Lapisan fizikal 100Base-FX - gentian berbilang mod, dua gentian

Manakala 10 Mbps Ethernet menggunakan Pengekodan Manchester untuk mewakili data semasa penghantaran kabel, dalam standard Ethernet pantas kaedah pengekodan lain ditakrifkan - 4V/5V. Dalam kaedah ini, setiap 4 bit data sublapisan MAC diwakili oleh 5 bit. Bit berlebihan membolehkan kod berpotensi digunakan dengan mewakili setiap lima bit sebagai denyutan elektrik atau optik. Kewujudan kombinasi aksara yang dilarang membolehkan aksara yang salah ditolak, yang meningkatkan kestabilan rangkaian 100Base-FX/TX.

Selepas menukar ketulan 4-bit kod MAC kepada ketulan 5-bit tahap fizikal mereka mesti diwakili dalam bentuk optik atau isyarat elektrik dalam kabel yang menyambungkan nod rangkaian. Spesifikasi 100Base-FX dan 100Base-TX menggunakan kaedah pengekodan fizikal yang berbeza untuk ini - NRZI dan MLT-3, masing-masing (seperti dalam teknologi FDDI apabila beroperasi melalui gentian optik dan pasangan berpintal).

Lapisan fizikal 100Base-TX - pasangan berpintal UTP Cat 5 atau STP Type 1, dua pasang

Spesifikasi 100Base-TX menggunakan kabel sebagai medium penghantaran data kategori UTP 5 atau STP Jenis 1 kabel. Panjang maksimum kabel dalam kedua-dua kes - 100 m.

Perbezaan utama daripada spesifikasi 100Base-FX ialah penggunaan kaedah MLT-3 untuk menghantar isyarat bahagian 5-bit kod 4V/5V ke atas pasangan terpiuh, serta kehadiran fungsi auto-runding untuk memilih port mod operasi. Skim autorunding membenarkan dua peranti yang disambungkan secara fizikal yang menyokong beberapa standard lapisan fizikal, berbeza dalam kelajuan bit dan bilangan pasangan terpiuh, untuk memilih mod pengendalian yang paling berfaedah.

Skim rundingan automatik ialah standard teknologi 100Base-T. ditakrifkan 5 mod yang berbeza kerja yang boleh menyokong peranti 100Base-TX atau 100Base-T4 pada pasangan berpintal:

10Base-T full-duplex - 2 pasang kategori 3;

100Base-TX - 2 pasang kategori 5 (atau Jenis 1A STP);

100Base-T4 - 4 pasang kategori 3;

100Base-TX full-duplex - 2 pasang kategori 5 (atau Jenis 1A STP).

Mod 10Base-T mempunyai keutamaan paling rendah semasa proses rundingan, dan sepenuhnya mod dupleks 100Base-T4 adalah yang tertinggi. Proses rundingan berlaku apabila peranti dihidupkan, dan juga boleh dimulakan pada bila-bila masa oleh modul kawalan peranti.

Lapisan Fizikal 100Base-T4 - UTP Cat 3 Twisted Pair, Empat Pasang Spesifikasi 100Base-T4 direka bentuk untuk membolehkan Ethernet berkelajuan tinggi menggunakan pendawaian pasangan terpiuh Kategori 3 sedia ada. daya pengeluaran disebabkan oleh penghantaran serentak aliran bit ke atas kesemua 4 pasangan kabel. Spesifikasi 100Base-T4 muncul kemudian daripada spesifikasi lapisan fizikal Fast Ethernet yang lain. Pembangun teknologi ini terutamanya ingin mencipta spesifikasi fizikal lebih dekat dengan spesifikasi 10Base-T dan 10Base-F, yang beroperasi pada dua talian data: dua pasang atau dua gentian. Untuk melaksanakan kerja ke atas dua pasangan terpiuh, kami terpaksa beralih kepada lebih banyak kabel berkualiti tinggi kategori 5.

Pada masa yang sama, pembangun teknologi 100VG-AnyLAN yang bersaing pada mulanya bergantung pada kerja atas kabel pasangan terpintal Kategori 3; kelebihan yang paling penting bukanlah kos, tetapi hakikat bahawa ia telah dipasang di sebahagian besar bangunan. Oleh itu, selepas keluaran spesifikasi 100Base-TX dan 100Base-FX, pembangun teknologi Fast Ethernet melaksanakan versi lapisan fizikal mereka sendiri untuk kabel pasangan terpintal Kategori 3.

Daripada pengekodan 4V/5V, kaedah ini menggunakan pengekodan 8V/6T, yang mempunyai spektrum isyarat yang lebih sempit dan, pada kelajuan 33 Mbit/s, sesuai dengan jalur 16 MHz kabel pasangan terpiuh kategori 3 (apabila pengekodan 4V/5V , spektrum isyarat tidak sesuai dengan jalur ini) . Setiap 8 bit maklumat peringkat MAC dikodkan oleh 6 simbol ternary, iaitu nombor yang mempunyai tiga keadaan. Setiap digit ternary mempunyai tempoh 40 ns. Kumpulan 6 digit ternary kemudiannya dihantar ke salah satu daripada tiga pasangan terpiuh hantaran, secara bebas dan berurutan.

Pasangan keempat sentiasa digunakan untuk mendengar frekuensi pembawa untuk tujuan pengesanan perlanggaran. Kadar pemindahan data pada setiap satu daripada tiga pasangan penghantaran ialah 33.3 Mbps, jadi jumlah kelajuan protokol 100Base-T4 ialah 100 Mbps. Pada masa yang sama, disebabkan kaedah pengekodan yang diterima pakai, kadar perubahan isyarat pada setiap pasangan hanya 25 Mbaud, yang membolehkan penggunaan pasangan terpiuh kategori 3.

Spesifikasi 100Base-TX menggunakan kabel UTP Category 5 atau kabel STP Type 1 sebagai medium penghantaran data. Panjang kabel maksimum dalam kedua-dua kes ialah 100 m.

Spesifikasi Fast Ethernet 100Base-TX mentakrifkan kaedah pengekodan sebagai 4V/5V. Dalam kaedah ini, setiap 4 bit data sublapisan MAC (dipanggil simbol) diwakili oleh 5 bit. Bit berlebihan membolehkan kod berpotensi digunakan dengan mewakili setiap lima bit sebagai denyutan elektrik atau optik. Kewujudan gabungan simbol yang dilarang membolehkan simbol yang salah ditolak, yang meningkatkan kestabilan rangkaian dengan l00Base-TX.

Untuk memisahkan bingkai Ethernet daripada simbol Idle, gabungan simbol Start Delimiter digunakan (sepasang simbol J (11000) dan K (10001) kod 4B/5B, dan selepas selesai bingkai, T simbol dimasukkan sebelum simbol Terbiar pertama (Gamb. 1.9).

nasi. 1.9

Setelah ketulan 4-bit kod MAC ditukar kepada ketulan 5-bit lapisan fizikal, ia perlu diwakili sebagai isyarat optik atau elektrik dalam kabel yang menyambungkan nod rangkaian. Spesifikasi 100Base-TX menggunakan kaedah pengekodan fizikal MLT-3 untuk ini.

Terdapat fungsi Auto-runding untuk memilih mod pengendalian port. Skim autorunding membenarkan dua peranti yang disambungkan secara fizikal yang menyokong beberapa piawaian lapisan fizikal, berbeza dalam kelajuan bit dan bilangan pasangan terpiuh, untuk memilih mod pengendalian yang paling berfaedah. Biasanya, prosedur auto-rundingan berlaku apabila anda menyambungkan penyesuai rangkaian, yang boleh beroperasi pada kelajuan 10 dan 100 Mbit/s, ke hab atau suis.

Skim Auto-runding yang diterangkan di bawah ialah standard dalam teknologi 100Base-T hari ini. Skim Auto-runding yang diterima pakai sebagai standard pada asalnya dicadangkan oleh National Semiconductor di bawah nama NWay.

Sebanyak 5 mod pengendalian berbeza pada masa ini ditakrifkan yang boleh menyokong peranti l00Base-TX atau 100Base-T4 pada pasangan berpintal:

• 10Base-T - 2 pasang kategori 3;
• 10Base-T full-duplex - 2 pasang kategori 3;
• 100Base-TX - 2 pasang kategori 5 (atau Jenis 1A STP);
• 100Base-T4 - 4 pasang kategori 3;
• 100Base-TX full-duplex - 2 pasang kategori 5 (atau Jenis 1A STP).

Mod 10Base-T mempunyai keutamaan paling rendah dalam proses rundingan, dan mod dupleks penuh 100Base-TX mempunyai yang tertinggi. Proses rundingan berlaku apabila peranti dihidupkan, dan juga boleh dimulakan pada bila-bila masa oleh modul kawalan peranti.

Peranti yang telah memulakan proses perundingan automatik menghantar rakan kongsinya paket letusan Fast Link Pulse (FLP) khas, yang mengandungi pengekodan perkataan 8-bit mod interaksi yang dicadangkan, bermula dengan keutamaan tertinggi yang disokong oleh nod ini.

Jika nod rakan sebaya menyokong fungsi auto-runding dan juga boleh menyokong mod yang dicadangkan, ia bertindak balas dengan letusan denyutan FLP, di mana ia mengesahkan mod ini, dan di sinilah rundingan berakhir. Jika nod rakan kongsi boleh menyokong kurang mod keutamaan, kemudian dia menunjukkannya dalam respons, dan mod ini dipilih sebagai yang berfungsi. Nod yang hanya menyokong teknologi l0Base-T menghantar denyutan Manchester setiap 16 ms untuk memeriksa integriti talian yang menyambungkannya ke nod bersebelahan. Nod sedemikian tidak memahami permintaan FLP yang dibuat oleh nod dengan fungsi Auto-runding kepadanya, dan terus menghantar denyutannya. Nod yang hanya menerima denyutan kesinambungan talian sebagai tindak balas kepada permintaan FLP memahami bahawa rakan kongsinya hanya boleh beroperasi menggunakan standard 10Base-T dan menetapkan mod operasi ini untuk dirinya sendiri.

Piawaian Fast Ethernet IEEE 802.3u menetapkan tiga jenis antara muka fizikal (Gamb. 2, Jadual 1): 100Base-FX, 100Base-TX dan 100Base-T4.

Antara muka fizikal	100Base-FX	100Base-TX	100Asas-T4
Port peranti	Dupleks SC	RJ-45	RJ-45
Medium penghantaran	Gentian optik	pasangan berpintal UTP Cat. 5	Twisted Pair UTP Cat. 3,4,5
Gambar rajah isyarat	4B/5B	4B/5B	8B/6T
Bitwise Pengekodan	NRZI	MLT-3	NRZI
Bilangan pasangan berpintal/gentian	2 gentian	2 pasang berpintal	4 pasang berpintal
Panjang segmen	sehingga 412 m(mm) sehingga 2 km (mm)* sehingga 100 km (sm)*	sehingga 100 m	sehingga 100 m
Jawatan: mm - gentian pelbagai mod, sm - gentian mod tunggal, * - jarak yang dinyatakan hanya boleh dicapai dengan mod komunikasi dupleks.

100Base-FX
Piawaian antara muka gentian optik ini adalah sama sepenuhnya dengan piawaian PMD FDDI, yang dibincangkan secara terperinci dalam Bab 6. Penyambung optik utama bagi standard 100Base-FX ialah Duplex SC. Antara muka membenarkan saluran dupleks komunikasi.

100Base-TX
Piawaian antara muka fizikal ini memerlukan penggunaan kabel pasangan terpiuh tanpa pelindung kategori tidak lebih rendah daripada 5. Ia sama sekali dengan standard FDDI UTP PMD, yang juga dibincangkan secara terperinci dalam Bab 6. Port fizikal RJ-45, sebagai dalam standard 10Base-T, boleh terdiri daripada dua jenis: MDI (kad rangkaian, stesen kerja) dan MDI-X (Pengulang Ethernet Pantas, suis). Port MDI tunggal mungkin terdapat pada pengulang Fast Ethernet. Untuk penghantaran melalui kabel kuprum, pasangan 1 dan 3 digunakan. Pasangan 2 dan 4 adalah percuma. Port RJ-45 pada kad rangkaian dan pada suis boleh menyokong, bersama-sama dengan mod 100Base-TX, mod 10Base-T atau fungsi pengesanan kelajuan automatik. Kebanyakan kad rangkaian moden dan suis menyokong fungsi ini melalui port RJ-45 dan juga boleh beroperasi dalam mod dupleks penuh.

100Asas-T4
Antara muka jenis ini membolehkan anda menyediakan saluran komunikasi separuh dupleks ke atas pasangan terpiuh UTP Cat.3 dan lebih tinggi. Ia adalah tepat kemungkinan memindahkan perusahaan dari Standard Ethernet kepada standard Fast Ethernet tanpa menggantikan secara radikal yang sedia ada sistem kabel berdasarkan UTP Cat.3 harus dianggap sebagai kelebihan utama piawaian ini.

Tidak seperti standard 100Base-TX, di mana hanya dua pasang kabel terpiuh digunakan untuk penghantaran, standard 100Base-T4 menggunakan keempat-empat pasangan (Gamb. 3a). Lebih-lebih lagi apabila berkomunikasi stesen kerja dan pengulang melalui kabel lurus, data dari stesen kerja ke pengulang melepasi pasangan terpiuh 1, 3 dan 4, dan dalam arah terbalik- pada pasangan 2, 3 dan 4. Pasangan 1 dan 2 digunakan untuk pengesanan perlanggaran yang serupa dengan standard Ethernet. Dua pasangan 3 dan 4 yang lain, bergantung pada arahan, boleh menghantar isyarat secara bergilir-gilir dalam sama ada satu atau arah yang lain. Kadar bit setiap saluran ialah 33.33 Mbit/s.

Pengekodan aksara 8B/6T. Jika pengekodan Manchester digunakan, kadar bit bagi setiap pasangan terpiuh ialah 33.33 Mbps, yang melebihi had 30 MHz untuk kabel tersebut. Pengurangan frekuensi modulasi yang berkesan dicapai jika, bukannya kod binari langsung (2 peringkat), kod 3 peringkat (ternari) digunakan. Kod ini dikenali sebagai 8B6T;ini bermakna sebelum penghantaran berlaku, setiap set 8 bit binari (karakter) terlebih dahulu ditukar mengikut peraturan tertentu kepada 6 simbol triple (3-level). Menggunakan contoh yang ditunjukkan dalam Rajah 3b, anda boleh menentukan kelajuan isyarat simbol 3 peringkat:

yang nilainya tidak melebihi had yang ditetapkan.

Antara muka 100Base-T4 mempunyai satu kelemahan yang ketara - kemustahilan asas untuk menyokong mod penghantaran dupleks. Dan jika semasa pembinaan rangkaian kecil Ethernet pantas menggunakan pengulang, 100Base-TX tidak mempunyai kelebihan berbanding 100Base-T4 (terdapat domain perlanggaran, lebar jalurnya tidak lebih daripada 100 Mbit/s), kemudian apabila membina rangkaian menggunakan suis, kelemahan 100Base-T4 antara muka menjadi jelas dan sangat serius. Oleh itu, antara muka ini tidak meluas seperti 100Base-TX dan 100Base-FX.

Rangkaian gentian optik di rantau kita, seperti kaviar hitam, tidak digunakan dalam permintaan yang tinggi. Namun, di mana kita bercakap tentang tentang keselamatan maklumat, imuniti bunyi yang tinggi atau tentang mengatasi had jarak topologi, tiada pilihan lain.

Ia tidak mungkin berlaku kenyataan yang salah sungguh perarakan yang menang teknologi Ethernet bermula dengan kemunculan piawaian 10Base-T untuk kabel pasangan terpiuh. Salah satu sebab utama untuk ini ialah pemasangan kabel UTP 3 atau UTP 5 di bangunan dalam pembinaan secara lalai (kita, sudah tentu, bercakap tentang Barat). Piawaian gentian optik siri 10Base-F adalah lanjutan logik daripada piawaian 10Base-T. Tetapi walaupun migrasi tambahan kepada standard 100Base-T untuk rangkaian pasangan terpiuh biasanya tidak menjadi masalah, ini tidak berlaku untuk rangkaian gentian optik kerana ketidakserasian piawaian panjang gelombang yang sepadan: 850 nm untuk 10Base-F dan 1300 µm untuk 100Base -FX.

Pada masa yang sama, asas dipasang gentian optik 10-megabit Rangkaian Ethernet ternyata cukup untuk menyediakan tekanan yang diperlukan pada industri. Percubaan untuk mencipta projek dalam kumpulan IEEE 802.3 untuk menyelesaikan masalah ini tidak berjaya, dan pengeluar yang berminat untuk membangunkan piawaian yang sepadan telah menganjurkan kumpulan di bawah naungan TIA (Persatuan Industri Telekomunikasi). Kumpulan TIA berharap bahawa piawaian yang dibangunkannya, yang dipanggil 100Base-SX (S bermaksud panjang gelombang pendek), akhirnya akan diterima pakai oleh IEEE.

Untuk satu sebab atau yang lain, rangkaian Ethernet gentian 10 megabit tidak mendapat perhatian yang mencukupi pada halaman majalah mingguan kami, dan kini adalah peluang untuk bercakap dengan lebih terperinci tentang teknologi ini. Kemungkinan besar, bagi kebanyakan pembaca kami ini hanya akan menjadi kepentingan sejarah, tetapi penerangan tentang piawaian yang berkaitan bukan sahaja akan mengisi jurang, tetapi juga membantu menjelaskan intipati masalah.

Sifat asas kabel optik

Sebelum beralih kepada penerangan tentang piawaian 10Base-F, mari kita memikirkan beberapa ciri struktur dan sifat gentian optik yang perlu untuk perbincangan lanjut. daripada ciri reka bentuk hanya penting untuk kita zon kerja kabel iaitu teras dan sarung (bukan pelindung). Teras diperbuat daripada kaca kuarza atau plastik optik dan mempunyai pekali tinggi pembiasan. Pelapisan yang menyelubungi teras mempunyai indeks biasan yang lebih rendah. Oleh itu, rasuk yang merambat dalam teras mengalami pantulan dalaman total di sempadan media.

Terdapat dua jenis kabel gentian optik utama: mod tunggal dan mod berbilang. Sifat optik mereka ditentukan oleh diameter teras. Saiz yang paling tipikal ialah 8.3 µm untuk gentian mod tunggal, 50 atau 62.5 µm untuk pelbagai mod dan 125 µm untuk pelapisan. Kabel ditandakan dengan dua nombor ini, ditunjukkan melalui serong (contohnya, 8.3/125 untuk gentian mod tunggal atau 62.5/125 untuk berbilang mod).

Gentian optik mod tunggal boleh menyebarkan pancaran satu frekuensi tertentu (satu mod) tanpa pengecilan ketara, manakala gentian multimod boleh membawa sinar dari julat frekuensi yang agak luas (banyak mod).

Tidak seperti sinaran monokrom, dalam kes gentian mod tunggal, pemancar untuk gentian berbilang mod memancarkan cahaya dalam julat frekuensi sempit tertentu. Sinaran memasuki teras pada sudut yang sedikit berbeza, mengakibatkan panjang laluan tidak sepadan. Ini membawa kepada fakta bahawa mereka tiba di penerima masuk masa yang berbeza, membentuk kesan yang dipanggil penyebaran modal, yang menyebabkan kemerosotan isyarat. Ini tidak berlaku dalam gentian mod tunggal, jadi ia mampu menghantar isyarat pada jarak yang lebih jauh. Gentian multimode mempunyai dua tetingkap ketelusan yang dipanggil, iaitu dua panjang gelombang dengan pengecilan yang agak rendah: panjang gelombang pendek - kira-kira 850 nm (ambang spektrum boleh dilihat) dan panjang gelombang panjang - kira-kira 1300 nm (spektrum inframerah).

Sejarah Ringkas Piawaian Ethernet Optik

Mari kita ingat bahawa kita bercakap tentang teknologi Ethernet 10-megabit yang "lambat". Piawaian optik pertama, dipanggil Fiber Optic Inter-Repeater Link (FOIRL), telah diterima pakai pada tahun 1987 sebagai sebahagian daripada spesifikasi pengulang. Ia direka bentuk untuk menyediakan komunikasi titik ke titik antara dua pengulang yang agak jauh (sehingga 1 km). Piawaian menyokong daya pemprosesan 10 Mbps melalui dua mod berbilang kabel gentian optik, membentuk saluran dupleks, dan menggunakan sinaran dengan panjang 850 nm.

Beberapa tahun kemudian, standard 10Base-F telah diterima pakai dengan medium penghantaran dan panjang gelombang yang sama, serasi ke belakang dengan FOIRL. Pengecam 10Base-F merujuk kepada kumpulan tiga jenis segmen optik: 10Base-FL, 10Base-FB dan 10Base-FP, yang tidak serasi antara satu sama lain melalui antara muka optik. Sekarang mari kita beralih kepada penerangan ringkas tentang mereka.

10Base-FL(Fiber Link) - piawaian dibangunkan untuk menggantikan FOIRL. Ia menyokong panjang segmen sehingga 2 km. Teknologi ini membolehkan anda menyambungkan dua komputer, dua pengulang, atau komputer dan pengulang. Semua segmen 10Base-FL adalah sambungan titik ke titik dengan transceiver pada setiap hujung. Komputer disambungkan ke medium penghantaran (dalam kes tipikal- kepada dua kabel gentian optik 62.5/125) menggunakan transceiver luaran, dan kad LAN komputer - ke transceiver menggunakan kabel AUI (Antara Muka Unit Lampiran). Penerimaan dan penghantaran dijalankan melalui kabel berasingan, yang membolehkan anda mengatur saluran dupleks secara pilihan. Dalam mod dupleks penuh, 10Base-FL boleh menyokong panjang segmen lebih daripada 2 km, kerana tiada lagi kekangan masa yang dikenakan oleh kemungkinan perlanggaran. Sebagai contoh, apabila menggunakan gentian optik multimod berkualiti tinggi, panjang segmen boleh mencapai 5 km.

10Base-FB(Fiber Backbone) - teknologi ini dibangunkan secara eksklusif untuk menyambungkan dua pengulang dan tidak membenarkan sambungan terus antara komputer dan pengulang. Selain menyokong panjang segmen individu sehingga 2 km, teknologi ini memungkinkan untuk meningkatkan bilangan pengulang yang boleh digunakan dalam rangkaian. Ini dicapai menggunakan protokol penyegerakan khas. Piawaian menggunakan jenis kabel dan penyambung yang sama seperti 10Base-FL, namun port kedua-dua jenis pengulang tidak dapat disambungkan secara langsung kerana protokol isyarat yang berbeza. 10Base-FB juga tidak menyokong mod dupleks penuh.

10Base-FP(Fiber Passive) - Pelaksanaan spesifikasi ini adalah sistem bintang pasif. "Rasuk"nya boleh mencapai panjang 500 m, dan habnya boleh menyambung sehingga 33 komputer. Memandangkan hab tidak memerlukan kuasa, teknologi ini sesuai untuk tempat yang tidak dapat dibekalkan elektrik. Peranti menerima isyarat optik daripada transceiver 10Base-FP khas dan mengedarkannya secara sama rata pada semua transceiver lain yang disambungkan kepadanya, termasuk transceiver yang menerima isyarat. Teknologi ini tidak menyokong mod dupleks dan tidak digunakan secara meluas sama sekali.

Berikut ialah ringkasan ringkas tentang asas pemasangan rangkaian gentian optik Ethernet 10 megabit dari sudut pandangan teknologi. Terdapat tiga halangan untuk berhijrah ke Fast Ethernet dalam situasi ini:

Piawaian 10Base-FL dan 100Base-FX tidak serasi dalam panjang gelombang (masing-masing 850 dan 1300 nm);

ketidakserasian tidak membenarkan penggunaan skim autorunding, yang diperlukan untuk penghijrahan tambahan;

Kos awal untuk menggunakan rangkaian pada gentian berbilang mod adalah lebih tinggi daripada dalam kes pendawaian kuprum.

Sudah tentu, persoalan yang wajar timbul: mengapa, apabila membangunkan piawaian gentian optik Fast Ethernet 100Base-FX, panjang gelombang 850 nm tidak diterima pakai untuk tujuan keserasian? Tetapi hakikatnya ialah apabila jawatankuasa piawaian mula bekerja pada Fast Ethernet pada awal 90-an, teknologi 100 Mbps telah wujud, menggunakan pasangan terpintal dan gentian optik sebagai media penghantaran. Ini ialah FDDI. Ia adalah mudah (dan praktikal) untuk menggunakan teknologi yang terbukti. Oleh itu, piawaian Fast Ethernet 100Base-TX (pasangan berpintal) dan 100Base-FX (gentian) menggunakan lapisan fizikal FDDI yang sama, yang menentukan panjang gelombang 1300 nm.

Standard 100Base-SX

Motivasi utama untuk membangunkan piawaian baharu adalah untuk menyediakan migrasi tambahan (dan dengan itu kos yang lebih rendah) kepada Fast Ethernet untuk rangkaian Ethernet gentian generasi sebelumnya. Seperti yang dinyatakan di atas, standard 100Base-FX tidak menyokong panjang gelombang 850 nm, yang kelihatan benar-benar tidak masuk akal, kerana komponen optik untuk teknologi 10 dan 100 Mbps adalah sama sepenuhnya. Ini bermakna bahawa transceiver untuk kedua-dua teknologi mempunyai kos yang lebih kurang sama dengan perbezaan sepuluh kali ganda dalam kelajuan yang disokong.

Piawaian 100Base-SX yang dicadangkan terdiri daripada dua bahagian utama. Bahagian pertama menerangkan sublapisan bergantung pada medium penghantaran fizikal - Bergantung Sederhana Fizikal (PMD). Ia menyediakan kelajuan penghantaran 100 Mbps dan menggunakan cahaya dengan panjang gelombang 850 nm (nominal). Keperluan utama standard adalah seperti berikut:

jenis gentian - berbilang mod, 50/125 atau 62.5/125;

pengecilan maksimum - 3.75 dB/km;

jalur modal minimum - 160 MHz setiap 1 km;

jenis penyambung - ST atau SC;

jarak minimum - 500 m.

Bahagian kedua berkaitan dengan isyarat pada lapisan fizikal (dalam erti kata protokol), dengan bantuan mod auto-rundingan mesti dipastikan. Seperti pasangan terpintal, bahagian ini adalah pilihan.

Disebabkan oleh had jarak, piawaian tidak dianggap sebagai penyelesaian tulang belakang, walaupun sudah tentu tiada apa yang menghalang penggunaannya untuk tujuan ini dalam kes jarak dekat.

Undian pertama pada standard yang dicadangkan (SP-4360) berlaku di TIA pada akhir Februari 1999. Sejak itu, tidak masalah teknikal tidak dijangka. Pengesahan piawaian itu dijangka lewat tahun ini. Piawaian yang dicadangkan disokong oleh lebih daripada 25 syarikat. Sebahagian daripada mereka telah mengeluarkan produk pra-keluaran, dan ramai lagi dalam proses pembangunan. Atas sebab yang jelas, teknologi ini tidak mungkin digunakan secara meluas di rantau kita, tetapi bagi organisasi yang telah memasang rangkaian 10Base-FL pada masa lalu, penjimatan yang ketara boleh dicapai dengan kesabaran yang diperlukan.

Ethernet pantas

Fast Ethernet - spesifikasi IEEE 802.3 u, diterima pakai secara rasmi pada 26 Oktober 1995, mentakrifkan standard protokol lapisan pautan untuk rangkaian yang beroperasi menggunakan kedua-dua kabel tembaga dan gentian optik pada kelajuan 100 Mb/s. Spesifikasi baru ialah pengganti kepada piawaian Ethernet IEEE 802.3, menggunakan format bingkai yang sama, mekanisme capaian media CSMA/CD dan topologi bintang. Evolusi telah menjejaskan beberapa elemen konfigurasi lapisan fizikal yang telah meningkatkan kapasiti, termasuk jenis kabel, panjang segmen dan bilangan hab.

Struktur Ethernet pantas

Untuk lebih memahami operasi dan memahami interaksi elemen Fast Ethernet, mari kita beralih kepada Rajah 1.

Rajah 1. Sistem Ethernet pantas

Sublayer Kawalan Pautan Logik (LLC).

Dalam spesifikasi IEEE 802.3 u, fungsi lapisan pautan dibahagikan kepada dua sublapisan: pengurusan sambungan logik(LLC) dan lapisan akses media (MAC), yang akan dibincangkan di bawah. LLC, yang fungsinya ditentukan piawaian IEEE 802.2 sebenarnya menyediakan lebih banyak sambungan dengan protokol tahap tinggi, (contohnya, dengan IP atau IPX), menyediakan pelbagai perkhidmatan komunikasi:

• Perkhidmatan tanpa penubuhan sambungan dan pengesahan penerimaan. Perkhidmatan ringkas yang tidak menyediakan kawalan aliran data atau kawalan ralat, dan tidak menjamin penghantaran data yang betul.
• Perkhidmatan berasaskan sambungan. betul-betul perkhidmatan yang boleh dipercayai, yang memastikan penghantaran data yang betul dengan mewujudkan sambungan kepada sistem penerima sebelum penghantaran data bermula dan menggunakan kawalan ralat dan mekanisme kawalan aliran data.
• Perkhidmatan tanpa sambungan dengan pengesahan penerimaan tetamu. Perkhidmatan sederhana kompleks yang menggunakan mesej pengakuan untuk menyediakan penghantaran terjamin, tetapi tidak mewujudkan sambungan sebelum menghantar data.

Pada sistem penghantaran, data yang diturunkan daripada protokol lapisan Rangkaian terlebih dahulu dikapsulkan oleh sublapisan LLC. Standard memanggil mereka Unit Data Protokol (PDU). Apabila PDU diturunkan ke sublapisan MAC, di mana ia sekali lagi dikelilingi oleh pengepala dan maklumat siaran, dari titik itu ia secara teknikal boleh dipanggil bingkai. Untuk paket Ethernet, ini bermakna bingkai 802.3 mengandungi pengepala LLC tiga bait sebagai tambahan kepada data Lapisan Rangkaian. Oleh itu, panjang data maksimum yang dibenarkan dalam setiap paket dikurangkan daripada 1500 kepada 1497 bait.

Pengepala LLC terdiri daripada tiga medan:

Dalam sesetengah kes, bingkai LLC memainkan peranan kecil dalam proses komunikasi rangkaian. Sebagai contoh, pada rangkaian menggunakan TCP/IP bersama-sama dengan protokol lain, fungsi tunggal LLC mungkin membenarkan bingkai 802.3 mengandungi pengepala SNAP, seperti Ethertype, yang menunjukkan protokol Lapisan Rangkaian yang mana bingkai harus dihantar. Dalam kes ini, semua PDU LLC menggunakan format maklumat tidak bernombor. Walau bagaimanapun, protokol peringkat tinggi lain memerlukan perkhidmatan yang lebih maju daripada LLC. Contohnya, sesi NetBIOS dan beberapa protokol NetWare menggunakan perkhidmatan berorientasikan sambungan LLC dengan lebih meluas.

Pengepala SNAP

Sistem penerima perlu menentukan protokol Lapisan Rangkaian yang harus menerima data masuk. 802.3 paket dalam LLC PDU menggunakan protokol lain yang dipanggil sub-RangkaianAksesProtokol (SNAP (Subnetwork Access Protocol).

Pengepala SNAP adalah 5 bait panjang dan terletak sejurus selepas pengepala LLC dalam medan data bingkai 802.3, seperti yang ditunjukkan dalam rajah. Pengepala mengandungi dua medan.

Kod organisasi. ID Organisasi atau Vendor ialah medan 3-bait yang mengambil nilai yang sama seperti 3 bait pertama alamat MAC penghantar dalam pengepala 802.3.

Kod tempatan. Kod tempatan ialah medan 2-bait yang berfungsi bersamaan dengan medan Ethertype dalam pengepala Ethernet II.

Sublapisan rundingan

Seperti yang dinyatakan sebelum ini, Fast Ethernet ialah standard yang telah berkembang. MAC yang direka untuk antara muka AUI mesti ditukar untuk antara muka MII yang digunakan dalam Fast Ethernet, yang mana sublapisan ini direka untuknya.

Kawalan Akses Media (MAC)

Setiap nod pada rangkaian Fast Ethernet mempunyai pengawal akses media (MediaAksesPengawal- MAC). MAC adalah kunci dalam Fast Ethernet dan mempunyai tiga tujuan:

Yang paling penting daripada tiga tugasan MAC ialah yang pertama. Untuk sesiapa teknologi rangkaian yang menggunakan persekitaran umum,Peraturan capaian media, yang menentukan bila sesuatu nod boleh, menghantar, adalah ciri utamanya. Beberapa jawatankuasa IEEE terlibat dalam membangunkan peraturan untuk akses kepada medium. Jawatankuasa 802.3, sering dirujuk sebagai jawatankuasa Ethernet, mentakrifkan piawaian LAN yang menggunakan peraturan yang dipanggil CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access dengan Collision Detection - berbilang akses dengan carrier sensing dan pengesanan perlanggaran).

CSMS/CD ialah peraturan akses media untuk kedua-dua Ethernet dan Fast Ethernet. Di kawasan inilah kedua-dua teknologi itu bertepatan sepenuhnya.

Kerana semua nod dalam Fast Ethernet berkongsi medium yang sama, mereka hanya boleh menghantar apabila tiba giliran mereka. Barisan gilir ini ditentukan oleh peraturan CSMA/CD.

CSMA/CD

Pengawal Fast Ethernet MAC mendengar pembawa sebelum menghantar. Pembawa wujud hanya apabila nod lain sedang menghantar. Lapisan PHY mengesan kehadiran pembawa dan menjana mesej kepada MAC. Kehadiran pembawa menunjukkan bahawa medium sedang sibuk dan nod pendengaran (atau nod) mesti tunduk kepada nod pemancar.

MAC yang mempunyai bingkai untuk dihantar mesti menunggu beberapa masa minimum selepas tamat bingkai sebelumnya sebelum menghantarnya. Kali ini dipanggil jurang antara paket(IPG, jurang antara paket) dan bertahan 0.96 mikrosaat, iaitu, sepersepuluh daripada masa penghantaran paket Ethernet biasa pada kelajuan 10 Mbit/s (IPG ialah selang masa tunggal, sentiasa ditakrifkan dalam mikrosaat, bukan dalam masa bit ) Rajah 2.

Rajah 2. Jurang antara paket

Selepas paket 1 tamat, semua nod LAN dikehendaki menunggu masa IPG sebelum ia boleh menghantar. Selang masa antara paket 1 dan 2, 2 dan 3 dalam Rajah. 2 ialah masa IPG. Selepas paket 3 selesai dihantar, tiada nod yang mempunyai sebarang bahan untuk diproses, jadi selang masa antara paket 3 dan 4 adalah lebih lama daripada IPG.

Semua nod rangkaian mesti mematuhi peraturan ini. Walaupun nod mempunyai banyak bingkai untuk dihantar dan nod ini adalah satu-satunya yang menghantar, maka selepas menghantar setiap paket ia mesti menunggu sekurang-kurangnya, masa IPG.

Ini ialah bahagian CSMA peraturan akses media Fast Ethernet. Ringkasnya, banyak nod mempunyai akses kepada medium dan menggunakan pembawa untuk memantau penghuniannya.

Rangkaian percubaan awal menggunakan betul-betul peraturan ini, dan rangkaian sedemikian berfungsi dengan baik. Walau bagaimanapun, hanya menggunakan CSMA telah menimbulkan masalah. Selalunya dua nod, mempunyai paket untuk menghantar dan menunggu masa IPG, mula menghantar secara serentak, yang membawa kepada rasuah data di kedua-dua belah pihak. Keadaan ini dipanggil perlanggaran(perlanggaran) atau konflik.

Untuk mengatasi halangan ini, protokol awal menggunakan mekanisme yang agak mudah. Paket dibahagikan kepada dua kategori: arahan dan tindak balas. Setiap arahan yang dihantar oleh nod memerlukan tindak balas. Jika tiada respons diterima untuk beberapa waktu (dipanggil tempoh tamat masa) selepas arahan dihantar, maka arahan asal dikeluarkan semula. Ini boleh berlaku beberapa kali (bilangan maksimum tamat masa) sebelum nod penghantaran merekodkan ralat.

Skim ini boleh berfungsi dengan sempurna, tetapi hanya sehingga titik tertentu. Berlakunya konflik mengakibatkan penurunan mendadak dalam prestasi (biasanya diukur dalam bait sesaat) kerana nod sering melahu menunggu respons kepada arahan yang tidak pernah sampai ke destinasinya. Kesesakan rangkaian dan peningkatan bilangan nod secara langsung berkaitan dengan peningkatan dalam bilangan konflik dan, akibatnya, penurunan dalam prestasi rangkaian.

Pereka rangkaian awal dengan cepat menemui penyelesaian kepada masalah ini: setiap nod mesti menentukan sama ada paket yang dihantar telah hilang dengan mengesan perlanggaran (daripada menunggu respons yang tidak pernah datang). Ini bermakna paket yang hilang akibat perlanggaran mesti segera dihantar semula sebelum tamat masa tamat. Jika nod menghantar bit terakhir paket tanpa menyebabkan perlanggaran, maka paket telah berjaya dihantar.

Kaedah pengesan pembawa boleh digabungkan dengan baik dengan fungsi pengesanan perlanggaran. Perlanggaran masih terus berlaku, tetapi ini tidak menjejaskan prestasi rangkaian, kerana nod cepat menyingkirkannya. Kumpulan DIX, setelah membangunkan peraturan akses untuk medium CSMA/CD untuk Ethernet, memformalkannya dalam bentuk algoritma mudah- Rajah 3.

Rajah 3. Algoritma pengendalian CSMA/CD

Peranti lapisan fizikal (PHY)

Oleh kerana Fast Ethernet boleh menggunakan pelbagai jenis kabel, setiap persekitaran memerlukan yang unik pra-penukaran isyarat. Penukaran juga diperlukan untuk penghantaran data yang cekap: untuk menjadikan kod yang dihantar tahan terhadap gangguan, kemungkinan kerugian, atau herotan elemen individunya (baud), untuk memastikan penyegerakan berkesan penjana jam pada bahagian pemancar atau penerima.

Sublayer Pengekodan (PCS)

Mengekod/menyahkod data yang datang dari/ke lapisan MAC menggunakan algoritma atau .

Subperingkat sambungan fizikal dan pergantungan pada persekitaran fizikal (PMA dan PMD)

Sublapis PMA dan PMD berkomunikasi antara sublapisan PSC dan antara muka MDI, menyediakan penjanaan mengikut kaedah pengekodan fizikal: atau.

Sublapisan autorunding (AUTONEG)

Sublapisan autorunding membenarkan dua port komunikasi untuk memilih paling banyak secara automatik mod cekap operasi: dupleks penuh atau separuh dupleks 10 atau 100 Mb/s. Lapisan fizikal

Standard Fast Ethernet mentakrifkan tiga jenis media isyarat Ethernet 100 Mbps.

• 100Base-TX - dua pasang wayar berpintal. Penghantaran dijalankan mengikut piawaian untuk penghantaran data dalam medium fizikal berpintal, yang dibangunkan oleh ANSI (American National Standards Institute - American National Standards Institute). Kabel data berpintal boleh dilindungi atau tidak dilindungi. Menggunakan algoritma pengekodan data 4V/5V dan kaedah pengekodan fizikal MLT-3.
• 100Base-FX - dua teras kabel gentian optik. Penghantaran juga dijalankan mengikut Piawaian Komunikasi Gentian Optik yang dibangunkan oleh ANSI. Menggunakan algoritma pengekodan data 4V/5V dan kaedah pengekodan fizikal NRZI.

Spesifikasi 100Base-TX dan 100Base-FX juga dikenali sebagai 100Base-X

• 100Base-T4 ialah spesifikasi khusus yang dibangunkan oleh jawatankuasa IEEE 802.3u. Menurut spesifikasi ini, penghantaran data dijalankan melalui empat pasangan terpiuh kabel telefon, yang dipanggil kabel UTP Kategori 3. Ia menggunakan algoritma pengekodan data 8V/6T dan kaedah pengekodan fizikal NRZI.

Selain itu, standard Fast Ethernet termasuk pengesyoran untuk menggunakan kabel pasangan terpiuh terlindung Kategori 1, iaitu kabel standard, digunakan secara tradisional dalam rangkaian Cincin Token. Organisasi sokongan dan cadangan untuk digunakan kabel STP dalam rangkaian Fast Ethernet menyediakan laluan ke Fast Ethernet untuk pelanggan dengan kabel STP.

Spesifikasi Fast Ethernet juga termasuk mekanisme auto-rundingan yang membolehkan port hos mengkonfigurasi dirinya secara automatik kepada kadar data 10 atau 100 Mbit/s. Mekanisme ini adalah berdasarkan pertukaran satu siri paket dengan hab atau port suis.

Persekitaran 100Base-TX

Medium penghantaran 100Base-TX menggunakan dua pasangan terpiuh, dengan satu pasangan digunakan untuk menghantar data dan satu lagi untuk menerimanya. Memandangkan spesifikasi ANSI TP - PMD mengandungi kedua-dua kabel pasangan terpiuh terlindung dan tidak terlindung, spesifikasi 100Base-TX termasuk sokongan untuk kedua-dua kabel pasangan terpiuh tidak terlindung dan terlindung, Jenis 1 dan 7.

Penyambung MDI (Medium Dependent Interface).

Antara muka pautan 100Base-TX, bergantung pada persekitaran, boleh menjadi salah satu daripada dua jenis. Untuk kabel pasangan terpiuh tanpa pelindung, penyambung MDI mestilah penyambung lapan pin RJ 45 Kategori 5. Penyambung ini juga digunakan dalam rangkaian 10Base-T, memberikan keserasian ke belakang dengan kabel Kategori 5 sedia ada. Untuk kabel pasangan terpiuh terlindung, penyambung MDI mestilah Gunakan penyambung STP Jenis IBM 1, yang merupakan penyambung DB9 terlindung. Penyambung ini biasanya digunakan dalam rangkaian Token Ring.

Kabel UTP Kategori 5(e).

Antara muka media UTP 100Base-TX menggunakan dua pasang wayar. Untuk meminimumkan crosstalk dan kemungkinan herotan isyarat, baki empat wayar tidak boleh digunakan untuk membawa sebarang isyarat. Isyarat hantar dan terima untuk setiap pasangan terkutub, dengan satu wayar memancarkan isyarat positif (+) dan wayar lain menghantar isyarat negatif (-). Pengekodan warna wayar kabel dan nombor pin penyambung untuk rangkaian 100Base-TX diberikan dalam jadual. 1. Walaupun lapisan 100Base-TX PHY dibangunkan selepas penggunaan standard ANSI TP-PMD, nombor pin penyambung RJ 45 telah ditukar untuk memadankan corak pendawaian yang telah digunakan dalam standard 10Base-T. Standard ANSI TP-PMD menggunakan pin 7 dan 9 untuk menerima data, manakala piawaian 100Base-TX dan 10Base-T menggunakan pin 3 dan 6 untuk tujuan ini. Susun atur ini membenarkan penggunaan penyesuai 100Base-TX dan bukannya 10 penyesuai Base - T dan sambungkannya ke kabel Kategori 5 yang sama tanpa menukar pendawaian. Dalam penyambung RJ 45, pasangan wayar yang digunakan disambungkan ke pin 1, 2 dan 3, 6. Untuk sambungan yang betul wayar harus dipandu oleh mereka berkod warna.

Jadual 1. Tugasan pin penyambungMDIkabelUTP100Base-TX

Nod berkomunikasi antara satu sama lain dengan menukar bingkai. Dalam Fast Ethernet, bingkai ialah unit asas komunikasi melalui rangkaian - sebarang maklumat yang dipindahkan antara nod diletakkan dalam medan data satu atau lebih bingkai. Pemajuan bingkai dari satu nod ke nod lain hanya boleh dilakukan jika terdapat cara untuk mengenal pasti semua nod rangkaian secara unik. Oleh itu, setiap nod pada LAN mempunyai alamat yang dipanggil alamat MACnya. Alamat ini unik: tiada dua nod rangkaian tempatan tidak boleh mempunyai alamat MAC yang sama. Lebih-lebih lagi, tiada satu pun teknologi LAN(kecuali ARCNet) tiada dua nod di dunia boleh mempunyai alamat MAC yang sama. Sebarang bingkai mengandungi sekurang-kurangnya tiga maklumat utama: alamat penerima, alamat pengirim dan data. Sesetengah bingkai mempunyai medan lain, tetapi hanya tiga yang disenaraikan diperlukan. Rajah 4 menunjukkan struktur bingkai Fast Ethernet.

Rajah 4. Struktur rangkaCepatEthernet

• alamat penerima- alamat nod yang menerima data ditunjukkan;
• alamat penghantar- alamat nod yang menghantar data ditunjukkan;
• panjang/jenis(L/T - Panjang/Jenis) - mengandungi maklumat tentang jenis data yang dihantar;
• bingkai semak(PCS - Urutan Semakan Bingkai) - direka untuk menyemak ketepatan bingkai yang diterima oleh nod penerima.

Saiz bingkai minimum ialah 64 oktet, atau 512 bit (istilah oktet Dan bait - sinonim). Saiz bingkai maksimum ialah 1518 oktet, atau 12144 bit.

Pengalamatan bingkai

Setiap nod pada rangkaian Fast Ethernet mempunyai nombor unik, yang dipanggil alamat MAC atau alamat hos. Nombor ini terdiri daripada 48 bit (6 bait), diperuntukkan kepada antara muka rangkaian semasa pembuatan peranti dan diprogramkan semasa proses permulaan. Oleh itu, antara muka rangkaian semua LAN, kecuali ARCNet, yang menggunakan alamat 8-bit yang diberikan oleh pentadbir rangkaian, mempunyai alamat MAC unik terbina dalam, berbeza daripada semua alamat MAC lain di Bumi dan diberikan oleh pengeluar dalam perjanjian dengan IEEE.

Untuk memudahkan proses mengurus antara muka rangkaian, IEEE telah mencadangkan membahagikan medan alamat 48-bit kepada empat bahagian, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5. Dua bit pertama alamat (bit 0 dan 1) ialah bendera jenis alamat. Nilai bendera menentukan cara bahagian alamat (bit 2 - 47) ditafsirkan.

Rajah 5. Format alamat MAC

Bit I/G dipanggil kotak semak alamat individu/kumpulan dan menunjukkan jenis alamat (individu atau kumpulan) itu. Alamat unicast diberikan kepada hanya satu antara muka (atau nod) pada rangkaian. Alamat dengan bit I/G ditetapkan kepada 0 ialah alamat MAC atau alamat nod. Jika bit I/O ditetapkan kepada 1, maka alamat tersebut adalah milik kumpulan dan biasanya dipanggil alamat berbilang titik(alamat berbilang siaran) atau alamat berfungsi(alamat berfungsi). Alamat kumpulan boleh diberikan kepada satu atau lebih antara muka rangkaian LAN. Bingkai yang dihantar ke alamat multicast diterima atau disalin oleh semua antara muka rangkaian LAN yang memilikinya. Alamat multicast membenarkan bingkai dihantar ke subset nod pada rangkaian tempatan. Jika bit I/O ditetapkan kepada 1, maka bit 46 hingga 0 dianggap sebagai alamat multicast dan bukannya sebagai medan U/L, OUI dan OUA bagi alamat biasa. Bit U/L dipanggil bendera kawalan sejagat/tempatan dan menentukan cara alamat itu diberikan kepada antara muka rangkaian. Jika kedua-dua bit I/O dan U/L ditetapkan kepada 0, maka alamatnya ialah pengecam unik 48-bit yang diterangkan sebelum ini.

OUI (pengecam unik organisasi - pengecam unik organisasi). IEEE memperuntukkan satu atau lebih OUI kepada setiap penyesuai rangkaian dan pengilang antara muka. Setiap pengilang bertanggungjawab untuk penyerahan OUA yang betul (alamat unik organisasi - alamat unik organisasi), yang mana-mana peranti yang dicipta olehnya mesti ada.

Apabila bit U/L ditetapkan, alamat dikawal secara tempatan. Ini bermakna ia tidak ditetapkan oleh pengeluar antara muka rangkaian. Mana-mana organisasi boleh mencipta alamat MAC sendiri untuk antara muka rangkaian dengan menetapkan bit U/L kepada 1 dan bit 2 hingga 47 kepada beberapa nilai yang dipilih. Antara muka rangkaian, setelah menerima bingkai, pertama sekali menyahkod alamat penerima. Apabila bit I/O dalam alamat ditetapkan, lapisan MAC hanya akan menerima bingkai jika alamat destinasi berada dalam senarai yang diselenggara oleh hos. Teknik ini membolehkan satu nod menghantar bingkai ke banyak nod.

Terdapat alamat berbilang titik khas yang dipanggil alamat siaran. Dalam alamat siaran IEEE 48-bit, semua bit ditetapkan kepada 1. Jika bingkai dihantar dengan alamat siaran destinasi, maka semua nod pada rangkaian akan menerima dan memprosesnya.

Panjang Medan/Jenis

Medan L/T (Panjang/Jenis) digunakan untuk dua tujuan berbeza:

• untuk menentukan panjang medan data bingkai, tidak termasuk sebarang padding mengikut ruang;
• untuk menunjukkan jenis data dalam medan data.

Nilai medan L/T, iaitu antara 0 dan 1500, ialah panjang medan data bingkai; nilai yang lebih tinggi menunjukkan jenis protokol.

Secara umum, medan L/T ialah peninggalan sejarah penyeragaman Ethernet dalam IEEE, yang menimbulkan beberapa masalah dengan keserasian peralatan yang dikeluarkan sebelum 1983. Kini Ethernet dan Fast Ethernet tidak pernah menggunakan medan L/T. Medan yang ditentukan hanya berfungsi untuk menyelaraskan dengan perisian yang memproses bingkai (iaitu, dengan protokol). Tetapi satu-satunya yang benar-benar tujuan standard Medan L/T adalah untuk menggunakannya sebagai medan panjang - spesifikasi 802.3 tidak menyebut kemungkinan penggunaannya sebagai medan jenis data. Standard menyatakan: "Bingkai dengan nilai medan panjang lebih besar daripada yang dinyatakan dalam klausa 4.4.2 boleh diabaikan, dibuang atau digunakan secara peribadi. Penggunaan bingkai ini adalah di luar skop piawaian ini."

Untuk meringkaskan apa yang telah diperkatakan, kami perhatikan bahawa medan L/T ialah mekanisme utama yang digunakan jenis bingkai. Bingkai Ethernet dan Ethernet pantas yang panjangnya ditentukan oleh nilai medan L/T (nilai L/T 802.3, bingkai yang jenis datanya ditetapkan oleh nilai medan yang sama (nilai L/T > 1500) dipanggil bingkai Ethernet- II atau DIX.

Medan data

Dalam medan data mengandungi maklumat yang dihantar oleh satu nod kepada yang lain. Tidak seperti medan lain yang menyimpan maklumat yang sangat khusus, medan data boleh mengandungi hampir semua maklumat, asalkan saiznya sekurang-kurangnya 46 dan tidak lebih daripada 1500 bait. Protokol menentukan cara kandungan medan data diformat dan ditafsirkan.

Jika perlu menghantar data kurang daripada 46 bait panjangnya, lapisan LLC menambah bait dengan nilai yang tidak diketahui, dipanggil data yang tidak penting(data pad). Akibatnya, panjang medan menjadi 46 bait.

Jika bingkai adalah jenis 802.3, maka medan L/T menunjukkan jumlah data yang sah. Sebagai contoh, jika mesej 12-bait dihantar, medan L/T menyimpan nilai 12 dan medan data mengandungi 34 bait tidak penting tambahan. Penambahan bait tidak ketara memulakan lapisan Fast Ethernet LLC, dan biasanya dilaksanakan dalam perkakasan.

Kemudahan tahap MAC tidak menetapkan kandungan medan L/T - ini berlaku perisian. Menetapkan nilai medan ini hampir selalu dilakukan oleh pemacu antara muka rangkaian.

Semakan bingkai

Jumlah semak bingkai (PCS - Urutan Semakan Bingkai) membolehkan anda memastikan bahawa bingkai yang diterima tidak rosak. Apabila membentuk bingkai yang dihantar pada tahap MAC, yang istimewa formula matematik CRC(Cyclic Redundancy Check) direka untuk mengira nilai 32-bit. Nilai yang terhasil diletakkan dalam medan FCS bingkai. Input elemen lapisan MAC yang mengira CRC ialah nilai semua bait bingkai. Medan FCS ialah mekanisme pengesanan dan pembetulan ralat utama dan paling penting dalam Fast Ethernet. Bermula dari bait pertama alamat penerima dan berakhir dengan bait terakhir medan data.

Nilai medan DSAP dan SSAP

Nilai DSAP/SSAP			Penerangan
			Indiv LLC Sublayer Mgt
			Group LLC Sublayer Mgt
			Kawalan Laluan SNA
			Terpelihara (DOD IP)
			ISO CLNS ADALAH 8473
			Algoritma pengekodan 8B6T menukar oktet data lapan bit (8B) kepada aksara ternary enam bit (6T). Kumpulan kod 6T direka bentuk untuk dihantar selari ke atas tiga pasang kabel terpiuh, jadi kadar pemindahan data yang berkesan pada setiap pasangan terpiuh ialah satu pertiga daripada 100 Mbps, iaitu 33.33 Mbps. Kadar simbol ternary pada setiap pasangan terpiuh ialah 6/8 daripada 33.3 Mbit/s, yang sepadan dengan kekerapan jam 25 MHz. Ini ialah kekerapan pemasa antara muka MP beroperasi. Tidak seperti isyarat binari, yang mempunyai dua tahap, isyarat ternari, dihantar pada setiap pasangan, boleh mempunyai tiga tahap. Jadual pengekodan aksara Kod linear Simbol MLT-3 Multi Level Transmission - 3 (multilevel transmission) - serupa sedikit dengan kod NRZ, tetapi tidak seperti yang kedua ia mempunyai tiga tahap isyarat. Satu sepadan dengan peralihan dari satu tahap isyarat ke yang lain, dan perubahan dalam tahap isyarat berlaku secara berurutan, dengan mengambil kira peralihan sebelumnya. Apabila menghantar "sifar" isyarat tidak berubah. Kod ini, seperti NRZ, memerlukan prapengekodan. Disusun daripada bahan: Laem Queen, Richard Russell "Fast Ethernet"; K. Zakler "Rangkaian komputer"; V.G. dan N.A. Olifer "Rangkaian komputer";