1000base-x.

La spécification 1000BASE-X prévoit l'utilisation du support sous la forme de fibres optiques. La base de cette norme est la technologie basée sur la norme ANSI Fibre Channel (ANSI X3T11).

La technologie 1000Base-X nous permet d'utiliser trois différents environnements Transmission, d'où trois variétés: 1000BASE-SX, 1000BASE-LX et 1000BASE-CX.

1000BASE-SX.

La technologie la plus fréquemment utilisée et la moins chère basée sur la fibre multimode standard. La distance maximale de 1000BASE-SX est de 220 mètres. La longueur d'onde de 850 nm est utilisée, S signifie une longueur d'onde courte - une courte vague.

Évidemment, cette valeur ne peut être réalisée que lors de la transmission de données en duplex intégral, car l'heure du chiffre d'affaires du signal double sur deux sections de 220 mètres est de 4400 bt, ce qui dépasse la limite de 4095 BT même sans prendre en compte les adaptateurs de répéteur et de réseau. Pour une demi-transmission duplex, les valeurs maximales des segments de câble à fibres optiques doivent toujours être inférieures à 100 mètres.

1000BASE-LX.

La technologie 1000BASE-LX est couramment utilisée avec des fibres à un seul mode, la distance autorisée est de 5 kilomètres. La spécification 1000BASE-LX peut fonctionner sur un câble multimode. Dans ce cas, la distance maximale est petite - 550 mètres.

Pour la spécification 1000BASE-LX, un laser à semi-conducteur avec une longueur d'onde de 1300 nm est toujours utilisé comme source de rayonnement.

1000BASE-CX

La technologie 1000Base-CX utilise le milieu le plus particulier de trois. Ceci est basé sur l'utilisation d'une solution dans laquelle les câbles sont utilisés à base de paires torsadées blindées pré-tordues (précrimpées).

Le connecteur n'est pas un simple RJ-45, couramment utilisé dans 10/100 / 1000BASE-T. Au lieu de cela, il utilise DB-9 ou HSSDS, complétant ces deux paires de fils. La technologie 1000BASE-CX fonctionne à des distances allant jusqu'à 25 m, ce qui limite son utilisation dans de petites zones.

1000base-t.

La spécification 1000BASE-T fonctionne sur une paire torsadée de catégorie 5.

Chaque paire de câbles de catégorie 5 a une bande passante garantie à 100 MHz. Pour la transmission de ce câble de données à une vitesse de 1 000 Mbps, il a été décidé d'organiser une transmission parallèle simultanément sur les 4 paires de câbles.

Cela a immédiatement réduit le taux de transfert de données pour chaque paire à 250 Mbps.

Pour le codage des données, le code RAM5 a été appliqué en utilisant 5 niveaux potentiels: -2, -1, 0, +1, +2. Par conséquent, 2 322 bits d'informations sont transmis en une paire pour une paire. Par conséquent, la fréquence d'horloge au lieu de 250 MHz peut être réduite à 125 MHz. Dans le même temps, si vous n'utilisez pas tous les codes, mais pour transmettre 8 bits par contact (4 paires), le taux de transmission requis de 1 000 Mbps et reste toujours le stock de codes inutilisés, car le code RAM5 contient 5 4 \u003d 625 Combinaisons, et si vous transférez des données 8 bits sur les quatre paires de données sur les quatre paires, seules 2 8 \u003d 256 combinaisons sont nécessaires. Le récepteur de combinaisons restants peut utiliser pour contrôler les informations et les allocations reçues. combinaisons droites Contre le fond du bruit. Le code RAM5 sur une fréquence d'horloge de 125 MHz est déposé dans une bande de 100 MHz Catégorie 5 Câble.

Reconnaître les collisions et l'organisation du mode en duplex intégral dans la spécification, une technique est utilisée, à laquelle les deux émetteurs travaillent l'un de l'autre pour chacune des 4 paires de la même gamme de fréquences, car elles utilisent le même code RAM5 potentiel ( FIGUE. 12). Le schéma de circuit de sortie hybride permet au récepteur et à l'émetteur du même nœud à utiliser en même temps couple Vitaus Et pour la réception et pour la transmission.

Figure 12. Transmission bidirectionnelle de 4 paires UTP CAT5 en Gigabit

Pour séparer le signal reçu de son propre récepteur, déduit du signal résultant à son signal qui lui est connu. Ce n'est pas une opération simple et pour son exécution, des processeurs de signaux numériques spéciaux sont utilisés - DSP ( Signal numérique Processeur).

Les champs de cadre de préambule (7 octets) et la start-up (SFD) (SFD) (1 octets) dans Ethernet sont utilisés pour synchroniser entre les périphériques émettrices et hôtes. Ces huit premiers octets sont utilisés pour attirer l'attention des nœuds d'acquisition. Essentiellement, les premiers octets disent que les destinataires se préparent à accepter un nouveau cadre.

Terrain Mac Adresse Destination

Le champ MAC de l'adresse de destination (6 octets) est un identifiant pour un destinataire présumé. Comme vous pouvez vous en souvenir, cette adresse est utilisée par niveau 2 pour aider les périphériques à définir, que ce soit cette trame. L'adresse dans le cadre est comparée à l'adresse MAC du périphérique. Si les adresses correspondent, l'appareil prend le cadre.

Terrain Mac Adresse Source

Le champ Mac de l'adresse de destination (6 octets) identifie l'interface NIC ou CADRE ENVOYAGE. Les commutateurs utilisent également cette adresse pour l'ajouter à leurs tables de comparaison. Le rôle des commutateurs sera discuté plus tard dans cette rubrique.

Longueur champ / type

Pour toute norme IEEE 802.3, antérieure à 1997, le champ Longueur définit la longueur exacte du champ Données de trame. Il est ensuite utilisé plus tard dans le cadre de la FCS pour s'assurer que le message a été obtenu correctement. Si l'objectif du champ est de déterminer le type, comme dans Ethernet II, le champ Type décrit la mise en œuvre du protocole.

Ces deux applications de terrain ont été officiellement réunies en 1997 dans la norme IEEE 802.3X, car les deux applications ont été distribuées. Type de champ Ethernet II est inclus dans la définition actuelle du cadre 802.3. Lorsque le nœud prend le cadre, il devrait explorer la longueur du champ pour déterminer quel protocole est supérieur à celui-ci. Si la valeur de deux octets est supérieure ou égale que le nombre hexadécimal 0x0600 ou le nombre décimal 1536, le contenu des données de champ est décodé en fonction du type de protocole indiqué. Si la valeur de champ est inférieure ou égale que le nombre hexadécimal 0x05DC ou le nombre décimal numéro 1500, le champ Longueur est utilisé pour spécifier l'utilisation du format de trame IEEE 802.3. Ainsi, les cadres Ethernet II et 802.3 diffèrent.

Données sur le terrain et emballage

Les données de champs et emballages (46 à 1500 octets) contiennent des données encapsulées à partir d'un niveau supérieur, qui est un package IPv4 typique 3, généralement, IPv4. Toutes les cadres doivent être au moins 64 octets de long. Si l'emballage plus petit est encapsulé, un emballage est utilisé pour augmenter la taille de la trame avant cette taille minimale.

L'IEEE soutient la liste des types d'user d'Othnet II.

Les réseaux Ethernet au niveau de la chaîne utilisent des cadres 4 divers formats. Cela est dû à une longue histoire du développement de la technologie Ethernet, qui a une période d'existence avant l'adoption des normes IEEE 802, lorsque le sous-couche LLC ne s'est pas démarré du protocole général et, en conséquence, l'en-tête LLC n'était pas appliqué.

Les différences de formats de personnel peuvent entraîner une incompatibilité dans le fonctionnement de l'équipement et du logiciel de réseau, conçus pour fonctionner avec une seule norme de cadre Ethernet. Cependant, aujourd'hui presque tous les adaptateurs de réseau, les pilotes d'adaptateur réseau, les ponts / commutateurs et les routeurs peuvent fonctionner avec tous les formats de technologie Ethernet utilisés dans la pratique et la reconnaissance de type image est automatiquement exécutée.

Ce qui suit est une description des quatre types de cadres Ethernet (ici sous le cadre est compris comme l'ensemble de champs appartenant au niveau du canal, c'est-à-dire les niveaux Mac et LLC). Le même type de cadre peut avoir des noms différents, donc ci-dessous pour chaque type de cadre, plusieurs noms les plus couramment utilisés sont donnés:

cadre 802.3 / LLC (cadre 802.3 / 802.2 ou cadre Novell 802.2);

image crue 802.3 (ou cadre Novell 802.3);

ethernet Dix (ou cadre Ethernet II);

cadre d'attaque Ethernet.

Les formats de tous ces quatre types de cadres Ethernet sont illustrés à la Fig. 10.3.

Cadre 802.3 / LLC

L'en-tête de cadre 802.3 / LLC est le résultat de la combinaison de champs d'en-tête de cadre défini dans les normes IEEE 802.3 et 802.2.

Standard 802.3 Définit huit champs d'en-tête (Fig. 10.3; le champ préambule et le limiteur de cadre de démarrage dans la figure ne sont pas représentés).

Champ de préambule (préambule)se compose de sept octets de synchronisation 10101010. Avec le codage Manchester, cette combinaison est présentée dans un environnement physique par un signal onduleur périodique avec une fréquence de 5 MHz.

Démarrage-image-délimiteur, SFD)il se compose d'un octet 10101011. L'apparition de cette combinaison BITS est une indication que l'octet suivant est le premier octet de l'en-tête de cadre.

Adresse de rendez-vous (adresse de destination, da)il peut être 2 ou 6 octets longs. En pratique, les adresses de 6 octets sont toujours utilisées.

Adresse source (adresse source, SA) -il s'agit d'un champ de 2 ou 6 octets contenant l'adresse du nœud - l'expéditeur du cadre. La première adresse du bit est toujours 0.

Longueur, l) -Champ de 2 octets qui définit la longueur du champ de données dans le cadre.

Champ de données (données)peut contenir de 0 à 1500 octets. Mais si la longueur de champ est inférieure à 46 octets, le champ suivant est utilisé - le champ de remplissage - pour compléter le cadre au minimum. signification autorisée dans 46 octets.

Champ de rembourrageil consiste en un tel nombre d'octets d'agrégats, qui fournit la longueur minimale du champ de données en 46 octets. Cela garantit le bon fonctionnement du mécanisme de détection de concluster. Si la longueur du champ de données est suffisante, le champ de remplissage dans le cadre n'apparaît pas.

Champ de contrôle (séquence de chèque de trame, PCS)se compose de 4 octets contenant une somme de contrôle. Cette valeur est calculée selon l'algorithme CRC-32.

Le cadre 802.3 est un vêtement de mas-sublel, donc conformément à la norme 802.2 dans son champ de données, le cadre de la LLC Sblevel est investi avec des drapeaux distants du début et de la fin du cadre. Le format de cadre LLC a été décrit ci-dessus. Étant donné que la trame LLC a un en-tête 3 (en mode LLC1) ou 4 octets (en mode LLC2), la taille maximale du champ de données diminue à 1497 ou 1496 octets.

Figure 10.3. Formats de cadre Ethernet

CAD 802.3 Cadre, également appelé Novell 802.3, est illustré à la Fig. 10.3. On peut voir à partir de la figure qu'il s'agit d'une trame de la norme Mac Standard Mac 802.3, mais sans le sous-cadre du LLC Sublevel. Pendant longtemps, Novell n'a pas utilisé les champs de service de la trame LLC dans son système d'exploitation NetWare en raison du manque de besoin d'identifier le type d'informations jointe au champ de données - il y a toujours été un package du protocole IPX, pour Un long moment du protocole de niveau de réseau unique dans NetWare.

Cadre Ethernet DIX / Ethernet II

La trame Ethernet Dix, également appelée Ethernet II, a une structure (voir la figure 10.3), qui coïncide avec la structure de trame RAW 802.3. Cependant, le champ de 2 octets Longueur (L)cadre 802.3 Cadre dans le cadre Ethernet DIX.utilisé comme champ de type de protocole. Ce champ, a maintenant reçu le nom de la Tour (T) ou de l'ETERTType, est destiné aux mêmes objectifs que les champs DSAP et SSAP de la trame LLC - de spécifier le type de protocole de niveau supérieur, qui a investi son package dans le champ de données de ce cadre.

Cadre Ethernet Se casser

Pour éliminer la différence entre les codages des types de protocoles, les messages sont investis dans les cadres Ethernet de l'Ethernet, le Comité 802.2, les travaux ont été effectués sur la normalisation supplémentaire des cadres Ethernet. En conséquence, la trame d'attaque Ethernet est apparue (protocole d'accès au sous-réseau SNAP-sous-réseau, protocole d'accès au sous-réseau). Cadre d'attaque Ethernet (voir Fig. 10.3) est une extension du cadre 802.3 / LLC, en raison de l'introduction d'un en-tête de protocole d'instantané supplémentaire constitué de deux champs: OUI et une visite. Le champ rond comporte 2 octets et répète sur le champ Format et affectation Le cycle Ethernet II Cadre (c'est-à-dire qu'il utilise les mêmes codes de protocole). Le champ OUI (identifiant unique organisationnel) définit un identifiant d'organisation qui contrôle les codes de protocole dans le champ rond. L'utilisation de l'en-tête SNAP obtient une compatibilité avec des codes de protocole dans des cadres Ethernet II, ainsi qu'un système de codage de protocole universel. Codes de protocole 802 Contrôles IEEE, qui a une OUI égale à 000000. Si d'autres codes de protocole sont nécessaires pour toute nouvelle technologie, il suffit de spécifier un autre identifiant de l'organisation attribuant ces codes, et les anciens codes resteront en vigueur (en combinaison avec un autre identifiant oui).

Histoire

La technologie Ethernet a été développée avec de nombreux premiers projets de Parc Xerox. Il est généralement admis que Ethernet a été inventé le 22 mai 1973, lorsque Robert Metcalf ( Robert Metcalfe) A compilé un mémorandum pour le chapitre Parc sur le potentiel de la technologie Ethernet. Mais le droit légal de la technologie Metcalf a reçu dans quelques années. En 1976, lui et son assistant David Boggs (David Boggs) ont publié une brochure appelée "Ethernet: commutation de paquets distribuée pour les réseaux informatiques locaux" R. M. METCALFE Et. D. R. BOGGS.. Ethernet: commutation de paquets distribuée pour réseaux informatiques locaux. // Communications ACM, 19 (5): 395--404, juillet 1976.

METCALF a quitté Xerox en 1979 et a fondé la société 3Com pour promouvoir des ordinateurs et des réseaux informatiques locaux (LAN). Il a réussi à convaincre Dec, Intel et Xerox de travailler ensemble et de développer une norme Ethernet (DIX). Pour la première fois, cette norme a été publiée le 30 septembre 1980. Il a commencé à rivaliser avec deux grandes technologies brevetées: Bague de jeton et Arcnet, qui ont bientôt enterré sous les ondes roulantes de produits Ethernet. Dans le processus de lutte 3com, est devenue la société principale de cette industrie.

La technologie

La norme des premières versions (Ethernet V1.0 et Ethernet V2.0) indique qu'un câble coaxial est utilisé comme support transmis, à l'avenir, il est possible d'utiliser une paire Vitu et un câble optique.

Les variétés populaires d'Ethernet sont désignées comme 10base2, 100basetx, etc. Le premier élément indique le taux de transmission, Mbit / s. Deuxième élément:

• Base - Transmission directe (non modifiée),
• Large - à l'aide d'un câble à large bande avec des canaux d'étanchéité de fréquence.

Troisième élément: longueur de câble arrondi à des centaines de mètres (10base2 - 185 m, 10base5 - 500 m) ou support de transmission (T, TX, T2, T4 - paires torsadées, FX, FL, FB, SX et LX - Fibre, CX - Câble Twinxial pour Gigabit Ethernet).

Les causes de la transition au couple de Vitaus étaient:

• la capacité de travailler en mode duplex;
• câble de câble bas "Couple tordu";
• une fiabilité plus élevée des réseaux avec un dysfonctionnement du câble;
• grande immunité de bruit lors de l'utilisation d'un signal différentiel;
• possibilité d'alimenter un câble de câble à faible consommation, tels que les téléphones IP (Norme d'alimentation sur Ethernet, Poe);
• manque de galvanoplastie (passage de courant) entre les nœuds de réseau. Lorsque vous utilisez un câble coaxial dans des conditions russes, où, en règle générale, il n'ya pas de mise à la terre d'ordinateurs, l'utilisation d'un câble coaxial était souvent accompagnée d'une ventilation des cartes réseau, et parfois même une "épuisement épuisement" complète de l'unité système .

La raison de la transition au câble optique était la nécessité d'augmenter la longueur du segment sans répéteurs.

Méthode de contrôle d'accès (pour le réseau sur un câble coaxial) - accès multiple avec le support du support et la détection des collisions (CSMA / CD, un accès multiple multiples avec la détection de collision), taux de transfert de données de 10 Mbps, la taille de l'emballage de 72 Pour 1526 octets, décrit les méthodes de codage de données. Le mode de fonctionnement est à moitié duplex, c'est-à-dire que le nœud ne peut pas transmettre et recevoir simultanément des informations. Le nombre de nœuds dans un segment de réseau divisé est limité à la valeur limite dans 1024 postes de travail (pas plus de 30 postes de travail ne peut être connecté au segment du coaxial fin et pas plus de 30 postes de travail peuvent être connectés au segment coaxial épais de l'épais coaxial. Cependant, le réseau construit sur un segment divisé devient inefficace bien avant d'atteindre la valeur limite du nombre de nœuds, principalement en raison du mode de fonctionnement demi-duplex.

La plupart des cartes EtherNet et d'autres périphériques ont une prise en charge de plusieurs tarifs de données à l'aide de la vitesse de détection automatique (autonegotiation) et du duplex, afin d'obtenir la meilleure connexion entre deux périphériques. Si la détection automatique ne fonctionne pas, la vitesse est ajustée pour un partenaire et le mode de transmission demi-duplex s'allume. Par exemple, la présence d'un port Ethernet 10/100 indique qu'il est possible de fonctionner à travers elle sur les technologies 10BASE-T et 100BASE-TX, et le port Ethernet 10/100/1000 prend en charge 10BASE-T, 100BASE-TX et 1000BASE - Normes T.

Modifications précoces Ethernet

• Xerox Ethernet - Technologie d'origine, Vitesse 3Mbps, existait dans deux versions de version 1 et 2, format de trame dernière version Jusqu'à présent a une utilisation généralisée.
• 10Broad36. - Je n'ai pas reçu de répandre. Une des premières normes qui vous permet de travailler à de longues distances. La technologie de modulation à large bande utilisée, similaire à celle utilisée dans les modems de câbles. Un câble coaxial a été utilisé comme support de transfert de données.
• 1base5 - Également connu sous le nom de Starlan, est devenu la première modification de la technologie Ethernet à l'aide d'une paire torsadée. Il a travaillé à une vitesse de 1 Mbps, mais n'a pas trouvé d'usage commercial.

10 Mbps Ethernet

• 10BASE5, IEEE 802.3 (également appelé "Ethernet épais") - développement initial de la technologie avec un taux de transfert de données de 10 Mbps. Suite à la norme IEEE précoce utilise un câble coaxial avec une résistance à la vague de 50 ohms (RG-8), avec une longueur maximale du segment de 500 mètres.
• 10Base2., IEEE 802.3A (appelé "Ethernet mince") - Câble utilisé RG-58, avec une longueur maximale de 200 mètres, les ordinateurs sont joints à un à l'autre pour connecter le câble à carte réseau Nous avons besoin d'un connecteur en T et le câble doit être un connecteur BNC. Nécessite la présence de terminateurs à chaque extrémité. Depuis de nombreuses années, cette norme était la principale pour la technologie Ethernet.
• Starlan 10. - Le premier développement qui utilise une paire torsadée pour transmettre des données à une vitesse de 10 Mbps. À l'avenir, évolué dans la norme 10BASE-T.

Malgré le fait que théoriquement se connecte à un câble (segment) une paire torsadée de plus de deux appareils exécutés en mode Simplex, un tel schéma n'est jamais utilisé pour Ethernet, contrairement à travailler avec un câble coaxial. Par conséquent, tous les réseaux sur une paire torsadée utilisent la topologie Star, tandis que le réseau sur le câble coaxial est construit sur la topologie des pneus. Les terminaisons pour travailler sur une paire torsadée sont intégrées à chaque appareil et appliquer des terminaisons externes supplémentaires dans la ligne ne sont pas nécessaires.

• 10base-t., IEEE 802.3i - Pour le transfert de données, 4 fils du câble paire torsadé (deux paires torsadées) Catégorie-3 ou catégorie-5 sont utilisés. La longueur maximale du segment est de 100 mètres.
• Foil - (acronyme de fr. Lien inter-répéteur de fibre optique). Norme de base pour la technologie Ethernet à l'aide d'un câble optique. Distance maximale de la transmission de données sans répéteur 1 km.
• 10base-f., IEEE 802.3J est le terme principal pour la désignation d'une famille de normes Ethernet de 10 Mbps utilisant un câble à fibres optiques à une distance allant jusqu'à 2 kilomètres: 10Base-FL, 10BASE-FB et 10BASE-FP. Du 10Base-FL indiqué uniquement reçu WESTERPRAWAIS.
• 10base-fl. (Link Fibre) - Version améliorée de la norme Foirl. L'amélioration a affecté l'augmentation de la longueur du segment à 2 km.
• 10BASE-FB. (Backbone Fibre) - La norme inutilisée était maintenant destinée à combiner les répéteurs dans l'autoroute.
• 10BASE-FP. (Fibre Passif) - La topologie "Star passif", dans laquelle les répéteurs n'ont pas besoin - jamais appliqué.

Ethernet rapide (Ethernet rapide, 100 Mbps)

• 100base-t. - Un terme général pour désigner des normes à l'aide d'une paire torsadée en tant que support de transmission de données. Longueur de segment jusqu'à 100 mètres. Comprend les normes 100BASE-TX, 100BASE-T4 et 100BASE-T2.
• 100BASE-TX., IEEE 802.3U est le développement de la norme 10BASE-T d'utilisation dans les réseaux de topologie "STAR". La paire torsadée de catégorie 5 est impliquée, seules deux paires de conducteurs non blindées sont en réalité utilisés, la transmission de données en duplex est prise en charge, une distance de 100 m est prise en charge.
• 100BASE-T4. - Standard utilisant une paire torsadée de catégorie 3. Les quatre paires de conducteurs sont impliquées, la transmission des données passe en demi-date. Pratiquement non utilisé.
• 100BASE-T2. - Standard qui utilise une paire torsadée de catégorie 3. Seules deux paires de conducteurs sont impliquées. Un duplex complet est pris en charge lorsque les signaux sont distribués dans des directions opposées pour chaque paire. Le taux de transfert dans une direction est de 50 Mbps. Pratiquement non utilisé.
• 100BASE-SX. - Standard utilisant une fibre multimode. La longueur maximale du segment de 400 mètres dans la demi-date (pour la détection garantie des collisions) ou 2 kilomètres en duplex intégral.
• 100BASE-FX. - Standard utilisant une fibre mono-mode. La longueur maximale est limitée uniquement à la valeur d'atténuation dans le câble à fibre optique et à la puissance des émetteurs.
• 100BASE-FX WDM - Standard utilisant une fibre mono-mode. La longueur maximale est limitée uniquement à la valeur d'atténuation dans le câble à fibre optique et à la puissance des émetteurs. Les interfaces sont deux espèces, la longueur d'onde de l'émetteur est distinguée et marquée par des nombres (longueur d'onde) ou une seule lettre latine A (1310) ou B (1550). Seules les interfaces appariées peuvent fonctionner dans une paire: d'une part, l'émetteur est de 1310 nm et de l'autre - de 1550 nm.

Ethernet rapide

Ethernet rapide (IEEE802.3U, 100BASE-X) - un ensemble de normes de transfert de données dans réseaux informatiques, à une vitesse maximale de 100 Mbit / s, contrairement à l'Ethernet habituel (10 Mbps).

Gigabit Ethernet (Gigabit Ethernet, 1 Gb / s)

• 1000base-t., IEEE 802.3AB est une norme qui utilise une paire de catégories 5e. Les 4 paires participent à la transmission de données. Taux de transfert de données - 250 Mbps par paire. Le procédé de la méthode de codage PAM5 est utilisé, la fréquence harmonique principale est de 62,5 MHz.
• 1000BASE-TX. Créé par l'association de l'industrie des télécommunications (anglais Association de l'industrie des télécommunications, TIA) et publié en mars 2001 comme "Spécification du niveau physique de Duplex Ethernet 1000 MB / S (1000BASE-TX) de systèmes de câbles symétriques de catégorie 6 (ANSI / TIA / EIA-854-2001)" (ENG. "Spécifications complètes en duplex Ethernet pour 1000 MBIS / S (1000BASE-TX) fonctionnant sur la catégorie 6 Câblage de paires torsadées équilibrées (ANSI / TIA / EIA-854-2001)"). La norme utilise une transmission séparée (1 paire à la transmission, 1 paire à recevoir, pour chaque paire de données est transmise à une vitesse de 500 Mbps), ce qui simplifie de manière significative la conception des dispositifs de réception. Mais, par conséquent, un système de câble est requis pour un travail stable sur ces technologies. haute qualité, Par conséquent, 1000Base-TX ne peut utiliser que les catégories de câble 6. Une autre différence significative de 1000BASE-TX est l'absence de schéma de compensation numérique du classement et du bruit de retour, à la suite de laquelle la complexité, le niveau de consommation d'énergie et le prix des transformateurs deviennent inférieurs à celui de la norme 1000BASE-T processeurs. Basé cette norme Pratiquement aucun produit n'a été créé, bien que 1000BASE-TX utilise un protocole plus simple que la norme 1000BASE-T, et peut donc utiliser des composants électroniques plus simples.
• 1000base-x. - Un terme général pour désigner des normes avec une réception de GBIC ou de SFP remplaçable.
• 1000BASE-SX., IEEE 802.3Z est une norme qui utilise des fibres multimodes. Plage de signalisation sans répéteur jusqu'à 550 mètres.
• 1000BASE-LX., IEEE 802.3Z est une norme qui utilise une fibre mono-mode. Plage de signalisation sans répéteur jusqu'à 80 kilomètres.
• 1000BASE-CX. - Standard pour de courtes distances (jusqu'à 25 mètres), à l'aide d'un câble twinxial avec une résistance à la vague de 150 ohms. Remplacé par la norme 1000BASE-T et n'est pas utilisé maintenant.
• 1000base-lh. (Long terme) - Standard utilisant une fibre mono-mode. La gamme du signal sans répéteur à 100 kilomètres.

10 Gigabit Ethernet

La nouvelle norme Gigabit Ethernet comprend sept normes d'environnement physique pour LAN, Homme et WAN. Actuellement, il est décrit par l'amendement IEEE 802.3AE et doit entrer l'audit suivant de la norme IEEE 802.3.

• 10gBase-CX4. - Technologie 10 Gigabit Ethernet Pour de courtes distances (jusqu'à 15 mètres), les connecteurs CX4 Cuivre et Infiniband sont utilisés.
• 10GBASE-SR. - Technologie 10 Gigabit Ethernet Pour de courtes distances (jusqu'à 26 ou 82 mètres, en fonction du type de câble), une fibre multimode est utilisée. Il prend également en charge des distances jusqu'à 300 mètres à l'aide d'une nouvelle fibre multimode (2000 MHz / km).
• 10gBase-lx4. - Utilise une joint d'onde pour supporter les distances de 240 à 300 mètres le long de la fibre multimode. Prend également des distances jusqu'à 10 kilomètres lors de l'utilisation d'une fibre mono-mode.
• 10gBase-lr. et 10GBase-er. - Ces normes maintiennent des distances à 10 et 40 kilomètres, respectivement.
• 10gBase-SW., 10gBase-lw. et 10GBASE-EW. - Ces normes utilisent une interface physique compatible avec le format de vitesse et de données avec l'interface SONET / SDH OC-192 / STM-64. Ils sont similaires aux normes 10GBASE-SR, 10GBASE-LR et 10GBase-ER, respectivement, car elles utilisent les mêmes types de câbles et de distance de transmission.
• 10gBase-t., IEEE 802.3AN-2006 - adopté en juin 2006 après 4 ans de développement. Utilise une paire torsadée blindée. Distances - jusqu'à 100 mètres.

La norme Ethernet Gigabit est trop jeune, il faudra donc comprendre que les normes des médias transmissibles ci-dessus seront vraiment en demande sur le marché. 10 Gigabit / Deuxièmement, ce n'est pas la limite. Développez déjà 1000 g Ethernet et plus.

Nous mettons en évidence les trois éléments principaux de la norme: le format de trame, le système d'alarme entre les postes de travail lors de la transmission de données via CSMA / CD Protocole et un ensemble d'environnements physiques: câble coaxial, vapeur torsadée, câble à fibres optiques.

Format de cadre Ethernet

En figue. 7-2 montre le format de cadre Ethernet. Les champs ont les destinations suivantes:
- Préambule: 7 octets, chacun représentant l'alternance d'unités et de zéros 10101010. Le préambule vous permet de définir une synchronisation de bit sur le côté de la réception.
- Limiteur de démarrage de trame (SFD, Démarrage de la trame Délimiter): 1 octet, séquence 10101011. Indique que les champs d'information sur cadre suivront. Cet octet peut être attribué au préambule.
- L'adresse de destination (DA, Adresse de destination): 6 octets, indique l'adresse MAS de la station (adresse MAC des stations) pour laquelle cette trame est destinée. Cela peut être la seule adresse physique (unicast), l'adresse de groupe (multidiffusion) ou l'adresse de diffusion (diffusée).
- Adresse de l'expéditeur (SA, adresse source): B octet, indique l'adresse MAS de la station qui envoie un cadre.
- Type de champ ou de longueur de cadre (t ou l, type ou longueur): 2 octets. Il existe deux formats de base de cadre Ethernet (dans terminologie anglaise Formats bruts - Formats créatifs) -ETHERNETII et IEEE 802.3 (Fig. 7.2), et ils ont exactement le terrain à l'étude. Pour la trame Ethertitii, ce champ contient des informations sur le type de trame. Vous trouverez ci-dessous des valeurs dans le système hexadécimal de ce champ pour certains communs protocoles réseau: 0x0800 Pour IP, 0x0806 pour ARP, 0x809V pour AppleTalk, 0x0600 pour XNS et 0x8137 pour IPX / SPX. Avec la spécification de ce domaine d'une valeur particulière (l'une des cotées répertoriées) acquiert un format réel, et dans un tel cadre de format peut déjà être distribué sur le réseau.
- Pour la trame IEEE 802.3, ce champ contient une prononcée en octets la taille des champs de champs suivants - Données de données (Données LLC). Si ce numéro conduit à la longueur totale du cadre inférieur à 64 octets, le champ Pad est ajouté après le champ de données LLC. Pour un protocole de niveau supérieur, la confusion ne se produit pas avec la détermination de type image, car la valeur de ce champ ne peut pas être supérieure à 1500 pour la trame IEEE 802.3 (0x05DC). Par conséquent, les deux formats de cadre peuvent en outre coexister librement dans un réseau. adaptateur de réseau Peut interagir avec les deux types par des protocoles de pile.
- Données (données LLC): le champ de données traité par la sous-couche LLC. Le cadre IEEE 802.3 n'est pas final. En fonction des valeurs des premiers octets de ce champ, il peut y avoir trois formats finaux de cette image IEEE 802.3:
- Ethernet_802.3 (non standard, actuellement un format obsolète utilisé par Novell) - Les deux premiers octets des données LLC sont 0xFFFF;
- Etherntsnap (Standard IEEE 802.2 Format SNAP qui est donné à la plus grande préférence dans les réseaux modernes, en particulier pour le protocole TCP / IP) - Le premier octet des données LLC est 0HAA;
- Ethernet_802.2 (Standard IEEE 802.2 Format, utilisé par Novell dans NetWare 4.0) - Les premières données d'octet LLC ne sont pas égales à 0xFF (11111111), no 0HAA (10101010).

Un champ supplémentaire (coussinet est rempli) - est rempli uniquement lorsque le champ de données est faible, pour allonger la longueur du cadre à la taille minimale de 64 octets - le préambule n'est pas pris en compte. La restriction du bas à la longueur minimale du cadre est nécessaire à la résolution correcte des collisions.

Séquence de vérification de l'image (FCS, Séquence de vérification de l'image): champ de 4 octets dans lequel il est indiqué résuméCalculé à l'aide du code redondant cyclique sur les champs de cadre, à l'exception du préambule SDF et de FCS.

Figure. 7.2. Deux formats de base de cadre MAC Ethernet

Options principales pour les algorithmes d'accès accidentel à l'environnement

Le protocole CSMA / CD détermine la nature de l'interaction des postes de travail sur le réseau avec un seul commun pour tous les périphériques de transfert de données. Toutes les stations ont des conditions de transmission de données égales. Il n'y a pas de séquence spécifique, selon laquelle les stations peuvent accéder au milieu de transmission. C'est en ce sens que l'accès au support est aléatoire. La mise en œuvre d'algorithmes d'accès accidentel semble une tâche beaucoup plus simple que la mise en œuvre d'algorithmes d'accès déterministe. Comme dans ce dernier cas est requis ou un protocole spécial qui contrôle le fonctionnement de tous les périphériques de réseau (par exemple, un protocole de circulation de marqueur, propre aux réseaux Anneau de jeton. et FDDI), ou un centre maître de périphérique spécial dédié, qui, dans une séquence spécifique, fournirait toutes les autres stations la possibilité de transmettre (Arcnet, 100vg Network).

Cependant, le réseau avec un accès aléatoire en a un, peut-être le désavantage principal - ce n'est pas une opération de réseau stable avec une charge importante lorsqu'elle peut prendre suffisamment de temps avant que cette station puisse être transférée sur des données. La faute de cette collision, qui se produit entre les stations, qui a commencé la transmission simultanément ou presque simultanément. Si la collision survient, les données transmises n'atteignent pas les destinataires et la transmission des stations doivent renouveler le transfert.

Donnons une définition: de nombreuses stations de réseau, la transmission simultanée de toute paire qui conduit à la collision est appelée domaine de collision (domaine de collision). En raison du conflit (conflit), des retards imprévisibles dans la répartition des cadres sur le réseau peuvent survenir, notamment avec une charge de réseau importante (de nombreuses stations tentent de transmettre simultanément à l'intérieur du domaine de collision,\u003e 20-25) et avec le grand Diamètre du domaine de collision (\u003e 2 km). Par conséquent, lors de la construction de réseaux, il est conseillé d'éviter de tels modes d'exploitation extrêmes.

Le problème de la construction d'un protocole capable de la plupart de manière à résoudre des collisions et d'optimiser l'opération de réseau grands téléchargementsÉtait l'une des touches au stade de la formation de la norme Ethernet IEEE 802.3. Initialement, trois approches principales ont été considérées comme candidates à la mise en œuvre de la norme d'accès aléatoire (Fig. 7.3): un non permanent, 1-permanent et P-permanent.

Figure. 7.3. Algorithmes d'accès aléatoires multiples (CSMA) et exposition temporelle dans la situation des conflits (recul de collision)

Algorithme non performide). Dans le même temps, la station d'algorithme souhaitant transmettre est guidée par les règles suivantes.

1. Lisqs sur le milieu, et si le support est libre (c'est-à-dire s'il n'y a pas d'autre transmission ou aucun signal de la collision), transmet, sinon, l'environnement est occupé par étape 2.
2. Si l'environnement est occupé, il est aléatoire (conformément à une certaine courbe de distribution de probabilité) et retourne à l'étape 1.

L'utilisation d'une valeur d'attente aléatoire avec un environnement occupé réduit le risque de formation de collision. En effet, supposons que deux stations se rassemblent presque simultanément pour transmettre, tandis que la troisième est déjà transmise. Si les deux premiers n'auraient pas de temps d'attente aléatoire avant le début de la transmission (si l'environnement s'est avéré être occupé), mais n'écoutait que le mercredi et attendait qu'il soit libéré, après avoir arrêté le transfert de la troisième station, Les deux premiers commenceraient à transmettre en même temps, ce qui conduirait inévitablement à des collisions. Ainsi, une attente aléatoire élimine la possibilité de formation de telles collisions. Cependant, la gêne occasionnée de cette méthode se manifeste dans une utilisation inefficace de la largeur de bande de canal. Parce qu'il peut arriver que, au moment où l'environnement est libre, la station souhaitant transmettre continuera de continuer à s'attendre à un temps aléatoire avant qu'il ne décide d'écouter l'environnement, car elle a déjà écouté le mercredi qui s'est avéré être occupé. En conséquence, le canal va oisif pendant un certain temps, même si une seule station attend la transmission.

1 algorithme permanent (1-persistant). Pour réduire le temps lorsque l'environnement n'est pas occupé, un algorithme à 1 permanent pourrait être utilisé. Dans le même temps, la station d'algorithme souhaitant transmettre est guidée par les règles suivantes.

1. Écoutes de l'environnement et si l'environnement n'est pas occupé, transmet, sinon l'étape 2;
2. Si l'environnement est occupé, continue d'écouter le support jusqu'à ce que l'environnement soit libre, et dès que l'environnement est libéré, commence immédiatement à transmettre.

En comparant les algorithmes non permanents et 1 permanents, on peut dire que dans l'algorithme à 1 constant, la station souhaitant transmettre se comporter plus "égoïste". Par conséquent, si deux stations ou plus attendent une transmission (en attente jusqu'à ce que l'environnement soit libre), la collision, on peut dire, sera garantie. Après que le poste de collision commence à décider quoi faire ensuite.

Algorithme P-permanent (P-persistant). Les règles de cet algorithme sont les suivantes:
1. Si le milieu est libre, la station avec la probabilité de P commence immédiatement la transmission ou avec une probabilité (1-p) s'attend au cours de l'intervalle de temps T. La plage T est généralement prise égale à la durée maximale de la propagation du signal de la fin à la fin du réseau;
2. Si l'environnement est occupé, la station continue d'écouter jusqu'à ce que l'environnement soit libéré, puis procède à l'étape 1;
3. Si la transmission est détenue par un intervalle T, la station retourne à l'étape 1.

Et ici il y a une question de choisir la valeur la plus efficace du paramètre r. Le principal problème, comment éviter l'instabilité à des téléchargements élevés. Considérez la situation dans laquelle n stations a l'intention de transférer des cadres, tandis que le transfert est déjà en cours. À la fin de la transmission, le nombre attendu de stations qui tentera de transmettre sera égal au produit de la quantité de ceux qui souhaitent transmettre des stations à la probabilité de transmission, c'est-à-dire l'Ave. Si NP\u003e 1, En règle générale, plusieurs stations essaieront de transférer immédiatement, ce qui entraînera une collision. De plus, une fois que la collision sera découverte, toutes les stations vont à nouveau à l'étape 1, ce qui entraînera des collisions répétées. Dans le pire des cas, de nouvelles stations souhaitant transmettre peuvent être ajoutées à N, qui aggraveront davantage la situation, menant, finalement, à une collision continue et à zéro bande passante. Afin d'éviter une telle catastrophe de relations publiques devrait être inférieure à une. Si le réseau est soumis à l'émergence d'états lorsque de nombreuses stations souhaitant simultanément de transmettre, il est nécessaire de réduire la p. D'autre part, lorsque P devient trop petit, même une station séparée peut attendre des intervalles moyens (1 à p) / p avant de transmettre. Donc, si p \u003d 0,1, la transmission moyenne moyenne simple sera de 9t.