Концентраторы. Спецификации физической среды 10Mb EtherNet

BASE-F

BASE-T

BASE-2

BASE-5

Спецификации физической среды 10Mb EtherNet

Автоматическое распознавание кадра сетевой картой

В настоящее время современные сетевые карты позволяют автоматически распознать тип принимаемого кадра. Алгоритм:

1) Если в поле L/T (Type) имеем значение больше 1500, значит поступает кадр типа Ethernet DIX.

2) Если в поле L/T значение меньше чем 1500, первые 2 байта поля данных имеют значение 0xFFFF, значит на вход поступает RAW 802.3.

3) Если поле L/T меньше 1500, а первые 2 байта поля данных имеют значение 0xAAAA, то кадр распознается как Ethernet SNAP

4) иначе как Ethernet 802.3/LLC.

До 1991 года было разработано 4 основных физических протокола 10-ти мегабитного Ethernet:

– 10BASE-2.

– 10BASE-5.

– 10BASE-T.

– 10BASE-F делится на: FOIRL, 10BASE-FL, 10BASE-FB.

Расшифровка: 10 – скорость передачи в Мбитах, BASE – метод передачи (узкополосная передача), последний символ – тип среды передачи.

Для всех спецификаций общим является то, что применяется линейный код Манчестер-2.

Самая первая спецификация во многом повторяющая спецификацию, разработанную специалистами фирм Intel, Dell, Xerox.

– В качестве кабеля используется толстый коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 Ом (RG-8, RG-11).

– Максимальная длина одного сегмента кабеля до 500 метров.

– Сетевые адаптеры подключаются к кабелю с помощью внешнего трансивера.

– 297 абонентов в 3 сегментах(репитеры тоже надо к чему то подключать)

– Подключение осуществляется с помощью стандартного интерфейса AUI, разъемы подключаемые – DB15.

– Длина кабеля стандартного AUI – 50 метров.

– Минимальное расстояние между трансиверами 2.5 метра.

– Трансиверы выполняют следующую роль: прием сигнала, трансляцию сигнала в кабель, обнаружение возникновения коллизии в кабеле, контроль болтливости (ограничение по времени примерно 4 мс).

– На концах кабеля устанавливаются терминаторы.

– Сети по данной спецификации строятся по правилу 5-4-3 (5 сегментов, 4 репитора, 3 “населенных” сегмента).

Достоинства:

– максимальный диаметр сети 2.5 км

– достаточно устойчив к электромагнитным помехам

Недостатки:

– проблемы с надежностью.

– сложность локализации ошибок.

Данная спецификация не используется и оборудование не выпускается под неё.

– По аналогии с предыдущей данная спецификация организована на базе тонкого коаксиального кабеля (тонкий EtherNet).

– Используется кабель с сопротивлением 50 Ом.

– Марка кабеля RG-58

– Максимальная длина сегмента 185 метров

– Кабель напрямую подключается к сетевой карте с помощью BNS коннектора.

– Количество подключений к одному сегменту до 30

– Минимальное расстояние подключения 1 метр

– Аналогично действует правило 5–4–3., то есть сеть может быть построена из 5 сегментов, соединенных 4 репиторами и 3 сегмента могут быть населенными.

Достоинства:

– кабель легче, гибче

Недостатки:

– максимальный диаметр сети меньше

– проблем с надежностью – больше

Данная спецификация была утверждена комитетом 802.3 в 1991 году.

В качестве среды передачи используется неэкранированная витая пара категории не менее 3-ей.

При приеме концентратор транслирует во все остальные порты принятые данные. Максимальная длина кабеля – 100м от сетевой до концентратора.

Если концентратор определяет что на два её порта посылается пакет, то на все порты посылается jam последовательность.

Каждые 16 мс посылается link последовательность, на которую сетевая отвечает, в противном случае порт блокируется до следующего опроса.

Правило 5–4–3 трансформировалось в правило 4-х хабов: сигнал с любого сетевого адаптера не должен проходить к любому другому сетевому адаптеру более чем через 4 концентратора или хаба.

При построении сетей по спецификации 10BASE-T необходимо отслеживать ситуацию с возникновением петель, так как петлевидные соединения в данной спецификации запрещены.

В качестве коннекторов используется разъем RG-45.

В качестве среды передачи используется одномодовое оптоволокно 62.5/125. Принцип построения аналогичен спецификации 10BASE-T, 2 оптоволокна – прием и передача, то есть имеется концентратор и т.д.

Разновидности:

Спецификация FOIRL – допускает соединение СК(сетевая карта)-СК или СК-Концентратор, при этом длина соединения до 1000 метров. Но! Общий диаметр сети не должен превышать 2.5 км.

Спецификация 10BASE-FL – все тоже самое, только расстояние до 2000 метров, хотя общий диаметр по прежнему 2.5 км.

Спецификация 10BASE-FB – работает только между портами концентратора – сегмент 2 км, но общий диаметр не может превышать 2.75 км и может быть использовано 5 хабов.

Для подключения концентраторов бывают:

1) переключатели MDI-MDIx (переключают один порт).

2) два порта – один MDI, второй MDIx:

Факультативные функции концентраторов:

1) отключение портов: существовали концентраторы, которые отключали свои порты в случае обнаружения следующих ситуаций.

а) Если интенсивность прохождения через порт кадров, имеющих ошибки превышал заданный порог, то порт отключался.

б) Если концентратор фиксирует, что источником коллизии постоянно является один и тот же порт, то данный порт на некоторое время может быть выключен.

в) концентратор контролирует время прохождения кадра через порт: если время прохождения затянулось, то концентратор может отключить данный порт, спасая тем самым всю сеть.

2) поддержка резервных связей: с помощью программного обеспечения задавать дополнительные каналы.

Для повышения отказоустойчивости сети производители стали выпускать устройства, которые поддерживали резервные связи между устройствами. Обычно при конфигурировании таких концентраторов администратор определял, какие порты для него являются основными, а какие резервными. Если концентратор определял, что возникли какие то проблемы, на основанном порту, то автоматически данный порт блокировался и включался резервный.

3) защита от несанкционированного доступа: Существует 2 подхода:

а) жесткое назначение MAC-адреса

б) “шифрование” – определение MAC-адреса получателя и туда только отправка истинного кадра, а в остальные каналы отправка ложного кадра.

4) многосегментные концентраторы:

Конструктивное исполнение – автономные, модульные, стековые.

Дата добавления: 2014-01-11