Что такое pvv в компьютерных сетях
Соблюдение этих требований обеспечивает корректность работы сети даже в случаях, когда нарушаются простые правила конфигурирования, определяющие максимальное количество повторителей и максимальную длину сегментов каждого типа.
Физический смысл ограничения задержки распространения сигнала по сети уже пояснялся — соблюдение этого требования обеспечивает своевременное обнаружение коллизий.
Требование на минимальное межкадровое расстояние связано с тем, что при прохождении кадра через повторитель это расстояние уменьшается. Каждый пакет, принимаемый повторителем, ресинхронизируется для исключения дрожания сигналов, накопленного при прохождении последовательности импульсов по кабелю и через интерфейсные схемы. Процесс ресинхронизации обычно увеличивает длину преамбулы, что уменьшает межкадровый интервал. При прохождении кадров через несколько повторителей межкадровый интервал может уменьшиться настолько, что сетевым адаптерам в последнем сегменте не хватит времени на обработку предыдущего кадра, в результате чего кадр будет просто потерян. Поэтому не допускается суммарное уменьшение межкадрового интервала более чем на 49 битовых интервалов. Величину уменьшения межкадрового расстояния при переходе между соседними сегментами обычно называют в англоязычной литературе Segment Variability Value, SVV, а суммарную величину уменьшения межкадрового интервала при прохождении всех повторителей — Path Variability Value, PVV. Очевидно, что величина PVV равна сумме SVV всех сегментов, кроме последнего.
Расчет PDV
Для упрощения расчетов обычно используются справочные данные, содержащие значения задержек распространения сигналов в повторителях, приемопередатчиках и в различных физических средах. В таблице 3 приведены данные, необходимые для расчета значения PDV для всех физических стандартов сетей Ethernet, взятые из справочника Technical Reference Pocket Guide (Volume 4, Number 4) компании Bay Networks.
| База левого сегмента | База промежуточного сегмента | База правого сегмента | Задержка среды на 1 м | Максимальная длина сегмента | |
| 10Base-5 | 11.8 | 46.5 | 169.5 | 0.0866 | 500 |
| 10Base-2 | 11.8 | 46.5 | 169.5 | 0.1026 | 185 |
| 10Base-T | 15.3 | 42.0 | 165.0 | 0.113 | 100 |
| 10Base-FB | — | 24.0 | — | 0.1 | 2000 |
| 10Base-FL | 12.3 | 33.5 | 156.5 | 0.1 | 2000 |
| FOIRL | 7.8 | 29.0 | 152.0 | 0.1 | 1000 |
| AUI (> 2 м) | 0 | 0 | 0 | 0.1026 | 2+48 |
Поясним терминологию, использованную в этой таблице, на примере сети, изображенной на рисунке 11.
Рис. 11. Пример сети Ethernet, состоящей из сегментов
различных физических стандартов
Левым сегментом называется сегмент, в котором начинается путь сигнала от выхода передатчика (выход Tx) конечного узла. Затем сигнал проходит через промежуточные сегменты и доходит до приемника (вход Rx) наиболее удаленного узла наиболее удаленного сегмента, который называется правым. С каждым сегментом связана постоянная задержка, названная базой, которая зависит только от типа сегмента и от положения сегмента на пути сигнала (левый, промежуточный или правый). Кроме этого, с каждым сегментом связана задержка распространения сигнала вдоль кабеля сегмента, которая зависит от длины сегмента и вычисляется путем умножения времени распространения сигнала по одному метру кабеля (в битовых интервалах) на длину кабеля в метрах.
Общее значение PDV равно сумме базовых и переменных задержек всех сегментов сети. Значения констант в таблице даны с учетом удвоения величины задержки при круговом обходе сети сигналом, поэтому удваивать полученную сумму не нужно.
Так как левый и правый сегмент имеют различные величины базовой задержки, то в случае различных типов сегментов на удаленных краях сети необходимо выполнить расчеты дважды: один раз принять в качестве левого сегмента сегмент одного типа, а во второй раз — сегмент другого типа, а результатом считать максимальное значение PDV. В нашем примере крайние сегменты сети принадлежат к одному типу — стандарту 10Base-T, поэтому двойной расчет не требуется, но если бы они были сегментами разного типа, то в первом случае нужно было бы принять в качестве левого сегмент между станцией и концентратором 1, а во втором считать левым сегмент между станцией и концентратором 5.
Рассчитаем значение PDV для нашего примера.
Левый сегмент 1: 15.3 (база) + 100 м ґ 0.113 /м = 26.6
Промежуточный сегмент 2: 33.5 + 1000 ґ 0.1 = 133.5
Промежуточный сегмент 3: 24 + 500 ґ 0.1 = 74.0
Промежуточный сегмент 4: 24 + 500 ґ 0.1 = 74.0
Промежуточный сегмент 5: 24 + 600 ґ 0.1 = 84.0
Правый сегмент 6: 165 + 100 ґ 0.113 = 176.3
Сумма всех составляющих дает значение PDV, равное 568.4.
Так как значение PDV меньше максимально допустимой величины 575, то эта сеть проходит по величине максимально возможной задержки оборота сигнала. Несмотря на то, что ее общая длина больше 2500 метров.
Расчет PVV
Для расчета PVV также можно воспользоваться табличными значениями максимальных величин уменьшения межкадрового интервала при прохождении повторителей различных физических сред (таблица 4 взята из того же справочника, что и предыдущая).
| Тип сегмента | Передающий сегмент | Промежуточный сегмент |
| 10Base-5 или 10Base-2 | 16 | 11 |
| 10Base-FB | — | 2 |
| 10Base-FL | 10.5 | 8 |
| 10Base-T | 10.5 | 8 |
В соответствии с этими данными рассчитаем значение PVV для нашего примера.
Левый сегмент 1 10Base-T: дает сокращение в 10.5 битовых интервалов
Промежуточный сегмент 2 10Base-FL: 8
Промежуточный сегмент 3 10Base-FB: 2
Промежуточный сегмент 4 10Base-FB: 2
Промежуточный сегмент 5 10Base-FB: 2
Сумма этих величин дает значение PVV, равное 24.5, что меньше предельного значения в 49 битовых интервалов.
В результате, приведенная в примере сеть по всем параметрам соответствует стандартам Ethernet.
- 11.07 — Операторы связи России резко снизили капитальные вложения, но удвоят их к 2025 году
- 11.07 — «Ростелеком» обеспечит государственные структуры готовыми решениями на базе «Авроры»
- 11.07 — «Байкал Электроникс» начнёт разрабатывать микроконтроллеры
- 11.07 — Учёные из США нашли способ подводной навигации без GPS с помощью поляризованного солнечного света
- 06.07 — «Яндекс Браузер» научился кратко пересказывать тексты с помощью YandexGPT
- 06.07 — Россиянам пообещали полный доступ к цифровому рублю к 2025–2027 году
- 06.07 — Google заявила о достижении квантового превосходства — квантовый компьютер решил задачу в 220 млн раз быстрее обычного
- 04.07 — Доступен язык программирования Perl 5.38.0 с поддержкой классов
- 04.07 — Microsoft грозит антимонопольное расследование в Европе за интеграцию Teams в Office
- 04.07 — Продажи смартфонов в России взлетели на 40 % и вернулись к уровню 2021 года — рынок заполонили китайские модели
- 04.07 — Представлен смартфон Liberty Phone, продолжающий развитие Librem 5
- 01.07 — Oracle опубликовал систему автоматической оптимизации параметров ядра Linux
- 01.07 — Искусственный интеллект будет учиться принимать быстрые и точные решения у пчёл
- 01.07 — «Яндекс.Маркет» зарегистрировал бренд Lunnen для выпуска компьютерной техники и аксессуаров
- 01.07 — Рыночная капитализация Apple превысила $3 трлн
- 01.07 — Судьба сделки Microsoft и Activision на $69 млрд оказалась в руках американского судьи
- 01.07 — «Яндекс» и «Ланит» решили продать свои доли в совместном предприятии по производству серверов OpenYard
- 01.07 — МКС перестанет существовать в нынешнем виде после 2030 года, заявил глава «Роскосмоса»
- 01.07 — В WhatsApp появился прямой способ переноса истории чатов между смартфонами через QR-код
- 28.06 — В реестр отечественного ПО могут просочиться иностранные продукты, если не принять меры
3.Расчет корректность сети — величины pdv (Path Delay Value) и pvv и оценка их с предельно допустимыми в сети Ethernet.
Для упрощения расчетов воспользуемся справочными данными IEEE, содержащие значения задержек распространения сигналов в повторителях, приемопередатчиках и различных физических средах. В таблице приведены данные, необходимые для расчета значения PDV для всех физических стандартов сетей Ethernet. Битовый интервал обозначен как bt.
В нашем случае имеем следующую таблицу:
Для нашей конфигурации путь наибольшей длины – это путь между компьютерами, присоединенными к первому и четвертому коммутаторам. Этот путь включает в себя пять сегментов: 10Base-T (два сегмента) и 10Base-FB (три сегмента).
Произведем расчет, считая начальным сегмент 3, а конечным – сегмент 7.
Левый сегмент 3: 15,3+30*0,113=18,69
Промежуточный сегмент 2: 24+250*0,1=49
Промежуточный сегмент 4: 24+350*0,1=59
Промежуточный сегмент 6: 24+350*0,1=59
Правый сегмент 7: 165,0+20*0,113=167,25
В результате суммарная задержка для всех пяти сегментов составит: 352,95
что меньше, чем предельно допустимая величина 575, то есть сеть работоспособна.
Произведем теперь расчет суммарной задержки для того же пути, но в обратном направлении. При этом начальным сегментом будет сегмент 7, а конечным – 3. Результат таким же, так как начальный и конечные сегменты совпадают.
Расчет PVV.
Но расчета двойного времени прохождения, в соответствии со стандартом, не достаточно, чтобы сделать окончательный вывод о работоспособности сети. Необходимо рассчитать также уменьшение межкадрового интервала повторителями, то есть величину PVV.
Для расчета PVV также можно воспользоваться значениями максимальных величин уменьшения межкадрового интервала при прохождении повторителей различных физических сред, рекомендованными IEEE и приведенными в таблице.
Промежуточный сегмент,
30. Определение pdv и pvv. Общая методика расчета конфигурации сети Ethernet.
Для упрощения расчетов обычно исп справочные данные IEEE, содержащие значения задержек распространения сигналов в повторителях, приемопередатчиках и различных физических средах. В таблице приведены данные, необходимые для расчета значения PDV для всех физических стандартов сетей Ethernet.
Расчет заключается в вычислении задержек, вносимых каждым отрезком кабеля (приведенная в таблице задержка сигнала на 1 м кабеля умножается на длину сегмента), а затем суммировании этих задержек с базами левого, промежуточных и правого сегментов. Общее значение PDV не должно превышать 575.
PVV – уменьшение межкадрового интервала повторителями. Для расчета PVV также можно воспользоваться значениями макс. величин уменьшения межкадрового интервала при прохождении повторителей различных физических сред
Сумма величин, рассчитанных для каждого сегмента, дает значение PVV, кот д.б. < предельного значения в 49 bt.
Чтобы сеть Ethernet, состоящая из сегментов различной физической природы, работала корректно, необходимо выполнение четырех основных условий:
• количество станций в сети не более 1024;
• максимальная длина каждого физического сегмента не более величины, опр в соответствующем стандарте физического уровня;
• время двойного оборота сигнала м\у двумя самыми удаленными друг от друга станциями сети не более 575 битовых интервала;
• сокращение межкадрового интервала IPG при прохождении последовательности кадров через все повторители должно быть не больше, чем 49 битовых интервала. Так как при отправке кадров конечные узлы обеспечивают начальное межкадровое расстояние в 96 битовых интервала, то после прохождения повторителя оно должно быть не меньше, чем 96 — 49 = 47 битовых интервала.
31. Домен коллизий и логическая структуризация сетей.
Домен коллизий (ДК) – это часть Ethernet, все узлы которой распознают коллизию независимо от того в какой части этой сети коллизия возникла. Сеть Ethernet, построенная на повторителях всегда обрабатывает один ДК.
Разбить один большой ДК на более мелкие можно путем использования на линии распределения коллизий моста. При этом в случае возникновения коллизии в одном отдельном домене сигнал коллизии, распространившись по этому домену, не будет далее передаваться, т.к. порт моста отработает ситуацию коллизии так же, как это делают сетевые адаптеры узлов.
Если коллизия возникла, из-за того, что мост пытался передать через свой порт кадр в ДК, то порт моста остановит передачу и попытается его передать повторно согласно алгоритму доступа Ethernet.
Доме́н колли́зий— логический участок компьютерной сети, в котором могут происходить коллизии пакетов данных, т. е. когда два устройства, подключенные к общей среде передачи, начинают одновременно передавать данные и, в результате наложения сигналов, данные теряются. Устройства вынуждены в этом случае повторять передачу заново. Явление наиболее распространено в сетях Ethernet (а именно в сетях, использующих метод доступа CSMA/CD). Большое количество коллизий в сегменте значительно снижает производительность сети.
Домен коллизий может представлять некоторый участок коаксиального кабеля, к которому подключены несколько устройств, отдельный концентратор с подключенными к нему несколькими устройствами, или целые Ethernet-сети, построенные на основе концентраторов и повторителей.
Запоздалая коллизия — коллизия, произошедшая после задержи распространения. Такие коллизии не обнаруживаются (большинством) сетевого оборудования и приводят к потерям фреймов.