на персоналот и замена на опремата во целата мрежа. јазли. Официјалниот стандард 100Base-T (802.3u) воспостави три различни спецификации за физички слој (во однос на седумслојниот OSI модел) за поддршка на следните типови на кабловски системи:

1) 100Base-TX за кабел со два пара на незаштитен искривен пар UTP Категорија 5, или заштитен искривен пар STP Тип 1;

2) 100Base-T4 за кабел со четири пара на незаштитен изопачен пар UTP Категорија 3, 4 или 5;

3) 100Base-FX за мултимодни оптички кабел.

Gigabit Ethernet 1000Base-T, базиран на искривен пар и кабел со оптички влакна. Бидејќи технологијата Gigabit Ethernet е компатибилна со 10 Mbps и 100 Mbps Ethernet, лесна миграција до оваа технологијабез големи инвестиции во софтвер, кабли и обука на персоналот.

Технологијата Gigabit Ethernet е продолжување на IEEE 802.3 Ethernet што ја користи истата структура на пакети, формат и поддршка за CSMA/CD, full duplex, контрола на проток и друго, додека обезбедува теоретско десеткратно зголемување на перформансите. CSMA/CD (Carrier-Sense Multiple Access with Collision Detection - повеќекратен пристап со сензори и откривање на судир) е технологија за повеќекратен пристап до заеднички медиум за пренос во локална компјутерска мрежа со контрола на судир. CSMA/CD се однесува на децентрализирани случајни методи. Се користи и во обични мрежи од типот на етернет и во мрежи со голема брзина (Брз етернет, Гигабитен етернет). Исто така се нарекува мрежен протокол, кој ја користи шемата CSMA/CD. Протоколот CSMA/CD работи на слојот за податочна врска во моделот OSI.

Gigabit Ethernet - обезбедува брзина на пренос од 1000 Mbit/s. Постојат следниве измени на стандардот:

1) 1000BASE-SX - се користи кабел со оптички влакна со бранова должина на светлосен сигнал од 850 nm.

2) 1000BASE-LX - се користи кабел со оптички влакна со бранова должина на светлосен сигнал од 1300 nm.

Најраспространета меѓу стандардните мрежи е етернет мрежата. Се појави во 1972 година, а во 1985 година стана меѓународен стандард. Тој беше усвоен од најголемите меѓународни организации за стандарди: Комитет 802 IEEE (Институт за електротехнички и електронски инженери) и ECMA (Европска асоцијација на производители на компјутери).

Стандардот се нарекува IEEE 802.3 (на англиски се чита како „осум о две точки три“). Дефинира повеќекратен пристап до канал од типот на моно автобус со детекција на судир и контрола на пренос, односно со веќе споменатиот метод за пристап CSMA/CD.

Главни карактеристики на оригиналниот стандард IEEE 802.3:

· топологија – магистрала;

· медиум за пренос – коаксијален кабел;

· брзина на пренос – 10 Mbit/s;

· максимална должина на мрежата – 5 km;

· максимален број на претплатници – до 1024;

· Должина на мрежниот сегмент – до 500 m;

· број на претплатници на еден сегмент - до 100;

· метод на пристап – CSMA/CD;

· теснопојасен пренос, односно без модулација (моно канал).

Строго кажано, постојат мали разлики помеѓу IEEE 802.3 и Ethernet стандардите, но тие обично се игнорираат.

Етернет мрежата сега е најпопуларна во светот (повеќе од 90% од пазарот), а се претпоставува дека ќе остане така и во наредните години. Ова беше во голема мера олеснето со фактот што од самиот почеток карактеристиките, параметрите и протоколите на мрежата беа отворени, како резултат на што огромен број производители ширум светот почнаа да произведуваат етернет опрема која беше целосно компатибилна една со друга. .

Класичната етернет мрежа користеше коаксијален кабел од 50 оми од два вида (дебел и тенок). Меѓутоа, неодамна (од почетокот на 90-тите), најшироко користената верзија на Ethernet е онаа што користи изопачени парови како медиум за пренос. Дефиниран е и стандард за употреба во мрежи со оптички влакна. Направени се дополнувања на оригиналниот стандард IEEE 802.3 за да се приспособат на овие промени. Во 1995 година, се појави дополнителен стандард за побрза верзија на Ethernet која работи со брзина од 100 Mbit/s (т.н. Fast Ethernet, IEEE 802.3u стандард), користејќи искривен пар или оптички кабел како медиум за пренос. Во 1997 година се појави и верзија со брзина од 1000 Mbit/s (Gigabit Ethernet, IEEE 802.3z стандард).

Покрај стандардната магистрална топологија, се повеќе се користат топологии на пасивни ѕвезди и пасивни дрвја. Ова вклучува употреба на повторувачи и хабови за повторувачи кои поврзуваат различни делови (сегменти) од мрежата. Како резултат на тоа, структура слична на дрво може да се формира на сегменти од различни типови (сл. 7.1).

Сегментот (дел од мрежата) може да биде класичен автобус или еден претплатник. За сегментите на автобусите, се користи коаксијален кабел, а за пасивни ѕвездени греди (за поврзување со центар единечни компјутери) – изопачен пар и кабел со оптички влакна. Главниот услов за добиената топологија е таа да не содржи затворени патеки (јамки). Всушност, излегува дека сите претплатници се поврзани со физички автобус, бидејќи сигналот од секој од нив се шири во сите правци одеднаш и не се враќа назад (како во прстен).

Максималната должина на кабелот на мрежата како целина (максимална патека на сигналот) теоретски може да достигне 6,5 километри, но практично не надминува 3,5 километри.

Ориз. 7.1. Класична топологија на етернет мрежа.

Брза етернет мрежа нема физичка магистрална топологија; се користи само пасивна ѕвезда или пасивно дрво. Покрај тоа, Fast Ethernet има многу построги барања за максимална должина на мрежата. На крајот на краиштата, со 10-кратно зголемување на брзината на пренос и зачувување на форматот на пакетот, неговата минимална должина станува десет пати пократка. Така, дозволената вредност на времето за пренос на двоен сигнал низ мрежата се намалува за 10 пати (5,12 μs наспроти 51,2 μs во Ethernet).

Стандардниот код Манчестер се користи за пренос на информации на етернет мрежа.

Пристапот до етернет мрежата се врши со употреба на случаен метод CSMA/CD, со што се обезбедува еднаквост на претплатниците. Мрежата користи пакети со променлива должина.

За етернет мрежа која работи со брзина од 10 Mbit/s, стандардот дефинира четири главни типови на мрежни сегменти, фокусирани на различни медиуми за пренос на информации:

· 10BASE5 (дебел коаксијален кабел);

· 10BASE2 (тенок коаксијален кабел);

· 10BASE-T (извиткан пар);

· 10BASE-FL (кабел со оптички влакна).

Името на сегментот вклучува три елементи: бројот „10“ значи брзина на пренос од 10 Mbit/s, зборот BASE значи пренос во базниот фреквентен опсег (т.е. без модулирање на високофреквентен сигнал), а последниот елемент е дозволената должина на сегментот: „5“ – 500 метри, „2“ – 200 метри (поточно, 185 метри) или тип на комуникациска линија: „Т“ – изопачен пар (од англискиот „twisted-pair“ ), „F“ – оптички кабел (од англискиот „fiber optic“).

Слично на тоа, за етернет мрежа која работи со брзина од 100 Mbit/s (Брз етернет), стандардот дефинира три типа сегменти, кои се разликуваат во типовите на медиум за пренос:

· 100BASE-T4 (четири извртен пар);

· 100BASE-TX (двоен изопачен пар);

· 100BASE-FX (кабел со оптички влакна).

Овде, бројот „100“ значи брзина на пренос од 100 Mbit/s, буквата „T“ значи изопачен пар, а буквата „F“ значи кабел со оптички влакна. Типовите 100BASE-TX и 100BASE-FX понекогаш се комбинираат под името 100BASE-X, а 100BASE-T4 и 100BASE-TX се нарекуваат 100BASE-T.

Токен-ринг мрежа

Мрежата Token-Ring беше предложена од IBM во 1985 година (првата верзија се појави во 1980 година). Тој беше наменет за вмрежување на сите типови на компјутери произведени од IBM. Самиот факт што е поддржан од IBM, најголемиот производител на компјутерска опрема, сугерира дека треба да му се посвети посебно внимание. Но, подеднакво важно е дека Token-Ring во моментов е меѓународниот стандард IEEE 802.5 (иако постојат мали разлики помеѓу Token-Ring и IEEE 802.5). Ова ја става оваа мрежа на исто ниво на статус како и Ethernet.

Token-Ring беше развиен како сигурна алтернатива на Ethernet. И иако Ethernet сега ги заменува сите други мрежи, Token-Ring не може да се смета за безнадежно застарен. Повеќе од 10 милиони компјутери ширум светот се поврзани со оваа мрежа.

Мрежата Token-Ring има топологија на прстен, иако однадвор повеќе личи на ѕвезда. Ова се должи на фактот што индивидуалните претплатници (компјутери) се поврзуваат на мрежата не директно, туку преку специјални хабови или уреди за повеќекратен пристап (MSAU или MAU - Multistation Access Unit). Физички, мрежата формира топологија ѕвезда-прстен (сл. 7.3). Во реалноста, претплатниците сè уште се обединети во прстен, односно секој од нив пренесува информации до еден соседен претплатник и добива информации од друг.

Ориз. 7.3. Ѕвезден-прстен топологија на мрежата Token-Ring.

Медиумот за пренос во мрежата IBM Token-Ring првично беше изопачен пар, и незаштитен (UTP) и заштитен (STP), но потоа се појавија опции за опрема за коаксијален кабел, како и за кабел со оптички влакна во стандардот FDDI.

Основни спецификациикласична верзија на мрежата Token-Ring:

· максимален број на хабови од типот IBM 8228 MAU – 12;

· максимален број на претплатници во мрежата – 96;

· максималната должина на кабелот помеѓу претплатникот и центарот е 45 метри;

· максималната должина на кабелот помеѓу хабовите е 45 метри;

· максималната должина на кабелот што ги поврзува сите хабови е 120 метри;

· Брзина на пренос на податоци – 4 Mbit/s и 16 Mbit/s.

Сите дадени карактеристики се однесуваат на случајот на користење на незаштитен кабел со искривен пар. Ако се користи различен медиум за пренос, перформансите на мрежата може да се разликуваат. На пример, кога се користи заштитен искривен пар (STP), бројот на претплатници може да се зголеми на 260 (наместо 96), должината на кабелот може да се зголеми на 100 метри (наместо 45), бројот на центри може да се зголеми на 33, а вкупната должина на прстенот што ги поврзува хабовите може да биде до 200 метри. Кабелот со оптички влакна ви овозможува да ја зголемите должината на кабелот до два километри.

За пренос на информации во Token-Ring, се користи двофазен код (поточно, неговата верзија со задолжителна транзиција во центарот на битскиот интервал). Како и кај секоја ѕвездена топологија, не се потребни дополнителни мерки за електрично завршување или надворешно заземјување. Преговарањето го врши хардверот на мрежни адаптери и хабови.

За поврзување на кабли, Token-Ring користи RJ-45 конектори (за незаштитен изопачен пар), како и MIC и DB9P. Жиците во кабелот ги поврзуваат контактите на конекторот со исто име (односно, се користат таканаречените „прави“ кабли).

Мрежата Token-Ring во својата класична верзија е инфериорна во однос на Ethernet мрежата и во однос на дозволената големина и максималниот број на претплатници. Во однос на брзината на пренос, Token-Ring моментално е достапен во верзии од 100 Mbps (High Speed ​​Token-Ring, HSTR) и 1000 Mbps (Gigabit Token-Ring). Компаниите кои поддржуваат Token-Ring (вклучувајќи ги IBM, Olicom, Madge) немаат намера да ја напуштат својата мрежа, сметајќи ја како достоен конкурент на Ethernet.

Во споредба со етернет опремата, опремата Token-Ring е значително поскапа, бидејќи користи покомплексен метод за управување со размената, така што мрежата Token-Ring не стана толку широко распространета.

Сепак, за разлика од Ethernet, мрежата Token-Ring може многу подобро да се справи со високите нивоа на оптоварување (повеќе од 30-40%) и обезбедува гарантирано време за пристап. Ова е неопходно, на пример, во индустриски мрежи, каде што доцнењето во одговорот на надворешен настан може да доведе до сериозни несреќи.

Мрежата Token-Ring го користи класичниот метод за пристап до токен, односно токен постојано циркулира околу прстенот, на кој претплатниците можат да ги прикачат своите пакети со податоци (види Сл. 4.15). Ова подразбира толку важна предност на оваа мрежа како што е отсуството на конфликти, но има и недостатоци, особено потребата да се контролира интегритетот на токенот и зависноста на функционирањето на мрежата од секој претплатник (во случај на дефект, претплатникот мора да биде исклучен од прстенот).

Максималното време за пренос на пакет до Token-Ring е 10 ms. Со максимален број на претплатници од 260, целосниот циклус на ѕвонење ќе биде 260 x 10 ms = 2,6 s. За тоа време, сите 260 претплатници ќе можат да ги пренесат своите пакети (ако, се разбира, имаат што да пренесат). Во истото време, бесплатниот токен дефинитивно ќе стигне до секој претплатник. Истиот овој интервал е горната граница на времето за пристап до Token-Ring.

Arcnet мрежа

Arcnet мрежа (или ARCnet од англиски прикачен ресурсен компјутер Net, компјутерска мрежаповрзани ресурси) е една од најстарите мрежи. Таа беше развиена од Datapoint Corporation уште во 1977 година. Не постојат меѓународни стандарди за оваа мрежа, иако се смета за предок на методот за пристап до токен. И покрај недостатокот на стандарди, мрежата Arcnet до неодамна (во 1980 - 1990 година) беше популарна, дури и сериозно се натпреваруваше со Ethernet. Голем број компании произведоа опрема за овој тип на мрежа. Но, сега производството на опремата Arcnet практично престана.

Меѓу главните предности на Arcnet мрежата во споредба со Ethernet се ограниченото време на пристап, високата доверливост на комуникацијата, леснотијата на дијагностицирање и релативно ниската цена на адаптерите. Најзначајните недостатоци на мрежата вклучуваат мала брзина на пренос на информации (2,5 Mbit/s), систем за адреси и формат на пакети.

За пренос на информации на мрежата Arcnet, се користи прилично редок код, во кој логичен одговара на два импулси за време на бит интервал, а логичката нула одговара на еден пулс. Очигледно, ова е самовремен код кој бара уште поголем пропусен опсег на кабелот дури и од Манчестер.

Медиумот за пренос во мрежата е коаксијален кабел со карактеристична импеданса од 93 Ом, на пример, бренд RG-62A/U. Опциите со изопачен пар (заштитен и незаштитен) не се широко користени. Беа предложени и опции за кабел со оптички влакна, но тие исто така не го спасија Arcnet.

Како топологија, мрежата Arcnet користи класична магистрала (Arcnet-BUS), како и пасивна ѕвезда (Arcnet-STAR). Ѕвездата користи концентратори (хабови). Можно е да се комбинираат магистрални и ѕвездички сегменти во топологија на дрво користејќи хабови (како во етернет). Главното ограничување е дека не треба да има затворени патеки (јамки) во топологијата. Друго ограничување: бројот на сегменти поврзани во синџир на маргаритка со помош на центри не треба да надминува три.

Така, топологијата на мрежата Arcnet е следна (сл. 7.15).

Ориз. 7.15. Топологијата на мрежата Arcnet е од типот на магистрала (B – адаптери за работа во автобус, S – адаптери за работа во ѕвезда).

Главните технички карактеристики на мрежата Arcnet се како што следува.

· Медиум за пренос – коаксијален кабел, искривен пар.

· Максималната должина на мрежата е 6 километри.

· Максималната должина на кабелот од претплатникот до пасивниот центар е 30 метри.

· Максималната должина на кабелот од претплатникот до активниот центар е 600 метри.

· Максималната должина на кабелот помеѓу активните и пасивните хабови е 30 метри.

· Максимална должина на кабел помеѓу активни концентратори– 600 метри.

· Максималниот број на претплатници во мрежата е 255.

· Максималниот број на претплатници на автобускиот сегмент е 8.

· Минималното растојание помеѓу претплатниците во автобусот е 1 метар.

· Максималната должина на автобускиот сегмент е 300 метри.

· Брзина на пренос на податоци – 2,5 Mbit/s.

При креирање на сложени топологии, потребно е да се осигура дека доцнењето во ширењето на сигналот во мрежата помеѓу претплатниците не надминува 30 μs. Максималното слабеење на сигналот во кабелот на фреквенција од 5 MHz не треба да надминува 11 dB.

Мрежата Arcnet користи метод за пристап до токен (метод на пренос на права), но тој е малку различен од оној на мрежата Token-Ring. Овој метод е најблизок до оној предвиден во стандардот IEEE 802.4.

Исто како и со Token-Ring, конфликтите се целосно елиминирани во Arcnet. Како и секоја токен мрежа, Arcnet добро го носи товарот и гарантира долго време на пристап до мрежата (за разлика од Ethernet). Вкупното време за маркерот да ги заобиколи сите претплатници е 840 ms. Според тоа, истиот интервал ја одредува горната граница на времето за пристап до мрежата.

Токенот е генериран од специјален претплатник - мрежниот контролер. Ова е претплатникот со минимална (нула) адреса.

FDDI мрежа

Мрежата FDDI (од англискиот интерфејс за дистрибуирани податоци со влакна, интерфејс за дистрибуирани податоци со оптички влакна) е еден од најновите достигнувања во стандардите за локална мрежа. Стандардот FDDI беше предложен од Американскиот национален институт за стандарди ANSI (спецификација ANSI X3T9.5). Потоа беше усвоен стандардот ISO 9314, во согласност со спецификациите на ANSI. Нивото на стандардизација на мрежата е доста високо.

За разлика од другите стандардни локални мрежи, стандардот FDDI првично беше фокусиран на високи брзини на пренос (100 Mbit/s) и употреба на најперспективниот кабел со оптички влакна. Затоа, во овој случај, програмерите не беа ограничени од рамката на старите стандарди, фокусирани на мали брзинии електричен кабел.

Изборот на оптичко влакно како медиум за пренос ги одреди следните предности нова мрежа, како што се високиот имунитет на бучава, максималната доверливост на преносот на информации и одличната галванска изолација на претплатниците. Високите брзини на пренос, кои се многу полесно да се постигнат во случај на кабли со оптички влакна, овозможуваат решавање на многу задачи што не се можни со мрежи со помала брзина, на пример, пренос на слики во реално време. Покрај тоа, кабелот со оптички влакна лесно го решава проблемот со пренос на податоци на растојание од неколку километри без пренос, што овозможува да се изградат големи мрежи кои покриваат дури цели градови и ги имаат сите предности на локалните мрежи (особено, мала грешка стапка). Сето ова ја одреди популарноста на мрежата FDDI, иако таа сè уште не е толку распространета како Ethernet и Token-Ring.

Стандардот FDDI се заснова на методот за пристап до токен предвиден со меѓународниот стандард IEEE 802.5 (Token-Ring). Малите разлики од овој стандард се одредени од потребата да се обезбеди пренос на информации со голема брзина на долги растојанија. Топологијата на мрежата FDDI е прстен, најсоодветната топологија за оптички кабел. Мрежата користи два повеќенасочни оптички кабли, од кои едниот е обично во резерва, но ова решение овозможува користење на целосно дуплекс пренос на информации (истовремено во две насоки) со двојно поголема ефективна брзина од 200 Mbit/s (со секоја од двата канали кои работат со брзина од 100 Mbit/s). Се користи и топологија со ѕвездички со главици вклучени во прстенот (како во Token-Ring).

Главни технички карактеристики на мрежата FDDI.

· Максималниот број на претплатници на мрежата е 1000.

· Максималната должина на мрежниот прстен е 20 километри.

· Максималното растојание помеѓу претплатниците на мрежата е 2 километри.

· Медиум за пренос – мултимоден оптички кабел (можеби со користење на електричен изопачен пар).

· Начин на пристап – токен.

· Брзина на пренос на информации – 100 Mbit/s (200 Mbit/s за дуплекс режим на пренос).

Стандардот FDDI има значителни предности во однос на сите претходно дискутирани мрежи. На пример, Fast Ethernet мрежа со ист пропусен опсег од 100 Mbps не може да одговара на FDDI во однос на дозволената големина на мрежата. Дополнително, методот за пристап до токените FDDI, за разлика од CSMA/CD, обезбедува гарантирано време за пристап и отсуство на конфликти на кое било ниво на оптоварување.

Ограничувањето на вкупната должина на мрежата од 20 km не се должи на слабеењето на сигналите во кабелот, туку на потребата да се ограничи времето потребно за сигналот целосно да се движи по прстенот за да се обезбеди максимално дозволено време за пристап. Но, максималното растојание помеѓу претплатниците (2 km со мултимоден кабел) се одредува токму со слабеењето на сигналите во кабелот (не треба да надминува 11 dB). Исто така, можно е да се користи кабел со еден режим, во тој случај растојанието помеѓу претплатниците може да достигне 45 километри, а вкупната должина на прстенот може да биде 200 километри.

Има имплементација на СДДИ во електричен кабел(CDDI – Copper Distributed Data Interface или TPDDI – Twisted Pair Distributed Data Interface). Ова користи кабел од категорија 5 со RJ-45 конектори. Максималното растојание помеѓу претплатниците во овој случај треба да биде не повеќе од 100 метри. Цената на мрежната опрема на електричен кабел е неколку пати помала. Но, оваа верзија на мрежата повеќе нема толку очигледни предности во однос на конкурентите како оригиналниот FDDI со оптички влакна. Електричните верзии на FDDI се многу помалку стандардизирани од оние со оптички влакна, така што компатибилноста помеѓу опремата од различни производители не е загарантирана.

За пренос на податоци во FDDI, се користи код 4B/5B специјално развиен за овој стандард.

За да се постигне висока флексибилност на мрежата, стандардот FDDI предвидува вклучување на два вида претплатници во рингот:

· Претплатниците (станиците) од класа А (претплатниците со двојно прикачување, DAS – Dual-Attachment Stations) се поврзани со двата (внатрешни и надворешни) мрежни прстени. Истовремено се реализира можноста за размена со брзини до 200 Mbit/s или вишок на мрежен кабел (доколку главниот кабел е оштетен се користи резервен). Опремата од оваа класа се користи во најкритичните делови на мрежата во однос на перформансите.

· Претплатниците (станиците) од класа Б (претплатници со една врска, SAS – Single-Attachment Stations) се поврзани само на еден (надворешен) мрежен прстен. Тие се поедноставни и поевтини од адаптерите од класа А, но ги немаат нивните можности. Тие можат да се поврзат на мрежата само преку хаб или бајпас прекинувач, кој ги исклучува во случај на итност.

Покрај самите претплатници (компјутери, терминали, итн.), мрежата користи Концентратори за жици, чие вклучување овозможува сите точки за поврзување да се соберат на едно место заради следење на работата на мрежата, дијагностицирање на дефекти и поедноставување на реконфигурацијата. Кога користите различни типови на кабли (на пример, кабел со оптички влакна и изопачен пар), хабот врши и функција на претворање на електрични сигнали во оптички сигнали и обратно. Концентраторите, исто така, доаѓаат во двојна врска (DAC - Концентратор со двоен приклучок) и единечна врска (SAC - Концентратор со едно прицврстување).

Пример за конфигурација на мрежа FDDI е прикажан на сл. 8.1. Принципот на комбинирање на мрежните уреди е илустриран на сл. 8.2.

Ориз. 8.1. Пример за конфигурација на мрежата FDDI.

За разлика од методот за пристап предложен од стандардот IEEE 802.5, FDDI користи таканаречено повеќекратно пренесување на токени. Ако во случајот на мрежата Token-Ring нов (бесплатен) токен е пренесен од претплатникот само откако неговиот пакет ќе му биде вратен, тогаш во FDDI новиот токен се пренесува од претплатникот веднаш по завршувањето на неговиот пакет пренос ( слично како тоа се прави со методот ETR во мрежниот прстен Token-Ring).

Како заклучок, треба да се забележи дека и покрај очигледните предности на СДДИ оваа мрежане стана широко распространета, што главно се должи на високата цена на неговата опрема (од редот на неколку стотици, па дури и илјадници долари). Главната област на примена на FDDI сега се основните, основни (Backbone) мрежи кои комбинираат неколку мрежи. FDDI исто така се користи за поврзување на моќни работни станици или сервери кои бараат комуникација со голема брзина. Се очекува дека Fast Ethernet може да го замени FDDI, но предностите на оптичкиот кабел, управувањето со токени и рекордната дозволена големина на мрежата во моментов го ставаат FDDI пред конкуренцијата. И во случаи кога цената на опремата е критична, верзијата на FDDI (TPDDI) со искривен пар може да се користи во некритични области. Покрај тоа, цената на FDDI опремата може значително да се намали како што се зголемува нејзиниот обем на производство.

100VG-AnyLAN мрежа

Мрежата 100VG-AnyLAN е еден од најновите достигнувања во брзите локални мрежи што неодамна се појави на пазарот. Тој е во согласност со меѓународниот стандард IEEE 802.12, така што неговото ниво на стандардизација е доста високо.

Неговите главни предности се голема брзина на размена, релативно ниска цена на опремата (околу двојно поскапа од опремата на најпопуларната мрежа Ethernet 10BASE-T), централизиран метод за управување со размена без конфликти, како и компатибилност на ниво на пакети формати со Ethernet и Token-Ring мрежи.

Во името на мрежата 100VG-AnyLAN, бројот 100 одговара на брзина од 100 Mbps, буквите VG означуваат евтин незаштитен кабел со изопачени парови од категоријата 3 (Voice Grade), а AnyLAN (која било мрежа) означува дека мрежата е компатибилен со двете најчести мрежи.

Главни технички карактеристики на мрежата 100VG-AnyLAN:

· Брзина на пренос – 100 Mbit/s.

· Топологија – ѕвезда со проширливост (дрво). Бројот на каскадни нивоа на концентратори (хабови) е до 5.

· Начин на пристап – централизиран, без конфликт (Приоритет на побарувачката – со приоритетно барање).

· Медиумите за пренос се четири незаштитен изопачен пар (кабел UTP категорија 3, 4 или 5), двоен изопачен пар (кабел UTP категорија 5), двоен заштитен извртен пар (STP) и кабел со оптички влакна. Во денешно време најчесто се вообичаени каблите со четири извртени парови.

· Максималната должина на кабелот помеѓу хабот и претплатникот и помеѓу хабовите е 100 метри (за UTP кабел категорија 3), 200 метри (за UTP кабел категорија 5 и заштитен кабел), 2 километри (за кабел со оптички влакна). Максималната можна големина на мрежата е 2 километри (утврдена со прифатливи доцнења).

· Максималниот број на претплатници е 1024, препорачан – до 250.

Така, параметрите на мрежата 100VG-AnyLAN се доста блиску до параметрите на Fast Ethernet мрежата. Сепак, главната предност на Fast Ethernet е неговата целосна компатибилност со најчестата Ethernet мрежа (во случајот со 100VG-AnyLAN, ова бара мост). Во исто време, централизираната контрола на 100VG-AnyLAN, која ги елиминира конфликтите и гарантира максимално време за пристап (што не е обезбедено во мрежата на етернет), исто така не може да биде намалена.

Пример за структурата на мрежата 100VG-AnyLAN е прикажан на сл. 8.8.

Мрежата 100VG-AnyLAN се состои од централен (главен, корен) хаб од Ниво 1, на кој можат да се поврзат и индивидуалните претплатници и хабовите од Ниво 2, на кои може да се поврзат претплатниците и хабовите од Ниво 3, итн. Во овој случај, мрежата може да има не повеќе од пет такви нивоа (во оригиналната верзија немаше повеќе од три). Максимална големинамрежата може да биде 1000 метри за незаштитен кабел со искривен пар.

Ориз. 8.8. Мрежна структура 100VG-AnyLAN.

За разлика од неинтелигентните хабови на други мрежи (на пример, Ethernet, Token-Ring, FDDI), мрежните хабови 100VG-AnyLAN се интелигентни контролери кои го контролираат пристапот до мрежата. За да го направат ова, тие постојано ги следат барањата што пристигнуваат на сите пристаништа. Хабовите добиваат дојдовни пакети и ги испраќаат само до оние претплатници на кои им се адресирани. Сепак, тие не вршат никаква обработка на информации, односно, во овој случај, резултатот сè уште не е активна, но не и пасивна ѕвезда. Концентраторите не можат да се наречат полноправни претплатници.

Секој од хабовите може да се конфигурира да работи со формати на пакети Ethernet или Token-Ring. Во овој случај, хабовите на целата мрежа мора да работат со пакети од само еден формат. Потребни се мостови за да комуницираат со мрежите Ethernet и Token-Ring, но мостовите се прилично едноставни.

Хабовите имаат една порта највисоко ниво(за поврзување со хаб од повисоко ниво) и неколку порти од пониско ниво (за поврзување на претплатници). Претплатникот може да биде компјутер (работна станица), сервер, мост, рутер, прекинувач. Друг центар исто така може да се поврзе со пристаништето од пониско ниво.

Секоја хаб-порта може да се постави на еден од двата можни режими на работа:

· Нормалниот режим вклучува препраќање до претплатникот поврзан на пристаништето само пакети упатени лично до него.

· Режимот на монитор вклучува препраќање до претплатникот поврзан на пристаништето на сите пакети што пристигнуваат во хабот. Овој режим му овозможува на еден од претплатниците да ја контролира работата на целата мрежа како целина (вршете ја функцијата за следење).

Методот за пристап до мрежата 100VG-AnyLAN е типичен за ѕвездените мрежи.

Кога користите кабел со четири извртени парови, секој од четирите кабли со изопачени парови се пренесува со брзина од 30 Mbps. Вкупната брзина на пренос е 120 Mbit/s. Сепак, корисни информации поради употребата на кодот 5B/6B се пренесуваат со само 100 Mbit/s. Така, пропусниот опсег на кабелот мора да биде најмалку 15 MHz. Кабелот со изопачени парови од 3 категорија (пропусен опсег од 16 MHz) го задоволува ова барање.

Така, мрежата 100VG-AnyLAN обезбедува прифатливо решение за зголемување на брзината на пренос до 100 Mbps. Сепак, тој не е целосно компатибилен со ниту една од стандардните мрежи, па затоа неговата идна судбина е проблематична. Покрај тоа, за разлика од мрежата FDDI, таа нема никакви параметри за рекорд. Најверојатно, 100VG-AnyLAN, и покрај поддршката од реномирани компании и високото ниво на стандардизација, ќе остане само пример за интересни технички решенија.

Кога станува збор за најчестата мрежа за брз етернет од 100 Mbps, 100VG-AnyLAN обезбедува двојно поголема должина на UTP кабел од категорија 5 (до 200 метри), како и метод за управување со сообраќајот без расправии.