**

Технология Ethernet

Технология Ethernet


Существует большое количество технологий, позволяющих соединить компьютеры в сеть. Каждая из них была разработана в разное время и предназначена для решения определенной задачи.

В настоящее время для построения локальных сетей используют технологию Fast Ethernet, которая является новой реализацией технологии Ethernet.
Что такое ethernet?

Эта технология была разработана в 1970 г. исследовательским центром в Пало-Альто, который принадлежит корпорации Xerox, а в 1980 г. на ее основе была принята спецификация 802.3.

Основной принцип работы, используемый в данной технологии, заключается в следующем. Для того чтобы начать передачу данных в сети, сетевой адаптер компьютера «прослушивает» сеть на наличие какого-либо сигнала. Если его нет, то адаптер начинает передачу данных, если же сигнал есть, то передача откладывается на определенный интервал времени. Время монопольного использования разделяемой среды одним узлом ограничивается временем передачи одного кадра.

Кадр - это единица данных, которыми обмениваются компьютеры в сети Ethernet. Кадр имеет фиксированный формат и наряду с полем данных содержит различную служебную информацию, например адрес получателя и адрес отправителя. После того как адаптер отправителя поместил кадр в сеть, его начинают принимать все сетевые адаптеры. Каждый адаптер проводит анализ кадра, и если адрес совпадает с их собственным адресом устройства (МАС-адрес), кадр помещается во внутренний буфер сетевого адаптера, если же не совпадает, то он игнорируется.

В том случае, если два или более адаптера, «прослушав» сеть, начинают передавать данные, возникает коллизия (collision). Адаптеры, обнаружив коллизию, прекращают передачу данных, а затем, повторно «прослушав» сеть, повторяют передачу данных через разные промежутки времени.
Чтобы получить пакет данных, который предназначен для конкретного адаптера, он должен принимать все пакеты, которые появляются в сети.
Такой метод доступа к среде передачи данных получил название CSMA/CD (carrier-sense multiple access/collision detection) - множественный доступ с обнаружением несущей.

Как следует из вышесказанного, при большом числе компьютеров в сети и при интенсивном обмене информацией очень быстро растет число коллизий, и, как следствие, пропускная способность сети падает. Не исключен случай, когда пропускная способность может упасть до нуля. Но даже в сети, где средняя нагрузка не превышает рекомендовавшую (3040% от общей полосы пропускания), скорость передачи составляет 70-80% от номинальной.

Однако в настоящее время данная проблема практически решена, поскольку разработаны устройства, способные разделять потоки данных между теми компьютерами, для которых эти данные предназначаются. Другими словами, трафик между портами, подключенными к передающему и принимающему сетевым адаптерам, изолируется от других портов и адаптеров. Такие устройства называются коммутаторами (switch).

Существуют различные реализации данной технологии -Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, которые могут обеспечивать скорость передачи данных 10, 100 и 1000 Мбит/с соответственно.

Стандарт ГЕЕЕ 802.3 содержит несколько спецификаций, отличающихся топологией и типом используемого кабеля. Например, 10 BASE-5 использует толстый коаксиальный кабель, 10 BASE-2 - тонкий, а 10 BASE-F, 10 BASE-FB, 10 BASE-FL и FOIRL используют оптический кабель. Наиболее популярна спецификация ШЕЕ 802.3 100BASE-TX, в которой для организации сети используется кабель на основе неэкранированных витых пар с разъемами RJ-45.
Перечисленные выше спецификации Ethernet можно описать следующим образом. Первое число в имени спецификации указывает максимальную скорость передачи данных, например «10» обозначает скорость передачи сигнала 10 Мбит/с.

«Base» означает использование в стандарте Baseband-технологии (baseband - это узкополосная передача). При таком способе передачи данных по кабелю каждый бит данных кодируется отдельным электрическим или световым импульсом, при этом весь кабель используется в качестве одного канала связи, т.е. одновременная передача двух сигналов невозможна.
Первоначально последняя секция в названии спецификации предназначалась для отображения максимальной длины кабельного сегмента (без концентраторов и коммутаторов) в сотнях метров. Однако для удобства и более полного определения сути стандарта в его названии цифры были заменены буквами Т и F, где Т обозначает twisted pair - витую пару, a F обозначает fiber - волокно.

Таким образом, в настоящее время можно встретить сети, основанные на следующих спецификациях:

* IOBase-2 - 10 МГц Ethernet на коаксиальном кабеле с со-противлением 50 Ом, baseband. 10Base-2 известен как «тонкий Ethernet»;

* 10Base-5 - 10MHz Ethernet на стандартном (толстом) коаксиальном кабеле с сопротивлением 50 Ом, baseband;

* 10Base-T - IOMHz Ethernet по кабелю витая пара;

* 100 Base-TX - 100MHz Ethernet по кабелю витая пара. Весьма существенным преимуществом различных вариантов Ethernet является обоюдная совместимость, которая позволяет использовать их совместно в одной сети, в ряде случаев даже не изменяя существующую кабельную систему.

Полнодуплексный режим.

Стандарт технологии Fast Ethernet также включает в себя рекомендации относительно обеспечения возможности полнодуплексной работы (full-duplex mode) при подключении сетевого адаптера к коммутатору или же при непосредственном соединении коммутаторов между собой.

Суть полнодуплексного режима заключается в возможности одновременной передачи и приема данных по каналам Тх (канал от передатчика к приемнику) и Rx (канал от приемника к передатчику), при этом скорость передачи возрастает вдвое и достигает 200 Мбит/с. На данный момент практически все производители сетевого оборудования заявляют, что их устройства обеспечивают работу в полнодуплексном режиме, однако из-за разного толкования стандарта, в частности способов правления потоком кадров, не всегда удается добиться корректной работы этих устройств и хороших скоростных показателей.



Советуем прочитать:

Добавить

Комментарии

Последние новости

Голосование

Какие услуги вам нужны?

Ремонт компьютера
Установка ОС
Купить диски
Лицензионное по
Другие услуги
Результаты

Поиск по сайту

Компьютерная помощь XPmaster онлайн