Стандарт передачи данных через компьютерную сеть называется

5.4. Стандарты технологии Ethernet

Ethernet — это сетевой стандарт, основанный на технологиях сети Ethernet Network, которую фирма Xerox разработала и реализовала в 1975 году. В 1980 году фирмы DEC, Intel и Xerox совместно разработали и опубликовали стандарт Ethernet для сети, построенной на основе коаксиального кабеля, который был положен в основу стандарта IEEE 802.3.

Стандарт Ethernet определяет два режима передачи данных: полудуплексный и полнодуплексный. Полнодуплексный режим может быть реализован на 4-проводной витой паре, где одна пара проводов используется для передачи, другая — для приема, и на двухжильном оптоволокне, где один световод используется для передачи, а другой — для приема.

Технология Ethernet специфицирует три скорости передачи информации: 10 Мбит/с (Ethernet), 100 Мбит/с (Fast Ethernet), 1000 Мбит/с (Gigabit Ethernet).

В качестве проводной физической среды в сети Ethernet могут быть использованы коаксиальный кабель, витая пара, оптоволокно. В зависимости от этого существуют следующие спецификации:

  1. Для скорости 10 Мбит/с:
  • 10BaseT. Используется кабель на основе неэкранированной витой пары UTP с топологией типа «звезда» и максимально допустимым расстоянием между центральным и оконечными узлами — не более 100 м;
  • 10BaseF. Используется оптоволоконный кабель с топологией типа «звезда» и существует несколько вариантов спецификации — FOIRL, 10Base-FL, 10Base-FB;
  • 10Base2. Используется «тонкий» коаксиальный кабель диаметром 0,25 дюйма с волновым сопротивлением — 50 Ом шинной топологией и максимально допустимой длиной сетевого сегмента — 185 метров без повторителей;
  • 10Base5. Используется «толстый» коаксиальный кабель диаметром 0,5 дюйма с волновым сопротивлением — 50 Ом шинной топологией и максимально допустимой длиной сетевого сегмента — 500 метров без повторителей;
  1. Для скорости 100 Мбит/с:
  • 100Base-TX. Применяется двухпарный кабель на неэкранированной витой паре UTP категории 5, или экранированной витой паре STP типа 1;
  • 100Base-T4. Применяется четырехпарный кабель на неэкранированной витой паре UTP категории 3 или 5;
  • 100Base-FX. Применяется многомодовый оптоволоконный кабель;
  1. Для скорости 1000 Мбит/с:
  • 1000Base-LX. Используется одномодовый оптоволоконный кабель при длине сегмента до 5000 м и многомодовый оптоволоконный кабель при длине сегмента до 550 м и длинноволновые лазеры для кампусных магистралей;
  • 1000BaseSX. Используется многомодовый оптоволоконный кабель при длине сегмента до 500 м и коротковолновые лазеры для коротких магистралей;
  • 1000BaseCX. Используется коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 150 Ом максимальной допустимой длины до 25 м для соединения сетевого оборудования в комнатах;
  • 1000BaseT. Используется четырехпарная неэкранированная витая пара 5 категории с максимально допустимой длиной сегмента до 100 м.
  1. Станция, которая хочет передать кадр данных, на канальном уровне модели OSI упаковывает пакет данных сетевого уровня в соответствующий LLC-кадр;
  2. Для предотвращения коллизий сигналов разных станций, сетевой адаптер «прослушивает» электромагнитные сигналы в физической среде и в случае обнаружения несущей частоты откладывает передачу своего кадра на случайный интервал времени. В противном случае начинает передачу своего кадра;
  3. После окончания передачи каждого кадра данных станция ждет небольшую паузу, называемую межкадровым интервалом, что позволяет узлу назначения принять и обработать отосланный кадр, в случае необходимости отправить флаг подтверждения его приема или начать передачу своего кадра;
  4. В процессе передачи битовой последовательности кадра данных сетевой адаптер каждого узла следит за передаваемыми по кабелю сигналами с целью обнаружения коллизии;
  5. Если сетевым адаптером узла фиксируются переходные процессы в кабеле, т.е. происходит коллизия, то узел прекращает или откладывает передачу своего кадра на случайный интервал времени и посылает шумовую последовательность сигналов, называемую jam-последовательностью, усиливающую состояние коллизии за счет явления электромагнитного резонанса. После завершения переходных процессов и выдерживания случайной паузы, станция повторно пытается передать свой кадр;
  6. В случае повторяющихся коллизий узел пытается 16 раз передать кадр, а затем фиксирует ошибку передачи кадра, сообщение о которой передается протоколу верхнего уровня. При этом для уменьшения интенсивности коллизий, узел с каждой новой попыткой случайным образом увеличивает длительность паузы между попытками.
  1. При скорости передачи 10 Мбит/с полезная производительность для кадров максимальной длины равна 9,74 Мб/с или 812 кадров/с, для кадров минимальной длины равна 5,48 Мб/с или 14880 кадров/с;
  2. Максимальный размер поля данных кадра — 1500 байтов, минимальный размер поля данных кадра — 46 байтов;
  3. Тип протокола передачи данных дейтаграммный;
  4. Методы и кадры самотестирования – отсутствуют;
  5. Задержки доступа к среде резко возрастают при коэффициенте загрузки канала более 30%.
  1. Увеличение пропускной способности сегментов сети до 100 Мб/c;
  2. Сохранение метода случайного доступа CSMA/CD;
  3. Cохранение звездообразной топологии сетей;
  4. Поддержка таких сред передачи данных как оптоволокно (вариант 100Base-FX), двухпарная витая пара категории 5 (вариант 100Base-TX) и четырехпарная витая пара категории 3 или 5 (вариант 100Base-T4).
Читайте также:  Сброс стека сетевых протоколов

Источник

Шпаргалка по типам и стандартам Ethernet 802.3

Когда я изучал CCNA больше всего меня напрягали стандарты IEEE из-за своего количества, типов и названий. И приходилось каждый раз искать и смотреть какому стандарту соответствует такой-то тип интерфейса. После многих часов работы я смог слепить до кучи таблицы по каждому типу Ethernet интерфейсов, которая включает год выпуска стандарта, тип интерфейса, скорость передачи данных соответствующего типа интерфейса, максимальную длину сегмента и тип используемого кабеля. Рад поделиться с читателями.

Первые версии Ethernet

10 Мбит/с Ethernet
(Thick ethernet)
Стандарт Год выхода стандарта Тип Скорость передачи (Мbps) Максимальная длина сегмента в метрах Тип кабеля
IEEE 802.3 1983 10Base5 10 500 м коаксиальный
IEEE 802.3а 1985 10Base2 10 185 м
IEEE 802.3b 1985 10Broad36 10 3600 м
IEEE 802.3e 1987 1Base5 1 250 м UTP
IEEE 802.3e 1987 StarLan 10 10 250 м UTP
IEEE 802.3d 1987 FOIRL 10 1000 оптоволоконный
IEEE 802.3i 1990 10Base-Т 10 100 м UTP cat 3,5
IEEE 802.3j 1993 10Base-F 10 2км оптоволоконный

Fast Ethernet — общее название для набора стандартов передачи данных в компьютерных сетях по технологии Ethernet со скоростью до 100 Мбит/с, в отличие от исходных 10 Мбит/с.

100 Мбит/с Ethernet
(Fast Ethernet)
Стандарт Год выхода стандарта Тип Скорость передачи (Мbps) Максимальная длина сегмента в метрах Тип кабеля
IEEE 802.3u 1995 100Base-FX 100 Одномод — 2 км
Многомод — 400 м
оптоволоконный
100Base-Т 100 100 м UTP/STP
cat 5
100Base-Т4 100 100 м UTP/STP
cat >= 3
100Base-ТХ 100 100 м UTP/STP
cat 5
IEEE 802.12 1995 100Base‑VG 100 100 м UTP cat 3,5
IEEE 802.3y 1998 100Base-Т2 100 100 м UTP cat 3,5
TIA/EIA-785 2001 100Base-SX 100 300 м оптоволоконный
IEEE 802.3ah 2004 100Base-LX10 100 10 км
IEEE 802.3ah 2004 100Base-BX10 100 10 км
Читайте также:  Удаленный доступ к данным в компьютерных сетях

Gigabit Ethernet (GbE) — термин, описывающий набор технологий для передачи пакетов Ethernet со скоростью 1 Гбит / с. Он определен в документе IEEE 802.3-2005.

1000 Мбит/с (Gigabit Ethernet) Стандарт Год выхода стандарта Тип Скорость передачи (Мbps) Максимальная длина сегмента в метрах Тип кабеля
IEEE 802.3z 1998 1000Base-CX 1000 25 м UTP/STP
cat 5,5e,6
1000Base-LX 1000 Одномод — 5 км
Многомод — 550 м
оптоволоконный
1000Base-SX 1000 550 м
IEEE 802.3ab 1999 1000Base-T 1000 100 м UTP/STP
cat 5,5е,6,7
TIA 854 2001 1000BASE‑TX 1000 100 м UTP/STP
cat 6,7
IEEE 802.3ah 2004 1000BASE‑LX10 1000 10 км оптоволоконный
IEEE 802.3ah 2004 1000BASE‑BX10 1000 10 км
IEEE 802.3ap 2007 1000BASE‑KX 1000 1 м для объединительной платы
non-standard ? 1000BASE‑EX 1000 40 км оптоволоконный
non-standard ? 1000BASE‑ZX 1000 70 км

10 Gigabit Ethernet или 10GbE являлся новейшим (на 2006 год) и самым быстрым из существующих стандартов Ethernet. Он определяет версию Ethernet с номинальной скоростью передачи данных 10 Гбит/с, что в 10 раз быстрее Gigabit Ethernet. Стандарт для оптоволокна специфицирован в IEEE 802.3-2005, а для витой пары в IEEE 802.3an-2006.

10 Гбит/с Ethernet
(10 GbE)
Стандарт Год выхода стандарта Тип Скорость передачи (Gbps) Максимальная длина сегмента в метрах Тип кабеля
IEEE 802.3ае 2003 10GBASE-SR 10 26-300 м оптоволоконный
2003 10GBASE-LX4 10 Одномод — 10 км
Многомод — 300 м
2003 10GBASE-LR 10 10 км
2003 10GBASE-ER 10 40 км
2003 10GBASE-SW 10 26 м — 40 км
2003 10GBASE-LW 10
2003 10GBASE-EW 10
IEEE 802.3аk 2004 10GBASE-CX4 10 15м медный кабель СХ4
IEEE 802.3an 2006 10GBASE-T 10 100 м UTP/STP
cat 6,6a,7
IEEE 802.3aq 2006 10GBASE-LRM 10 220 м оптоволоконный
IEEE 802.3ap 2007 10GBASE-KX4 10 1 м для объединительной платы
IEEE 802.3ap 2007 10GBASE-KR 10 1 м
IEEE 802.3av 2009 10GBASE-PR 10 20 км оптоволоконный
Читайте также:  Каждая локальная вычислительная сеть представляет собой

40-гигабитный Ethernet (или 40GbE) и 100-гигабитный Ethernet (или 100GbE) — стандарты Ethernet, разработанные группой IEEE P802.3ba Ethernet Task Force в период с 2007 по 2011 год. Эти стандарты являются следующим этапом развития группы стандартов Ethernet, имевших до 2010 года наибольшую скорость в 10 гигабит/с. В новых стандартах обеспечивается скорость передачи данных в 40 и 100 гигабит в секунду.

40 и 100 Гбит/с Ethernet (40GbE или 100GbE) Стандарт Год выхода стандарта Тип Скорость передачи (Gbps) Максимальная длина сегмента в метрах Тип кабеля
IEEE 802.3ba 2010 40GBase-KR4
100GBase-KP4
40
100
1 м для объединительной платы
100GBase-KR4 100 1 м для улучшенной объединительной платы
40GBase-CR4
100GBase-CR10
40
100
7 м медный биаксиальный кабель
40GBase-T 40 30 м UTP cat 8
40GBase-SR4
100GBase-SR10
40
100
100 м
125 м
оптоволоконный
40GBase-LR4
100GBase-LR4
40
100
10 км
100GBase-ER4 100 40 км
IEEE 802.3bg 2011 40GBase-FR 40 2 км

Кто заметит ошибки — пишите, исправлюсь. Спасибо.

Источник

Оцените статью
Adblock
detector