5 Режимов работы на витых парах: 10Base-t, 10Base-t дуплекс, 100BaseTx, 100BaseT4 (появилась позже! 4 пара всегда используется для прослушивания коллизий), 100Base-tx дуплекс

Переговорный процесс происходит при включении питания или инициируется модулем управления. Устройство, начавшее переговоры, посылает желаемый режим в виде пачки импульсов FLP, принимающая сторона либо подтверждает, либо если не может, отправляет следующий по приоритетности.

Правила построения сети:

- ограничение на максимальную длину сегментов между устройствами-источниками новых кадров (адаптер, порт моста, маршрутизатора)

- -//- и портами повторителя (1класс – поддерживают и 4/5, и 8/6, 2 – что-то одно. В домене коллизий 1 1 класса, 2 2)

- max диаметр сети

- max число повторителей и сегмента, их соединяющего

Gigabit Ethernet

802.3z

Не поддерживает:

Качество обслуживания

Избыточные связи

Тест работоспособности узлов и оборудования

Эти функции были переданы более высокому уровню, работающему в коммутаторах

Сохранены форматы кадров, поддерживаются те же кабели.

Для расширения сети: увеличение кадра. Расширение добавляется в конец, уже после контрольной суммы, формально ни на что не влияя. Как следствие, разрешили передавать несколько кадров подряд – режим пульсации.

Оптоволокно, экранированный медный кабель.

Для витой пары: передача идёт по всем 4, изменено кодирование.

Результат – 1000Мбит/с

17. Сетевые адаптеры и концентраторы

Концентратор (хаб) имеет несколько электрически соединенных выходов. Прибывшие на вход кадры передаются на все линии. Если по разным линиям придут сигналы, они столкнутся. Все подсоединенные линии должны работать в одном режиме. Не усиливают сигнал. Таким образом, несколько устройств объединяются в один сегмент сети. Характеристики: количество портов, скорость передачи, тип сетевого носителя. Почти вытеснены коммутаторами.

Адаптер: вместе с драйвером реализует функции физического и МАС уровней. Реализуют передачу и прием кадра между кабелем и компьютером.

Передача из компьютера в кабель:

- прием кадра данных LLC вместе с адресной информацией МАС уровня. Данные берутся из буфера оперативной памяти с помощью системы в/в.

- происходит оформление кадра данных МАС уровня, в который инкапсулируется LLC: заполняются поля источника и адресата, вычисляется контрольная сумма

- формирование символов кодов при использовании избыточных, скрэмблирование

- выдача сигналов в кабель в соответствии с кодом

Прием из кабеля в компьютер:

- прием сигналов, кодирующих битовой поток

- выделение сигналов в шуме,

- при необходимости дескрэмблер

- проверка контрольной суммы. Передача кода ошибки или извлеченного из МАС кадра LLC наверх в LLC.

Распределение обязанностей между драйвером и адаптером не определено. В адаптерах клиентских компьютеров большая часть обязанностей лежит на драйвере.

Для конфигурации используются: IRQ – номер прерывания, номер канала доступа к DMA, базовый адрес портов в/в.

18. Разделение сети. Коммутаторы. Основные алгоритмы. Spanning Tree Algorithm.

Коммутатор – устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов в пределах одного сегмента сети. Передает данные только получателю. Каждый подключенный порт выделяет в отдельный домен коллизий.

Принцип работы – хранит в памяти таблицу, в который показано соответствие МАС узла порту коммутатора. Работает в режиме обучения, пуст при включении: поступающие на один порт кадры идут на все порты, кадры анализируются, МАС заносится в таблицу, в последствие, если придёт на какой-то порт кадр, адресованный тому МАС, мы возьмем порт из таблицы.

STA, STP в качестве протокола.

Сегмент – связная часть сети без коммутаторов и маршрутизаторов, может быть разделяемым, включать устройства физ. Уровня: повторители, концентраторы (будучи устройством канального уровня, коммутатор их не замечает)

Алгоритм обеспечивает построение древовидной топологии связей с единственным путем минимальной длины от любого коммутатора или сегмента до корневого коммутатора. Единственность гарантирует отсутствие петель, минимальность – рациональность маршрутов.

Метрика – условное время передачи бита, обратно пропускной способности.

Идентификатор коммутатора – 6 байтов: МАС блока управления, 2 байта: позволяет администратору повлиять на процесс корневого коммутатора

Корневой порт: от него кратчайшее расстояние до корневого коммутатора

Идентификатор порта: байт от администратора, байт, означающий номер порта

Назначенный порт: порт с min расстоянием до корневого коммутатора среди всех портов всех коммутаторов

Назначенный коммутатор: тот, которому принадлежит назначенный порт данного сегмента

Протокольные единицы моста: пакеты, которыми обмениваются коммутаторы для автоматического определения конфигурации дерева. Интервал генерации BPDU – интервал hello, настраивается администратором.

Построение дерева:

Определение корневого коммутатора: с наименьшим значением идентификатора.

Выбор корневого порта каждого коммутатора. Определяется по пакетам BPDU, время в которых при ретрансляции коммутатором изменяется на условное время пройденного сегмента. При равных метриках предпочтение отдается меньшему идентификатору.

Выбор назначенных порта и коммутатора.

Каждый коммутатор исключает из рассмотрения свой корневой. Если все принятые расстояния порта (до прибавления последнего сегмента) больше, чем расстояние от корневого порта, то коммутатор назначенный. Назначенные все порты, для которых это выполнено.

Все остальные порты блокируются. После построения коммутатор принимает пакеты и обучается.

В процессе работы корневой коммутатор продолжает генерировать BPDU. Если в течение заданного времени корневой порт любого коммутатора не получает BPDU, то он инициализирует новую процедуру построения дерева.

Достоинство: решение о реконфигурации с учетом и связей с соседними, и связей в отдаленных сегментах.

Недостаток: при большом количестве коммутаторов время для реконфигурации достаточно велико.