Відмінності між версіями «Фізичний рівень технології Fast Ethernet»

Матеріал з Вікі ЦДУ
Перейти до: навігація, пошук
Рядок 1: Рядок 1:
 
Мережа Fast Ethernet є подальшим розвитком мережі [[Ethernet]] за рахунок збільшення у 10 разів частоти швидкості передачі. При цьому основні аспекти побудови мережі Ethernet залишилися незмінними. Насамперед це стосується механізму (методу) доступу і формату кадру. Основні відмінності спостерігаються на фізичному рівні і пов'язані з використовуваним передавальним середовищем.
 
Мережа Fast Ethernet є подальшим розвитком мережі [[Ethernet]] за рахунок збільшення у 10 разів частоти швидкості передачі. При цьому основні аспекти побудови мережі Ethernet залишилися незмінними. Насамперед це стосується механізму (методу) доступу і формату кадру. Основні відмінності спостерігаються на фізичному рівні і пов'язані з використовуваним передавальним середовищем.
  
Більш складна структура фізичного рівня технології [[Fast Ethernet]] викликана тим, що в ній використовуються три варіанти кабельних систем:
+
Більш складна структура фізичного рівня технології [[Fast Ethernet]] викликана тим, що в ній використовуються <font color="green"> три варіанти кабельних систем</font>:
  
 
* волоконно-оптичний багатомодовый кабель, використовуються два волокна;
 
* волоконно-оптичний багатомодовый кабель, використовуються два волокна;
Рядок 10: Рядок 10:
  
 
1. [[100Base-FX]] для двопарного кабелю на неекранованій кручений парі UTP категорії 5 чи екранованій кручений парі STP Type 1;
 
1. [[100Base-FX]] для двопарного кабелю на неекранованій кручений парі UTP категорії 5 чи екранованій кручений парі STP Type 1;
 +
 
2. [[100Base-T4]] для кабелю з чотирьох пар на неекранованій кручений парі UTP категорії 3, 4 чи 5;
 
2. [[100Base-T4]] для кабелю з чотирьох пар на неекранованій кручений парі UTP категорії 3, 4 чи 5;
 +
 
3. [[100Base-FX]] для багатомодового оптоволоконого кабелю, використовуються два волокна.  
 
3. [[100Base-FX]] для багатомодового оптоволоконого кабелю, використовуються два волокна.  
  
 
[[Файл:22.JPG]]
 
[[Файл:22.JPG]]
  
Фізичний рівень включає три елементи:
+
<font color="green"> Фізичний рівень включає три елементи</font>:
 +
 
 +
'''1.''' рівень узгодження (reconciliation sublayer);
  
  1. рівень узгодження (reconciliation sublayer);
+
'''2.''' незалежний від середовища інтерфейс (Media Independent Interface, МП);
  2. незалежний від середовища інтерфейс (Media Independent Interface, МП);
+
  3. пристрій фізичного рівня (Physical layer device, PHY).
+
  
Рівень узгодження потрібний для того, щоб рівень MAC, розрахований на інтерфейс AUI, зміг працювати з фізичним рівнем через інтерфейс МІІ.
+
'''3.''' пристрій фізичного рівня (Physical layer device, PHY).  
  
Пристрій фізичного рівня (PHY) складається, у свою чергу, з декількох підрівнів
+
'''Рівень узгодження''' потрібний для того, щоб рівень MAC, розрахований на інтерфейс AUI, зміг працювати з фізичним рівнем через інтерфейс МІІ.
 +
'''
 +
Пристрій фізичного рівня''' (PHY) складається, у свою чергу, з декількох '''підрівнів'''
  
 
* підрівня логічного кодування даних, що перетворює поступаючи від рівня MAC байти в символи коду 4В/5В чи 8В/6Т (обидва коди використовуються в технології Fast Ethernet);
 
* підрівня логічного кодування даних, що перетворює поступаючи від рівня MAC байти в символи коду 4В/5В чи 8В/6Т (обидва коди використовуються в технології Fast Ethernet);
Рядок 29: Рядок 33:
 
* підрівня автопереговорів, що дозволяє двом взаємодіючим портам автоматично вибрати найбільш ефективний режим роботи, наприклад, напівдуплексний чи повнодуплексний (цей підрівень є факультативним).  
 
* підрівня автопереговорів, що дозволяє двом взаємодіючим портам автоматично вибрати найбільш ефективний режим роботи, наприклад, напівдуплексний чи повнодуплексний (цей підрівень є факультативним).  
  
Інтерфейс МІІ підтримує незалежний від фізичного середовища спосіб обміну даними між підрівнем MAC і підрівнем PHY. Цей інтерфейс аналогічний по призначенню інтерфейсу AUI класичного Ethernet за винятком того, що інтерфейс AUI розташовувався між підрівнем фізичного кодування сигналу (для будь-яких варіантів кабелю використовувався однаковий метод фізичного кодування — манчестерський код) і підрівнем фізичного приєднання до середовища, а інтерфейс МІІ розташовується між підрівнем MAC і підрівнями кодування сигналу, яких у стандарті Fast Ethernet три — FX, ТХ і Т4. Роз'єм МІІ на відміну від рз'єму AUI має 40 контактів, максимальна довжина кабелю МІІ складає один метр. Сигнали, передані по інтерфейсі МП, мають амплітуду 5 В.
+
'''Інтерфейс МІІ''' підтримує незалежний від фізичного середовища спосіб обміну даними між підрівнем MAC і підрівнем PHY. Цей інтерфейс аналогічний по призначенню інтерфейсу AUI класичного Ethernet за винятком того, що інтерфейс AUI розташовувався між підрівнем фізичного кодування сигналу (для будь-яких варіантів кабелю використовувався однаковий метод фізичного кодування — манчестерський код) і підрівнем фізичного приєднання до середовища, а інтерфейс МІІ розташовується між підрівнем MAC і підрівнями кодування сигналу, яких у стандарті Fast Ethernet три — FX, ТХ і Т4. Роз'єм МІІ на відміну від рз'єму AUI має 40 контактів, максимальна довжина кабелю МІІ складає один метр. Сигнали, передані по інтерфейсі МП, мають амплітуду 5 В.

Версія за 15:10, 11 грудня 2009

Мережа Fast Ethernet є подальшим розвитком мережі Ethernet за рахунок збільшення у 10 разів частоти швидкості передачі. При цьому основні аспекти побудови мережі Ethernet залишилися незмінними. Насамперед це стосується механізму (методу) доступу і формату кадру. Основні відмінності спостерігаються на фізичному рівні і пов'язані з використовуваним передавальним середовищем.

Більш складна структура фізичного рівня технології Fast Ethernet викликана тим, що в ній використовуються три варіанти кабельних систем:

  • волоконно-оптичний багатомодовый кабель, використовуються два волокна;
  • кручена пари категорії 5, використовуються дві пари;
  • кручена пари категорії 3, використовуються чотири пари.

Коаксіальний кабель, що дав світу першу мережу Ethernet, у число дозволених середовищ передачі даних нової технології Fast Ethernet не потрапив. Це загальна тенденція багатьох нових технологій, оскільки на невеликих відстанях кручена пара категорії 5 дозволяє передавати дані з тією же швидкістю, що і коаксіальний кабель, але мережа виходить більш дешевою і зручною в експлуатації. На великих відстанях оптичне волокно володіє набагато більш широкою смугою пропущення, чим коаксіал, а вартість мережі виходить ненабагато вище, особливо якщо врахувати високі витрати на пошук і усунення несправностей у великій кабельній коаксіальній системі. Відмова від коаксіального кабелю привела до того, що мережі Fast Ethernet завжди мають ієрархічну деревоподібну структуру, побудовану на концентраторах, як і мережі l0-Base-T/l0Base-F. Основною відмінністю конфігурацій мереж Fast Ethernet є скорочення діаметра мережі приблизно до 200 м, що порозумівається зменшенням часу передачі кадру мінімальної довжини в 10 разів за рахунок збільшення швидкості передачі в 10 разів у порівнянні з 10-мегабітним Ethernet. Проте ця обставина не дуже перешкоджає побудові великих мереж на технології Fast Ethernet. Справа в тому, що середина 90-х років відзначена не тільки широким розповсюдженням недорогих високошвидкісних технологій, але і бурхливим розвитком локальних мереж на основі комутаторів. При використанні комутаторів протокол Fast Ethernet може працювати в повнодуплексному режимі, у який немає обмеження на загальну довжину мережі, а залишаються тільки обмеження на довжину фізичних сегментів, що з'єднують сусідні пристрої (адаптер - комутатор чи комутатор - комутатор). Тому при створенні магістралей локальних мереж великої довжини технологія Fast Ethernet також активно застосовується, але тільки в повнодуплексному варіанті, разом з комутаторами. У порівнянні з варіантами фізичної реалізації Ethernet (а їх нараховується шість), у Fast Ethernet відмінності кожного варіанта від інших глибше — міняється як кількість провідників, так і методи кодування. А тому що фізичні варіанти Fast Ethernet створювалися одночасно, а не еволюційно, як для мереж Ethernet, то малась можливість детально визначити ті підрівні фізичного рівня, що не змінюються від варіанта до варіанта, і ті підрівні, що специфічні для кожного варіанта фізичного середовища. Офіційний стандарт 802.3u встановив три різних специфікації для фізичного рівня Fast Ethernet і дав їм наступні назви (мал.2):

1. 100Base-FX для двопарного кабелю на неекранованій кручений парі UTP категорії 5 чи екранованій кручений парі STP Type 1;

2. 100Base-T4 для кабелю з чотирьох пар на неекранованій кручений парі UTP категорії 3, 4 чи 5;

3. 100Base-FX для багатомодового оптоволоконого кабелю, використовуються два волокна.

22.JPG

Фізичний рівень включає три елементи:

1. рівень узгодження (reconciliation sublayer);

2. незалежний від середовища інтерфейс (Media Independent Interface, МП);

3. пристрій фізичного рівня (Physical layer device, PHY).

Рівень узгодження потрібний для того, щоб рівень MAC, розрахований на інтерфейс AUI, зміг працювати з фізичним рівнем через інтерфейс МІІ. Пристрій фізичного рівня (PHY) складається, у свою чергу, з декількох підрівнів

  • підрівня логічного кодування даних, що перетворює поступаючи від рівня MAC байти в символи коду 4В/5В чи 8В/6Т (обидва коди використовуються в технології Fast Ethernet);
  • підрівні фізичного приєднання і підрівня залежності від фізичного середовища (PMD), що забезпечують формування сигналів відповідно до методу фізичного кодування, наприклад NRZI чи MLT-3;
  • підрівня автопереговорів, що дозволяє двом взаємодіючим портам автоматично вибрати найбільш ефективний режим роботи, наприклад, напівдуплексний чи повнодуплексний (цей підрівень є факультативним).

Інтерфейс МІІ підтримує незалежний від фізичного середовища спосіб обміну даними між підрівнем MAC і підрівнем PHY. Цей інтерфейс аналогічний по призначенню інтерфейсу AUI класичного Ethernet за винятком того, що інтерфейс AUI розташовувався між підрівнем фізичного кодування сигналу (для будь-яких варіантів кабелю використовувався однаковий метод фізичного кодування — манчестерський код) і підрівнем фізичного приєднання до середовища, а інтерфейс МІІ розташовується між підрівнем MAC і підрівнями кодування сигналу, яких у стандарті Fast Ethernet три — FX, ТХ і Т4. Роз'єм МІІ на відміну від рз'єму AUI має 40 контактів, максимальна довжина кабелю МІІ складає один метр. Сигнали, передані по інтерфейсі МП, мають амплітуду 5 В.