1000base-x

مشخصات 1000Base-x برای استفاده از محیط به شکل الیاف نوری استفاده می شود. اساس این استاندارد تکنولوژی مبتنی بر استاندارد کانال فیبر ANSI (ANSI X3T11) است.

فناوری 1000Base-X ما را قادر می سازد تا از سه استفاده کنیم محیط های مختلف انتقال، از این رو سه نوع: 1000base-sx، 1000base-lx و 1000base-cx.

1000base-sx.

اغلب استفاده شده و ارزان ترین تکنولوژی بر اساس فیبر چند منظوره استاندارد است. حداکثر فاصله 1000Base-SX 220 متر است. طول موج 850 نانومتر استفاده می شود، S به معنای طول موج کوتاه - موج کوتاه است.

بدیهی است، این مقدار را می توان تنها در طی انتقال داده های کامل دوطرفه به دست آورد، از آنجا که زمان گردش سیگنال دوگانه در دو بخش از 220 متر، 4400 متر مربع است که بیش از حد 4095 BT حتی بدون در نظر گرفتن تکرار کننده و آداپتورهای شبکه است. برای انتقال نیمه دوبلکس، حداکثر مقادیر قطعات کابل فیبر نوری باید همیشه کمتر از 100 متر باشد.

1000base-lx.

تکنولوژی 1000Base-LX معمولا با الیاف تک حالت استفاده می شود، فاصله مجاز 5 کیلومتر است. مشخصات 1000Base-LX می تواند بر روی یک کابل چند منظوره کار کند. در این مورد، حداکثر فاصله کوچک است - 550 متر.

برای مشخصات 1000Base-LX، یک لیزر نیمه هادی با طول موج 1300 نانومتر همیشه به عنوان منبع تابش استفاده می شود.

1000base-cx

تکنولوژی 1000Base-CX از طبیعت عجیب ترین سه استفاده می کند. این بر اساس استفاده از یک راه حل است که در آن کابل ها بر اساس جفت های پیچ خورده از پیش پیچ خورده (precrimped) استفاده می شود.

این اتصال یک RJ-45 ساده نیست، معمولا در 10/100 / 1000base-t استفاده می شود. در عوض، از DB-9 یا HSSD استفاده می کند و این دو جفت سیم را تکمیل می کند. تکنولوژی 1000Base-CX در فاصله تا 25 متر عمل می کند که استفاده از آن را در مناطق کوچک محدود می کند.

1000base-t

مشخصات 1000Base-T بر روی یک جفت پیچ خورده طبقه 5 کار می کند.

هر جفت کابل رده 5 دارای پهنای باند تضمین شده به 100 مگاهرتز است. برای انتقال چنین کابل داده با نرخ 1000 مگابیت در ثانیه، تصمیم گرفت تا یک انتقال موازی به طور همزمان بر روی تمام 4 جفت کابل برگزار شود.

این بلافاصله نرخ انتقال داده را برای هر جفت به 250 مگابیت بر ثانیه کاهش داد.

برای کدگذاری داده ها، کد RAM5 با استفاده از 5 سطح بالقوه اعمال شد: -2، -1، 0، +1، +2. بنابراین، 2،322 بیت اطلاعات در یک جفت برای یک جفت منتقل می شود. در نتیجه، فرکانس ساعت به جای 250 مگاهرتز می تواند به 125 مگاهرتز کاهش یابد. در عین حال، اگر شما از تمام کدهای استفاده نکنید، اما برای انتقال 8 بیت در هر تاکت (4 جفت)، سپس نرخ انتقال مورد نیاز 1000 مگابیت در ثانیه و همچنان سهام کد های استفاده نشده باقی مانده است، زیرا کد RAM5 شامل 5 4 \u003d 625 است ترکیبات، و اگر شما داده های 8 بیت را بر روی تمام چهار جفت داده در هر چهار جفت انتقال دهید، تنها 2 8 \u003d 256 ترکیب مورد نیاز است. گیرنده های ترکیبی باقی مانده می توانند برای کنترل اطلاعات و تخصیص دریافتی استفاده کنند. ترکیبی راست علیه پس زمینه سر و صدا. کد RAM5 در یک فرکانس ساعت 125 مگاهرتز در یک نوار از 100 MHZ رده 5 کابل قرار داده شده است.

برای تشخیص برخورد و سازماندهی حالت کامل دوبلکس در مشخصات، یک تکنیک استفاده می شود که هر دو فرستنده به سمت یکدیگر برای هر یک از 4 جفت در محدوده فرکانس مشابه کار می کنند، زیرا آنها از کد مشابه RAM5 استفاده می کنند ( شکل 12) طرح مدار خروجی ترکیبی اجازه می دهد گیرنده و فرستنده همان گره برای استفاده در همان زمان زن و شوهر Vitua و برای پذیرش و انتقال.

شکل 12. انتقال دو طرفه از 4 جفت UTP CAT5 در گیگابیت

برای جدا کردن سیگنال دریافت شده از گیرنده خود، از سیگنال حاصل شده به سیگنال آن شناخته شده به آن می رسد. این عملیات ساده نیست و برای اجرای آن، پردازنده های سیگنال دیجیتال خاص استفاده می شود - DSP ( سیگنال دیجیتال پردازنده)

زمینه های پیش فرض فریم (7 بایت) و راه اندازی (SFD) (SFD) (SFD) (1 بایت) در اترنت برای همگام سازی بین دستگاه های انتقال و میزبان استفاده می شود. این هشت فریم چهار فریم برای جلب توجه گره های خرید استفاده می شود. اساسا، چند بایت اول می گویند گیرندگان برای آماده شدن برای پذیرش یک قاب جدید.

مقصد MAC Field Mac

فیلد MAC آدرس مقصد (6 بایت) یک شناسه برای دریافت کننده ادعا شده است. همانطور که می توانید به یاد داشته باشید، این آدرس توسط سطح 2 برای کمک به دستگاه ها در تعریف استفاده می شود، چه به آنها این فریم. آدرس در فریم با آدرس MAC دستگاه مقایسه شده است. اگر آدرس ها مطابقت داشته باشند، دستگاه قاب را می گیرد.

Field Mac آدرس منبع

فیلد MAC آدرس مقصد (6 بایت) رابط ارسال NIC یا فریم را شناسایی می کند. سوئیچ ها همچنین از این آدرس برای اضافه کردن آن به جداول مقایسه خود استفاده می کنند. نقش سوئیچ ها بعدا در این عنوان بحث می شود.

طول زمین / نوع

برای هر استاندارد IEEE 802.3، قبل از سال 1997، میدان طول طول دقیق زمینه داده قاب را تعریف می کند. بعدا بعدها به عنوان بخشی از FCS استفاده می شود تا اطمینان حاصل شود که پیام به درستی به دست آمده است. اگر هدف این فیلد تعیین نوع باشد، همانطور که در اترنت دوم، نوع نوع توضیح می دهد که چگونه پروتکل اجرا می شود.

این دو برنامه کاربردی میدان به طور رسمی در سال 1997 در استاندارد IEEE 802.3X متحد شدند، زیرا هر دو برنامه کاربردی توزیع شد. نوع فیلد Ethernet II در تعریف فعلی فریم 802.3 گنجانده شده است. هنگامی که گره فریم را می گیرد، باید طول میدان را بررسی کند تا مشخص شود کدام پروتکل در آن بالاتر است. اگر مقدار دو اکتبر بزرگتر یا برابر با شماره Hexadecimal 0x0600 یا شماره دهدهی 1536 باشد، محتویات داده های میدان با توجه به نوع پروتکل نشان داده شده است. اگر مقدار فیلد کمتر از تعداد هگزادسیمال 0x05DC یا شماره دهدهی 1500 باشد، میدان طول برای مشخص کردن استفاده از فرمت قاب IEEE 802.3 استفاده می شود. بنابراین، فریم های اترنت II و 802.3 متفاوت هستند.

داده های میدان و بسته بندی

زمینه داده ها و بسته بندی (46 تا 1500 بایت) حاوی داده های کپسوله شده از سطح بالاتری است، که یک سطح PDU معمولی 3، معمولا، بسته IPv4 است. تمام فریم ها باید حداقل 64 بایت داشته باشند. اگر بسته کوچکتر کپسوله شده باشد، یک بسته برای افزایش اندازه قاب قبل از این حداقل اندازه استفاده می شود.

IEEE از لیست هدف کلی انواع اترنت II پشتیبانی می کند.

شبکه های اترنت در سطح کانال از فریم 4 استفاده می کنند فرمت های مختلف. این به خاطر یک سابقه طولانی توسعه تکنولوژی اترنت است که مدت زمان وجود قبل از تصویب استانداردهای IEEE 802 وجود دارد، زمانی که Sublayer LLC از پروتکل عمومی خارج نشود و به همین ترتیب، هدر LLC نبود کاربردی.

تفاوت در فرمت های پرسنل می تواند منجر به ناسازگاری در عملیات تجهیزات و نرم افزار شبکه شود، طراحی شده برای کار تنها با یک استاندارد قاب اترنت. با این حال، امروز تقریبا تمام آداپتورهای شبکه، رانندگان آداپتور شبکه، پل ها / سوئیچ ها و روترها می توانند با تمام فرمت های فناوری اترنت مورد استفاده در عمل کار کنند و تشخیص نوع فریم به صورت خودکار اجرا می شود.

زیر شرح این چهار نوع فریم اترنت است (در اینجا زیر قاب به عنوان کل مجموعه ای از زمینه هایی که متعلق به سطح کانال هستند، یعنی سطح Mac و LLC) درک شده است. همان نوع قاب ممکن است نام های مختلفی داشته باشد، بنابراین برای هر نوع قاب، چندین نام معمول استفاده می شود:

قاب 802.3 / LLC (قاب 802.3 / 802.2 یا قاب Novell 802.2)؛

قاب خام 802.3 (یا قاب Novell 802.3)؛

ethernet Dix (یا قاب اترنت II)؛

قاب ضربه محکم و ناگهانی اترنت

فرمت های تمام این چهار نوع فریم اترنت در شکل نشان داده شده است. 10.3.

قاب 802.3 / llc

هدر فریم 802.3 / LLC نتیجه ترکیب زمینه های هدر فریم فریم تعریف شده در استانداردهای IEEE 802.3 و 802.2 است.

استاندارد 802.3 هشت میدان هدر را تعریف می کند (شکل 10.3؛ میدان پیش فرض و محدود کننده فریم شروع در شکل نشان داده نمی شود).

میدان پیش فرض (پیشگویی)شامل هفت همگام سازی بایت 10101010 است. با کدگذاری منچستر، این ترکیب در یک محیط فیزیکی توسط یک سیگنال موج دوره ای با فرکانس 5 مگاهرتز ارائه شده است.

شروع-فریم Delimiter، SFD)این شامل یک بایت 10101011 است. ظاهر این ترکیب بیت نشانه ای است که بایت بعدی اولین بایت از هدر فریم است.

آدرس انتصاب (آدرس مقصد، دا)ممکن است 2 یا 6 بایت طول داشته باشد. در عمل، آدرس های 6 بایت همیشه استفاده می شود.

آدرس منبع (آدرس منبع، SA) -این یک فیلد 2 یا 6 بایت حاوی آدرس گره - فرستنده فریم است. آدرس بیت اول همیشه 0 است.

طول، l) -فیلد 2 بایت که طول میدان داده را در فریم تعریف می کند.

زمینه داده (داده ها)ممکن است از 0 تا 1500 بایت باشد. اما اگر طول میدان کمتر از 46 بایت باشد، سپس زمینه زیر استفاده می شود - فیلد پر کردن - برای تکمیل فریم به حداقل معنی مجاز در 46 بایت.

زمینه پدینگاین شامل چنین تعداد بایت های جمع شده است که حداقل طول میدان داده را در 46 بایت را فراهم می کند. این امر عملیات صحیح مکانیسم تشخیص قطار را تضمین می کند. اگر طول میدان داده کافی باشد، فیلد پر کردن در فریم ظاهر نمی شود.

فیلد Checkline (توالی چارچوب چک، رایانه های شخصی)شامل 4 بایت حاوی یک چکمه است. این مقدار بر اساس الگوریتم CRC-32 محاسبه می شود.

قاب 802.3 یک Crock از MAS-SUBLEVEL است، بنابراین مطابق با استاندارد 802.2 در زمینه داده های آن، قاب LLC Subblevel با پرچم های راه دور از ابتدای و پایان فریم سرمایه گذاری می شود. فرمت فریم LLC در بالا توضیح داده شد. از آنجا که قاب LLC دارای سربرگ 3 (در حالت LLC1) یا 4 بایت (در حالت LLC2) است، حداکثر اندازه میدان داده ها به 1497 یا 1496 بایت کاهش می یابد.

شکل 10.3 فرمت های قاب اترنت

فریم 802.3 خام، همچنین Novell 802.3 نامیده می شود، در شکل نشان داده شده است. 10.3. این را می توان از این رقم دیده می شود که این یک قاب استاندارد مک استاندارد Mac استاندارد 802.3 است، اما بدون زیر فریم LLC Subblevel. برای مدت زمان طولانی، Novell از زمینه های خدمات فریم LLC در سیستم عامل NETWARE خود استفاده نکرده است، به دلیل عدم نیاز به شناسایی نوع اطلاعات مربوط به فیلد داده، همیشه یک بسته پروتکل IPX وجود دارد مدت زمان طولانی پروتکل سطح شبکه در NETWARE.

چارچوب اترنت دیکس / اترنت دوم

قاب Ethernet Dix، همچنین Ethernet II نامیده می شود، دارای ساختار است (نگاه کنید به شکل 10.3)، که با ساختار قاب RAW 802.3 مطابقت دارد. با این حال، میدان 2 بایت طول (L)فریم 802.3 خام در قاب Ethernet Dix.به عنوان یک زمینه نوع پروتکل استفاده می شود. این زمینه، در حال حاضر نام تور (T) یا Ethertype را دریافت کرده است، برای اهداف مشابه به عنوان زمینه های DSAP و SSAP از فریم LLC در نظر گرفته شده است تا نوع پروتکل سطح بالا را مشخص کند که بسته آن را در آن سرمایه گذاری کرده است زمینه داده این قاب.

چارچوب شبکه محلی کابلی ضربه محکم و ناگهانی

برای از بین بردن تفاوت در کدگذاری انواع پروتکل، پیام هایی که در فریم های اترنت اترنت سرمایه گذاری می شوند، کمیته 802.2، کار بر روی استاندارد سازی بیشتر فریم های اترنت انجام شد. به عنوان یک نتیجه، قاب ضربه محکم و ناگهانی اترنت ظاهر شد (پروتکل دسترسی Subnetwork، پروتکل دسترسی زیر شبکه). قاب ضربه محکم و ناگهانی اترنت (نگاه کنید به شکل 10.3) یک فرمت فریم 802.3 / LLC است، به دلیل معرفی یک هدر پروتکل اضافی ضربه محکم و ناگهانی متشکل از دو فیلد: Oui و تور. میدان دور شامل 2 بایت و تکرار در فرمت و تخصیص میدان انتساب اترنت II قاب گرد (یعنی آن، از کد های پروتکل مشابه استفاده می کند). فیلد Oui (شناسه ی منحصر به فرد سازماندهی) یک شناسه سازمان را تعریف می کند که کد های پروتکل را در میدان دور کنترل می کند. با استفاده از هدر ضربه محکم و ناگهانی، سازگاری با کدهای پروتکل در فریم های اترنت II، و همچنین یک طرح رمزگذاری پروتکل جهانی را به دست آورد. کدهای پروتکل 802 کنترل IEEE، که Oui برابر با 000000 است. اگر کدهای پروتکل دیگر برای هر تکنولوژی جدید مورد نیاز باشند، به اندازه کافی برای مشخص کردن شناسه دیگری از سازمان اختصاص داده شده این کدها، و کدهای قدیمی باقی خواهند ماند (در ترکیب با یکی دیگر از شناسه Oui).

تاریخ

فناوری اترنت با بسیاری از پروژه های اول Xerox PARC توسعه یافته است. به طور کلی پذیرفته شده است که اترنت در 22 مه 1973 اختراع شد، زمانی که رابرت Metcalf ( رابرت متقکار) یک یادداشت برای فصل PARC در پتانسیل فناوری اترنت را تهیه کرد. اما حق قانونی فناوری Metcalf در چند سال گذشته دریافت کرد. در سال 1976، او و دستیار او دیوید بوگگ ها (دیوید بوگگ ها) یک بروشور به نام "اترنت: توزیع بسته های توزیع شده برای شبکه های کامپیوتری محلی" منتشر کردند R. M. Metcalfe و. D. R. Boggs.. اترنت: تعویض بسته های توزیع شده برای شبکه های کامپیوتری محلی. // ارتباطات ACM، 19 (5): 395-404، جولای 1976.

Metcalf Xerox را در سال 1979 ترک کرد و شرکت 3Com را به منظور ارتقاء کامپیوتر و شبکه های محاسبات محلی (LAN) تاسیس کرد. او موفق به متقاعد کردن دسامبر، اینتل و Xerox شد تا با هم کار کند و یک استاندارد اترنت (DIX) را توسعه دهد. برای اولین بار این استاندارد در تاریخ 30 سپتامبر 1980 منتشر شد. او شروع به رقابت با دو فن آوری اصلی ثبت اختراع کرد: حلقه نشانه و ArcNet، که به زودی تحت امواج نوردی از محصولات اترنت دفن شد. در روند مبارزه 3COM، شرکت اصلی در این صنعت شد.

فن آوری

استاندارد نسخه های اول (اترنت v1.0 و اترنت V2.0) بیان می کند که یک کابل کواکسیال به عنوان یک محیط منتقل شده استفاده می شود، در آینده امکان استفاده از یک جفت ویتو و یک کابل نوری وجود دارد.

گونه های محبوب اترنت به عنوان 10base2، 100basetx و غیره تعیین می شود. در اینجا عنصر اول نشان دهنده سرعت انتقال، Mbit / s است. عنصر دوم:

• پایه - انتقال مستقیم (غیر مجاز)،
• گسترده - استفاده از کابل پهنای باند با کانال های مهر و موم فرکانس.

عنصر سوم: طول کابل گرد شده در صدها متر (10base2 - 185 متر، 10base5 - 500 متر، 10Base5 - 500 متر) یا انتقال متوسط \u200b\u200b(T، TX، T2، T4 - جفت پیچ خورده، FX، FL، FB، SX و LX - فیبر، CX - کابل دوقطبی برای اترنت گیگابیت).

علل انتقال به زوج ویتوا عبارت بودند از:

• توانایی کار در حالت دوبلکس؛
• کابل کابل کم "زن و شوهر پیچ خورده"؛
• قابلیت اطمینان بالاتر از شبکه ها با سوء عملکرد در کابل؛
• در هنگام استفاده از سیگنال دیفرانسیل، ایمنی سر و صدا بزرگ؛
• توانایی قدرت از طریق کابل کابل کم قدرت، مانند تلفن های IP (استاندارد قدرت بیش از اترنت، پو)؛
• کمبود آبکاری (عبور فعلی) بین گره های شبکه. هنگام استفاده از کابل کواکسیال در شرایط روسیه، جایی که، به عنوان یک قاعده، هیچ پایه ای از رایانه ها وجود ندارد، استفاده از یک کابل کواکسیال اغلب همراه با خرابی کارت های شبکه و گاهی اوقات حتی یک "فرسودگی کامل" واحد سیستم بود .

دلیل انتقال به کابل نوری، نیاز به افزایش طول قطعه بدون تکرار کننده بود.

روش کنترل دسترسی (برای شبکه در یک کابل کواکسیال) - دسترسی چندگانه با پشتیبانی از حامل و تشخیص برخورد (CSMA / CD، دسترسی چندگانه حامل با تشخیص برخورد)، سرعت انتقال داده 10 مگابیت در ثانیه، اندازه بسته از 72 به 1526 بایت، روش های کدگذاری داده را توصیف می کند. حالت عملیات نیمه دوبلکس است، یعنی گره نمی تواند به طور همزمان انتقال و دریافت اطلاعات را دریافت کند. تعداد گره ها در یک بخش تقسیم شده تقسیم شده به مقدار محدود در 1024 ایستگاه کاری محدود می شود (بیش از 30 ایستگاه کاری را می توان به بخش کواکسیال خوب متصل کرد، و بیش از 30 ایستگاه کاری را می توان به بخش کواکسیال ضخیم متصل کرد کواکسیال ضخیم با این حال، شبکه ساخته شده بر روی یک بخش تقسیم شده به مدت طولانی قبل از رسیدن به مقدار محدود تعداد گره ها، عمدتا به دلیل نحوه عملکرد نیمه دوطرفه عمل می کند.

اکثر کارت های اترنت و سایر دستگاه ها از سرعت داده های مختلف با استفاده از سرعت تشخیص خودکار (AutoneGotiation) پشتیبانی می کنند تا بهترین اتصال بین دو دستگاه را بدست آورند. اگر خودکار تشخیص کار نمی کند، سرعت برای یک شریک تنظیم می شود و حالت انتقال نیمه دوبلکس روشن می شود. به عنوان مثال، حضور یک پورت 10/100 اترنت نشان می دهد که ممکن است از طریق آن در فناوری های 10Base-T و 100Base-TX کار کند و پورت اترنت 10/100/1000 از 10Base-T، 100Base-TX و 1000Base پشتیبانی می کند - استانداردهای T.

تغییرات اولیه اترنت

• اترنت Xerox - تکنولوژی اصلی، سرعت 3Mbps، در دو نسخه 1 و نسخه 2 نسخه، فرمت فریم وجود دارد آخرین نسخه تا به حال استفاده گسترده ای دارد.
• 10broad36. - من گسترده ندیدم یکی از استانداردهای اول که به شما اجازه می دهد تا در فاصله های طولانی کار کنید. تکنولوژی مدولاسیون باند پهن مورد استفاده، شبیه به آن است که در مودم های کابلی استفاده می شود. یک کابل کواکسیال به عنوان یک رسانه انتقال داده استفاده شد.
• 1base5 - همچنین به عنوان Starlan شناخته می شود، اولین اصلاح تکنولوژی اترنت با استفاده از یک جفت پیچ خورده شد. او در سرعت 1 مگابیت در ثانیه کار کرد، اما استفاده تجاری را پیدا نکرد.

10 مگابیت در ثانیه اترنت

• 10base5، IEEE 802.3 (همچنین به نام "Ethernet ضخیم") - توسعه اولیه تکنولوژی با نرخ انتقال داده 10 مگابیت در ثانیه است. پس از استاندارد IEEE، از کابل کواکسیال با مقاومت موج 50 اهم (RG-8) با حداکثر طول بخش 500 متر استفاده می کند.
• 10base2، IEEE 802.3A (به نام "Ethernet Thin Ethernet)) - استفاده از کابل RG-58، با حداکثر طول 200 متر قطعه، کامپیوترها برای اتصال کابل به یکدیگر متصل شده اند کارت شبکه ما به یک اتصال T نیاز داریم، و کابل باید یک اتصال BNC باشد. نیاز به حضور ترمیناتورها در هر انتها دارد. برای سال ها، این استاندارد اصلی تکنولوژی اترنت بود.
• Starlan 10 - اولین توسعه که از یک جفت پیچ خورده استفاده می کند تا داده ها را با سرعت 10 مگابیت بر ثانیه انتقال دهد. در آینده، در استاندارد 10Base-T تکامل یافته است.

علیرغم این واقعیت که به لحاظ نظری به یک جفت کابل متصل می شود، جفت پیچ خورده بیش از دو دستگاه در حالت Simplex را متصل می کند، چنین طرح هرگز برای اترنت استفاده نمی شود، بر خلاف کار با کابل کواکسیال. بنابراین، تمام شبکه ها در یک جفت پیچ خورده از توپولوژی ستاره استفاده می کنند، در حالی که شبکه در کابل کواکسیال بر روی توپولوژی تایر ساخته شده است. ترمیناتورها برای کار بر روی جفت پیچ خورده به هر دستگاه ساخته شده اند و ترمیناتورهای خارجی اضافی را در خط مورد نیاز نیستند.

• 10base-t، IEEE 802.3I - برای انتقال داده ها، 4 سیم از کابل جفت پیچ خورده (دو جفت پیچ خورده) رده-3 یا دسته بندی 5 استفاده می شود. حداکثر طول بخش 100 متر است.
• فلفل - (اختصار از Eng. لینک فیبر نوری بین تکرار کننده). استاندارد اساسی تکنولوژی اترنت با استفاده از کابل نوری. حداکثر فاصله انتقال داده بدون تکرار 1 کیلومتر.
• 10base-f، IEEE 802.3J اصطلاح اصلی تعیین یک خانواده 10 مگابیت در ثانیه از استانداردهای اترنت است که از کابل فیبر نوری در فاصله تا 2 کیلومتر استفاده می کنند: 10base-fl، 10base-fb و 10base-fp. از 10base-fl ذکر شده تنها گسترده دریافت کرد.
• 10base-fl (لینک فیبر) - نسخه بهبود یافته استاندارد foirl. این بهبود بر افزایش طول بخش تا 2 کیلومتر تاثیر گذاشته است.
• 10base-fb (فیبر ستون فقرات) - در حال حاضر استاندارد استفاده نشده در نظر گرفته شده برای ترکیب تکرار کننده در بزرگراه.
• 10base-fp. (فیبر منفعل) - توپولوژی "ستاره منفعل"، که در آن تکرار کننده نیازی نیست - هرگز اعمال نمی شود.

اترنت سریع (اترنت سریع، 100 مگابیت در ثانیه)

• 100base-t - یک اصطلاح عمومی برای تعیین استانداردها با استفاده از یک جفت پیچ خورده به عنوان یک رسانه انتقال داده. طول بخش تا 100 متر. شامل 100Base-Tx، 100Base-T4 و 100Base-T2 استاندارد است.
• 100base-tx.، IEEE 802.3U توسعه استاندارد 10Base-T برای استفاده در شبکه های توپولوژی "ستاره" است. جفت پیچ خورده رده 5 درگیر است، تنها دو جفت از هادی های غیرقانونی در واقع استفاده می شوند، انتقال داده های دوبلکس پشتیبانی می شود، فاصله 100 متر پشتیبانی می شود.
• 100base-t4. - استاندارد با استفاده از جفت پیچ خورده رده 3. تمام چهار جفت هادی ها درگیر هستند، انتقال داده ها در نیمه عبور می شود. عملا مورد استفاده نیست
• 100base-t2. - استاندارد که با استفاده از جفت پیچ خورده رده 3. تنها دو جفت هادی ها درگیر هستند. یک دوبلکس کامل پشتیبانی می شود زمانی که سیگنال ها در جهت مخالف برای هر جفت توزیع می شوند. نرخ انتقال در یک جهت 50 مگابیت در ثانیه است. عملا مورد استفاده نیست
• 100base-sx. - استاندارد با استفاده از فیبر چند منظوره. حداکثر طول بخش 400 متر در نیمه نهایی (برای تشخیص تضمین شده از برخورد) و یا 2 کیلومتر در دوبلکس کامل.
• 100base-fx. - استاندارد با استفاده از فیبر تک حالت. حداکثر طول تنها به مقدار ضعف در کابل فیبر نوری و قدرت فرستنده ها محدود می شود.
• 100base-fx WDM - استاندارد با استفاده از فیبر تک حالت. حداکثر طول تنها به مقدار ضعف در کابل فیبر نوری و قدرت فرستنده ها محدود می شود. رابط ها دو گونه هستند، طول موج فرستنده متمایز شده و با اعداد (طول موج) یا یک حرف لاتین (1310) یا B (1550) مشخص شده است. فقط رابط های زوج می تواند در یک جفت کار کند: از یک طرف، فرستنده 1310 نانومتر و از سوی دیگر - تا 1550 نانومتر است.

اترنت سریع

اترنت سریع (IEEE802.3U، 100Base-X) - مجموعه ای از استانداردهای انتقال داده در شبکه های کامپیوتر، با سرعت تا 100 مگابیت بر ثانیه، در مقایسه با اترنت معمولی (10 مگابیت در ثانیه).

گیگابیت اترنت (گیگابیت اترنت، 1 گیگابایت بر ثانیه)

• 1000base-t، IEEE 802.3AB یک استاندارد است که از یک جفت دسته 5E استفاده می کند. تمام 4 جفت در انتقال داده شرکت می کنند. نرخ انتقال داده - 250 مگابیت بر ثانیه در هر جفت. روش روش کدگذاری PAM5 استفاده شده است، فرکانس اصلی هارمونیک 62.5 مگاهرتز است.
• 1000base-tx. ایجاد شده توسط انجمن صنعت ارتباطات راه دور (انگلیسی انجمن صنعت ارتباطات راه دور، TIA) و در ماه مارس 2001 به عنوان "مشخصات فیزیکی اترنت دوبلکس 1000 مگابایت بر ثانیه (1000base-TX) سیستم های کابل متقارن رده 6 (ANSI / TIA / EIA-854-2001) منتشر شد (Eng. "یک مشخصات کامل اترنت کامل برای 1000 MBIS / S (1000Base-TX) که در رده 6 کابل کشی جفت پیچ خورده متعادل (ANSI / TIA / EIA-854-2001) عمل می کند) استاندارد، از یک انتقال جداگانه استفاده می کند (1 جفت به انتقال، 1 جفت برای دریافت، برای هر داده های جفتی با سرعت 500 مگابیت در ثانیه منتقل می شود)، که به طور قابل توجهی طراحی دستگاه های دریافتی را ساده می کند. اما، به عنوان یک نتیجه، یک سیستم کابلی برای کار پایدار بر روی چنین تکنولوژی مورد نیاز است. کیفیت بالابنابراین، 1000Base-TX تنها می تواند از کابل 6 دسته استفاده کند. یکی دیگر از تفاوت های قابل توجهی از 1000Base-TX عدم وجود یک طرح جبران دیجیتال ثبت و سر و صدای بازگشت است، به عنوان یک نتیجه از پیچیدگی، سطح مصرف برق و قیمت پردازنده ها کمتر از استاندارد 1000base-t است پردازنده ها. مستقر این استاندارد تقریبا هیچ محصولی ایجاد نشد، اگر چه 1000Base-TX از یک پروتکل ساده تر از استاندارد 1000Base-T استفاده می کند و بنابراین می تواند از الکترونیک ساده استفاده کند.
• 1000base-x - یک اصطلاح عمومی برای تعیین استانداردهای با GBIC قابل تعویض یا دریافت SFP.
• 1000base-sx.، IEEE 802.3Z یک استاندارد است که از فیبر چند منظوره استفاده می کند. محدوده سیگنال بدون تکرار تا 550 متر است.
• 1000base-lx.، IEEE 802.3Z یک استاندارد است که از فیبر تک حالت استفاده می کند. محدوده سیگنال بدون تکرار تا 80 کیلومتر.
• 1000base-cx. - استاندارد برای فاصله های کوتاه (تا 25 متر)، با استفاده از یک کابل دوزیکال با مقاومت موج 150 اهم. جایگزین استاندارد 1000Base-T و در حال حاضر استفاده نشده است.
• 1000base-lh. (حمل و نقل طولانی) - استاندارد با استفاده از فیبر تک حالت. محدوده سیگنال بدون تکرار تا 100 کیلومتر.

10 گیگابیت اترنت

استاندارد Ethernet Gigabit جدید شامل هفت استاندارد فیزیکی محیط برای LAN، MAN و WAN است. در حال حاضر، آن را توسط IEEE 802.3AE اصلاح شده است و باید ممیزی زیر استاندارد IEEE 802.3 را وارد کنید.

• 10GBase-CX4. - فناوری 10 گیگابیت اترنت برای فاصله های کوتاه (تا 15 متر)، کابل CX4 مس و اتصالات infiniband استفاده می شود.
• 10GBase-sr. - تکنولوژی 10 گیگابیت اترنت برای فاصله های کوتاه (تا 26 یا 82 متر، بسته به نوع کابل)، فیبر چند منظوره استفاده می شود. همچنین از فاصله تا 300 متر با استفاده از فیبر چند منظوره جدید (2000 MHz / km) پشتیبانی می کند.
• 10GBase-LX4. - با استفاده از یک مهر و موم طول موج برای حمایت از فاصله از 240 تا 300 متر در طول فیبر چند منظوره. همچنین از فاصله تا 10 کیلومتر هنگام استفاده از فیبر تک حالت پشتیبانی می کند.
• 10GBase-lr. و 10gbase-er - این استانداردها به ترتیب فاصله را به 10 و 40 کیلومتر ادامه می دهند.
• 10GBase-SW, 10GBase-LW. و 10gbase-ew - این استانداردها از یک رابط فیزیکی سازگار با فرمت سرعت و داده با رابط Sonet / SDH OC-192 / STM-64 استفاده می کنند. آنها به ترتیب 10GBase-Sr، 10GBase-LR و 10GBase-ER هستند، زیرا آنها از همان نوع کابل ها و فاصله انتقال استفاده می کنند.
• 10gbase-t، IEEE 802.3an-2006 - پس از 4 سال توسعه، در ژوئن 2006 تصویب شد. با استفاده از جفت پیچ خورده محافظ فاصله - تا 100 متر.

استاندارد اترنت گیگابیت خیلی جوان است، بنابراین زمان باید درک شود که کدام یک از استانداردهای رسانه های انتقال یافته فوق، واقعا در بازار تقاضا خواهد بود. 10 گیگابایت / ثانیه - این محدودیت نیست. در حال حاضر در حال توسعه 1000 گرم اترنت و بالاتر.

ما سه عنصر اصلی استاندارد را برجسته می کنیم: فرمت فریم، سیستم زنگ هشدار بین ایستگاه های کاری هنگام انتقال داده ها از طریق پروتکل CSMA / CD و مجموعه ای از محیط های فیزیکی: کابل کواکسیال، بخار پیچ خورده، کابل فیبر نوری.

فرمت فریم اترنت

در شکل 7-2 فرمت فریم اترنت را نشان می دهد. زمینه ها مقصد های زیر را دارند:
- Preamble: 7 بایت، که هر کدام نشان دهنده تغییر واحدها و صفر 10101010 است. Preamble اجازه می دهد تا شما را به تنظیم کمی همگام سازی در سمت دریافت.
- Frame START LIMITER (SFD، START FRAME DELIMITER): 1 بایت، دنباله 10101011. نشان می دهد که زمینه های اطلاعات فریم دنبال خواهد شد. این بایت را می توان به مقدمه اعطا کرد.
- آدرس مقصد (دا، آدرس مقصد): 6 بایت، آدرس MAS را از ایستگاه (MAC آدرس ایستگاه ها) نشان می دهد که این فریم در نظر گرفته شده است. این ممکن است تنها آدرس فیزیکی (Unicast)، آدرس گروهی (چندرسانه ای) یا آدرس پخش (پخش) باشد.
- آدرس فرستنده (SA، آدرس منبع): B بایت، نشان دهنده آدرس MAS آدرس ایستگاه است که قاب را می فرستد.
- نوع زمینه یا طول قاب (T یا L، نوع یا طول): 2 بایت. دو فرمت اصلی اترنت پایه وجود دارد (در اصطلاحات انگلیسی فرمت های خام - فرمت های خلاقانه) -ethernetii و IEEE 802.3 (شکل 7.2)، و آنها دقیقا زمینه مورد نظر را دارند. برای قاب اترنتی، این فیلد حاوی اطلاعاتی درباره نوع فریم است. در زیر مقادیر در سیستم هگزادسیمال این زمینه برای برخی از رایج است پروتکل های شبکه: 0x0800 برای IP، 0x0806 برای ARP، 0x809V برای AppleTalk، 0x0600 برای XNS، و 0x8137 برای IPX / SPX. با مشخص کردن در این زمینه یک مقدار خاص (یکی از لیست های ذکر شده) یک فرمت واقعی را بدست می آورد و در چنین فریم فرمت می تواند در شبکه توزیع شود.
- برای قاب IEEE 802.3، این فیلد شامل اندازه ای که در اندازه های بعدی فیلد بعدی (داده های LLC) مشخص شده است. اگر این تعداد منجر به طول کل فریم کمتر از 64 بایت شود، فیلد پد پس از فیلد داده LLC اضافه می شود. برای یک پروتکل سطح بالاتر، سردرگمی با تعیین نوع فریم رخ نمی دهد، زیرا مقدار این فیلد نمی تواند بیش از 1500 برای قاب IEEE 802.3 (0x05DC) باشد. بنابراین، هر دو فرمت فریم می توانند آزادانه در یک شبکه همگام باشند، علاوه بر این، یکی آداپتور شبکه می تواند با هر دو نوع توسط پروتکل های پشته ارتباط برقرار کند.
- داده ها (داده های LLC): زمینه داده ای که توسط Sublayer LLC پردازش می شود. قاب IEEE 802.3 خود نهایی نیست. بسته به مقادیر چند بایت اول این فیلد، ممکن است سه فرمت نهایی این قاب IEEE 802.3 وجود داشته باشد:
- Ethernet_802.3 (استاندارد نیست، در حال حاضر یک فرمت قدیمی است که توسط Novell استفاده می شود) - اولین دو بایت داده های LLC 0xFFFF؛
- EthernetsNAP (استاندارد IEEE 802.2 SNAP فرمت است که به بالاترین ترجیح در شبکه های مدرن، به ویژه برای پروتکل TCP / IP داده می شود) - اولین بایت داده های LLC 0HAA؛
- Ethernet_802.2 (استاندارد IEEE 802.2، استفاده شده توسط Novell در Netware 4.0) - اولین داده های BYTE LLC برابر با 0xFF (11111111)، NO 0HAA (10101010) نیست.

یک فیلد اضافی (پد پرکننده است) - تنها زمانی که فیلد داده کوچک است، پر شده است تا طول فریم را به حداقل اندازه 64 بایت افزایش دهد - پیشگویی به حساب نمی آید. محدودیت از پایین به حداقل طول قاب برای حل صحیح برخورد ضروری است.

توالی قاب چک (FCS، توالی چک فریم): میدان 4 بایت که در آن نشان داده شده است چک کردن مجموعمحاسبه شده با استفاده از کد اضافی چرخه ای در سراسر زمینه های فریم، به استثنای SDF Preamble و FCS محاسبه شده است.

شکل. 7.2. دو پایه اصلی MAC قاب اترنت

گزینه های اصلی الگوریتم های دسترسی تصادفی به محیط زیست

پروتکل CSMA / CD، ماهیت تعامل ایستگاه های کاری را در شبکه با یک واحد مشترک برای تمام دستگاه های انتقال داده تعیین می کند. تمام ایستگاه ها دارای شرایط انتقال داده برابر هستند. هیچ توالی خاصی وجود ندارد، که بر اساس آن ایستگاه ها می توانند به رسانه انتقال دسترسی داشته باشند. این در این معنی است که دسترسی به رسانه به طور تصادفی است. پیاده سازی الگوریتم های دسترسی تصادفی به نظر می رسد یک کار بسیار ساده تر از اجرای الگوریتم های دسترسی قطعی است. از آنجاییکه در مورد دوم مورد نیاز است یا یک پروتکل ویژه ای که عملکرد تمام دستگاه های شبکه را کنترل می کند (به عنوان مثال، یک پروتکل گردش خون مارکر، عجیب و غریب به شبکه ها حلقه نشانه و FDDI)، یا یک مرکز اختصاصی اختصاصی دستگاه اختصاصی، که در یک توالی خاص تمام ایستگاه های دیگر را فراهم می کند که توانایی انتقال (ArcNet، 100VG Network Anylan) را فراهم می کند.

با این حال، شبکه با دسترسی تصادفی یکی، شاید اصلی ترین، معایب، این یک عملیات شبکه پایدار با یک بار بزرگ است، زمانی که می تواند زمان کافی به اندازه کافی بزرگ قبل از این ایستگاه را می توان به داده ها منتقل می شود. گسل این برخورد، که بین ایستگاه ها رخ می دهد، که به طور همزمان یا تقریبا به طور همزمان انتقال می یابد. اگر برخورد رخ می دهد، داده های منتقل شده به گیرندگان نمی رسند و ایستگاه های انتقال باید انتقال را تمدید کنند.

اجازه دهید یک تعریف را ارائه دهیم: بسیاری از تمام ایستگاه های شبکه، انتقال همزمان هر جفتی که منجر به برخورد می شود، یک دامنه برخورد (دامنه برخورد) نامیده می شود. به دلیل درگیری (درگیری)، تاخیر غیر قابل پیش بینی در توزیع فریم ها در شبکه می تواند رخ دهد، به ویژه با یک بار شبکه بزرگ (بسیاری از ایستگاه ها تلاش می کنند به طور همزمان در داخل دامنه کلاسیک،\u003e 20-25) و با بزرگ قطر دامنه برخورد (\u003e 2 کیلومتر). بنابراین، هنگام ساخت شبکه ها، توصیه می شود از چنین شیوه های افراطی عملیات اجتناب کنید.

مشکل ساخت یک پروتکل قادر به بیشتر منطقی برای حل برخورد، و بهینه سازی عملیات شبکه دریافت های بزرگیکی از کلیدی در مرحله تشکیل استاندارد اترنت IEEE 802.3 بود. در ابتدا، سه روش اصلی به عنوان نامزدی برای اجرای استاندارد دسترسی تصادفی در نظر گرفته شد (شکل 7.3): یک دائمی، 1 دائمی و P-دائمی.

شکل. 7.3. الگوریتم های دسترسی تصادفی چندگانه (CSMA) و قرار گرفتن در معرض زمان در وضعیت منازعه (عقب نشینی برخورد)

الگوریتم غیر اختصاصی) در عین حال، ایستگاه الگوریتم که مایل به انتقال است، توسط قوانین زیر هدایت می شود.

1. لیلی بر روی رسانه، و اگر رسانه آزاد باشد (به عنوان مثال، اگر هیچ انتقال دیگری یا هیچ سیگنال از برخورد وجود ندارد)، انتقال، در غیر این صورت، محیط زیست توسط مرحله 2 اشغال می شود.
2. اگر محیط زیست مشغول است، آن را تصادفی (مطابق با منحنی توزیع احتمالی خاص) زمان و بازگشت به مرحله 1.

استفاده از ارزش صبر تصادفی با یک محیط شلوغ، احتمال تشکیل برخورد را کاهش می دهد. در حقیقت، فرض کنید در غیر این صورت، دو ایستگاه تقریبا به طور همزمان برای انتقال جمع شده اند، در حالی که سومین پیش از آن منتقل می شود. اگر دو نفر اول قبل از شروع انتقال، زمان انتظار تصادفی را نداشته باشند (اگر محیط زیست تبدیل به اشغال شود)، اما تنها به چهارشنبه گوش می داد و منتظر آن بود که پس از متوقف کردن انتقال ایستگاه سوم، منتظر بمانیم دو نفر اول شروع به انتقال در همان زمان، که ناگزیر منجر به برخورد شد. بنابراین، منتظر تصادفی، امکان تشکیل چنین برخورد را از بین می برد. با این حال، ناراحتی این روش به صورت ناکارآمد از پهنای باند کانال ظاهر می شود. از آنجا که ممکن است اتفاق بیفتد که تا زمانی که محیط زیست آزاد باشد، ایستگاه ای که مایل به انتقال است، همچنان انتظار می رود تا زمانی که تصمیم به گوش دادن به محیط زیست می کند، انتظار می رود تا زمانی که تصمیم به گوش دادن به محیط زیست داشته باشد مشغول. به عنوان یک نتیجه، کانال برای برخی از زمان بیکار خواهد شد، حتی اگر تنها یک ایستگاه از انتقال انتظار می رود.

الگوریتم 1-دائمی (1-persistent). برای کاهش زمانی که محیط زیست مشغول نیست، الگوریتم 1-دائمی می تواند مورد استفاده قرار گیرد. در عین حال، ایستگاه الگوریتم که مایل به انتقال است، توسط قوانین زیر هدایت می شود.

1. به محیط زیست گوش می دهد، و اگر محیط زیست مشغول نیست، انتقال می یابد، در غیر این صورت به مرحله 2 ادامه می یابد؛
2. اگر محیط زیست مشغول است، همچنان به گوش دادن به رسانه ها ادامه می دهد تا زمانی که محیط آزاد باشد، و به محض اینکه محیط زیست آزاد شود، بلافاصله شروع به انتقال می کند.

در مقایسه با الگوریتم های غیر دائمی و 1 دائمی، می توان گفت که در الگوریتم ثابت 1، ایستگاه ای که مایل به انتقال بیشتر "خودخواهانه" رفتار می کند. بنابراین، اگر دو یا چند ایستگاه انتظار انتقال (انتظار تا زمانی که محیط آزاد باشد)، برخورد، می توان گفت، تضمین خواهد شد. پس از شروع ایستگاه شروع به تصمیم گیری در مورد چه باید بکنید.

الگوریتم P-دائمی (P-persistent). قوانین این الگوریتم به شرح زیر است:
1. اگر رسانه آزاد باشد، ایستگاه با احتمال P بلافاصله شروع به انتقال و یا با احتمال (1-P) انتظار می رود در طول فاصله زمانی T. محدوده T معمولا برابر با حداکثر زمان انتشار سیگنال است از پایان تا انتهای شبکه؛
2. اگر محیط زیست مشغول باشد، ایستگاه همچنان گوش می دهد تا زمانی که محیط زیست آزاد شود، پس از آن به مرحله 1 ادامه می یابد؛
3. اگر انتقال توسط یک فاصله باز باز شود، ایستگاه به مرحله 1 باز می گردد.

و در اینجا یک سوال برای انتخاب موثرترین ارزش پارامتر R وجود دارد. مشکل اصلی، نحوه اجتناب از بی ثباتی در دریافت های بالا. وضعیتی را که در آن ایستگاه های N قصد انتقال فریم ها را دارند، در نظر بگیرید، در حالی که انتقال در حال انجام است. در پایان انتقال، تعداد مورد انتظار ایستگاه هایی که سعی می کنند انتقال دهند، برابر با محصول مقدار کسانی که می خواهند ایستگاه ها را به احتمال انتقال انتقال دهند، یعنی NP\u003e 1، سپس، به طور متوسط، چندین ایستگاه سعی خواهد کرد بلافاصله انتقال یابد، که باعث برخورد می شود. علاوه بر این، هنگامی که این برخورد کشف خواهد شد، تمام ایستگاه ها دوباره به مرحله 1 می روند، که باعث برخورد های مکرر می شود. در بدترین حالت، ایستگاه های جدیدی که مایل به انتقال هستند می توانند به N اضافه شوند، که بیشتر وضعیت را تشدید می کند، منجر به برخورد مداوم و صفر می شود پهنای باند. به منظور اجتناب از چنین فاجعه ای از PR باید کمتر از یک باشد. اگر شبکه به ظهور ایالت ها منجر شود، زمانی که بسیاری از ایستگاه ها به طور همزمان مایل به انتقال هستند، لازم است که P را کاهش دهیم. از سوی دیگر، هنگامی که P بیش از حد کوچک می شود، حتی یک ایستگاه جداگانه ممکن است قبل از انتقال به طور متوسط \u200b\u200b(1 - p) / p صبر کنید. بنابراین اگر p \u003d 0.1 باشد، میانگین انتقال متوسط \u200b\u200bقبل از آن 9T خواهد بود.