Вопрос 7: «Технология FastEthernet»

100-Мбитное развитие технологии Ethernet. Получило обозначение IEEE 802.3U. Метод доступа сохранен от Ethernet (CSMA/CD). Отличия от Ethernet сосредоточены на физическом уровне.

Межбитовый интервал в 10 раз меньше, чем в Ethernet (10нс и 100 нс), межфреймовый интервал также меньше в 10 раз (0,96 мкс и 9,6 мкс). Признаком свободного состояния среды является передача по ней символа Idle (в отличие от отсутствия сигналов в Ethernet). Каждая из спецификаций помимо прочих параметров может отличаться типом кодирования (в отличие от Ehernet и его манчестерским кодом)

Определены три спецификации – оптоволокно (100 Base FX), 2х парная витая пара категории 5 (100 Base TX),

4-х парная витая пара категории 3-5 (100 Base T4)

100 Base T4. Используются 4 пары – 3 из них передающие по 33.3 Мбит/с, одна для прослушивания несущей и обнаружения коллизий. Метод кодирования 8В6Т – 8 бит кодируются в 6 триад.

100 Base TX. Используются 2 пары. Кодирование 4В/5В дает один избыточный бит, поэтому в результате передача ведется на 125 Мбит/с.

100 Base FX. Оптоволокно. Тот же метод кодирования, что и в 100 Base TX.

Ограничения по расстоянию: Витая пара до 100м, оптоволокно до 412 м в полудуплексе, до 2 км в полном дуплексе.

2 типа концентраторов:

I класса- поддерживают все типы кодирования, все типы сред.

II класса – на один тип кодирования, 1 среда.

В одном домене коллизий может быть использован только один хаб I класса. (вносит задержку из-за необходимости трансляции). Хабов II класса может быть максимум 2, они соединяются между собой спец кабелем длиной 5 м. Малое допустимое количество концентраторов на сегмент не является недостатком, так как при применении стековых концентраторов все порты в них принадлежат как бы одному объединенному концентратору. Кроме того, обычно широко используемые коммутаторы делят сеть на сегменты (домены коллизий), в каждом из которых не очень большое количество узлов.

При работе на витой паре процедура втопереговоров позволяет 2 портам выбирать наиболее эффективный режим работы (10 или 100 Мбит/с), а также полу- или полнодуплексный режимы.

Вопрос : «Технология 100VG-AnyLAN»

1995 год стандарт 802.12. Поддерживает не только фреймы Ethernet, но и фреймы TR. Хорошо подходит для организации сети с пропускной способностью в 100 Мбит/с на основе имеющейся сети TR. В технологии 100VG-AnyLAN определены новый метод доступа Demand Priority и новая схема квартетного кодирования Quartet Coding, использующая избыточный код 5В/6В. Формат кадра прежний.

Метод доступа Demand Priority основан на передаче концентратору функций арбитра, решающего проблему доступа к разделяемой среде. Метод Demand Priority повышает коэффициент использования пропускной способности сети за счет введения простого, детерминированного метода разделения общей среды, использующего два уровня приоритетов: низкий - для обычных приложений и высокий - для мультимедийных.

Концентраторы поддерживают либо фреймы Ethernet либо фреймы TR (настраивается). Концентратор имеет один восходящий порт и несколько нисходящих. Порты концентраторов могут работать в нормальном режиме или в режиме монитора (например, для подключения анализатора протоколов). В первом случае порт пропускает только фреймы, адресованные на данный MAC-адрес, во втором случае – все фреймы.

Максимальный диаметр сети 8 км, концентраторы каскадируются в 5 уровней.

Кабельные системы:

-оптоволокно (2 пары многомодового кабеля) – до 2 км.

-UTP (3-5 категории, используются 4 пары) –до 100 м

-UTP (5 категории, используются 2 пары) – до 200 м.

-STP (Type1, используются 2 пары)- до 100 м.

Наибольшее распространение получил второй вариант. Отсутствие коллизий сделало возможным использовать все 4 пары для передачи данных со скоростью 25 Мб/с по каждой.

Метод доступа Demand Priority (приоритетный доступ по требованию) основан на том, что узел, которому нужно передать фрейм по сети, передает запрос (требование) на выполнение этой операции концентратору вместе с уровнем приоритета передаваемого кадра. Если сеть свободна, то хаб передает фрейм прямо узлу назначения, иначе ставит запрос в очередь согласно приоритету. Каждый запрос может иметь либо низкий, либо высокий приоритеты. Высокий приоритет отводится для трафика чувствительных к задержкам мультимедийных приложений.

Высокоприоритетные запросы всегда обслуживаются раньше низкоприоритетных.

Каждый концентратор ведет отдельные очереди для низкоприоритетных и высокоприоритетных запросов. Низкоприоритетные запросы обслуживаются только до тех пор, пока не получен высокоприоритетный запрос. В этом случае текущая передача низкоприоритетного фрейма завершается и обрабатывается высокоприоритетный запрос. Для предотвращения захвата ресурсов хаба высокоприоритетными запросами определяется время простоя, по истечении которого приоритет низкоприоритетный запрос повышается.

В момент физического присоединения узла к сети, root hub узнает и запоминает в таблице его MAC-адрес.