Най-популярни до момента технология за изграждане на локални компютърни мрежи - Ethernet - е разработен от Пало Алто Research Center (PARC) Xerox Corporation в средата на 1970-те години. За промишлено изпълнение на Ethernet спецификация, се получава от членовете на консорциума Дикс на (DEC, Intel, Xerox). Тази спецификация е приет като основа за развитието на IEEE 802.3 спецификация, която се появява през 1980 година. Малко след това, Digital Equipment Corporation, Intel Corporation и Xerox Corporation комбинирани усилия са създали свои собствени характеристики, което е съвместимо с IEEE 802.3 и призоваха Ethernet II.
Компоненти и принципи на Ethernet мрежи
За предаване на данни по Ethernet LAN използва алгоритъм Carrier Sense Multiple Access с колизии (CSMA / CD).
Процедура за достъп до преносната среда
В CSMA / CD процедура е изграден върху два основни принципа:
- контрол носител сигнал (Carrier Sense);
- откриване сблъсък (Collision Detect).
Сблъсъкът (Сблъсък) # 151; изкривяване на предаваните данни в Ethernet мрежа, която се появява, когато едновременно предаване на множество работни станции.
Има две основни причини за колизиите в една Ethernet мрежа:
- Наличието на дефектен NIC (Network Interface Card) в една или повече абонати;
- Наличието на забавяне на разпространението на над Ethernet сигнал.
Основната причина за сблъсъци е редовен краен скоростта на разпространението на електрически сигнал чрез Ethernet предаване медии.
Времето за размножаване в сегмента (Размножаване Delay) - е интервалът от време, разделящ началото на процеса на прехвърляне на данни от абоната, което се поставя в единия край на сегмента на мрежата от началото на приемане на данни от абоната, което се поставя в другия край на сегмента LAN.
При засичане на сблъсъци работна станция спира предаването на пакета данни и започва да предава конкретен сигнал «Jam», за да се покаже на получателя появата на сблъсък. Jam сигнал е специален код пакет, който се състои от 32 бита
Най-неблагоприятни от гледна точка на конфликт на е ситуация, в която една станция е завършил трансфера на рамката, но предава рамката поради размножаване забавянето на сигнала в линията все още не е достигнал другата станция, която също започва да предава своя кадър. За да се избегнат такива ситуации, всички станции, трябва да се намират в така наречения сблъсък достояние.
Сблъсък на домейн (Domain Сблъсък) - виртуална зона, в сегмента на локална мрежа. Времето за размножаване между две гари, които принадлежат на изкуството, не трябва да надвишава зададената стойност - диаметър сблъсък домейн.
Значение диаметър сблъсък домейн обикновено се определя по отношение на време и съответства на два пъти по време на предаването рамките на минимална дължина за даден тип Ethernet мрежа. Диаметър сблъсък домейн може да се изчисли, както следва:
D = 2 * <минимальная длина кадра> * 0.1 микросекунди = 51.2 микросекунди
При нормална работа, всички компоненти на сблъсъка мрежа може да се случи само в рамките на определен интервал от време, наречен сблъсъка прозорец (сблъсък прозорец).
Късно сблъсък (Late Сблъсък, от прозореца Сблъсък) се отнася до ситуация, в която на сблъсъка се случва извън прозореца на сблъсък.
За да се намали вероятността от повторни сблъсъци, в регулация процедура забавяне препредаване «Съкратени Binary Експоненциална отстъпи Алгоритъм (TBEBO)».
Ethernet нива на обмен на информация
Информация взаимодействие на Ethernet мрежа се осъществява на две нива, които съответстват на физическото и данни сочат слой на референтния модел OSI.
Взаимодействието на Ethernet мрежа физически слой
Взаимодействието на физическия слой, от своя страна, е разделена на четири допълнителни нива:
- PLS физически слой сигнализация;
- AUI интерфейс Приложение на потребителя;
- PMA физически носител Приложение;
- MDI Medium Зависим интерфейс.
Наличието на такъв в доста сложна вътрешна структура при взаимодействията на физическите мрежови слой Ethernet обяснени с особеностите на строителството на първата изпълнението на Ethernet мрежа от Xerox. Тъй като физически данни за околната среда преносната мрежа в първото изпълнение се използва дебел коаксиален кабел, който има диаметър на централния проводник на около 2 милиметра, външният диаметър на кабела - около 10 милиметра. Следните устройства и компоненти за свързване на работната станция към мрежата се използва:
- Конектор (TAP);
- Радиостанцията (Unit Media Access - Мау);
- AU Приложение Unit-кабел;
- Контролер - адаптер работната станция.
формата на данните на Ethernet физическия слой (PLS)
Принципът на формиране на линеен Ethernet мрежа код съответства на принципа на формиране на Manchester код 2 - единица сериен кодирани положително, нула - отрицателното диференциално изходното напрежение.
Таблицата, която е представена по-долу, показва стойностите на максималните сегментни дължини за различните мрежови Ethernet изпълнения.
AUI интерфейс, използвани в класическата версия на Ethernet адаптер за свързване на абоната към радиото, което бе механично свързан с Ethernet предаване средно дебела коаксиален кабел. Кабела, който свързва радиостанцията с адаптера в състав от пет екранирани усукани двойки, които са снабдени с общ екран. Две двойки сигнала се използват за директно прехвърляне на данни между предавателя и адаптера.
Интерфейс предаване достъп среда (MDI)
Един механизъм, който е предназначен да осигури процедура еднакъв достъп се определя, наред с празнина рамка (интервал между рамки). За мрежи от 10 Mbit / сек стойност IFG е 9.6 микросекунди. На това ниво може да се определи и процедура за откриване на сблъсък дефинирани основни параметри Ethernet мрежови като дължина максимум мрежа, максималната дължина на сегмент на мрежата, минималното разстояние между гарите и т.н.
процедура TBEB
процедура TBEB се използва за да се намали вероятността от повторни сблъсъци.
Т Defer - стойността на време препредавате забавяне интервал
T CD - кутия сблъсък на размера или сблъсък домейн за варианти за осъществяване Ethernet.
R - цяло число, което е избрано на случаен принцип от обхвата на
N - пореден номер на сблъсъци
процедура SQE (СРТ) Тест
Тази процедура има дълга история и няколко имена: Сблъсък Наличие Test (CPT) # 151; тест за реакция на удар, сърдечен пулс # 151; сърцебиене, качеството на сигнала за грешка тест (SQE) # 151; проверка на качеството на сигнала. Първоначално се е наричал «CPT» се появи през втората Ethernet спецификация. При нормална работа, адаптерът и сблъсък светлина радио на мрежовия адаптер трябва да намигнете след предаване на всеки кадър, и това беше причината за появата на името на тест - сърдечния ритъм. Когато спецификацията IEEE 802.3 на комисията по развитие, е включена и тази процедура, обаче, в същото време той променя името си на «SQE Test».
Трябва да се отбележи, че тази процедура не може да се използва за някои мрежови устройства. Ако радиостанцията, която е свързана с повторителя по време на процедура «SQE Test» ще генерира сигнал сблъсъци, повторител, ще трябва да отговори на него, както и да обичайния сигнал за конфликт - той ще трябва да изпрати JAM сигнал към всички свързани сегменти. За да се избегне тази ситуация, приемо-предавателни устройства, както и за предаване на медия конвертори съоръжена със специална превключвател, който позволява да се откажете от използването на процедура «SQE Test» на устройството. На приемо-предаватели, които са свързани с мрежовата карта (Ethernet-2 стандарт или IEEE 802.3) работни станции, този ключ трябва да е включен.
Следващата лекция
Взаимодействието на физическото и предаване на данни слой на Ethernet и IEEE 802.3
Свързани статии