Pisikal na layer 100Base-FX - multimode fiber, dalawang fibers
Habang gumagamit ng 10 Mbps Ethernet Pag-encode ng Manchester para sa kumakatawan sa data sa panahon ng pagpapadala ng cable, sa pamantayan Mabilis na Ethernet ang isa pang paraan ng pag-encode ay tinukoy - 4V/5V. Sa pamamaraang ito, ang bawat 4 na bit ng MAC sublayer data ay kinakatawan ng 5 bits. Ang redundant bit ay nagpapahintulot sa mga potensyal na code na mailapat kapag ang bawat isa sa limang bits ay kinakatawan bilang mga electrical o optical pulse. Ang pagkakaroon ng mga ipinagbabawal na kumbinasyon ng character ay nagbibigay-daan sa mga maling character na tanggihan, na nagpapataas ng katatagan ng 100Base-FX/TX na mga network.
Pagkatapos i-convert ang 4-bit na chunks ng MAC codes sa 5-bit chunks pisikal na antas sila ay dapat na kinakatawan sa anyo ng optical o mga signal ng kuryente sa cable na kumukonekta sa mga node ng network. Ang mga pagtutukoy ng 100Base-FX at 100Base-TX ay gumagamit ng iba't ibang paraan ng pisikal na pag-encode para dito - NRZI at MLT-3, ayon sa pagkakabanggit (tulad ng sa teknolohiya ng FDDI kapag nagpapatakbo sa ibabaw ng optical fiber at twisted pair).
Pisikal na layer 100Base-TX - twisted pair UTP Cat 5 o STP Type 1, dalawang pares
Ang 100Base-TX na detalye ay gumagamit ng cable bilang isang daluyan ng paghahatid ng data Mga kategorya ng UTP 5 o STP Type 1 cable. Pinakamataas na haba cable sa parehong mga kaso - 100 m.
Ang mga pangunahing pagkakaiba mula sa 100Base-FX na detalye ay ang paggamit ng MLT-3 na paraan para sa pagpapadala ng mga signal ng 5-bit na bahagi ng 4V/5V code sa twisted pair, pati na rin ang pagkakaroon ng auto-negotiation function para sa pagpili ng port. operating mode. Ang scheme ng autonegotiation ay nagbibigay-daan sa dalawang pisikal na konektadong device na sumusuporta sa ilang mga pisikal na pamantayan ng layer, na naiiba sa bilis ng bit at bilang ng mga twisted pair, na piliin ang pinaka-kapaki-pakinabang na operating mode.
Ang scheme ng auto-negotiation ay isang 100Base-T na pamantayan ng teknolohiya. tinukoy 5 iba't ibang mga mode mga gawa na kayang suportahan ang 100Base-TX o 100Base-T4 na mga device sa mga twisted pair:
10Base-T full-duplex - 2 pares ng kategorya 3;
100Base-TX - 2 pares ng kategorya 5 (o Type 1A STP);
100Base-T4 - 4 na pares ng kategorya 3;
100Base-TX full-duplex - 2 pares ng kategorya 5 (o Type 1A STP).
Ang 10Base-T mode ay may pinakamababang priyoridad sa panahon ng proseso ng negosasyon, at ganap duplex mode 100Base-T4 ang pinakamataas. Nagaganap ang proseso ng negosasyon kapag naka-on ang device, at maaari ding simulan sa anumang oras ng module ng control ng device.
Pisikal na Layer 100Base-T4 - UTP Cat 3 Twisted Pair, Apat na Pares Ang 100Base-T4 na detalye ay idinisenyo upang payagan ang high-speed Ethernet na gumamit ng kasalukuyang Category 3 twisted pair wiring. throughput dahil sa sabay-sabay na pagpapadala ng mga bit stream sa lahat ng 4 na pares ng cable. Ang pagtutukoy ng 100Base-T4 ay lumitaw sa ibang pagkakataon kaysa sa iba pang mga detalye ng pisikal na layer ng Fast Ethernet. Pangunahing nais ng mga developer ng teknolohiyang ito na lumikha ng mga pisikal na detalye na mas malapit sa mga 10Base-T at 10Base-F, na nagpapatakbo sa dalawang linya ng data: dalawang pares o dalawang hibla. Upang ipatupad ang trabaho sa dalawang twisted pairs, kailangan naming lumipat sa higit pa mataas na kalidad na cable kategorya 5.
Kasabay nito, ang mga nag-develop ng nakikipagkumpitensyang 100VG-AnyLAN na teknolohiya sa una ay umasa sa pagtatrabaho sa Category 3 twisted pair cable; ang pinakamahalagang kalamangan ay hindi gaanong gastos, ngunit ang katotohanan na ito ay naka-install na sa karamihan ng mga gusali. Samakatuwid, pagkatapos ng paglabas ng mga detalye ng 100Base-TX at 100Base-FX, ipinatupad ng mga developer ng teknolohiya ng Fast Ethernet ang kanilang sariling bersyon ng pisikal na layer para sa Category 3 twisted pair cable.
Sa halip na 4V/5V encoding, ang paraang ito ay gumagamit ng 8V/6T encoding, na may mas makitid na signal spectrum at, sa bilis na 33 Mbit/s, umaangkop sa 16 MHz band ng category 3 twisted pair cable (kapag nag-encode ng 4V/5V , ang signal spectrum ay hindi magkasya sa banda na ito) . Ang bawat 8 bit ng impormasyon sa antas ng MAC ay naka-encode ng 6 na ternary na simbolo, iyon ay, mga numero na may tatlong estado. Ang bawat ternary digit ay may tagal na 40 ns. Ang pangkat ng 6 na ternary digit ay ipinapadala sa isa sa tatlong nagpapadala ng twisted pairs, nang independyente at sunud-sunod.
Ang pang-apat na pares ay palaging ginagamit upang makinig sa dalas ng carrier para sa mga layunin ng pagtuklas ng banggaan. Ang rate ng paglilipat ng data sa bawat isa sa tatlong pares ng pagpapadala ay 33.3 Mbps, kaya ang kabuuang bilis ng 100Base-T4 protocol ay 100 Mbps. Kasabay nito, dahil sa pinagtibay na paraan ng coding, ang rate ng pagbabago ng signal sa bawat pares ay 25 Mbaud lamang, na nagpapahintulot sa paggamit ng kategorya 3 twisted pair.
Ang detalye ng 100Base-TX ay gumagamit ng UTP Category 5 cable o STP Type 1 cable bilang medium ng paghahatid ng data Ang maximum na haba ng cable sa parehong mga kaso ay 100 m.
Tinutukoy ng 100Base-TX Fast Ethernet na detalye ang paraan ng pag-encode bilang 4V/5V. Sa pamamaraang ito, ang bawat 4 na bit ng MAC sublayer data (tinatawag na mga simbolo) ay kinakatawan ng 5 bit. Ang redundant bit ay nagpapahintulot sa mga potensyal na code na mailapat kapag ang bawat isa sa limang bits ay kinakatawan bilang mga electrical o optical pulse. Ang pagkakaroon ng mga ipinagbabawal na kumbinasyon ng simbolo ay nagpapahintulot sa mga maling simbolo na tanggihan, na nagpapataas ng katatagan ng mga network na may l00Base-TX.
Upang paghiwalayin ang Ethernet frame mula sa mga Idle na simbolo, isang kumbinasyon ng mga simbolo ng Start Delimiter ay ginagamit (isang pares ng mga simbolo J (11000) at K (10001) ng 4B/5B code, at pagkatapos ng pagkumpleto ng frame, ang T simbolo ay ipinasok bago ang unang Idle na simbolo (Larawan 1.9).
kanin. 1.9
Kapag ang 4-bit na mga chunks ng MAC code ay na-convert sa 5-bit na mga chunks ng pisikal na layer, kailangan nilang irepresenta bilang optical o electrical signal sa cable na kumukonekta sa mga network node. Gumagamit ang detalye ng 100Base-TX ng MLT-3 na pisikal na pag-encode para dito.
Mayroong Auto-negotiation function para sa pagpili ng port operating mode. Ang scheme ng autonegotiation ay nagbibigay-daan sa dalawang pisikal na konektadong device na sumusuporta sa ilang mga pisikal na pamantayan ng layer, na naiiba sa bilis ng bit at bilang ng mga twisted pair, na piliin ang pinaka-kapaki-pakinabang na operating mode. Karaniwan, ang pamamaraan ng auto-negotiation ay nangyayari kapag ikinonekta mo ang isang network adapter, na maaaring gumana sa bilis na 10 at 100 Mbit/s, sa isang hub o switch.
Ang pamamaraan ng Auto-negotiation na inilarawan sa ibaba ay isang pamantayan sa teknolohiyang 100Base-T ngayon. Ang pamamaraan ng Auto-negotiation na pinagtibay bilang isang pamantayan ay orihinal na iminungkahi ng National Semiconductor sa ilalim ng pangalang NWay.
Kasalukuyang tinukoy ang kabuuang 5 magkakaibang operating mode na maaaring suportahan ang l00Base-TX o 100Base-T4 na mga device sa mga twisted pair:
- 10Base-T - 2 pares ng kategorya 3;
- 10Base-T full-duplex - 2 pares ng kategorya 3;
- 100Base-TX - 2 pares ng kategorya 5 (o Type 1A STP);
- 100Base-T4 - 4 na pares ng kategorya 3;
- 100Base-TX full-duplex - 2 pares ng kategorya 5 (o Type 1A STP).
Ang 10Base-T mode ay may pinakamababang priyoridad sa proseso ng negosasyon, at ang 100Base-TX full-duplex mode ang may pinakamataas. Nagaganap ang proseso ng negosasyon kapag naka-on ang device, at maaari ding simulan sa anumang oras ng module ng control ng device.
Ang isang device na nagsimula sa proseso ng auto-negotiation ay nagpapadala sa partner nito ng isang packet ng espesyal na Fast Link Pulse burst (FLP), na naglalaman ng 8-bit na salita na nag-e-encode sa iminungkahing interaction mode, simula sa pinakamataas na priyoridad na sinusuportahan ng node na ito.
Kung sinusuportahan ng peer node ang function ng auto-negotuiation at maaari ding suportahan ang iminungkahing mode, tumutugon ito nang may isang pagsabog ng mga pulso ng FLP, kung saan kinukumpirma nito mode na ito, at dito nagtatapos ang negosasyon. Kung mas mababa ang suporta ng partner node priority mode, pagkatapos ay ipinapahiwatig niya ito sa tugon, at ang mode na ito ay pinili bilang gumagana. Ang isang node na sumusuporta lamang sa l0Base-T na teknolohiya ay nagpapadala ng mga pulso ng Manchester tuwing 16 ms upang suriin ang integridad ng link na kumukonekta dito sa isang kalapit na node. Hindi nauunawaan ng naturang node ang kahilingan ng FLP na ginagawa dito ng isang node na may function na Auto-negotiation, at patuloy na nagpapadala ng mga pulso nito. Ang isang node na tumatanggap lamang ng line continuity pulses bilang tugon sa isang kahilingan sa FLP ay nauunawaan na ang partner nito ay maaari lamang gumana gamit ang 10Base-T standard, at itinatakda ang operating mode na ito para sa sarili nito.
| Pisikal na interface | 100Base-FX | 100Base-TX | 100Base-T4 |
| Port ng device | Duplex SC | RJ-45 | RJ-45 |
| Daluyan ng paghahatid | Optical fiber | twisted pair UTP Cat. 5 |
Twisted Pair UTP Cat. 3,4,5 |
| Signal diagram | 4B/5B | 4B/5B | 8B/6T |
| Bitwise Pag-coding |
NRZI | MLT-3 | NRZI |
| Bilang ng mga twisted pairs/fibers | 2 hibla | 2 twisted pairs | 4 na baluktot na pares |
| Haba ng segment | hanggang 412 m(mm) hanggang 2 km (mm)* hanggang 100 km (sm)* |
hanggang 100 m | hanggang 100 m |
| Mga pagtatalaga:
mm - multimode fiber, sm - single-mode fiber, * - ang mga ipinahiwatig na distansya ay maaari lamang makamit gamit ang duplex na mode ng komunikasyon. |
|||
100Base-FX
Ang pamantayan ng fiber-optic na interface na ito ay ganap na magkapareho sa FDDI PMD standard, na tinalakay nang detalyado sa Kabanata 6. Ang pangunahing optical connector ng 100Base-FX standard ay Duplex SC. Pinapayagan ng interface duplex channel mga komunikasyon.
100Base-TX
Ang pamantayan ng pisikal na interface na ito ay nangangailangan ng paggamit ng unshielded twisted pair cable ng kategoryang hindi mas mababa sa 5. Ito ay ganap na kapareho ng FDDI UTP PMD standard, na tinalakay din nang detalyado sa Kabanata 6. Ang RJ-45 physical port, bilang sa pamantayang 10Base-T, maaaring may dalawang uri: MDI (network card, workstation) at MDI-X (Fast Ethernet repeater, switch). Ang isang solong MDI port ay maaaring naroroon sa isang Fast Ethernet repeater. Para sa transmisyon sa tansong cable, ang mga pares 1 at 3 ay ginagamit nang libre. Maaaring suportahan ng RJ-45 port sa network card at sa switch, kasama ang 100Base-TX mode, ang 10Base-T mode o ang auto-speed detection function. Karamihan sa mga modernong network card at switch ay sumusuporta sa function na ito sa pamamagitan ng RJ-45 port at maaari ding gumana sa full duplex mode.
100Base-T4
Ang ganitong uri ng interface ay nagbibigay-daan sa iyong magbigay ng isang half-duplex na channel ng komunikasyon sa twisted pair na UTP Cat.3 at mas mataas. Ito ay tiyak ang posibilidad ng paglilipat ng isang negosyo mula sa pamantayan ng Ethernet sa pamantayang Fast Ethernet nang hindi pinapalitan nang radikal ang umiiral na isa sistema ng cable batay sa UTP Cat.3 ay dapat ituring na pangunahing bentahe ng pamantayang ito.
Hindi tulad ng 100Base-TX standard, kung saan dalawang twisted pairs lang ng cable ang ginagamit para sa transmission, ginagamit ng 100Base-T4 standard ang lahat ng apat na pares (Fig. 3a). Bukod dito, kapag nakikipag-usap workstation at repeater sa pamamagitan ng tuwid na kable, ang data mula sa workstation hanggang sa repeater ay lumampas sa mga twisted pairs 1, 3 at 4, at sa magkasalungat na daan- sa mga pares 2, 3 at 4. Ang mga pares 1 at 2 ay ginagamit para sa pagtuklas ng banggaan katulad ng pamantayan ng Ethernet. Ang iba pang dalawang pares 3 at 4 ay maaaring salit-salit na pumasa sa signal sa isa o sa iba pang direksyon depende sa mga utos. Ang bit rate bawat channel ay 33.33 Mbit/s.
Encoding ng character 8B/6T. Kung ginamit ang pag-encode ng Manchester, ang bit rate sa bawat twisted pair ay magiging 33.33 Mbps, na lampas sa 30 MHz na limitasyon para sa mga naturang cable. Ang isang epektibong pagbawas sa mga frequency ng modulasyon ay makakamit kung, sa halip na isang direktang (2-level) na binary code, isang 3-level (ternary) code ang ginagamit. Ang code na ito ay kilala bilang 8B6T Nangangahulugan ito na bago mangyari ang paghahatid, ang bawat hanay ng 8 binary bits (character) ay unang kino-convert ayon sa ilang mga panuntunan sa 6 na triple (3-level) na mga simbolo. Gamit ang halimbawang ipinapakita sa Fig. 3b, matutukoy mo ang bilis ng isang 3-level na signal ng simbolo:
ang halaga nito ay hindi lalampas sa itinakdang limitasyon.
Ang 100Base-T4 interface ay may isang makabuluhang disbentaha - ang pangunahing imposibilidad ng pagsuporta sa duplex transmission mode. At kung sa panahon ng pagtatayo maliliit na network Mabilis na Ethernet gamit ang mga repeater, ang 100Base-TX ay walang mga pakinabang sa 100Base-T4 (mayroong collision domain, ang bandwidth na kung saan ay hindi hihigit sa 100 Mbit/s), pagkatapos ay kapag gumagawa ng mga network gamit ang mga switch, ang kawalan ng 100Base-T4 nagiging halata at napakaseryoso ang interface. Samakatuwid, ang interface na ito ay hindi kasinglawak ng 100Base-TX at 100Base-FX.
Ang mga fiber optic network sa aming rehiyon, tulad ng itim na caviar, ay hindi ginagamit sa malaking pangangailangan. Gayunpaman, kung saan pinag-uusapan natin tungkol sa seguridad ng impormasyon, mataas na kaligtasan sa ingay o tungkol sa pagtagumpayan sa mga limitasyon sa distansya ng topology, walang ibang pagpipilian.
Malabong mangyari maling pahayag isang matagumpay na prusisyon Mga teknolohiya ng Ethernet nagsimula sa pagdating ng 10Base-T na mga pamantayan para sa mga twisted pair cable. Ang isa sa mga pangunahing dahilan para dito ay ang pag-install ng UTP 3 o UTP 5 na mga kable sa mga gusaling itinatayo bilang default (siyempre, pinag-uusapan natin ang Kanluran). Ang 10Base-F series ng fiber optic standards ay isang lohikal na extension ng 10Base-T standards. Ngunit habang ang incremental na paglipat sa pamantayang 100Base-T para sa mga twisted pair na network ay karaniwang hindi isang problema, hindi ito ang kaso para sa mga fiber optic na network dahil sa hindi pagkakatugma ng mga kaukulang pamantayan ng wavelength: 850 nm para sa 10Base-F at 1300 µm para sa 100Base -FX.
Kasabay nito, ang naka-install na base ng 10-megabit fiber optic Mga network ng Ethernet naging sapat na upang magbigay kinakailangang presyon sa industriya. Ang mga pagtatangka na lumikha ng isang proyekto sa loob ng pangkat ng IEEE 802.3 upang malutas ang problemang ito ay hindi matagumpay, at ang mga tagagawa na interesado sa pagbuo ng kaukulang pamantayan ay nag-organisa ng isang grupo sa ilalim ng tangkilik ng TIA (Telecommunications Industry Association). Ang grupo ng TIA ay umaasa na ang pamantayan na ginagawa nito, na tinatawag na 100Base-SX (S ay nangangahulugang maikling wavelength), sa kalaunan ay tatanggapin ng IEEE.
Para sa isang kadahilanan o iba pa, ang 10-megabit fiber Ethernet network ay hindi nakatanggap ng sapat na atensyon sa mga pahina ng aming lingguhang magazine, at ngayon ay ang pagkakataon na makipag-usap nang mas detalyado tungkol sa teknolohiyang ito. Malamang, para sa karamihan ng aming mga mambabasa ito ay magiging interes lamang sa kasaysayan, ngunit ang isang paglalarawan ng mga nauugnay na pamantayan ay hindi lamang pupunan ang puwang, ngunit makakatulong din na linawin ang kakanyahan ng problema.
Mga pangunahing katangian ng optical cable
Bago lumipat sa isang paglalarawan ng mga pamantayan ng 10Base-F, pag-isipan natin ang ilang mga tampok na istruktura at katangian ng optical fiber na kinakailangan para sa karagdagang talakayan. Mula sa mga tampok ng disenyo mahalaga lang sa atin work zone cable, lalo na ang core at sheath (hindi proteksiyon). Ang core ay gawa sa quartz glass o optical plastic at may mataas na koepisyent repraksyon. Ang cladding na nakapaloob sa core ay may mas mababang refractive index. Kaya, ang isang sinag na nagpapalaganap sa core ay nakakaranas ng kabuuang panloob na pagmuni-muni sa hangganan ng media.
Mayroong dalawang pangunahing uri ng fiber optic cable: single-mode at multi-mode. Ang kanilang mga optical na katangian ay tinutukoy ng diameter ng core. Ang pinakakaraniwang laki ay 8.3 µm para sa single-mode fiber, 50 o 62.5 µm para sa multimode at 125 µm para sa cladding. Ang cable ay minarkahan ng dalawang numerong ito, na ipinahiwatig sa pamamagitan ng isang pahilig (halimbawa, 8.3/125 para sa single-mode fiber o 62.5/125 para sa multimode).
Ang isang single-mode optical fiber ay maaaring magpalaganap ng isang sinag ng isang partikular na frequency (isang mode) nang walang makabuluhang pagpapalambing, habang ang isang multimode fiber ay maaaring magdala ng mga sinag mula sa medyo malawak na hanay ng mga frequency (maraming mode).
Hindi tulad ng monochrome radiation, sa kaso ng single-mode fiber, ang transmitter para sa multimode fiber ay nagpapalabas ng liwanag sa isang partikular na makitid na hanay ng frequency. Ang mga sinag ay pumapasok sa core sa bahagyang magkakaibang mga anggulo, na nagreresulta sa hindi tugmang mga haba ng landas. Ito ay humahantong sa katotohanan na dumating sila sa receiver in magkaibang panahon, na bumubuo ng isang epekto na tinatawag na modal dispersion, na nagiging sanhi ng pagkasira ng signal. Hindi ito nangyayari sa single-mode fiber, kaya nagagawa nitong ipadala ang signal sa mas mahabang distansya. Ang multimode fiber ay may dalawang tinatawag na transparency windows, ibig sabihin, dalawang wavelength na may medyo mababang attenuation: maikling wavelength - mga 850 nm (nakikitang spectrum threshold) at mahabang wavelength - humigit-kumulang 1300 nm (infrared spectrum).
Isang Maikling Kasaysayan ng Optical Ethernet Standards
Tandaan natin na pinag-uusapan natin ang "mabagal", 10-megabit Ethernet na teknolohiya. Ang unang optical standard, na tinatawag na Fiber Optic Inter-Repeater Link (FOIRL), ay pinagtibay noong 1987 bilang bahagi ng repeater specification. Ito ay idinisenyo upang magbigay ng point-to-point na komunikasyon sa pagitan ng dalawang medyo malayong (hanggang 1 km) na mga repeater. Sinusuportahan ng pamantayan ang 10 Mbps throughput sa dalawang multimode mga fiber optic cable, na bumubuo ng isang duplex channel, at gumamit ng radiation na may haba na 850 nm.
Pagkalipas ng ilang taon, ang pamantayang 10Base-F ay pinagtibay na may parehong daluyan ng paghahatid at haba ng daluyong, pabalik na katugma sa FOIRL. Ang identifier na 10Base-F ay tumutukoy sa isang pangkat ng tatlong uri ng optical segment: 10Base-FL, 10Base-FB, at 10Base-FP, na hindi tugma sa isa't isa sa mga optical interface. Lumipat tayo ngayon sa isang maikling paglalarawan ng mga ito.
10Base-FL(Fiber Link) - ang pamantayan ay binuo upang palitan ang FOIRL. Sinusuportahan nito ang haba ng segment hanggang 2 km. Binibigyang-daan ka ng teknolohiyang ito na mag-link ng dalawang computer, dalawang repeater, o isang computer at isang repeater. Ang lahat ng 10Base-FL segment ay point-to-point na koneksyon na may transceiver sa bawat dulo. Ang computer ay konektado sa transmission medium (in tipikal na kaso- sa dalawang fiber optic cable 62.5/125) gamit ang isang panlabas na transceiver, at LAN card computer - sa transceiver gamit ang isang AUI (Attachment Unit Interface) cable. Ang pagtanggap at paghahatid ay isinasagawa sa pamamagitan ng magkahiwalay na mga cable, na nagpapahintulot sa iyo na opsyonal na ayusin ang isang duplex channel. Sa full-duplex mode, maaaring suportahan ng 10Base-FL ang mga haba ng segment na higit sa 2 km, dahil wala nang mga hadlang sa oras na ipinapataw ng posibilidad ng mga banggaan. Halimbawa, kapag gumagamit ng mataas na kalidad na multimode optical fiber, ang haba ng segment ay maaaring umabot sa 5 km.
10Base-FB(Fiber Backbone) - ang teknolohiyang ito ay binuo ng eksklusibo para sa pagkonekta ng dalawang repeater at hindi pinapayagan ang direktang koneksyon sa pagitan ng computer at ng repeater. Bilang karagdagan sa pagsuporta sa mga indibidwal na haba ng segment na hanggang 2 km, ginawang posible ng teknolohiya na madagdagan ang bilang ng mga repeater na maaaring magamit sa network. Nakamit ito gamit ang isang espesyal na protocol ng pag-synchronize. Ginamit ng pamantayan ang parehong mga uri ng cable at connector gaya ng 10Base-FL, gayunpaman ang mga port ng dalawang uri ng repeater ay hindi direktang konektado dahil sa magkaibang mga signaling protocol. Hindi rin sinusuportahan ng 10Base-FB ang full-duplex mode.
10Base-FP(Fiber Passive) - Ang pagpapatupad ng detalyeng ito ay isang passive star system. Ang "beam" nito ay maaaring umabot sa haba na 500 m, at ang hub nito ay maaaring kumonekta ng hanggang 33 mga computer. Dahil ang hub ay hindi nangangailangan ng kuryente, ang teknolohiyang ito ay perpekto para sa mga lugar kung saan hindi maibibigay ang kuryente. Natatanggap ng device optical signal mula sa isang espesyal na 10Base-FP transceiver at ipinamahagi ito nang pantay-pantay sa lahat ng iba pang mga transceiver na konektado dito, kabilang ang isa kung saan natanggap ang signal. Hindi sinusuportahan ng teknolohiya ang duplex mode at hindi gaanong ginagamit.
Narito ang isang maikling buod ng kung ano ang naka-install na base ng 10-megabit Ethernet fiber optic network ay tulad ng mula sa isang teknolohikal na punto ng view. Mayroong tatlong mga hadlang sa paglipat sa Fast Ethernet sa sitwasyong ito:
Ang mga pamantayan ng 10Base-FL at 100Base-FX ay hindi tugma sa wavelength (850 at 1300 nm, ayon sa pagkakabanggit);
hindi pinahintulutan ng incompatibility ang paggamit ng autonegotiation scheme, na kinakailangan para sa incremental migration;
Ang paunang halaga ng pag-deploy ng mga network sa multimode fiber ay mas mataas kaysa sa kaso ng mga copper wiring.
Siyempre, isang patas na tanong ang lumitaw: bakit, kapag binuo ang Fast Ethernet 100Base-FX fiber optic na mga pamantayan, ang wavelength ng 850 nm ay hindi pinagtibay para sa mga layunin ng pagiging tugma? Ngunit ang katotohanan ay noong nagsimulang magtrabaho ang komite ng pamantayan sa Fast Ethernet noong unang bahagi ng 90s, umiral na ang teknolohiyang 100 Mbps, gamit ang twisted pair at fiber optics bilang transmission media. Ito ay FDDI. Maginhawa (at praktikal) na gumamit ng napatunayang teknolohiya. Samakatuwid, ang mga pamantayan ng Fast Ethernet 100Base-TX (twisted pair) at 100Base-FX (fiber) ay gumagamit ng parehong pisikal na layer ng FDDI, na tumutukoy sa wavelength na 1300 nm.
100Base-SX na pamantayan
Ang pangunahing motibasyon para sa pagbuo ng bagong pamantayan ay upang magbigay ng incremental na paglipat (at sa gayon ay mas mababang gastos) sa Fast Ethernet para sa mga nakaraang henerasyong fiber Ethernet network. Tulad ng nabanggit sa itaas, ang 100Base-FX standard ay hindi sumusuporta sa 850 nm wavelength, na mukhang ganap na katawa-tawa, dahil ang mga optical na bahagi para sa 10 at 100 Mbps na teknolohiya ay ganap na magkapareho. Nangangahulugan ito na ang mga transceiver para sa parehong mga teknolohiya ay may humigit-kumulang sa parehong halaga na may sampung beses na pagkakaiba sa mga sinusuportahang bilis.
Ang iminungkahing pamantayang 100Base-SX ay binubuo ng dalawang pangunahing bahagi. Inilalarawan ng unang bahagi ang sublayer na nakadepende sa pisikal na transmission medium - Physical Medium Dependent (PMD). Nagbibigay ito ng bilis ng transmission na 100 Mbps at gumagamit ng liwanag na may wavelength na 850 nm (nominal). Ang mga pangunahing kinakailangan ng pamantayan ay ang mga sumusunod:
uri ng hibla - multimode, 50/125 o 62.5/125;
maximum attenuation - 3.75 dB/km;
minimum na modal band - 160 MHz bawat 1 km;
uri ng konektor - ST o SC;
pinakamababang distansya - 500 m.
Ang pangalawang bahagi ay nauugnay sa pagbibigay ng senyas sa pisikal na layer (sa kahulugan ng protocol), sa tulong kung saan dapat matiyak ang mode ng auto-negotiation. Tulad ng twisted pair, opsyonal ang bahaging ito.
Dahil sa mga limitasyon sa distansya, ang pamantayan ay hindi itinuturing na isang backbone solution, bagaman siyempre walang pumipigil sa paggamit nito para sa layuning ito sa kaso ng mga maikling distansya.
Ang unang boto sa iminungkahing pamantayan (SP-4360) ay naganap sa TIA noong huling bahagi ng Pebrero 1999. Mula noon, hindi teknikal na problema hindi inaasahan. Ang pagpapatibay ng pamantayan ay inaasahan sa huling bahagi ng taong ito. Ang iminungkahing pamantayan ay sinusuportahan ng higit sa 25 kumpanya. Ang ilan sa kanila ay naglabas na ng mga pre-release na produkto, marami ang nasa proseso ng pag-unlad. Para sa malinaw na mga kadahilanan, ang teknolohiyang ito ay malamang na hindi makakita ng malawakang paggamit sa aming rehiyon, ngunit para sa mga organisasyong iyon na nag-install ng 10Base-FL network sa nakaraan, ang makabuluhang pagtitipid ay maaaring makamit sa kinakailangang pasensya.
Mabilis na Ethernet
Fast Ethernet - ang pagtutukoy ng IEEE 802.3 u, opisyal na pinagtibay noong Oktubre 26, 1995, ay tumutukoy sa pamantayan ng protocol link layer para sa mga network na tumatakbo gamit ang parehong tanso at fiber optic na mga cable sa bilis na 100 Mb/s. Bagong detalye ay ang kahalili sa IEEE 802.3 Ethernet standard, gamit ang parehong frame format, CSMA/CD media access mechanism at star topology. Naapektuhan ng ebolusyon ang ilang elemento ng pagsasaayos ng pisikal na layer upang mapataas ang kapasidad, kabilang ang mga uri ng cable, haba ng segment, at bilang ng mga hub.
Mabilis na istraktura ng Ethernet
Upang mas maunawaan ang operasyon at maunawaan ang pakikipag-ugnayan ng mga elemento ng Fast Ethernet, buksan natin ang Figure 1.
Larawan 1. Mabilis na Ethernet system
Logical Link Control (LLC) Sublayer
Sa detalye ng IEEE 802.3 u, ang mga function ng link layer ay nahahati sa dalawang sublayer: pamamahala lohikal na koneksyon(LLC) at media access layer (MAC), na tatalakayin sa ibaba. LLC, na ang mga function ay tinukoy IEEE standard Ang 802.2 ay talagang nagbibigay ng interconnection sa mga protocol nang higit pa mataas na lebel, (halimbawa, may IP o IPX), na nagbibigay ng iba't ibang serbisyo sa komunikasyon:
- Serbisyong walang koneksyon sa pagtatatag at pagkumpirma sa pagtanggap. Isang simpleng serbisyo na hindi nagbibigay ng kontrol sa daloy ng data o kontrol ng error, at hindi ginagarantiyahan ang tamang paghahatid ng data.
- Serbisyong nakabatay sa koneksyon. Talagang maaasahang serbisyo, na nagsisiguro ng wastong paghahatid ng data sa pamamagitan ng pagtatatag ng koneksyon sa sistema ng pagtanggap bago magsimula ang paghahatid ng data at paggamit ng kontrol ng error at mga mekanismo ng kontrol sa daloy ng data.
- Serbisyong walang koneksyon na may mga kumpirmasyon sa pagtanggap. Isang medium-complex na serbisyo na gumagamit ng mga mensahe ng pagkilala upang magbigay ng garantisadong paghahatid, ngunit hindi nagtatatag ng koneksyon bago ipadala ang data.
Sa sistema ng pagpapadala, ang data na ipinasa mula sa Network layer protocol ay unang na-encapsulate ng LLC sublayer. Ang pamantayan ay tinatawag silang Protocol Data Unit (PDU). Kapag ang PDU ay naipasa sa MAC sublayer, kung saan muli itong napapalibutan ng header at impormasyon sa pag-post, mula sa puntong iyon ay maaari itong teknikal na tawaging isang frame. Para sa isang Ethernet packet, nangangahulugan ito na ang 802.3 frame ay naglalaman ng tatlong-byte na LLC header bilang karagdagan sa data ng Network Layer. Kaya, ang maximum na pinapayagang haba ng data sa bawat packet ay binabawasan mula 1500 hanggang 1497 bytes.
Ang LLC header ay binubuo ng tatlong field:
Sa ilang mga kaso, ang mga frame ng LLC ay may maliit na papel sa proseso ng komunikasyon sa network. Halimbawa, sa isang network na gumagamit ng TCP/IP kasama ng iba pang mga protocol, ang tanging function ng LLC ay maaaring payagan ang 802.3 frames na maglaman ng SNAP header, tulad ng Ethertype, na nagpapahiwatig ng Network Layer protocol kung saan dapat ipadala ang frame. Sa kasong ito, ginagamit ng lahat ng LLC PDU ang walang numerong format ng impormasyon. Gayunpaman, ang ibang mga high-level na protocol ay nangangailangan ng mas advanced na mga serbisyo mula sa LLC. Halimbawa, ang mga session ng NetBIOS at ilang mga protocol ng NetWare ay gumagamit ng mga serbisyo ng LLC na nakatuon sa koneksyon nang mas malawak.
SNAP header
Ang sistema ng pagtanggap ay kailangang matukoy kung aling Network Layer protocol ang dapat tumanggap ng papasok na data. Ang mga 802.3 packet sa loob ng LLC PDUs ay gumagamit ng isa pang protocol na tinatawag sub-NetworkAccessProtocol (SNAP (Subnetwork Access Protocol).
Ang SNAP header ay 5 bytes ang haba at matatagpuan kaagad pagkatapos ng LLC header sa field ng data ng 802.3 frame, tulad ng ipinapakita sa figure. Ang header ay naglalaman ng dalawang field.
Code ng organisasyon. Ang Organisasyon o Vendor ID ay isang 3-byte na field na kumukuha ng parehong halaga sa unang 3 byte ng MAC address ng nagpadala sa 802.3 header.
Lokal na code. Ang lokal na code ay isang 2-byte na field na functionally na katumbas ng Ethertype field sa Ethernet II header.
Sublayer ng negosasyon
Gaya ng nasabi kanina, ang Fast Ethernet ay isang binagong pamantayan. Ang MAC na idinisenyo para sa interface ng AUI ay dapat na ma-convert para sa MII interface na ginamit sa Fast Ethernet, na kung saan nilalayon ang sublayer na ito.
Media Access Control (MAC)
Ang bawat node sa isang Fast Ethernet network ay may media access controller (MediaAccessController- MAC). Ang MAC ay susi sa Fast Ethernet at may tatlong layunin:
Ang pinakamahalaga sa tatlong takdang-aralin sa MAC ay ang una. Para kahit kanino teknolohiya ng network na gumagamit pangkalahatang kapaligiran,Mga panuntunan sa pag-access ng media, na tumutukoy kung kailan maaaring, magpadala, ang isang node, ang pangunahing katangian nito. Ilang komite ng IEEE ang kasangkot sa pagbuo ng mga panuntunan para sa pag-access sa medium. Ang 802.3 committee, madalas na tinutukoy bilang ang Ethernet committee, ay tumutukoy sa mga pamantayan ng LAN na gumagamit ng mga panuntunang tinatawag CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access na may Collision Detection - maramihang access na may carrier sensing at collision detection).
Ang CSMS/CD ay mga panuntunan sa pag-access ng media para sa parehong Ethernet at Fast Ethernet. Ito ay sa lugar na ito na ang dalawang teknolohiya ay ganap na nag-tutugma.
Dahil ang lahat ng node sa Fast Ethernet ay nagbabahagi ng parehong medium, maaari lamang silang magpadala kapag ito na ang kanilang turn. Ang pila na ito ay tinutukoy ng mga panuntunan ng CSMA/CD.
CSMA/ CD
Ang Fast Ethernet MAC controller ay nakikinig sa carrier bago i-transmit. Ang carrier ay umiiral lamang kapag ang isa pang node ay nagpapadala. Nakikita ng layer ng PHY ang pagkakaroon ng isang carrier at bumubuo ng isang mensahe sa MAC. Ang pagkakaroon ng isang carrier ay nagpapahiwatig na ang medium ay abala at ang nakikinig na node (o mga node) ay dapat sumuko sa nagpapadala.
Ang MAC na may frame na ipapadala ay dapat maghintay ng ilang minimum na tagal ng oras pagkatapos ng pagtatapos ng nakaraang frame bago ito ipadala. Ang oras na ito ay tinatawag na interpacket gap(IPG, interpacket gap) at tumatagal ng 0.96 microseconds, iyon ay, isang ikasampu ng oras ng paghahatid ng isang regular na Ethernet packet sa bilis na 10 Mbit/s (IPG ay isang solong agwat ng oras, palaging tinutukoy sa microseconds, hindi sa bit time ) Figure 2.
Figure 2. Interpacket gap
Pagkatapos ng packet 1, ang lahat ng LAN node ay kinakailangang maghintay ng oras ng IPG bago sila makapag-transmit. Ang agwat ng oras sa pagitan ng mga packet 1 at 2, 2 at 3 sa Fig. 2 ay oras ng IPG. Matapos makumpleto ang pagpapadala ng packet 3, walang node ang may anumang materyal na ipoproseso, kaya ang pagitan ng oras sa pagitan ng mga packet 3 at 4 ay mas mahaba kaysa sa IPG.
Ang lahat ng network node ay dapat sumunod sa mga panuntunang ito. Kahit na ang isang node ay may maraming mga frame na ipapadala at ang node na ito ay ang isa lamang na nagpapadala, pagkatapos ay pagkatapos ipadala ang bawat packet ay dapat itong maghintay para sa kahit na, oras ng IPG.
Ito ang tiyak na bahagi ng CSMA ng Fast Ethernet media access rules. Sa madaling salita, maraming node ang may access sa medium at ginagamit ang carrier para subaybayan ang occupancy nito.
Eksaktong ginamit ng mga naunang pang-eksperimentong network ang mga panuntunang ito, at gumana nang mahusay ang mga naturang network. Gayunpaman, ang paggamit lamang ng CSMA ay lumikha ng isang problema. Kadalasan ang dalawang node, na mayroong isang packet na ipapadala at naghihintay para sa oras ng IPG, ay nagsimulang magpadala ng sabay-sabay, na humantong sa data corruption sa magkabilang panig. Ang ganitong sitwasyon ay tinatawag na banggaan(bangga) o tunggalian.
Upang malampasan ang balakid na ito, ang mga naunang protocol ay gumamit ng medyo simpleng mekanismo. Ang mga pakete ay nahahati sa dalawang kategorya: mga utos at mga reaksyon. Ang bawat utos na ipinadala ng isang node ay nangangailangan ng tugon. Kung walang natanggap na tugon sa loob ng ilang panahon (tinatawag na time-out period) pagkatapos maipadala ang utos, ibibigay muli ang orihinal na utos. Ito ay maaaring mangyari nang ilang beses (ang maximum na bilang ng mga timeout) bago naitala ng pagpapadala ng node ang error.
Ang scheme na ito ay maaaring gumana nang perpekto, ngunit hanggang sa partikular na punto. Ang paglitaw ng mga salungatan ay nagresulta sa isang matalim na pagbaba sa pagganap (karaniwang sinusukat sa mga byte bawat segundo) dahil ang mga node ay madalas na walang ginagawa na naghihintay ng mga tugon sa mga utos na hindi nakarating sa kanilang patutunguhan. Ang pagsisikip ng network at pagtaas ng bilang ng mga node ay direktang nauugnay sa pagtaas ng bilang ng mga salungatan at, dahil dito, pagbaba sa pagganap ng network.
Mabilis na nakahanap ng solusyon ang mga naunang taga-disenyo ng network sa problemang ito: dapat matukoy ng bawat node kung nawala ang isang ipinadalang packet sa pamamagitan ng pag-detect ng banggaan (sa halip na maghintay ng tugon na hindi kailanman darating). Nangangahulugan ito na ang mga packet na nawala dahil sa banggaan ay dapat na agad na muling ipadala bago mag-expire ang timeout. Kung nailipat ng node ang huling bit ng packet nang hindi nagdudulot ng banggaan, matagumpay na naipadala ang packet.
Ang paraan ng carrier sensing ay maaaring pagsamahin nang maayos sa function ng pagtukoy ng banggaan. Patuloy pa rin ang mga banggaan, ngunit hindi ito nakakaapekto sa pagganap ng network, dahil ang mga node ay mabilis na nag-aalis ng mga ito. Ang grupong DIX, na nakabuo ng mga panuntunan sa pag-access para sa CSMA/CD medium para sa Ethernet, ay ginawang pormal ang mga ito sa form simpleng algorithm- Larawan 3.
Figure 3. CSMA/CD operating algorithm
Pisikal na layer device (PHY)
Dahil ang Fast Ethernet ay maaaring gumamit ng iba't ibang uri ng cable, ang bawat kapaligiran ay nangangailangan ng kakaiba bago ang conversion hudyat. Kinakailangan din ang conversion para sa mahusay na paghahatid ng data: upang gawing lumalaban sa interference ang ipinadalang code, posibleng pagkalugi, o pagbaluktot ng mga indibidwal na elemento nito (baud), upang matiyak ang epektibong pag-synchronize ng mga generator ng orasan sa gilid ng pagpapadala o pagtanggap.
Coding Sublayer (PCS)
Nag-e-encode/nagde-decode ng data na nagmumula/sa MAC layer gamit ang mga algorithm o .
Mga sublevel ng pisikal na koneksyon at pag-asa sa pisikal na kapaligiran (PMA at PMD)
Ang PMA at PMD sublayer ay nakikipag-ugnayan sa pagitan ng PSC sublayer at ng MDI interface, na nagbibigay ng henerasyon alinsunod sa pisikal na paraan ng pag-encode: o.
Autonegotiation sublayer (AUTONEG)
Ang autonegotiation sublayer ay nagbibigay-daan sa dalawang port ng pakikipag-ugnayan na awtomatikong pumili ng pinakamaraming mahusay na mode pagpapatakbo: full-duplex o half-duplex 10 o 100 Mb/s. Pisikal na layer
Tinutukoy ng Fast Ethernet standard ang tatlong uri ng 100 Mbps Ethernet signaling media.
- 100Base-TX - dalawang pinaikot na pares ng mga wire. Ang paghahatid ay isinasagawa alinsunod sa pamantayan para sa paghahatid ng data sa isang baluktot na pisikal na daluyan, na binuo ng ANSI (American National Standards Institute - American National Standards Institute). Ang baluktot na data cable ay maaaring protektado o hindi protektado. Gumagamit ng 4V/5V data encoding algorithm at MLT-3 physical encoding method.
- 100Base-FX - dalawang core ng fiber optic cable. Ang paghahatid ay isinasagawa din alinsunod sa Fiber Optic Communications Standard na binuo ng ANSI. Gumagamit ng 4V/5V data encoding algorithm at NRZI physical encoding method.
Ang mga pagtutukoy ng 100Base-TX at 100Base-FX ay kilala rin bilang 100Base-X
- Ang 100Base-T4 ay isang partikular na detalye na binuo ng komite ng IEEE 802.3u. Ayon sa detalyeng ito, ang paghahatid ng data ay isinasagawa sa apat na twisted pairs kable ng telepono, na tinatawag na Category 3 UTP cable Gumagamit ito ng 8V/6T data encoding algorithm at NRZI physical encoding method.
Bukod pa rito, ang Fast Ethernet standard ay kinabibilangan ng mga rekomendasyon para sa paggamit ng Category 1 shielded twisted pair cable, na karaniwang cable, tradisyonal na ginagamit sa mga network Token Ring. Organisasyon ng suporta at mga rekomendasyon para sa paggamit STP cable sa Fast Ethernet network ay nagbibigay ng landas sa Fast Ethernet para sa mga customer na may STP na paglalagay ng kable.
Kasama rin sa detalye ng Fast Ethernet ang isang mekanismo ng auto-negotiation na nagbibigay-daan sa isang host port na awtomatikong i-configure ang sarili nito sa rate ng data na 10 o 100 Mbit/s. Ang mekanismong ito ay batay sa pagpapalitan ng isang serye ng mga packet na may hub o switch port.
100Base-TX na kapaligiran
Ang 100Base-TX transmission medium ay gumagamit ng dalawang twisted pairs, na ang isang pares ay ginagamit upang magpadala ng data at ang isa ay para matanggap ito. Dahil ang ANSI TP - PMD specification ay naglalaman ng parehong shielded at unshielded twisted pair cable, ang 100Base-TX specification ay may kasamang suporta para sa parehong unshielded at shielded twisted pair cable, Uri 1 at 7.
MDI (Medium Dependent Interface) connector
Ang 100Base-TX link interface, depende sa kapaligiran, ay maaaring isa sa dalawang uri. Para sa unshielded twisted pair cabling, ang MDI connector ay dapat na isang eight-pin RJ 45 Category 5 connector. Ginagamit din ang connector na ito sa 10Base-T network, na nagbibigay ng backward compatibility sa mga kasalukuyang Category 5 na cable para sa shielded twisted pair cable dapat na Gamitin ang IBM Type 1 STP connector, na isang shielded DB9 connector. Karaniwang ginagamit ang connector na ito sa mga network ng Token Ring.
Kategorya 5(e) UTP cable
Ang UTP 100Base-TX media interface ay gumagamit ng dalawang pares ng mga wire. Upang mabawasan ang crosstalk at posibleng pagbaluktot ng signal, ang natitirang apat na wire ay hindi dapat gamitin para magdala ng anumang signal. Ang pagpapadala at pagtanggap ng mga signal para sa bawat pares ay polarized, na may isang wire na nagpapadala ng positibong (+) signal at ang isa pang wire ay nagpapadala ng negatibong (-) signal. Ang color coding ng mga cable wire at connector pin number para sa 100Base-TX network ay ibinibigay sa talahanayan. 1. Bagama't ang 100Base-TX PHY layer ay binuo pagkatapos gamitin ang ANSI TP-PMD standard, ang RJ 45 connector pin number ay binago upang tumugma sa mga wiring na ginamit na sa 10Base-T standard. Ang pamantayan ng ANSI TP-PMD ay gumagamit ng mga pin 7 at 9 upang makatanggap ng data, habang ang mga pamantayan ng 100Base-TX at 10Base-T ay gumagamit ng mga pin 3 at 6 para sa layuning ito. T at ikonekta ang mga ito sa parehong Kategorya 5 na mga cable nang hindi binabago ang mga kable. Sa RJ 45 connector, ang mga pares ng wire na ginamit ay konektado sa mga pin 1, 2 at 3, 6. Para sa tamang koneksyon ang mga wire ay dapat gabayan ng mga ito color coded.
Talahanayan 1. Mga pagtatalaga ng connector pinMDIkableUTP100Base-TX
Ang mga node ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa sa pamamagitan ng pagpapalitan ng mga frame. Sa Fast Ethernet, ang isang frame ay ang pangunahing yunit ng komunikasyon sa isang network - anumang impormasyon na inilipat sa pagitan ng mga node ay inilalagay sa field ng data ng isa o higit pang mga frame. Ang pagpapasa ng mga frame mula sa isang node patungo sa isa pa ay posible lamang kung mayroong isang paraan upang natatanging makilala ang lahat ng mga node ng network. Samakatuwid, ang bawat node sa isang LAN ay may isang address na tinatawag na MAC address nito. Ang address na ito ay natatangi: walang dalawang node lokal na network hindi maaaring magkaroon ng parehong MAC address. Bukod dito, sa wala sa mga teknolohiya ng LAN(maliban sa ARCNet) walang dalawang node sa mundo ang maaaring magkaroon ng parehong MAC address. Ang anumang frame ay naglalaman ng hindi bababa sa tatlong pangunahing piraso ng impormasyon: address ng tatanggap, address ng nagpadala at data. Ang ilang mga frame ay may iba pang mga patlang, ngunit ang tatlong nakalista lamang ang kinakailangan. Ipinapakita ng Figure 4 ang Fast Ethernet frame structure.
Larawan 4. Istraktura ng frameMabilisEthernet
- address ng tatanggap- ang address ng node na tumatanggap ng data ay ipinahiwatig;
- address ng nagpadala- ang address ng node na nagpadala ng data ay ipinahiwatig;
- haba/uri(L/T - Haba/Uri) - naglalaman ng impormasyon tungkol sa uri ng ipinadalang data;
- frame checksum(PCS - Frame Check Sequence) - idinisenyo upang suriin ang kawastuhan ng frame na natanggap ng receiving node.
Ang pinakamababang laki ng frame ay 64 octets, o 512 bits (terms octet At byte - kasingkahulugan). Ang maximum na laki ng frame ay 1518 octets, o 12144 bits.
Pag-address ng frame
Ang bawat node sa isang Fast Ethernet network ay mayroon natatanging numero, na tinatawag na MAC address o host address. Binubuo ang numerong ito ng 48 bits (6 bytes), itinalaga sa interface ng network sa panahon ng paggawa ng device at naka-program sa panahon ng proseso ng pagsisimula. Samakatuwid, ang mga interface ng network ng lahat ng LAN, maliban sa ARCNet, na gumagamit ng 8-bit na mga address na itinalaga ng administrator ng network, ay may built-in na natatanging MAC address, naiiba sa lahat ng iba pang mga MAC address sa Earth at itinalaga ng tagagawa sa kasunduan sa IEEE.
Upang gawing mas madali ang pamamahala sa mga interface ng network, iminungkahi ng IEEE na hatiin ang 48-bit address field sa apat na bahagi, tulad ng ipinapakita sa Figure 5. Ang unang dalawang bit ng address (bits 0 at 1) ay mga flag ng address type. Tinutukoy ng halaga ng mga flag kung paano binibigyang-kahulugan ang bahagi ng address (bits 2 - 47).
Larawan 5. Format ng MAC address
Ang I/G bit ay tinatawag watawat ng address ng indibidwal/grupo at nagpapakita kung anong uri ng address (indibidwal o grupo) ito. Ang isang unicast address ay itinalaga sa isang interface lamang (o node) sa isang network. Ang mga address na may I/G bit na nakatakda sa 0 ay Mga MAC address o mga node address. Kung ang I/O bit ay nakatakda sa 1, kung gayon ang address ay kabilang sa grupo at karaniwang tinatawag multipoint na address(multicast address) o functional na address(functional na address). Maaaring italaga ang isang address ng grupo sa isa o higit pang mga interface ng LAN network. Ang mga frame na ipinadala sa isang multicast address ay natatanggap o kinokopya ng lahat ng LAN network interface na mayroon nito. Ang mga multicast address ay nagbibigay-daan sa isang frame na maipadala sa isang subset ng mga node sa lokal na network. Kung ang I/O bit ay nakatakda sa 1, ang mga bit 46 hanggang 0 ay ituturing bilang isang multicast address sa halip na bilang ang U/L, OUI, at OUA na mga field ng isang regular na address. Ang U/L bit ay tinatawag unibersal/lokal na kontrol na bandila at tinutukoy kung paano itinalaga ang address sa interface ng network. Kung pareho ang I/O at U/L bits ay nakatakda sa 0, ang address ay ang natatanging 48-bit identifier na inilarawan kanina.
OUI (organizationally unique identifier - natatanging identifier ng organisasyon). Ang IEEE ay nagtatalaga ng isa o higit pang mga OUI sa bawat network adapter at tagagawa ng interface. Ang bawat tagagawa ay may pananagutan para sa tamang pagtatalaga ng OUA (organisasyon na natatanging address - natatanging address ng organisasyon), na dapat taglayin ng anumang aparatong nilikha niya.
Kapag ang U/L bit ay nakatakda, ang address ay lokal na kinokontrol. Nangangahulugan ito na hindi ito itinakda ng tagagawa ng interface ng network. Anumang organisasyon ay maaaring gumawa ng sarili nitong MAC address para sa isang network interface sa pamamagitan ng pagtatakda ng U/L bit sa 1 at bits 2 hanggang 47 sa ilang napiling halaga. Interface ng network, nang matanggap ang frame, una sa lahat ay nagde-decode ng address ng tatanggap. Kapag ang I/O bit sa isang address ay nakatakda, ang MAC layer ay makakatanggap lamang ng frame kung ang patutunguhang address ay nasa isang listahan na nakaimbak sa host. Ang diskarteng ito ay nagpapahintulot sa isang node na magpadala ng isang frame sa maraming mga node.
Mayroong espesyal na multipoint address na tinatawag address ng broadcast. Sa isang 48-bit na IEEE broadcast address, ang lahat ng bits ay nakatakda sa 1. Kung ang isang frame ay ipinadala na may patutunguhang address ng broadcast, ang lahat ng mga node sa network ay tatanggap at magpoproseso nito.
Haba/Uri ng Patlang
Ang field na L/T (Length/Uri) ay ginagamit para sa dalawang magkaibang layunin:
- upang matukoy ang haba ng field ng data ng frame, hindi kasama ang anumang padding ayon sa mga puwang;
- upang ipahiwatig ang uri ng data sa isang field ng data.
Ang halaga ng field ng L/T, na nasa pagitan ng 0 at 1500, ay ang haba ng field ng data ng frame; ang isang mas mataas na halaga ay nagpapahiwatig ng uri ng protocol.
Sa pangkalahatan, ang L/T field ay isang makasaysayang labi ng Ethernet standardization sa IEEE, na nagbunga ng ilang problema sa compatibility ng equipment na inilabas bago ang 1983. Ngayon ang Ethernet at Fast Ethernet ay hindi na gumagamit ng L/T field. Ang tinukoy na field ay nagsisilbi lamang upang makipag-ugnayan sa software na nagpoproseso ng mga frame (iyon ay, sa mga protocol). Pero isa lang talaga karaniwang layunin Ang patlang ng L/T ay gagamitin ito bilang isang patlang ng haba - hindi man lang binanggit ng 802.3 na detalye ang posibleng paggamit nito bilang isang field ng uri ng data. Ang pamantayan ay nagsasaad: "Ang mga frame na may haba na halaga ng field na mas malaki kaysa sa tinukoy sa sugnay 4.4.2 ay maaaring balewalain, itapon, o gamitin nang pribado. Ang paggamit ng mga frame na ito ay nasa labas ng saklaw ng pamantayang ito."
Upang ibuod kung ano ang sinabi, tandaan namin na ang patlang ng L/T ay ang pangunahing mekanismo kung saan uri ng frame. Fast Ethernet at Ethernet frames kung saan ang haba ay tinutukoy ng value ng L/T field (L/T value 802.3, mga frame kung saan ang data type ay itinakda ng value ng parehong field (L/T value > 1500) ay tinatawag na mga frame Ethernet- II o DIX.
Patlang ng data
Sa field ng data naglalaman ng impormasyon na ipinapadala ng isang node sa isa pa. Hindi tulad ng ibang mga field na nag-iimbak ng napakaspesipikong impormasyon, ang data field ay maaaring maglaman ng halos anumang impormasyon, hangga't ang laki nito ay hindi bababa sa 46 at hindi hihigit sa 1500 byte. Tinutukoy ng mga protocol kung paano na-format at binibigyang-kahulugan ang mga nilalaman ng isang field ng data.
Kung kinakailangan na magpadala ng data na mas mababa sa 46 byte ang haba, ang LLC layer ay nagdaragdag ng mga byte na may hindi kilalang halaga, na tinatawag na hindi gaanong mahalagang datos(data ng pad). Bilang resulta, ang haba ng field ay nagiging 46 bytes.
Kung ang frame ay nasa uri na 802.3, ang L/T field ay nagpapahiwatig ng dami ng wastong data. Halimbawa, kung ang isang 12-byte na mensahe ay ipinadala, pagkatapos ay ang L/T field ay nag-iimbak ng halaga 12, at ang data field ay naglalaman ng 34 karagdagang hindi makabuluhang byte. Ang pagdaragdag ng mga hindi makabuluhang byte ay nagsisimula sa Fast Ethernet LLC layer, at karaniwang ipinapatupad sa hardware.
Hindi itinatakda ng mga pasilidad sa antas ng MAC ang mga nilalaman ng field ng L/T - ginagawa nito software. Ang pagtatakda ng halaga ng field na ito ay halos palaging ginagawa ng driver ng interface ng network.
Checksum ng frame
Ang frame checksum (PCS - Frame Check Sequence) ay nagbibigay-daan sa iyo upang matiyak na ang natanggap na mga frame ay hindi nasira. Kapag bumubuo ng isang ipinadala na frame sa antas ng MAC, isang espesyal mathematical formula CRC(Cyclic Redundancy Check) na idinisenyo upang kalkulahin ang isang 32-bit na halaga. Ang resultang halaga ay inilalagay sa field ng FCS ng frame. Ang input ng elemento ng MAC layer na kinakalkula ang CRC ay ang mga halaga ng lahat ng byte ng frame. Ang field ng FCS ay ang pangunahin at pinakamahalagang mekanismo ng pagtuklas at pagwawasto ng error sa Fast Ethernet. Simula sa unang byte ng address ng tatanggap at nagtatapos sa huling byte ng field ng data.
Mga value ng field ng DSAP at SSAP
Mga halaga ng DSAP/SSAP | Paglalarawan |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Indiv LLC Sublayer Mgt |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Group LLC Sublayer Mgt |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kontrol ng SNA Path |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nakalaan (DOD IP) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISO CLNS AY 8473 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ang 8B6T encoding algorithm ay nagko-convert ng eight-bit data octet (8B) sa isang six-bit ternary character (6T). Ang 6T code group ay idinisenyo upang mailipat nang magkatulad sa tatlong twisted pairs ng cable, kaya ang epektibong data transfer rate sa bawat twisted pair ay 1/3 ng 100 Mbps, ibig sabihin, 33.33 Mbps. Ang ternary symbol rate sa bawat twisted pair ay 6/8 ng 33.3 Mbit/s, na tumutugma sa dalas ng orasan 25 MHz. Ito ang dalas kung saan gumagana ang timer ng MP interface. Hindi tulad ng mga binary signal, na mayroong dalawang antas, ang mga ternary signal, na ipinadala sa bawat pares, ay maaaring magkaroon ng tatlong antas.
Talahanayan ng pag-encode ng character
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
