Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Структура пакета




Base-T

Base-T

Base-F

Base-T

Base-2

Base-5

Классы Ethernet

10Base-5 (Thick Ethernet – толстый Ethernet). В архитектуре сетей используется топология «шина», а в качестве среды передачи данных «толстый» коаксиальный кабель (диаметр 1 см) марки RG-8 или RG-11. К одному непрерывному сегменту кабеля длиной до 500 м можно подключать до 100 рабочих станций. При этом расстояние между соседними подключениями должно быть кратно 2,5 м (минимум – 2,5 м, максимум – 25 м).

Для подключения сетевого адаптера к коаксиальному кабелю используется трансивер, подсоединяемый к адаптеру интерфейсный кабелем на основе кабеля «витая пара». Длина интерфейсного кабеля не должна превышать 50 м. Каждый сегмент кабеля должен иметь на концах терминаторы с сопротивлением 50 Ом, которые предотвращают возникновение в кабеле отражённых сигналов и тем самым препятствуют появлению искажений сигналов в кабеле.

Диаметр сети, построенной на стандарте 10Base-5, не может превышать 2,5 км. Кроме того, такая сеть может содержать не более 296 рабочих станций.

 

10Base-2 (Thin Ethernet – тонкий Ethernet). В архитектуре сетей используется топология «шина». Средой передачи данных является «тонкий» коаксиальный кабель (диаметр 0,5 см) марки RG-58. К одному непрерывному сегменту, длина которого не должна превышать 185 м, можно подключить до 30 компьютеров. Расстояние между соседними узлами должно быть кратно 0,5 м. Диаметр такой сети 925 м, а общее количество узлов 86.

Для подключения компьютера к кабелю используется специальный Т-коннектор (центральный отвод соединяют с сетевым адаптером, а два крайних подключают к концам разреза коаксиального кабеля с помощью специальных разъёмов).

 

 

10Base-Т (Twisted pair – витая пара). В архитектуре сетей используется топология «звезда». Средой передачи данных является кабель «витая пара» категории 3. При передаче данных по 10Base-Т используются две витые пары: по одной данные поступают с компьютера на концентратор, по другой – с концентратора на компьютер. Входное подключение к устройству обозначается Rx, выходное – Tx.

Роль общей среды играет концентратор, к портам которого подключаются отрезки витой пары, соединённые с компьютерами. Максимальный диаметр такой сети 500 м.

Расстояние между двумя соединениями (компьютер и концентратор, концентратор и концентратор) не долж­но превышать 100 м, однако необходимо учитывать ограничение: затухание сигнала на отрезке между приёмником и источником не должно превышать порога в 11,5 Дцб.

Для построения сети из нескольких сегментов, используется каскадирование концентраторов или через концентратор к сети 10Base-T присоединяют сеть другого класса (рисунок 2). При этом общее число точек подключения не должно превышать 1024.

 

10Base-F (Fiber Optic – оптическое волокно). В архитектуре сетей используется топология «звезда». Средой передачи данных является оптоволоконный кабель, максимальная длина сегмента которого 2000 м. Однако, диаметр сети не должен превышать 2500 м.

Компьютеры каждого сегмента подключают к концентратору, ко­то­рый соединяется с внешним трансивером сети посредством специального коммуникационного шнура, подключаемого к 15-кон­так­тному разъёму AUI (рисунок 3). Задача трансивера состоит в следующем: получив из своего сегмента сети электрический сигнал, трансформировать его в оптический и передать в оптоволоконный кабель. Приёмником оптического сигнала является аналогичное устройство, которое превращает его в последовательность электрических импульсов, направляемых в удалённый сегмент сети.

 

100Base-T (Fast Ethernet – быстрый Ethernet), описывается стандартом IEEE 802.3u. В архитектуре сетей используется топология «звезда». Так как в качестве среды передачи использует различные типы кабелей, существует следующие классы стандарта Fast Ethernet:

100Base-TX (сдвоенная витая пара) – в качестве среды передачи используется неэкранированная витая пара пятой категории (UTP5) или экранированная витая пара первой категории (STP1). В кабелях задействовано четыре из восьми проводников (два – приём, два – передача), что обеспечивает двунаправленный обмен информацией и создаёт потенциальную возможность для дальнейшего наращивания и повышения производительности всей распределённой системы. Максимальная длина сегмента кабеля – 100 м;

100Base-T4 (счетверённая витая пара) – в качестве среды передачи используется неэкранированная витая пара 3 (UTP3) или 4 категории (UTP4), в которой задействованы 8 проводников (одна пара – прослушивание несущей и обнаружение коллизий, три пары – передача данных). Использование менее качественного кабеля 3 и 4 категорий, возможно из-за разделения транслируемых данных на три независимых логических канала (приём, передача, приём-передача), что пропорционально уменьшает частоту сигнала. Максимальная длина сегмента кабеля – 100 м;

100Base-FX – в качестве среды передачи используется многомодовый оптический кабель. Максимальная длина сегмента кабеля зависит от режима передачи: полнодуплексная (одновременная передача в обоих направлениях) – 2 км; полудуплексная (чередование приёма и передачи) – 412 м.

К одному сегменту кабеля можно подключить до 1024 рабочих станций. В сети не может быть более пяти сегментов и только три из них могут иметь узлы. Диаметр такой сети может достигать 205 м.

Подключение компьютера к кабелю осуществляется с помощью сетевых адаптеров и концентраторов, поддерживающих этот стандарт. Существуют универсальные сетевые адаптеры 10Base-T/100Base-T, которые используют одинаковые линии с одним типом разъёмов, а распознавание пропускной способности конкретной сети (10 Мбит/с или 100 Мбит/с) выполняется автоматически протоколом канального уровня, являющимся частью программного обеспечения адаптера.

1000Base-T (Gigabit Ethernet), описывается стандартом IEEE 802.3z. Данный стандарт позволяет соединять сегменты Ethernet, Fast Ethernet и Gigabit Ethernet в единую сеть (переход к новым скоростям осуществляется постепенно, гигабитные сегменты вводятся только на напряжённых участках сети).

В архитектуре сети используется топология «звезда». Средой передачи является витая пара категории 5 (UTP5) или оптоволоконный кабель. Максимальное расстояние между двумя соединениями 100 м, однако предъявляются высокие требования к качеству монтажа сетевых розеток и разъёмов (если монтаж выполнен с отклонениями от требований спецификации, возможны помехи в соединениях, которые не позволят добиться расчётных характеристик).

Номенклатура сегментов сети Gigabit Ethernet включает следующие типы:

ž 1000BASE-LX (L – long wavelength – длинная волна) – используется многомодовый и одномодовый опто­во­­локонный кабель с длиной волны в диапазоне 1270-1355 нм. Для полудуплексного режима пе­ре­да­чи длина сегмента 316 м, а для полнодуплексного – 550 м для многомодового волокна и 5 км для одно­мо­дового;

ž 1000ВASE-SX (S– от short wavelength – короткая волна) – используется многомодовое оптоволокно ка­бель с длиной волны в диапазоне 770-860 нм. Длина сегмента в полудуплексном режиме передачи 275 м для волокна диаметром 62,5 мкм и 316 м для волокна диаметром 50 мкм. В дуплексном режиме соответственно 275 м и 550 м;

ž 1000BASE-T4 – используется счетверённая неэкранированная витая пара категории 5 (UTP5). Пока­затели максимального числа подключаемых узлов, длины сегмента, диаметра сети стандартны для кабеля UTP5;

ž 1000BASE-CX – используется экранированная витая пара с волновым сопротивлением 75 Ом для каждого проводника. Передача осуществляется в полудуплексном режиме, причём данные посылаются по двум проводникам одновременно. Максимальная длина сегмента составляет 25 м.

Gigabit Ethernet позволяет с помощью соответствую­щих ком­му­таторов, преоб­ра­зую­щих скорости передачи, обеспечить каналы связи с высокой пропускной спо­соб­ностью между отдельными частями сложной сети (рисунок 4) или линии связи коммутаторов со сверх­быстро­дейс­твующими серверами (рисунок 5).

 

 

Передача данных по технологии Ethernet осуществляется с помощью пакетов, которые могут иметь один из форматов:

ž Raw 802.3 (Novell 802.3);

ž 802.3/LLC (Novel 802/2);

ž Ethernet II (Ethernet DIX);

ž Ethernet SNAP.

Несоответствия отдельных полей в различных форматах пакетов может быть причиной неправильного функционирования аппаратуры, рассчитанной на работу только с одним из форматов. Однако, в настоящее время практически всё сетевое оборудование может работать со всеми используемыми форматами пакетов технологии Ethernet.

В технологии Fast Ethernet форматы пакетов аналогичны, а увеличение скорости передачи (100 Мбит/с) достигается за счёт десятикратного уменьшения времени на передачу одного пакета и межкадрового интервала. В технологии Fast Ethernet битовый интервал составляет 10 нс, а межкадровый интервал – 0,96 нс.

Обобщённо в структуру пакета входят поля (рисунок 6):

ž преамбула – состоит из 8 байт. Первые семь байт – код 10101010, а последний восьмой – код 10101011, который образует отдельное поле пакета и называется признаком начала кадра (SFD – Start of Frame Delimiter);

ž адрес получателя (приёмника) и адрес отправителя (передатчика) содержат по 6 байт. Эти адресные поля обрабатываются аппаратурой абонентов;

ž управление (L/T – Length/Type) – состоит из 2 байт и содержит информацию о длине поля данных (если значение поля не больше 1500), а также может определять тип используемого протокола (если значение поля больше 1500). Поле управления обрабатывается программно;

ž данные – содержит от 46 до 1500 байт данных. Если пакет содержит менее 46 байт данных, то поле дополняется байтами заполнения. В структуре пакета выделяется специальное поле заполнения (pad data – незначащие данные), которое может иметь нулевую длину, если данных достаточно (больше 46 байт);

ž контрольная сумма (FCS – Frame Check Sequence) – состоит из 4 байт и содержит 32-разрядную циклическую контрольную сумму пакета (CRC), служит для проверки правильности передачи пакета.

Пакет без преамбулы называется кадр и его минимальная длина должна составлять 64 байта (512 бит), так как эта величина определяет максимально допустимую двойную задержку распространения сигнала по сети равную 512 битовым интервалам (51,2 мкс – Ethernet; 5,12 мкс – Fast Ethernet). Стандарт предполагает, что при прохождении пакета через различные сетевые устройства преамбула может уменьшаться, поэтому её не учитывают. Максимальная длина кадра должна составлять 1518 байт (12144 бита: Ethernet – 1214,4 мкс; Fast Ethernet – 121,44 мкс). Это важно для выбора размера буферной памяти сетевого оборудования и для оценки общей загруженности сети.

 

2.1 Raw 802.3 (Novell 802.3)

Формат пакета Raw 802.3 (Novell 802.3) представляет собой совокупность полей (рисунок 7):

ž адрес получателя – 6 байт;

ž адрес отправителя – 6 байт;

ž длина – 3 байт и определяет длину поля данных;

ž данные – минимальная длина поля 46 байт, максимальная длина – 1500 байт. Если длина передаваемых данных меньше 46 байт, поле дополняется псевдоданными, не несущими никакой определённой информации, до нужной длины;

ž контрольная сумма – состоит из 4 байт.

2.2 802.3/LLC (Novel 802/2)

Пакет 802.3/LLC учитывает требования стандартов: IEEE 802.3 и IEEE 802.2, где и описан LLC – стандарт управления логическим соединением. Формат этого пакета имеет поля (рисунок 8):

ž адрес получателя – 6 байт;

ž адрес отправителя – 6 байт;

ž длина – состоит из 2 байт и определяет длину поля данных;

ž заголовок LLC – 3 байт;

ž данные – минимальная длина поля 46 байт, максимальная длина – 1497 байт;

ž контрольная сумма – 4 байта.

Заголовок LLC помещается после поля, содержащего длину передаваемых данных и содержит поля:

ž контроль – состоит из 1 байт;

ž служба источника (SSAP – Source Service Access Point) – 1 байт;

ž служба назначения (DSAP – Destination Service Access Point) – 1 байт.

Поля, определяющие служебные точки входа, позволяют указать, какие сообщения или данные, принадлежащие какой службе, пересылаются в данном кадре и, следовательно, какая служба или процесс должны эти данные получить. В поле контроль происходит передача специальных команд, которые используются при установке соединения между узлами.

2.3 Ethernet II (Ethernet DIX)

Формат пакета Ethernet II имеет следующие поля (рисунок 9):

ž адрес получателя – 6 байт;

ž адрес отправителя – 6 байт;

ž тип – 2 байт; передаёт сведения о типе службы, процесса или протокола, сгенерировавших данные, пересылаемые в пакете. При этом тип службы или протокола кодируется таким образом, чтобы значение этого поля превышало 1500 байт (максимально допустимый размер данных, передаваемых в пакете);

ž данные – минимальная длина поля 46 байт, максимальная длина – 1500 байт;

ž контрольная сумма – 4 байт.

2.4 Ethernet SNAP

Формат пакета SNAP (SubNetwork Access Protocol – протокол доступа к подсетям) имеет следующие поля (рисунок 10):

ž адрес получателя – 6 байт;

ž адрес отправителя – 6 байт;

ž длина – 2 байт;

ž заголовок LLC – 3 байт;

ž заголовок SNAP – 5 байт;

ž данные – минимальная длина поля 46 байт, максимальная длина – 1497 байт;

ž контрольная сумма – 4 байт.

Заголовок SNAP помещается после поля, содержащего заголовок LLC и содержит поля:

ž идентификатор организации (OUI – Organizationally Unique Identifier) – 3 байт; содержит код организации-производителя сетевого оборудования;

ž тип – 2 байт; определяет коды типов служб или протоколов.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-13; Просмотров: 467; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.04 сек.