wd wp Пошук:

Ethernet

Камбінаваная сеткавая Ethernet-картка, якая падтрымлівае далучэнне як праз кааксіяльны кабель, так і праз кабель тыпу «вітая пара».

Ethernet (эзэрнэт, ад лац.: aether — этэр) — базавая тэхналогія лакальных вылічальных (камп’ютарных) сетак з камутацыяй пакетаў, якая выкарыстоўвае пратокол CSMA/CD (множны доступ з кантролем нясучай ды выяўленнем калізій). Гэты пратакол дазваляе у кожны момант часу толькі адзін сеанс перадачы ў лагічным сегменце сеткі. Пры з’яўленні двух і больш сеансаў перадачы адначасова ўзнікае калізія, якая фіксуецца станцыяй, якая ініцыюе перадачу. Станцыя аварыйна спыняе працэс і чакае завяршэння сеансу перадачы, а потым зноў намагаецца паўтарыць перадачу.

Ethernet-сеткі функцыянуюць на скарасцях 10Мбіт/с, Fast Ethernet — на скарасцях 100Мбіт/с, Gigabit Ethernet — на скарасцях 1000Мбіт/с, 10 Gigabit Ethernet — на скарасцях 10Гбіт/с. У канцы лістапада 2006 года было прынята рашэнне аб пачатку распрацоўкі наступнай версіі стандарту з дасягненнем скорасці 100Гбіт/с (100 Gigabit Ethernet). Асноўныя стандарты Ethernet[1]

Тэхналогія і разнавіднасці Ethernet

З самага пачатка Ethernet засноўваўся на ідэі сувязі камп’ютараў праз адзіны кааксіяльны кабель, які выконвае ролю транзітнага асяроддзя. Метад перадачы быў падобны да метаду радыётрансляцыі (хоць і з істотнымі адрозненнямі, напрыклад, ў кабелі значна лягчэй выявіць калізію, чым у радыёэфіры). Агульны сеткавы кабель, праз які вялася перадача, быў падобным на эфір, і з гэтай аналогіі паходзіць назва Ethernet (англ.: net — «сетка»).

З цягам часу з адносна простай пачатковай спецыфікацыі Ethernet развіўся ў складную сеціўную тэхналогію, якая зараз выкарыстоўваецца ў большасці камп’ютарных сістэм. Каб зменьшыць кошт, спрасціць кіраванне і выяўленне памылак у сетцы, кааксіяльны кабель пазней быў заменены сувязямі тыпу «point — point», якія злучаліся паміж сабой канцэнтратарамі/камутутарамі (хабамі/світчамі). Сваім камерцыйным поспехам тэхналогія Ethernet абавязана з’яўленню стандарта з ужываннем кабеля тыпу «вітая пара» як транзітнага асяроддзя.

На фізічным узроўні станцыі Ethernet размаўляюць паміж сабой з дапамогай перадачы пакетаў — невялікіх блокаў даных, якія высылаюцца і дастаўляюцца асобна. Кожная Ethernet-станцыя мае свой ўласны 48-бітны MAC-адрас, які выкарыстоўваецца як канцавы пункт альбо крыніца для кожнага пакета. Сеткавыя карткі, як правіла, не прымаюць пакетаў, якія адрасаваныя іншым *Ethernet-*станцыям. Унікальны *МАС-*адрас запісваецца ў кантролер кожнай сеткавай карткі.

Нягледзячы на сур’ёзныя змены ад 10-Мбітнага тоўстага кааксіялу да 1-Гбітнага оптавалаконнага злучэння кшталту «point-point», розныя варыянты Ethernetу на ніжэйшым узроўні амаль аднолькавыя з погляду праграміста і могуць лёгка злучацца паміж сабой з дапамогай таннага абсталявання. Гэта магчыма, бо фармат кадра застаецца нязменным, нягледзячы на розныя працэдуры доступу да сеткі.

Ethernet — архітэктура сеткі, якая грунтуецца на тапалогіі лагічнай шыны, з падзяляльным асяроддзем перадачы, метады доступу да асяроддзя перадачы CSMA/CD апісаны стандартам IEEE 802.3. Паводле фізічнай рэалізацыі адрозніваюць:

Першы элемент ва ўмоўным пазначэнні архітэктуры — скорасць перадачы ў Мбіт/с; другі элемент пазначае спосаб перадачы: Base — прамая немадуляваная перадача, Broad — выкарыстанне шырокапалоснага кабелю з частотным ушчыльненнем каналаў; трэці элемент — асяроддзе перадачы (T — вітая пара, F — оптавалакно) альбо даўжыня сегмента кабеля ў сотнях метраў (сучасныя сеткавыя адаптары даюць магчымасць павялічваць даўжыню сегмента, напрыклад для 10Base2, да 250—300 метраў).[2]

Тэхналогія Ethernet (далучэнне Інтернет праз асобны кабель)

Тоўсты Ethernet

Ужываюцца таксама сінонімы — ThickNet, Yellow (жоўты), 10Base5. «Тоўсты» Ethernet уведзены ў 60-х гадах. Класічны варыянт выкарыстоўвае тоўсты кааксіяльны кабель RG-11 жоўтага колеру з пасярэбраным цэнтральным дротам і падвойным экранаваннем. Кабель мае хвалевы супраціў 50 Ом, малое затуханне ды высокую ступень аховы ад вонкавых уплываў. На канцах кабеля ўсталёўваюцца 50-Омныя апоры (тэрмінатары), адзін з якіх зазямляецца. Кабель мае праз кожныя 2,5 м разметку ў выглядзе рыс, якія пазначаюць месца магчымага далучэння альбо разрэзу. Адрэзкі кабеля могуць злучацца раз’ёмамі. Для ўключэння вузла на кабель мантуецца трансівер MAU (актыўная прылада з сілкаваннем 12В), які можа падключацца праз T-канэктар альбо шляхам праколвання кабеля («вампір»).Трансівер злучаецца з сеткавым адаптарам з дапамогай адмысловага кабельнага спуска (AUI Cable) даўжынёй да 50 м. Кабельны спуск змяшчае лініі сілкавання трансівера і экранавання вітой пары для сігналаў прыёму, перадачы ды выяўлення калізій. Як «жоўты» кабель, так і кабельны спуск маюць таўшчыню да 1 см. Жорсткасть кабеляў стварае дадатковыя эксплуатацыйныя праблемы. Кошт абсталявання і складанасць мантажу не спрыяюць шырокаму выкарыстанню гэтай архітэктуры. Часам «тоўсты» Ethernet выкарыстоўваюць для пракладвання базавых (храбтовых, Backbone) сегментаў у працэсе пабудовы кампусных сетак.

Асноўныя характарыстыкі:

Тонкі Ethernet

Ужывальныя таксама сінонімы — ThinNet, 10Base2. Адзін з самых папулярных варыянтаў архітэктур для лакальных сетак выкарыстоўвае тонкі кааксіяльны кабель RG-58. Кабель мае хвалевае супраціўленне 50 Ом, сярэднія затуханні і ступень аховы ад вонкавых уплываў. На канцы кабеля ўсталёўваюцца 50-Омныя апоры, адна з якіх зазямляецца. Адрэзкі кабеля могуць злучацца I ды T-канэктарамі, адлегласць паміж якімі не можа быць менш за 50 см. Уключэнне вузла, якое заўжды суправаджаецца разразаннем кабеля, можа здзяйсняцца праз T-канэктар альбо Т-падобнае адгалінаванне ад Т-канэктара, якое не можа перавышаць 10 см. Такія абмежаванні ствараюць эксплуатацыйныя складанасці. Адсутнасць кантакту ў якім-небудзь месцы сегменту (надзвычай распаўсюджаная няспраўнасць) выводзіць з строю ўсю сетку. Перашкоды ў працы магчымы таксама з прычыны датыкання T-канэктараў да металічных карпусоў іншых раз’ёмаў камп’ютара. Аптымальны спосаб выкарыстання — для пракладкі базавай сеткі паміж кабельнымі цэнтрамі.

Асноўныя характарыстыкі:

Магчымы варыянты супольнага выкарыстання «тоўстага» і «тонкага» кабелю ў адным сегменце праз адмысловыя пераходныя раз’ёмы.

Ethernet на вітой пары

Удасканаленне сеткавых прылад, у прыватнасці адаптараў, дало магчымасць шырока выкарыстоўваць вітую пару як асяроддзе перадачы. В рамках стандарту Ethernet створаны спецыфікацыі 10BaseT, які ужывае дзве неэкранаваныя віты пары UTP (Unshielded Twisted Pair) 3,4 альбо 5 катэгорыі, і 100BaseT4, які грунтуецца на чатырох вітых парах UTP 5 категорыі альбо экранаванай вітой пары STP (Shielded Twisted Pair). Для сувязі паміж вузламі сеткі патрэбна мець дзве вітыя пары праваднікоў: адна — для перадачы, другая — для прыёму інфармацыі. Звычайна замест двух кабеляў па адной пары вітых праваднікоў у кожным выкарыстоўваюць адзін кабель з чатырма парамі праваднікоў. Акрамя эканоміі ды тэхнічных пераваг гэта стварае магчымасць пераходу на больш скарасныя сеткавыя архітэктуры без замены самога кабеля.

Фізічная тапалогія — зорка: кожны вузел сеткі злучаецца са сваім портам кабельнага цэнтра кабельным промнем, які не павінен перавышаць даўжыню 100 м. На канцах кабеля з дапамогай адмысловага абціскальнага інструмента ўсталююцца 8-кантактныя раз’ёмы RJ-45. Найбольш распаўсюджанымі з’яўляюцца 8-мі ды 16-ці портавыя кабельныя цэнтри, якія камплектуюцца вонкавымі адаптарамі электрасілкавання. Звычайна адзін з портаў прызначаецца для злучэння з наступным кабельным цэнтрам (перакрыжаванымі парамі праваднікоў). Большасць кабельных цэнтраў маюць такія ж раз’ёмы для далучэння тонкага кааксіяльнага кабеля, што дае магчымасць гнутка камбінаваць фізічную тапалогію сеткі Ethernet і абодва найбольш распаўсюджаныя тыпы кабелю. Найбольш уразлівае месца Ethernet на вітой пары — кабельны цэнтр, выхад са строю якога паралізуе ўсе вузлы сеткі, злучаныя з ім вітымі парамі.

Варта адзначыць асноўныя характарыстыкі і перавагі вітой пары:

Фармат кадра

Распаўсюджаны фармат кадра Ethernet II

Існуе некалькі фарматаў Ethernet-кадра.

Як дапаўненне Ethernet-кадр можа змяшчаць тэг IEEE 802.1Q для ідэнтыфікацыі VLAN, да якой ён адрасаваны, і IEEE 802.1p для ўказання прыярытэту.

Розныя тыпы кадру маюць розны фармат і значэнне MTU.

Зноскі

  1. Standarty-ethernet Архівавана 2 ліпеня 2014.
  2. 3. Буров Є. Комп’ютерні мережі Архівавана 5 верасня 2013.

Спасылкі

Тэмы гэтай старонкі (6):
Катэгорыя·Сеткавыя пратаколы
Катэгорыя·Ethernet
Катэгорыя·Метады доступу до сеткі
Катэгорыя·Камп’ютарныя шыны
Катэгорыя·Камп’ютарныя сеткі
Катэгорыя·З’явіліся ў 1975 годзе