Maelezo ya teknolojia ya Fast Ethernet. Teknolojia ya Ethernet ya haraka, vipengele vyake, safu ya kimwili, sheria za kujenga Fast ethernet 100 Mbit s

Iliyoenea zaidi kati ya mitandao ya kawaida ni mtandao wa Ethernet. Ilionekana kwanza mwaka wa 1972 (iliyotengenezwa na kampuni maarufu ya Xerox). Mtandao huo ulifanikiwa sana, na matokeo yake, mnamo 1980 iliungwa mkono na kampuni kubwa kama vile DEC na Intel (chama cha kampuni hizi kiliitwa DIX baada ya herufi za kwanza za majina yao). Kupitia juhudi zao, mnamo 1985, mtandao wa Ethernet ukawa kiwango cha kimataifa; ilipitishwa na mashirika makubwa zaidi ya viwango vya kimataifa: Kamati ya IEEE 802 (Taasisi ya Wahandisi wa Umeme na Elektroniki) na ECMA (Chama cha Watengenezaji wa Kompyuta cha Ulaya).

Kiwango kinaitwa IEEE 802.3 (soma kwa Kiingereza kama nane oh mbili nukta tatu). Inafafanua ufikiaji mwingi wa chaneli ya aina ya basi moja na ugunduzi wa mgongano na udhibiti wa upitishaji, yaani, kwa njia ya ufikiaji ya CSMA/CD iliyotajwa tayari. Mitandao mingine pia ilikutana na kiwango hiki, kwani kiwango chake cha maelezo ni cha chini. Matokeo yake, mitandao ya IEEE 802.3 mara nyingi haiendani na kila mmoja katika sifa za kubuni na za umeme. Hata hivyo, hivi karibuni kiwango cha IEEE 802.3 kimezingatiwa kuwa kiwango cha mtandao wa Ethernet.

Sifa kuu za kiwango cha asili cha IEEE 802.3:

topolojia - basi;
kati ya maambukizi - cable coaxial;
kasi ya maambukizi - 10 Mbit / s;
urefu wa juu wa mtandao - kilomita 5;
idadi kubwa ya waliojiandikisha - hadi 1024;
urefu wa sehemu ya mtandao - hadi 500 m;
idadi ya waliojiandikisha kwenye sehemu moja - hadi 100;
njia ya kufikia - CSMA / CD;
Usambazaji wa Narrowband, yaani, bila modulation (mono channel).

Kwa kusema kweli, kuna tofauti ndogo kati ya viwango vya IEEE 802.3 na Ethernet, lakini kawaida hupuuzwa.

Mtandao wa Ethernet sasa ni maarufu zaidi duniani (zaidi ya 90% ya soko), na labda itabaki hivyo katika miaka ijayo. Hii iliwezeshwa sana na ukweli kwamba tangu mwanzo sifa, vigezo, na itifaki za mtandao zilikuwa wazi, kama matokeo ambayo idadi kubwa ya wazalishaji ulimwenguni kote walianza kutoa vifaa vya Ethernet ambavyo viliendana kikamilifu na kila mmoja. .

Mtandao wa Ethernet wa kawaida ulitumia kebo ya coaxial ya 50-ohm ya aina mbili (nene na nyembamba). Walakini, hivi majuzi (tangu miaka ya mapema ya 90), toleo linalotumiwa sana la Ethernet ni kutumia jozi zilizosokotwa kama njia ya upitishaji. Kiwango pia kimefafanuliwa kwa matumizi katika mitandao ya kebo ya nyuzi macho. Nyongeza zimefanywa kwa kiwango asili cha IEEE 802.3 ili kushughulikia mabadiliko haya. Mnamo 1995, kiwango cha ziada kilionekana kwa toleo la haraka la Ethaneti inayofanya kazi kwa kasi ya 100 Mbit/s (kinachojulikana kama Fast Ethernet, kiwango cha IEEE 802.3u), kwa kutumia jozi iliyopotoka au kebo ya fiber optic kama njia ya upitishaji. Mnamo 1997, toleo la kasi ya 1000 Mbit / s (Gigabit Ethernet, IEEE 802.3z kiwango) pia lilionekana.

Kando na topolojia ya kawaida ya mabasi, mandharinyuma ya nyota na miti tulivu inazidi kutumika. Hii inahusisha matumizi ya kurudia na vituo vya kurudia vinavyounganisha sehemu tofauti (sehemu) za mtandao. Matokeo yake, muundo wa mti unaweza kuundwa kwenye makundi ya aina tofauti (Mchoro 7.1).

Mchele. 7.1. Topolojia ya mtandao wa Ethaneti ya kawaida

Sehemu (sehemu ya mtandao) inaweza kuwa basi ya kawaida au mteja mmoja. Kebo ya Koaxial hutumiwa kwa sehemu za basi, na jozi iliyosokotwa na kebo ya fiber optic hutumiwa kwa vipaza sauti vya nyota (kwa kuunganisha kompyuta moja kwenye kitovu). Mahitaji makuu ya topolojia inayosababisha ni kwamba haipaswi kuwa na njia zilizofungwa (loops). Kwa kweli, zinageuka kuwa wanachama wote wameunganishwa kwenye basi ya kimwili, kwa kuwa ishara kutoka kwa kila mmoja wao huenea kwa pande zote mara moja na hairudi nyuma (kama katika pete).

Upeo wa urefu wa cable wa mtandao kwa ujumla (njia ya juu ya ishara) inaweza kinadharia kufikia kilomita 6.5, lakini kivitendo hauzidi kilomita 3.5.

Mtandao wa Ethaneti ya Haraka hauna topolojia ya basi; ni nyota tu au mti tulivu ndio unaotumika. Kwa kuongezea, Fast Ethernet ina mahitaji magumu zaidi ya urefu wa juu wa mtandao. Baada ya yote, kwa ongezeko la mara 10 katika kasi ya maambukizi na uhifadhi wa muundo wa pakiti, urefu wake wa chini unakuwa mara kumi mfupi. Kwa hivyo, thamani ya kuruhusiwa ya muda wa maambukizi ya ishara mbili kwa njia ya mtandao imepunguzwa kwa mara 10 (5.12 μs dhidi ya 51.2 μs katika Ethernet).

Msimbo wa kawaida wa Manchester hutumiwa kusambaza habari kwenye mtandao wa Ethaneti.

Ufikiaji wa mtandao wa Ethaneti unafanywa kwa kutumia mbinu ya CSMA/CD bila mpangilio, kuhakikisha usawa wa waliojisajili. Mtandao hutumia pakiti za urefu tofauti na muundo ulioonyeshwa kwenye Mtini. 7.2. (nambari zinaonyesha idadi ya baiti)

Mchele. 7.2. Muundo wa Pakiti ya Ethernet

Urefu wa fremu ya Ethaneti (yaani, pakiti isiyo na utangulizi) lazima iwe angalau vipindi 512 au 51.2 μs (huu ndio muda wa juu zaidi wa mara mbili wa usafiri katika mtandao). Anwani ya mtu binafsi, kikundi na matangazo hutolewa.

Pakiti ya Ethaneti ina sehemu zifuatazo:

Utangulizi una byte 8, saba za kwanza ni kanuni 10101010, na byte ya mwisho ni kanuni 10101011. Katika kiwango cha IEEE 802.3, byte ya nane inaitwa Start of Frame Delimiter (SFD) na huunda shamba tofauti la pakiti.
Anwani za mpokeaji (mpokeaji) na mtumaji (msambazaji) kila moja ina baiti 6 na zimejengwa kulingana na kiwango kilichoelezewa katika sehemu ya Vifurushi vya Kuhutubia katika Mhadhara wa 4. Sehemu hizi za anwani huchakatwa na vifaa vya mteja.
Sehemu ya udhibiti (L/T – Urefu/Aina) ina taarifa kuhusu urefu wa uwanja wa data. Inaweza pia kuamua aina ya itifaki inayotumiwa. Inakubaliwa kwa ujumla kuwa ikiwa thamani ya uwanja huu sio zaidi ya 1500, basi inaonyesha urefu wa uwanja wa data. Ikiwa thamani yake ni kubwa kuliko 1500, basi huamua aina ya sura. Sehemu ya udhibiti inachakatwa na programu.
Sehemu ya data lazima iwe na baiti 46 hadi 1500 za data. Ikiwa pakiti lazima iwe na data chini ya 46 byte, basi uwanja wa data umewekwa na baiti za padding. Kwa mujibu wa kiwango cha IEEE 802.3, uwanja maalum wa padding (data ya pedi) imetengwa katika muundo wa pakiti, ambayo inaweza kuwa na urefu wa sifuri wakati kuna data ya kutosha (zaidi ya 46 bytes).
Sehemu ya Mfuatano wa Kukagua Fremu (FCS) ina ukaguzi wa mzunguko wa biti 32 wa pakiti (CRC) na inatumika kuthibitisha kuwa pakiti ilitumwa kwa usahihi.

Kwa hivyo, urefu wa chini wa sura (pakiti bila utangulizi) ni ka 64 (biti 512). Ni thamani hii ambayo huamua upeo unaoruhusiwa wa kuchelewa mara mbili wa uenezi wa mawimbi kwenye mtandao katika vipindi vya biti 512 (51.2 μs kwa Ethaneti au 5.12 μs kwa Ethaneti ya Haraka). Kiwango kinadhania kuwa utangulizi unaweza kupungua kadiri pakiti inavyopitia vifaa mbalimbali vya mtandao, kwa hivyo haizingatiwi. Urefu wa juu wa fremu ni baiti 1518 (biti 12144, yaani 1214.4 µs kwa Ethaneti, 121.44 µs kwa Ethaneti ya Haraka). Hii ni muhimu kwa kuchagua ukubwa wa kumbukumbu ya buffer ya vifaa vya mtandao na kwa kutathmini mzigo wa jumla wa mtandao.

Chaguo la umbizo la utangulizi sio bahati mbaya. Ukweli ni kwamba mlolongo wa zile zinazobadilishana na sifuri (101010...10) katika msimbo wa Manchester unajulikana na ukweli kwamba ina mpito tu katikati ya vipindi kidogo (tazama sehemu ya 2.6.3), yaani, tu mabadiliko ya habari. Bila shaka, ni rahisi kwa mpokeaji kuunganisha (kusawazisha) na mlolongo huo, hata ikiwa kwa sababu fulani imefupishwa na bits kadhaa. Biti mbili za mwisho za utangulizi (11) hutofautiana kwa kiasi kikubwa kutoka kwa mlolongo 101010...10 (mipito pia huonekana kwenye mpaka wa vipindi kidogo). Kwa hivyo, mpokeaji aliyepangwa tayari anaweza kuwachagua kwa urahisi na kwa hivyo kugundua mwanzo wa habari muhimu (mwanzo wa sura).

Kwa mtandao wa Ethernet unaofanya kazi kwa kasi ya 10 Mbit / s, kiwango kinafafanua aina nne kuu za sehemu za mtandao, zinazozingatia vyombo vya habari tofauti vya maambukizi:

10BASE5 (cable coaxial nene);
10BASE2 (cable coaxial nyembamba);
10BASE-T (jozi iliyopotoka);
10BASE-FL (kebo ya optic ya nyuzi).

Jina la sehemu ni pamoja na vitu vitatu: nambari 10 inamaanisha kasi ya maambukizi ya 10 Mbit / s, neno BASE linamaanisha maambukizi katika bendi ya mzunguko wa msingi (ambayo ni, bila kurekebisha ishara ya juu-frequency), na kipengele cha mwisho kinamaanisha. urefu unaoruhusiwa wa sehemu: mita 5 - 500, mita 2 - 200 (kwa usahihi zaidi, mita 185) au aina ya mstari wa mawasiliano: T - jozi iliyopotoka (kutoka kwa jozi ya Kiingereza iliyosokotwa), F - kebo ya fiber optic (kutoka Kiingereza fiber optic).

Vile vile, kwa mtandao wa Ethernet unaofanya kazi kwa kasi ya 100 Mbit / s (Fast Ethernet), kiwango kinafafanua aina tatu za makundi, tofauti katika aina za vyombo vya habari vya maambukizi:

100BASE-T4 (jozi iliyopotoka ya quad);
100BASE-TX (jozi mbili zilizosokotwa);
100BASE-FX (kebo ya optic ya nyuzi).

Hapa, nambari ya 100 ina maana kasi ya maambukizi ya 100 Mbit / s, barua T ina maana ya jozi iliyopotoka, na barua F ina maana ya fiber optic cable. Aina 100BASE-TX na 100BASE-FX wakati mwingine huunganishwa chini ya jina 100BASE-X, na 100BASE-T4 na 100BASE-TX huitwa 100BASE-T.

Vipengele vya vifaa vya Ethernet, pamoja na algorithm ya udhibiti wa kubadilishana ya CSMA/CD na algorithm ya hesabu ya mzunguko wa hundi (CRC) itajadiliwa kwa undani zaidi baadaye katika sehemu maalum za kozi. Hapa inapaswa kuzingatiwa tu kuwa mtandao wa Ethernet haujatofautishwa na sifa za kuvunja rekodi au algorithms bora; ni duni katika idadi ya vigezo kwa mitandao mingine ya kawaida. Lakini kutokana na usaidizi wenye nguvu, kiwango cha juu zaidi cha kusanifisha, na idadi kubwa ya vifaa vya kiufundi, Ethernet inasimama kati ya mitandao mingine ya kawaida, na kwa hivyo teknolojia nyingine yoyote ya mtandao kawaida hulinganishwa na Ethernet.

Maendeleo ya teknolojia ya Ethaneti yanasonga mbele zaidi na mbali na kiwango cha asili. Matumizi ya vyombo vya habari vipya vya maambukizi na swichi hufanya iwezekanavyo kuongeza kwa kiasi kikubwa ukubwa wa mtandao. Kuondoa msimbo wa Manchester (katika mitandao ya Fast Ethernet na Gigabit Ethernet) hutoa kasi ya uhamishaji data iliyoongezeka na mahitaji ya kebo yaliyopunguzwa. Kukataa kwa njia ya udhibiti wa CSMA/CD (pamoja na hali ya kubadilishana kamili-duplex) inafanya uwezekano wa kuongeza ufanisi wa uendeshaji kwa kasi na kuondoa vikwazo kwenye urefu wa mtandao. Walakini, aina zote mpya za mtandao pia huitwa mtandao wa Ethernet.

Mtandao wa Pete za Ishara

Mtandao wa Token-Ring ulipendekezwa na IBM mwaka wa 1985 (toleo la kwanza lilionekana mwaka wa 1980). Ilikusudiwa kuunganisha aina zote za kompyuta zinazozalishwa na IBM. Ukweli kwamba inaungwa mkono na IBM, mtengenezaji mkubwa wa vifaa vya kompyuta, unaonyesha kwamba inahitaji kupewa tahadhari maalum. Lakini muhimu vile vile ni kwamba Token-ring kwa sasa ni kiwango cha kimataifa IEEE 802.5 (ingawa kuna tofauti ndogo kati ya Token-ring na IEEE 802.5). Hii inaweka mtandao huu kwenye kiwango sawa cha hali kama Ethernet.

Token-ring ilitengenezwa kama njia mbadala ya kuaminika kwa Ethernet. Na ingawa Ethernet sasa inabadilisha mitandao mingine yote, Token-ring haiwezi kuzingatiwa kuwa ya kizamani. Zaidi ya kompyuta milioni 10 duniani kote zimeunganishwa na mtandao huu.

IBM imefanya kila kitu ili kuhakikisha usambazaji mkubwa zaidi wa mtandao wake: nyaraka za kina zilitolewa, hadi kwenye michoro za mzunguko wa adapta. Matokeo yake, makampuni mengi, kwa mfano, 3COM, Novell, Western Digital, Proteon na wengine walianza kuzalisha adapters. Kwa njia, dhana ya NetBIOS ilitengenezwa mahsusi kwa mtandao huu, na pia kwa mtandao mwingine, Mtandao wa PC wa IBM. Ikiwa katika programu zilizoundwa hapo awali za Mtandao wa PC NetBIOS zilihifadhiwa kwenye kumbukumbu iliyojengwa ya kusoma tu ya adapta, basi kwenye mtandao wa Token-Ring mpango wa kuiga NetBIOS ulikuwa tayari kutumika. Hii ilifanya iwezekane kujibu vipengele vya maunzi kwa urahisi zaidi na kudumisha uoanifu na programu za kiwango cha juu.

Mtandao wa Token-ring una topolojia ya pete, ingawa kwa nje inaonekana zaidi kama nyota. Hii ni kutokana na ukweli kwamba wanachama binafsi (kompyuta) huunganisha kwenye mtandao sio moja kwa moja, lakini kwa njia ya vibanda maalum au vifaa vingi vya upatikanaji (MSAU au MAU - Multistation Access Unit). Kimwili, mtandao huunda topolojia ya pete ya nyota (Mchoro 7.3). Kwa kweli, waliojiandikisha bado wameunganishwa kwenye pete, ambayo ni, kila mmoja wao husambaza habari kwa mteja mmoja wa jirani na kupokea habari kutoka kwa mwingine.

Mchele. 7.3. Topolojia ya pete ya mtandao wa Token-ring

Kitovu (MAU) hukuruhusu kuweka mipangilio ya usanidi kati, kuwatenganisha wasajili wenye makosa, ufuatiliaji wa uendeshaji wa mtandao, n.k. (Mchoro 7.4). Haifanyi usindikaji wowote wa habari.

Mchele. 7.4. Kuunganisha wanachama wa mtandao wa Token-ring kwenye pete kwa kutumia kitovu (MAU)

Kwa kila mteja, mkusanyiko hutumia kitengo maalum cha uunganisho wa shina (TCU - Kitengo cha Kuunganisha Shina), ambayo inahakikisha kuingizwa kiotomatiki kwa mteja kwenye pete ikiwa imeunganishwa kwenye kontakt na inafanya kazi vizuri. Ikiwa mteja anajitenga na kontakteta au ni hitilafu, TCU hurejesha kiatomati uadilifu wa pete bila ushiriki wa mteja huyu. TCU inachochewa na ishara ya moja kwa moja ya sasa (kinachojulikana kama sasa ya phantom), ambayo hutoka kwa mteja anayetaka kujiunga na pete. Mteja pia anaweza kutenganisha kutoka kwa pete na kufanya utaratibu wa kujijaribu (msajili wa kulia kwenye Mchoro 7.4). Sasa phantom haiathiri ishara ya habari kwa njia yoyote, kwani ishara katika pete haina sehemu ya mara kwa mara.

Kwa kimuundo, kitovu ni kitengo cha kujitegemea na viunganisho kumi kwenye jopo la mbele (Mchoro 7.5).

Mchele. 7.5. Token-Ring Hub (8228 MAU)

Viunganishi vinane vya kati (1…8) vimeundwa kwa ajili ya kuunganisha watumiaji (kompyuta) kwa kutumia nyaya za adapta au nyaya za radial. Viunganishi viwili vya nje: pembejeo RI (Pete In) na pato RO (Ring Out) hutumiwa kwa uunganisho kwenye vibanda vingine kwa kutumia nyaya maalum za shina (Kebo ya Njia). Concentrator inapatikana katika matoleo ya ukuta na desktop.

Kuna viunganishi vya MAU ambavyo havifanyiki na vinavyotumika. Kitovu kinachotumika hurejesha mawimbi yanayotoka kwa mteja (yaani, inafanya kazi kama kitovu cha Ethaneti). Kitovu cha passiv hakirejeshi mawimbi; huunganisha tu mistari ya mawasiliano.

Kitovu kwenye mtandao kinaweza kuwa pekee (kama kwenye Mchoro 7.4), katika kesi hii tu wanachama waliounganishwa nayo wamefungwa kwenye pete. Kwa nje, topolojia hii inaonekana kama nyota. Ikiwa unahitaji kuunganisha zaidi ya wanachama wanane kwenye mtandao, basi vibanda kadhaa vinaunganishwa na nyaya za shina na kuunda topolojia ya pete ya nyota.

Kama ilivyobainishwa, topolojia ya pete ni nyeti sana kwa kukatika kwa kebo za pete. Ili kuongeza uokoaji wa mtandao, Token-Ring hutoa hali ya kinachojulikana kama kukunja kwa pete, ambayo hukuruhusu kupita sehemu ya mapumziko.

Katika hali ya kawaida, hubs huunganishwa kwenye pete na nyaya mbili zinazofanana, lakini habari hupitishwa tu kupitia mmoja wao (Mchoro 7.6).

Mchele. 7.6. Inaunganisha vibanda vya MAU katika hali ya kawaida

Katika tukio la kushindwa kwa cable moja (kuvunja), mtandao husambaza kupitia nyaya zote mbili, na hivyo kupita sehemu iliyoharibiwa. Wakati huo huo, utaratibu wa wanachama wa kupuuza waliounganishwa na vibanda huhifadhiwa hata (Mchoro 7.7). Kweli, urefu wa jumla wa pete huongezeka.

Katika kesi ya uharibifu wa cable nyingi, mtandao hugawanyika katika sehemu kadhaa (sehemu) ambazo haziunganishwa, lakini zinabaki kazi kikamilifu (Mchoro 7.8). Sehemu ya juu zaidi ya mtandao inabaki kuunganishwa kama hapo awali. Bila shaka, hii haihifadhi tena mtandao kwa ujumla, lakini inaruhusu, na usambazaji sahihi wa wanachama kati ya vibanda, kuhifadhi sehemu kubwa ya kazi za mtandao ulioharibiwa.

Hubs kadhaa zinaweza kuunganishwa kimuundo kuwa kikundi, nguzo, ambayo wasajili pia wameunganishwa kwenye pete. Matumizi ya makundi inakuwezesha kuongeza idadi ya wanachama waliounganishwa kwenye kituo kimoja, kwa mfano, hadi 16 (ikiwa nguzo inajumuisha hubs mbili).

Mchele. 7.7. Kukunja pete ikiwa kebo imeharibiwa

Mchele. 7.8. Kutengana kwa pete kwa sababu ya uharibifu mwingi wa kebo

Njia ya upitishaji katika mtandao wa IBM Token-Ring awali ilikuwa jozi iliyopotoka, zote mbili zisizo na kinga (UTP) na zimelindwa (STP), lakini chaguzi za vifaa zilionekana kwa kebo ya Koaxial, na vile vile kwa kebo ya fiber optic katika kiwango cha FDDI.

Tabia kuu za kiufundi za toleo la kawaida la mtandao wa Token-ring:

idadi kubwa ya vibanda vya aina ya IBM 8228 MAU ni 12;
idadi kubwa ya waliojiandikisha kwenye mtandao - 96;
urefu wa juu wa cable kati ya mteja na kitovu ni mita 45;
urefu wa juu wa cable kati ya hubs ni mita 45;
urefu wa juu wa cable inayounganisha vituo vyote ni mita 120;
kasi ya uhamisho wa data - 4 Mbit / s na 16 Mbit / s.

Sifa zote zilizotolewa hurejelea kesi ya kutumia kebo ya jozi iliyosokotwa isiyozuiliwa. Ikiwa njia tofauti ya upitishaji inatumiwa, utendaji wa mtandao unaweza kutofautiana. Kwa mfano, wakati wa kutumia jozi iliyosokotwa (STP), idadi ya waliojiandikisha inaweza kuongezeka hadi 260 (badala ya 96), urefu wa kebo unaweza kuongezeka hadi mita 100 (badala ya 45), idadi ya vitovu inaweza kuongezeka hadi 33, na urefu wa jumla wa pete inayounganisha hubs inaweza kuwa hadi mita 200 . Fiber optic cable inakuwezesha kuongeza urefu wa cable hadi kilomita mbili.

Ili kuhamisha habari kwa Token-Ring, msimbo wa biphase hutumiwa (kwa usahihi zaidi, toleo lake na mpito wa lazima katikati ya muda kidogo). Kama ilivyo kwa topolojia yoyote ya nyota, hakuna uondoaji wa ziada wa umeme au hatua za kutuliza nje zinazohitajika. Majadiliano yanafanywa na vifaa vya adapta za mtandao na hubs.

Ili kuunganisha nyaya, Token-Ring hutumia viunganishi vya RJ-45 (kwa jozi iliyopotoka isiyozuiliwa), pamoja na MIC na DB9P. Waya katika cable huunganisha mawasiliano ya kontakt ya jina moja (yaani, kinachojulikana nyaya za moja kwa moja hutumiwa).

Mtandao wa Token-Ring katika toleo lake la awali ni duni kwa mtandao wa Ethaneti kwa suala la ukubwa unaoruhusiwa na idadi ya juu zaidi ya waliojisajili. Kwa upande wa kasi ya uhamishaji, Token-Ring inapatikana kwa sasa katika matoleo ya 100 Mbps (High Speed Token-Ring, HSTR) na 1000 Mbps (Gigabit Token-Ring). Makampuni yanayounga mkono Token-Ring (ikiwa ni pamoja na IBM, Olicom, Madge) hawana nia ya kuacha mtandao wao, kwa kuzingatia kama mshindani anayestahili kwa Ethernet.

Ikilinganishwa na vifaa vya Ethernet, vifaa vya Token-Ring ni ghali zaidi, kwani hutumia njia ngumu zaidi ya kudhibiti ubadilishanaji, kwa hivyo mtandao wa Token-Ring haujaenea sana.

Hata hivyo, tofauti na Ethernet, mtandao wa Token-Ring unaweza kushughulikia viwango vya juu vya mzigo (zaidi ya 30-40%) bora zaidi na hutoa muda wa upatikanaji wa uhakika. Hii ni muhimu, kwa mfano, katika mitandao ya viwanda, ambapo kuchelewa kwa kukabiliana na tukio la nje kunaweza kusababisha ajali mbaya.

Mtandao wa Token-Ring hutumia njia ya upatikanaji wa ishara ya classic, yaani, ishara huzunguka mara kwa mara karibu na pete, ambayo wanachama wanaweza kuunganisha pakiti zao za data (ona Mchoro 7.8). Hii inamaanisha faida muhimu ya mtandao huu kama kutokuwepo kwa migogoro, lakini pia kuna shida, haswa hitaji la kudhibiti uadilifu wa ishara na utegemezi wa utendakazi wa mtandao kwa kila mteja (ikitokea kutofanya kazi vizuri, msajili lazima atolewe kwenye pete).

Muda wa juu wa kupeleka pakiti kwa Token-ring ni 10 ms. Kwa idadi ya juu zaidi ya waliojisajili ya 260, mzunguko kamili wa pete utakuwa 260 x 10 ms = 2.6 s. Wakati huu, wanachama wote 260 wataweza kusambaza pakiti zao (ikiwa, bila shaka, wana kitu cha kusambaza). Wakati huo huo, tokeni ya bila malipo itamfikia kila mteja. Kipindi hiki ndicho kikomo cha juu cha muda wa ufikiaji wa Pete ya Tokeni.

Kila mteja wa mtandao (adapta yake ya mtandao) lazima afanye kazi zifuatazo:

utambuzi wa makosa ya maambukizi;
udhibiti wa usanidi wa mtandao (marejesho ya mtandao ikiwa mteja anayemtangulia kwenye pete atashindwa);
udhibiti wa mahusiano mengi ya wakati yaliyopitishwa kwenye mtandao.

Idadi kubwa ya kazi, bila shaka, inachanganya na huongeza gharama ya vifaa vya adapta ya mtandao.

Kufuatilia uadilifu wa ishara kwenye mtandao, mmoja wa waliojiandikisha (kinachojulikana kama mfuatiliaji anayefanya kazi) hutumiwa. Wakati huo huo, vifaa vyake haviko tofauti na wengine, lakini programu yake inafuatilia mahusiano ya muda katika mtandao na inazalisha alama mpya ikiwa ni lazima.

Mfuatiliaji amilifu hufanya kazi zifuatazo:

huzindua alama kwenye pete mwanzoni mwa kazi na wakati inapotea;
mara kwa mara (mara moja kila sekunde 7) huripoti uwepo wake na kifurushi maalum cha kudhibiti (AMP - Active Monitor Present);
huondoa pakiti kutoka kwa pete ambayo haikuondolewa na mteja aliyeituma;
hufuatilia muda unaoruhusiwa wa kutuma pakiti.

Kichunguzi kinachotumika huchaguliwa wakati mtandao umeanzishwa; inaweza kuwa kompyuta yoyote kwenye mtandao, lakini, kama sheria, inakuwa mteja wa kwanza aliyeunganishwa kwenye mtandao. Msajili, ambaye amekuwa mfuatiliaji anayefanya kazi, anajumuisha buffer yake mwenyewe (rejista ya kuhama) kwenye mtandao, ambayo inahakikisha kuwa ishara itafaa kwenye pete hata kwa urefu wa chini wa pete. Ukubwa wa bafa hii ni biti 24 kwa kasi ya 4 Mbit/s na biti 32 kwa kasi ya 16 Mbit/s.

Kila mteja hufuatilia kila mara jinsi mfuatiliaji amilifu anavyofanya kazi zake. Ikiwa mfuatiliaji anayefanya kazi kwa sababu fulani atashindwa, basi utaratibu maalum umeamilishwa, kwa njia ambayo watumiaji wengine wote (vipuri, wachunguzi wa chelezo) huamua kugawa mfuatiliaji mpya anayefanya kazi. Ili kufanya hivyo, mteja anayegundua kutofaulu kwa kifuatiliaji kinachofanya kazi hutuma pakiti ya kudhibiti (pakiti ya ombi la ishara) na anwani yake ya MAC kando ya pete. Kila mteja anayefuata analinganisha anwani ya MAC kutoka kwa pakiti na yake. Ikiwa anwani yake mwenyewe ni ndogo, inapeleka pakiti bila kubadilika. Ikiwa ni zaidi, basi inaweka anwani yake ya MAC kwenye pakiti. Mfuatiliaji amilifu atakuwa mteja ambaye anwani yake ya MAC ni kubwa kuliko zingine (lazima apokee pakiti iliyo na anwani yake ya MAC mara tatu). Ishara ya kushindwa kwa kufuatilia kazi ni kushindwa kwake kufanya moja ya kazi zilizoorodheshwa.

Tokeni ya mtandao wa Token-Ring ni pakiti ya kudhibiti iliyo na baiti tatu pekee (Mchoro 7.9): byte delimiter byte (SD - Start Delimiter), byte control access (AC - Access Control) na end delimiter byte (ED - End. Delimiter). Biti hizi zote tatu pia ni sehemu ya kifurushi cha habari, ingawa kazi zao kwenye alama na kwenye kifurushi ni tofauti.

Watenganishaji wa mwanzo na mwisho sio tu mlolongo wa zero na wale, lakini wana aina maalum za ishara. Hii ilifanywa ili kuhakikisha kuwa vipunguzi haviwezi kuchanganyikiwa na ka nyingine yoyote kwenye pakiti.

Mchele. 7.9. Muundo wa Tokeni wa Mtandao wa Pete

Kikomo cha awali cha SD kina vipindi vinne visivyo vya kawaida (Mchoro 7.10). Mbili kati yao, iliyoteuliwa J, inawakilisha kiwango cha chini cha mawimbi katika kipindi kizima kidogo. Biti zingine mbili, zilizoteuliwa K, zinawakilisha kiwango cha juu cha mawimbi kwa muda wote wa biti. Ni wazi kwamba kushindwa kwa maingiliano kama hiyo hugunduliwa kwa urahisi na mpokeaji. Biti za J na K haziwezi kamwe kuonekana kati ya biti za upakiaji.

Mchele. 7.10. Miundo ya viweka mipaka inayoongoza (SD) na inayofuata (ED).

Delimiter ya mwisho ED pia ina biti nne maalum (biti mbili za J na mbili za K), pamoja na biti mbili moja. Lakini, kwa kuongeza, inajumuisha sehemu mbili za habari ambazo zina maana tu kama sehemu ya kifurushi cha habari:

Biti ya I (ya kati) ni ishara ya pakiti ya kati (1 inalingana na ya kwanza kwenye mnyororo au pakiti ya kati, 0 hadi ya mwisho kwenye mlolongo au pakiti pekee).
Bit E (Hitilafu) ni ishara ya kosa lililogunduliwa (0 inalingana na kutokuwepo kwa makosa, 1 kwa uwepo wao).

Byte ya udhibiti wa ufikiaji (AC - Udhibiti wa Ufikiaji) imegawanywa katika nyanja nne (Mchoro 7.11): shamba la kipaumbele (bits tatu), alama ya alama, kufuatilia kidogo na shamba la uhifadhi (bits tatu).

Mchele. 7.11. Umbizo la baiti la udhibiti wa ufikiaji

Biti za kipaumbele (uga) humruhusu mteja kukabidhi kipaumbele kwa pakiti zake au tokeni (kipaumbele kinaweza kuwa kutoka 0 hadi 7, na 7 kuwa kipaumbele cha juu na 0 kuwa cha chini zaidi). Mteja anaweza kuambatisha pakiti yake kwa ishara tu ikiwa kipaumbele chake mwenyewe (kipaumbele cha pakiti zake) ni sawa au juu kuliko kipaumbele cha ishara.

Kidogo cha ishara huamua ikiwa pakiti imeshikamana na ishara au la (moja inalingana na ishara bila pakiti, sifuri kwa ishara na pakiti). Kidogo cha ufuatiliaji kilichowekwa kwa moja kinaonyesha kuwa tokeni hii ilitumwa na kifuatiliaji kinachotumika.

Biti za uhifadhi (uwanja) huruhusu mteja kuhifadhi haki yake ya kuchukua mtandao zaidi, yaani, kuchukua zamu kwa huduma. Ikiwa kipaumbele cha msajili (kipaumbele cha pakiti zake) ni cha juu kuliko thamani ya sasa ya uwanja wa kuhifadhi, basi anaweza kuandika kipaumbele chake hapo badala ya ile ya awali. Baada ya kuzunguka pete, kipaumbele cha juu zaidi cha wasajili wote kitarekodiwa katika uga wa kuweka nafasi. Yaliyomo kwenye uwanja wa uhifadhi ni sawa na yaliyomo kwenye uwanja wa kipaumbele, lakini zinaonyesha kipaumbele cha siku zijazo.

Kama matokeo ya utumiaji wa uwanja wa kipaumbele na uhifadhi, ni wasajili tu ambao wana pakiti za upitishaji na kipaumbele cha juu wanaweza kufikia mtandao. Vifurushi vya kipaumbele cha chini vitatolewa tu wakati vifurushi vya kipaumbele vya juu vimeisha.

Umbizo la kifurushi cha habari cha Token-ring (fremu) kinaonyeshwa kwenye Mtini. 7.12. Kando na vianzishi vya kuanzia na kumalizia na baiti ya udhibiti wa ufikiaji, pakiti hii pia inajumuisha baiti ya kudhibiti pakiti, anwani za mtandao za kipokeaji na kisambaza data, data, cheki, na baiti ya hali ya pakiti.

Mchele. 7.12. Umbizo la pakiti (fremu) ya mtandao wa Tokeni-Pete (urefu wa sehemu umetolewa kwa baiti)

Kusudi la mashamba ya pakiti (frame).

Delimiter inayoongoza (SD) ni dalili ya mwanzo wa pakiti, muundo ni sawa na katika ishara.
Baiti ya udhibiti wa ufikiaji (AC) ina umbizo sawa na katika tokeni.
Byte ya udhibiti wa pakiti (FC - Udhibiti wa Fremu) huamua aina ya pakiti (sura).
Anwani za MAC za baiti sita za mtumaji na mpokeaji wa pakiti zina umbizo la kawaida lililofafanuliwa katika Sura ya 4.
Sehemu ya Data inajumuisha data itakayotumwa (kwenye pakiti ya taarifa) au taarifa ya kudhibiti ubadilishanaji (katika pakiti dhibiti).
Sehemu ya Mfuatano wa Kukagua Fremu (FCS) ni ukaguzi wa mzunguko wa pakiti ya 32-bit (CRC).
Kikomo cha kukomesha (ED), kama ilivyo kwenye ishara, kinaonyesha mwisho wa pakiti. Kwa kuongeza, huamua ikiwa pakiti iliyotolewa ni ya kati au ya mwisho katika mlolongo wa pakiti zinazopitishwa, na pia ina dalili kwamba pakiti ilikuwa na makosa (ona Mchoro 7.10).
Baiti ya hali ya pakiti (FS - Hali ya Fremu) inaelezea kilichotokea na pakiti hii: ikiwa ilionekana na mpokeaji (yaani, ikiwa kuna mpokeaji aliye na anwani iliyotolewa) na kunakiliwa kwenye kumbukumbu ya mpokeaji. Akiitumia, mtumaji wa pakiti hugundua ikiwa pakiti ilifikia lengo lake na bila makosa au ikiwa inahitaji kupitishwa tena.

Ikumbukwe kwamba saizi kubwa inayoruhusiwa ya data iliyopitishwa katika pakiti moja ikilinganishwa na mtandao wa Ethaneti inaweza kuwa sababu ya kuamua katika kuongeza utendaji wa mtandao. Kinadharia, kwa kasi ya maambukizi ya 16 Mbit / s na 100 Mbit / s, urefu wa uwanja wa data unaweza hata kufikia 18 KB, ambayo ni muhimu wakati wa kusambaza kiasi kikubwa cha data. Lakini hata kwa 4 Mbps, mtandao wa Token-Ring mara nyingi hutoa kasi ya juu ya maambukizi halisi kuliko Ethernet (10 Mbps), shukrani kwa njia ya kufikia ishara. Faida ya Token-Ring inaonekana hasa chini ya mizigo nzito (zaidi ya 30-40%), kwa kuwa katika kesi hii njia ya CSMA / CD inahitaji muda mwingi wa kutatua migogoro ya mara kwa mara.

Msajili anayetaka kutuma pakiti husubiri kuwasili kwa tokeni isiyolipishwa na kuikamata. Alama iliyonaswa inageuka kuwa fremu ya kifurushi cha habari. Msajili kisha husambaza pakiti ya habari kwenye pete na kusubiri kurudi kwake. Baada ya hayo, hutoa ishara na kuituma tena kwenye mtandao.

Mbali na ishara na pakiti ya kawaida, pakiti maalum ya udhibiti inaweza kupitishwa kwenye mtandao wa Token-Ring, ambayo hutumikia kupinga maambukizi (Abort). Inaweza kutumwa wakati wowote na mahali popote kwenye mkondo wa data. Pakiti hii ina sehemu mbili za baiti moja - vikomo vya awali (SD) na vya mwisho (ED) vya umbizo lililoelezewa.

Inashangaza, toleo la haraka la Token-Ring (16 Mbit/s na ya juu) hutumia njia inayoitwa Token Early Token Release (ETR). Huepuka matumizi mabaya ya mtandao wakati pakiti ya data inarudi kwa mtumaji wake.

Njia ya ETR inajitokeza kwa ukweli kwamba mara baada ya kusambaza pakiti yake iliyounganishwa na ishara, mteja yeyote hutoa tokeni mpya ya bure kwenye mtandao. Wateja wengine wanaweza kuanza kusambaza pakiti zao mara tu baada ya pakiti ya mteja wa awali kuisha, bila kumngoja amalize kupitia pete nzima ya mtandao. Matokeo yake, pakiti kadhaa zinaweza kuwa kwenye mtandao kwa wakati mmoja, lakini daima kutakuwa na ishara moja ya bure. Bomba hili linafaa hasa katika mitandao ya masafa marefu ambayo ina ucheleweshaji mkubwa wa uenezi.

Wakati mteja akiunganisha kwenye kitovu, anafanya utaratibu wa kujitegemea wa kujitegemea na kupima cable (bado haijajumuishwa kwenye pete, kwa kuwa hakuna ishara ya sasa ya phantom). Msajili hujituma mfululizo wa pakiti na huangalia usahihi wa kifungu chao (pembejeo yake imeunganishwa moja kwa moja na pato lake na kizuizi cha TCU, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 7.4). Baada ya hayo, msajili anajijumuisha kwenye pete, kutuma mkondo wa phantom. Wakati wa kuwasha, pakiti iliyopitishwa kando ya pete inaweza kuharibiwa. Ifuatayo, mteja husanidi maingiliano na huangalia uwepo wa kifuatiliaji kinachofanya kazi kwenye mtandao. Ikiwa hakuna kifuatiliaji kinachotumika, mteja anaanza shindano la haki ya kuwa mmoja. Kisha msajili huangalia upekee wa anwani yake mwenyewe kwenye pete na kukusanya habari kuhusu waliojiandikisha wengine. Baada ya hapo anakuwa mshiriki kamili katika kubadilishana mtandao.

Wakati wa mchakato wa kubadilishana, kila mteja anafuatilia afya ya mteja wa awali (kwenye pete). Ikiwa inashuku kutofaulu kwa mteja wa awali, itaanzisha utaratibu wa kurejesha pete kiotomatiki. Kifurushi maalum cha udhibiti (boya) humwambia mteja aliyetangulia kufanya jaribio la kibinafsi na, ikiwezekana, kujiondoa kutoka kwa pete.

Mtandao wa Token-Ring pia hutoa matumizi ya madaraja na swichi. Wao hutumiwa kugawanya pete kubwa katika makundi kadhaa ya pete ambayo yanaweza kubadilishana pakiti kwa kila mmoja. Hii inakuwezesha kupunguza mzigo kwenye kila sehemu na kuongeza sehemu ya muda iliyotolewa kwa kila mteja.

Matokeo yake, inawezekana kuunda pete iliyosambazwa, yaani, mchanganyiko wa makundi kadhaa ya pete kwenye pete moja kubwa ya mgongo (Mchoro 7.13) au muundo wa nyota yenye kubadili kati ambayo sehemu za pete zimeunganishwa (Mchoro 7.13) Kielelezo 7.14).

Mchele. 7.13. Kuunganisha makundi na pete ya mgongo kwa kutumia madaraja

Mchele. 7.14. Kuunganishwa kwa makundi kwa kubadili kati

Mtandao wa Arcnet (au ARCnet kutoka kwa Wavu ya Kompyuta ya Rasilimali Iliyoambatishwa ya Kiingereza, mtandao wa kompyuta wa rasilimali zilizounganishwa) ni mojawapo ya mitandao ya zamani zaidi. Iliundwa na Datapoint Corporation nyuma mnamo 1977. Hakuna viwango vya kimataifa vya mtandao huu, ingawa inachukuliwa kuwa babu wa njia ya ufikiaji wa ishara. Licha ya ukosefu wa viwango, mtandao wa Arcnet hadi hivi karibuni (mnamo 1980 - 1990) ulikuwa maarufu, hata ukishindana sana na Ethernet. Idadi kubwa ya makampuni (kwa mfano, Datapoint, Standard Microsystems, Xircom, nk) ilizalisha vifaa vya aina hii ya mtandao. Lakini sasa uzalishaji wa vifaa vya Arcnet umekoma kivitendo.

Miongoni mwa faida kuu za mtandao wa Arcnet ikilinganishwa na Ethernet ni muda mdogo wa kufikia, uaminifu mkubwa wa mawasiliano, urahisi wa uchunguzi, na gharama ya chini ya adapters. Hasara kubwa zaidi ya mtandao ni pamoja na kasi ya chini ya uhamisho wa habari (2.5 Mbit / s), mfumo wa kushughulikia na muundo wa pakiti.

Ili kusambaza habari kwenye mtandao wa Arcnet, nambari ya nadra hutumiwa, ambayo moja ya kimantiki inalingana na mapigo mawili wakati wa muda kidogo, na sifuri ya kimantiki inalingana na pigo moja. Ni wazi, hii ni msimbo unaojitegemea ambao unahitaji kipimo data cha kebo zaidi kuliko hata Manchester.

Njia ya maambukizi katika mtandao ni cable coaxial yenye impedance ya tabia ya 93 Ohms, kwa mfano, brand RG-62A/U. Chaguzi zilizo na jozi zilizopotoka (zilizohifadhiwa na zisizohifadhiwa) hazitumiwi sana. Chaguo za cable za fiber optic pia zilipendekezwa, lakini pia hazikuokoa Arcnet.

Kama topolojia, mtandao wa Arcnet hutumia basi la kawaida (Arcnet-BUS), na vile vile nyota tuli (Arcnet-STAR). Nyota hutumia viunganishi (hubs). Inawezekana kuchanganya sehemu za basi na nyota katika topolojia ya miti kwa kutumia hubs (kama katika Ethernet). Kizuizi kikuu ni kwamba haipaswi kuwa na njia zilizofungwa (loops) kwenye topolojia. Kikwazo kingine: idadi ya makundi yaliyounganishwa kwenye mlolongo wa daisy kwa kutumia hubs haipaswi kuzidi tatu.

Kuna aina mbili za concentrators:

Vielelezo vinavyofanya kazi (kurejesha sura ya ishara zinazoingia na kuzikuza). Idadi ya bandari ni kutoka 4 hadi 64. Hubs zinazofanya kazi zinaweza kuunganishwa kwa kila mmoja (zilizopigwa).
Vitovu vya passiv (changanya tu ishara zinazoingia bila ukuzaji). Idadi ya bandari - 4. Vituo vya passiv haviwezi kuunganishwa kwa kila mmoja. Wanaweza tu kuunganisha vitovu amilifu na/au adapta za mtandao.

Sehemu za basi zinaweza tu kuunganishwa kwenye vituo vinavyotumika.

Adapta za mtandao pia huja katika aina mbili:

Uzuiaji wa hali ya juu (Basi), iliyokusudiwa kutumika katika sehemu za basi:
Impedans ya chini (Nyota), iliyoundwa kwa ajili ya matumizi katika nyota ya passiv.

Adapta za chini-impedans hutofautiana na zile za kizuizi cha juu kwa kuwa zina viondoa 93-ohm vinavyolingana. Wakati wa kuzitumia, idhini ya nje haihitajiki. Katika sehemu za basi, adapta za kizuizi cha chini zinaweza kutumika kama adapta za kusitisha basi. Adapta za juu za kuzuia zinahitaji viambatanisho vya nje vya ohm 93. Baadhi ya adapta za mtandao zina uwezo wa kubadili kutoka hali ya juu ya kizuizi hadi hali ya chini ya kizuizi; zinaweza kufanya kazi katika basi na nyota.

Kwa hivyo, topolojia ya mtandao wa Arcnet ni kama ifuatavyo (Mchoro 7.15).

Mchele. 7.15. Topolojia ya mtandao wa Arcnet ni aina ya basi (B - adapta za kufanya kazi kwenye basi, S - adapta za kufanya kazi kwenye nyota)

Sifa kuu za kiufundi za mtandao wa Arcnet ni kama ifuatavyo.

Usambazaji wa kati - cable Koaxial, jozi iliyopotoka.
Urefu wa juu wa mtandao ni kilomita 6.
Urefu wa juu wa kebo kutoka kwa mteja hadi kitovu cha passivu ni mita 30.
Urefu wa juu wa kebo kutoka kwa mteja hadi kitovu kinachotumika ni mita 600.
Urefu wa juu wa kebo kati ya vitovu amilifu na watazamaji ni mita 30.
Urefu wa juu wa kebo kati ya vituo vinavyotumika ni mita 600.
Idadi ya juu ya waliojiandikisha kwenye mtandao ni 255.
Idadi ya juu ya waliojisajili kwenye sehemu ya basi ni 8.
Umbali wa chini kati ya wasajili kwenye basi ni mita 1.
Urefu wa juu wa sehemu ya basi ni mita 300.
Kasi ya uhamisho wa data - 2.5 Mbit / s.

Wakati wa kuunda topolojia ngumu, ni muhimu kuhakikisha kuwa kucheleweshwa kwa uenezi wa ishara kwenye mtandao kati ya wasajili hauzidi 30 μs. Upeo wa kupungua kwa ishara katika cable kwa mzunguko wa 5 MHz haipaswi kuzidi 11 dB.

Mtandao wa Arcnet hutumia njia ya ufikiaji wa ishara (njia ya uhamishaji wa haki), lakini ni tofauti kidogo na ile ya mtandao wa Token-Ring. Njia hii iko karibu na ile iliyotolewa katika kiwango cha IEEE 802.4. Mlolongo wa vitendo vya waliojiandikisha na njia hii:

1. Msajili anayetaka kutuma husubiri tokeni ifike.

2. Baada ya kupokea ishara, inatuma ombi la kuhamisha habari kwa mteja anayepokea (inauliza ikiwa mpokeaji yuko tayari kukubali pakiti yake).

3. Mpokeaji, baada ya kupokea ombi, hutuma jibu (inathibitisha utayari wake).

4. Baada ya kupokea uthibitisho wa utayari, mteja anayetuma hutuma pakiti yake.

5. Baada ya kupokea pakiti, mpokeaji hutuma kibali cha pakiti.

6. Transmitter, baada ya kupokea uthibitisho wa kupokea pakiti, inamaliza kikao chake cha mawasiliano. Baada ya hayo, ishara huhamishiwa kwa mteja anayefuata kwa utaratibu wa kushuka wa anwani za mtandao.

Kwa hivyo, katika kesi hii, pakiti hupitishwa tu wakati kuna ujasiri kwamba mpokeaji yuko tayari kuipokea. Hii huongeza kwa kiasi kikubwa uaminifu wa maambukizi.

Kama tu na Token-ring, migogoro huondolewa kabisa katika Arcnet. Kama mtandao wowote wa tokeni, Arcnet hubeba mzigo vizuri na huhakikisha muda mrefu wa kufikia mtandao (tofauti na Ethernet). Jumla ya muda wa kiweka alama kuwakwepa watumiaji wote waliojisajili ni 840 ms. Ipasavyo, muda huo huo huamua kikomo cha juu cha wakati wa ufikiaji wa mtandao.

Ishara huzalishwa na mteja maalum - mtawala wa mtandao. Huyu ndiye mteja aliye na anwani ya chini kabisa (sifuri).

Ikiwa mteja haipati ishara ya bure ndani ya 840 ms, basi hutuma mlolongo wa muda mrefu kwenye mtandao (ili kuhakikisha uharibifu wa ishara ya zamani iliyoharibiwa). Baada ya hayo, utaratibu wa ufuatiliaji wa mtandao na kuwapa (ikiwa ni lazima) mtawala mpya unafanywa.

Saizi ya pakiti ya mtandao wa Arcnet ni 0.5 KB. Kando na uga wa data, pia inajumuisha anwani 8 za kipokeaji na kisambaza data na ukaguzi wa mzunguko wa biti 16 (CRC). Saizi ndogo kama hiyo ya pakiti inageuka kuwa sio rahisi sana wakati ubadilishanaji wa mtandao uko juu.

Adapta za mtandao wa Arcnet hutofautiana na adapta za mitandao mingine kwa kuwa zinahitaji uweke anwani yako ya mtandao kwa kutumia swichi au jumpers (kunaweza kuwa na 255 kwa jumla, tangu mwisho, anwani ya 256 hutumiwa kwenye mtandao kwa hali ya utangazaji). Udhibiti wa upekee wa kila anwani ya mtandao hutegemea kabisa watumiaji wa mtandao. Kuunganisha wasajili wapya inakuwa ngumu sana, kwani ni muhimu kuweka anwani ambayo bado haijatumiwa. Kuchagua umbizo la anwani ya 8-bit hupunguza idadi inayoruhusiwa ya waliojisajili kwenye mtandao hadi 255, ambayo inaweza kuwa haitoshi kwa makampuni makubwa.

Kama matokeo, yote haya yalisababisha kuachwa kabisa kwa mtandao wa Arcnet. Kulikuwa na anuwai za mtandao wa Arcnet iliyoundwa kwa kasi ya maambukizi ya 20 Mbit / s, lakini haikutumiwa sana.

Makala ya kusoma:

Mhadhara wa 6: Sehemu za Mtandao za Ethaneti ya Kawaida/Fast Ethernet

Utangulizi

Madhumuni ya kuunda ripoti hii yalikuwa wasilisho fupi na linaloweza kufikiwa la kanuni za msingi za uendeshaji na vipengele vya mitandao ya kompyuta, kwa kutumia Fast Ethernet kama mfano.

Mtandao ni kundi la kompyuta zilizounganishwa na vifaa vingine. Kusudi kuu la mitandao ya kompyuta ni kugawana rasilimali na utekelezaji wa mawasiliano maingiliano ndani ya kampuni moja na nje yake. Rasilimali ni data, programu, na vifaa vya pembeni kama vile kiendeshi cha diski ya nje, kichapishi, kipanya, modemu au kijiti cha kufurahisha. Wazo la mawasiliano ya mwingiliano kati ya kompyuta linamaanisha ubadilishanaji wa ujumbe kwa wakati halisi.

Kuna seti nyingi za viwango vya usambazaji wa data katika mitandao ya kompyuta. Moja ya seti ni kiwango cha Fast Ethernet.

Kutoka kwa nyenzo hii utajifunza kuhusu:

· Teknolojia ya Ethaneti ya haraka
Swichi
Cable ya FTP
Aina za uunganisho
Topolojia za mtandao wa kompyuta

Katika kazi yangu, nitaonyesha kanuni za uendeshaji wa mtandao kulingana na kiwango cha Fast Ethernet.

Ubadilishaji wa Mtandao wa Eneo la Mitaa (LAN) na teknolojia za Fast Ethernet zilitengenezwa ili kukabiliana na haja ya kuboresha ufanisi wa mitandao ya Ethaneti. Kwa kuongeza upitishaji, teknolojia hizi zinaweza kuondoa vikwazo vya mtandao na kusaidia programu zinazotumia data nyingi. Rufaa ya suluhu hizi ni kwamba sio lazima uchague moja au nyingine. Zinakamilishana, kwa hivyo ufanisi wa mtandao mara nyingi unaweza kuboreshwa kwa kutumia teknolojia zote mbili.

Taarifa iliyokusanywa itakuwa muhimu kwa watu wanaoanza kusoma mitandao ya kompyuta na kwa wasimamizi wa mtandao.

1. Mchoro wa mtandao

2. Teknolojia ya Ethernet ya haraka

mtandao wa kompyuta wa haraka wa ethaneti

Ethernet ya haraka ni matokeo ya maendeleo ya teknolojia ya Ethernet. Kwa kuzingatia na kubaki na mbinu ile ile ya CSMA/CD (ufikiaji wa njia nyingi za ufikiaji na utambuzi wa mgongano), vifaa vya Fast Ethernet hufanya kazi kwa mara 10 ya kasi ya Ethaneti. Mbps 100. Fast Ethernet hutoa kipimo data cha kutosha kwa programu kama vile muundo na utengenezaji unaosaidiwa na kompyuta (CAD/CAM), uchakataji wa picha na picha, na medianuwai. Fast Ethernet inaoana na Ethaneti ya Mbps 10, kwa hivyo ni rahisi kuunganisha Fast Ethernet kwenye LAN yako kwa kutumia swichi badala ya kipanga njia.

Badili

Kutumia swichi vikundi vingi vya kazi vinaweza kuunganishwa ili kuunda LAN kubwa (angalia Mchoro 1). Swichi za bei nafuu hufanya vizuri zaidi kuliko ruta, kutoa utendaji bora wa LAN. Vikundi vya kazi vya Fast Ethernet vinavyojumuisha kitovu kimoja au viwili vinaweza kuunganishwa kupitia swichi ya Fast Ethernet ili kuongeza zaidi idadi ya watumiaji na kufunika eneo kubwa zaidi.

Kwa mfano, fikiria swichi ifuatayo:

Mchele. 1 D-Link-1228/ME

Mfululizo wa swichi za DES-1228/ME unajumuisha swichi zinazolipishwa, zinazoweza kusanidiwa za Layer 2 Fast Ethernet. Kwa utendakazi wa hali ya juu, vifaa vya DES-1228/ME ni suluhisho la bei nafuu la kuunda mtandao salama na wa utendaji wa juu. Swichi hii ina msongamano mkubwa wa mlango, bandari 4 za Gigabit Uplink, marekebisho madogo ya usanidi wa udhibiti wa kipimo data, na usimamizi wa hali ya juu wa mtandao. Swichi hizi hukuruhusu kuboresha mtandao wako kulingana na utendakazi na sifa za gharama. Swichi za mfululizo wa DES-1228/ME ndio suluhisho mojawapo katika suala la utendakazi na sifa za gharama.

Cable ya FTP

Cable LAN-5EFTP-BL lina jozi 4 za waendeshaji wa shaba moja-msingi.

Kipenyo cha kondakta 24AWG.

Kila conductor imefungwa katika insulation ya HDPE (High Density Polyethilini).

Kondakta mbili zilizosokotwa kwa lami iliyochaguliwa maalum huunda jozi moja iliyopotoka.

Jozi 4 zilizopotoka zimefungwa kwenye filamu ya polyethilini na, pamoja na conductor moja ya msingi ya shaba ya ardhi, imefungwa kwenye ngao ya kawaida ya foil na sheath ya PVC.

Moja kwa moja

Inatumikia:

1. Ili kuunganisha kompyuta kwenye kubadili (kitovu, kubadili) kupitia kadi ya mtandao ya kompyuta
2. Kuunganisha vifaa vya pembeni vya mtandao - vichapishaji, skana - kwa kubadili (kitovu, kubadili)
3. kwa UPLINK hadi swichi ya juu (kitovu, swichi) - swichi za kisasa zinaweza kusanidi kiotomati pembejeo kwenye kiunganishi kwa mapokezi na upitishaji.

Crossover

Inatumikia:

1. Kwa uunganisho wa moja kwa moja wa kompyuta 2 kwenye mtandao wa ndani, bila matumizi ya vifaa vya kubadili (hubs, swichi, routers, nk).
2. kwa uplink, uunganisho kwa swichi ya kiwango cha juu katika mtandao wa ndani na muundo tata, kwa aina za zamani za swichi (hubs, swichi), zina kiunganishi tofauti, pia kilichowekwa alama "UPLINK" au X.

Topolojia ya nyota

Kwa nyota- topolojia ya msingi ya mtandao wa kompyuta ambayo kompyuta zote kwenye mtandao zinaunganishwa na node ya kati (kawaida kubadili), na kutengeneza sehemu ya kimwili ya mtandao. Sehemu kama hiyo ya mtandao inaweza kufanya kazi kando au kama sehemu ya topolojia changamano ya mtandao (kawaida "mti"). Kubadilishana habari zote hufanyika pekee kupitia kompyuta kuu, ambayo inakabiliwa na mzigo mkubwa sana kwa njia hii, kwa hiyo haiwezi kufanya kitu kingine chochote isipokuwa mtandao. Kama sheria, ni kompyuta kuu ambayo ina nguvu zaidi, na ni juu yake kwamba kazi zote za kusimamia ubadilishanaji zimepewa. Kimsingi, hakuna migogoro katika mtandao iliyo na topolojia ya nyota inayowezekana, kwa sababu usimamizi umewekwa kati kabisa.

Maombi

Classic 10 Mbit Ethernet iliwafaa watumiaji wengi kwa takriban miaka 15. Hata hivyo, mwanzoni mwa miaka ya 90, uwezo wake wa kutosha ulianza kujisikia. Kwa kompyuta zilizo kwenye vichakataji vya Intel 80286 au 80386 zenye mabasi ya ISA (8 MB/s) au EISA (32 MB/s), kipimo data cha sehemu ya Ethernet kilikuwa 1/8 au 1/32 ya kituo cha kumbukumbu hadi diski, na hii ilikuwa kwa kukubaliana vyema na uwiano wa kiasi cha data iliyochakatwa ndani na data iliyohamishwa kwenye mtandao. Kwa vituo vya wateja vyenye nguvu zaidi vilivyo na basi ya PCI (133 MB/s), hisa hii imeshuka hadi 1/133, ambayo kwa wazi haitoshi. Kwa hivyo, sehemu nyingi za 10Mbps za Ethaneti zilijaa kupita kiasi, mwitikio wa seva ulishuka sana, na viwango vya mgongano viliongezeka sana, na hivyo kupunguza upitishaji unaoweza kutumika.

Kuna haja ya kuendeleza Ethernet "mpya", yaani, teknolojia ambayo itakuwa sawa na gharama nafuu na utendaji wa 100 Mbit / s. Kama matokeo ya utafutaji na utafiti, wataalam waligawanywa katika kambi mbili, ambayo hatimaye ilisababisha kuibuka kwa teknolojia mbili mpya - Fast Ethernet na l00VG-AnyLAN. Zinatofautiana katika kiwango cha mwendelezo na Ethernet ya kawaida.

Mnamo 1992, kikundi cha watengenezaji wa vifaa vya mtandao, pamoja na viongozi wa teknolojia ya Ethernet kama vile SynOptics, 3Com na wengine kadhaa, waliunda Fast Ethernet Alliance, chama kisicho cha faida, ili kukuza kiwango cha teknolojia mpya ambayo ingehifadhi sifa za Ethernet. teknolojia kwa kiwango cha juu iwezekanavyo.

Kambi ya pili iliongozwa na Hewlett-Packard na AT & T, ambayo ilitoa kutumia fursa ya kushughulikia baadhi ya mapungufu yaliyojulikana ya teknolojia ya Ethernet. Baada ya muda, kampuni hizi ziliunganishwa na IBM, ambayo ilichangia kwa kupendekeza kutoa utangamano fulani na mitandao ya Gonga ya Token katika teknolojia mpya.

Wakati huo huo, Kamati ya IEEE 802 iliunda kikundi cha utafiti ili kusoma uwezo wa kiufundi wa teknolojia mpya za kasi ya juu. Kati ya mwishoni mwa 1992 na mwishoni mwa 1993, timu ya IEEE ilisoma ufumbuzi wa 100-Mbit unaotolewa na wachuuzi mbalimbali. Pamoja na mapendekezo ya Fast Ethernet Alliance, kikundi pia kilipitia teknolojia ya kasi ya juu iliyopendekezwa na Hewlett-Packard na AT&T.

Majadiliano yalilenga juu ya suala la kudumisha mbinu ya ufikiaji ya CSMA/CD bila mpangilio. Pendekezo la Fast Ethernet Alliance lilihifadhi njia hii na hivyo kuhakikisha uendelevu na uthabiti kati ya mitandao ya Mbps 10 na 100 Mbps. Muungano wa HP-AT&T, ambao ulikuwa na usaidizi wa wachuuzi wachache sana katika tasnia ya mitandao kuliko Muungano wa Fast Ethernet Alliance, ulipendekeza njia mpya kabisa ya ufikiaji inayoitwa. Mahitaji ya Kipaumbele- upatikanaji wa kipaumbele juu ya mahitaji. Ilibadilisha sana tabia ya nodi kwenye mtandao, kwa hivyo haikuweza kuingia kwenye teknolojia ya Ethernet na kiwango cha 802.3, na kamati mpya ya IEEE 802.12 ilipangwa ili kusawazisha.

Katika msimu wa 1995, teknolojia zote mbili zikawa viwango vya IEEE. Kamati ya IEEE 802.3 ilipitisha vipimo vya Fast Ethernet kama kiwango cha 802.3, ambacho si kiwango cha kujitegemea, lakini ni nyongeza kwa kiwango kilichopo cha 802.3 katika mfumo wa sura ya 21 hadi 30. Kamati ya 802.12 ilipitisha teknolojia ya l00VG-AnyLAN, ambayo hutumia mbinu mpya ya ufikiaji ya Kipaumbele cha Demand na inaauni miundo miwili ya fremu - Ethernet na Token Ring.

v Safu ya kimwili ya teknolojia ya Fast Ethernet

Tofauti zote kati ya teknolojia ya Fast Ethernet na Ethernet zimejilimbikizia safu ya kimwili (Mchoro 3.20). Tabaka za MAC na LLC katika Fast Ethernet zinabaki sawa na zimeelezwa katika sura za awali za viwango vya 802.3 na 802.2. Kwa hiyo, wakati wa kuzingatia teknolojia ya Fast Ethernet, tutajifunza chaguo chache tu kwa safu yake ya kimwili.

Muundo ngumu zaidi wa safu ya kimwili ya teknolojia ya Fast Ethernet ni kutokana na ukweli kwamba hutumia aina tatu za mifumo ya kabati:

· fiber optic multimode cable, nyuzi mbili hutumiwa;
· Jamii ya 5 jozi iliyopotoka, jozi mbili hutumiwa;
· Aina ya 3 jozi zilizosokotwa, jozi nne zinatumika.

Kebo ya Koaxial, ambayo iliipa ulimwengu mtandao wa kwanza wa Ethaneti, haikujumuishwa katika orodha ya vyombo vya habari vinavyoruhusiwa vya upitishaji wa data ya teknolojia mpya ya Fast Ethernet. Huu ni mwelekeo wa kawaida katika teknolojia nyingi mpya, kwa sababu kwa umbali mfupi, kebo ya jozi ya aina ya 5 inaweza kusambaza data kwa kasi sawa na kebo ya coaxial, lakini mtandao ni wa bei nafuu na rahisi kufanya kazi. Kwa umbali mrefu, fiber ya macho ina bandwidth ya juu zaidi kuliko coax, na gharama ya mtandao sio juu sana, hasa unapozingatia gharama kubwa za kutatua matatizo ya mfumo mkubwa wa cable coaxial.

Tofauti kati ya teknolojia ya Fast Ethernet na teknolojia ya Ethaneti

Kuachwa kwa kebo ya Koaxial kumesababisha ukweli kwamba mitandao ya Fast Ethernet daima huwa na muundo wa mti wa daraja uliojengwa kwenye vitovu, kama vile mitandao ya l0Base-T/l0Base-F. Tofauti kuu kati ya usanidi wa mtandao wa Fast Ethernet ni kupunguzwa kwa kipenyo cha mtandao hadi takriban 200 m, ambayo inaelezewa na kupunguzwa kwa mara 10 kwa muda wa maambukizi ya urefu wa chini kwa sababu ya ongezeko la mara 10 la kasi ya maambukizi ikilinganishwa na 10 Mbit Ethernet. .

Walakini, hali hii haizuii kabisa ujenzi wa mitandao mikubwa kwa kutumia teknolojia ya Fast Ethernet. Ukweli ni kwamba katikati ya miaka ya 90 walikuwa alama si tu kwa kuenea kwa matumizi ya teknolojia ya gharama nafuu ya kasi ya juu, lakini pia kwa maendeleo ya haraka ya mitandao ya ndani kulingana na swichi. Wakati wa kutumia swichi, itifaki ya Fast Ethernet inaweza kufanya kazi katika hali kamili ya duplex, ambayo hakuna vikwazo kwa urefu wa jumla wa mtandao, lakini vikwazo tu kwa urefu wa sehemu za kimwili zinazounganisha vifaa vya jirani (adapta - kubadili au kubadili - kubadili). Kwa hiyo, wakati wa kuunda uti wa mgongo wa mtandao wa ndani wa umbali mrefu, teknolojia ya Fast Ethernet pia hutumiwa kikamilifu, lakini tu katika toleo kamili la duplex, kwa kushirikiana na swichi.

Sehemu hii inajadili uendeshaji wa nusu-duplex wa teknolojia ya Fast Ethernet, ambayo inakubaliana kikamilifu na ufafanuzi wa njia ya kufikia iliyoelezwa katika kiwango cha 802.3.

Ikilinganishwa na chaguzi za utekelezaji wa Ethernet (na kuna sita kati yao), katika Fast Ethernet tofauti kati ya kila chaguo na zingine ni za kina - idadi ya waendeshaji na njia za usimbaji hubadilika. Na kwa kuwa lahaja za kimwili za Fast Ethernet ziliundwa wakati huo huo, na sio kwa mageuzi, kama kwa mitandao ya Ethernet, iliwezekana kufafanua kwa undani wale sublayers ya safu ya kimwili ambayo haibadilika kutoka lahaja hadi lahaja, na hizo sublayers ambazo ni maalum kwa. kila lahaja ya mazingira ya kimwili.

Kiwango rasmi cha 802.3 kilianzisha vipimo vitatu tofauti vya safu ya kimwili ya Fast Ethernet na kuwapa majina yafuatayo:

Muundo wa Safu ya Kimwili ya Ethernet ya haraka

· 100Base-TX kwa kebo ya jozi mbili kwenye jozi iliyosokotwa isiyozuiliwa kitengo cha 5 cha UTP au jozi iliyosokotwa yenye ngao ya STP ya Aina ya 1;
· 100Base-T4 kwa kebo ya UTP ya jozi nne ya Aina ya 3, 4 au 5 ya UTP;
· 100Base-FX kwa multimode fiber optic cable, nyuzi mbili hutumiwa.

Taarifa na sifa zifuatazo ni kweli kwa viwango vyote vitatu.

· Miundo ya fremu za teknolojia ya Fast Ethernetee ni tofauti na miundo ya fremu za teknolojia ya 10 Mbit Ethernet.
· Muda wa kati (IPG) ni 0.96 µs na muda kidogo ni ns 10. Vigezo vyote vya muda vya algorithm ya ufikiaji (muda wa nyuma, muda wa chini wa upitishaji wa urefu wa fremu, n.k.), uliopimwa kwa vipindi kidogo, ulibaki vile vile, kwa hivyo hakuna mabadiliko yaliyofanywa kwa sehemu za kiwango zinazohusiana na kiwango cha MAC.
· Ishara ya hali ya bure ya kati ni upitishaji wa ishara ya Uvivu ya nambari inayolingana ya kutokuwepo (na sio kutokuwepo kwa ishara, kama katika viwango vya Ethernet 10 Mbit/s). Safu ya kimwili inajumuisha vipengele vitatu:
o safu ndogo ya upatanisho;
o interface huru ya vyombo vya habari (Media Independent Interface, Mil);
o kifaa cha safu ya mwili (PHY).

Safu ya mazungumzo inahitajika ili safu ya MAC, iliyoundwa kwa ajili ya kiolesura cha AUI, iweze kufanya kazi na safu ya kimwili kupitia kiolesura cha MP.

Kifaa cha safu halisi (PHY) kinajumuisha, kwa upande wake, safu ndogo kadhaa (ona Mchoro 3.20):

· ngazi ndogo ya usimbaji wa data ya kimantiki, ambayo hubadilisha baiti zinazotoka kwenye kiwango cha MAC hadi alama za misimbo 4B/5B au 8B/6T (misimbo yote miwili inatumika katika teknolojia ya Fast Ethernet);
· safu ndogo za uunganisho wa kimwili na utegemezi wa vyombo vya habari vya kimwili (PMD) sublayers, ambayo hutoa kizazi cha ishara kwa mujibu wa mbinu ya usimbaji ya kimwili, kwa mfano NRZI au MLT-3;
· safu ndogo ya mazungumzo ya kiotomatiki, ambayo huruhusu bandari mbili zinazowasiliana kuchagua kiotomatiki modi ya uendeshaji yenye ufanisi zaidi, kwa mfano, nusu-duplex au full-duplex (safu hii ndogo ni ya hiari).

Kiolesura cha Mbunge kinaweza kutumia njia huru ya wastani ya kubadilishana data kati ya safu ndogo ya MAC na safu ndogo ya PHY. Kiolesura hiki ni sawa kimakusudi na kiolesura cha AUI cha Ethaneti ya kawaida, isipokuwa kiolesura cha AUI kilikuwa kati ya safu ndogo ya usimbaji ya mawimbi halisi (kwa chaguzi zote za kebo njia sawa ya usimbaji ilitumika - msimbo wa Manchester) na safu ndogo ya unganisho ya mtandao. kati, na kiolesura cha MP iko kati ya sublayer ya MAC na sublevels za coding za ishara, ambazo kuna tatu katika kiwango cha Fast Ethernet - FX, TX na T4.

Kiunganishi cha Mbunge, tofauti na kiunganishi cha AUI, kina pini 40, urefu wa juu wa cable MP ni mita moja. Ishara zinazopitishwa kupitia kiolesura cha MP zina amplitude ya 5 V.

Safu ya kimwili 100Base-FX - fiber multimode, nyuzi mbili

Vipimo hivi vinafafanua utendakazi wa itifaki ya Fast Ethernet juu ya nyuzinyuzi za aina nyingi katika modi za nusu-duplex na zenye uwili kamili kulingana na mpango wa usimbaji uliothibitishwa wa FDDI. Kama ilivyo katika kiwango cha FDDI, kila nodi huunganishwa kwenye mtandao kwa nyuzi mbili za macho zinazotoka kwa kipokezi (R x) na kutoka kwa kisambaza data (T x).

Kuna mambo mengi yanayofanana kati ya maelezo ya l00Base-FX na l00Base-TX, kwa hivyo sifa zinazofanana katika vipimo hivi viwili zitatolewa chini ya jina la jumla l00Base-FX/TX.

Ingawa Ethernet ya Mbps 10 hutumia usimbaji wa Manchester kuwakilisha data kupitia kebo, kiwango cha Fast Ethernet kinafafanua mbinu tofauti ya usimbaji - 4V/5V. Njia hii tayari imethibitisha ufanisi wake katika kiwango cha FDDI na imehamishwa bila mabadiliko kwa vipimo vya l00Base-FX/TX. Kwa njia hii, kila bits 4 za data ndogo ya MAC (zinazoitwa alama) zinawakilishwa na bits 5. Biti isiyohitajika huruhusu misimbo inayoweza kutumika kwa kuwakilisha kila biti tano kama mipigo ya umeme au ya macho. Kuwepo kwa mchanganyiko wa alama zilizopigwa marufuku huruhusu alama zenye makosa kukataliwa, ambayo huongeza uthabiti wa mitandao na l00Base-FX/TX.

Ili kutenganisha sura ya Ethernet kutoka kwa wahusika wa Idle, mchanganyiko wa wahusika wa Start Delimiter (jozi ya wahusika J (11000) na K (10001) ya msimbo wa 4B/5B hutumiwa, na baada ya kukamilika kwa sura, T. herufi imeingizwa kabla ya herufi ya kwanza ya Kutofanya kitu.

Mtiririko endelevu wa data wa vipimo vya 100Base-FX/TX

Pindi tu vipande 4 vya misimbo ya MAC vinapobadilishwa kuwa vipande 5 vya safu halisi, vinahitaji kuwakilishwa kama ishara za macho au za umeme kwenye kebo inayounganisha nodi za mtandao. Ubainifu wa l00Base-FX na l00Base-TX hutumia mbinu tofauti za usimbaji za kimwili kwa hili - NRZI na MLT-3, mtawalia (kama ilivyo katika teknolojia ya FDDI wakati wa kufanya kazi kwa kutumia nyuzi macho na jozi zilizosokotwa).

Safu halisi ya 100Base-TX - jozi iliyopotoka ya DTP Cat 5 au STP Aina ya 1, jozi mbili

Vipimo vya l00Base-TX hutumia kebo ya Aina ya 5 ya UTP au kebo ya Aina ya 1 ya STP kama njia ya kusambaza data. Urefu wa juu wa kebo katika hali zote mbili ni mita 100.

Tofauti kuu kutoka kwa vipimo vya l00Base-FX ni matumizi ya njia ya MLT-3 kwa kusambaza ishara za sehemu 5-bit za msimbo wa 4V/5V juu ya jozi iliyopotoka, pamoja na uwepo wa kazi ya mazungumzo ya Kiotomatiki kwa kuchagua bandari. hali ya uendeshaji. Mpango wa mazungumzo ya kiotomatiki huruhusu vifaa viwili vilivyounganishwa kimwili vinavyounga mkono viwango kadhaa vya safu ya kimwili, vinavyotofautiana kwa kasi kidogo na idadi ya jozi zilizopotoka, kuchagua hali ya uendeshaji yenye faida zaidi. Kwa kawaida, utaratibu wa mazungumzo ya auto hutokea unapounganisha adapta ya mtandao, ambayo inaweza kufanya kazi kwa kasi ya 10 na 100 Mbit / s, kwa kitovu au kubadili.

Mpango wa mazungumzo ya kiotomatiki uliofafanuliwa hapa chini ni kiwango cha teknolojia cha l00Base-T leo. Hapo awali, wazalishaji walitumia mipango mbalimbali ya wamiliki ili kuamua moja kwa moja kasi ya bandari za mawasiliano ambazo haziendani. Mpango wa mazungumzo ya Kiotomatiki uliopitishwa kama kiwango ulipendekezwa hapo awali na Semiconductor ya Kitaifa chini ya jina la NWay.

Jumla ya njia 5 tofauti za uendeshaji kwa sasa zimefafanuliwa ambazo zinaweza kuauni vifaa vya l00Base-TX au 100Base-T4 kwenye jozi zilizosokotwa;

· l0Base-T - jozi 2 za kategoria ya 3;
l0Base-T full-duplex - 2 jozi ya jamii 3;
· l00Base-TX - jozi 2 za kategoria ya 5 (au Aina ya 1ASTP);
· 100Base-T4 - jozi 4 za kategoria ya 3;
· 100Base-TX full-duplex - jozi 2 za kategoria ya 5 (au Aina ya 1A STP).

Hali ya l0Base-T ina kipaumbele cha chini zaidi katika mchakato wa mazungumzo, na hali ya 100Base-T4 yenye duplex kamili ina ya juu zaidi. Mchakato wa mazungumzo hutokea wakati kifaa kimewashwa, na pia inaweza kuanzishwa wakati wowote na moduli ya udhibiti wa kifaa.

Kifaa ambacho kimeanza mchakato wa mazungumzo ya kiotomatiki hutuma pakiti ya msukumo maalum kwa mpenzi wake Mlipuko wa Pulse ya Kiungo cha Haraka (FLP), ambayo ina neno la biti 8 linalosimba hali ya mwingiliano iliyopendekezwa, kuanzia na kipaumbele cha juu kinachoungwa mkono na nodi.

Ikiwa nodi rika inaauni utendakazi wa mazungumzo otomatiki na inaweza pia kuauni hali iliyopendekezwa, inajibu kwa mlipuko wa mipigo ya FLP ambayo inathibitisha hali iliyotolewa, na hii inamaliza mazungumzo. Ikiwa nodi ya mshirika inaweza kusaidia hali ya kipaumbele cha chini, basi inaionyesha katika jibu, na hali hii inachaguliwa kama hali ya kufanya kazi. Kwa hivyo, hali ya juu zaidi ya nodi ya kawaida huchaguliwa kila wakati.

Nodi inayotumia teknolojia ya l0Base-T pekee hutuma mapigo ya Manchester kila baada ya ms 16 ili kuangalia utimilifu wa laini inayoiunganisha na nodi jirani. Nodi kama hiyo haielewi ombi la FLP ambalo nodi iliyo na kitendakazi cha mazungumzo ya Kiotomatiki inaifanyia, na inaendelea kutuma mipigo yake. Nodi inayopokea tu mipigo ya utimilifu wa mstari katika kujibu ombi la FLP inaelewa kuwa mshirika wake anaweza kufanya kazi kwa kutumia kiwango cha l0Base-T pekee, na kujiwekea hali hii ya uendeshaji.

Safu ya kimwili 100Base-T4 - jozi iliyopotoka UTP Paka 3, jozi nne

Vipimo vya 100Base-T4 viliundwa ili kuruhusu Ethaneti ya kasi ya juu kutumia nyaya zilizopo za Aina ya 3. Vipimo hivi huongeza upitishaji wa jumla kwa kubeba mitiririko biti kwa wakati mmoja juu ya jozi zote 4 za kebo.

Vipimo vya 100Base-T4 vilionekana baadaye kuliko vipimo vingine vya safu ya kimwili ya Fast Ethernet. Waendelezaji wa teknolojia hii kimsingi walitaka kuunda vipimo vya kimwili vilivyo karibu zaidi na zile za l0Base-T na l0Base-F, ambazo zilifanya kazi kwenye mistari miwili ya data: jozi mbili au nyuzi mbili. Ili kutekeleza kazi juu ya jozi mbili zilizosokotwa, ilibidi nibadilishe hadi kebo ya Kitengo cha 5 cha ubora wa juu.

Wakati huo huo, watengenezaji wa teknolojia shindani ya l00VG-AnyLAN mwanzoni walitegemea kufanya kazi kupitia kebo ya jozi iliyopotoka ya kitengo cha 3; faida muhimu zaidi haikuwa gharama kubwa, lakini ukweli kwamba ilikuwa tayari imewekwa katika idadi kubwa ya majengo. Kwa hivyo, baada ya kutolewa kwa vipimo vya l00Base-TX na l00Base-FX, watengenezaji wa teknolojia ya Fast Ethernet walitekeleza toleo lao la safu halisi ya kitengo cha 3 cha jozi iliyopotoka.

Badala ya usimbaji wa 4V/5V, njia hii hutumia usimbaji 8V/6T, ambayo ina wigo mwembamba wa mawimbi na, kwa kasi ya 33 Mbit/s, inafaa kwenye bendi ya 16 MHz ya kebo ya jozi ya kitengo cha 3 (wakati wa kusimba 4V/5V. , wigo wa ishara hauingii kwenye bendi hii) . Kila bits 8 za maelezo ya kiwango cha MAC husimbwa na alama 6 za mwisho, yaani, nambari ambazo zina majimbo matatu. Kila tarakimu ina muda wa 40 ns. Kundi la tarakimu 6 kisha hupitishwa kwenye mojawapo ya jozi tatu zilizopotoka, kwa kujitegemea na kwa mfuatano.

Jozi ya nne hutumiwa kila wakati kusikiliza masafa ya mtoa huduma kwa madhumuni ya kutambua mgongano. Kiwango cha uhamisho wa data kwa kila jozi tatu za kusambaza ni 33.3 Mbps, hivyo kasi ya jumla ya itifaki ya 100Base-T4 ni 100 Mbps. Wakati huo huo, kutokana na njia iliyopitishwa ya coding, kiwango cha mabadiliko ya ishara kwa kila jozi ni Mbauda 25 tu, ambayo inaruhusu matumizi ya jozi 3 iliyopotoka.

Katika Mtini. Mchoro 3.23 unaonyesha muunganisho kati ya bandari ya MDI ya adapta ya mtandao ya 100Base-T4 na bandari ya MDI-X ya kitovu (kiambishi awali X kinaonyesha kuwa kwa kiunganishi hiki, viunganisho vya kipokeaji na kisambazaji hubadilishwa kwa jozi za kebo ikilinganishwa na adapta ya mtandao. kontakt, ambayo inafanya kuwa rahisi kuunganisha jozi za waya kwenye cable - bila kuvuka). Oa 1 -2 daima inahitajika kuhamisha data kutoka kwa bandari ya MDI hadi bandari ya MDI-X, jozi 3 -6 - kupokea data na bandari ya MDI kutoka kwa bandari ya MDI-X, na jozi 4 -5 Na 7 -8 ni za pande mbili na hutumiwa kwa mapokezi na upitishaji, kulingana na hitaji.

Uunganisho wa nodi kulingana na vipimo vya 100Base-T4

Ethernet, licha ya
kwa mafanikio yake yote, haikuwa ya kifahari kamwe.
Kadi za mtandao zina mambo ya msingi tu
dhana ya akili. Wao kweli
kwanza tuma pakiti, na kisha tu
angalia kuona ikiwa kuna mtu mwingine amesambaza data
wakati huo huo wao. Mtu alilinganisha Ethernet na
jamii ambayo watu wanaweza kuwasiliana
na kila mmoja tu wakati kila mtu anapiga kelele
kwa wakati mmoja.

Kama yeye
mtangulizi, Fast Ethernet hutumia njia
CSMACD (Carrier Sense Access Multiple with
Utambuzi wa Mgongano - Ufikiaji mwingi wa mazingira na
utambuzi wa mtoa huduma na utambuzi wa mgongano).
Nyuma ya kifupi hiki kirefu na kisichojulikana
kuficha teknolojia rahisi sana. Lini
kadi ya Ethernet lazima itume ujumbe, basi
kwanza anasubiri kimya, basi
hutuma pakiti na kusikiliza kwa wakati mmoja, sio
kuna mtu alituma ujumbe
kwa wakati mmoja na yeye. Ikiwa hii ilifanyika, basi
pakiti zote mbili hazifiki lengwa. Kama
hakukuwa na mgongano, lakini bodi inapaswa kuendelea
kusambaza data, bado anasubiri
sekunde chache kabla
itajaribu kutuma sehemu mpya. Hii
imetengenezwa ili mbao zingine pia
inaweza kufanya kazi na hakuna mtu anayeweza kukamata
kituo ni cha kipekee. Katika kesi ya mgongano, wote wawili
vifaa vitanyamaza kwa muda mfupi
kipindi cha muda kilichotengenezwa
nasibu na kisha kuchukua
jaribio jipya la kuhamisha data.

Kutokana na migongano
Ethaneti au Ethaneti Haraka itaweza kufikia
utendaji wake wa juu 10
au 100 Mbit/s. Mara tu inapoanza
kuongezeka kwa trafiki ya mtandao, kwa muda
ucheleweshaji kati ya kutuma pakiti za mtu binafsi
hupunguzwa, na idadi ya migongano
huongezeka. Kweli
Utendaji wa Ethaneti hauwezi kuzidi
70% ya uwezo wake wa kupita
uwezo, na labda hata chini ikiwa mstari
imejaa sana.

Matumizi ya Ethernet
saizi ya pakiti ni ka 1516 ambayo ni sawa
ilikaribia ilipoundwa mara ya kwanza.
Leo hii inachukuliwa kuwa ni hasara wakati
Ethernet hutumiwa kwa mawasiliano
seva, tangu seva na mistari ya mawasiliano
huwa na kubadilishana zaidi
idadi ya vifurushi vidogo
hupakia mtandao kupita kiasi. Kwa kuongeza, Fast Ethernet
inaweka kikomo kwa umbali kati ya
vifaa vilivyounganishwa - si zaidi ya 100
mita na inakufanya uonyeshe
tahadhari ya ziada wakati
kubuni mitandao hiyo.

Ethernet ya kwanza ilikuwa
iliyoundwa kwa kuzingatia topolojia ya basi,
wakati vifaa vyote vimeunganishwa kwa kawaida
cable, nyembamba au nene. Maombi
jozi iliyopotoka ilibadilisha itifaki kwa kiasi.
Wakati wa kutumia cable coaxial
mgongano huo uliamuliwa na kila mtu mara moja
vituo. Katika kesi ya jozi iliyopotoka
ishara ya "jam" inatumiwa mara moja
kituo hutambua mgongano, basi
hutuma ishara kwa kitovu, mwisho ndani
kwa upande wake hutuma "jam" kwa kila mtu
vifaa vilivyounganishwa nayo.

Ili
kupunguza msongamano, mitandao ya Ethaneti
zimegawanywa katika sehemu ambazo
umoja kupitia madaraja na
vipanga njia. Hii inakuwezesha kuhamisha
kati ya makundi tu trafiki muhimu.
Ujumbe uliotumwa kati ya mbili
vituo katika sehemu moja, hakutakuwa na
kuhamishiwa kwa mwingine na haitaweza kupiga simu ndani yake
mzigo kupita kiasi.

Leo saa
ujenzi wa barabara kuu,
kuunganisha seva kutumia
Ethernet iliyowashwa. Swichi za Ethernet zinaweza kuwa
kuzingatia kama kasi ya juu
madaraja ya bandari nyingi ambayo yana uwezo
kujitegemea kuamua ni ipi kati yake
bandari pakiti inashughulikiwa. Badili
inaangalia vichwa vya pakiti na kadhalika
kwa hivyo inakusanya jedwali linalofafanua
yuko wapi huyu au yule aliyejiandikisha na hii
anwani ya kimwili. Hii inaruhusu
punguza wigo wa usambazaji wa kifurushi
na kupunguza uwezekano wa kufurika,
kutuma tu kwa bandari inayohitajika. Pekee
pakiti za matangazo zinatumwa
bandari zote.

100BaseT
- kaka mkubwa 10BaseT

Wazo la teknolojia
Fast Ethernet ilizaliwa mnamo 1992. Mwezi Agosti
mwaka ujao kundi la wazalishaji
iliunganishwa katika Muungano wa Fast Ethernet Alliance (FEA).
Lengo la FEA lilikuwa kupata haraka iwezekanavyo
idhini rasmi ya Fast Ethernet kutoka kwa kamati
Taasisi ya Wahandisi wa Umeme na Umeme 802.3
umeme wa redio (Taasisi ya Umeme na Elektroniki
Wahandisi, IEEE), kwa kuwa ni kamati hii
inahusika na viwango vya Ethernet. Bahati
ikiambatana na teknolojia mpya na
kwa muungano wake unaounga mkono: mnamo Juni 1995
taratibu zote rasmi zimekamilika, na
Teknolojia ya Ethernet ya haraka ilipewa jina
802.3u.

Kwa mkono mwepesi IEEE
Ethernet ya haraka inaitwa 100BaseT. Hii inaelezwa
rahisi: 100BaseT ni kiendelezi
10BaseT kiwango na throughput kutoka
10 Mbps hadi 100 Mbps. Kiwango cha 100BaseT kinajumuisha
inajumuisha itifaki ya kuchakata nyingi
upatikanaji wa hisia za carrier na
Utambuzi wa mgongano wa CSMA/CD (Carrier Sense Multiple).
Ufikiaji na Utambuzi wa Mgongano), ambao pia hutumika katika
10BaseT. Kwa kuongeza, Fast Ethernet inaweza kufanya kazi
nyaya za aina kadhaa, ikiwa ni pamoja na
jozi iliyopotoka Tabia hizi zote mbili ni mpya
viwango ni muhimu sana kwa uwezo
wanunuzi, na ni shukrani kwao kwamba 100BaseT
inageuka kuwa njia ya mafanikio ya kuhama mitandao
kulingana na 10BaseT.

Kuu
sehemu ya kuuza kwa 100BaseT
ni kwamba Fast Ethernet inategemea
teknolojia ya kurithi. Tangu katika Fast Ethernet
itifaki sawa ya maambukizi hutumiwa
ujumbe kama katika matoleo ya zamani ya Ethernet, na
mifumo ya cable ya viwango hivi
sambamba, hadi kubadilika hadi 100BaseT kutoka 10BaseT
inahitajika

ndogo
uwekezaji wa mtaji kuliko ufungaji
aina nyingine za mitandao ya kasi. Isipokuwa
Aidha, kwa kuwa 100BaseT ni
mwendelezo wa kiwango cha zamani cha Ethernet, kila kitu
zana na taratibu
uchambuzi wa uendeshaji wa mtandao, pamoja na wote
programu inayoendelea
mitandao ya zamani ya Ethernet inapaswa kutumia kiwango hiki
kudumisha utendaji.
Kwa hivyo, mazingira ya 100BaseT yatafahamika
wasimamizi wa mtandao wenye uzoefu
na Ethernet. Hii ina maana kwamba mafunzo ya wafanyakazi yatachukua
muda kidogo na itagharimu kwa kiasi kikubwa
nafuu.

HIFADHI
PROTOCOL

Pengine,
faida kubwa zaidi ya vitendo ya mpya
teknolojia ilileta uamuzi wa kuondoka
itifaki ya uhamishaji ujumbe haijabadilishwa.
Itifaki ya uhamishaji ujumbe, kwa upande wetu
CSMA/CD, inafafanua njia ambayo data
hupitishwa kupitia mtandao kutoka nodi moja hadi nyingine
kupitia mfumo wa cable. Katika muundo wa ISO/OSI
Itifaki ya CSMA/CD ni sehemu ya safu
udhibiti wa ufikiaji wa media (MAC).
Katika kiwango hiki, umbizo limedhamiriwa, in
ambayo habari hupitishwa kupitia mtandao, na
jinsi kifaa cha mtandao kinapokea
ufikiaji wa mtandao (au usimamizi wa mtandao) kwa
usambazaji wa data.

Jina CSMA/CD
inaweza kugawanywa katika sehemu mbili: Carrier Sense Multiple Access
na Utambuzi wa Mgongano. Kutoka sehemu ya kwanza ya jina unaweza
kuhitimisha jinsi nodi na mtandao
adapta huamua wakati ni wakati gani
ujumbe unapaswa kutumwa. Kulingana na
Kwa itifaki ya CSMA, nodi ya mtandao kwanza "inasikiliza"
mtandao ili kubaini ikiwa inapitishwa kwa
ujumbe mwingine wowote kwa sasa.
Ikiwa sauti ya mtoaji inasikika,
hii ina maana kwamba mtandao kwa sasa unamilikiwa na mtu mwingine
ujumbe - node ya mtandao huenda kwenye mode
kusubiri na kubaki ndani yake hadi mtandao
itatolewa. Wakati mtandao unakuja
ukimya, node huanza maambukizi.
Kwa kweli, data inatumwa kwa nodes zote
mtandao au sehemu, lakini inakubaliwa na wale tu
nodi ambayo wanaelekezwa.

Utambuzi wa Mgongano -
sehemu ya pili ya jina hutumika kutatua
hali ambapo nodi mbili au zaidi zinajaribu
kusambaza ujumbe kwa wakati mmoja.
Kulingana na itifaki ya CSMA, kila mtu yuko tayari
maambukizi, nodi lazima kwanza isikilize mtandao,
ili kubaini kama anapatikana. Hata hivyo,
ikiwa nodi mbili zinasikiza kwa wakati mmoja,
wote wawili wataamua kwamba mtandao ni bure na kuanza
sambaza pakiti zako kwa wakati mmoja. Katika hili
hali zinazopitishwa data
kuingiliana (mtandao
wahandisi huiita mgongano), na sio hata moja
ujumbe haujafika mahali
miadi. Utambuzi wa Mgongano unahitaji nodi hiyo
Pia nilisikiliza mtandao baada ya kusambaza
kifurushi. Ikiwa mzozo umegunduliwa, basi
nodi hurudia maambukizi kwa njia ya nasibu
kipindi cha muda uliochaguliwa na
huangalia tena ikiwa kuna mzozo.

AINA TATU ZA ETHERNET YA HARAKA

Pamoja na
kudumisha itifaki ya CSMA/CD, nyingine muhimu
Suluhisho lilikuwa kubuni 100BaseT kwa njia hii
kwa namna ambayo inaweza kutumika
nyaya za aina tofauti - kama hizo
kutumika katika matoleo ya zamani ya Ethernet, na
mifano mpya zaidi. Kiwango kinafafanua tatu
marekebisho ili kuhakikisha kazi na
aina tofauti za nyaya za Fast Ethernet: 100BaseTX, 100BaseT4
na 100BaseFX. Marekebisho 100BaseTX na 100BaseT4 yamekokotolewa
kwenye jozi iliyopotoka, na 100BaseFX iliundwa kwa ajili ya
cable ya macho.

Kiwango cha 100BaseTX
inahitaji matumizi ya jozi mbili za UTP au STP. Moja
jozi hutumikia kwa maambukizi, nyingine kwa
mapokezi. Mahitaji haya yanatimizwa na mbili
Kiwango kikuu cha kebo: EIA/TIA-568 UTP
Aina ya 5 ya IBM na Aina ya 1 ya STP. Katika 100BaseTX
usalama wa kuvutia
hali kamili ya duplex wakati wa kufanya kazi nayo
seva za mtandao, pamoja na matumizi
mbili tu kati ya jozi nne za nane-msingi
cable - jozi nyingine mbili zinabaki
bure na inaweza kutumika ndani
zaidi kupanua fursa
mitandao.

Walakini, ikiwa wewe
watafanya kazi na 100BaseTX, wakitumia kwa
hii ni aina ya 5 wiring, basi unapaswa
kujua mapungufu yake. Cable hii
ghali zaidi kuliko nyaya zingine nane za msingi (kwa mfano
Kundi la 3). Kwa kuongeza, kufanya kazi nayo
inahitaji matumizi ya vizuizi vya punchdown
vitalu), viunganishi na paneli za kiraka,
kukidhi mahitaji ya Kitengo cha 5.
Inapaswa kuongezwa kwa msaada
hali kamili ya duplex inapaswa kuwa
sakinisha swichi kamili za duplex.

100BaseT4 kiwango
ina mahitaji rahisi zaidi kwa
cable inayotumika. Sababu ya hii ni
ukweli kwamba 100BaseT4 hutumia
jozi zote nne za kebo ya msingi nane: moja
kwa kupitisha, nyingine kwa kupokea, na
mbili zilizobaki hufanya kazi kama usafirishaji,
na kwenye mapokezi. Kwa hivyo, katika 100BaseT4 na mapokezi,
na uhamishaji wa data unaweza kufanywa kupitia
wanandoa watatu Kwa kugawanya 100 Mbit/s katika jozi tatu,
100BaseT4 inapunguza mzunguko wa ishara, kwa hivyo
kwa maambukizi yake ni ya kutosha na kidogo
cable yenye ubora wa juu. Kwa utekelezaji
Mitandao ya 100BaseT4 inafaa kwa Kitengo cha 3 cha UTP na
5, pamoja na Aina ya 5 ya UTP na Aina ya 1 ya STP.

Faida
100BaseT4 ni ngumu kidogo
mahitaji ya wiring. Kundi la 3 na
4 ni ya kawaida zaidi, na kwa kuongeza wao
kwa bei nafuu zaidi kuliko nyaya
Kitengo cha 5, ni nini haipaswi kusahaulika hapo awali
kuanza kwa kazi ya ufungaji. hasara
ni kwamba 100BaseT4 inahitaji zote nne
jozi na kwamba hali kamili ya duplex ni hii
haiungwi mkono na itifaki.

Ethernet ya haraka inajumuisha
pia kiwango cha uendeshaji wa multimode
fiber ya macho yenye msingi wa 62.5-micron na 125-micron
ganda. Kiwango cha 100BaseFX kinazingatiwa
hasa kwenye barabara kuu - kwa uunganisho
Virudishi vya Ethernet vya haraka ndani ya moja
jengo. Faida za jadi
cable ya macho pia ni asili katika kiwango
100BaseFX: Kinga ya sumakuumeme
kelele, ulinzi wa data ulioboreshwa na kubwa
umbali kati ya vifaa vya mtandao.

Mkimbiaji
KWA UMBALI MFUPI

Ingawa Fast Ethernet
ni mwendelezo wa kiwango cha Ethernet,
Mpito kutoka kwa mtandao wa 10BaseT hadi 100BaseT hauwezekani
inachukuliwa kama uingizwaji wa mitambo
vifaa - kwa hili wanaweza
mabadiliko ya topolojia ya mtandao yatahitajika.

Kinadharia
Kikomo cha kipenyo cha sehemu ya Ethaneti ya haraka
urefu wa mita 250; ni 10 tu
asilimia ya kikomo cha ukubwa wa kinadharia
Mitandao ya Ethernet (mita 2500). Kizuizi hiki
inatokana na asili ya itifaki ya CSMA/CD na
kasi ya uhamisho 100Mbit / s.

Nini tayari
iliyotajwa hapo awali, kusambaza data
kituo cha kazi lazima kisikilize mtandao ndani
kupita muda ili kuhakikisha
kwamba data imefika kwenye kituo lengwa.
Kwenye mtandao wa Ethernet na kipimo data cha 10
Mbit/s (kwa mfano 10Base5) kipindi cha muda,
kituo cha kazi kinachohitajika
kusikiliza mtandao kwa migogoro,
imedhamiriwa na umbali ambao 512-bit
fremu (saizi ya fremu iliyobainishwa katika kiwango cha Ethaneti)
itapita wakati wa usindikaji wa fremu hii
kituo cha kazi. Kwa mtandao wa Ethaneti na kipimo data
na uwezo wa 10 Mbit/s umbali huu ni sawa na
mita 2500.

Upande mwingine,
sura sawa ya 512-bit (kiwango cha 802.3u
inabainisha sura ya ukubwa sawa na 802.3, basi
iko katika bits 512), hupitishwa kwa kazi
kituo katika mtandao wa Fast Ethernet, kitasafiri mita 250 tu,
kabla ya kituo cha kazi kukamilika
usindikaji. Ikiwa kituo cha kupokea kilikuwa
mbali na kituo cha kupitisha
umbali zaidi ya 250 m, basi sura inaweza
kuingia kwenye mgongano na sura nyingine
mistari ni mahali pengine zaidi, na kusambaza
kituo, baada ya kukamilika kwa usambazaji, hakuna tena
wangeona mzozo huu. Ndiyo maana
Kipenyo cha juu cha mtandao wa 100BaseT ni
mita 250.

Kwa
tumia umbali unaoruhusiwa,
utahitaji kurudia mbili ili kuunganisha
nodi zote. Kulingana na kiwango,
umbali wa juu kati ya nodi na
safu ya kurudia ni mita 100; katika Ethernet ya haraka,
kama katika 10BaseT, umbali kati
kitovu na kituo cha kazi sio
inapaswa kuzidi mita 100. Kwa sababu ya
vifaa vya kuunganisha (virudio)
anzisha ucheleweshaji wa ziada, halisi
umbali wa kufanya kazi kati ya nodi unaweza
kugeuka kuwa ndogo zaidi. Ndiyo maana
inaonekana busara kuchukua kila kitu
umbali na ukingo fulani.

Kufanya kazi
kwa umbali mrefu itabidi ununue
cable ya macho. Kwa mfano, vifaa
100BaseFX katika hali ya nusu duplex inaruhusu
unganisha swichi kwa swichi nyingine
au kituo cha mwisho kilichopo
hadi mita 450 mbali.
Kwa kusakinisha duplex 100BaseFX kamili, unaweza
kuunganisha vifaa viwili vya mtandao kwa
umbali hadi kilomita mbili.

VIPI
SAKINISHA 100BASET

Mbali na nyaya,
ambayo tayari tumejadili, kufunga Fast
Ethernet itahitaji adapta za mtandao kwa
vituo vya kazi na seva, hubs
100BaseT na ikiwezekana baadhi
swichi 100BaseT.

Adapta,
muhimu kwa ajili ya kuandaa mtandao wa 100BaseT,
zinaitwa 10/100 Mbit/s Ethernet adapters.
Adapta hizi zina uwezo (hili ni hitaji
100BaseT kiwango) kutofautisha 10 kwa kujitegemea
Mbit / s kutoka 100 Mbit / s. Kutumikia kikundi
seva na vituo vya kazi vilivyohamishiwa
100BaseT, utahitaji pia kitovu cha 100BaseT.

Wakati umewashwa
seva au kompyuta binafsi na
adapta 10/100 ya mwisho hutoa ishara,
kutangaza kile anachoweza kutoa
kipimo data 100Mbit/s. Kama
kituo cha kupokea (uwezekano mkubwa ni hii
kutakuwa na kitovu) pia imeundwa kwa ajili ya
fanya kazi na 100BaseT, itajibu kwa ishara
ambayo kitovu na PC au seva
badilisha kiotomati hadi modi ya 100BaseT. Kama
Kitovu hufanya kazi tu na 10BaseT, haifanyi kazi
inatoa ishara ya majibu, na PC au seva
itabadilika kiotomatiki hadi modi ya 10BaseT.

Lini
usanidi wa kiwango kidogo cha 100BaseT unawezekana
tumia daraja la 10/100 au ubadilishe hiyo
itatoa muunganisho kwa sehemu ya mtandao inayofanya kazi nayo
100BaseT, na mtandao uliopo
10BaseT.

KUDANGANYA
HARAKA

Ili kuhitimisha yote
hapo juu, tunaona kwamba, kama inavyoonekana kwetu,
Fast Ethernet ni bora kwa kutatua matatizo
mizigo ya kilele cha juu. Kwa mfano, ikiwa
baadhi ya watumiaji hufanya kazi na CAD au
mipango ya usindikaji wa picha na
inahitaji kuongeza bandwidth
uwezo, basi Ethernet ya haraka inaweza kuwa
njia nzuri ya kutoka kwa hali hiyo. Hata hivyo, kama
matatizo husababishwa na idadi ya ziada
watumiaji kwenye mtandao, basi 100BaseT huanza
kupunguza kasi ya upashanaji habari kwa takriban asilimia 50
mzigo wa mtandao - kwa maneno mengine, sawa
kiwango kama 10BaseT. Lakini mwisho ni
baada ya yote, sio zaidi ya upanuzi.

Iliyoenea zaidi kati ya mitandao ya kawaida ni mtandao wa Ethernet. Ilionekana mnamo 1972, na mnamo 1985 ikawa kiwango cha kimataifa. Ilipitishwa na mashirika makubwa zaidi ya viwango vya kimataifa: Kamati ya 802 IEEE (Taasisi ya Wahandisi wa Umeme na Elektroniki) na ECMA (Chama cha Watengenezaji Kompyuta wa Ulaya).

Kiwango kinaitwa IEEE 802.3 (inasomwa kwa Kiingereza kama "eight oh two nukta tatu"). Inafafanua ufikiaji mwingi wa chaneli ya aina ya basi moja na ugunduzi wa mgongano na udhibiti wa upitishaji, yaani, kwa njia ya ufikiaji ya CSMA/CD iliyotajwa tayari.

Sifa kuu za kiwango cha asili cha IEEE 802.3:

· topolojia - basi;

· kati ya upitishaji - kebo ya koaxial;

· kasi ya maambukizi - 10 Mbit / s;

· urefu wa juu wa mtandao - kilomita 5;

· Idadi ya juu ya waliojiandikisha - hadi 1024;

urefu wa sehemu ya mtandao - hadi 500 m;

idadi ya waliojiandikisha kwenye sehemu moja - hadi 100;

· njia ya kufikia - CSMA/CD;

· Usambazaji wa bendi nyembamba, yaani, bila modulation (mono channel).

Kwa kusema kweli, kuna tofauti ndogo kati ya viwango vya IEEE 802.3 na Ethernet, lakini kawaida hupuuzwa.

Upeo wa urefu wa cable wa mtandao kwa ujumla (njia ya juu ya ishara) inaweza kinadharia kufikia kilomita 6.5, lakini kivitendo hauzidi kilomita 3.5.

Mchele. 7.1. Topolojia ya mtandao wa Ethaneti ya kawaida.

Msimbo wa kawaida wa Manchester hutumiwa kusambaza habari kwenye mtandao wa Ethaneti.

Ufikiaji wa mtandao wa Ethaneti unafanywa kwa kutumia mbinu ya CSMA/CD bila mpangilio, kuhakikisha usawa wa waliojisajili. Mtandao hutumia pakiti za urefu tofauti.

Kwa mtandao wa Ethernet unaofanya kazi kwa kasi ya 10 Mbit / s, kiwango kinafafanua aina nne kuu za sehemu za mtandao, zinazozingatia vyombo vya habari tofauti vya maambukizi:

· 10BASE5 (cable coaxial nene);

· 10BASE2 (kebo nyembamba ya Koaxial);

· 10BASE-T (jozi iliyopotoka);

· 10BASE-FL (kebo ya optic ya nyuzi).

Jina la sehemu ni pamoja na vipengele vitatu: nambari "10" ina maana kasi ya maambukizi ya 10 Mbit / s, neno BASE linamaanisha maambukizi katika bendi ya mzunguko wa msingi (hiyo ni, bila kurekebisha ishara ya juu-frequency), na mwisho. kipengele ni urefu unaoruhusiwa wa sehemu: "5" - mita 500, "2" - mita 200 (kwa usahihi zaidi, mita 185) au aina ya mstari wa mawasiliano: "T" - jozi iliyopotoka (kutoka kwa Kiingereza "iliyopotoka" ), "F" - fiber optic cable (kutoka kwa Kiingereza "fiber optic").

Vile vile, kwa mtandao wa Ethernet unaofanya kazi kwa kasi ya 100 Mbit / s (Fast Ethernet), kiwango kinafafanua aina tatu za makundi, tofauti katika aina za vyombo vya habari vya maambukizi:

· 100BASE-T4 (jozi nne zilizosokotwa);

· 100BASE-TX (jozi mbili zilizosokotwa);

· 100BASE-FX (kebo ya optic ya nyuzi).

Hapa, nambari "100" ina maana kasi ya maambukizi ya 100 Mbit / s, barua "T" ina maana ya jozi iliyopotoka, na barua "F" ina maana ya fiber optic cable. Aina 100BASE-TX na 100BASE-FX wakati mwingine huunganishwa chini ya jina 100BASE-X, na 100BASE-T4 na 100BASE-TX huitwa 100BASE-T.

Mtandao wa Pete za Ishara

Mchele. 7.3. Topolojia ya pete ya mtandao wa Token-ring.

Tabia kuu za kiufundi za toleo la kawaida la mtandao wa Token-ring:

· idadi ya juu ya vibanda vya aina ya IBM 8228 MAU - 12;

· Idadi ya juu ya waliojiandikisha kwenye mtandao - 96;

· urefu wa juu wa kebo kati ya mteja na kitovu ni mita 45;

· urefu wa juu wa kebo kati ya vitovu ni mita 45;

· urefu wa juu wa cable inayounganisha vituo vyote ni mita 120;

· kasi ya uhamishaji data – 4 Mbit/s na 16 Mbit/s.

Ikilinganishwa na vifaa vya Ethernet, vifaa vya Token-Ring ni ghali zaidi, kwani hutumia njia ngumu zaidi ya kudhibiti ubadilishanaji, kwa hivyo mtandao wa Token-Ring haujaenea sana.

Mtandao wa Token-Ring hutumia njia ya upatikanaji wa ishara ya classic, yaani, ishara huzunguka mara kwa mara karibu na pete, ambayo wanachama wanaweza kuunganisha pakiti zao za data (ona Mchoro 4.15). Hii inamaanisha faida muhimu ya mtandao huu kama kutokuwepo kwa migogoro, lakini pia kuna shida, haswa hitaji la kudhibiti uadilifu wa ishara na utegemezi wa utendakazi wa mtandao kwa kila mteja (ikitokea kutofanya kazi vizuri, msajili lazima atolewe kwenye pete).

Mtandao wa Arcnet

Mtandao wa Arcnet (au ARCnet kutoka kwa Wavu ya Kompyuta ya Rasilimali Iliyoambatishwa ya Kiingereza, mtandao wa kompyuta wa rasilimali zilizounganishwa) ni mojawapo ya mitandao ya zamani zaidi. Iliundwa na Datapoint Corporation nyuma mnamo 1977. Hakuna viwango vya kimataifa vya mtandao huu, ingawa inachukuliwa kuwa babu wa njia ya ufikiaji wa ishara. Licha ya ukosefu wa viwango, mtandao wa Arcnet hadi hivi karibuni (mnamo 1980 - 1990) ulikuwa maarufu, hata ukishindana sana na Ethernet. Idadi kubwa ya makampuni yalizalisha vifaa vya aina hii ya mtandao. Lakini sasa uzalishaji wa vifaa vya Arcnet umekoma kivitendo.

Kwa hivyo, topolojia ya mtandao wa Arcnet ni kama ifuatavyo (Mchoro 7.15).

Mchele. 7.15. Topolojia ya mtandao wa Arcnet ni aina ya basi (B - adapta za kufanya kazi kwenye basi, S - adapta za kufanya kazi kwenye nyota).

Sifa kuu za kiufundi za mtandao wa Arcnet ni kama ifuatavyo.

· Usambazaji wa kati – kebo Koaxial, jozi iliyopotoka.

· Urefu wa juu wa mtandao ni kilomita 6.

· Urefu wa juu wa kebo kutoka kwa mteja hadi kitovu cha passiv ni mita 30.

· Urefu wa juu wa kebo kutoka kwa mteja hadi kituo kinachotumika ni mita 600.

· Upeo wa urefu wa kebo kati ya vitovu amilifu na watazamaji ni mita 30.

· Urefu wa juu wa kebo kati ya vitovu amilifu ni mita 600.

· Idadi ya juu ya waliojisajili kwenye mtandao ni 255.

· Idadi ya juu ya waliojisajili kwenye sehemu ya basi ni 8.

· Umbali wa chini kati ya wanaojisajili kwenye basi ni mita 1.

· Urefu wa juu wa sehemu ya basi ni mita 300.

· Kasi ya kuhamisha data – 2.5 Mbit/s.

Ishara huzalishwa na mteja maalum - mtawala wa mtandao. Huyu ndiye mteja aliye na anwani ya chini kabisa (sifuri).

Mtandao wa FDDI

Mtandao wa FDDI (kutoka Kiolesura cha Data cha Kiingereza cha Fiber Distributed Data, kiolesura cha data kilichosambazwa cha fiber-optic) ni mojawapo ya maendeleo ya hivi punde katika viwango vya mtandao wa ndani. Kiwango cha FDDI kilipendekezwa na Taasisi ya Kitaifa ya Viwango ya Marekani ANSI (vielelezo vya ANSI X3T9.5). Kiwango cha ISO 9314 kilikubaliwa, kulingana na vipimo vya ANSI. Kiwango cha kusanifisha mtandao ni cha juu kabisa.

Tofauti na mitandao mingine ya kawaida ya ndani, kiwango cha FDDI awali kililenga kasi ya juu ya upitishaji (100 Mbit/s) na matumizi ya kebo ya optic ya nyuzinyuzi yenye kuahidi zaidi. Kwa hiyo, katika kesi hii, watengenezaji hawakuzuiliwa na viwango vya zamani, ambavyo vilizingatia kasi ya chini na nyaya za umeme.

Chaguo la nyuzi za macho kama njia ya upitishaji iliamua faida kama hizo za mtandao mpya kama kinga ya juu ya kelele, usiri mkubwa wa upitishaji wa habari na kutengwa kwa galvanic kwa watumiaji. Kasi ya maambukizi ya juu, ambayo ni rahisi zaidi kufikia katika kesi ya nyaya za fiber optic, hufanya iwezekanavyo kutatua kazi nyingi ambazo haziwezekani na mitandao ya chini ya kasi, kwa mfano, kupeleka picha kwa wakati halisi. Kwa kuongezea, kebo ya fiber optic hutatua kwa urahisi shida ya kusambaza data kwa umbali wa kilomita kadhaa bila kusambaza tena, ambayo inafanya uwezekano wa kujenga mitandao mikubwa ambayo inafunika miji yote na kuwa na faida zote za mitandao ya ndani (haswa, kosa la chini). kiwango). Haya yote yaliamua umaarufu wa mtandao wa FDDI, ingawa bado haujaenea kama Ethernet na Token-Ring.

Kiwango cha FDDI kilitokana na mbinu ya ufikiaji ya tokeni iliyotolewa na kiwango cha kimataifa cha IEEE 802.5 (Token-Ring). Tofauti ndogo kutoka kwa kiwango hiki imedhamiriwa na hitaji la kuhakikisha uhamishaji wa habari wa kasi ya juu kwa umbali mrefu. Topolojia ya mtandao wa FDDI ni pete, topolojia inayofaa zaidi kwa kebo ya fiber optic. Mtandao hutumia nyaya mbili za nyuzi za nyuzi zenye mwelekeo nyingi, moja ambayo kawaida huhifadhiwa, lakini suluhisho hili huruhusu upitishaji wa habari kamili wa duplex (wakati huo huo katika pande mbili) na kasi ya ufanisi ya 200 Mbit / s mara mbili (na kila moja. ya chaneli mbili zinazofanya kazi kwa kasi ya 100 Mbit/s). Topolojia ya pete ya nyota iliyo na vitovu vilivyojumuishwa kwenye pete (kama ilivyo kwenye Token-ring) pia hutumiwa.

Sifa kuu za kiufundi za mtandao wa FDDI.

· Idadi ya juu zaidi ya watumiaji wa mtandao ni 1000.

· Urefu wa juu wa pete ya mtandao ni kilomita 20.

· Umbali wa juu kati ya watumiaji wa mtandao ni kilomita 2.

· Njia ya upitishaji – kebo ya macho ya nyuzinyuzi nyingi (inawezekana kwa kutumia jozi iliyopotoka ya umeme).

· Mbinu ya ufikiaji – tokeni.

· Kasi ya uhamishaji habari – 100 Mbit/s (200 Mbit/s kwa hali ya maambukizi ya duplex).

Kiwango cha FDDI kina manufaa makubwa zaidi ya mitandao yote iliyojadiliwa hapo awali. Kwa mfano, mtandao wa Fast Ethernet ulio na kipimo data sawa cha Mbps 100 hauwezi kulingana na FDDI kulingana na posho ya saizi ya mtandao. Kwa kuongeza, mbinu ya kufikia tokeni ya FDDI, tofauti na CSMA/CD, hutoa muda wa ufikiaji wa uhakika na kutokuwepo kwa migogoro katika ngazi yoyote ya mzigo.

Kizuizi cha urefu wa jumla wa mtandao wa kilomita 20 sio kwa sababu ya kupunguzwa kwa ishara kwenye kebo, lakini kwa hitaji la kupunguza wakati inachukua kwa ishara kusafiri kabisa kando ya pete ili kuhakikisha muda wa juu unaoruhusiwa wa ufikiaji. Lakini umbali wa juu kati ya wasajili (km 2 na kebo ya multimode) imedhamiriwa kwa usahihi na upunguzaji wa ishara kwenye kebo (haipaswi kuzidi 11 dB). Inawezekana pia kutumia kebo ya mode moja, ambayo umbali kati ya wasajili unaweza kufikia kilomita 45, na urefu wa jumla wa pete unaweza kuwa kilomita 200.

Pia kuna utekelezaji wa FDDI kwenye kebo ya umeme (CDDI - Copper Distributed Data Interface au TPDDI - Twisted Pair Distributed Data Interface). Hii hutumia kebo ya Aina ya 5 yenye viunganishi vya RJ-45. Umbali wa juu kati ya waliojiandikisha katika kesi hii haipaswi kuwa zaidi ya mita 100. Gharama ya vifaa vya mtandao kwenye cable ya umeme ni mara kadhaa chini. Lakini toleo hili la mtandao halina faida dhahiri zaidi ya washindani kama FDDI asili ya fiber-optic. Matoleo ya umeme ya FDDI hayana sanifu kidogo kuliko yale ya nyuzi macho, kwa hivyo utangamano kati ya vifaa kutoka kwa watengenezaji tofauti haujahakikishwa.

Ili kusambaza data katika FDDI, msimbo wa 4B/5B uliotengenezwa mahususi kwa kiwango hiki hutumiwa.

Ili kufikia unyumbulifu wa juu wa mtandao, kiwango cha FDDI kinatoa ujumuishaji wa aina mbili za waliojisajili kwenye pete:

· Wasajili wa Darasa A (vituo) (waliojisajili walio na viambatisho viwili, DAS – Vituo vya Viambatisho viwili) wameunganishwa kwenye pete za mtandao (za ndani na nje). Wakati huo huo, uwezekano wa kubadilishana kwa kasi ya hadi 200 Mbit / s au redundancy ya mtandao wa mtandao hugunduliwa (ikiwa cable kuu imeharibiwa, moja ya ziada hutumiwa). Vifaa vya darasa hili hutumiwa katika sehemu muhimu zaidi za mtandao kwa suala la utendaji.

· Wasajili wa Daraja B (vituo) (wasajili wa unganisho moja, SAS - Vituo vya Kiambatisho Kimoja) wameunganishwa kwenye pete moja tu ya mtandao (ya nje). Wao ni rahisi na nafuu zaidi kuliko adapta za Hatari A, lakini hawana uwezo wao. Wanaweza tu kushikamana na mtandao kwa njia ya kitovu au bypass kubadili, ambayo inazima yao katika tukio la dharura.

Mbali na waliojiandikisha wenyewe (kompyuta, vituo, nk), mtandao hutumia Viunganishi vya Wiring, kuingizwa kwa ambayo inaruhusu pointi zote za uunganisho kukusanywa katika sehemu moja kwa madhumuni ya ufuatiliaji wa uendeshaji wa mtandao, kuchunguza makosa na kurahisisha upya upya. Wakati wa kutumia aina tofauti za nyaya (kwa mfano, fiber optic cable na jozi iliyopotoka), kitovu pia hufanya kazi ya kubadilisha ishara za umeme kwenye ishara za macho na kinyume chake. Viunganishi pia vinakuja katika unganisho mbili (DAC - Kiunganishi cha Viambatisho viwili) na unganisho moja (SAC - Kiunganishi cha Kiambatisho Kimoja).

Mfano wa usanidi wa mtandao wa FDDI umeonyeshwa kwenye Mtini. 8.1. Kanuni ya kuchanganya vifaa vya mtandao inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 8.2.

Mchele. 8.1. Mfano wa usanidi wa mtandao wa FDDI.

Tofauti na njia ya ufikiaji iliyopendekezwa na kiwango cha IEEE 802.5, FDDI hutumia kinachojulikana kama kupitisha ishara nyingi. Ikiwa katika kesi ya mtandao wa Token-ring tokeni mpya (ya bure) inapitishwa na msajili tu baada ya pakiti yake kurudishwa kwake, basi katika FDDI ishara mpya hupitishwa na msajili mara baada ya kumalizika kwa maambukizi ya pakiti yake ( sawa na jinsi hii inafanywa kwa njia ya ETR katika Pete ya mtandao ya Token-Ring).

Kwa kumalizia, ni lazima ieleweke kwamba licha ya faida dhahiri za FDDI, mtandao huu haujaenea, ambayo ni hasa kutokana na gharama kubwa ya vifaa vyake (kwa utaratibu wa mia kadhaa na hata maelfu ya dola). Sehemu kuu ya utumiaji wa FDDI sasa ni mitandao ya msingi, ya msingi (Mgongo) ambayo inachanganya mitandao kadhaa. FDDI pia hutumiwa kuunganisha vituo vya kazi au seva zenye nguvu zinazohitaji mawasiliano ya kasi ya juu. Inatarajiwa kwamba Fast Ethernet inaweza kuchukua nafasi ya FDDI, lakini faida za kebo ya fibre optic, usimamizi wa ishara na saizi ya mtandao inayoruhusiwa kuvunja rekodi kwa sasa inaweka FDDI mbele ya shindano. Na katika hali ambapo gharama ya kifaa ni muhimu, toleo la FDDI (TPDDI) linaweza kutumika katika maeneo yasiyo muhimu. Kwa kuongeza, gharama ya vifaa vya FDDI inaweza kupungua sana kadri kiasi cha uzalishaji wake kinavyoongezeka.

Mtandao wa 100VG-AnyLAN

Mtandao wa 100VG-AnyLAN ni mojawapo ya maendeleo ya hivi karibuni katika mitandao ya eneo la kasi ya juu ambayo imeonekana hivi karibuni kwenye soko. Inakubaliana na kiwango cha kimataifa cha IEEE 802.12, kwa hivyo kiwango chake cha kusanifisha ni cha juu kabisa.

Faida zake kuu ni kasi ya ubadilishanaji wa juu, gharama ya chini ya vifaa (takriban mara mbili ya gharama kubwa kuliko vifaa vya mtandao maarufu wa Ethernet 10BASE-T), njia kuu ya kudhibiti ubadilishanaji bila migogoro, na pia utangamano katika kiwango cha pakiti. fomati zilizo na mitandao ya Ethernet na Token-ring.

Kwa jina la mtandao wa 100VG-AnyLAN, nambari ya 100 inalingana na kasi ya 100 Mbps, barua VG zinaonyesha kebo ya jozi ya bei ya chini isiyozuiliwa ya kitengo cha 3 (Daraja la Sauti), na AnyLAN (mtandao wowote) inaonyesha kuwa mtandao inaendana na mitandao miwili inayojulikana zaidi.

Sifa kuu za kiufundi za mtandao wa 100VG-AnyLAN:

· Kasi ya uhamishaji – 100 Mbit/s.

· Topolojia – nyota yenye uwezo wa kupanuka (mti). Idadi ya viwango vya kushuka vya viunganishi (vitovu) ni hadi 5.

· Mbinu ya ufikiaji - ya kati, isiyo na migogoro (Kipaumbele cha Mahitaji - na ombi la kipaumbele).

· Midia ya upokezi ni jozi nne zilizosokotwa zisizo na kinga (Kebo ya UTP ya Kitengo 3, 4 au 5), jozi mbili zilizosokotwa (Kebo ya Aina ya 5 ya UTP), jozi iliyosokotwa yenye ngao mbili (STP), na kebo ya nyuzi macho. Siku hizi, nyaya za jozi nne zilizosokotwa ni za kawaida.

· Urefu wa juu wa kebo kati ya kitovu na mteja na kati ya vitovu ni mita 100 (kwa kitengo cha 3 cha kebo ya UTP), mita 200 (kwa kitengo cha 5 cha kebo ya UTP na kebo iliyokingwa), kilomita 2 (kwa kebo ya nyuzi macho). Upeo wa ukubwa wa mtandao unaowezekana ni kilomita 2 (imedhamiriwa na ucheleweshaji unaokubalika).

· Idadi ya juu zaidi ya waliojisajili ni 1024, inayopendekezwa - hadi 250.

Kwa hivyo, vigezo vya mtandao wa 100VG-AnyLAN ni karibu kabisa na vigezo vya mtandao wa Fast Ethernet. Hata hivyo, faida kuu ya Fast Ethernet ni utangamano wake kamili na mtandao wa kawaida wa Ethernet (katika kesi ya 100VG-AnyLAN, hii inahitaji daraja). Wakati huo huo, udhibiti wa kati wa 100VG-AnyLAN, ambayo huondoa migogoro na dhamana ya muda wa juu wa kufikia (ambayo haijatolewa kwenye mtandao wa Ethernet), pia haiwezi kupunguzwa.

Mfano wa muundo wa mtandao wa 100VG-AnyLAN umeonyeshwa kwenye Mtini. 8.8.

Mtandao wa 100VG-AnyLAN una kitovu cha kati (kuu, mzizi) Kiwango cha 1, ambacho wanachama wote wa mtu binafsi na vibanda vya Kiwango cha 2 wanaweza kushikamana, ambayo wanachama na vibanda vya Level 3, kwa upande wake, wanaweza kushikamana, nk. Katika kesi hii, mtandao hauwezi kuwa na viwango zaidi ya tano (katika toleo la awali hapakuwa na zaidi ya tatu). Ukubwa wa juu wa mtandao unaweza kuwa mita 1000 kwa kebo ya jozi iliyosokotwa isiyoshinikizwa.

Mchele. 8.8. Muundo wa mtandao 100VG-AnyLAN.

Tofauti na vituo visivyo na akili vya mitandao mingine (kwa mfano, Ethernet, Token-Ring, FDDI), vibanda vya mtandao vya 100VG-AnyLAN ni watawala wenye akili wanaodhibiti ufikiaji wa mtandao. Ili kufanya hivyo, wanaendelea kufuatilia maombi yanayofika kwenye bandari zote. Hubs hupokea pakiti zinazoingia na kuzituma tu kwa wale waliojisajili ambao zimeshughulikiwa. Walakini, hawafanyi usindikaji wowote wa habari, ambayo ni, katika kesi hii, matokeo bado sio kazi, lakini sio nyota ya kupita. Vizingatiaji haviwezi kuitwa wasajili kamili.

Kila moja ya vitovu inaweza kusanidiwa kufanya kazi na miundo ya pakiti ya Ethernet au Token-Ring. Katika kesi hii, vibanda vya mtandao mzima lazima vifanye kazi na pakiti za muundo mmoja tu. Madaraja yanahitajika ili kuwasiliana na mitandao ya Ethernet na Token-Ring, lakini madaraja ni rahisi sana.

Hubs zina mlango mmoja wa kiwango cha juu (kwa kuunganisha kwenye kitovu cha kiwango cha juu) na bandari kadhaa za kiwango cha chini (kwa kuunganisha wasajili). Msajili anaweza kuwa kompyuta (kituo cha kazi), seva, daraja, kipanga njia, kubadili. Kitovu kingine pia kinaweza kushikamana na bandari ya kiwango cha chini.

Kila mlango wa kitovu unaweza kuwekwa kwa mojawapo ya njia mbili zinazowezekana za uendeshaji:

· Hali ya kawaida inahusisha kusambaza kwa mteja aliyeunganishwa kwenye bandari pakiti pekee zilizoelekezwa kwake binafsi.

· Hali ya Kufuatilia inahusisha kusambaza kwa mteja aliyeunganishwa kwenye mlango pakiti zote zinazofika kwenye kitovu. Hali hii inaruhusu mmoja wa waliojiandikisha kudhibiti uendeshaji wa mtandao mzima kwa ujumla (fanya kazi ya ufuatiliaji).

Njia ya kufikia mtandao ya 100VG-AnyLAN ni ya kawaida kwa mitandao ya nyota.

Unapotumia kebo ya jozi iliyosokotwa ya quad, kila moja ya nyaya nne zilizosokotwa hupitisha kwa kasi ya 30 Mbps. Jumla ya kasi ya maambukizi ni 120 Mbit / s. Hata hivyo, taarifa muhimu kutokana na matumizi ya msimbo wa 5B/6B hupitishwa kwa 100 Mbit/s tu. Hivyo, bandwidth ya cable lazima iwe angalau 15 MHz. Kebo ya jozi ya aina 3 (kipimo data cha MHz 16) inakidhi mahitaji haya.

Kwa hivyo, mtandao wa 100VG-AnyLAN hutoa suluhisho la bei nafuu kwa kuongeza kasi ya maambukizi hadi 100 Mbps. Walakini, haiendani kikamilifu na mitandao yoyote ya kawaida, kwa hivyo hatima yake ya baadaye ni shida. Kwa kuongeza, tofauti na mtandao wa FDDI, hauna vigezo vyovyote vya rekodi. Uwezekano mkubwa zaidi, 100VG-AnyLAN, licha ya msaada wa makampuni yenye sifa nzuri na kiwango cha juu cha viwango, itabaki tu mfano wa ufumbuzi wa kuvutia wa kiufundi.

Linapokuja suala la mtandao wa kawaida wa 100Mbps Fast Ethernet, 100VG-AnyLAN hutoa mara mbili ya urefu wa kebo ya kitengo cha 5 UTP (hadi mita 200), pamoja na njia isiyo na mabishano ya usimamizi wa trafiki.

Ethaneti ya haraka

Fast Ethernet - vipimo vya IEEE 802.3 u, iliyopitishwa rasmi mnamo Oktoba 26, 1995, inafafanua kiwango cha itifaki ya safu ya kiungo kwa mitandao inayofanya kazi kwa kutumia nyaya za shaba na fiber optic kwa kasi ya 100 Mb / s. Vipimo vipya ni mrithi wa kiwango cha IEEE 802.3 Ethernet, kwa kutumia umbizo sawa la fremu, utaratibu wa kufikia midia ya CSMA/CD na topolojia ya nyota. Mageuzi hayo yameathiri vipengele kadhaa vya usanidi wa safu halisi ambavyo vimeongeza uwezo, ikijumuisha aina za kebo, urefu wa sehemu na idadi ya vitovu.

Muundo wa Ethernet ya haraka

Ili kuelewa vyema utendakazi na kuelewa mwingiliano wa vipengee vya Fast Ethernet, hebu tugeuke kwenye Kielelezo cha 1.

Kielelezo 1. Mfumo wa Ethernet wa haraka

Kidhibiti Kiungo cha Mantiki (LLC) Kidogo

Vipimo vya IEEE 802.3u hugawanya kazi za safu ya kiungo katika safu ndogo mbili: udhibiti wa kiungo wa kimantiki (LLC) na safu ya ufikiaji wa media (MAC), ambayo itajadiliwa hapa chini. LLC, ambayo kazi zake zinafafanuliwa na kiwango cha IEEE 802.2, kwa kweli huunganishwa na itifaki za kiwango cha juu (kwa mfano, IP au IPX), kutoa huduma mbalimbali za mawasiliano:

Huduma bila uanzishwaji wa muunganisho na uthibitisho wa mapokezi. Huduma rahisi ambayo haitoi udhibiti wa mtiririko wa data au udhibiti wa makosa, na haitoi hakikisho la uwasilishaji sahihi wa data.
Huduma ya uunganisho. Huduma ya kutegemewa kabisa ambayo inahakikisha uwasilishaji sahihi wa data kwa kuanzisha muunganisho kwenye mfumo wa upokeaji kabla ya utumaji data kuanza na kutumia udhibiti wa makosa na mifumo ya udhibiti wa mtiririko wa data.
Huduma isiyo na muunganisho na uthibitisho wa mapokezi. Huduma changamano ya wastani inayotumia ujumbe wa kukiri kutoa uwasilishaji wa uhakika, lakini haianzishi muunganisho kabla ya kutuma data.

Kwenye mfumo wa kutuma, data iliyopitishwa kutoka kwa itifaki ya safu ya Mtandao inasisitizwa kwanza na safu ndogo ya LLC. Kiwango kinaziita Kitengo cha Data ya Itifaki (PDU). Wakati PDU inapopitishwa kwa safu ndogo ya MAC, ambapo inazungukwa tena na habari ya kichwa na chapisho, kutoka hapo juu inaweza kuitwa kitaalam fremu. Kwa pakiti ya Ethernet, hii ina maana kwamba sura ya 802.3 ina kichwa cha LLC cha baiti tatu pamoja na data ya Tabaka la Mtandao. Kwa hivyo, urefu wa juu unaoruhusiwa wa data katika kila pakiti umepunguzwa kutoka kwa 1500 hadi 1497 byte.

Kichwa cha LLC kina sehemu tatu:

Katika baadhi ya matukio, fremu za LLC zina jukumu ndogo katika mchakato wa mawasiliano ya mtandao. Kwa mfano, kwenye mtandao unaotumia TCP/IP pamoja na itifaki zingine, kazi pekee ya LLC inaweza kuwa kuruhusu fremu 802.3 kuwa na kichwa cha SNAP, kama vile Ethertype, inayoonyesha itifaki ya Safu ya Mtandao ambayo fremu inapaswa kutumwa. Katika hali hii, PDU zote za LLC hutumia umbizo la habari lisilo na nambari. Walakini, itifaki zingine za kiwango cha juu zinahitaji huduma za hali ya juu zaidi kutoka kwa LLC. Kwa mfano, vipindi vya NetBIOS na itifaki kadhaa za NetWare hutumia huduma za LLC zinazoelekezwa kwa uunganisho kwa upana zaidi.

Kijajuu cha SNAP

Mfumo wa kupokea unahitaji kubainisha ni itifaki gani ya Tabaka la Mtandao inapaswa kupokea data inayoingia. Pakiti 802.3 ndani ya LLC PDU hutumia itifaki nyingine inayoitwa Ndogo-MtandaoUfikiajiItifaki (SNAP (Itifaki ya Ufikiaji wa Mtandao Ndogo).

Kichwa cha SNAP kina urefu wa baiti 5 na kinapatikana mara tu baada ya kichwa cha LLC katika uwanja wa data wa fremu ya 802.3, kama inavyoonyeshwa kwenye takwimu. Kichwa kina sehemu mbili.

Kanuni ya shirika. Kitambulisho cha Shirika au Mtengenezaji ni sehemu ya baiti 3 ambayo inachukua thamani sawa na baiti 3 za kwanza za anwani ya MAC ya mtumaji katika kichwa cha 802.3.

Msimbo wa eneo. Msimbo wa ndani ni uga wa baiti 2 ambao kiutendaji ni sawa na uga wa Ethertype katika kichwa cha Ethernet II.

Sublayer ya mazungumzo

Kama ilivyoelezwa hapo awali, Fast Ethernet ni kiwango kilichobadilishwa. MAC iliyoundwa kwa ajili ya kiolesura cha AUI lazima igeuzwe kwa kiolesura cha MII kinachotumika katika Fast Ethernet, ambayo ndiyo safu ndogo hii imeundwa kwa ajili yake.

Udhibiti wa Ufikiaji wa Vyombo vya Habari (MAC)

Kila nodi kwenye mtandao wa Ethaneti ya Haraka ina kidhibiti cha ufikiaji wa midia (Vyombo vya habariUfikiajiKidhibiti- MAC). MAC ni muhimu katika Fast Ethernet na ina madhumuni matatu:

Kazi muhimu zaidi kati ya tatu za MAC ni ya kwanza. Kwa teknolojia yoyote ya mtandao inayotumia njia iliyoshirikiwa, sheria za ufikiaji wa media ambazo huamua wakati nodi inaweza kusambaza ndio sifa yake kuu. Kamati kadhaa za IEEE zinahusika katika kuunda sheria za ufikiaji wa kati. Kamati ya 802.3, ambayo mara nyingi hujulikana kama kamati ya Ethernet, inafafanua viwango vya LAN vinavyotumia sheria zinazoitwa. CSMA/CD(Ufikiaji Nyingi wa Mtoa huduma kwa kutumia Utambuzi wa Mgongano - ufikiaji mwingi kwa kutambua mtoa huduma na utambuzi wa mgongano).

CSMS/CD ni sheria za ufikiaji wa media kwa Ethaneti na Ethaneti ya Haraka. Ni katika eneo hili kwamba teknolojia mbili zinapatana kabisa.

Kwa sababu nodi zote katika Fast Ethernet hushiriki kati, zinaweza tu kusambaza wakati ni zamu yao. Foleni hii imebainishwa na sheria za CSMA/CD.

CSMA/CD

Kidhibiti cha Fast Ethernet MAC husikiliza mtoa huduma kabla ya kutuma. Mtoa huduma huwepo tu wakati nodi nyingine inasambaza. Safu ya PHY hutambua uwepo wa mtoa huduma na kutoa ujumbe kwa MAC. Uwepo wa carrier unaonyesha kuwa kati ni busy na node ya kusikiliza (au nodes) lazima itoe kwa moja ya kusambaza.

MAC ambayo ina fremu ya kusambaza lazima isubiri kiasi cha chini cha muda baada ya mwisho wa fremu iliyotangulia kabla ya kuisambaza. Wakati huu unaitwa pengo la interpacket(IPG, pengo la interpacket) na hudumu microseconds 0.96, yaani, sehemu ya kumi ya muda wa maambukizi ya pakiti ya kawaida ya Ethernet kwa kasi ya 10 Mbit / s (IPG ni muda wa wakati mmoja, daima hufafanuliwa katika microseconds, si kwa muda kidogo. ) Kielelezo 2.

Kielelezo 2. Pengo la kuingiliana

Baada ya pakiti 1 kuisha, nodi zote za LAN zinahitajika kusubiri muda wa IPG kabla ya kusambaza. Muda kati ya pakiti 1 na 2, 2 na 3 kwenye Mtini. 2 ni wakati wa IPG. Baada ya pakiti 3 kukamilika kusambaza, hakuna nodi iliyo na nyenzo yoyote ya kuchakata, kwa hivyo muda kati ya pakiti 3 na 4 ni mrefu kuliko IPG.

Nodi zote za mtandao lazima zizingatie sheria hizi. Hata kama nodi ina fremu nyingi za kusambaza na nodi hii ndiyo pekee inayosambaza, lazima isubiri angalau muda wa IPG baada ya kutuma kila pakiti.

Hii ni sehemu ya CSMA ya sheria za ufikiaji wa midia ya Fast Ethernet. Kwa kifupi, nodi nyingi zina ufikiaji wa kati na hutumia mtoa huduma kufuatilia umiliki wake.

Mitandao ya majaribio ya mapema ilitumia sheria hizi haswa, na mitandao kama hiyo ilifanya kazi vizuri sana. Walakini, kutumia CSMA pekee kuliunda shida. Mara nyingi nodi mbili, zilizo na pakiti ya kusambaza na kusubiri wakati wa IPG, zilianza kusambaza wakati huo huo, ambayo ilisababisha uharibifu wa data kwa pande zote mbili. Hali hii inaitwa mgongano(mgongano) au mgongano.

Ili kuondokana na kikwazo hiki, itifaki za mapema zilitumia utaratibu rahisi. Vifurushi viligawanywa katika vikundi viwili: amri na athari. Kila amri iliyotumwa na nodi ilihitaji jibu. Ikiwa hakuna jibu lililopokelewa kwa muda (kinachoitwa muda wa kuisha) baada ya amri kutumwa, basi amri ya awali ilitolewa tena. Hili linaweza kutokea mara kadhaa (idadi ya juu zaidi ya muda kuisha) kabla ya nodi ya kutuma kurekodi hitilafu.

Mpango huu unaweza kufanya kazi kikamilifu, lakini tu hadi hatua fulani. Kutokea kwa migongano kulisababisha kupungua kwa kasi kwa utendakazi (kwa kawaida hupimwa kwa baiti kwa sekunde) kwa sababu nodi mara nyingi hazikuwa na shughuli zikisubiri majibu kwa amri ambazo hazijafika kulengwa kwao. Msongamano wa mtandao na ongezeko la idadi ya nodes ni moja kwa moja kuhusiana na ongezeko la idadi ya migogoro na, kwa hiyo, kupungua kwa utendaji wa mtandao.

Waundaji wa mtandao wa mapema walipata suluhisho la shida hii haraka: kila nodi lazima iamue ikiwa pakiti iliyopitishwa imepotea kwa kugundua mgongano (badala ya kungojea jibu ambalo halijakuja). Hii inamaanisha kuwa pakiti zilizopotea kwa sababu ya mgongano lazima zitumwa tena mara moja kabla ya muda kuisha. Ikiwa nodi ilisambaza sehemu ya mwisho ya pakiti bila kusababisha mgongano, basi pakiti ilipitishwa kwa mafanikio.

Mbinu ya kutambua mtoa huduma inaweza kuunganishwa vyema na kipengele cha kutambua mgongano. Migongano bado inaendelea kutokea, lakini hii haiathiri utendaji wa mtandao, kwani nodi huziondoa haraka. Kikundi cha DIX, kikiwa kimetengeneza sheria za ufikiaji kwa CSMA/CD kati ya Ethernet, kilirasimisha katika mfumo wa algorithm rahisi - Mchoro 3.

Kielelezo 3. Algorithm ya uendeshaji ya CSMA/CD

Kifaa cha safu halisi (PHY)

Kwa sababu Fast Ethernet inaweza kutumia aina mbalimbali za kebo, kila kati inahitaji hali ya awali ya mawimbi ya kipekee. Ubadilishaji pia unahitajika kwa upokezaji bora wa data: kufanya msimbo unaopitishwa kuwa sugu kwa kuingiliwa, hasara inayowezekana, au upotoshaji wa vipengele vyake vya kibinafsi (baud), ili kuhakikisha usawazishaji mzuri wa jenereta za saa kwenye upande wa kusambaza au kupokea.

Kisanduku Kidogo cha Usimbaji (PCS)

Husimba/kuchambua data inayotoka/kwenye safu ya MAC kwa kutumia algoriti au .

Viwango vidogo vya uhusiano wa kimwili na utegemezi wa mazingira ya kimwili (PMA na PMD)

Safu ndogo za PMA na PMD huwasiliana kati ya safu ndogo ya PSC na kiolesura cha MDI, ikitoa kizazi kwa mujibu wa mbinu halisi ya usimbaji: au.

Safu ndogo ya mazungumzo ya kiotomatiki (AUTONEG)

Safu ndogo ya mazungumzo ya kiotomatiki huruhusu bandari mbili zinazowasiliana kuchagua kiotomatiki hali ya uendeshaji yenye ufanisi zaidi: full-duplex au nusu-duplex 10 au 100 Mb/s. Safu ya kimwili

Kiwango cha Ethaneti ya Haraka hufafanua aina tatu za midia ya kuashiria Ethernet ya 100 Mbps.

100Base-TX - jozi mbili za waya zilizosokotwa. Usambazaji huo unafanywa kwa mujibu wa kiwango cha maambukizi ya data kwa njia ya kimwili iliyopotoka, iliyotengenezwa na ANSI (Taasisi ya Viwango ya Kitaifa ya Marekani - Taasisi ya Viwango ya Kitaifa ya Marekani). Kebo ya data iliyopotoka inaweza kulindwa au kuzuiwa. Inatumia algoriti ya usimbaji wa data ya 4V/5V na mbinu halisi ya usimbaji ya MLT-3.
100Base-FX - cores mbili za fiber optic cable. Usambazaji pia unafanywa kwa mujibu wa Kiwango cha Mawasiliano ya Fiber Optic kilichoundwa na ANSI. Inatumia algoriti ya usimbaji wa data ya 4V/5V na mbinu halisi ya usimbaji ya NRZI.

Vipimo vya 100Base-TX na 100Base-FX pia vinajulikana kama 100Base-X.

100Base-T4 ni vipimo maalum vilivyotengenezwa na kamati ya IEEE 802.3u. Kwa mujibu wa maelezo haya, upitishaji wa data unafanywa zaidi ya jozi nne zilizopotoka za kebo ya simu, ambayo inaitwa kebo ya kitengo cha 3 cha UTP. Inatumia algorithm ya usimbaji wa data ya 8V/6T na mbinu ya usimbaji ya kimwili ya NRZI.

Zaidi ya hayo, kiwango cha Fast Ethernet kinajumuisha mapendekezo ya matumizi ya kebo ya jozi iliyosokotwa ya Aina ya 1, ambayo ni kebo ya kawaida inayotumiwa katika mitandao ya Token Ring. Usaidizi na mwongozo wa kutumia kebo ya STP kwenye mtandao wa Fast Ethernet hutoa njia ya Ethaneti ya Haraka kwa wateja wanaotumia kebo ya STP.

Vipimo vya Fast Ethernet pia ni pamoja na utaratibu wa mazungumzo ya kiotomatiki ambao huruhusu lango la mwenyeji kujipanga kiotomatiki kwa kiwango cha data cha 10 au 100 Mbit/s. Utaratibu huu unategemea ubadilishanaji wa mfululizo wa pakiti na kitovu au bandari ya kubadili.

Mazingira ya 100Base-TX

Njia ya upokezaji ya 100Base-TX hutumia jozi mbili zilizosokotwa, na jozi moja ikitumika kusambaza data na nyingine kuipokea. Kwa kuwa vipimo vya ANSI TP - PMD vina nyaya jozi zilizosokotwa ambazo zimelindwa na zisizo na ngao, vipimo vya 100Base-TX vinajumuisha usaidizi wa nyaya jozi zisizolindwa na zilizolindwa, Aina ya 1 na 7.

Kiunganishi cha MDI (Kiolesura Kitegemezi cha Kati).

Kiolesura cha kiungo cha 100Base-TX, kulingana na mazingira, kinaweza kuwa mojawapo ya aina mbili. Kwa kebo ya jozi iliyosokotwa isiyozuiliwa, kiunganishi cha MDI lazima kiwe kiunganishi cha pini nane cha RJ 45 cha Kitengo cha 5. Kiunganishi hiki pia kinatumika katika mitandao ya 10Base-T, ikitoa upatanifu wa nyuma na kebo iliyopo ya Kitengo cha 5. Kwa nyaya za jozi zilizokingwa, kiunganishi cha MDI. lazima iwe Tumia kiunganishi cha IBM Aina ya 1 STP, ambacho ni kiunganishi cha DB9 kilicholindwa. Kiunganishi hiki kawaida hutumiwa katika mitandao ya Gonga ya Tokeni.

Aina ya 5(e) Kebo ya UTP

Kiolesura cha media cha UTP 100Base-TX hutumia jozi mbili za waya. Ili kupunguza mazungumzo na upotoshaji wa ishara unaowezekana, waya nne zilizobaki hazipaswi kutumiwa kubeba ishara zozote. Alama za kupitisha na kupokea kwa kila jozi zimegawanywa, kwa waya moja kusambaza mawimbi chanya (+) na waya nyingine kusambaza ishara hasi (-). Usimbaji wa rangi wa nyaya za kebo na nambari za pini za kiunganishi za mtandao wa 100Base-TX zimetolewa kwenye jedwali. 1. Ingawa safu ya 100Base-TX PHY iliundwa baada ya kupitishwa kwa kiwango cha ANSI TP-PMD, nambari za pini za kiunganishi cha RJ 45 zilibadilishwa ili kuendana na muundo wa nyaya ambao tayari unatumika katika kiwango cha 10Base-T. Kiwango cha ANSI TP-PMD hutumia pini 7 na 9 kupokea data, huku viwango vya 100Base-TX na 10Base-T vinatumia pini 3 na 6 kwa madhumuni haya. Mpangilio huu unaruhusu matumizi ya adapta 100Base-TX badala ya adapta 10 za Msingi - T na uwaunganishe kwa nyaya sawa za Kitengo 5 bila kubadilisha wiring. Katika kiunganishi cha RJ 45, jozi za waya zinazotumiwa zimeunganishwa na pini 1, 2 na 3, 6. Ili kuunganisha kwa usahihi waya, unapaswa kuongozwa na alama zao za rangi.

Jedwali 1. Kazi za siri za kiunganishiMDIkeboUTP100Base-TX

Nodi huwasiliana kwa kubadilishana viunzi. Katika Ethernet ya haraka, sura ni kitengo cha msingi cha mawasiliano juu ya mtandao - habari yoyote inayohamishwa kati ya nodi huwekwa kwenye uwanja wa data wa fremu moja au zaidi. Kusambaza muafaka kutoka nodi moja hadi nyingine kunawezekana tu ikiwa kuna njia ya kipekee ya kutambua nodi zote za mtandao. Kwa hivyo, kila nodi kwenye LAN ina anwani inayoitwa anwani yake ya MAC. Anwani hii ni ya kipekee: hakuna nodi mbili kwenye mtandao wa ndani zinaweza kuwa na anwani sawa ya MAC. Kwa kuongezea, hakuna teknolojia ya LAN (isipokuwa ARCNet) hakuna nodi mbili ulimwenguni ambazo zinaweza kuwa na anwani sawa ya MAC. Fremu yoyote ina angalau vipande vitatu kuu vya habari: anwani ya mpokeaji, anwani ya mtumaji na data. Baadhi ya fremu zina sehemu zingine, lakini zile tatu tu zilizoorodheshwa ndizo zinazohitajika. Mchoro wa 4 unaonyesha muundo wa fremu ya Ethaneti ya Haraka.

Kielelezo 4. Muundo wa suraHarakaEthaneti

anwani ya mpokeaji- anwani ya node inayopokea data imeonyeshwa;
anwani ya mtumaji- anwani ya node iliyotuma data imeonyeshwa;
urefu/aina(L/T - Urefu/Aina) - ina taarifa kuhusu aina ya data iliyopitishwa;
ukaguzi wa sura(PCS - Mlolongo wa Kuangalia Frame) - iliyoundwa ili kuangalia usahihi wa sura iliyopokelewa na node ya kupokea.

Saizi ya chini ya fremu ni pweza 64, au biti 512 (masharti pweza Na Bahati - visawe). Ukubwa wa juu wa fremu ni pweza 1518, au biti 12144.

Kushughulikia sura

Kila nodi kwenye mtandao wa Fast Ethernet ina nambari ya kipekee inayoitwa anwani ya MAC au anwani ya mwenyeji. Nambari hii ina biti 48 (baiti 6), imepewa kiolesura cha mtandao wakati wa utengenezaji wa kifaa na hupangwa wakati wa mchakato wa kuanzisha. Kwa hivyo, miingiliano ya mtandao ya LAN zote, isipokuwa ARCNet, ambayo hutumia anwani 8-bit iliyopewa na msimamizi wa mtandao, ina anwani ya kipekee ya MAC iliyojengwa, tofauti na anwani zingine zote za MAC Duniani na kupewa na mtengenezaji. makubaliano na IEEE.

Ili kurahisisha mchakato wa kudhibiti violesura vya mtandao, IEEE imependekeza kugawanya sehemu ya anwani ya biti 48 katika sehemu nne, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 5. Biti mbili za kwanza za anwani (biti 0 na 1) ni bendera za aina ya anwani. Thamani ya bendera huamua jinsi sehemu ya anwani (bits 2 - 47) inavyofasiriwa.

Kielelezo 5. Umbizo la anwani ya MAC

Biti ya I/G inaitwa kisanduku cha kuteua cha anwani ya mtu binafsi/kikundi na inaonyesha ni aina gani ya anwani (ya mtu binafsi au kikundi) ni. Anwani ya unicast imepewa kiolesura kimoja tu (au nodi) kwenye mtandao. Anwani zilizo na I/G bit iliyowekwa kuwa 0 ni Anwani za MAC au anwani za nodi. Ikiwa bit ya I/O imewekwa kuwa 1, basi anwani ni ya kikundi na kawaida huitwa anwani ya alama nyingi(anwani ya multicast) au anwani ya kazi(anwani ya kazi). Anwani ya kikundi inaweza kupewa kiolesura kimoja au zaidi cha mtandao wa LAN. Fremu zinazotumwa kwa anwani ya utangazaji anuwai hupokelewa au kunakiliwa na violesura vyote vya mtandao vya LAN vilivyo nayo. Anwani nyingi huruhusu fremu kutumwa kwa kikundi kidogo cha nodi kwenye mtandao wa ndani. Ikiwa biti ya I/O imewekwa kuwa 1, basi biti 46 hadi 0 huchukuliwa kama anwani ya utangazaji anuwai badala ya sehemu za U/L, OUI, na OUA za anwani ya kawaida. Biti ya U/L inaitwa bendera ya udhibiti wa ulimwengu/eneo na huamua jinsi anwani ilitolewa kwa kiolesura cha mtandao. Iwapo biti zote za I/O na U/L zimewekwa kuwa 0, basi anwani ni kitambulishi cha kipekee cha biti 48 kilichoelezwa hapo awali.

OUI (kitambulisho cha kipekee cha shirika - kitambulisho cha kipekee cha shirika). IEEE hukabidhi OUI moja au zaidi kwa kila adapta ya mtandao na mtengenezaji wa kiolesura. Kila mtengenezaji anawajibika kwa mgawo sahihi wa OUA (anwani ya kipekee ya shirika - anwani ya kipekee ya shirika), ambayo kifaa chochote kilichoundwa naye lazima kiwe nacho.

Wakati biti ya U/L imewekwa, anwani inadhibitiwa ndani. Hii ina maana kwamba haijawekwa na mtengenezaji wa interface ya mtandao. Shirika lolote linaweza kuunda anwani yake ya MAC ya kiolesura cha mtandao kwa kuweka biti ya U/L hadi 1 na biti 2 hadi 47 kwa thamani fulani iliyochaguliwa. Kiolesura cha mtandao, baada ya kupokea fremu, kwanza huamua anwani ya mpokeaji. Biti ya I/O katika anwani ikiwekwa, safu ya MAC itapokea fremu tu ikiwa anwani lengwa iko katika orodha inayodumishwa na seva pangishi. Mbinu hii inaruhusu nodi moja kutuma sura kwa nodi nyingi.

Kuna anwani maalum ya alama nyingi inayoitwa anwani ya matangazo. Katika anwani ya matangazo ya IEEE ya biti 48, biti zote zimewekwa kuwa 1. Ikiwa fremu inatumwa na anwani ya utangazaji lengwa, basi nodi zote kwenye mtandao zitaipokea na kuichakata.

Urefu wa Sehemu/Aina

Sehemu ya L/T (Urefu/Aina) inatumika kwa madhumuni mawili tofauti:

kuamua urefu wa uwanja wa data ya sura, ukiondoa pedi yoyote kwa nafasi;
ili kuonyesha aina ya data katika uwanja wa data.

Thamani ya sehemu ya L/T, ambayo ni kati ya 0 na 1500, ni urefu wa uga wa data ya fremu; thamani ya juu inaonyesha aina ya itifaki.

Kwa ujumla, uwanja wa L/T ni mabaki ya kihistoria ya viwango vya Ethernet katika IEEE, ambayo yalisababisha matatizo kadhaa na utangamano wa vifaa vilivyotolewa kabla ya 1983. Sasa Ethernet na Fast Ethernet kamwe hazitumii mashamba ya L/T. Sehemu iliyobainishwa hutumika tu kuratibu na programu inayochakata fremu (yaani, na itifaki). Lakini matumizi pekee ya kawaida ya uga wa L/T ni kama sehemu ya urefu—maelezo ya 802.3 hata hayataji matumizi yake yanayowezekana kama uga wa aina ya data. Kiwango kinasema: "Fremu zilizo na thamani ya uga ya urefu kubwa kuliko ile iliyobainishwa katika kifungu cha 4.4.2 zinaweza kupuuzwa, kutupwa au kutumika kwa faragha. Matumizi ya fremu hizi yako nje ya upeo wa kiwango hiki."

Kwa muhtasari wa kile kilichosemwa, tunaona kuwa uwanja wa L/T ndio utaratibu wa msingi ambao aina ya sura. Fremu za Ethaneti ya haraka na Ethaneti ambamo urefu umebainishwa na thamani ya sehemu ya L/T (thamani ya L/T 802.3, fremu ambazo aina ya data imewekwa na thamani ya sehemu sawa (Thamani ya L/T > 1500) zinaitwa muafaka Ethaneti- II au DIX.

Sehemu ya data

Katika uwanja wa data ina habari ambayo nodi moja hutuma kwa nyingine. Tofauti na sehemu zingine zinazohifadhi habari mahususi, uga wa data unaweza kuwa na karibu taarifa yoyote, mradi tu ukubwa wake ni angalau 46 na si zaidi ya baiti 1500. Itifaki huamua jinsi yaliyomo kwenye uga wa data yameumbizwa na kufasiriwa.

Ikiwa ni muhimu kutuma data chini ya byte 46 kwa urefu, safu ya LLC inaongeza byte na thamani isiyojulikana, inayoitwa. data isiyo na maana(data ya pedi). Kama matokeo, urefu wa shamba unakuwa ka 46.

Ikiwa sura ni ya aina 802.3, basi shamba la L/T linaonyesha kiasi cha data halali. Kwa mfano, ikiwa ujumbe wa baiti 12 umetumwa, sehemu ya L/T huhifadhi thamani 12, na sehemu ya data ina baiti 34 za ziada zisizo muhimu. Kuongezewa kwa baiti zisizo muhimu huanzisha safu ya Fast Ethernet LLC, na kwa kawaida hutekelezwa katika maunzi.

Safu ya MAC haiweki yaliyomo kwenye uwanja wa L/T - programu hufanya. Kuweka thamani ya uwanja huu ni karibu kila mara kufanywa na dereva wa interface ya mtandao.

Ukaguzi wa sura

Ukaguzi wa fremu (PCS - Mfuatano wa Kuangalia Fremu) hukuruhusu kuhakikisha kuwa fremu zilizopokelewa haziharibiki. Wakati wa kuunda sura iliyopitishwa kwa kiwango cha MAC, formula maalum ya hisabati hutumiwa CRC(Uhakikisho wa Upungufu wa Mzunguko) iliyoundwa kukokotoa thamani ya biti 32. Thamani inayotokana imewekwa katika uga wa FCS wa fremu. Ingizo la kipengele cha safu ya MAC kinachokokotoa CRC ni thamani za baiti zote za fremu. Sehemu ya FCS ndiyo njia ya msingi na muhimu zaidi ya kugundua na kurekebisha makosa katika Fast Ethernet. Kuanzia baiti ya kwanza ya anwani ya mpokeaji na kuishia na baiti ya mwisho ya uga wa data.

Thamani za sehemu za DSAP na SSAP

Thamani za DSAP/SSAP

Maelezo

Indiv LLC Sublayer Mgt

Group LLC Sublayer Mgt

Udhibiti wa Njia ya SNA

Imehifadhiwa (IP ya DOD)

ISO CLNS NI 8473

Kanuni ya usimbaji ya 8B6T inabadilisha oktet ya data ya biti nane (8B) kuwa herufi ya sita-bit (6T). Vikundi vya msimbo wa 6T vimeundwa ili kusambazwa kwa sambamba juu ya jozi tatu zilizosokotwa za kebo, kwa hivyo kiwango bora cha uhamishaji data kwenye kila jozi iliyopotoka ni theluthi moja ya 100 Mbps, yaani, 33.33 Mbps. Kiwango cha alama ya ternary kwenye kila jozi iliyopotoka ni 6/8 ya 33.3 Mbps, ambayo inalingana na mzunguko wa saa wa 25 MHz. Huu ni mzunguko ambapo kipima saa cha kiolesura cha MP hufanya kazi. Tofauti na ishara za binary, ambazo zina viwango viwili, ishara za ternary, zinazopitishwa kwa kila jozi, zinaweza kuwa na viwango vitatu.

Jedwali la usimbaji wa herufi

Msimbo wa mstari	Alama















	Usambazaji wa MLT-3 Multi Level - 3 (maambukizi ya ngazi mbalimbali) - ni sawa kidogo na kanuni ya NRZ, lakini tofauti na mwisho ina ngazi tatu za ishara. Moja inafanana na mpito kutoka ngazi moja ya ishara hadi nyingine, na mabadiliko katika kiwango cha ishara hutokea kwa sequentially, kwa kuzingatia mpito uliopita. Wakati wa kusambaza "sifuri" ishara haibadilika. Msimbo huu, kama NRZ, unahitaji kuorodheshwa mapema. Imekusanywa kutoka kwa nyenzo: Laem Malkia, Richard Russell "Fast Ethernet"; K. Zakler "Mitandao ya Kompyuta"; V.G. na N.A. Olifer "Mitandao ya Kompyuta";