Rask overføringshastighet for Ethernet-data. Fast Ethernet-teknologi, dens funksjoner, fysiske lag, konstruksjonsregler. DSAP- og SSAP-feltverdier

ComputerPress testlaboratorium testet Fast Ethernet-nettverkskort for PCI-bussen beregnet for bruk i 10/100 Mbit/s arbeidsstasjoner. De for tiden mest vanlige kortene med en gjennomstrømning på 10/100 Mbit/s ble valgt, siden de for det første kan brukes i Ethernet, Fast Ethernet og blandede nettverk, og for det andre den lovende Gigabit Ethernet-teknologien ( gjennomstrømning opptil 1000 Mbit/s) brukes fortsatt oftest for å koble kraftige servere til nettverksutstyret til nettverkskjernen. Det er ekstremt viktig hvilken kvalitet på passivt nettverksutstyr (kabler, stikkontakter osv.) som brukes i nettverket. Det er velkjent at hvis for Ethernet-nettverk en tvunnet parkabel i kategori 3 er tilstrekkelig, er kategori 5 allerede nødvendig for Fast Ethernet. Signalspredning og dårlig støyimmunitet kan redusere nettverkets gjennomstrømning betydelig.

Formålet med testingen var først og fremst å bestemme den effektive ytelsesindeksen (Performance/Efficiency Index Ratio - heretter P/E-indeksen), og først da - den absolutte verdien av gjennomstrømning. P/E-indeksen beregnes som forholdet mellom nettverkskortets gjennomstrømning i Mbit/s og CPU-belastningen i prosent. Denne indeksen er industristandarden for måling av nettverkskortytelse. Den ble introdusert for å ta hensyn til bruken av CPU-ressurser av nettverkskort. Faktum er at noen produsenter av nettverkskort prøver å oppnå maksimal ytelse ved å bruke flere datamaskinprosessorsykluser for å utføre nettverksoperasjoner. Minimum prosessorbelastning og relativt høy gjennomstrømning er avgjørende for å kjøre virksomhetskritiske forretnings-, multimedia- og sanntidsapplikasjoner.

Vi testet kortene som i dag oftest brukes til arbeidsstasjoner i bedrifts- og lokale nettverk:

1. D-Link DFE-538TX
2. SMC EtherPower II 10/100 9432TX/MP
3. 3Com Fast EtherLink XL 3C905B-TX-NM
4. Compex RL 100ATX
5. Intel EtherExpress PRO/100+ Management
6. CNet PRO-120
7. NetGear FA 310TX
8. Allied Telesyn AT 2500TX
9. Surecom EP-320X-R

Hovedegenskapene til de testede nettverkskortene er gitt i tabell. 1 . La oss forklare noen av begrepene som brukes i tabellen. Automatisk registrering av tilkoblingshastighet betyr at adapteren selv bestemmer maksimalt mulig driftshastighet. I tillegg, hvis automatisk hastighetsdeteksjon støttes, er ingen ekstra konfigurasjon nødvendig når du går fra Ethernet til Fast Ethernet og tilbake. Det vil si fra Systemadministrator Det er ikke nødvendig å rekonfigurere adapteren eller laste inn drivere på nytt.

Støtte for Bus Master-modus lar deg overføre data direkte mellom nettverkskortet og datamaskinens minne. Dette frigjør sentralprosessoren til å utføre andre operasjoner. Denne eiendommen har blitt en de facto standard. Det er ikke rart at alle kjente nettverkskort støtter Bus Master-modus.

Fjernpåslåing (Wake on LAN) lar deg slå på PC-en over et nettverk. Det vil si at det blir mulig å betjene PC-en i arbeidsfri tid. Til dette formål brukes tre-pinners kontakter på hovedkortet og nettverksadapteren, som er koblet til med en spesiell kabel (inkludert i pakken). I tillegg kreves spesiell kontrollprogramvare. Wake on LAN-teknologi ble utviklet av Intel-IBM-alliansen.

Full dupleks-modus lar deg overføre data samtidig i begge retninger, halv dupleks - bare i én retning. Dermed er maksimalt mulig gjennomstrømning i full dupleksmodus 200 Mbit/s.

DMI (Desktop Management Interface) gjør det mulig å få informasjon om konfigurasjonen og ressursene til en PC ved hjelp av programvare for nettverksadministrasjon.

Støtte for WfM (Wired for Management)-spesifikasjonen sikrer samspillet mellom nettverksadapteren og nettverksadministrasjon og administrasjonsprogramvare.

For å fjernstarte et datamaskinoperativsystem over et nettverk, er nettverkskort utstyrt med spesielt BootROM-minne. Dette gjør at diskløse arbeidsstasjoner kan brukes effektivt på et nettverk. De fleste av de testede kortene hadde bare et BootROM-spor; Selve BootROM-brikken er vanligvis et separat bestilt alternativ.

ACPI-støtte (Advanced Configuration Power Interface) bidrar til å redusere strømforbruket. ACPI er en ny teknologi som driver strømstyringssystemet. Den er basert på bruk av både maskinvare og programvare. I prinsippet er Wake on LAN en del av ACPI.

Proprietære ytelsesverktøy lar deg øke effektiviteten til nettverkskortet ditt. De mest kjente av dem er Parallel Tasking II fra 3Com og Adaptive Technology fra Intel. Disse produktene er vanligvis patentert.

Støtte for store operativsystemer tilbys av nesten alle adaptere. De viktigste operativsystemene inkluderer: Windows, Windows NT, NetWare, Linux, SCO UNIX, LAN Manager og andre.

Nivået på servicestøtte vurderes av tilgjengeligheten av dokumentasjon, en diskett med drivere og muligheten til å laste ned siste versjoner drivere fra selskapets nettsted. Emballasje spiller også en viktig rolle. Fra dette synspunktet er de beste, etter vår mening, nettverkskortene fra D-Link, Allied Telesyn og Surecom. Men totalt sett viste støttenivået seg å være tilfredsstillende for alle kort.

Vanligvis dekker garantien hele levetiden til AC-adapteren (livstidsgaranti). Noen ganger er det begrenset til 1-3 år.

Testmetodikk

Alle testene brukte de nyeste versjonene av nettverkskortdrivere, som ble lastet ned fra Internett-serverne til de respektive produsentene. I tilfellet der nettverkskortdriveren tillot alle innstillinger og optimalisering, ble standardinnstillingene brukt (bortsett fra Intel-nettverksadapteren). Merk at kortene og tilhørende drivere fra 3Com og Intel har de rikeste tilleggsmulighetene og funksjonene.

Ytelsesmålinger ble utført ved hjelp av Novells Perform3-verktøy. Prinsippet for bruk av verktøyet er at en liten fil kopieres fra arbeidsstasjonen til en delt nettverksstasjon server, hvoretter den forblir i serverens filbuffer og leses derfra mange ganger over en gitt tidsperiode. Dette muliggjør interoperabilitet mellom minne-nettverk og minne og eliminerer virkningen av ventetid knyttet til diskoperasjoner. Verktøyparameterne inkluderer initial filstørrelse, endelig filstørrelse, trinn for endring av størrelse og testtid. Novell Perform3-verktøyet viser ytelsesverdier for forskjellige filstørrelser, gjennomsnittlig og maksimal ytelse(i KB/s). Følgende parametere ble brukt til å konfigurere verktøyet:

• Opprinnelig filstørrelse - 4095 byte
• Endelig filstørrelse - 65 535 byte
• Filøkningstrinn - 8192 byte

Testtiden med hver fil ble satt til tjue sekunder.

Hvert eksperiment brukte et par identiske nettverkskort, det ene kjørte på serveren og det andre kjørte på arbeidsstasjonen. Dette ser ut til å være inkonsistent med vanlig praksis, siden servere vanligvis bruker spesialiserte nettverkskort som kommer med en rekke tilleggsfunksjoner. Men det er akkurat slik – de samme nettverkskortene er installert på både server og arbeidsstasjoner – testing utføres av alle kjente testlaboratorier i verden (KeyLabs, Tolly Group, etc.). Resultatene er noe lavere, men forsøket viser seg å være rent, siden bare de analyserte nettverkskortene fungerer på alle datamaskiner.

Compaq DeskPro EN klientkonfigurasjon:

• Pentium II 450 MHz prosessor
• cache 512 KB
• RAM 128 MB
• harddisk 10 GB
• operativsystem Microsoft Windows NT Server 4.0 c 6 a SP
• TCP/IP-protokoll.

Compaq DeskPro EP serverkonfigurasjon:

• Celeron prosessor 400 MHz
• RAM 64 MB
• harddisk 4,3 GB
• Operasjonssal Microsoft system Windows NT Workstation 4.0 c c 6 a SP
• TCP/IP-protokoll.

Testingen ble utført under forhold der datamaskinene var koblet direkte med en UTP Kategori 5-krysskabel. Under disse testene opererte kortene i 100Base-TX Full Duplex-modus. I denne modusen er gjennomstrømningen litt høyere på grunn av det faktum at en del av tjenesteinformasjonen (for eksempel bekreftelse på mottak) overføres samtidig med nyttig informasjon, hvis volum er estimert. Under disse forholdene var det mulig å registrere ganske høye gjennomstrømningsverdier; for eksempel, for 3Com Fast EtherLink XL 3C905B-TX-NM-adapter, er gjennomsnittet 79,23 Mbps.

CPU-belastningen ble målt på serveren ved hjelp av Windows-verktøy NT ytelsesmonitor; dataene ble registrert i en loggfil. Perform3-verktøyet ble kjørt på klienten for ikke å påvirke serverens prosessorbelastning. Serverdataprosessoren var en Intel Celeron, hvis ytelse er betydelig lavere enn ytelsen til Pentium II- og III-prosessorer. Intel Celeron ble brukt bevisst: faktum er at siden prosessorbelastningen bestemmes med en ganske stor absolutt feil, er den relative feilen mindre i tilfelle av store absolutte verdier.

Etter hver test plasserer Perform3-verktøyet resultatene av arbeidet i en tekstfil i form av et datasett med følgende form:

65535 byte. 10491,49 KBps. 10491,49 Samlet KBps. 57343 byte. 10844,03 KBps. 10844.03 Samlet KBps. 49151 byte. 10737,95 KBps. 10737,95 Samlet KBps. 40959 byte. 10603,04 KBps. 10603.04 Samlet KBps. 32767 byte. 10497,73 KBps. 10497,73 Samlet KBps. 24575 byte. 10220,29 KBps. 10220,29 Samlet KBps. 16383 byte. 9573,00 KBps. 9573,00 Samlet KBps. 8191 byte. 8195,50 KBps. 8195,50 Samlet KBps. 10844,03 Maksimal KBps. 10145,38 Gjennomsnittlig KBp.

Den viser filstørrelsen, den tilsvarende gjennomstrømningen for den valgte klienten og for alle klienter (i dette tilfellet er det bare én klient), samt maksimal og gjennomsnittlig gjennomstrømning for hele testen. De oppnådde gjennomsnittsverdiene for hver test ble konvertert fra KB/s til Mbit/s ved å bruke formelen:
(KB x 8)/1024,
og P/E-indeksverdien ble beregnet som forholdet mellom gjennomstrømning og prosessorbelastning i prosent. Deretter ble gjennomsnittsverdien av P/E-indeksen beregnet basert på resultatene fra tre målinger.

Følgende problem oppsto ved bruk av Perform3-verktøyet på Windows NT Workstation: i tillegg til å skrive til en nettverksstasjon, ble filen også skrevet til den lokale filbufferen, hvorfra den ble lest veldig raskt. Resultatene var imponerende, men urealistiske, siden det ikke var noen dataoverføring som sådan over nettverket. For at applikasjoner skal behandle delte nettverksstasjoner som vanlige lokale stasjoner, operativsystem en spesiell nettverkskomponent brukes - en omdirigerer som omdirigerer I/O-forespørsler over nettverket. Under normale driftsforhold, når du utfører prosedyren for å skrive en fil til en delt nettverksstasjon, bruker omdirigereren Windows NT-hurtigbufferalgoritmen. Det er derfor når du skriver til serveren, skjer skriving også til den lokale filbufferen til klientmaskinen. Og for å utføre testing, er det nødvendig at caching kun utføres på serveren. For å sikre at det ikke er caching på klientdatamaskinen, Windows-registeret NT, parameterverdiene ble endret, noe som gjorde det mulig å deaktivere caching utført av omdirigereren. Slik ble det gjort:

1. Vei til register:

   HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Rdr\Parameters

   Parameternavn:

   UseWriteBehind muliggjør skrive-bak-optimalisering for filer som skrives

   Skriv: REG_DWORD

   Verdi: 0 (standard: 1)

2. Vei til register:

   HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Lanmanworkstation\parameters

   Parameternavn:

   UtilizeNTCaching spesifiserer om omdirigereren vil bruke Windows NT cache manager til å bufre filinnhold.

   Type: REG_DWORD Verdi: 0 (Standard: 1)

Intel EtherExpress PRO/100+Management Network Adapter

Dette kortets gjennomstrømning og CPU-utnyttelse ble funnet å være nesten det samme som 3Coms. Innstillingsvinduene for dette kortet vises nedenfor.

Den nye Intel 82559-kontrolleren installert på dette kortet gir svært høy ytelse, spesielt i Fast Ethernet-nettverk.

Teknologien som Intel bruker i sitt Intel EtherExpress PRO/100+-kort kalles Adaptive Technology. Essensen av metoden er å automatisk endre tidsintervallene mellom Ethernet-pakker avhengig av nettverksbelastningen. Etter hvert som nettverksbelastningen øker, øker avstanden mellom individuelle Ethernet-pakker dynamisk, noe som reduserer antall kollisjoner og øker gjennomstrømningen. Når nettverksbelastningen er liten, når sannsynligheten for kollisjoner er lav, reduseres tidsintervallene mellom pakkene, noe som også fører til økt ytelse. De største fordelene med denne metoden bør sees i Ethernet-segmenter med store kollisjoner, det vil si i tilfeller der nettverkstopologien domineres av huber i stedet for svitsjer.

Intels nye teknologi, kalt Priority Packet, gjør at trafikken kan reguleres gjennom nettverkskort, i henhold til prioriteringene til individuelle pakker. Dette gjør det mulig å øke dataoverføringshastighetene for virksomhetskritiske applikasjoner.

Gir støtte for virtuelle lokale nettverk VLAN (IEEE 802.1Q standard).

Det er bare to indikatorer på tavlen - arbeid/tilkobling, hastighet 100.

www.intel.com

Nettverksadapter SMC EtherPower II 10/100 SMC9432TX/MP

Arkitekturen til dette kortet bruker to lovende teknologier: SMC SimulTasking og Programmerbar InterPacket Gap. Den første teknologien ligner på 3Com Parallel Tasking-teknologi. Ved å sammenligne testresultatene for kort fra disse to produsentene, kan vi trekke en konklusjon om graden av effektivitet av implementeringen av disse teknologiene. Vi legger også merke til at dette nettverkskortet viste det tredje resultatet både når det gjelder ytelse og P/E-indeks, foran alle kort unntatt 3Com og Intel.

Det er fire LED-indikatorer på kortet: hastighet 100, overføring, tilkobling, dupleks.

Selskapets hovednettstedsadresse er: www.smc.com

Introduksjon

Formålet med å lage denne rapporten var en kort og tilgjengelig presentasjon av de grunnleggende prinsippene for drift og funksjoner i datanettverk, med Fast Ethernet som eksempel.

Et nettverk er en gruppe tilkoblede datamaskiner og andre enheter. Hovedformålet med datanettverk er deling av ressurser og implementering av interaktiv kommunikasjon både i ett selskap og utenfor det. Ressurser er data, applikasjoner og periferiutstyr, som for eksempel ekstern stasjon, skriver, mus, modem eller joystick. Konseptet med interaktiv kommunikasjon mellom datamaskiner innebærer utveksling av meldinger i sanntid.

Det finnes mange sett med standarder for dataoverføring i datanettverk. Et av settene er Fast Ethernet-standarden.

Fra dette materialet vil du lære om:

• · Rask Ethernet-teknologi
• Brytere
• FTP-kabel
• Tilkoblingstyper
• Datanettverkstopologier

I mitt arbeid vil jeg vise prinsippene for drift av et nettverk basert på Fast Ethernet-standarden.

Lokal veksling datanettverk(LAN) og Fast Ethernet-teknologier ble utviklet som svar på behovet for å forbedre effektiviteten til Ethernet-nettverk. Ved å øke gjennomstrømningen kan disse teknologiene eliminere " trange steder» på nettverket og støtter applikasjoner som krever høye dataoverføringshastigheter. Appellen til disse løsningene er at du ikke trenger å velge det ene eller det andre. De er komplementære, så nettverkseffektiviteten kan ofte forbedres ved å bruke begge teknologiene.

Den innsamlede informasjonen vil være nyttig både for personer som begynner å studere datanettverk og for nettverksadministratorer.

1. Nettverksdiagram

2. Fast Ethernet-teknologi

datanettverk raskt ethernet

Fast Ethernet er resultatet av utviklingen av Ethernet-teknologi. Basert på og beholder den samme CSMA/CD (channel polling multiple access and collision detection)-teknikken, opererer Fast Ethernet-enheter med 10 ganger hastigheten på Ethernet. 100 Mbps. Fast Ethernet gir tilstrekkelig båndbredde for applikasjoner som datastøttet design og produksjon (CAD/CAM), grafikk og bildebehandling og multimedia. Fast Ethernet er kompatibel med 10 Mbps Ethernet, så det er lettere å integrere Fast Ethernet i LAN-en ved å bruke en svitsj i stedet for en ruter.

Bytte om

Ved hjelp av brytere mange arbeidsgrupper kan kobles til for å danne et stort LAN (se diagram 1). Rimelige brytere yter bedre enn rutere, og gir bedre LAN-ytelse. Fast Ethernet-arbeidsgrupper som består av en eller to huber kan kobles sammen gjennom en Fast Ethernet-svitsj for å øke antall brukere ytterligere samt dekke et større område.

Tenk på følgende bryter som et eksempel:

Ris. 1 D-Link-1228/ME

DES-1228/ME-serien med svitsjer inkluderer premium, konfigurerbare Layer 2 Fast Ethernet-svitsjer. Med avansert funksjonalitet er DES-1228/ME-enheter rimelig løsningå skape et sikkert og høyytelsesnettverk. Karakteristiske egenskaper Funksjonene til denne svitsjen er høy porttetthet, 4 Gigabit Uplink-porter, små trinns endringsinnstillinger for båndbreddeadministrasjon og forbedret nettverksadministrasjon. Disse bryterne lar deg optimere nettverket ditt både når det gjelder funksjonalitet og kostnadsegenskaper. Brytere i DES-1228/ME-serien er den optimale løsningen både når det gjelder funksjonalitet og kostnadsegenskaper.

FTP-kabel

Kabel LAN-5EFTP-BL består av 4 par enkjernede kobberledere.

Lederdiameter 24AWG.

Hver leder er innkapslet i HDPE (High Density Polyethylene) isolasjon.

To ledere vridd med en spesielt valgt tonehøyde utgjør ett tvunnet par.

De 4 tvunnede parene er pakket inn i polyetylenfilm og er, sammen med en enkjernet kobberjordleder, innelukket i et felles folieskjold og PVC-kappe.

Rett igjennom

Den serverer:

• 1. For å koble en datamaskin til en svitsj (hub, svitsj) via datamaskinens nettverkskort
• 2. For å koble eksternt nettverksutstyr - skrivere, skannere - til bryteren (hub, switch)
• 3. for UPLINK på en høyere bryter (hub, bryter) - moderne brytere kan automatisk konfigurere inngangene i kontakten for mottak og overføring

Crossover

Den serverer:

• 1. For direkte tilkobling av 2 datamaskiner til et lokalt nettverk, uten bruk av koblingsutstyr (huber, svitsjer, rutere, etc.).
• 2. for uplink, tilkobling til en svitsj på høyere nivå i et lokalt nettverk med en kompleks struktur, for eldre typer svitsjer (huber, svitsjer), har de en separat kontakt, også merket "UPLINK" eller en X.

Stjernetopologi

Til stjernene- den grunnleggende topologien til et datanettverk der alle datamaskiner på nettverket er koblet til en sentral node (vanligvis en svitsj), og danner et fysisk segment av nettverket. Et slikt nettverkssegment kan fungere enten separat eller som en del av en kompleks nettverkstopologi (vanligvis et "tre"). All informasjonsutveksling skjer utelukkende gjennom den sentrale datamaskinen, som på denne måten belastes veldig mye, så den kan ikke gjøre noe annet enn nettverket. Som regel er det den sentrale datamaskinen som er den kraftigste, og det er på den alle funksjoner for å administrere sentralen er tildelt. I prinsippet er ingen konflikter i et nettverk med stjernetopologi mulig, fordi ledelsen er fullstendig sentralisert.

applikasjon

Klassisk 10 Mbit Ethernet passet de fleste brukere i ca. 15 år. På begynnelsen av 90-tallet begynte imidlertid den utilstrekkelige kapasiteten å merkes. For datamaskiner på Intel-prosessorer 80286 eller 80386 med ISA (8 MB/s) eller EISA (32 MB/s) busser, var Ethernet-segmentets båndbredde 1/8 eller 1/32 av minne-til-disk-kanalen, og dette stemte godt overens med forholdet av datavolumer behandlet lokalt, og data som overføres over nettverket. For kraftigere klientstasjoner med PCI-buss (133 MB/s) falt denne andelen til 1/133, noe som tydeligvis ikke var nok. Som et resultat ble mange 10 Mbps Ethernet-segmenter overbelastet, serverresponsen falt betraktelig og kollisjonshastighetene økte betydelig, noe som ytterligere reduserte brukbar gjennomstrømning.

Det er behov for å utvikle et «nytt» Ethernet, det vil si en teknologi som vil være like kostnadseffektiv med en ytelse på 100 Mbit/s. Som et resultat av søk og forskning ble eksperter delt inn i to leire, noe som til slutt førte til fremveksten av to nye teknologier - Fast Ethernet og l00VG-AnyLAN. De er forskjellige i graden av kontinuitet med klassisk Ethernet.

I 1992 dannet en gruppe produsenter av nettverksutstyr, inkludert Ethernet-teknologiledere som SynOptics, 3Com og flere andre, Fast Ethernet Alliance, en ideell forening, for å utvikle en standard for en ny teknologi som ville bevare egenskapene til Ethernet teknologi i størst mulig grad.

Den andre leiren ble ledet av Hewlett-Packard og AT&T, som tilbød seg å benytte muligheten til å ta tak i noen av de kjente manglene ved Ethernet-teknologi. Etter en tid fikk disse selskapene selskap av IBM, som bidro ved å foreslå å gi en viss kompatibilitet med Token Ring-nettverk i den nye teknologien.

Samtidig dannet IEEE Committee 802 en forskningsgruppe for å studere det tekniske potensialet til nye høyhastighetsteknologier. Mellom slutten av 1992 og slutten av 1993 studerte IEEE-teamet 100 Mbit-løsninger som tilbys av forskjellige leverandører. Sammen med Fast Ethernet Alliance-forslagene gjennomgikk gruppen også høyhastighetsteknologi foreslått av Hewlett-Packard og AT&T.

Diskusjonen sentrerte seg om spørsmålet om å opprettholde den tilfeldige CSMA/CD-tilgangsmetoden. Fast Ethernet Alliance-forslaget bevarte denne metoden og sikret dermed kontinuitet og konsistens mellom 10 Mbps og 100 Mbps nettverk. HP-AT&T-koalisjonen, som hadde støtte fra betydelig færre leverandører i nettverksindustrien enn Fast Ethernet Alliance, foreslo en helt ny tilgangsmetode kalt Krav prioritet- prioritert tilgang på forespørsel. Den endret oppførselen til noder på nettverket betydelig, så den passet ikke inn i Ethernet-teknologi og 802.3-standarden, og en ny IEEE 802.12-komité ble organisert for å standardisere den.

Høsten 1995 ble begge teknologiene IEEE-standarder. IEEE 802.3-komiteen vedtok Fast Ethernet-spesifikasjonen som 802.3-standarden, som ikke er en frittstående standard, men er et tillegg til den eksisterende 802.3-standarden i form av kapittel 21 til 30. 802.12-komiteen tok i bruk l00VG-AnyLAN-teknologien, som bruker en ny Demand Priority-tilgangsmetode og støtter to rammeformater - Ethernet og Token Ring.

v Fysisk lag med Fast Ethernet-teknologi

Alle forskjeller mellom Fast Ethernet-teknologi og Ethernet er konsentrert om det fysiske laget (fig. 3.20). MAC- og LLC-lagene i Fast Ethernet forblir nøyaktig de samme og er beskrevet i de forrige kapitlene i 802.3- og 802.2-standardene. Derfor, når vi vurderer Fast Ethernet-teknologi, vil vi studere bare noen få alternativer for det fysiske laget.

Den mer komplekse strukturen til det fysiske laget av Fast Ethernet-teknologi skyldes det faktum at den bruker tre typer kablingssystemer:

• · fiberoptisk multimoduskabel, to fibre brukes;
• · Kategori 5 tvunnet par, to par brukes;
• · Kategori 3 tvunnet par, fire par brukes.

Koaksialkabel, som ga verden det første Ethernet-nettverket, var ikke inkludert i listen over tillatte dataoverføringsmedier til den nye Fast Ethernet-teknologien. Dette er en vanlig trend i mange nye teknologier fordi korte avstander Kategori 5 tvunnet par lar deg overføre data med samme hastighet som koaksialkabel, men nettverket er billigere og enklere å betjene. Over lange avstander har optisk fiber mye høyere båndbredde enn koaksial, og kostnadene for nettverket er ikke mye høyere, spesielt når man tar i betraktning de høye feilsøkingskostnadene til et stort koaksialkabelsystem.

Forskjeller mellom Fast Ethernet-teknologi og Ethernet-teknologi

Oppgivelsen av koaksialkabel har ført til at Fast Ethernet-nettverk alltid har en hierarkisk trestruktur bygget på huber, akkurat som l0Base-T/l0Base-F-nettverk. Hovedforskjellen mellom Fast Ethernet-nettverkskonfigurasjoner er reduksjonen i nettverksdiameter til ca. 200 m, noe som forklares med en 10-dobling i overføringstiden for minimumslengden på grunn av en 10-dobling av overføringshastigheten sammenlignet med 10 Mbit Ethernet .

Likevel hindrer ikke denne omstendigheten egentlig byggingen av store nettverk som bruker Fast Ethernet-teknologi. Faktum er at midten av 90-tallet ikke bare var preget av den utbredte bruken av rimelige høyhastighetsteknologier, men også av den raske utviklingen av lokale nettverk basert på svitsjer. Når du bruker brytere, kan Fast Ethernet-protokollen fungere i full-dupleksmodus, der det ikke er noen begrensninger på den totale lengden på nettverket, men bare begrensninger på lengden på de fysiske segmentene som kobler til naboenheter (adapter - bryter eller bryter - bytte om). Derfor, når du oppretter langdistanse lokale nettverksryggrader, brukes Fast Ethernet-teknologi også aktivt, men bare i full-dupleksversjonen, i forbindelse med svitsjer.

Denne delen diskuterer halv-dupleksdriften til Fast Ethernet-teknologi, som fullt ut samsvarer med definisjonen av tilgangsmetoden beskrevet i 802.3-standarden.

Sammenlignet med de fysiske implementeringsalternativene for Ethernet (og det er seks av dem), i Fast Ethernet er forskjellene mellom hvert alternativ og de andre dypere - både antall ledere og kodingsmetoder endres. Og siden de fysiske variantene av Fast Ethernet ble opprettet samtidig, og ikke evolusjonært, som for Ethernet-nettverk, var det mulig å definere i detalj de underlagene av det fysiske laget som ikke endres fra variant til variant, og de underlagene som er spesifikke for hver variant av det fysiske miljøet.

Den offisielle 802.3-standarden etablerte tre forskjellige spesifikasjoner for det fysiske Fast Ethernet-laget og ga dem følgende navn:

Fast Ethernet fysisk lagstruktur

• · 100Base-TX for to-par kabel på uskjermet tvunnet par UTP kategori 5 eller skjermet tvunnet par STP Type 1;
• · 100Base-T4 for fire-par UTP Kategori 3, 4 eller 5 UTP-kabel;
• · 100Base-FX for multimodus fiberoptisk kabel, to fibre brukes.

Følgende utsagn og egenskaper gjelder for alle tre standardene.

• · Rammeformater med rask Ethernetee-teknologi er forskjellige fra 10 Mbit Ethernet-teknologirammeformater.
• · Interframe-intervallet (IPG) er 0,96 µs og bitintervallet er 10 ns. Alle tidsparametere for tilgangsalgoritmen (backoff-intervall, minimum rammelengde overføringstid, etc.), målt i bitintervaller, forble de samme, så det ble ikke gjort noen endringer i delene av standarden knyttet til MAC-nivået.
• · Et tegn på en fri tilstand for mediet er overføringen av Idle-symbolet for den tilsvarende redundante koden (og ikke fraværet av signaler, som i 10 Mbit/s Ethernet-standardene). Det fysiske laget inkluderer tre elementer:
• o avstemmingsunderlag;
• o medieuavhengig grensesnitt (Mediauavhengig grensesnitt, Mil);
• o fysisk lagenhet (PHY).

Forhandlingslaget er nødvendig slik at MAC-laget, designet for AUI-grensesnittet, kan fungere med det fysiske laget gjennom MP-grensesnittet.

Den fysiske lagenheten (PHY) består i sin tur av flere underlag (se fig. 3.20):

• · logisk datakodingsundernivå, som konverterer byte som kommer fra MAC-nivået til 4B/5B eller 8B/6T kodesymboler (begge kodene brukes i Fast Ethernet-teknologi);
• · fysiske tilkoblingsunderlag og fysiske medieavhengighet (PMD) underlag, som gir signalgenerering i samsvar med en fysisk kodemetode, for eksempel NRZI eller MLT-3;
• · autonegotiation sublayer, som lar to kommuniserende porter automatisk velge den mest effektive driftsmodusen, for eksempel halv-dupleks eller full-dupleks (dette underlaget er valgfritt).

MP-grensesnittet støtter en middels uavhengig måte å utveksle data mellom MAC-underlaget og PHY-underlaget. Dette grensesnittet har samme formål som AUI-grensesnittet til klassisk Ethernet, bortsett fra at AUI-grensesnittet var plassert mellom det fysiske signalkodingsunderlaget (for alle kabelalternativer ble den samme fysiske kodemetoden brukt - Manchester-kode) og det fysiske tilkoblingsunderlaget til medium, og MP-grensesnittet er plassert mellom MAC-underlaget og signalkodingsundernivåene, hvorav det er tre i Fast Ethernet-standarden - FX, TX og T4.

MP-kontakten, i motsetning til AUI-kontakten, har 40 pinner, maksimal lengde på MP-kabelen er en meter. Signaler som sendes via MP-grensesnittet har en amplitude på 5 V.

Fysisk lag 100Base-FX - multimodusfiber, to fibre

Denne spesifikasjonen definerer driften av Fast Ethernet-protokollen over multimodusfiber i halv-dupleks og full-dupleks-modus basert på det velprøvde FDDI-kodingsskjemaet. Som i FDDI-standarden er hver node koblet til nettverket av to optiske fibre som kommer fra mottakeren (R x) og fra senderen (T x).

Det er mange likheter mellom l00Base-FX- og l00Base-TX-spesifikasjonene, så egenskaper som er felles for de to spesifikasjonene vil bli gitt under det generiske navnet l00Base-FX/TX.

Mens 10 Mbps Ethernet bruker Manchester-koding for å representere data over en kabel, definerer Fast Ethernet-standarden en annen kodingsmetode - 4V/5V. Denne metoden har allerede bevist sin effektivitet i FDDI-standarden og har blitt overført uten endringer i l00Base-FX/TX-spesifikasjonen. I denne metoden er hver 4. bit av MAC-underlagsdata (kalt symboler) representert med 5 biter. Den redundante biten lar potensielle koder brukes ved å representere hver av de fem bitene som elektriske eller optiske pulser. Eksistensen av forbudte symbolkombinasjoner gjør at feilaktige symboler kan avvises, noe som øker stabiliteten til nettverk med l00Base-FX/TX.

For å skille Ethernet-rammen fra Idle-tegnene brukes en kombinasjon av startskilletegnene (et par tegn J (11000) og K (10001) i 4B/5B-koden, og etter fullføringen av rammen, en T tegnet settes inn før det første inaktive tegnet.

Kontinuerlig dataflyt av 100Base-FX/TX-spesifikasjoner

Når 4-bits biter av MAC-koder er konvertert til 5-bits biter av det fysiske laget, må de representeres som optiske eller elektriske signaler i kabelen som forbinder nettverksnodene. l00Base-FX- og l00Base-TX-spesifikasjonene bruker forskjellige fysiske kodingsmetoder for dette - henholdsvis NRZI og MLT-3 (som i FDDI-teknologi ved drift over optisk fiber og tvunnet par).

Fysisk lag 100Base-TX - tvunnet par DTP Cat 5 eller STP Type 1, to par

l00Base-TX-spesifikasjonen bruker UTP Kategori 5-kabel eller STP Type 1-kabel som dataoverføringsmedium. Maksimal lengde kabel i begge tilfeller - 100 m.

Hovedforskjellene fra l00Base-FX-spesifikasjonen er bruken av MLT-3-metoden for å overføre signaler av 5-bits deler av 4V/5V-kode over tvunnet par, samt tilstedeværelsen av en Auto-negotiation-funksjon for valg av port driftsmodus. Autonegotiation-skjemaet lar to fysisk tilkoblede enheter som støtter flere fysiske lagstandarder, forskjellig i bithastighet og antall tvunnede par, velge den mest fordelaktige driftsmodusen. Vanligvis skjer den automatiske forhandlingsprosedyren når du kobler en nettverksadapter, som kan operere med hastigheter på 10 og 100 Mbit/s, til en hub eller switch.

Auto-negotiation-ordningen beskrevet nedenfor er l00Base-T-teknologistandarden i dag. Tidligere brukte produsenter forskjellige proprietære ordninger for automatisk å bestemme hastigheten på kommunikasjonsporter som ikke var kompatible. Auto-negotiation-ordningen vedtatt som en standard ble opprinnelig foreslått av National Semiconductor under navnet NWay.

Totalt 5 forskjellige driftsmoduser er for øyeblikket definert som kan støtte l00Base-TX eller 100Base-T4 enheter på tvunnet par;

• · l0Base-T - 2 par av kategori 3;
• l0Base-T full-dupleks - 2 par av kategori 3;
• · l00Base-TX - 2 par av kategori 5 (eller Type 1ASTP);
• · 100Base-T4 - 4 par av kategori 3;
• · 100Base-TX full-dupleks - 2 par av kategori 5 (eller Type 1A STP).

l0Base-T-modus har lavest prioritet i forhandlingsprosessen, og full-dupleks 100Base-T4-modus har høyest. Forhandlingsprosessen skjer når enheten er slått på, og kan også startes når som helst av enhetens kontrollmodul.

Enheten som har startet auto-forhandlingsprosessen sender en pakke med spesielle impulser til sin partner Fast Link Pulse Burst (FLP), som inneholder et 8-bits ord som koder for den foreslåtte interaksjonsmodusen, og starter med den høyeste prioritet som støttes av noden.

Hvis peer-noden støtter auto-forhandlingsfunksjonen og også kan støtte den foreslåtte modusen, svarer den med et utbrudd av FLP-pulser der den bekrefter den gitte modusen, og dette avslutter forhandlingen. Hvis partnernoden kan støtte en modus med lavere prioritet, indikerer den det i svaret, og denne modusen er valgt som arbeidsmodus. Dermed velges alltid den høyeste prioriterte felles nodemodusen.

En node som kun støtter l0Base-T-teknologi sender Manchester-pulser hver 16. ms for å sjekke integriteten til linjen som kobler den til en nabonode. En slik node forstår ikke FLP-forespørselen som en node med Auto-negotiation-funksjonen sender til den, og fortsetter å sende sine pulser. En node som mottar bare linjeintegritetspulser som svar på en FLP-forespørsel forstår at partneren kun kan operere ved å bruke l0Base-T-standarden, og setter denne driftsmodusen for seg selv.

Fysisk lag 100Base-T4 - tvunnet par UTP Cat 3, fire par

100Base-T4-spesifikasjonen ble designet for å tillate høyhastighets-Ethernet å bruke eksisterende kabelpar med tvunnet kategori 3. Denne spesifikasjonen øker den totale gjennomstrømningen ved samtidig å føre bitstrømmer over alle 4 kabelpar.

100Base-T4-spesifikasjonen dukket opp senere enn andre Fast Ethernet-spesifikasjoner for fysiske lag. Utviklerne av denne teknologien ønsket først og fremst å lage fysiske spesifikasjoner nærmest de til l0Base-T og l0Base-F, som opererte på to datalinjer: to par eller to fibre. For å implementere arbeid over to tvunnede par, måtte jeg bytte til en kategori 5-kabel av høyere kvalitet.

Samtidig stolte utviklerne av den konkurrerende teknologien l00VG-AnyLAN i utgangspunktet på å jobbe over tvunnet parkabel i kategori 3; den viktigste fordelen var ikke så mye kostnadene, men det faktum at den allerede var installert i de aller fleste bygninger. Derfor, etter utgivelsen av l00Base-TX- og l00Base-FX-spesifikasjonene, implementerte utviklerne av Fast Ethernet-teknologi sin egen versjon av det fysiske laget for tvunnet par kategori 3.

I stedet for 4V/5V-koding, bruker denne metoden 8V/6T-koding, som har et smalere signalspekter og, med en hastighet på 33 Mbit/s, passer inn i 16 MHz-båndet til kategori 3 tvunnet parkabel (ved koding av 4V/5V , passer ikke signalspekteret inn i dette båndet). Hver 8. bit av MAC-nivåinformasjon er kodet av 6 ternære symboler, det vil si tall som har tre tilstander. Hvert ternære siffer har en varighet på 40 ns. Gruppen med 6 ternære sifre blir deretter overført til ett av de tre tvunnede overføringsparene, uavhengig og sekvensielt.

Det fjerde paret brukes alltid til å lytte bærefrekvens for kollisjonsdeteksjonsformål. Dataoverføringshastigheten på hvert av de tre overføringsparene er 33,3 Mbps, så den totale hastigheten til 100Base-T4-protokollen er 100 Mbps. Samtidig, på grunn av den vedtatte kodemetoden, er signalendringshastigheten på hvert par kun 25 Mbaud, noe som tillater bruk av kategori 3 tvunnet par.

I fig. Figur 3.23 viser forbindelsen mellom MDI-porten til en 100Base-T4-nettverksadapter og MDI-X-porten til en hub (prefikset X indikerer at for denne kontakten byttes mottaker- og senderforbindelsene i kabelpar sammenlignet med nettverksadapteren kontakt, som gjør det lettere å koble ledningspar i kabelen - uten å krysse). Par 1 -2 alltid nødvendig for å overføre data fra MDI-port til MDI-X-port, par 3 -6 - for å motta data fra MDI-porten fra MDI-X-porten og paret 4 -5 Og 7 -8 er toveis og brukes til både mottak og overføring, avhengig av behovet.

Tilkobling av noder i henhold til 100Base-T4-spesifikasjonen

Rask Ethernet

Fast Ethernet - IEEE 802.3 u-spesifikasjonen, offisielt vedtatt 26. oktober 1995, definerer en linklagsprotokollstandard for nettverk som bruker både kobber- og fiberoptiske kabler med en hastighet på 100 Mb/s. Den nye spesifikasjonen er en etterfølger til IEEE 802.3 Ethernet-standarden, med samme rammeformat, CSMA/CD-medietilgangsmekanisme og stjernetopologi. Utviklingen har påvirket flere fysiske lagkonfigurasjonselementer som har økt kapasitet, inkludert kabeltyper, segmentlengder og antall huber.

Rask Ethernet-struktur

For bedre å forstå operasjonen og forstå samspillet mellom Fast Ethernet-elementer, la oss gå til figur 1.

Figur 1. Fast Ethernet-system

Logical Link Control (LLC) underlag

IEEE 802.3u-spesifikasjonen deler lenkelagsfunksjonene inn i to underlag: logisk lenkekontroll (LLC) og medietilgangslag (MAC), som vil bli diskutert nedenfor. LLC, hvis funksjoner er definert av IEEE 802.2-standarden, kobles faktisk sammen med protokoller på høyere nivå (for eksempel IP eller IPX), og tilbyr ulike kommunikasjonstjenester:

• Service uten tilkoblingsetablering og mottaksbekreftelser. En enkel tjeneste som ikke gir dataflytkontroll eller feilkontroll, og som ikke garanterer korrekt levering av data.
• Tilkoblingsbasert tjeneste. En absolutt pålitelig tjeneste som garanterer korrekt datalevering ved å etablere en tilkobling til mottakssystemet før dataoverføring starter og ved å bruke feilkontroll- og dataflytkontrollmekanismer.
• Tilkoblingsfri tjeneste med mottaksbekreftelser. En middels kompleks tjeneste som bruker bekreftelsesmeldinger for å gi garantert levering, men som ikke oppretter en forbindelse før dataene overføres.

På avsendersystemet ble data sendt videre fra protokollen Nettverkslag, innkapsles først av LLC-underlaget. Standarden kaller dem Protocol Data Unit (PDU). Når PDU-en sendes ned til MAC-underlaget, hvor den igjen er omgitt av topp- og postinformasjon, kan den fra det tidspunktet teknisk kalles en ramme. For en Ethernet-pakke betyr dette at 802.3-rammen inneholder en tre-byte LLC-header i tillegg til Network Layer-dataene. Dermed reduseres den maksimalt tillatte datalengden i hver pakke fra 1500 til 1497 byte.

LLC-overskriften består av tre felt:

I noen tilfeller spiller LLC-rammer en mindre rolle i. For eksempel, på et nettverk som bruker TCP/IP sammen med andre protokoller, kan den eneste funksjonen til LLC være å la 802.3-rammer inneholde en SNAP-header, som Ethertype, som indikerer Network Layer-protokollen som rammen skal sendes til. I dette tilfellet bruker alle LLC PDUer det unummererte informasjonsformatet. Imidlertid krever andre høynivåprotokoller mer avanserte tjenester fra LLC. For eksempel bruker NetBIOS-økter og flere NetWare-protokoller tilkoblingsorienterte LLC-tjenester mer utbredt.

SNAP-overskrift

Det mottakende systemet må bestemme hvilken Network Layer-protokoll som skal motta innkommende data. 802.3-pakker i LLC PDU-er bruker en annen protokoll kalt Under-NettverkAdgangProtokoll (SNAP (Subnetwork Access Protocol).

SNAP-headeren er 5 byte lang og er plassert umiddelbart etter LLC-headeren i datafeltet til 802.3-rammen, som vist i figuren. Overskriften inneholder to felt.

Organisasjonskode. Organisasjons- eller produsent-ID er et 3-byte-felt som har samme verdi som de første 3 bytene av avsenderens MAC-adresse i 802.3-overskriften.

Lokal kode. Den lokale koden er et 2-byte felt som funksjonelt tilsvarer Ethertype-feltet i Ethernet II-overskriften.

Forhandlingsunderlag

Som nevnt tidligere, er Fast Ethernet en utviklet standard. MAC-en designet for AUI-grensesnittet må konverteres for MII-grensesnittet som brukes i Fast Ethernet, som er det dette underlaget er designet for.

Medietilgangskontroll (MAC)

Hver node på et Fast Ethernet-nettverk har en medietilgangskontroller (MediaAdgangKontroller- MAC). MAC er nøkkelen i Fast Ethernet og har tre formål:

Den viktigste av de tre MAC-oppgavene er den første. For alle nettverksteknologi, som bruker et delt medium, medietilgangsregler som bestemmer når en node kan sende er hovedkarakteristikken. Flere IEEE-komiteer er involvert i å utvikle regler for tilgang til mediet. 802.3-komiteen, ofte referert til som Ethernet-komiteen, definerer LAN-standarder som bruker regler kalt CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access med kollisjonsdeteksjon - multippel tilgang med carrier sensing og kollisjonsdeteksjon).

CSMS/CD er medietilgangsregler for både Ethernet og Fast Ethernet. Det er på dette området de to teknologiene faller helt sammen.

Fordi alle noder i Fast Ethernet deler samme medium, kan de bare sende når det er deres tur. Denne køen bestemmes av CSMA/CD-reglene.

CSMA/CD

Fast Ethernet MAC-kontrolleren lytter til operatøren før overføring. Bæreren eksisterer bare når en annen node sender. PHY-laget oppdager tilstedeværelsen av en bærer og genererer en melding til MAC-en. Tilstedeværelsen av en bærer indikerer at mediet er opptatt og lyttenoden (eller nodene) må gi etter for den som sender.

En MAC som har en ramme som skal sendes, må vente en viss tid etter slutten av forrige ramme før den overføres. Denne tiden kalles gap mellom pakker(IPG, interpacket gap) og varer 0,96 mikrosekunder, det vil si en tidel av overføringstiden til en vanlig Ethernet-pakke med en hastighet på 10 Mbit/s (IPG er et enkelt tidsintervall, alltid definert i mikrosekunder, ikke i bittid ) Figur 2.

Figur 2. Interpacket gap

Etter at pakke 1 slutter, må alle LAN-noder vente på IPG-tid før de kan sende. Tidsintervallet mellom pakkene 1 og 2, 2 og 3 i fig. 2 er IPG-tid. Etter at pakke 3 har fullført sendingen, har ingen node noe materiale å behandle, så tidsintervallet mellom pakke 3 og 4 er lengre enn IPG.

Alle nettverksnoder må overholde disse reglene. Selv om en node har mange rammer å sende og denne noden er den eneste som sender, må den vente i minst IPG-tiden etter sending av hver pakke.

Dette er CSMA-delen av Fast Ethernet-medietilgangsreglene. Kort sagt, mange noder har tilgang til mediet og bruker transportøren til å overvåke belegget.

Tidlige eksperimentelle nettverk brukte akkurat disse reglene, og slike nettverk fungerte veldig bra. Bruk av bare CSMA skapte imidlertid et problem. Ofte begynte to noder, som hadde en pakke å sende og ventet på IPG-tiden, å sende samtidig, noe som førte til datakorrupsjon på begge sider. Denne situasjonen kalles kollisjon(kollisjon) eller konflikt.

For å overvinne denne hindringen brukte tidlige protokoller en ganske enkel mekanisme. Pakker ble delt inn i to kategorier: kommandoer og reaksjoner. Hver kommando sendt av en node krevde et svar. Hvis det ikke ble mottatt noe svar på en stund (kalt tidsavbruddsperioden) etter at kommandoen ble sendt, ble den opprinnelige kommandoen gitt på nytt. Dette kan skje flere ganger (maksimalt antall tidsavbrudd) før avsendernoden registrerte feilen.

Denne ordningen kan fungere perfekt, men bare opp til et visst punkt. Forekomsten av konflikter resulterte i en kraftig reduksjon i ytelse (vanligvis målt i byte per sekund) fordi noder ofte var inaktive og ventet på svar på kommandoer som aldri nådde målet. Nettverksbelastning og økning i antall noder er direkte relatert til en økning i antall konflikter og følgelig en reduksjon i nettverksytelse.

Tidlige nettverksdesignere fant raskt en løsning på dette problemet: hver node må avgjøre om en overført pakke har gått tapt ved å oppdage en kollisjon (i stedet for å vente på et svar som aldri kommer). Dette betyr at pakker tapt på grunn av kollisjon må sendes på nytt umiddelbart før tidsavbruddet utløper. Hvis noden sendte den siste biten av pakken uten å forårsake en kollisjon, ble pakken overført vellykket.

Bærersensormetoden kan godt kombineres med kollisjonsdeteksjonsfunksjonen. Kollisjoner fortsetter fortsatt å forekomme, men dette påvirker ikke nettverksytelsen, siden noder raskt blir kvitt dem. DIX-gruppen, etter å ha utviklet tilgangsregler for CSMA/CD-mediet for Ethernet, formaliserte dem i form av en enkel algoritme - figur 3.

Figur 3. CSMA/CD-driftsalgoritme

Fysisk lagenhet (PHY)

Siden Fast Ethernet kan bruke annen type kabel, krever hvert medium unik signalforbehandling. Konvertering er også nødvendig for effektiv dataoverføring: å gjøre den overførte koden motstandsdyktig mot interferens, mulig tap eller forvrengning av dens individuelle elementer (baud), for å sikre effektiv synkronisering av klokkegeneratorer på sende- eller mottakersiden.

Kodingunderlag (PCS)

Koderer/dekoder data som kommer fra/til MAC-laget ved hjelp av algoritmer eller .

Undernivåer av fysisk tilknytning og avhengighet av det fysiske miljøet (PMA og PMD)

PMA- og PMD-underlagene kommuniserer mellom PSC-underlaget og MDI-grensesnittet, og gir generering i samsvar med den fysiske kodingsmetoden: eller.

Autonegotiation sublayer (AUTONEG)

Underlaget for automatisk forhandling lar to kommunikerende porter automatisk velge den mest effektive driftsmodusen: full-dupleks eller halv-dupleks 10 eller 100 Mb/s. Fysisk lag

Fast Ethernet-standarden definerer tre typer 100 Mbps Ethernet-signaleringsmedier.

• 100Base-TX - to tvunnede par ledninger. Overføringen utføres i henhold til standarden for dataoverføring i et vridd fysisk medium, utviklet av ANSI (American National Standards Institute - American National Standards Institute). Tvinnet datakabel kan være skjermet eller uskjermet. Bruker 4V/5V datakodingsalgoritme og MLT-3 fysisk kodingsmetode.
• 100Base-FX - to kjerner av fiberoptisk kabel. Overføring utføres også i henhold til Fiber Optic Communications Standard utviklet av ANSI. Bruker 4V/5V datakodingsalgoritme og NRZI fysisk kodingsmetode.

100Base-TX- og 100Base-FX-spesifikasjonene er også kjent som 100Base-X

• 100Base-T4 er en spesifikk spesifikasjon utviklet av IEEE 802.3u-komiteen. I henhold til denne spesifikasjonen utføres dataoverføring over fire tvunnne par telefonkabel, som kalles UTP-kabel kategori 3. Den bruker 8V/6T-datakodingsalgoritmen og den fysiske kodingsmetoden NRZI.

I tillegg inkluderer Fast Ethernet-standarden anbefalinger for bruk av kategori 1 skjermet tvunnet parkabel, som er standardkabelen som tradisjonelt brukes i Token Ring-nettverk. Støtte og veiledning for bruk av STP-kabling på et Fast Ethernet-nettverk gir en vei til Fast Ethernet for kunder med STP-kabling.

Fast Ethernet-spesifikasjonen inkluderer også en automatisk forhandlingsmekanisme som lar en vertsport automatisk konfigurere seg selv til en datahastighet på 10 eller 100 Mbit/s. Denne mekanismen er basert på utveksling av en serie pakker med en hub eller switchport.

100Base-TX miljø

100Base-TX-overføringsmediet bruker to snoede par, med ett par som brukes til å overføre data og det andre til å motta det. Siden ANSI TP - PMD-spesifikasjonen inneholder både skjermede og uskjermede tvunnede kabler, inkluderer 100Base-TX-spesifikasjonen støtte for både uskjermede og skjermede tvunnede kabler, type 1 og 7.

MDI-kontakt (Medium Dependent Interface).

100Base-TX-koblingsgrensesnittet, avhengig av miljøet, kan være en av to typer. For uskjermet tvunnet kabling må MDI-kontakten være en åttepinners RJ 45 kategori 5-kontakt. Denne kontakten brukes også i 10Base-T-nettverk, og gir bakoverkompatibilitet med eksisterende kategori 5-kabler. For skjermede tvunnede kabler, MDI-kontakten må være Bruk IBM Type 1 STP-kontakt, som er en skjermet DB9-kontakt. Denne kontakten brukes vanligvis i Token Ring-nettverk.

Kategori 5(e) UTP-kabel

UTP 100Base-TX-mediegrensesnittet bruker to par ledninger. For å minimere krysstale og mulig signalforvrengning, bør ikke de resterende fire ledningene brukes til å bære noen signaler. Sende- og mottakssignalene for hvert par er polarisert, med en ledning som sender det positive (+) signalet og den andre ledningen sender det negative (-) signalet. Fargekodingen av kabelledninger og kontaktpinnenummer for 100Base-TX-nettverket er gitt i tabellen. 1. Selv om 100Base-TX PHY-laget ble utviklet etter innføringen av ANSI TP-PMD-standarden, ble RJ 45-kontaktens pinnenummer endret for å matche ledningene som allerede er brukt i 10Base-T-standarden. ANSI TP-PMD-standarden bruker pinne 7 og 9 for å motta data, mens 100Base-TX og 10Base-T-standardene bruker pinne 3 og 6 til dette formålet. Denne utformingen tillater bruk av 100Base-TX-adaptere i stedet for 10 Base-adaptere - T og koble dem til de samme kategori 5-kablene uten å endre ledningene. I RJ 45-kontakten kobles ledningsparene som brukes til pinnene 1, 2 og 3, 6. For å koble ledningene riktig, bør du bli veiledet av fargemerkingene deres.

Tabell 1. KoblingspinnetilordningerMDIkabelUTP100Base-TX

Noder kommuniserer med hverandre ved å utveksle rammer. I Fast Ethernet er en ramme den grunnleggende enheten for kommunikasjon over et nettverk - all informasjon som overføres mellom noder plasseres i datafeltet til en eller flere rammer. Videresending av rammer fra en node til en annen er bare mulig hvis det er en måte å identifisere alle nettverksnoder på. Derfor har hver node på et LAN en adresse som kalles MAC-adressen. Denne adressen er unik: ingen to noder på det lokale nettverket kan ha samme MAC-adresse. Dessuten, i ingen LAN-teknologi (med unntak av ARCNet) kan ikke to noder i verden ha samme MAC-adresse. Enhver ramme inneholder minst tre hovedinformasjon: mottakerens adresse, avsenderens adresse og data. Noen rammer har andre felt, men bare de tre som er oppført er obligatoriske. Figur 4 viser Fast Ethernet-rammestrukturen.

Figur 4. RammestrukturFortEthernet

• adressen til mottakeren- adressen til noden som mottar dataene er indikert;
• avsenders adresse- adressen til noden som sendte dataene er angitt;
• lengde/type(L/T - Lengde/Type) - inneholder informasjon om typen overførte data;
• sjekk sum ramme(PCS - Frame Check Sequence) - designet for å kontrollere riktigheten av rammen mottatt av mottaksnoden.

Minste rammestørrelse er 64 oktetter, eller 512 biter (termer oktett Og byte - synonymer). Maksimal rammestørrelse er 1518 oktetter, eller 12144 biter.

Rammeadressering

Hver node på et Fast Ethernet-nettverk har et unikt nummer som kalles en MAC-adresse eller vertsadresse. Dette tallet består av 48 biter (6 byte), tilordnes nettverksgrensesnittet under produksjon av enheten og programmeres under initialiseringsprosessen. Derfor har nettverksgrensesnittene til alle LAN, med unntak av ARCNet, som bruker 8-bits adresser tildelt av nettverksadministratoren, en innebygd unik MAC-adresse, forskjellig fra alle andre MAC-adresser på jorden og tildelt av produsenten i avtale med IEEE.

For å gjøre prosessen med å administrere nettverksgrensesnitt enklere, har IEEE foreslått å dele 48-biters adressefeltet i fire deler, som vist i figur 5. De to første bitene av adressen (bit 0 og 1) er adressetypeflagg. Verdien av flaggene bestemmer hvordan adressedelen (bit 2 - 47) tolkes.

Figur 5. MAC-adresseformat

I/G-biten kalles avmerkingsboksen for individuell/gruppeadresse og viser hvilken type adresse (individ eller gruppe) det er. En unicast-adresse tildeles bare ett grensesnitt (eller node) på et nettverk. Adresser med I/G-bit satt til 0 er MAC-adresser eller nodeadresser. Hvis I/O-biten er satt til 1, tilhører adressen gruppen og kalles vanligvis flerpunktsadresse(multicast-adresse) eller funksjonell adresse(funksjonell adresse). En gruppeadresse kan tilordnes ett eller flere LAN-nettverksgrensesnitt. Rammer som sendes til en multicast-adresse mottas eller kopieres av alle LAN-nettverksgrensesnitt som har det. Multicast-adresser lar en ramme sendes til et undersett av noder på det lokale nettverket. Hvis I/O-biten er satt til 1, behandles bitene 46 til 0 som en multicast-adresse i stedet for som U/L-, OUI- og OUA-feltene til en vanlig adresse. U/L-biten kalles universell/lokal kontrollflagg og bestemmer hvordan adressen ble tildelt nettverksgrensesnittet. Hvis både I/O- og U/L-biter er satt til 0, er adressen den unike 48-bits identifikatoren beskrevet tidligere.

OUI (organisasjonsunik identifikator - organisatorisk unik identifikator). IEEE tildeler én eller flere OUI-er til hver nettverksadapter og grensesnittprodusent. Hver produsent er ansvarlig for riktig tildeling av OUA (organisasjons unik adresse - organisasjonsmessig unik adresse), som enhver enhet laget av ham må ha.

Når U/L-biten er satt, er adressen lokalt kontrollert. Dette betyr at det ikke er satt av nettverksgrensesnittprodusenten. Enhver organisasjon kan opprette sin egen MAC-adresse for et nettverksgrensesnitt ved å sette U/L-biten til 1 og bitene 2 til 47 til en valgt verdi. Nettverksgrensesnitt, etter å ha mottatt rammen, dekoder først og fremst mottakeradressen. Når I/O-biten i en adresse er satt, vil MAC-laget bare motta rammen hvis destinasjonsadressen er i en liste som vedlikeholdes av verten. Denne teknikken lar en node sende en ramme til mange noder.

Det er en spesiell flerpunktsadresse som kalles kringkastingsadresse. I en 48-biters IEEE-kringkastingsadresse er alle biter satt til 1. Hvis en ramme sendes med en, vil alle noder på nettverket motta og behandle den.

Feltlengde/type

L/T-feltet (lengde/type) brukes til to forskjellige formål:

• å bestemme lengden på rammedatafeltet, unntatt eventuell utfylling med mellomrom;
• for å indikere datatypen i et datafelt.

L/T-feltverdien, som er mellom 0 og 1500, er lengden på rammedatafeltet; en høyere verdi indikerer protokolltypen.

Generelt er L/T-feltet en historisk rest av Ethernet-standardisering i IEEE, noe som ga opphav til en rekke problemer med kompatibiliteten til utstyr utgitt før 1983. Nå bruker Ethernet og Fast Ethernet aldri L/T-felt. Det angitte feltet tjener kun til å koordinere med programvaren som behandler rammene (det vil si med protokollene). Men den eneste virkelige standardbruken for L/T-feltet er som et lengdefelt - 802.3-spesifikasjonen nevner ikke engang mulig bruk som et datatypefelt. Standarden sier: "Rammer med en lengdefeltverdi større enn den som er spesifisert i paragraf 4.4.2 kan ignoreres, forkastes eller brukes privat. Bruk av disse rammene er utenfor denne standardens omfang."

For å oppsummere det som er sagt, merker vi at L/T-feltet er den primære mekanismen som rammetype. Fast Ethernet- og Ethernet-rammer der lengden er spesifisert av verdien til L/T-feltet (L/T-verdi 802.3, rammer der datatypen er satt av verdien til samme felt (L/T-verdi > 1500) kalles rammer Ethernet- II eller DIX.

Datafelt

I datafeltet inneholder informasjon som en node sender til en annen. I motsetning til andre felt som lagrer svært spesifikk informasjon, kan datafeltet inneholde nesten hvilken som helst informasjon, så lenge størrelsen er minst 46 og ikke mer enn 1500 byte. Protokoller bestemmer hvordan innholdet i et datafelt formateres og tolkes.

Hvis det er nødvendig å sende data som er mindre enn 46 byte lange, legger LLC-laget til byte med en ukjent verdi, kalt ubetydelige data(putedata). Som et resultat blir feltlengden 46 byte.

Hvis rammen er av typen 802.3, indikerer L/T-feltet mengden gyldige data. For eksempel, hvis en 12-byte melding sendes, lagrer L/T-feltet verdien 12, og datafeltet inneholder 34 ekstra ikke-signifikante byte. Tillegget av ikke-signifikante bytes starter Fast Ethernet LLC-laget, og implementeres vanligvis i maskinvare.

Fasiliteter på MAC-nivå angir ikke innholdet i L/T-feltet - dette gjør det programvare. Innstilling av verdien for dette feltet gjøres nesten alltid av nettverksgrensesnittdriveren.

Rammesjekksum

Frame checksum (PCS - Frame Check Sequence) lar deg sikre at de mottatte rammene ikke er skadet. Når du danner en overført ramme på MAC-nivå, brukes en spesiell matematisk formel CRC(Cyclic Redundancy Check) designet for å beregne en 32-bits verdi. Den resulterende verdien plasseres i FCS-feltet i rammen. Inngangen til MAC-lagelementet som beregner CRC er verdiene til alle byte i rammen. FCS-feltet er den primære og viktigste feildeteksjons- og korrigeringsmekanismen i Fast Ethernet. Starter fra den første byten til mottakeradressen og slutter med den siste byten i datafeltet.

DSAP- og SSAP-feltverdier

DSAP/SSAP-verdier			Beskrivelse
			Indiv LLC Sublayer Mgt
			Group LLC Sublayer Mgt
			SNA-banekontroll
			Reservert (DOD IP)
			ISO CLNS ER 8473
			8B6T-kodingsalgoritmen konverterer en åtte-bits dataoktett (8B) til et seks-bits ternært tegn (6T). 6T-kodegrupper er designet for å overføres parallelt over tre tvunnede kabelpar, så den effektive dataoverføringshastigheten på hvert tvunnet par er en tredjedel av 100 Mbps, det vil si 33,33 Mbps. Den ternære symbolhastigheten på hvert tvunnet par er 6/8 av 33,3 Mbps, som tilsvarer en klokkefrekvens på 25 MHz. Dette er frekvensen som MP-grensesnitttimeren fungerer med. I motsetning til binære signaler, som har to nivåer, kan ternære signaler, som sendes på hvert par, ha tre nivåer. Tegnkodingstabell Lineær kode Symbol MLT-3 Multi Level Transmission - 3 (multilevel transmission) - ligner litt på NRZ-koden, men i motsetning til sistnevnte har den tre signalnivåer. En tilsvarer en overgang fra et signalnivå til et annet, og endringen i signalnivå skjer sekvensielt, tatt i betraktning den forrige overgangen. Når du sender "null" endres ikke signalet. Denne koden, som NRZ, krever forhåndskoding. Sammensatt av materialer: Laem Queen, Richard Russell "Fast Ethernet"; K. Zakler "Datanettverk"; V.G. og N.A. Olifer "Datanettverk";

Ethernet, men også til utstyr fra andre, mindre populære nettverk.

Ethernet- og Fast Ethernet-adaptere

Adapterspesifikasjoner

Nettverkskort (NIC, nettverkskort) Ethernet og Fast Ethernet kan kommunisere med en datamaskin gjennom en av standard grensesnitt:

• ISA (Industry Standard Architecture) buss;
• PCI-buss (Peripheral Component Interconnect);
• PC-kortbuss (også kalt PCMCIA);

Adaptere designet for ISA-systembussen (ryggrad) var for ikke så lenge siden hovedtypen adaptere. Antallet selskaper som produserte slike adaptere var stort, og det er derfor enhetene av denne typen var de billigste. Adaptere for ISA er tilgjengelige i 8- og 16-bit. 8-bits adaptere er billigere, mens 16-bits adaptere er raskere. Riktignok kan informasjonsutveksling på ISA-bussen ikke være for rask (i grensen - 16 MB/s, i virkeligheten - ikke mer enn 8 MB/s, og for 8-bits adaptere - opptil 2 MB/s). Derfor, Fast Ethernet-adaptere som krever effektivt arbeid høye datahastigheter produseres praktisk talt ikke for denne systembussen. ISA-bussen er i ferd med å bli en saga blott.

PCI-bussen har nå praktisk talt erstattet ISA-bussen og er i ferd med å bli hovedutvidelsesbussen for datamaskiner. Den gir 32- og 64-biters datautveksling og har høy gjennomstrømning (teoretisk opp til 264 MB/s), som fullt ut tilfredsstiller kravene til ikke bare Fast Ethernet, men også det raskere Gigabit Ethernet. Det er også viktig at PCI-bussen brukes ikke bare i IBM PC-datamaskiner, men også i PowerMac-datamaskiner. I tillegg støtter den Plug-and-Play automatisk maskinvarekonfigurasjon. Tilsynelatende, i nær fremtid, vil flertallet av datamaskiner være orientert mot PCI-bussen. nettverksadaptere. Ulempen med PCI sammenlignet med ISA-bussen er at antallet utvidelsesspor i en datamaskin vanligvis er lite (vanligvis 3 spor). Men akkurat nettverksadaptere koble til PCI først.

PC-kortbussen (gammelt navn PCMCIA) brukes for øyeblikket kun i bærbare datamaskiner i bærbare klasse. I disse datamaskinene er den interne PCI-bussen vanligvis ikke rutet til utsiden. PC Card-grensesnittet gjør det enkelt å koble miniatyrutvidelseskort til en datamaskin, og utvekslingshastigheten med disse kortene er ganske høy. Imidlertid er flere og flere bærbare datamaskiner utstyrt med innebygd nettverksadaptere, ettersom nettverkstilkobling blir en integrert del av standardfunksjonssettet. Disse innebygde adapterne kobles igjen til den interne PCI buss datamaskin.

Når du velger nettverksadapter orientert mot en bestemt buss, må du først og fremst sørge for at det er ledige utvidelsesspor for denne bussen i datamaskinen koblet til nettverket. Du bør også vurdere kompleksiteten ved å installere den kjøpte adapteren og utsiktene for å produsere brett av denne typen. Sistnevnte kan være nødvendig hvis adapteren svikter.

Endelig møtes de igjen nettverksadaptere, kobles til en datamaskin via en parallell (skriver) LPT-port. Den største fordelen med denne tilnærmingen er at du ikke trenger å åpne datamaskindekselet for å koble til adaptere. I tillegg, i dette tilfellet, opptar ikke adaptere datasystemressurser, for eksempel avbruddskanaler og DMA-er, samt minneadresser og I/O-enheter. Imidlertid er hastigheten på informasjonsutveksling mellom dem og datamaskinen i dette tilfellet mye lavere enn når du bruker systembussen. I tillegg krever de mer prosessortid for å kommunisere med nettverket, og bremser dermed datamaskinen.

Nylig er det flere og flere datamaskiner som nettverksadaptere innebygd i hovedkortet. Fordelene med denne tilnærmingen er åpenbare: brukeren trenger ikke å kjøpe en nettverksadapter og installere den på datamaskinen. Du trenger bare å koble nettverkskabelen til den eksterne kontakten på datamaskinen. Ulempen er imidlertid at brukeren ikke kan velge adapteren med de beste egenskapene.

Andre viktige egenskaper nettverksadaptere kan tilskrives:

• adapter konfigurasjonsmetode;
• størrelsen på bufferminnet installert på brettet og utvekslingsmodusene med det;
• mulighet for å installere mikrokretser på brettet permanent minne for ekstern oppstart (BootROM).
• muligheten til å koble adapteren til forskjellige typer overføringsmedier (tvinnet par, tynn og tykk koaksialkabel, fiberoptisk kabel);
• nettverksoverføringshastigheten som brukes av adapteren og tilgjengeligheten av dens byttefunksjon;
• adapteren kan bruke full-dupleks utvekslingsmodus;
• kompatibiliteten til adapteren (mer presist, adapterdriveren) med nettverksprogramvaren som brukes.

Brukerkonfigurasjon av adapteren ble først og fremst brukt for adaptere designet for ISA-bussen. Konfigurasjon innebærer å sette opp bruken av datasystemressurser (inn-/utgangsadresser, avbruddskanaler og direkte minnetilgang, bufferminneadresser og eksternt oppstartsminne). Konfigurasjon kan utføres ved å sette brytere (jumpere) til ønsket posisjon eller ved å bruke DOS-konfigurasjonsprogrammet som følger med adapteren (Jumperless, Software-konfigurasjon). Når du starter et slikt program, blir brukeren bedt om å stille inn maskinvarekonfigurasjonen ved hjelp av en enkel meny: velg adapterparametere. Det samme programmet lar deg lage selv test adapter De valgte parameterne lagres i adapterens ikke-flyktige minne. I alle fall, når du velger parametere, må du unngå konflikter med systemenheter datamaskin og med andre utvidelseskort.

Adapteren kan også konfigureres automatisk i Plug-and-Play-modus når datamaskinen er slått på. Moderne adaptere støtter vanligvis denne modusen, slik at de enkelt kan installeres av brukeren.

I de enkleste adaptere utføres utveksling med det interne bufferminnet til adapteren (Adapter RAM) gjennom adresserommet til inngangs-/utgangsenheter. I dette tilfellet er det ikke nødvendig med ytterligere konfigurasjon av minneadresser. Basisadressen til bufferminnet som opererer i delt minnemodus må spesifiseres. Den er tilordnet datamaskinens øvre minneområde (

Det mest utbredte blant standardnettverk er Ethernet-nettverket. Den dukket opp i 1972, og i 1985 ble den en internasjonal standard. Den ble vedtatt av de største internasjonale standardiseringsorganisasjonene: Committee 802 IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) og ECMA (European Computer Manufacturers Association).

Standarden heter IEEE 802.3 (lest på engelsk som «eight oh two dot three»). Den definerer multippel tilgang til en monobusstypekanal med kollisjonsdeteksjon og overføringskontroll, det vil si med den allerede nevnte CSMA/CD-tilgangsmetoden.

Hovedkarakteristika for den originale IEEE 802.3-standarden:

· topologi – buss;

· overføringsmedium – koaksialkabel;

· overføringshastighet – 10 Mbit/s;

· maksimal nettverkslengde – 5 km;

· maksimalt antall abonnenter – opptil 1024;

· nettverkssegmentlengde – opptil 500 m;

· antall abonnenter på ett segment – ​​opp til 100;

· tilgangsmetode – CSMA/CD;

· smalbåndsoverføring, det vil si uten modulasjon (monokanal).

Strengt tatt er det mindre forskjeller mellom IEEE 802.3- og Ethernet-standardene, men de blir vanligvis ignorert.

Ethernet-nettverket er nå det mest populære i verden (mer enn 90 % av markedet), og antagelig vil det forbli det i årene som kommer. Dette ble sterkt forenklet av det faktum at helt fra begynnelsen var egenskapene, parametrene og protokollene til nettverket åpne, som et resultat av at et stort antall produsenter rundt om i verden begynte å produsere Ethernet-utstyr som var fullt kompatibelt med hverandre .

Det klassiske Ethernet-nettverket brukte 50-ohm koaksialkabel av to typer (tykk og tynn). Men nylig (siden tidlig på 90-tallet) er den mest brukte versjonen av Ethernet den som bruker tvunnet par som et overføringsmedium. Det er også definert en standard for bruk i fiberoptiske kabelnett. Det er gjort tillegg til den originale IEEE 802.3-standarden for å imøtekomme disse endringene. I 1995 dukket det opp en ekstra standard for en raskere versjon av Ethernet som opererer med en hastighet på 100 Mbit/s (den såkalte Fast Ethernet, IEEE 802.3u-standarden), med tvunnet par eller fiberoptisk kabel som overføringsmedium. I 1997 dukket det også opp en versjon med en hastighet på 1000 Mbit/s (Gigabit Ethernet, IEEE 802.3z standard).

I tillegg til standard busstopologi, brukes passive stjerne- og passive tretopologier i økende grad. Dette innebærer bruk av repeatere og repeater-huber som kobler sammen ulike deler (segmenter) av nettverket. Som et resultat kan det dannes en trelignende struktur på segmentene forskjellige typer(Fig. 7.1).

Segmentet (del av nettverket) kan være en klassisk buss eller en enkelt abonnent. For busssegmenter brukes en koaksialkabel, og for passive stjernebjelker (for tilkobling til et nav enkelt datamaskiner) – tvunnet par og fiberoptisk kabel. Hovedkravet for den resulterende topologien er at den ikke skal inneholde lukkede baner (løkker). Faktisk viser det seg at alle abonnenter er koblet til en fysisk buss, siden signalet fra hver av dem forplanter seg i alle retninger samtidig og ikke kommer tilbake (som i en ring).

Maksimal kabellengde for nettverket som helhet (maksimal signalvei) kan teoretisk nå 6,5 kilometer, men praktisk talt ikke overstige 3,5 kilometer.

Ris. 7.1. Klassisk Ethernet-nettverkstopologi.

Et Fast Ethernet-nettverk har ikke en fysisk busstopologi; bare en passiv stjerne eller passivt tre brukes. I tillegg har Fast Ethernet mye strengere krav til maksimal nettverkslengde. Tross alt, med en ti ganger økning i overføringshastighet og bevaring av pakkeformatet, blir minimumslengden ti ganger kortere. Dermed reduseres den tillatte verdien av dobbel signaloverføringstid gjennom nettverket med 10 ganger (5,12 μs mot 51,2 μs i Ethernet).

Standard Manchester-koden brukes til å overføre informasjon på et Ethernet-nettverk.

Tilgang til Ethernet-nettverket utføres ved hjelp av den tilfeldige CSMA/CD-metoden, noe som sikrer likestilling mellom abonnenter. Nettverket bruker pakker med variabel lengde.

For et Ethernet-nettverk som opererer med en hastighet på 10 Mbit/s, definerer standarden fire hovedtyper nettverkssegmenter, fokusert på forskjellige informasjonsoverføringsmedier:

· 10BASE5 (tykk koaksialkabel);

· 10BASE2 (tynn koaksialkabel);

· 10BASE-T (tvinnet par);

· 10BASE-FL (fiberoptisk kabel).

Navnet på segmentet inkluderer tre elementer: tallet "10" betyr en overføringshastighet på 10 Mbit/s, ordet BASE betyr overføring i basisfrekvensbåndet (det vil si uten å modulere et høyfrekvent signal), og den siste element er den tillatte lengden på segmentet: "5" - 500 meter, "2" - 200 meter (mer presist, 185 meter) eller type kommunikasjonslinje: "T" - tvunnet par (fra engelsk "twisted-pair" ), "F" - fiberoptisk kabel (fra engelsk "fiber optic").

Tilsvarende, for et Ethernet-nettverk som opererer med en hastighet på 100 Mbit/s (Fast Ethernet), definerer standarden tre typer segmenter, som er forskjellige i typene overføringsmedier:

· 100BASE-T4 (fire tvunnet par);

· 100BASE-TX (dobbelt tvunnet par);

· 100BASE-FX (fiberoptisk kabel).

Her betyr tallet "100" en overføringshastighet på 100 Mbit/s, bokstaven "T" betyr tvunnet par, og bokstaven "F" betyr fiberoptisk kabel. Typene 100BASE-TX og 100BASE-FX er noen ganger kombinert under navnet 100BASE-X, og 100BASE-T4 og 100BASE-TX kalles 100BASE-T.

Token-Ring-nettverk

Token-Ring-nettverket ble foreslått av IBM i 1985 (den første versjonen dukket opp i 1980). Det var ment å nettverke alle typer datamaskiner produsert av IBM. Selve det faktum at det støttes av IBM, den største produsenten av datautstyr, tyder på at det må vies spesiell oppmerksomhet. Men like viktig er at Token-Ring for tiden er den internasjonale standarden IEEE 802.5 (selv om det er mindre forskjeller mellom Token-Ring og IEEE 802.5). Dette setter dette nettverket på samme statusnivå som Ethernet.

Token-Ring ble utviklet som et pålitelig alternativ til Ethernet. Og selv om Ethernet nå erstatter alle andre nettverk, kan ikke Token-Ring betraktes som håpløst utdatert. Mer enn 10 millioner datamaskiner rundt om i verden er koblet sammen med dette nettverket.

Token-Ring-nettverket har en ringtopologi, selv om det utad ser mer ut som en stjerne. Dette skyldes det faktum at individuelle abonnenter (datamaskiner) kobler seg til nettverket ikke direkte, men gjennom spesielle huber eller flere tilgangsenheter (MSAU eller MAU - Multistation Access Unit). Fysisk danner nettverket en stjernering-topologi (fig. 7.3). I virkeligheten er abonnentene fortsatt forent i en ring, det vil si at hver av dem overfører informasjon til en naboabonnent og mottar informasjon fra en annen.

Ris. 7.3. Stjernering-topologi til Token-Ring-nettverket.

Overføringsmediet i IBM Token-Ring-nettverket var i utgangspunktet tvunnet par, både uskjermet (UTP) og skjermet (STP), men så dukket det opp utstyrsalternativer for koaksialkabel, samt for fiberoptisk kabel i FDDI-standarden.

Grunnleggende spesifikasjoner klassisk versjon av Token-Ring-nettverket:

· maksimalt antall IBM 8228 MAU-huber – 12;

· maksimalt antall abonnenter i nettverket – 96;

· maksimal kabellengde mellom abonnenten og huben er 45 meter;

· maksimal kabellengde mellom nav er 45 meter;

· maksimal lengde på kabelen som forbinder alle nav er 120 meter;

· dataoverføringshastighet – 4 Mbit/s og 16 Mbit/s.

Alle oppgitte egenskaper refererer til tilfellet med bruk av uskjermet tvunnet parkabel. Hvis et annet overføringsmedium brukes, kan nettverksytelsen variere. For eksempel, ved bruk av skjermet tvunnet par (STP), kan antall abonnenter økes til 260 (i stedet for 96), kabellengden kan økes til 100 meter (i stedet for 45), antall hubs kan økes til 33, og den totale lengden på ringen som forbinder navene kan være opptil 200 meter. Fiberoptisk kabel lar deg øke kabellengden opp til to kilometer.

For å overføre informasjon til Token-Ring, brukes en bifasekode (mer presist, versjonen med en obligatorisk overgang i midten av bitintervallet). Som med enhver stjernetopologi, kreves det ingen ekstra elektrisk terminering eller eksterne jordingstiltak. Forhandling utføres av maskinvaren til nettverkskort og huber.

For å koble til kabler bruker Token-Ring RJ-45-kontakter (for uskjermet tvunnet par), samt MIC og DB9P. Ledningene i kabelen forbinder kontaktkontaktene med samme navn (det vil si at såkalte "rette" kabler brukes).

Token-Ring-nettverket i sin klassiske versjon er dårligere enn Ethernet-nettverket både når det gjelder tillatt størrelse og maksimalt antall abonnenter. Når det gjelder overføringshastighet, er Token-Ring for øyeblikket tilgjengelig i 100 Mbps (High Speed ​​​​Token-Ring, HSTR) og 1000 Mbps (Gigabit Token-Ring) versjoner. Selskaper som støtter Token-Ring (inkludert IBM, Olicom, Madge) har ikke til hensikt å forlate nettverket sitt, og ser på det som verdig konkurrent Ethernet.

Sammenlignet med Ethernet-utstyr er Token-Ring-utstyr merkbart dyrere, siden det bruker en mer kompleks metode for å administrere sentralen, så Token-Ring-nettverket har ikke blitt så utbredt.

Imidlertid, i motsetning til Ethernet, kan Token-Ring-nettverket håndtere høye belastningsnivåer (mer enn 30-40%) mye bedre og gir garantert tilgangstid. Dette er nødvendig for eksempel i industrielle nettverk, der en forsinkelse i responsen på en ekstern hendelse kan føre til alvorlige ulykker.

Token-Ring-nettverket bruker den klassiske token-tilgangsmetoden, det vil si at et token hele tiden sirkulerer rundt ringen, som abonnenter kan feste sine datapakker til (se fig. 4.15). Dette innebærer en så viktig fordel med dette nettverket som fraværet av konflikter, men det er også ulemper, spesielt behovet for å kontrollere integriteten til tokenet og avhengigheten av nettverkets funksjon av hver abonnent (i tilfelle en funksjonsfeil, må abonnenten ekskluderes fra ringen).

Maksimal tid for å sende en pakke til Token-Ring er 10 ms. Med et maksimalt antall abonnenter på 260 vil hele ringesyklusen være 260 x 10 ms = 2,6 s. I løpet av denne tiden vil alle 260 abonnenter kunne overføre pakkene sine (hvis de selvfølgelig har noe å overføre). I løpet av denne samme tiden vil gratis token definitivt nå hver abonnent. Det samme intervallet er den øvre grensen for Token-Ring-tilgangstiden.

Arcnet nettverk

Arcnet-nettverk (eller ARCnet fra English Attached Resource Computer Net, datanettverk tilkoblede ressurser) er et av de eldste nettverkene. Den ble utviklet av Datapoint Corporation tilbake i 1977. Det er ingen internasjonale standarder for dette nettverket, selv om det regnes som stamfaren til token-tilgangsmetoden. Til tross for mangelen på standarder, var Arcnet-nettverket inntil nylig (i 1980 - 1990) populært, og konkurrerte til og med seriøst med Ethernet. Et stort antall bedrifter produserte utstyr for denne typen nettverk. Men nå har produksjonen av Arcnet-utstyr praktisk talt opphørt.

Blant hovedfordelene med Arcnet-nettverket sammenlignet med Ethernet er begrenset tilgangstid, høy kommunikasjonspålitelighet, enkel diagnose og de relativt lave kostnadene for adaptere. De viktigste ulempene med nettverket inkluderer lav informasjonsoverføringshastighet (2,5 Mbit/s), adresseringssystem og pakkeformat.

For å overføre informasjon på Arcnet-nettverket brukes en ganske sjelden kode, der en logisk tilsvarer to pulser i løpet av et bitintervall, og en logisk null tilsvarer en puls. Dette er åpenbart en selvtidsbestemt kode som krever enda mer kabelbåndbredde enn til og med Manchester.

Overføringsmediet i nettverket er en koaksialkabel med en karakteristisk impedans på 93 Ohm, for eksempel merket RG-62A/U. Alternativer med tvunnet par (skjermet og uskjermet) er ikke mye brukt. Fiberoptiske kabelalternativer ble også foreslått, men de reddet heller ikke Arcnet.

Som topologi bruker Arcnet-nettverket en klassisk buss (Arcnet-BUS), samt en passiv stjerne (Arcnet-STAR). Stjernen bruker konsentratorer (hubs). Det er mulig å kombinere buss- og stjernesegmenter til en tretopologi ved hjelp av huber (som i Ethernet). Hovedbegrensningen er at det ikke skal være lukkede baner (løkker) i topologien. En annen begrensning: antall segmenter som er koblet sammen i en serie med nav, bør ikke overstige tre.

Dermed er topologien til Arcnet-nettverket som følger (fig. 7.15).

Ris. 7.15. Arcnet nettverkstopologi er busstype (B – adaptere for arbeid i en buss, S – adaptere for arbeid i en stjerne).

De viktigste tekniske egenskapene til Arcnet-nettverket er som følger.

· Overføringsmedium – koaksialkabel, tvunnet par.

· Maksimal nettverkslengde er 6 kilometer.

· Maksimal kabellengde fra abonnent til passiv hub er 30 meter.

· Maksimal kabellengde fra abonnent til den aktive huben er 600 meter.

· Maksimal kabellengde mellom aktive og passive nav er 30 meter.

· Maksimal kabellengde mellom aktive konsentratorer– 600 meter.

· Maksimalt antall abonnenter i nettverket er 255.

· Maksimalt antall abonnenter på busssegmentet er 8.

· Minste avstand mellom abonnenter i bussen er 1 meter.

· Maksimal lengde på busssegmentet er 300 meter.

· Dataoverføringshastighet – 2,5 Mbit/s.

Når du oppretter komplekse topologier, er det nødvendig å sikre at forsinkelsen i signalutbredelsen i nettverket mellom abonnenter ikke overstiger 30 μs. Maksimal signaldemping i kabelen ved en frekvens på 5 MHz bør ikke overstige 11 dB.

Arcnet-nettverket bruker en token-tilgangsmetode (overføring av rettigheter-metoden), men den er noe forskjellig fra Token-Ring-nettverket. Denne metoden er nærmest den som er gitt i IEEE 802.4-standarden.

Akkurat som med Token-Ring, er konflikter fullstendig eliminert i Arcnet. Som ethvert token-nettverk, bærer Arcnet lasten godt og garanterer lange tilgangstider til nettverket (i motsetning til Ethernet). Den totale tiden for markøren å omgå alle abonnenter er 840 ms. Følgelig bestemmer det samme intervallet den øvre grensen for nettverkstilgangstid.

Tokenet genereres av en spesiell abonnent - nettverkskontrolleren. Dette er abonnenten med minimum (null) adresse.

FDDI nettverk

FDDI-nettverket (fra engelsk Fiber Distributed Data Interface, fiberoptisk distribuert datagrensesnitt) er en av de siste utviklingene innen lokale nettverksstandarder. FDDI-standarden ble foreslått av American National Standards Institute ANSI (ANSI-spesifikasjon X3T9.5). ISO 9314-standarden ble deretter tatt i bruk, i samsvar med ANSI-spesifikasjonene. Nivået på nettverksstandardisering er ganske høyt.

I motsetning til andre standard lokale nettverk, var FDDI-standarden i utgangspunktet fokusert på høye overføringshastigheter (100 Mbit/s) og bruk av den mest lovende fiberoptiske kabelen. Derfor, i dette tilfellet, ble utviklerne ikke begrenset av rammeverket til gamle standarder, fokusert på lave hastigheter og elektrisk kabel.

Valget av optisk fiber som overføringsmedium bestemte følgende fordeler nytt nettverk, slik som høy støyimmunitet, maksimal konfidensialitet for informasjonsoverføring og utmerket galvanisk isolasjon av abonnenter. Høye overføringshastigheter, som er mye lettere å oppnå ved fiberoptiske kabler, gjør det mulig å løse mange oppgaver som ikke er mulig med lavere hastighetsnettverk, for eksempel overføring av bilder i sanntid. I tillegg løser fiberoptisk kabel enkelt problemet med å overføre data over en avstand på flere kilometer uten videresending, noe som gjør det mulig å bygge store nettverk som til og med dekker hele byer og har alle fordelene med lokale nettverk (spesielt lav feil vurdere). Alt dette bestemte populariteten til FDDI-nettverket, selv om det ennå ikke er så utbredt som Ethernet og Token-Ring.

FDDI-standarden var basert på token-tilgangsmetoden gitt av den internasjonale standarden IEEE 802.5 (Token-Ring). Mindre forskjeller fra denne standarden bestemmes av behovet for å sikre høyhastighetsinformasjonsoverføring over lange avstander. FDDI-nettverkstopologien er ring, den best egnede topologien for fiberoptisk kabel. Nettverket bruker to flerveis fiberoptiske kabler, hvorav den ene vanligvis er i reserve, men denne løsningen tillater bruk av full-dupleks informasjonsoverføring (samtidig i to retninger) med dobbel effektiv hastighet på 200 Mbit/s (med hver av de to kanalene som opererer med hastigheten 100 Mbit/s). En stjerneringtopologi med nav inkludert i ringen (som i Token-Ring) brukes også.

De viktigste tekniske egenskapene til FDDI-nettverket.

· Maksimalt antall nettverksabonnenter er 1000.

· Maksimal lengde på nettverksringen er 20 kilometer.

· Maksimal avstand mellom nettverksabonnenter er 2 kilometer.

· Overføringsmedium – multimodus fiberoptisk kabel (eventuelt ved bruk av elektrisk tvunnet par).

· Tilgangsmetode – token.

· Informasjonsoverføringshastighet – 100 Mbit/s (200 Mbit/s for dupleksoverføringsmodus).

FDDI-standarden har betydelige fordeler i forhold til alle tidligere omtalte nettverk. For eksempel kan et Fast Ethernet-nettverk med samme 100 Mbps båndbredde ikke matche FDDI når det gjelder nettverksstørrelse. I tillegg gir FDDI-tokentilgangsmetoden, i motsetning til CSMA/CD, garantert tilgangstid og fravær av konflikter på alle belastningsnivåer.

Begrensningen på total nettlengde på 20 km skyldes ikke demping av signaler i kabelen, men behovet for å begrense tiden det tar før et signal går helt langs ringen for å sikre maksimal tillatt tilgangstid. Men den maksimale avstanden mellom abonnenter (2 km med en multimoduskabel) bestemmes nøyaktig av dempningen av signalene i kabelen (den bør ikke overstige 11 dB). Det er også mulig å bruke enkeltmoduskabel, i så fall kan avstanden mellom abonnenter nå 45 kilometer, og den totale ringlengden kan være 200 kilometer.

Det er også en implementering av FDDI i elektrisk kabel(CDDI – Copper Distributed Data Interface eller TPDDI – Twisted Pair Distributed Data Interface). Denne bruker en kategori 5-kabel med RJ-45-kontakter. Maksimal avstand mellom abonnenter i dette tilfellet bør ikke være mer enn 100 meter. Kostnaden for nettverksutstyr på en elektrisk kabel er flere ganger mindre. Men denne versjonen av nettverket har ikke lenger så åpenbare fordeler i forhold til konkurrenter som den originale fiberoptiske FDDI. Elektriske versjoner av FDDI er mye mindre standardiserte enn fiberoptiske, så kompatibilitet mellom utstyr fra forskjellige produsenter er ikke garantert.

For å overføre data i FDDI brukes en 4B/5B-kode spesielt utviklet for denne standarden.

For å oppnå høy nettverksfleksibilitet sørger FDDI-standarden for inkludering av to typer abonnenter i ringen:

· Klasse A-abonnenter (stasjoner) (dual-attachment-abonnenter, DAS – Dual-Attachment Stations) er koblet til begge (interne og eksterne) nettverksringene. Samtidig realiseres muligheten for utveksling med hastigheter på opptil 200 Mbit/s eller nettverkskabelredundans (hvis hovedkabelen er skadet, brukes en backup). Utstyr av denne klassen brukes i de mest kritiske delene av nettverket når det gjelder ytelse.

· Klasse B-abonnenter (stasjoner) (enkeltforbindelsesabonnenter, SAS – Single-Attachment Stations) er kun koblet til én (ekstern) nettverksring. De er enklere og billigere enn klasse A-adaptere, men har ikke sine muligheter. De kan bare kobles til nettverket gjennom en hub eller bypass-svitsj, som slår dem av i nødstilfelle.

I tillegg til abonnentene selv (datamaskiner, terminaler, etc.), bruker nettverket Wiring Concentrators, hvis inkludering lar alle tilkoblingspunkter samles på ett sted med det formål å overvåke nettverksdrift, diagnostisere feil og forenkle rekonfigurering. Ved bruk av forskjellige typer kabler (for eksempel fiberoptisk kabel og tvunnet par), utfører huben også funksjonen med å konvertere elektriske signaler til optiske signaler og omvendt. Konsentratorer kommer også i dobbel tilkobling (DAC - Dual-Attachment Concentrator) og enkel tilkobling (SAC - Single-Attachment Concentrator).

Et eksempel på en FDDI-nettverkskonfigurasjon er vist i fig. 8.1. Prinsippet for å kombinere nettverksenheter er illustrert i fig. 8.2.

Ris. 8.1. Eksempel på FDDI-nettverkskonfigurasjon.

I motsetning til tilgangsmetoden foreslått av IEEE 802.5-standarden, bruker FDDI såkalt multiple token-passering. Hvis i tilfelle av Token-Ring-nettverket et nytt (gratis) token blir overført av abonnenten først etter at pakken hans er returnert til ham, så blir det nye tokenet i FDDI overført av abonnenten umiddelbart etter slutten av pakkeoverføringen ( lik hvordan dette gjøres med ETR-metoden i Token-Ring-nettverket Ring).

Avslutningsvis bør det bemerkes at til tross for de åpenbare fordelene med FDDI dette nettverket har ikke blitt utbredt, noe som hovedsakelig skyldes de høye kostnadene for utstyret (i størrelsesorden flere hundre og til og med tusenvis av dollar). Hovedanvendelsesområdet for FDDI nå er grunnleggende kjernenettverk (Backbone) som kombinerer flere nettverk. FDDI brukes også til å koble sammen kraftige arbeidsstasjoner eller servere som krever høyhastighetskommunikasjon. Det er forventet at Fast Ethernet kan erstatte FDDI, men fordelene med fiberoptisk kabel, token-administrasjon og den rekordstore nettverksstørrelsen setter FDDI foran konkurrentene. Og i tilfeller der kostnadene for utstyret er kritiske, kan en tvunnet-par-versjon av FDDI (TPDDI) brukes i ikke-kritiske områder. I tillegg kan kostnadene for FDDI-utstyr reduseres kraftig ettersom produksjonsvolumet øker.

100VG-AnyLAN-nettverk

100VG-AnyLAN-nettverket er en av de siste utviklingene innen høyhastighets lokalnettverk som nylig har dukket opp på markedet. Den samsvarer med den internasjonale standarden IEEE 802.12, så standardiseringsnivået er ganske høyt.

Hovedfordelene er høy utvekslingshastighet, relativt lave utstyrskostnader (omtrent dobbelt så dyrt som utstyret til det mest populære Ethernet 10BASE-T-nettverket), en sentralisert metode for å administrere utveksling uten konflikter, samt kompatibilitet på pakkenivå formater med Ethernet- og Token-Ring-nettverk.

I navnet til 100VG-AnyLAN-nettverket tilsvarer tallet 100 en hastighet på 100 Mbps, bokstavene VG indikerer lavpris uskjermet tvunnet parkabel i kategori 3 (Voice Grade), og AnyLAN (alle nettverk) indikerer at nettverket er kompatibel med de to vanligste nettverkene.

De viktigste tekniske egenskapene til 100VG-AnyLAN-nettverket:

· Overføringshastighet – 100 Mbit/s.

· Topologi – stjerne med utvidbarhet (tre). Antall kaskadenivåer av konsentratorer (huber) er opptil 5.

· Tilgangsmetode – sentralisert, konfliktfri (Demand Priority – med prioritetsforespørsel).

· Overføringsmedier er quad uskjermet tvunnet par (UTP kategori 3, 4 eller 5 kabel), dobbelt tvunnet par (UTP kategori 5 kabel), dobbel skjermet tvunnet par (STP) og fiberoptisk kabel. I dag er quad twisted pair-kabler stort sett vanlig.

· Maksimal kabellengde mellom hub og abonnent og mellom hubs er 100 meter (for UTP-kabel kategori 3), 200 meter (for UTP-kabel kategori 5 og skjermet kabel), 2 kilometer (for fiberoptisk kabel). Maksimal mulig nettverksstørrelse er 2 kilometer (bestemt av akseptable forsinkelser).

· Maksimalt antall abonnenter er 1024, anbefalt – opptil 250.

Dermed er parametrene til 100VG-AnyLAN-nettverket ganske nær parametrene til Fast Ethernet-nettverket. Den største fordelen med Fast Ethernet er imidlertid dens fulle kompatibilitet med det vanligste Ethernet-nettverket (i tilfelle 100VG-AnyLAN krever dette en bro). Samtidig kan den sentraliserte kontrollen av 100VG-AnyLAN, som eliminerer konflikter og garanterer maksimal tilgangstid (som ikke er gitt i Ethernet-nettverket), heller ikke utelukkes.

Et eksempel på 100VG-AnyLAN-nettverksstrukturen er vist i fig. 8.8.

100VG-AnyLAN-nettverket består av en sentral (hoved, rot) nivå 1-hub, som både individuelle abonnenter og nivå 2-huber kan kobles til, som abonnenter og nivå 3-huber på sin side kan kobles til osv. I dette tilfellet kan nettverket ikke ha mer enn fem slike nivåer (i den originale versjonen var det ikke mer enn tre). Maksimal størrelse nettverk kan være 1000 meter for uskjermet tvunnet parkabel.

Ris. 8.8. Nettverksstruktur 100VG-AnyLAN.

I motsetning til ikke-intelligente huber i andre nettverk (for eksempel Ethernet, Token-Ring, FDDI), er 100VG-AnyLAN nettverkshuber intelligente kontrollere som kontrollerer tilgangen til nettverket. For å gjøre dette overvåker de kontinuerlig forespørsler som kommer til alle porter. Huber mottar innkommende pakker og sender dem bare til de abonnentene de er adressert til. Imidlertid utfører de ingen informasjonsbehandling, det vil si at i dette tilfellet er resultatet fortsatt ikke en aktiv, men ikke en passiv stjerne. Konsentratorer kan ikke kalles fullverdige abonnenter.

Hver av hubene kan konfigureres til å fungere med Ethernet- eller Token-Ring-pakkeformater. I dette tilfellet må hubene i hele nettverket fungere med pakker av bare ett format. Broer kreves for å kommunisere med Ethernet- og Token-Ring-nettverk, men broene er ganske enkle.

Huber har én port toppnivå(for å koble den til en hub på høyere nivå) og flere porter på lavere nivå (for å koble til abonnenter). Abonnenten kan være en datamaskin (arbeidsstasjon), server, bro, ruter, switch. En annen hub kan også kobles til porten på lavere nivå.

Hver hub-port kan settes til en av to mulige driftsmoduser:

· Normal modus innebærer videresending til abonnenten koblet til porten kun pakker adressert til ham personlig.

· Overvåkingsmodus innebærer videresending til abonnenten koblet til porten alle pakker som ankommer huben. Denne modusen lar en av abonnentene kontrollere driften av hele nettverket som helhet (utføre overvåkingsfunksjonen).

100VG-AnyLAN-nettverkstilgangsmetoden er typisk for stjernenettverk.

Når du bruker quad twisted pair-kabel, sender hver av de fire tvunnet-par-kablene med en hastighet på 30 Mbps. Den totale overføringshastigheten er 120 Mbit/s. Imidlertid overføres nyttig informasjon på grunn av bruken av 5B/6B-koden med kun 100 Mbit/s. Dermed må kabelbåndbredden være minst 15 MHz. Kategori 3 tvunnet parkabel (16 MHz båndbredde) tilfredsstiller dette kravet.

Dermed gir 100VG-AnyLAN-nettverket en rimelig løsning for å øke overføringshastigheter opp til 100 Mbps. Den er imidlertid ikke fullt ut kompatibel med noen av standardnettverkene, så dens fremtidige skjebne er problematisk. I tillegg, i motsetning til FDDI-nettverket, har det ingen registreringsparametere. Mest sannsynlig vil 100VG-AnyLAN, til tross for støtte fra anerkjente selskaper og et høyt standardiseringsnivå, forbli bare et eksempel på interessante tekniske løsninger.

Når det gjelder det vanligste 100Mbps Fast Ethernet-nettverket, gir 100VG-AnyLAN dobbelt så lang Kategori 5 UTP-kabellengde (opptil 200 meter), samt en konfliktfri metode for trafikkstyring.