Вікі ЦДУ - Внесок користувача [uk]

Обговорення:Технологія DSL

2012-12-03T08:51:32Z

SanMikros:

== Пропозиції та зауваження, щото викладеного матеріалу. ==

----

== Пропозиція щодо змісту ==
Можна було б, на даній сторінці, дати якийсь короткий опис технології DSL.
Не висвітлено принцип передачі данних, кодування, формати повідомлень.
Стаття потребує доопрацювання.

--[[User:V kotyak|V kotyak]] 11:55, 3 декабря 2008 (EET)

<br>об"єднать 1-4 розділи в один<br>
--[[User:kolbka|kolbka]]10:24, 9 листопада 2010 (EET)

Местами текст плохо воспринимается из-за отсутствия ключевых понятий<br>
--[[Користувач:Онищенко Сергей|Godrik]] 18:17, 28 грудня 2010 (EET)

--[[User:Alex007|Alex007]] 11:55, 3 грудня 2012 (EET)
Чи буде з'єднання постійно працювати з максимальною швидкістю передачі, або буде працювати подібно модему 56 К, який ніколи не дозволяє встановити з'єднання зі швидкістю 56 К?

--[[User:SanMikros|SanMikros]] 12:03, 3 грудня 2012 (EET)
Чи є які-небудь особливі переваги технологій DSL перед іншими технологіями (волоконнооптичними, кабельними)?

Gigabit Ethernet

2012-09-17T05:13:22Z

SanMikros: /* Типи сегментів */

== '''Gigabit Ethernet'' ==

Мережа '''Gigabit Ethernet''' - це природний, еволюційний шлях розвитку концепції, закладеної в стандартній мережі [[Ethernet]]. Безумовно, вона успадковує й всі недоліки своїх прямих попередників, наприклад, негарантований час доступу до мережі. Однак величезна пропускна здатність приводить до того, що завантажити мережу до тих рівнів, коли цей фактор стає визначальним, досить важко. Зате збереження наступності дозволяє досить просто з'єднувати сегменти [[Ethernet]], [[Fast Ethernet]] й Gigabit Ethernet у мережу, і, саме головне, переходити до нових швидкостей поступово, уводячи гігабітні сегменти тільки на самих напружених ділянках мережі. До того ж далеко не скрізь така висока пропускна здатність дійсно необхідна.

У мережі Gigabit Ethernet зберігається метод доступу [[CSMA/CD]], використовуються ті ж формати пакетів (кадрів) і ті ж їхні розміри. Не потрібно ніякого перетворення протоколів у місцях з'єднання із сегментами [[Ethernet]] й [[Fast Ethernet]]. Єдине, що потрібно, - це узгодження швидкостей обміну, тому головною областю застосування Gigabit Ethernet стане в першу чергу з'єднання концентраторів Ethernet й Fast Ethernet між собою.

З появою швидкодіючихих серверів і поширенням персональних комп'ютерів класу "high-end" переваги Gigabit Ethernet стають усе більш явними. Так, 64-розрядна системна магістраль PCI, уже фактичний стандарт, цілком досягає необхідної для такої мережі швидкості передачі даних.

== Історія ==

Роботи зі створення мережі Gigabit Ethernet ведуться з 1995 року. В 1998 році прийнятий стандарт, що одержав найменування IEEE 802.3z (1000BASE-SX, 1000BASE-LX й 1000BASE-CX). Розробкою займається спеціально створений альянс (Gigabit Ethernet Alliance), у який, зокрема, входить така відома компанія, що займається мережними апаратурами, як 3Com. В 1999 році прийнятий стандарт IEEE 802.3ab (1000BASE-T).

== Типи сегментів ==

Номенклатура сегментів мережі Gigabit Ethernet у цей час містить у собі наступні типи:

* '''1000BASE-SX''' - сегмент на мультимодовому оптоволоконому кабелі з довжиною хвилі світлового сигналу 850 нм (довжиною до 500 метрів). Використовуються лазерні передавачі.

* '''1000BASE-LX''' - сегмент на мультимодовому (довжиною до 500 метрів) і одномодовому (довжиною до 2000 метрів) оптоволоконому кабелі з довжиною хвилі світлового сигналу 1300 нм. Використовуються лазерні передавачі.

* '''1000BASE-CX''' - сегмент на екранованій крученій парі (довжиною до 25 метрів).

* '''1000BASE-T''' (стандарт [[IEEE]] 802.3ab) - сегмент на зчетвереній неекранованій крученій парі категорії 5 (довжиною до 100 метрів). Використовується 5-рівневе кодування (PAM-5), причому в повнодуплексному режимі передача ведеться по кожній парі у двох напрямках.

{| class="wikitable"
!Назва
!
!Відстань
|-
| 1000BASE-CX
| Збалансований мідний кабель
| 25 метрів
|-
| 1000BASE-SX
| багатомодове волокно
| 550 метрів
|-
| 1000BASE-LX
| Одномодове волокно
| 5 км
|-
| 1000BASE-SX
| Багатомодове волокно використовується 850 nm довжина хвилі
| 550 метрів
|-
| 1000BASE-LH
| Одномодове або Багатомодове волокно використовується 1310 nm довжина хвилі
| 10 км
|-
| 1000BASE-ZX
| Одномодове волокно на 1550 nm довжина хвилі
| ~ 70 км
|-
| 1000BASE-LX10
| Одномодове волокно використовується 1310 nm довжина хвилі
| 10 км
|-
| 1000BASE-BX10
| Одномодове волокно, по single-strand fiber: 1490 nm прямий канал 1310 nm зворотній канал
| 10 км
|-
| 1000BASE-T
| Вита пара (CAT-5, CAT-5e, CAT-6, or CAT-7)
| 100 метрів
|-
| 1000BASE-TX
| Вита пара (CAT-6, CAT-7)
| 100 метрів
|-
|}

== Принципи роботи ==

Спеціально для мережі Gigabit Ethernet запропонований метод кодування переданої інформації 8У/10У, побудований по тому ж принципі, що й код 4У/5У мережі FDDI (крім 1000BASE-T). Таким чином, восьми бітам інформації, яку потрібно передати, ставиться у відповідність 10 біт, переданих по мережі. Цей код дозволяє зберегти самосинхронізацію, легко виявляти несучу (факт передачі), але не вимагає подвоєння смуги пропущення, як у випадку манчестерського коду.

Для збільшення 512-бітного інтервалу мережі Ethernet, що відповідає мінімальній довжині пакета, (51,2 мкс у мережі [[Ethernet]] й 5,12 мкс у мережі Fast Ethernet), розроблені спеціальні методи. Зокрема, мінімальна довжина пакета збільшена до 512 байт (4096 біт). У противному випадку часовий інтервал 0,512 мкс надмірно обмежував би граничну довжину мережі Gigabit Ethernet. Всі пакети з довжиною менше 512 байт розширюються до 512 байт. Поле розширення вставляється в пакет після поля контрольної суми. Це вимагає додаткової обробки пакетів, але зате максимально припустимий розмір мережі стає в 8 разів більше, ніж без прийняття таких мір.

Крім того, в Gigabit Ethernet передбачена можливість блокового режиму передачі пакетів (frame bursting). При цьому абонент, що одержав право передавати й, що має для передачі кілька пакетів, може передати не один, а кілька пакетів, послідовно, причому адресованих різним абонентам-одержувачам. Додаткові передані пакети можуть бути тільки короткими, а сумарна довжина всіх пакетів блоку не повинна перевищувати 8192 байта. Таке рішення дозволяє знизити кількість захватів мережі й зменшити число колізій. При використанні блокового режиму розширюється до 512 байт тільки перший пакет блоку для того, щоб перевірити, немає чи в мережі колізій. Інші пакети до 512 байт можуть не розширюватися.

Передача в мережі Gigabit Ethernet виробляється як у напівдуплексному режимі (зі збереженням методу доступу [[CSMA/CD]]), так й у більше швидкому повнодуплексному режимі (аналогічно попередньої мережі Fast Ethernet). Очікується, що повнодуплексний режим, що не накладає обмежень на довжину мережі (крім обмежень у зв'язку із загасанням сигналу в кабелі) і забезпечуючий відсутність конфліктів, стане в майбутньому основним для Gigabit Ethernet.

== Застосування ==

Мережа Gigabit Ethernet, насамперед, знаходить застосування в мережах, що поєднує комп'ютери великих підприємств, які розташовуються в декількох будинках. Вона дозволяє за допомогою відповідних комутаторів, що перетворюють швидкості передачі, забезпечити канали зв'язку з високою пропускною здатністю між окремими частинами складної мережі або лінії зв'язку комутаторів з швидкодіючими серверами.
Імовірно, у ряді випадків Gigabit Ethernet буде витісняти оптоволокону мережу FDDI, що у цей час всі частіше використовується для об'єднання в мережу декількох локальних мереж, у тому числі, і Ethernet. Правда, FDDI може зв'язувати абонентів, що перебувають набагато далі друг від друга, але по швидкості передачі інформації Gigabit Ethernet істотно перевершує FDDI.

Gigabit Ethernet

2012-09-17T05:13:10Z

SanMikros: /* Типи сегментів */

Gigabit Ethernet

2012-09-17T05:12:05Z

SanMikros:

== '''Gigabit Ethernet'' ==

Мережа '''Gigabit Ethernet''' - це природний, еволюційний шлях розвитку концепції, закладеної в стандартній мережі [[Ethernet]]. Безумовно, вона успадковує й всі недоліки своїх прямих попередників, наприклад, негарантований час доступу до мережі. Однак величезна пропускна здатність приводить до того, що завантажити мережу до тих рівнів, коли цей фактор стає визначальним, досить важко. Зате збереження наступності дозволяє досить просто з'єднувати сегменти [[Ethernet]], [[Fast Ethernet]] й Gigabit Ethernet у мережу, і, саме головне, переходити до нових швидкостей поступово, уводячи гігабітні сегменти тільки на самих напружених ділянках мережі. До того ж далеко не скрізь така висока пропускна здатність дійсно необхідна.

У мережі Gigabit Ethernet зберігається метод доступу [[CSMA/CD]], використовуються ті ж формати пакетів (кадрів) і ті ж їхні розміри. Не потрібно ніякого перетворення протоколів у місцях з'єднання із сегментами [[Ethernet]] й [[Fast Ethernet]]. Єдине, що потрібно, - це узгодження швидкостей обміну, тому головною областю застосування Gigabit Ethernet стане в першу чергу з'єднання концентраторів Ethernet й Fast Ethernet між собою.

З появою швидкодіючихих серверів і поширенням персональних комп'ютерів класу "high-end" переваги Gigabit Ethernet стають усе більш явними. Так, 64-розрядна системна магістраль PCI, уже фактичний стандарт, цілком досягає необхідної для такої мережі швидкості передачі даних.

== Історія ==

Роботи зі створення мережі Gigabit Ethernet ведуться з 1995 року. В 1998 році прийнятий стандарт, що одержав найменування IEEE 802.3z (1000BASE-SX, 1000BASE-LX й 1000BASE-CX). Розробкою займається спеціально створений альянс (Gigabit Ethernet Alliance), у який, зокрема, входить така відома компанія, що займається мережними апаратурами, як 3Com. В 1999 році прийнятий стандарт IEEE 802.3ab (1000BASE-T).

== Типи сегментів ==

{| class="wikitable"
!Назва
!
!Відстань
|-
| 1000BASE-CX
| Збалансований мідний кабель
| 25 метрів
|-
| 1000BASE-SX
| багатомодове волокно
| 550 метрів
|-
| 1000BASE-LX
| Одномодове волокно
| 5 км
|-
| 1000BASE-SX
| Багатомодове волокно використовується 850 nm довжина хвилі
| 550 метрів
|-
| 1000BASE-LH
| Одномодове або Багатомодове волокно використовується 1310 nm довжина хвилі
| 10 км
|-
| 1000BASE-ZX
| Одномодове волокно на 1550 nm довжина хвилі
| ~ 70 км
|-
| 1000BASE-LX10
| Одномодове волокно використовується 1310 nm довжина хвилі
| 10 км
|-
| 1000BASE-BX10
| Одномодове волокно, по single-strand fiber: 1490 nm прямий канал 1310 nm зворотній канал
| 10 км
|-
| 1000BASE-T
| Вита пара (CAT-5, CAT-5e, CAT-6, or CAT-7)
| 100 метрів
|-
| 1000BASE-TX
| Вита пара (CAT-6, CAT-7)
| 100 метрів
|-
|}

Номенклатура сегментів мережі Gigabit Ethernet у цей час містить у собі наступні типи:

* '''1000BASE-SX''' - сегмент на мультимодовому оптоволоконому кабелі з довжиною хвилі світлового сигналу 850 нм (довжиною до 500 метрів). Використовуються лазерні передавачі.

* '''1000BASE-LX''' - сегмент на мультимодовому (довжиною до 500 метрів) і одномодовому (довжиною до 2000 метрів) оптоволоконому кабелі з довжиною хвилі світлового сигналу 1300 нм. Використовуються лазерні передавачі.

* '''1000BASE-CX''' - сегмент на екранованій крученій парі (довжиною до 25 метрів).

* '''1000BASE-T''' (стандарт [[IEEE]] 802.3ab) - сегмент на зчетвереній неекранованій крученій парі категорії 5 (довжиною до 100 метрів). Використовується 5-рівневе кодування (PAM-5), причому в повнодуплексному режимі передача ведеться по кожній парі у двох напрямках.

== Принципи роботи ==

Спеціально для мережі Gigabit Ethernet запропонований метод кодування переданої інформації 8У/10У, побудований по тому ж принципі, що й код 4У/5У мережі FDDI (крім 1000BASE-T). Таким чином, восьми бітам інформації, яку потрібно передати, ставиться у відповідність 10 біт, переданих по мережі. Цей код дозволяє зберегти самосинхронізацію, легко виявляти несучу (факт передачі), але не вимагає подвоєння смуги пропущення, як у випадку манчестерського коду.

Для збільшення 512-бітного інтервалу мережі Ethernet, що відповідає мінімальній довжині пакета, (51,2 мкс у мережі [[Ethernet]] й 5,12 мкс у мережі Fast Ethernet), розроблені спеціальні методи. Зокрема, мінімальна довжина пакета збільшена до 512 байт (4096 біт). У противному випадку часовий інтервал 0,512 мкс надмірно обмежував би граничну довжину мережі Gigabit Ethernet. Всі пакети з довжиною менше 512 байт розширюються до 512 байт. Поле розширення вставляється в пакет після поля контрольної суми. Це вимагає додаткової обробки пакетів, але зате максимально припустимий розмір мережі стає в 8 разів більше, ніж без прийняття таких мір.

Крім того, в Gigabit Ethernet передбачена можливість блокового режиму передачі пакетів (frame bursting). При цьому абонент, що одержав право передавати й, що має для передачі кілька пакетів, може передати не один, а кілька пакетів, послідовно, причому адресованих різним абонентам-одержувачам. Додаткові передані пакети можуть бути тільки короткими, а сумарна довжина всіх пакетів блоку не повинна перевищувати 8192 байта. Таке рішення дозволяє знизити кількість захватів мережі й зменшити число колізій. При використанні блокового режиму розширюється до 512 байт тільки перший пакет блоку для того, щоб перевірити, немає чи в мережі колізій. Інші пакети до 512 байт можуть не розширюватися.

Передача в мережі Gigabit Ethernet виробляється як у напівдуплексному режимі (зі збереженням методу доступу [[CSMA/CD]]), так й у більше швидкому повнодуплексному режимі (аналогічно попередньої мережі Fast Ethernet). Очікується, що повнодуплексний режим, що не накладає обмежень на довжину мережі (крім обмежень у зв'язку із загасанням сигналу в кабелі) і забезпечуючий відсутність конфліктів, стане в майбутньому основним для Gigabit Ethernet.

== Застосування ==

Мережа Gigabit Ethernet, насамперед, знаходить застосування в мережах, що поєднує комп'ютери великих підприємств, які розташовуються в декількох будинках. Вона дозволяє за допомогою відповідних комутаторів, що перетворюють швидкості передачі, забезпечити канали зв'язку з високою пропускною здатністю між окремими частинами складної мережі або лінії зв'язку комутаторів з швидкодіючими серверами.
Імовірно, у ряді випадків Gigabit Ethernet буде витісняти оптоволокону мережу FDDI, що у цей час всі частіше використовується для об'єднання в мережу декількох локальних мереж, у тому числі, і Ethernet. Правда, FDDI може зв'язувати абонентів, що перебувають набагато далі друг від друга, але по швидкості передачі інформації Gigabit Ethernet істотно перевершує FDDI.

Ethernet

2012-09-17T04:55:46Z

SanMikros:

'''Ethernet''' – це найпоширеніший на сьогоднішній день стандарт локальних мереж. Загальна кількість мереж, що працюють за протоколом Ethernet у даний час, оцінюється в 5 мільйонів, а кількість комп'ютерів із установленими мережевими адаптерами Ethernet – у 50 мільйонів.

Коли говорять Ethernet, то під цим звичайно розуміють всі варіанти цієї технології. У більш вузькому смислі Ethernet – це мережевий стандарт, заснований на експериментальній мережі Ethernet Network, яку фірма Xerox розробила і реалізувала в 1975 році. Метод доступу був випробуваний ще раніше: у другій половині 60-х років у радіомережі Гавайського університету використовувалися різні варіанти випадкового доступу до загального радіосередовища, що одержали загальну назву Aloha. У 1980 році фірми DEC, Intel і Xerox спільно розробили й опублікували стандарт Ethernet версії II для мережі, побудованої на основі коаксіального кабелю, що став останньою версією фірмового стандарту Ethernet. Тому фірмову версію стандарту Ethernet називають стандартом Ethernet DIX чи Ethernet II.

На основі стандарту Ethernet DIX був розроблений стандарт [[IEEE]] 802.3, що багато в чому збігається зі своїм попередником, але деякі розходження все-таки є. У той час як у стандарті [[IEEE]] 802.3 виділено рівні [[MAC]] і LLC, в оригінальному Ethernet обидва ці рівні об'єднані в єдиний канальний рівень. У Ethernet DIX визначається протокол тестування конфігурації (Ethernet Configuration Test Protocol), який відсутній у [[IEEE]] 802.3. Дещо відрізняється і формат кадру, хоча мінімальні і максимальні розміри кадрів у цих стандартах збігаються. Часто для того, щоб відрізнити Ethernet, визначений стандартом [[IEEE]], і фірмовий Ethernet DIX, перший називають технологією 802.3, а за фірмовим залишають назву Ethernet без додаткових позначень.

В залежності від типу фізичного середовища стандарт [[IEEE]] 802.3 має різні модифікації – [[10BASE5]], [[10BASE2]], [[10BASE-T]], [[10BASE-F]] (10Base-FL, 10Base-FB).

У 1995 році був прийнятий стандарт Fast Ethernet, що багато в чому не є самостійним стандартом, про що говорить і той факт, що його опис є додатковим розділом до основного стандарту 802.3 – розділом 802.3і. Аналогічно, прийнятий у 1998 році стандарт Gigabit Ethernet описаний у розділі 802.3z основного документу.

Для передачі двійкової інформації кабелем, для усіх варіантів фізичного рівня технології Ethernet, що забезпечують пропускну здатність 10 Мбіт/с, використовується манчестерський код.

Усі види стандартів Ethernet (у тому числі і [[МЕРЕЖІ Fast Ethernet]]) використовують той самий метод поділу середовища передачі даних – метод [[CSMA/CD]].

== МЕТОД ДОСТУПУ [[CSMA/CD]] ==

У мережах Ethernet використовується метод доступу до середовища передачі даних, названий методом колективного доступу з розпізнаванням несучої і виявленням колізій (carrier-sense-multiply-access with collision detection, [[CSMA/CD]]).

== [[ВИНИКНЕННЯ КОЛІЗІЇ]] ==

Механізм прослуховування середовища і пауза між кадрами не гарантують від виникнення такої ситуації, коли дві чи більше станцій одночасно вирішують, що середовище вільне, і починають передавати свої кадри. Говорять, що при цьому відбувається [[колізія]] (collision), тому що вміст обох кадрів зіштовхується на загальному кабелі і відбувається перекручування інформації – методи кодування, використовувані в Ethernet, не дозволяють виділяти сигнали кожної станції із загального сигналу.

== [[МАКСИМАЛЬНА ПРОДУКТИВНІСТЬ МЕРЕЖІ ETHERNET]] ==

Кількість оброблюваних кадрів Ethernet у секунду часто вказується виробниками мостів/комутаторів і маршрутизаторів як основна характеристика продуктивності цих пристроїв. У свою чергу, цікаво знати чисту максимальну пропускну здатність сегмента Ethernet у кадрах за секунду в ідеальному випадку, коли в мережі немає колізій і немає додаткових затримок, внесених мостами і маршрутизаторами. Такий показник допомагає оцінити вимоги до продуктивності комунікаційних пристроїв, тому що в кожен порт пристрою не може надходити більше кадрів за одиницю часу, ніж дозволяє це зробити відповідний протокол.

== [[ФОРМАТИ КАДРІВ ТЕХНОЛОГІЇ ETHERNET]] ==

Стандарт технології Ethernet, описано у документі [[IEEE]] 802.3, який визначає єдиний формат кадру рівня [[MAC]]. Оскільки в кадр рівня [[MAC]] повинен вкладатися кадр рівня LLC, описаний у документі [[IEEE]] 802.2, то за стандартами [[IEEE]] у мережі Ethernet може використовуватися тільки один варіант кадру канального рівня, заголовок якого є комбінацією заголовків [[MAC]] і LLC підрівнів.

== ОСОБЛИВОСТІ АПАРАТУРИ МЕРЕЖІ ETHERNET ==

Крім стандартної топології типу «шина» застосовуються також топології типу «пасивна зірка» і «дерево». При цьому передбачається використання репітерів і пасивних (репітерних) концентраторів, що з'єднують між собою різні частини (сегменти). Як сегмент може виступати одиничний абонент. Головне – щоб у результаті в отриманій топології не було замкнутих шляхів (петель). Фактично виходить, що абоненти з'єднані все в ту ж «шину», тому що сигнал від кожного з них поширюється відразу в усі боки і не повертається назад. Максимальна довжина кабелю всієї мережі в цілому (максимальний шлях сигналу) теоретично може досягати 6,5 км, але практично не перевищує 2,5 км.

Для мережі Ethernet, що працює на швидкості 10 Мбіт/с, стандарт визначає чотири основних типи середовища передачі.

=== Апаратура [[10BASE5]] (товстий кабель) ===
=== Апаратура [[10BASE2]] (тонкий кабель) ===
=== Апаратура [[10BASE-T]] (скручена пара) ===
=== Оптоволоконний Ethernet [[10BASE-F]] ===

Позначення середовища передачі містить у собі три елементи: цифра «'''10'''» означає швидкість передачі 10 Мбіт/с, слово '''BASE''' означає передачу в основній смузі частот (тобто без модуляції високочастотного сигналу), а останній елемент означає тип середовища передачі даних: «'''5'''» – “''товстий коаксіал''” (0,5 дюйма) «'''2'''» – “''тонкий коаксіал''” (0,25 дюйма), «'''Т'''» – ''скручена пара'' (англійською "''twisted-pair''"), «'''F'''» – ''оптоволокно'' (англійською –“''fiber optic''”).

== [[ДОМЕН КОЛІЗІЙ]] ==

'''Домен колізій''' (collision domain) – це частина мережі Ethernet, усі вузли якої розпізнають колізію незалежно від того, у якій частині цієї мережі колізія виникла. Мережа Ethernet, побудована на повторювачах, завжди утворить один домен колізій. Домен колізій відповідає одному поділюваному середовищу. Мости, комутатори і маршрутизатори поділяють мережу Ethernet на декілька доменів колізій.

== [[ВИБІР КОНФІГУРАЦІЇ ETHERNET]] ==

При виборі конфігурації мережі, що складається із сегментів різних типів, виникає багато питань, зв'язаних насамперед з максимально допустимим розміром мережі і максимально можливим числом різних елементів. Розглянемо коротко прості методи вирішення цих питань.

=== [[Розрахунок PDV]] ===
'''PDV''' - обчислення подвійного (кругового) часу проходження сигналу по мережі між двома найвіддаленішими елементами.
=== [[Розрахунок PVV]] ===
'''PVV''' - розрахунок перевіряє відповідність стандарту величини міжкадрового інтервалу. Ця величина не повинна бути меншою, ніж 96 бітових інтервалів (9,6 мкс). Однак при проходженні пакетів (кадрів) через репітери і концентратори міжкадровий інтервал може скорочуватися, у результаті два пакети можуть зрештою сприйматися як один.

[[RadioEthernet]]

[[category:Комп'ютерні мережі]]