Güclü tərəflər Ethernet şəbəkələri göz qabağındadır - təfərrüatlı işlənmə və yoxlanılmış texnologiya, bütün dünyada ona əsaslanan şəbəkələrin praktiki istismarında böyük təcrübə, avadanlıqların aşağı qiyməti. Tanınmış və zəif olanlar ötürmə mühitinə ortaq girişdir, bu da miqyaslılığı xeyli məhdudlaşdırır.

Bu “düzəlməz qüsur” cəhd edilən kimi dərhal xatırlanır başqa cəhd Ethernet şəbəkələrinin ötürmə qabiliyyətini kökündən artırmaq. Hələ 1993-cü ildə, standart ortaya çıxanda Sürətli Ethernet, deyəsən köçürmə sürəti həddinə çatıb. Buna görə də, tezliklə eyni texnologiyanın gigabit versiyası haqqında danışılan söhbət şübhədən başqa bir şey yaratmadı. Bununla belə, dörd il keçdi və ilk Gigabit Ethernet cihazları bazarda peyda oldu və bir az sonra, 1998-ci ildə IEEE müvafiq standartı (802.3z) qəbul etdi.

Əlbəttə ki, Ethernet yaradıcılarının hələ 1972-ci ildə qoyduğu prinsiplərin 90-cı illərin ikinci yarısına qədər heç bir dəyişikliyə məruz qalmadığına inanmaq sadəlövhlük olardı. Toqquşmanın Təsdiqlənməsi Çoxlu Giriş (CSMA/CD) protokolu bir sıra texniki irəliləyişlər, xüsusən də daşıyıcı genişləndirilməsi və paket ötürülməsi sayəsində gigabit sürətinə çata bildi. Daşıyıcı uzatma metodu ötürülən kadrların minimum uzunluğunun zaman diliminin ölçüsündən asılılığını aradan qaldırdı. Gigabit Ethernet şəbəkələrində paket ötürmə rejiminin yaranması köhnə MAC səviyyəli xidmət interfeysini qoruyaraq şəbəkə qovşağında çərçivə qruplarının boru kəməri ilə ötürülməsini təşkil etməyə imkan verdi. Üstəlik, paket ötürülməsi bir şəbəkə node tərəfindən bir neçə çərçivənin işlənməsinin səmərəliliyini artırdı və bununla da fiziki mühitin tutulmasının təsirinin mənfi rolunu azaldıb.

Gigabit Ethernet spesifikasiyası əvvəlcə üç ötürmə mühitini təmin etdi: binalar və kampuslar üçün uzun məsafələr üçün 1000BaseLX tək rejimli və çox rejimli uzun dalğalı lazer lifi, aşağı qiymətli qısa məsafələr üçün 1000BaseSX qısadalğalı multimod lazer əsaslı lif və 1000BaseSX qısa dalğalı ekranlı Aparat və server otaqlarında avadanlığın birləşdirilməsi üçün 150 ohm mis kabel.

Bununla belə, dörd cüt, 100 ohm Kateqoriya 5 naqilləri hazırda dünyada ən çox yayılmış kabel sistemidir.

Gigabit Ethernet üçün əsas problemlərdən biri maksimum şəbəkə ölçüsüdür. Ethernet-dən Fast Ethernet-ə keçərkən, saxlanılması minimum ölçüçərçivə şəbəkə diametrinin 10BaseT üçün 2 km-dən 100BaseT üçün 200 m-ə qədər azalmasına səbəb oldu. Bununla belə, Ethernet-in bütün fərqləndirici komponentlərini - minimum çərçivə ölçüsünü, toqquşma aşkarlama müddətini və CSMA / CD-ni Gigabit Ethernet-ə köçürmək Şəbəkə diametrinin 20 m-ə qədər azalması ilə nəticələnəcək paylaşılan şəbəkə sözün həqiqi mənasında "açıq olardı. Buna görə də, 802.3z işçi komitəsi əvvəlki şəbəkə diametrini 200 m saxlamaq üçün toqquşmanın aşkarlanması vaxtını artırmağı təklif etdi. MAC alt qatının bu yenidən təyini Gigabit Ethernet üçün lazımdır, əks halda stansiyalar 200-də yerləşir. m aralıda hər ikisi eyni vaxtda 64 baytlıq kadr ötürdükdə toqquşmanı aşkar edə bilməyəcəklər.

Təklif olunan həll daşıyıcı uzadılması adlanırdı. Onun mahiyyəti aşağıdakı kimidir. Şəbəkə adapteri və ya Gigabit Ethernet portu uzunluğu 512 baytdan az olan çərçivəni ötürürsə, onu daşıyıcı uzatma bitləri ilə izləyəcək, yəni toqquşmanın aşkarlanması müddəti artacaq. Çərçivə ötürülməsi və daşıyıcının genişləndirilməsi zamanı göndərici toqquşma aşkar edərsə, o, ənənəvi şəkildə reaksiya verir: tıxac siqnalı verir və geri çəkilmə alqoritmini tətbiq edir.

Bununla belə, aydındır ki, bütün stansiyalar (qovşaqlar) minimum uzunluqda (64 bayt) kadrları ötürsələr, onda faktiki performans yaxşılaşması yalnız 12,5% (100 Mbit/s əvəzinə 125 Mbit/s) olacaqdır. Bu ən pis seçimdir, lakin praktikada orta çərçivə uzunluğunun 200-500 bayt olduğunu nəzərə alsaq belə, ötürmə qabiliyyəti yalnız 300-400 Mbit/s-ə qədər artacaq.

Gigabit Ethernet-in səmərəliliyini artırmaq üçün komitə çərçivələrin paket ötürülməsi metodunu təklif etdi (təəssüf ki, ingiliscə “bursting” anlayışı adətən rus dilinə tərcümə edildiyi üçün “burst transmission” termini qarışıqlığa səbəb ola bilər, çünki o, paketi bir məlumat bloku kimi deyil, bir anda bir sıra kadrların ötürülməsi kimi nəzərdə tutur. ona görə də digər stansiyalar xətti təmizləyənə qədər ötürməkdən çəkinəcəklər.

Bütün bu tədbirlər bizə şəbəkənin tam yüklənməsi zamanı 720 Mbit/s ötürmə qabiliyyətinə nail olmağa imkan verir. Bununla belə, bu cür fəndlər (daşıyıcının yayılması və paket çərçivəsinin ötürülməsi) CSMA/CD mühitinə daxil olmaq metodunun praktiki olaraq köhnəldiyini göstərir.

Təbii ki, bu cür yeniliklər yalnız yarım dupleks rejim üçün lazımdır, çünki tam dupleks ötürülməsi üçün CSMA/CD lazım deyil. Həqiqətən də, tam dupleks rejimində məlumatlar müxtəlif yollar vasitəsilə göndərilir və qəbul edilir, ona görə də ötürmə başlamazdan əvvəl qəbulun tamamlanmasını gözləməyə ehtiyac yoxdur. Beləliklə, tam dupleks, toqquşmadan azad topologiyada faktiki ötürmə qabiliyyəti müəyyən edilmiş 72 faiz maneəni keçə və nəzəri maksimum 2 Gbit/s-ə yaxınlaşa bilər.

Daşıyıcının genişləndirilməsi ilə bağlı məhdudiyyətləri aradan qaldırmağın bir yolu bufer ayırıcılarından istifadə etməkdir. Bu yeni sinif cihazlar (bəzən tam dupleks təkrarlayıcılar adlanır) təkrarlayıcı və açar arasında keçiddir.

Bütün Gigabit bufer ayırıcı portları işləyir tam dupleks rejimi və IEEE 802.3x standartı ilə müəyyən edilmiş axına nəzarət mexanizmlərindən istifadə edin. Adi Ethernet təkrarlayıcısı kimi, daxil olan çərçivəni bütün portlarına yönləndirir; kimi Ethernet açarı, gələn kadrlar buferlərə yerləşdirilərkən eyni vaxtda bir neçə portda çərçivələri qəbul edə bilir. Buferlər dolduqda, ayırıcı ötürməni dayandırmaq üçün göndərən qovşağı məlumatlandırmaq üçün axın nəzarət mexanizmlərindən istifadə edir. Bu yanaşma paylaşılan Gigabit Ethernet seqmentində nominal ötürmə qabiliyyətinə yaxınlaşmağa imkan verir.

Əgər qəbuledici stansiya (qovşaq) bir ucundadırsa birbaşa əlaqə həddən artıq yükləndiyi ortaya çıxarsa, ötürücü stansiyaya müəyyən bir müddət ərzində kadrların ötürülməsini dayandırmaq tələbi ilə sözdə "fasilə çərçivəsi" göndərir. Nəticədə, ötürücü stansiya müəyyən bir müddət ərzində məlumatların ötürülməsini dayandırır. Bununla belə, qəbul edən stansiya göndəricinin ötürməni bərpa etdiyini göstərən sıfır gecikmə ilə kadr göndərə bilər.

Sıfırdan inkişaf etmək əvəzinə, 80-ci illərdə inkişaf etdirilən köhnə Ethernet-in bütün bu uzantıları yeni texnologiya, köhnə məhdudiyyətlərdən azad, uyğunluq səbəbi ilə hazırlanmışdır. Gigabit Ethernet onları əvəz etmədən və işi dayandırmadan mövcud şəbəkələrə sərbəst şəkildə inteqrasiya oluna bilər.

Fast Ethernet keçidlərinin Gigabit Ethernet üzərindən qoşulması yerli şəbəkə magistralının ötürmə qabiliyyətini kəskin şəkildə artırmağa və nəticədə daha böyük rəqəm həm dəyişdirilmiş, həm də paylaşılan Fast Ethernet seqmentləri. Quraşdırma şəbəkə kartı Gigabit Ethernet-in serverə ötürülməsi kanalı serverlə genişləndirməyə və bununla da iş stansiyalarının məhsuldarlığını artırmağa imkan verir. Şəbəkənin qalan hissələri heç bir yenidən konfiqurasiya edilmədən mövcud avadanlıqla işləməyə davam edir.

Serverləri və iş stansiyalarını gigabit sürətinə təkmilləşdirərkən istifadəçilər öz şəbəkə adapterini diqqətlə seçməlidirlər. 1 Gbps-də, NIC-nin ana maşınla əlaqə saxlamaq üçün intellektə malik olmadığı halda CPU şəbəkə ötürmə qabiliyyətini dəstəkləyə bilməyəcək. Bu, marşrutlaşdırıcıların GE interfeyslərinə və aşağı gücə malik açarlara da aiddir.

Ənənəvi olaraq, iş stansiyasının performansı onun şin və yaddaş arxitekturasından, həmçinin CPU-nun işləmə tezliyindən asılıdır. 32-bit PCI avtobusu olan kompüterlər paket trafikini 1 Gbps-də ötürə bilər, 64-bit PCI avtobus isə ikiqat ötürmə qabiliyyətini (2 Gbps) təmin edir.

Beləliklə, avtobusun sürətinin artırılması gigabit sürətinə keçidə hazırlıq üçün əsas amildir. Bununla belə, bu sürətlə sistemin CPU-su öz resurslarının 100%-ni proqramlar və şəbəkə arasında məlumat ötürülməsinin təşkilinə, proqramların özünün və ya digər əməliyyat sisteminin tapşırıqlarının yerinə yetirilməsinə asanlıqla sərf edə bilər. hesablama gücü qalmayacaq.

Bu hallarda, ağıllı şəbəkə adapterləri(ağıllı sərt kontrollerlərə bənzəyir), emal üçün öz prosessoruna malikdir şəbəkə paketləri. Belə şəbəkə adapterləri məlumatları birbaşa RAM-a yazaraq bir çox məlumat paketləri üçün bir CPU kəsilməsinə səbəb ola bilər. Bu, paketin kəsilmə nisbətini kökündən dəyişdirir və köhnə dizaynlara xas olan genişlənmə problemlərini həll edir. Bu, nəinki ötürmə qabiliyyətini artırır, həm də CPU resurslarını boşaltmaqla tətbiqin səmərəliliyini artırır. Bundan əlavə, belə adapterlər üçün paketlərin sayının kəsilmələrin sayına nisbəti istifadəçi tərəfindən müəyyən edilə və ya avtomatik olaraq təyin edilə bilər. Bu, tezliyi şəbəkə yükündən asılı olaraq dəyişə bilən "uyğunlaşan" fasilələri həyata keçirməyə imkan verir.

Gigabit Ethernet açarları arasındakı fərq olduqca əhəmiyyətli ola bilər. İstifadəçilər hər bir şəbəkə nodunu ağıllı trafik emal imkanları və prosessorla təchiz edib-etməməyi seçməli olacaqlar. yüksək performans ya da bu şəbəkəni elə dizayn edin ki, problemlərin çoxunu ancaq ötürmə qabiliyyətini artırmaqla həll etsin.

Gigabit Ethernet, xüsusən də oxşar ATM xüsusiyyətləri ilə müqayisədə nisbətən primitiv QoS xüsusiyyətlərinə malikdir.

İşçi qrupu Gigabit Ethernet 802.3z diferensial gecikmə problemini azaltmaq üçün Gigabit Ethernet spesifikasiyasına dəyişiklik təklif etdi. Bu nəşr diametrindən asılı olaraq 260, 440 və ya 550 m-ə qədər uzunluqda Gigabit Ethernet bağlantılarını təşkil etməyə imkan verəcəkdir. optik lif və istifadə olunan lazer növü. Çox rejimli optik kabelin uzunluğu ilə bağlı məhdudiyyətlərlə bağlı narahatlıqlara baxmayaraq, optik magistralın gigabit sürətinə yüksəldilməsi buna səbəb olmur. xüsusi problemlər. Çərçivə ölçüsü şəbəkə performansına potensial təsirinə görə mübahisəli məsələdir. Gigabit Ethernet standart Ethernet və Fast Ethernet ilə eyni format və çərçivə ölçüsündən (64-dən 1500 bayta qədər) istifadə edir, lakin 9000 bayta qədər olan xüsusi çərçivələrdən də istifadə edə bilər (jumbo çərçivələr). Belə çərçivələr şəbəkə kartı ilə işlənən kadrların sayını azaltmağa və xidmət trafikini azaltmağa imkan verir.

Bu gün laptop və ya tapmaq demək olar ki, mümkün deyil ana plata inteqrasiya olunmuş şəbəkə kartı olmadan, hətta iki. Onların hamısı eyni bağlayıcıya malikdir - RJ45 (daha doğrusu, 8P8C), lakin nəzarətçinin sürəti böyüklük sırasına görə fərqlənə bilər. Ucuz modellərdə saniyədə 100 meqabit (Fast Ethernet), daha bahalı modellərdə 1000 (Gigabit Ethernet) təşkil edir.

Əgər kompüterinizdə daxili LAN nəzarətçisi yoxdursa, o, çox güman ki, prosessor əsasında artıq “qoca”dır. Intel növü Pentium 4 və ya AMD Athlon XP, eləcə də onların "əcdadları". Belə “dinozavrlarla” “dostluq etmək” olar simli şəbəkə yalnız bir PCI konnektoru ilə diskret şəbəkə kartı quraşdırmaqla PCI avtobusları Ekspress onların doğulduğu vaxt mövcud deyildi. Eyni zamanda, PCI avtobusu (33 MHz) üçün ən müasir Gigabit Ethernet standartını dəstəkləyən “şəbəkə kartları” istehsal olunur, baxmayaraq ki, onun ötürmə qabiliyyəti gigabit nəzarətçinin sürət potensialını tam olaraq ortaya qoymaq üçün kifayət etməyə bilər.

Ancaq 100 meqabitlik inteqrasiya olunmuş şəbəkə kartınız olsa belə, 1000 meqabitə qədər "təkmilləşdirmək" istəyənlər diskret adapter almalı olacaqlar. Ən yaxşı variant alış olacaq PCI Express- təmin edəcək bir nəzarətçi maksimum sürətşəbəkə əməliyyatı, əlbəttə ki, kompüterdə müvafiq konnektor varsa. Düzdür, bir çoxları PCI kartına üstünlük verəcəklər, çünki onlar daha ucuzdur (qiymət sanki 200 rubldan başlayır).

Fast Ethernet-dən Gigabit Ethernet-ə keçid praktikada hansı üstünlükləri gətirəcək? Nə qədər fərqli real sürətşəbəkə kartları və PCI Express-in PCI versiyalarının məlumat ötürülməsi? Normal sürət kifayətdirmi? sərt disk gigabit kanalı tam yükləmək üçün? Bu suallara bu materialda cavab tapa bilərsiniz.

Test iştirakçıları

Ən ucuz üç diskret şəbəkə kartı (PCI - Fast Ethernet, PCI - Gigabit Ethernet, PCI Express - Gigabit Ethernet) ən çox tələbat olduğu üçün sınaq üçün seçilmişdir.

100 meqabitlik şəbəkə PCI kartı ucuz kartlar üçün ən populyar olan Realtek RTL8139D çipsetindən istifadə edən Acorp L-100S modeli (qiyməti 110 rubldan başlayır) ilə təmsil olunur.

1000 meqabitlik şəbəkə PCI kartı Realtek RTL8169SC çipinə əsaslanan Acorp L-1000S modeli (qiyməti 210 rubldan başlayır) ilə təmsil olunur. Bu, çipsetdə soyuducu olan yeganə kartdır - test iştirakçılarının qalan hissəsinə əlavə soyutma tələb olunmur.

1000 meqabitlik şəbəkə PCI Express kartı TP-LINK TG-3468 modeli ilə təmsil olunur (qiymət 340 rubldan başlayır). Və bu, istisna deyildi - o, Realtek tərəfindən də istehsal olunan RTL8168B çipsetinə əsaslanır.

TP-LINK TG-3468 şəbəkə kartının görünüşü

Bu ailələrdən olan çipsetləri (RTL8139, RTL816X) təkcə diskret şəbəkə kartlarında deyil, həm də bir çox ana platalarda inteqrasiya olunmuş şəkildə görmək olar.

Hamının xüsusiyyətləri üç nəzarətçi aşağıdakı cədvəldə verilmişdir:

Cədvəl göstərin

Model	Çipset	Məlumat ötürmə sürəti	Təkər	Şəbəkə interfeysi	Bağlayıcılar	Jumbo Frame dəstəyi	Wake-on-LAN dəstəyi	Dupleks
Acorp L-100S	Realtek RTL8139D	10/100 Mbit/s	PCI 2.3 (32 bit)	10Base-T, 100Base-TX	RJ45 (8P8C)	Yemək	Yemək	Tam
Acorp L-1000S	Realtek RTL8169SC	10/100/1000 Mbit/s	PCI 2.3 (32 bit)		RJ45 (8P8C)	Yemək	Yemək	Tam
TP-LINK TG-3468	Realtek RTL8168B	10/100/1000 Mbit/s	PCI Express 1.0a	10Base-T, 100Base-TX, 1000Base-T	RJ45 (8P8C)	Yemək	Yemək	Tam

PCI avtobusunun ötürmə qabiliyyəti (1066 Mbit/s) nəzəri olaraq gigabit şəbəkə kartlarını tam sürətə “artırmaq” üçün kifayət olmalıdır, lakin praktikada bu hələ də kifayət etməyə bilər. Fakt budur ki, bu "kanal" bütün PCI cihazları tərəfindən paylaşılır; əlavə olaraq, avtobusun özünə xidmət göstərilməsi haqqında xidmət məlumatlarını ötürür. Gəlin görək bu fərziyyə real sürət ölçmələri ilə təsdiqlənirmi?

Daha bir nüans: müasirin böyük əksəriyyəti sabit disklər orta oxu sürəti saniyədə 100 meqabaytdan çox olmayan və çox vaxt daha azdır. Buna görə də təmin edə bilməyəcəklər tam yük sürəti saniyədə 125 meqabayt olan gigabit şəbəkə kartı kanalı (1000: 8 = 125). Bu məhdudiyyəti aradan qaldırmağın iki yolu var. Birincisi, bir cüt belə sabit diski RAID massivində (RAID 0, zolaqlı) birləşdirməkdir və sürət demək olar ki, iki dəfə arta bilər. İkincisi, SSD disklərindən istifadə etməkdir, sürət parametrləri sabit disklərdən əhəmiyyətli dərəcədə yüksəkdir.

Test

Server kimi aşağıdakı konfiqurasiyaya malik kompüter istifadə edilmişdir:

• CPU: AMD Phenom II X4 955 3200 MHz (dörd nüvəli);
• ana plata: ASRock A770DE AM2+ ( AMD çipset 770 + AMD SB700);
• Operativ yaddaş: Hynix DDR2 4 x 2048 GB PC2 8500 1066 MHz (iki kanallı rejim);
• video kart: AMD Radeon HD 4890 1024 MB DDR5 PCI Express 2.0;
• şəbəkə kartı: Realtek RTL8111DL 1000 Mbps (ana plataya inteqrasiya olunmuş);
• əməliyyat sistemi: Microsoft Windows 7 Home Premium SP1 (64-bit versiya).

Test edilmiş şəbəkə kartlarının quraşdırıldığı müştəri kimi aşağıdakı konfiqurasiyaya malik kompüter istifadə edilmişdir:

• prosessor: AMD Athlon 7850 2800 MHz (iki nüvəli);
• ana plata: MSI K9A2GM V2 (MS-7302, AMD RS780 + AMD SB700 çipset);
• Operativ yaddaş: Hynix DDR2 2 x 2048 GB PC2 8500 1066 MHz (iki kanallı rejim);
• video kart: AMD Radeon HD 3100 256 MB (çipsetə inteqrasiya olunmuş);
• sərt disk: Seagate 7200.10 160 GB SATA2;
• əməliyyat sistemi: Microsoft Windows XP Home SP3 (32-bit versiya).

Test iki rejimdə aparılıb: vasitəsilə oxumaq və yazmaq şəbəkə bağlantısı sabit disklərdən (bu, onların darboğaz ola biləcəyini göstərməlidir), həmçinin RAM disklərindən təsadüfi giriş yaddaşı sürətli SSD sürücülərini simulyasiya edən kompüterlər. Şəbəkə kartları birbaşa üç metrlik yamaq kabelindən (səkkiz nüvəli burulmuş cüt kabel, kateqoriya 5e) istifadə edərək birləşdirildi.

Məlumat ötürmə sürəti (sabit disk - sabit disk, Mbit/s)

100 meqabitlik Acorp L-100S şəbəkə kartı vasitəsilə faktiki məlumat ötürmə sürəti nəzəri maksimumdan bir qədər aşağı düşdü. Lakin hər iki gigabit kart, birincisini təxminən altı dəfə üstələsələr də, mümkün olan maksimum sürəti göstərə bilmədilər. Sürətin sərt performansa "qarşı" olduğu aydın görünür Seagate diskləri 7200.10, kompüterdə birbaşa sınaqdan keçirildikdə saniyədə orta hesabla 79 meqabayt (632 Mbit/s) təşkil edir.

PCI avtobusu (Acorp L-1000S) və PCI Express (TP-LINK TG-3468) üçün şəbəkə kartları arasında sürətdə əsas fərq bu halda müşahidə edilmir, sonuncunun cüzi üstünlüyü ölçmə xətası ilə izah edilə bilər. Hər iki nəzarətçi öz imkanlarının təxminən altmış faizi ilə işləyirdi.

Məlumat ötürmə sürəti (RAM disk - RAM disk, Mbit/s)

Acorp L-100S yüksək sürətli RAM disklərindən məlumatların surətini çıxararkən eyni aşağı sürəti göstərdi. Bu başa düşüləndir - Fast Ethernet standartı uzun müddətdir müasir reallıqlara uyğun gəlmir. "Sərt diskdən sərt diskə" sınaq rejimi ilə müqayisədə Acorp L-1000S gigabit PCI kartı performansı əhəmiyyətli dərəcədə artırdı - üstünlük təxminən 36 faiz idi. TP-LINK TG-3468 şəbəkə kartı daha da təsir edici liderlik göstərdi - artım təxminən 55 faiz təşkil etdi.

Burada PCI Express avtobusunun daha yüksək bant genişliyi özünü göstərdi - TP-LINK TG-3468 Acorp L-1000S-i 14 faiz üstələdi və bu, artıq xətaya aid edilə bilməz. Qalib nəzəri maksimumdan bir qədər geri qaldı, lakin saniyədə 916 meqabit (114,5 Mb/s) sürət hələ də təsir edici görünür - bu o deməkdir ki, surətin çıxarılması üçün demək olar ki, daha az miqyasda bir sıra gözləməli olacaqsınız (müqayisə ilə müqayisədə) Fast Ethernet). Məsələn, 25 GB-lıq faylı (yaxşı keyfiyyətlə tipik HD rip) kompüterdən kompüterə köçürmək vaxtı dörd dəqiqədən az, əvvəlki nəsil adapterlə isə yarım saatdan çox vaxt aparacaq.

Test göstərdi ki, Gigabit Ethernet şəbəkə kartları Fast Ethernet nəzarətçiləri üzərində böyük üstünlüyə malikdir (on dəfəyə qədər). Yalnız kompüterləriniz varsa sabit disklər, zolaqlı massivdə (RAID 0) birləşdirilməyib, onda PCI ilə sürət arasında əsas fərq var. PCI Express kartları olmayacaq. Əks halda, həmçinin yüksək performanslı SSD disklərindən istifadə edərkən, mümkün olan ən yüksək məlumat ötürmə sürətini təmin edəcək PCI Express interfeysli kartlara üstünlük verilməlidir.

Təbii ki, nəzərə almaq lazımdır ki, şəbəkə “yolunda” digər qurğular (açar, marşrutlaşdırıcı...) Gigabit Ethernet standartını dəstəkləməli, bükülmüş cüt (yamaq şnur) kateqoriyası isə ən azı 5e olmalıdır. Əks halda real sürət saniyədə 100 meqabit olaraq qalacaq. Yeri gəlmişkən, Fast Ethernet standartı ilə geriyə uyğunluq qalır: məsələn, 100 meqabitlik şəbəkə kartı olan bir noutbuku gigabit şəbəkəyə qoşa bilərsiniz, bu, şəbəkədəki digər kompüterlərin sürətinə təsir göstərməyəcək;

Ethernet (İngilis dilindən [ˈiːθərˌnɛt] eter [ˈiːθər] “eter”) - toplu texnologiya məlumatların ötürülməsi əsasən yerli kompüter şəbəkələridir.

Ethernet standartları müəyyən edir simli birləşmələr Və elektrik siqnalları fiziki təbəqədə, çərçivə formatında və mediaya girişə nəzarət protokollarında - OSI modelinin məlumat bağlantısı səviyyəsində. Ethernet ilk növbədə IEEE Group 802.3 standartları ilə təsvir edilmişdir. Ethernet keçən əsrin 90-cı illərinin ortalarında ən çox yayılmış LAN texnologiyası oldu və belələri əvəz etdi. köhnəlmiş texnologiyalar Arcnet, FDDI və Token ring kimi.

Ən çox yayılmış Ethernet II çərçivə formatı

10 Mbit/s Ethernet

§ 10BASE5, IEEE 802.3 (həmçinin "Qalın Ethernet" adlanır) - məlumat ötürmə sürəti 10 Mbps olan texnologiyanın ilkin inkişafı. Erkən IEEE standartından sonra koaksial kabeldən istifadə edir dalğa empedansı 50 Ohm (RG-8), maksimum seqment uzunluğu 500 metrdir.

§ 10BASE2, IEEE 802.3a ("Nazik Ethernet" adlanır) - kabeli birləşdirmək üçün maksimum seqment uzunluğu 185 metr olan RG-58 kabelindən istifadə edir, kompüterlər bir-birinə qoşulur. şəbəkə kartı sizə T konnektoru lazımdır və kabeldə BNC konnektoru olmalıdır. Hər sonunda terminatorlar tələb olunur. Uzun illər bu standart Ethernet texnologiyası üçün əsas idi.

§ StarLAN 10 - istifadə edilən ilk inkişaf bükülmüş cüt 10 Mbit/s sürətlə məlumatların ötürülməsi üçün. Daha sonra 10BASE-T standartına çevrildi.

Bir bükülmüş cüt kabeldə (seqmentdə) işləyən ikidən çox cihazı birləşdirmək nəzəri cəhətdən mümkün olmasına baxmayaraq, simpleks rejimi, koaksial kabel ilə işləməkdən fərqli olaraq, belə bir sxem heç vaxt Ethernet üçün istifadə edilmir. Buna görə də bütün bükülmüş cüt şəbəkələr ulduz topologiyasından, koaksial kabel şəbəkələri isə avtobus topologiyasından istifadə edir. Bükülmüş cüt kabellər üzərində işləmək üçün terminatorlar hər bir cihazda quraşdırılmışdır və xətdə əlavə xarici terminatorlardan istifadə etməyə ehtiyac yoxdur.

§ 10BASE-T, IEEE 802.3i - Məlumatların ötürülməsi üçün kateqoriya-3 və ya kateqoriya-5-in bükülmüş cüt kabelinin (iki bükülü cüt) 4 teli istifadə olunur. Maksimum seqment uzunluğu 100 metrdir.

§ FOIRL - (Fiber-optic inter-repeater link üçün qısaltma). Məlumat ötürülməsi üçün optik kabeldən istifadə edən Ethernet texnologiyası üçün əsas standart. Təkrarlayıcı olmadan maksimum məlumat ötürmə məsafəsi 1 km-dir.

§ 10BASE-F, IEEE 802.3j - 2 kilometrə qədər məsafələrdə optik kabeldən istifadə edən 10 Mbit/s ethernet standartları ailəsi üçün əsas termin: 10BASE-FL, 10BASE-FB və 10BASE-FP. Yuxarıda göstərilənlərdən yalnız 10BASE-FL geniş yayılmışdır.

§ 10BASE-FL (Fiber Link) - FOIRL standartının təkmilləşdirilmiş versiyası. Təkmilləşdirmə seqmentin uzunluğunun 2 km-ə qədər artırılması ilə bağlı idi.

§ 10BASE-FB (Fiber Backbone) - Hal-hazırda istifadə olunmayan standartdır, təkrarlayıcıları magistralda birləşdirmək üçün nəzərdə tutulmuşdur.

§ 10BASE-FP (Fiber Passive) - Təkrarlayıcılara ehtiyac olmayan passiv ulduz topologiyası - heç vaxt istifadə olunmur.

Fast Ethernet (Fast Ethernet, 100 Mbit/s)

§ 100BASE-T məlumat ötürmə mühiti kimi bükülmüş cüt kabellərdən istifadə edən standartlar üçün ümumi termindir. Seqment uzunluğu 100 metrə qədər. 100BASE-TX, 100BASE-T4 və 100BASE-T2 standartlarını ehtiva edir.

§ 100BASE-TX, IEEE 802.3u - ulduz topologiyası şəbəkələrində istifadə üçün 10BASE-T standartının inkişafı. Kateqoriya 5 burulmuş cüt kabel istifadə olunur, əslində yalnız iki qorunmamış cüt keçirici istifadə olunur, dupleks məlumat ötürülməsi dəstəklənir, 100 m-ə qədər məsafə.

§ 100BASE-T4 - 3-cü kateqoriyalı bükülmüş cüt kabeldən istifadə edən standart. Bütün dörd cüt keçirici istifadə olunur, məlumatların ötürülməsi yarım dupleksdə baş verir. Praktiki olaraq istifade olunmur.

§ 100BASE-T2, 3-cü kateqoriyalı bükülmüş cüt kabellərdən istifadə edən bir standartdır, yalnız iki cüt keçirici istifadə olunur. Tam dupleks dəstəklənir, siqnallar hər bir cütdə əks istiqamətdə hərəkət edir. Bir istiqamətdə ötürmə sürəti 50 Mbit/s təşkil edir. Praktiki olaraq istifade olunmur.

§ 100BASE-SX çox rejimli lifdən istifadə edən standartdır. Maksimum seqment uzunluğu yarım dupleksdə 400 metr (zəmanətli toqquşma aşkarlanması üçün) və ya tam dupleksdə 2 kilometrdir.

§ 100BASE-FX - tək rejimli lifdən istifadə edən standart. Maksimum uzunluq yalnız zəifləmə miqdarı ilə məhdudlaşır optik kabel və ötürücü gücünə görə müxtəlif materiallar 2 kilometrdən 10 kilometrə qədər.

§ 100BASE-FX WDM tək rejimli lifdən istifadə edən standartdır. Maksimum uzunluq yalnız fiber optik kabeldə zəifləmə miqdarı və ötürücülərin gücü ilə məhdudlaşır. İnterfeyslər iki növdə olur, ötürücünün dalğa uzunluğuna görə fərqlənir və ya rəqəmlərlə (dalğa uzunluğu) və ya bir Latın hərfi A (1310) və ya B (1550) ilə işarələnir. Yalnız qoşalaşmış interfeyslər cüt-cüt işləyə bilər: bir tərəfdə 1310 nm, digər tərəfdə isə 1550 nm-də ötürücü var.

Gigabit Ethernet (Gigabit Ethernet, 1 Gbit/s)

§ 1000BASE-T, IEEE 802.3ab - 5e kateqoriyalı burulmuş cüt kabeldən istifadə edən standartdır. Məlumatların ötürülməsində 4 cüt iştirak edir. Məlumat ötürmə sürəti - bir cüt üzərində 250 Mbit/s. PAM5 kodlaşdırma üsulu istifadə olunur, əsas tezlik 62,5 MHz-dir. 100 metrə qədər məsafə

§ 1000BASE-TX Telekommunikasiya Sənayesi Assosiasiyası (TIA) tərəfindən yaradılmış və 2001-ci ilin mart ayında “1000 Mb/s Duplex Ethernet (1000BASE-TX) Kateqoriya 6 Balanslaşdırılmış Kabel Sistemləri (ANSI/TIA/ EIA-854) üçün Fiziki Layer Spesifikasiyası kimi nəşr edilmişdir. -2001) (İngilis: “1000 Mbit/s (1000BASE-TX) üçün Tam Dupleks Ethernet Spesifikasiyası 6-cı Kateqoriya üzərində işləyən Balanslaşdırılmış Bükülmüş Cüt Kabelləmə (ANSI/TIA/EIA-854-2001)”). Standartda ayrıca ötürücü (hər istiqamətdə bir cüt) istifadə olunur, bu da ötürücü qurğuların dizaynını əhəmiyyətli dərəcədə asanlaşdırır. 1000BASE-TX-in digər əhəmiyyətli fərqi rəqəmsal müdaxilənin və səs-küyün kompensasiya dövrəsinin olmamasıdır, bunun nəticəsində prosessorların mürəkkəbliyi, enerji istehlakı və qiyməti 1000BASE-T standart prosessorlarından aşağı olur. Lakin, nəticədə, üçün sabit əməliyyat Bu texnologiya kabel sistemi tələb edir Yüksək keyfiyyət, beləliklə, 1000BASE-TX yalnız Kateqoriya 6 kabelindən istifadə edə bilər. Bu standart əsasında demək olar ki, heç bir məhsul yaradılmayıb, baxmayaraq ki, 1000BASE-TX 1000BASE-T standartından daha sadə protokoldan istifadə edir və buna görə də daha sadə elektronikadan istifadə edə bilir.

§ 1000BASE-X qoşula bilən GBIC və ya SFP ötürücüləri olan standartlar üçün ümumi termindir.

§ 1000BASE-SX, IEEE 802.3z - çox rejimli lifdən istifadə edən standart. Təkrarlayıcı olmadan siqnal ötürmə diapazonu 550 metrə qədərdir.

§ 1000BASE-LX, IEEE 802.3z - tək rejimli lifdən istifadə edən standart. Təkrarlayıcı olmadan siqnal diapazonu yalnız istifadə olunan ötürücülərin növündən asılıdır və bir qayda olaraq, 5 ilə 50 kilometr arasında dəyişir.

§ 1000BASE-CX - 75 Ohm (iki dalğa ötürücüsünün hər biri) xarakterik empedansı olan twinaxial kabeldən istifadə edərək qısa məsafələr (25 metrə qədər) üçün standartdır. 1000BASE-T standartı ilə əvəz olunub və artıq istifadə edilmir.

§ 1000BASE-LH (Long Haul) - tək rejimli lifdən istifadə edən standart. Təkrarlayıcı olmadan siqnal diapazonu 100 kilometrə qədərdir.

Token Ring.

Token Ring, OSI modelinin məlumat keçid qatında (DLL) yerləşən yerli şəbəkə protokolu olan “token çıxışı” olan yerli şəbəkə (LAN) ring texnologiyasıdır. O, üzük ətrafında hərəkət edən marker adlanan xüsusi üç baytlıq çərçivədən istifadə edir. Markerə sahib olmaq sahibinə informasiya daşıyıcısı üzərində ötürmək hüququ verir. Kadrlar halqa şəbəkəsi marker çıxışı ilə bir dövrədə hərəkət edir.

Lokal şəbəkədə (LAN) Token ringdəki stansiyalar məntiqi olaraq təşkil edilmişdir halqa topologiyası nəzarət giriş halqasının ətrafında dövr edən nəzarət nişanı ilə ardıcıl olaraq bir halqa stansiyasından digərinə ötürülən məlumatlar ilə. Bu token ötürmə mexanizmi ARCNET, token avtobusu və FDDI tərəfindən paylaşılır və stoxastik CSMA/CD Ethernet üzərində nəzəri üstünlüklərə malikdir.

Token Ring və IEEE 802.5 token ötürmə şəbəkələrinin əsas nümunələridir. Token ötürücü şəbəkələr, token adlanan kiçik məlumat blokunu şəbəkə boyunca hərəkət etdirir. Bu tokenin olması köçürmə hüququna zəmanət verir. Tokeni qəbul edən qovşağın göndəriləcək məlumatı yoxdursa, o, sadəcə nişanı növbəti son nöqtəyə yönləndirir. Hər bir stansiya müəyyən maksimum vaxt üçün marker saxlaya bilər (standart - 10 ms).

Bu texnologiya yerli şəbəkənin istismarı zamanı yaranan toqquşma probleminin həllini təklif edir. Ethernet texnologiyasında bu cür toqquşmalar informasiya eyni seqmentdə yerləşən bir neçə iş stansiyası tərəfindən eyni vaxtda ötürüldükdə baş verir, yəni ümumi fiziki kanal data.

Tokenin sahibi olan stansiyanın ötürmək üçün məlumatı varsa, o, tokeni tutur, onun bir bitini dəyişir (nəticədə token “məlumat blokunun başlanğıcı” ardıcıllığına çevrilir), onu ötürmək istədiyi məlumatla tamamlayır və göndərir. növbəti stansiya halqa şəbəkəsinə məlumat. İnformasiya bloku halqa ətrafında dövr etdikdə, şəbəkədə heç bir token yoxdur (halqa erkən token buraxılışını təmin etmirsə), ona görə də məlumat ötürmək istəyən digər stansiyalar gözləməyə məcbur olurlar. Buna görə də Token Ring şəbəkələrində heç bir toqquşma ola bilməz. Tokenin erkən buraxılması təmin edilərsə, məlumat blokunun ötürülməsi başa çatdıqdan sonra yeni token buraxıla bilər.

Məlumat bloku məlumatı sonrakı emal üçün köçürən nəzərdə tutulan təyinat məntəqəsinə çatana qədər halqa ətrafında dövr edir. İnformasiya bloku halqanın ətrafında dövr etməkdə davam edir; bloku göndərən stansiyaya çatdıqdan sonra həmişəlik silinir. Göndərən stansiya geri qaytarılmış blokun təyinat məntəqəsi tərəfindən baxılıb və sonra kopyalandığını yoxlaya bilər.

FDDI (Fiber Paylanmış Məlumat İnterfeysi) 200 kilometrə qədər məsafədə uzanan yerli şəbəkədə məlumatların ötürülməsi üçün standartdır. Standart Token Ring protokoluna əsaslanır. Böyük əraziyə əlavə olaraq FDDI şəbəkəsi bir neçə min istifadəçini dəstəkləməyə qadirdir.

FDDI üçün məlumat ötürmə mühiti kimi fiber optik kabeldən istifadə etmək tövsiyə olunur, lakin mis kabel də istifadə edilə bilər, bu halda CDDI (Mis Paylanmış Məlumat İnterfeysi) abbreviaturasından istifadə olunur. Topologiya ikili halqa sxemidir, verilənlər müxtəlif istiqamətlərdə halqalarda dövr edir. Bir üzük əsas hesab olunur, məlumat onun vasitəsilə normal vəziyyətdə ötürülür; ikincisi köməkçidir, birinci halqada fasilə olduqda məlumat ötürülür; Üzüyün vəziyyətinə nəzarət etmək üçün Token Ring texnologiyasında olduğu kimi şəbəkə tokenindən istifadə olunur.

Belə təkrarlama sistemin etibarlılığını artırdığından, bu standart magistral rabitə kanallarında uğurla istifadə olunur.

32. CSMA/CD mexanizmləri

CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection - daşıyıcının algılanması və toqquşma aşkarlanması ilə çoxsaylı giriş) - toqquşma nəzarəti ilə yerli kompüter şəbəkəsində ümumi ötürmə mühitinə çoxsaylı giriş texnologiyası (802.3). CSMA/CD mərkəzləşdirilməmiş təsadüfi (daha doğrusu, kvazi-təsadüfi) üsullara aiddir. Hər ikisində istifadə olunur müntəzəm şəbəkələr Ethernet növü, və içində yüksək sürətli şəbəkələr(Fast Ethernet, Gigabit Ethernet).

Çərçivəni ötürərkən, iş stansiyası ötürmə mühitini tutan başqa bir siqnal aşkar edərsə, ötürülməni dayandırır, tıxac siqnalı göndərir və təsadüfi bir müddət gözləyir ("geri çəkilmə gecikməsi" kimi tanınır və kəsilmiş ikili eksponensialdan istifadə etməklə tapılır) geri çəkilmə alqoritmi) çərçivəni yenidən göndərməzdən əvvəl.

Toqquşmanın aşkarlanması, toqquşma aşkar edildikdən dərhal sonra ötürülməni dayandırmaqla və təkrar ötürmə zamanı ikinci toqquşma ehtimalını azaltmaqla CSMA performansını yaxşılaşdırmaq üçün istifadə olunur.

Toqquşma aşkarlama üsulları istifadə olunan avadanlıqdan asılıdır, lakin Ethernet kimi elektrik avtobuslarında ötürülən və qəbul edilən məlumatların müqayisəsi ilə toqquşmalar aşkar edilə bilər. Əgər fərqlidirsə, o zaman başqa bir ötürmə indiki ilə üst-üstə düşür (toqquşma baş verib) və ötürmə dərhal dayandırılır. Tıxac siqnalı göndərilir ki, bu da bütün ötürücülərin təsadüfi bir müddət ərzində ötürülməni gecikdirməsinə səbəb olur və təkrar cəhd zamanı toqquşma ehtimalını azaldır.

Ethernet CSMA/CD protokolunun klassik nümunəsidir.

Əlaqədar məlumat.

Bu standarta uyğun qurulmuş şəbəkələrdə məlumat ötürmə sürəti 100 Mbit/s təşkil edir.

Fast Ethernet və Ethernet şəbəkələrinin əməliyyat məntiqi tamamilə eynidir. Bütün fərqlər şəbəkə qurulmasının fiziki səviyyəsindədir.

Siqnal ötürmə sürəti 10 dəfə artıb, yəni bir paylaşılan seqmentin maksimum diametri 10 dəfə azalmalıdır (onda gec toqquşmaların qarşısını almaq üçün).

Fast Ethernet-də mühitin sərbəst vəziyyətinin əlaməti xüsusi bir ötürücüdür mənbə boş xarakter(və klassik Ethernet standartında olduğu kimi siqnalın olmaması deyil).

Koaksial kabel icazə verilən ötürücü vasitələrin siyahısından çıxarılıb. Fast Ethernet standartı üç spesifikasiya yaratdı:

– 100Base-TX - qorunmamış və ya ekranlanmış burulmuş cüt (kabeldə iki cüt).

– 100Base-T4 - qorunmamış burulmuş cüt (kabeldə dörd cüt).

– 100Base-FX - fiber optik kabel (iki lifli).

Kabel seqmentləri üçün maksimum uzunluqlar cədvəldə verilmişdir:

Cədvəl 1.6.2 Fast Ethernet standartları

Yarım dupleks kanal növbə ilə ötürür və qəbul edir, tam dupleks kanal isə eyni vaxtda ötürür və qəbul edir.

Fast Ethernet üçün 4-hub qaydası bir və ya iki mərkəz qaydasına çevrilir (hub sinifindən asılı olaraq).

100Base-tx

Transmissiya mühiti - bir ümumi qabıqda 2 bükülmüş cüt.

100Base-t4

Transmissiya mühiti - bir ümumi qabıqda 4 bükülmüş cüt.

33,3 Mbit/s (cəmi 100 Mbit/s) sürətlə paralel siqnal ötürülməsi üçün üç cüt istifadə olunur, dördüncü cüt toqquşmaları aşkar etmək üçün həmişə şəbəkəyə “dinləyir”.

100Base-fx

Transmissiya mühiti - fiber optik kabel iki lif ilə.

Gigabit Ethernet

Bu standarta uyğun qurulmuş şəbəkələrdə məlumat ötürmə sürəti 1000 Mbit/s təşkil edir.

Fast Ethernet-də istifadə olunan kabellər dəstəklənir: fiber optik, bükülmüş cüt.

Gec toqquşmaların qarşısını almaq üçün kabel seqmentinin uzunluğu Fast Ethernet standartı ilə müqayisədə 10 dəfə azaldılmalıdır, lakin bu, qəbuledilməz olardı. Bunun əvəzinə Gigabit Ethernet texnologiyası uzunluğu artırdı minimum paket 64 baytdan 512 bayta qədər və əlavə olaraq bir neçə paketin ardıcıl ötürülməsinə icazə verilir (ümumi ölçü - 8192 baytdan çox deyil). Əlbəttə ki, bu, ötürmənin başlaması üçün fasilə gözləməsini artırır, lakin 1000 Mbit/s sürətlə bu gecikmə çox da əhəmiyyətli deyil.

Elan edilmiş ötürmə sürətini dəstəkləmək üçün Gigabit Ethernet texnologiyası bəzi digər texniki həllərdən də istifadə edir, lakin şəbəkə strukturu eyni qalır:

– paylaşılan mühitlər ağacı;

– hublar eyni toqquşma sahəsindəki qovşaqları birləşdirmək üçün istifadə olunur;

– açarlar və marşrutlaşdırıcılar toqquşma domenlərini birləşdirir.

Bu standarta uyğun qurulmuş şəbəkələrdə məlumat ötürmə sürəti 10.000 Mbit/s təşkil edir.

10G Ethernet şəbəkəsinin qurulması texnologiyası digər Ethernet texnologiyalarından əsaslı şəkildə fərqlənir.

10G Ethernet şəbəkələri olan şəbəkələrdir paket kommutasiyası.

Əgər paylaşılan media ilə şəbəkələrdə bir stansiya tərəfindən ötürülən paket bütün digər stansiyalara çatırsa, kommutasiya edilmiş şəbəkələrdə paket bir marşrutlaşdırıcıdan digərinə keçdikdə paket dəqiqləşdirilən marşrut üzrə ötürücü stansiyadan təyinat məntəqəsinə gedir.

Yalnız hublar və açarlar üzərində qurulmuş paylaşılan media ilə şəbəkə ciddi iyerarxik quruluşa malik olmalıdır: əlaqə diaqramında heç bir döngə olmamalıdır.

Şəkil 1.6.2-də göstərilən şəbəkə iyerarxik quruluşa malikdir. İstənilən iki qovşaq arasında tam olaraq bir yol var, məsələn, A-dan B-yə qədər olan yol qovşaqlardan keçir: A–2–1–3–5–B:

Şəkil 1.6.2 İerarxik strukturlu şəbəkə

Aşağıdakı şəkil 1.6.3-də dövrə ilə şəbəkə göstərilir. İndi A və B qovşaqları arasında iki yol var: A–2–1–3–5–B və A–5–B:

Şəkil 1.6.3 Döngü şəbəkəsi

Paket kommutasiya şəbəkələri iki stansiya arasında iki və ya daha çox paket yolunun mövcud ola biləcəyi bir şəbəkə quruluşuna sahib ola bilər.

Mesh şəbəkələri daha etibarlıdır: bir marşrut texniki səbəblərə görə fəaliyyətini dayandırarsa, paketi çatdırmaq üçün digəri seçilir.

Paket kommutasiyası olan şəbəkələr paylaşılan mediada olan şəbəkələrlə müqayisədə daha böyük ötürmə qabiliyyətinə malikdir (paketlər bütün istiqamətlərdə yayımlanmır, lakin təyinatına ciddi şəkildə əməl edirlər; stansiyalar şəbəkədə səssizliyi gözləmədən ötürmə aparır).

Fiber optik kabel və burulmuş cüt kabel 10G Ethernet şəbəkələrində keçirici mühit kimi istifadə olunur.

Optik kabel seqmentinin uzunluğu 40 km-ə, bükülmüş cüt seqmentin uzunluğu isə 100 m-ə çata bilər. kabeldən keçərkən siqnalın zəifləməsi.

O, köməkçisi Devid Boqqsla birlikdə "Ethernet: Yerli Kompüter Şəbəkələri üçün Paylanmış Paket Kommutasiyası" adlı broşüranı nəşr etdi.

Bükülmüş cüt kabeldən koaksial kabeldən istifadənin üstünlükləri:

Optik kabelə keçidin səbəbi təkrarlayıcılar olmadan seqmentin uzunluğunu artırmaq ehtiyacı idi.

Girişə nəzarət üsulu (koaksial kabel üzərində şəbəkə üçün) - daşıyıcı hissi və toqquşma aşkarlanması (CSMA/CD, Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) ilə çoxsaylı giriş, məlumat ötürmə sürəti 10 Mbit/s, paket ölçüsü 72 baytdan 1526 bayta qədər , məlumatların kodlaşdırılması üsullarını təsvir etmişdir. İş rejimi yarım dupleksdir, yəni qovşaq eyni vaxtda məlumat ötürə və qəbul edə bilməz. Bir paylaşılan şəbəkə seqmentindəki qovşaqların sayı 1024 iş stansiyası ilə məhdudlaşır (fiziki səviyyənin spesifikasiyası daha ciddi məhdudiyyətlər təyin edə bilər, məsələn, nazik koaksial seqmentə 30-dan çox iş stansiyası qoşula bilməz və 100-dən çox olmayan iş stansiyası). qalın koaksial seqment). Bununla belə, bir paylaşılan seqmentdə qurulmuş şəbəkə, əsasən yarım dupleks iş rejiminə görə qovşaqların sayının limitinə çatmazdan çox əvvəl səmərəsiz olur.

MAC ünvanları

Ethernet standartını tərtib edərkən, hər bir şəbəkə kartının (həmçinin daxili şəbəkə interfeysinin) istehsal zamanı ona daxil edilmiş unikal altı baytlıq nömrəsinə (MAC ünvanı) malik olması nəzərdə tutulmuşdur. Bu nömrə çərçivənin göndəricisini və alıcısını müəyyən etmək üçün istifadə olunur və güman edilir ki, şəbəkədə yeni kompüter (və ya şəbəkədə işləməyə qadir olan digər cihaz) görünəndə şəbəkə administratoru MAC ünvanını konfiqurasiya etmək məcburiyyətində qalmayacaq. .

MAC ünvanlarının unikallığı hər bir istehsalçının IEEE Qeydiyyat Orqanının koordinasiya komitəsindən on altı milyon (2^24) diapazonlu ünvan alması və ayrılmış ünvanlar tükəndikcə onlar yeni diapazon tələb edə bilməsi ilə əldə edilir. Buna görə istehsalçı MAC ünvanının üç ən əhəmiyyətli baytı ilə müəyyən edilə bilər. MAC ünvanı ilə istehsalçını müəyyən etməyə imkan verən cədvəllər var; xüsusilə, onlar arpalert kimi proqramlara daxildir.

Şəbəkə kartı işə salındıqda MAC ünvanı bir dəfə ROM-dan oxunur, sonra bütün paketlər əməliyyat sistemi tərəfindən yaradılır. Hamısı müasir ƏS dəyişdirməyə imkan verir. Windows üçün, ən azı Windows 98-dən başlayaraq, reyestrdə dəyişdi. Bəzi şəbəkə kartı sürücüləri onu parametrlərdə dəyişdirməyə imkan verdi, lakin dəyişiklik tamamilə hər hansı bir kart üçün işləyir.

Bir müddət əvvəl şəbəkə kartı sürücüləri MAC ünvanınızı dəyişdirməyə icazə vermədikdə, ancaq alternativ imkanlarçox yaxşı tanınmırdı, bəzi İnternet provayderləri trafikin uçotu zamanı şəbəkədəki maşını müəyyən etmək üçün ondan istifadə edirdilər. ilə başlayan Microsoft Office proqramları Ofis versiyaları 97, şəbəkə kartının MAC ünvanını unikal GUID identifikatorunun bir hissəsi kimi redaktə edilmiş sənəddə qeyd etdi. . MAC ünvanı marşrutlaşdırıcı Mail.Ru agenti tərəfindən daxil olduqdan sonra açıq mətnlə öz serverinə ötürülüb.

Ethernet növləri

Məlumat ötürmə sürətindən və ötürmə mühitindən asılı olaraq bir neçə texnologiya variantı mövcuddur. Yığının ötürülmə üsulundan asılı olmayaraq şəbəkə protokolu və proqramlar aşağıda sadalanan variantların demək olar ki, hamısında eyni işləyir.

Bu bölmə təmin edir Qısa Təsvir bütün rəsmi mövcud növlər. Nədənsə, əsas standarta əlavə olaraq, bir çox istehsalçı digər mülkiyyət daşıyıcılarından istifadə etməyi tövsiyə edir - məsələn, fiber optik kabel şəbəkə nöqtələri arasındakı məsafəni artırmaq üçün istifadə olunur.

Əksər Ethernet kartları və digər cihazlar əldə etmək üçün sürət və dupleksin avtonəqliyyatından istifadə edərək çoxsaylı məlumat sürətlərini dəstəkləyir. ən yaxşı əlaqə iki cihaz arasında. Avtomatik aşkarlama işləməsə, sürət tərəfdaşa uyğunlaşdırılır və yarım dupleks ötürmə rejimi aktivləşdirilir. Məsələn, cihazda 10/100 Ethernet portunun olması o deməkdir ki, o, 10BASE-T və 100BASE-TX texnologiyalarından istifadə etməklə işləyə bilər, 10/100/1000 Ethernet portu isə 10BASE-T, 100BASE-TX və 1000BASE--ni dəstəkləyir. TX standartları.

Erkən Ethernet Modifikasiyaları

• Xerox Ethernet- orijinal texnologiya, sürət 3 Mbit/s, iki versiyada 1-ci versiya və 2-ci versiyada mövcud idi, son versiyanın çərçivə formatı hələ də geniş istifadə olunur.
• 1BROAD36- geniş yayılmamışdır. Uzun məsafələrdə işləməyə imkan verən ilk standartlardan biri. Kabel modemlərində istifadə olunana bənzər genişzolaqlı modulyasiya texnologiyasından istifadə edilmişdir. Məlumat ötürmə vasitəsi kimi koaksial kabeldən istifadə edilmişdir.
• 1BASE5- həmçinin StarLAN kimi tanınır, burulmuş cüt kabellərdən istifadə edən Ethernet texnologiyasının ilk modifikasiyası idi. 1 Mbit/s sürətlə işləyirdi, lakin kommersiya məqsədli istifadə tapmadı.

10 Mbit/s Ethernet

• 10BASE5,IEEE 802.3 (“Fat Ethernet” də adlanır) 10 Mbit/s məlumat ötürmə sürəti ilə texnologiyanın orijinal inkişafıdır. İlkin IEEE standartına uyğun olaraq, maksimum seqment uzunluğu 500 metr olan 50 ohm koaksial kabeldən (RG-8) istifadə edir.
• 10BASE2, IEEE 802.3a ("Nazik Ethernet" adlanır) - maksimum seqment uzunluğu 185 metr olan RG-58 kabelindən istifadə edir, kompüterlər bir-birinə qoşulmuşdur, kabeli şəbəkə kartına qoşmaq üçün T-konnektor lazımdır və kabeldə BNC konnektoru olmalıdır. Hər sonunda terminatorlar tələb olunur. Uzun illər bu standart Ethernet texnologiyası üçün əsas idi.
• StarLAN 10- 10 Mbit/s sürətlə məlumat ötürmək üçün burulmuş cüt kabellərdən istifadə edən ilk inkişaf. Daha sonra 10BASE-T standartına çevrildi.

Simpleks rejimində işləyən ikidən çox cihazı bir burulmuş cüt kabelə (seqmentə) qoşmağın nəzəri cəhətdən mümkün olmasına baxmayaraq, koaksial kabellə işləməkdən fərqli olaraq, belə bir sxem heç vaxt Ethernet üçün istifadə edilmir. Buna görə də bütün bükülmüş cüt şəbəkələr ulduz topologiyasından, koaksial kabel şəbəkələri isə avtobus topologiyasından istifadə edir. Bükülmüş cüt kabellər üzərində işləmək üçün terminatorlar hər bir cihazda quraşdırılmışdır və xətdə əlavə xarici terminatorlardan istifadə etməyə ehtiyac yoxdur.

• 10BASE-T, IEEE 802.3i - Məlumatların ötürülməsi üçün Kateqoriya-3 və ya Kateqoriya-5 bükülmüş cüt kabelin (iki burulmuş cüt) 4 naqilindən istifadə olunur. Maksimum seqment uzunluğu 100 metrdir.
• FOIRL- (ingilis dilindən qısaltma. Fiber-optik təkrarlayıcılar arası əlaqə ). Məlumat ötürülməsi üçün optik kabeldən istifadə edən Ethernet texnologiyası üçün əsas standart. Təkrarlayıcı olmadan maksimum məlumat ötürmə məsafəsi 1 km-dir.
• 10BASE-F, IEEE 802.3j - 2 kilometrə qədər məsafələrdə optik kabeldən istifadə edən 10 Mbps ethernet standartları ailəsi üçün əsas termin: 10BASE-FL, 10BASE-FB və 10BASE-FP. Yuxarıda göstərilənlərdən yalnız 10BASE-FL geniş yayılmışdır.
• 10BASE-FL(Fiber Link) - FOIRL standartının təkmilləşdirilmiş versiyası. Təkmilləşdirmə seqmentin uzunluğunun 2 km-ə qədər artırılması ilə bağlı idi.
• 10BASE-FB(Fiber Backbone) - Hal-hazırda istifadə olunmayan standartdır, təkrarlayıcıları magistralda birləşdirmək üçün nəzərdə tutulmuşdur.
• 10BASE-FP(Fiber Passive) - təkrarlayıcılara ehtiyac olmayan passiv ulduz topologiyası - heç vaxt istifadə olunmayıb.

Fast Ethernet (Fast Ethernet, 100 Mbit/s)

• 100BASE-T- məlumat ötürülməsi vasitəsi kimi burulmuş cüt kabellərdən istifadə edən standartlar üçün ümumi termin. Seqment uzunluğu 100 metrə qədər. 100BASE-TX, 100BASE-T4 və 100BASE-T2 standartlarını ehtiva edir.
• 100BASE-TX, IEEE 802.3u - ulduz şəbəkələrində istifadə üçün 10BASE-T standartının inkişafı. Kateqoriya 5 burulmuş cüt kabel istifadə olunur, əslində yalnız iki qorunmamış cüt keçirici istifadə olunur, dupleks məlumat ötürülməsi dəstəklənir, 100 m-ə qədər məsafə.
• 100BASE-T4- 3-cü kateqoriyalı burulmuş cüt kabeldən istifadə edən standart. Bütün dörd cüt keçirici istifadə olunur, məlumatların ötürülməsi yarım dupleksdə baş verir. Praktiki olaraq istifade olunmur.
• 100BASE-T2- 3-cü kateqoriyalı burulmuş cüt kabeldən istifadə edən standart. Yalnız iki cüt keçirici istifadə olunur. Tam dupleks dəstəklənir, siqnallar hər bir cütdə əks istiqamətdə hərəkət edir. Bir istiqamətdə ötürmə sürəti 50 Mbit/s təşkil edir. Praktiki olaraq istifade olunmur.
• 100BASE-FX- tək rejimli lifdən istifadə edən standart. Maksimum seqment uzunluğu yarım dupleksdə 400 metr (zəmanətli toqquşma aşkarlanması üçün) və ya tam dupleksdə 2 kilometrdir.
• 100BASE-SX- multimodlu lifdən istifadə edən standart. Maksimum uzunluq yalnız optik kabeldəki zəifləmə miqdarı və 2 ilə 10 kilometr arasında müxtəlif materiallara görə ötürücülərin gücü ilə məhdudlaşır.
• 100BASE-FX WDM- tək rejimli lifdən istifadə edən standart. Maksimum uzunluq yalnız fiber optik kabeldə zəifləmə miqdarı və ötürücülərin gücü ilə məhdudlaşır. İnterfeyslər iki növdə olur, ötürücünün dalğa uzunluğuna görə fərqlənir və ya rəqəmlərlə (dalğa uzunluğu) və ya bir Latın hərfi A (1310) və ya B (1550) ilə işarələnir. Yalnız qoşalaşmış interfeyslər cüt-cüt işləyə bilər: bir tərəfdə 1310 nm, digər tərəfdə isə 1550 nm-də ötürücü var.

Gigabit Ethernet (Gigabit Ethernet, 1 Gbit/s)

10 Gigabit Ethernet (Ethernet 10G, 10 Gbps)

Yeni 10 Gigabit Ethernet standartına LAN, MAN və WAN üçün yeddi fiziki media standartı daxildir. O, hazırda IEEE 802.3ae düzəlişi ilə əhatə olunub və IEEE 802.3 standartının növbəti reviziyasına daxil edilməlidir.

• 10GBASE-CX4- CX4 mis kabeli və InfiniBand konnektorlarından istifadə edərək qısa məsafələr üçün (15 metrə qədər) 10 Gigabit Ethernet texnologiyası.
• 10GBASE-SR- 10 Gigabit Ethernet texnologiyası qısa məsafələr üçün (kabel növündən asılı olaraq 26 və ya 82 metrə qədər), multimod lifdən istifadə etməklə. O, həmçinin yeni multimod fiberdən (2000 MHz/km) istifadə edərək 300 metrə qədər məsafələri dəstəkləyir.
• 10GBASE-LX4- multimod lif üzərində 240 ilə 300 metr məsafələri dəstəkləmək üçün dalğa uzunluğu multipleksasiyasından istifadə edir. Tək rejimli lifdən istifadə edərkən 10 kilometrə qədər məsafəni də dəstəkləyir.
• 10GBASE-LR Və 10GBASE-ER- bu standartlar müvafiq olaraq 10 və 40 kilometrə qədər məsafələri dəstəkləyir.
• 10GBASE-SW, 10GBASE-LW Və 10GBASE-EW- Bu standartlar OC-192 / STM-64 SONET / SDH interfeysi ilə sürət və məlumat formatına uyğun fiziki interfeysdən istifadə edir. Onlar eyni kabel tiplərindən və ötürmə məsafələrindən istifadə etdikləri üçün müvafiq olaraq 10GBASE-SR, 10GBASE-LR və 10GBASE-ER standartlarına bənzəyirlər.
• 10GBASE-T,IEEE 802.3an-2006 - 4 illik inkişafdan sonra 2006-cı ilin iyununda qəbul edilmişdir. Ekranlı burulmuş cüt kabeldən istifadə edir. Məsafələr - 100 metrə qədər.
• 10GBASE-KR

Harting, quraşdırma üçün alətlər tələb etməyən dünyada ilk 10 Gigabit RJ-45 konnektorunun - HARTING RJ Industrial 10G-nin yaradılmasını elan etdi.

40 Gigabit və 100 Gigabit Ethernet

802.3ba Qrupu müşahidə etdi ki, əsas hesablamalar və tətbiqlər üçün bant genişliyi tələbləri müxtəlif sürətlə artmaqdadır və bu, Ethernet-in növbəti nəsilləri üçün iki uyğun standartı tələb edir - 40 Gigabit Ethernet (və ya 40 GbE) və 100 Gigabit Ethernet (və ya 100 GbE). Hazırda serverlər, yüksək performanslı hesablama qrupları, blade sistemləri, SAN və NAS 1GbE və 10GbE texnologiyalarından istifadə edir, halbuki 2007 və 2008-ci illərdə. sonuncuda əhəmiyyətli artım olmuşdur.

Perspektivlər

Terabit Ethernet haqqında (sadəcə deyildiyi kimi Ethernet texnologiyası 1 TB / s ötürmə sürəti ilə) 2008-ci ildə Ethernet yaradıcısı Bob Metcalfın OFC konfransında texnologiyanın 2015-ci ilə qədər inkişaf etdiriləcəyini təklif edən bəyanatından məlum oldu, lakin heç bir inam ifadə etmədən, çünki bunun üçün bir çox problem həll edilməli idi. Bununla belə, onun fikrincə, trafikin daha da artmasına xidmət edə biləcək əsas texnologiya əvvəlki onillikdə işlənmiş texnologiya olacaq - DWDM.

“1 TB/s Ethernet-i həyata keçirmək üçün 1550 nm lazerlər və 15 GHz modulyasiya da daxil olmaqla bir çox məhdudiyyətləri aradan qaldırmaq lazımdır. üçün gələcək şəbəkə"Bizə yeni modulyasiya sxemləri, eləcə də yeni lif, yeni lazerlər, əsasən yeni hər şey lazımdır" dedi Metkalf. - Hansının olması da bəlli deyil şəbəkə arxitekturası dəstəkləmək üçün lazım olacaq. Ola bilər, optik şəbəkələr Gələcəkdə kvars yerinə vakuum nüvəli lif və ya karbon liflərindən istifadə etmək lazım gələcək. Operatorlar daha çox tam optik cihazlar və boş yer (lifsiz) optika tətbiq etməli olacaqlar. Bob Metkalf".

həmçinin bax

Qeydlər

Bağlantılar

• IEEE 802.3 2008 standartı (İngilis dili)
• IEEE 802.3 2002 standartı

Ethernet- yerli şəbəkə texnologiyaları ailəsi
Sürətlər	10 Mbit/san: (10BASE-5, 10BASE-2, 10BASE-T) · Sürətli Ethernet · Gigabit Ethernet · 10 Gigabit Ethernet · 100 Gigabit Ethernet · Terabit Ethernet
General	IEEE 802.3 · Ethernet fiziki təbəqəsi · Avtomatik danışıqlar · Sənaye Ethernet · Ethernet üzərindən güc · EtherType · Ethernet Alyansı · İlk mildə Ethernet
Tarixi	CSMA/CD · StarLAN · 10 BROAD36 · 10BASE-FB · 10BASE-FL · 100BaseVG · LattisNet · Uzun Ethernet
Avadanlıq	Orta Asılı İnterfeys · MII · GMII · 10 Gigabit Media Müstəqil İnterfeys · XAUI ·