Fast Ethernet
Fast Ethernet — набор стандартов передачи данных в компьютерных сетях, со скоростью до 100 Мбит/с, в отличие от обычного Ethernet (10 Мбит/с).
В 1992 году ряд производителей сетевого оборудования (такие как 3Com, SynOptics и др.) образовали объединение Fast Ethernet Alliance, предназначенное для создания новой спецификации, которая объединила бы отдельные наработки различных компаний в области кабельной передачи данных.
Вместе с тем в институте IEEE была начата работа по стандартизации новой технологии. Созданная для этого исследовательская группа, с конца 1992 по конец 1993 года изучила множество 100-мегабитных решений, предложенных различными производителями, а также высокоскоростную технологию, предложенную компаниями Hewlett Packard и AT&T.
26 октября26 октября 1995 года1995 года официально был принят стандарт IEEE 802.3u, который явился дополнением к уже существующему IEEE 802.3.
- десятикратное увеличение пропускной способности сегментов сети (до 100 Мбит/с в полудуплексе и до 200 Мбит/с в дуплексе);
- сохранение метода случайного доступа CSMA/CD, принятого в Ethernet;сохранение метода случайного доступа CSMA/CD, принятого в Ethernet;
- сохранение формата кадра, принятого в стандарте IEEE 802.3;сохранение формата кадра, принятого в стандарте IEEE 802.3;
- сохранение звездообразной топологии сетей;сохранение звездообразной топологии сетей;
- поддержка традиционных сред передачи данных — витой пары и волоконно-оптического кабеля.поддержка традиционных сред передачи данных — витой пары и волоконно-оптического кабеля.
- 100BASE-T — любой из 100-мегабитных стандартов FastEthernet для витой пары:100BASE-T — любой из 100-мегабитных стандартов Fast Ethernet для витой пары:
- 100BASE-TX — с использованием двух пар проводников кабеля 5 категории или экранированной витой паре Тип НТП 1;100BASE-TX — с использованием двух пар проводников кабеля 5 категории или экранированной витой паре STP Type 1;
- 100BASE-T4 — по четырёхпарному кабелю Cat3 (и выше) в полудуплексном режиме; более не используется;100BASE-T4 — по четырёхпарному кабелю Cat3 (и выше) в полудуплексном режиме; более не используется;
- 100BASE-T2 — по двум парам кабеля Cat3; более не используется.100BASE-T2 — по двум парам кабеля Cat3; более не используется.
Длина сегмента кабеля 100BASE-T ограничена 100 метрами (328 футов). В типичной конфигурации, 100BASE-TX использует для передачи данных по одной паре скрученных (витых) проводов в каждом направлении, обеспечивая до 100 Мбит/с пропускной способности в каждом направлении (дуплекс).
- 100BASE-FX — вариант FastEthernet с использованием волоконно-оптического кабеля. В данном стандарте используется длинноволновая часть спектра (1300 нм) передаваемая по двум жилам, одна для приёма (RX) и одна для передачи (TX). Длина сегмента сети может достигать 400 метров в полудуплексном режиме (с гарантией обнаружения коллизий) и двух километров в полнодуплексном при использовании многомодового волокна. Работа на больших расстояниях возможна при использовании одномодового волокна. 100BASE-FX не совместим с 10BASE-FL, 10 Мбит/с вариантом по волокну.
- 100BASE-SX — дешёвая альтернатива 100BASE-FX с использованием многомодового волокна, так как использует более дешёвую коротковолновую оптику. 100BASE-SX может работать на расстояниях до 300 метров. 100BASE-SX использует ту же самую длину волны как и 10BASE-FL. В отличие от 100BASE-FX, это позволяет 100BASE-SX быть обратно-совместимым с 10BASE-FL. Благодаря использованию более коротких волн (850 нм) и небольшой дистанции, на которой он может работать, 100BASE-SX использует менее дорогие оптические компоненты (светодиоды вместо лазеров). Все это делает данный стандарт привлекательным для тех, кто модернизирует сеть 10BASE-FL и тех, кому не нужна работа на больших расстояниях.
- 100BASE-BX — вариант FastEthernet по одножильному волокну. Используется одномодовое волокно, наряду со специальным мультиплексором, который разбивает сигнал на передающие и принимающие волны.
- 100BASE-LX — 100 Ethernet Мбит/с с помощью оптического кабеля. Максимальная длина сегмента 15 километров в полнодуплексном режиме по паре одномодовых оптических волокон.100BASE-LX — 100 Мбит/с Ethernet с помощью оптического кабеля. Максимальная длина сегмента 15 километров в полнодуплексном режиме по паре одномодовых оптических волокон.
- 100BASE-LX WDM — 100 Ethernet Мбит/с с помощью волоконно-оптического кабеля. Максимальная длина сегмента 15 километров в полнодуплексном режиме по одному одномодовому оптическому волокну на длине волны 1310 нм и 1550 нм. Интерфейсы бывают двух видов, отличаются длиной волны передатчика и маркируются либо цифрами (длина волны), либо одной латинской буквой (1310) или B (1550). В паре могут работать только парные интерфейсы: с одной стороны передатчик на 1310 нм, а с другой — на 1550 нм.
Сети ethernet, fast ethernet, gigabit ethernet
разработала и реализовала в 1975 году. Сеть Ethernet стала международным стандартом, ее приняли крупнейшие международные организации по стандартам: комитет 802 IEEE. Стандарт получил название IEEE 802.3. Он определяет два режима работы: полудуплексный , в котором используется множественный доступ к моноканалу типа шина с обнаружением конфликтов и контролем передачи – метод доступа CSMA/CD – в любой момент времени абонент сети может выполнять либо прием, либо передачу данных, но не обе эти задачи полнодуплексный — в любой момент времени абонент сети может одновременно выполнять прием и передачу данных. Основные характеристики первоначального стандарта IEEE 802.3:
* топология – шина * среда передачи – коаксиальный кабель скорость передачи – 10 Мбит/с
*максимальная длина сети – 5 км *максимальное количество абонентов – до 1024 *длина сегмента сети – до 500 м * количество абонентов на одном сегменте – до 100 *метод доступа – метод разделения среды передачи данных CSMA/CD Для сети Ethernet, работающей на скорости 10 Мбит/с, стандарт определяет четыре основных типа сегментов сети, ориентированных на различные среды передачи информации:
10BASE5 (толстый коаксиальный кабель); 10BASE2 (тонкий коаксиальный кабель);
10BASE-T (витая пара); 10BASE-FL (оптоволоконный кабель). цифра «10» означает скорость передачи 10 Мбит/с, слово BASE – передачу в основной полосе частот (то есть без модуляции высокочастотного сигнала), а последний элемент – допустимую длину сегмента: «5» – 500 метров, «2» – 200 метров (точнее, 185 метров) или тип линии связи: «Т» – витая пара (от английского «twisted-pair»), «F» – оптоволоконный кабель (от английского «fiber optic»). Для передачи двоичной информации по кабелю для всех вариантов физического уровня технологии Ethernet, обеспечивающих пропускную способность 10 Мбит/с, используется манчестерский код. В манчестерском коде для кодирования единиц и нулей используется перепад потенциала, то есть фронт импульса. При манчестерском кодировании каждый такт делится на две части. Информация кодируется перепадами потенциала, происходящими в середине каждого такта. Единица кодируется перепадом от низкого уровня сигнала к высокому (передним фронтом импульса), а ноль – обратным перепадом (задним фронтом). Каждый ПК работает в Ethernet согласно принципу «Слушай канал передачи, перед тем как отправить сообщения; слушай, когда отправляешь; прекрати работу в случае помех и попытайся еще раз». Если два или несколько отправителей начинают посылать сообщения примерно в один и тот же момент, рано или поздно их сообщения «столкнутся» друг с другом в канале связи, что называется коллизией. (достоинства): 1. Дешевизна. 2. Большой опыт использования. 3. Продолжающиеся нововведения. 4. Богатство выбора оборудования. Многие изготовители предлагают аппаратуру построения сетей, базирующуюся на Ethernet. Недостатки Ethernet: 1. Возможность столкновений сообщений (коллизии, помехи). 2. В случае большой загрузки сети время передачи сообщений непредсказуемо. На основе стандарта Ethernet были приняты дополнительные стандарты: в 1995 году Fast Ethernet , в 1998 году Gigabit Ethernet . Технология Fast Ethernet Потребности в высокоскоростной и в то же время недорогой технологии для подключения к сети мощных рабочих станций привели в начале 90-х годов к созданию инициативной группы, которая занялась поисками нового Ethernet, такой же простой и эффективной технологии, но работающей на скорости 100 Мбит/с . Технология Fast Ethernet сохранила метод доступа CSMA/CD, оставив в нем тот же алгоритм и те же временные параметры в битовых интервалах (сам битовый интервал уменьшился в 10 раз). Все отличия Fast Ethernet от Ethernet проявляются на физическом уровне. Максимальный диаметр сети Fast Ethernet равен приблизительно 200 м, а более точные значения зависят от спецификации физической среды. Технология Fast Ethernet при работе на витой паре позволяет за счет процедуры автопереговоров двум портам выбирать наиболее эффективный режим работы – скорость 10 Мбит/с или 100 Мбит/с, а также полудуплексный или полнодуплексный режим.
Технология Gigabit Ethernet 1000 Мбит/с позволяет эффективно строить крупные локальные сети, в которых мощные серверы и магистрали нижних уровней сети работают на скорости 1000 Мбит/с, а магистраль Gigabit Ethernet объединяет их, обеспечивая достаточно большой запас пропускной способности.
Разработчики технологии Gigabit Ethernet сохранили большую степень преемственности с технологиями Ethernet и Fast Ethernet. Для обеспечения приемлемого максимального диаметра сети в 200 м в полудуплексном режиме разработчики технологии пошли на увеличение минимального размера кадра в 8 раз (с 64 до 512 байт). Разрешается также передавать несколько кадров подряд, не освобождая среду, на интервале 8096 байт, тогда кадры не обязательно дополнять до 512 байт. Остальные параметры метода доступа и максимального размера кадра остались неизменными. Летом 1998 года был принят стандарт 802.3z, который определяет использование в качестве физической среды трех типов кабеля:
— многомодового оптоволоконного (расстояние до 500 м), — одномодового оптоволоконного (расстояние до 5000 м), — двойного коаксиального (twinax), по которому данные передаются одновременно по двум медным экранированным проводникам на расстояние до 25 м.
Друзья! Приглашаем вас к обсуждению. Если у вас есть своё мнение, напишите нам в комментарии.
Ethernet vs Fast Ethernet: в чем разница?
«Ну, это витуха, только скорость больше» — скажешь ты и будешь лишь отчасти прав. Что уж говорить о том, что многие вообще не понимают принципиальной разницы между терминами Ethernet и Fast Ethernet. Если ты не тоже не знаешь, то записка от мамы не поможет — сиди и читай.
Ethernet и Fast Ethernet — это не только «витая пара» . Среда передачи может быть любой (коаксиальный кабель и даже оптика). Эзернет — это стандарт передачи данных
Ethernet. Начало
Всё началось в далёком 1983 году, когда вышел первый стандарт Ethernet — IEEE 802.3 (тип 10Base5). Спецификации стандартов носят сокращенное название в виде аббревиатуры IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). Максимальная скорость передачи данных ограничивалась 10 мбит/с . И для «обычного» Ethernet — это потолок. Изначально использовался именно коаксиальный кабель. Только спустя время стали использовать знакомую тебе «витуху». Так продолжалось до 1993 года, когда вышел последний — IEEE 802.3j (тип 10Base-F). Дальше уже началась эра FE.
Fast Ethernet — это сиквел
Словосочетание Fast Ethernet означает общее название для набора стандартов передачи данных в компьютерных сетях по технологии Ethernet, начиная с IEEE 802.3u (1995 год), заканчивая IEEE 802.3ah (2004 год). Скорость Fast Ethenet была ровно на порядок выше, чем у Ethernet и составляла — 100 мбит/с . В России распространен тип 100Base-Т , который в качестве кабеля использует витую пару категории UTP-5
Технология Fast Ethernet сохранила в неприкосновенности метод доступа CSMA/CD, оставив в нем тот же алгоритм и те же временные параметры в битовых интервалах (сам битовый интервал уменьшился в 10 раз). Все отличия Fast Ethernet от Ethernet проявляются только на физическом уровне и не затрагивают MAC-уровня, например, у FE несколько слоёв PHY (Physical layer devic — устройство физического уровня) и для него требуется звездообразная конфигурация с центральным концентратором
Итог:
Итак, если уместить разницу в терминах в двух предложениях, то это будет выглядеть так: Ethernet — технология передачи данных. Fast Ethernet — это набор стандартов для передачи данных по сети по технологии Ethernet. Скорость первых версий Ethernet ограничена 10 мбит/с. Скорость Fast Ethernet может достигать 100 мбит/с