Стандартные сегменты Fast Ethernet
Аннотация: В этой лекции говорится о стандартных сегментах сети Fast Ethernet, их топологиях, аппаратуре, кабелях, разъемах, достоинствах и недостатках, а также о методе автоматического согласования скоростей передачи.
Аппаратура 100BASE-TX
Стандарт Fast Ethernet IEEE 802.3u появился значительно позже стандарта Ethernet – в 1995 году. Его разработка в первую очередь была связана с требованием повышения скорости передачи информации. Однако переход с Ethernet на Fast Ethernet позволяет не только повысить скорость передачи , но и существенно отодвинуть границу перегрузки сети (что обычно гораздо важнее). Поэтому популярность Fast Ethernet постоянно растет.
Вместе с тем надо учитывать, что стандартные сегменты Fast Ethernet имеют свои особенности и недостатки, которые далеко не очевидны, но которые обязательно надо учитывать. Создатели Fast Ethernet сделали все возможное для облегчения перехода на новую скорость, однако, в каком-то смысле Fast Ethernet – это уже другая, новая сеть .
Если сравнивать набор стандартных сегментов Ethernet и Fast Ethernet , то главное отличие – полный отказ в Fast Ethernet от шинных сегментов и коаксиального кабеля. Остаются только сегменты на витой паре и оптоволоконные сегменты .
Стандарт 100BASE-TX определяет сеть с топологией пассивная звезда и использованием сдвоенной витой пары.
Схема объединения компьютеров в сеть 100BASE-TX практически ничем не отличается от схемы по стандарту 10BASE -T (рис. 12.1). Однако, в этом случае необходимо применение кабелей с неэкранированными витыми парами ( UTP ) категории 5 или выше, что связано с требуемой пропускной способностью кабеля. В настоящее время это самый популярный тип сети Fast Ethernet .
Для присоединения кабелей так же, как и в случае 10BASE -T используются 8-контактные разъемы типа RJ-45 . Длина кабеля так же не может превышать 100 метров (стандарт, правда, рекомендует ограничиваться длиной сегмента в 90 метров, чтобы иметь 10-процентный запас).Так же используется топология пассивная звезда с концентратором в центре. Только сетевые адаптеры должны быть Fast Ethernet , и концентратор должен быть рассчитан на подключение сегментов 100BASE-TX . Именно поэтому рекомендуется даже при установке сети 10BASE -T прокладывать кабель категории 5.
Из восьми контактов разъема RJ-45 используется только 4 контакта (табл. 12.1): два для передачи информации (TX+ и TX-) и два для приема информации (RX+ и RX-). Передача производится дифференциальными сигналами. Для передачи используется код 4В/5В, такой же, как в сети FDDI , что позволяет снизить частоту изменения сигналов по сравнению с манчестерским кодом . Это уже серьезный шаг в сторону от первоначального стандарта IEEE 802.3.
Стандарт предусматривает также возможность применения экранированного кабеля с двумя витыми парами проводов ( волновое сопротивление – 150 Ом). В этом случае должен применяться 9-контактный экранированный разъем DB-9 , он же разъем STP IBM типа 1 (рис. 12.2), такой же, как в сети Token-Ring. Назначение контактов этого разъема приведено в табл. 12.2.
| Контакт | Назначение | Цвет провода |
|---|---|---|
| 1 | TX+ | Белый/оранжевый |
| 2 | TX- | Оранжевый/белый |
| 3 | RX+ | Белый/зеленый |
| 4 | Не используется | |
| 5 | Не используется | |
| 6 | RX- | Зеленый/белый |
| 7 | Не используется | |
| 8 | Не используется |
| Контакт | Назначение | Цвет провода |
|---|---|---|
| 1 | RX+ | Оранжевый |
| 2 | Не используется | |
| 3 | Не используется | |
| 4 | Не используется | |
| 5 | TX+ | Красный |
| 6 | RX– | Черный |
| 7 | Не используется | |
| 8 | Не используется | |
| 9 | TX– | Зеленый |
Как и в случае 10BASE -T, в сети 100BASE-TX могут использоваться два типа кабеля: прямой и перекрестный (рис. 12.3). Для соединения двух компьютеров без применения концентраторов используется стандартный перекрестный ( crossover ) кабель . А для связи компьютера с концентратором применяется прямой (direct) кабель с соединенными между собой одинаковыми контактами разъемов. Если перекрестное соединение предусмотрено внутри концентратора, то соответствующий порт его должен быть помечен буквой «X».Здесь все точно так же, как и в случае 10BASE -T.
Для контроля целостности сети в 100BASE-TX предусмотрена передача в интервалах между сетевыми пакетами специальных сигналов ( FLP – Fast Link Pulse ). Но в отличие от 10BASE -T эти сигналы выполняют также функцию автоматического согласования скорости передачи аппаратных средств ( Auto-Negotiation ). Об этом автоматическом согласовании будет рассказано в разделе «Автоматическое определение типа сети».