Оборудование локальных вычислительных сетей ethernet и fast ethernet

Иллюстрированный самоучитель по локальным сетям

Адаптеры Ethernet и Fast Ethernet. Характеристики адаптеров.

Так как сеть Ethernet/Fast Ethernet в настоящее время распространена наиболее широко, ее аппаратура выпускается наибольшим числом производителей и ее перспективы представляются самыми благоприятными, остановимся подробнее на некоторых особенностях ее аппаратных средств.

Адаптеры с внешними трансиверами

Адаптеры Fast Ethernet могут выпускаться с внешним, выносным модулем трансивера для подключения к среде передачи (PHY). В этом случае для присоединения внешнего модуля трансивера к адаптеру используется интерфейс МП (Media-Independent Interface), предусматривающий использование 40-контактного разъема, подобного разъему компьютерного интерфейса SCSI.

Репитеры и концентраторы Ethernet и Fast Ethernet. Их функции.

Использование репитеров и концентраторов в сети Ethernet не является обязательным. Небольшие сети на основе сегментов 10BASE2 или 10BASE5 вполне могут обойтись без них. Для сетей из нескольких таких сегментов необходимы простейшие репитеры.

Концентраторы класса I и класса II

Стандарт IEEE 802.3 определяет два класса репитерных концентраторов, отличающихся друг от друга своими функциональными возможностями и возможными областями применения. Каждый концентратор должен иметь маркировку своего класса в виде римской цифры I или II, заключенной в кружок.

Коммутирующие концентраторы Ethernet и Fast Ethernet

Коммутирующие концентраторы (Switched Hubs), они же коммутаторы или переключатели, могут рассматриваться, как простейший и очень быстрый мост. Они позволяют разделить единую сеть на несколько сетей для увеличения допустимого размера сети или для снижения нагрузки (трафика) в отдельных частях сети.

Коммутаторы Cut-Through

Коммутаторы Cut-Through – самые простые и быстрые, они не производят никакого буферирования пакетов и никакой их селекции. Они буферируют только головную часть пакета, чтобы прочитать 6-байтовый адрес приемника пакета и принять решение о коммутации, на которое у некоторых коммутаторов уходит около 10 битовых интервалов.

Коммутаторы Store-and-Forward

Коммутаторы Store-and-Forward (SAF) представляют собой наиболее дорогие, сложные и совершенные устройства данного типа. Они уже гораздо ближе к мостам и лишены перечисленных недостатков коммутаторов Cut-Trough.

Мосты и маршрутизаторы Ethernet и Fast Ethernet. Функции мостов.

Мосты и маршрутизаторы, строго говоря, не совсем правильно относить к специфическому сетевому оборудованию. В большинстве случаев они представляют собой универсальные компьютеры, работающие в сети и выполняющие специфическую функцию соединения двух и более частей сети, хотя существуют мосты и маршрутизаторы, жестко специализированные на работе в сети.

Функции маршрутизаторов

Вытесняя мосты, коммутаторы сильно потеснили и маршрутизаторы. Но маршрутизаторы работают на более высоком, третьем уровне модели OSI (мосты и коммутаторы – на втором), они имеют дело с протоколами более высоких уровней. Поэтому им, скорее всего, не грозит полное исчезновение.

Источник

13. Оборудование Ethernet и Fast Ethernet

В настоящее время сеть Ethernet/Fast Ethernet распространена наиболее широко, ее аппаратура выпускается наибольшим числом производителей, и ее перспективы представляются самыми благоприятными. В связи с этим следует более подробно рассмотреть некоторые особенности ее аппаратных средств. Впрочем, многое из сказанного в данном разделе относится не только к Ethernet, но и к аппаратуре других, менее популярных сетей.

Адаптеры Ethernet и Fast Ethernet

Характеристики адаптеров

Сетевые адаптеры(NIC, Network Interface Card)Ethernet и Fast Ethernet могут сопрягаться с компьютером через один из стандартных интерфейсов:

• шина ISA (Industry Standard Architecture);
• шина PCI (Peripheral Component Interconnect);
• шина PC Card (она же PCMCIA);

• способ конфигурирования адаптера;
• размер установленной на плате буферной памяти и режимы обмена с ней;
• возможность установки на плату микросхемы постоянной памяти для удаленной загрузки (BootROM).
• возможность подключения адаптера к разным типам среды передачи (витая пара, тонкий и толстый коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель);
• используемая адаптером скорость передачи по сети и наличие функции ее переключения;
• возможность применения адаптером полнодуплексного режима обмена;
• совместимость адаптера (точнее, драйвера адаптера) с используемыми сетевыми программными средствами.

Источник

Аппаратура сети Fast Ethernet

Рекомендация на эту сеть появилась в 1995 году. Используется также метод доступа CSMA/CD. Скорость передачи – 100 Мбит/с. Сохраняется формат пакета классической сети Ethernet.

Для совместимости с Ethernet введен режим автодиалога (Auto-Navigation), позволяющий сетевым адаптерам автоматически переключаться с 10 на 100 Мбит/с и обратно.

Основная топология – «пассивная звезда». Обязательно наличие концентраторов.

Предложены три типа сети в зависимости от среды передачи:

100BASE-T4 (передача по 4-м парам витых проводов);

100BASE-TX (обмен по двум парам витых проводов);

100BASE-FX (использование двух оптоволоконных кабелей).

Для сети Fast Ethernet определены 2 типа концентраторов (репитеров):

Репитеры класса 1(универсальные) Они преобразуют приходящие по сегментам сигналы в цифровую форму, прежде чем передать их во все другие сегменты. К ним можно подключать сегменты разных типов (TX, T4, FX). Такой процесс преобразования требует времени, поэтому в пределах одной зоны конфликта (collision domain) можно использовать только один репитер класса 1. К репитерам класса 1 можно подключатьспециальные удаленные управляющие станции, которые осуществляют контроль за нагрузкой сети, за интенсивностью ошибок, автоматически отключают неисправные сегменты. Для обмена с такой станцией используется протокол SNMP (Simple Network Management Protocol).

Репитеры класса 2. Только повторяют приходящие сигналы и передают их в другие сегменты без преобразования. К ним можно подключать только сегменты, использующие одну систему сигналов (например, 100BASE-TX или 100BASE-FX). Задержка в таких репитерах ниже, поэтому можно применять 2 репитера в пределах зоны конфликта.

Аппаратура 100BASE-TX

Используется сдвоенная витая пара. Схема подключения практически ничем не отличается от 10BASE-T (см. рис.).

Топология — «пассивная звезда». Длина кабеля — до 100 м. Кабель категории 5 (UTP). Может применяться и экранированный кабель с волновым сопротивлением 150 ом.

Аппаратура 100BASE-T4

Среда передачи — счетверенная витая пара. Все остальное – как для 100BASE-tx. Кабели могут быть категории 3 или 4 (а не обязательно 5).

Аппаратура 100BASE-FX

Среда передачи — оптоволоконный кабель. Топология — «пассивная звезда».

Компьютеры подключаются к концентратору с помощью двух разнонаправленных оптоволоконных кабелей. Максимальная длина кабеля «компьютер-концентратор» до 412 м. Применяется мультимодовый оптоволоконный кабель (MMF). Передача ведется с длиной волны 1350 нм.

Правила выбора конфигурации сети Fast Ethernet

Длина витых пар – не более 100 м.

Длина оптоволоконных кабелей – не более 412 м.

Если применяются трансиверы, то длина трансиверных кабелей – не более 50 м.

Аппаратура сети Gigabit Ethernet

Используется тот же метод CSMA/CD, те же форматы пакетов, что и в предыдущих версиях Ethernet. Проект такой сети предложен в 1997 году.

Номенклатура сегментов сети:

1000BASE-SX — сегмент на мультимодовом оптоволоконном кабеле с длиной волны 850 нм.;

100BASE-LX — сегмент на мульти- или одномодовом оптоволоконном кабеле с длиной волны 1300 нм.;

100BASE-CX — сегмент на экранированной витой паре;

100BASE-T — сегмент на счетверенной неэкранированной витой паре.

500 м – для мультимодового оптоволоконного кабеля;

2000 м – для одномодового оптоволоконного кабеля;

25 м – для экранированной витой пары;

100 м – для неэкранированной витой пары.

Типичная конфигурация такой сети приведена на рисунке.

Сохранение преемственности позволяет легко соединять сегменты Ethernet, Fast Ethernet и Gigabit Ethernet в единую сеть. Гигабитные участки вводятся только на самых напряженных направлениях. Никакого преобразования протоколов в местах соединения с сегментами Ethernet и Fast Ethernet не требуется. Единственное требование – согласование скоростей обмена. Главная область применения – соединение концентраторов Fast Ethernet и Gigabit Ethernet между собой и подключение к высокопроизводительным серверам.

В сети используется специальный метод кодирования (линейного) 8B/10B (построен по тому же принципу, что и метод 4В/5В для FDDI. Этот код не требует удвоения полосы пропускания, как это происходит в коде Манчестер II.

В настоящее время эта сеть конкурирует с ЛВС FDDI.

Источник