Ethernet

Архитектура Ethernet фактически объединяет целый набор стандартов, имеющих как общие черты, так и отличия.

Первоначально она была создана фирмой Xerox в середине 70-х гг. и тогда представляла собой систему передачи со скоростью 2,93 Мбит/с.

После доработки с участием компаний Intel и DEC архитектура Ethernet послужила основой принятого в 1985г. стандарта IEEE 802.3, определившего следующие параметры:

□ топология — «шина»;

□ метод доступа — CSMA/CD;

□ скорость передачи — 10 Мбит/с;

□ среда передачи — коаксиальный кабель;

□ применение терминаторов — обязательно;

□ максимальная длина сегмента сети — до 500 м;

□ максимальная длина сети — до 2,5 км;

□ максимальное количество компьютеров в сегменте — 100;

□ максимальное количество компьютеров в сети — 1024.

В исходной версии Ethernet предусматривалось применение коаксиального кабеля двух видов — «толстого» и «тонкого» (стандарты 10Base-5 и 10Bаse-2, соответственно).

Однако в начале 90-х гг. также появились спецификации для построения сетей Ethernet с использованием витой пары (10Base-T) и оптоволокна (10Base-FL).

Позже, в 1995 г., был опубликован стандарт архитектуры Fast Ethernet (IEEE 802.3u), обеспечивающей передачу на скоростях до 100 Мбит/с,

в 1998 г. — стандарт Gigabit Ethernet (IEEE 802.3z и 802.3ab),

а в 2002 г. — стандарт 10 Gigabit Ethernet (IEEE 802.Зае).

Сравнение различных стандартов Ethernet приведено в табл. 2.2.

Заметим, что в современных версиях Ethernet использование физической топологии «шина» уже не предусмотрено, да и найти сейчас сети, построенные на коаксиальном кабеле, весьма затруднительно.

Таблица 2.2 Характеристики различных стандартов Ethernet

Реализация	Скорость передачи данных, Мбит/с	Топология	Среда передачи	Максимальная длина кабеля, м
Ethernet
10Base-5		«шина»	толстый коаксиальный кабель
10Base-2		«шина»	тонкий коаксиальный кабель	185; реально — до 300
10Base-T		«звезда»	витая пара
10Base-FL		«звезда»	оптоволокно	500(станция-концентратор); 2000(между концентраторами)
Fast Ethernet
100Base-TX		«звезда»	витая пара категории 5 (используется две пары)
100Base-T4		«звезда»	витая пара категории 3, 4 или 5 (используется четыре пары)
100Base-FX		«звезда»	многомодовое или одномодовое оптоволокно	(многомодовый) 2000, (одномодовый) 15000до 40км

Реализация	Скорость передачи данных, Мбит/с	Топология	Среда передачи	Максимальная длина кабеля, м
Gigabit Ethernet
1000Base-T		«звезда»	витая пара категории 5 или выше
1000Base-CX		«звезда»	специальный кабель типа STP
1000Base-SX		«звезда»	оптоволокно	220-550 (многомодовый) в зависимости от типа
1000Base-LX		«звезда»	оптоволокно	(многомодовый)550; (одномодовый) 5000; реально — до 80 км
10 Gigabit Ethernet
10GBase-х: (x — набор стандартов)		«звезда»	оптоволокно	300-40000 (в зависимости от типа кабеля и длины волны лазера)
10GBase-Т		«звезда»	ВП (STR) категории 7

Основной недостаток сетей Ethernet связан с использованием в них метода доступа к среде CSMA/CD (напомним: это сокращение расшифровывается как «множественный доступ с контролем несущей и обнаружением столкновений»). При увеличении количества компьютеров растет число столкновений, что снижает пропускную способность сети и увеличивает время доставки кадров. Поэтому рекомендуемой нагрузкой для сетей Ethernet считается уровень в 30-40 % от общей полосы пропускания. Сразу заметим, что в современных сетях этот недостаток довольно легко устраняется путем замены концентраторов мостами и коммутаторами, умеющими «изолировать» передачу данных между двумя компьютерами в сети от других (об этих устройствах будет сказано далее).

А вот преимуществ у архитектуры Ethernet довольно много.

● Прежде всего, сама эта технология довольно проста в реализации. Соответственно, Ethernet-устройства (сетевые адаптеры, концентраторы, коммутаторы и т. д.) оказываются значительно дешевле аналогичных устройств других сетевых архитектур.

● В Ethernet можно использовать практические любые виды кабеля, а применение оптоволокна позволяет объединять участки сетей, расположенные далеко друг от друга.

● Наконец, совместимость различных вариантов Ethernet очень высока, что позволяет не только наращивать мощности сети с использованием существующей кабельной инфраструктуры, но и легко расширять сеть, подключая к ней новые, более скоростные сегменты.

Поэтому сегодня архитектура Ethernet не только стала господствующей в локальных сетях,

но и вытесняет другие технологии в региональных и глобальных сетях.

Дата добавления: 2014-01-05