В. Столлингс - Современные компьютерные сети (2-е издание, 2003) (1114681), страница 38
Текст из файла (страница 38)
1 0 0 ВАЗЕ-Х означает набор вариантов в которых имеются две физических линии между узлами, одна для приема и одна для передачи. В РООВАЯЕ-ТХ описывается экранированная витая пара (яде1с(ес) Тсч1згес( Рагг, 3ТР) или высококачественная (категории 5) неэкранированная витая пара (13пзМе!с1ес1 Тсч1этес1 Рюг, ЦТР).
100ВЛБЕ-РХ использует оптоволоконный кабель. Для всех этих схем максимальное расстояние между хабами и станциями составляет от 100 до 200 м. Во многих зданиях для использования спецификации 100ВАВЕ-Х требуется установка нового кабеля. Чтобы минимизировать затраты для зданий, в которых не установлен требуемый кабель, станларт 100ВАВЕ-Т4 определяет недорогую альтернативу, в которой в дополнение к высококачественной витой паре категории 5 люжет использоваться категория 3', представляющая собой неэкранированную витую пару, применяемую для телефонной связи.
Для достижения скорости передачи данных в 100 Мбит/с по кабелю низкого качества стандартом 100ВА5Е-Т4 ' Витая пара категории 3 представляет собой стандартный телефонный провод, обладающий ограниченной скоростью передачи данных. Категория 5 прелназначается для существенно больших скоростей передачи данных. Главное различие мелшу категориями 3 и 5 заключается в количестве витков кабеля иа елиннцу длины. Витая пара категории 5 санга значительно плотнее, как правило, 3-4 витка на дюйьс. по сравнению со значением 3 — 4 витка на фут для категории 3.
Более тугая намотка дороже, но такой кабель обеспечивает существенно бассе высокую производительность, чем категория 3. писыв ается использование между узлами четырех витых пар, данные по копередаются по трем парам в одну сторону одновременно, ецификация 1 ООВАВЕ-Х Для всех ггосггт носителей, обозначенных спепификацией 100ВА5Е-Х, скорость передачи данных гх 100 Мбит/с в одну сторону достигается по одной линии (одной витой паре или одно одному оптоволоконному кабелю).
Для всех этих носителей требуется фф тинная схема кодирования данных. Для данного носителя используется схеэффективная с ма 4В/5В-ХВХ1. Этот метод кодирования более эффективен, чем Манчестерская кодировка, с вка, используемая для 10-мегабитной сети ЕТЬегпет, и поэтому он предпочтителен елен на более высоких скоростях передачи данных, Обозначение 100ВАВЕ-Х включает две спецификации физических носителей: ОДНУ Для вг для витой пары, называемую 100ВАВЕ-ТХ, и одна для оптоволоконного кабеля, известную под маркировкой 100 ВАВЕ-РХ. В 100 ВАВЕ-ТХ используется две витых пары, одна для передачи, другая для приема. Может прлпсгеняться как экранированная вгггая пара, таки неэкрагпгрованная витая пара категории 5.
В 10ОВАВЕ-РХ описываются два оптоволоконных кабеля, один для передачи и один для приема, Спецификация 1 ООВАВЕ-Т4 Спецификация 100ВАВЕ-Т4 разработана для передачи данных со скоростью 100 Мбит/с по низкокачественному кабелю категории 3, что удобно ввиду распрост аненности подобной проводки в офисных зданиях. В спецификации также Р указывается, что в качестве альтернативы допускается использование витой пары категории 5. Для спецификации 100ВАВЕ-Т4, описывающей передачу данных кабелем категории 3, предназначенным для телефонных разговоров, неразумно ожидать постижения скорости 100 Мбит/с по одной витой паре.
Вместо этого в спецификации 100ВАЗЕ-Т4 указано, что поток данных должен передаваться расщепленным на три отдельных потока данных, каждый с эффективной скоростью передачи данных 33 Мбит/с. Всего используются четыре витых пары. данные передаются по трем витым парам и принимаготся по одной витой паре. Таким образолг, две пары из четырех должны допускать передачу данных в обе стороны. Полнодуплексная работа Традиционная сеть ЕТЬегпег является полудуплексной. Станция может либо пеРедавать, либо принимать кадр, но не может делать этого одновременно. При полнодуплексной работе прием и передача могут выполняться станцией одновременно.
Если бы 100-мегабитная сеть ЕТЬегпег работала в полнодуплексном режиме, то теоретическая скорость передачи данных достигла бы 200 Мбит/с. Для работы в полнодуплексном режиме необходимы определенные изменения. У присоединенных станций должны быть полнодуплексные, а не полудуплексные сетевые карты. центральный узел звезды не может быть простым многопортовым повторителем, а должен быль коммугируюшим хабом. В этом случае каждая стюгцлгя образует отдельный домен коллизий. Фактически, коллизий вообще нет, и в алгоритме СЕМА/СО больше нет необходимости. Однако используется все тот же форлгат б.2. Екпегпвг 1'71 170 Глава б.
Высокоскоростные локальные сети кадра МАС стандарта 1ЕЕЕ 8023, и 3, и присоединенные станции могут продолжат~ работать по алгоритму СИМА/С1), хотя коллизий й изин в тако сети быть не может, Смешанная конФигурация Одно из достоинств сети Еазг Е1Ьегпес заключается в то, тся в том, что она поддерживает совместную работу существующих 1О-мегабитных и новых 100-мегабитных локаль ных сетей. Пример такой сети показан на рис. 6.8, где 100-мегабитная локальная с анции соединены с 1О-мега- сеть используется в качестве магистрали.
Многие станции 1О-, битными хабами линиямн стандарта 10ВАЯЕ-Т. Эти хабы, в свою очередь, сое 1.- иены с комм ти ю у ру шими хабами, согласуюппгмися со стандартом 100ВА8Е- и ха ы, в свою очерель, соеди- н поддерживающими как 1О-мегабитные, так и 100-мегабитные линии. Дополни-Т тельные высокопроизволительные рабочие станции и сер и серверы присоединяются напрямую к коммутаторам 10/100. Эти коммутаторы смешанной пропускной тными ха ами при помощи способности, в свою очередь, соелинены со 100-мегабитным 6 100-мегабитных линий.
100-мегабитные хабы формиру ормируют магистраль и соедине- ны с маршрутизатором, обеспечивающим соединение с внешней глобальной сетью, Рно.б.б. П н Р мер стратегии 100-мегабитной магистрали етпегпет 01даЬИ ЕФегпе1 В конце 1995 г. комитет 1ЕЕЕ Е 802.3 сформировал группу изучения высокоскоростных сетей для иссле о д вания возможностеи перелачи пакетов с гигабитными скоростями. Сегодня вып и е 6 с числа 1000 (1000 Мбит/с).
д у ген набор стандартов, названия которых начинаются В сети О18аЪй Е1ЬегпеС (гигабитная сеть Ебйегпег) применяется та же самая стратегия, что и в сети Еазг ЕгЬегпес. Несмотря на то что в сети ЯйаЬЬ ЕгЬегпег определен новый носитель, в ней сохранен протокол СИМЛ/СР и формат кадра ее 10-мегабитного и 100-мегабитного предшественников. Сеть С18аЬй ЕгЬегпег совместима со стандартами 1ОВАЯЕ-Т и 100ВА8Е-Т, что облегчает переход иа более быстрый вариант ЕгЬегпец По мере того как все больше организаций переходят на 100ВАЯЕ-Т, нагрузка на магистральные сети увеличивается и спрос на О18аЬ11 ЕГЬегпеГ возрастает. На рис. 6.9 показано типичное приложение сети ИйаЬ1Г ЕгЬегпец Гигабитньтй коммутатор локальной сети обеспечивает магистральное соединение для центральных серверов и высокоскоростных коммутаторов рабочих групп.
Кюк: дый коммутатор локальной сети рабочей группы поддерживает как гигабитные линни, предназначенные для соединения с коммутатором магистральной локаль. ной сети и обслуживания высокопроизводительных серверов рабочих групп, ' так и 100-мегабитные линии, предназначенные для обслуживания высокопроизводительных рабочих станций, серверов и 100-мегабитных коммутаторов локальных сетей. Рно. 0.9. ПримеР стратегии 100-мегабитной магистрали Егьегпе1 172 Глава 6.
Высокоскоростные локальные оети 6.2. Егйегпе1 17З Одномодовый оптоволоконный кабель диаметром 10 мкм 1000 Ввм4 Х Многомодовый оптоволоконный кабель диаметром 50 мкм Многомодовый оптоволоконный кабель диаметрам 52.5 мкм Мноюмодовый оптоволоконный кабель диаметром 50 мкм 1000 Вме-ЗХ Многомодовый оптоволоконный кабель днам м б2,5 мкм Незкраниромннвя витая пара категории 5 1000 Веке-Т 1000 Вам-СХ Экранированный кабель 25м бом 250 м 500 м 2500 м 5000 м Максимальное расстояние рис. 6.10. Варианты носителя для гигвбитной сети е1лкгпе1 (логарифмический масштаб) Успех сетей Разг Е1Ьегпег и О18аЪ1г ЕгЬегпег подчеркивает важность выбора сетевой технологии при решении вопроса сетевого управления.
Такие технологии, как Р(Ъге СЬаппе1 (мы будем рассматривать ее позднее) и АТМ, возможно, техни чески для высоттоскоростной магттстрали представляют собой более совершенные Текущая гигабитная спецификация сгандарта1ЕЕЕ 802,3 включает следующие альтернативные варианты физического уровня (рис, 6,10): + 1000ВАЯЕ-ЛХ. Длннноволновый вариант.
Оптоволоконный многомодовый кабель диаметролт 62,5 мкм или 50 мкм, поддерживающий луплексные линии длиной до 550 м или одномодовый кабель диаметром 10 мкм длиной до 5 км. Используемые длины воли находятся в диапазоне от 1270 до 1355 пм + 1000ВА5Е-5Х. Коротковолновый вариант. Оптоволоконный многомодовый кабель диаметром 62,5 мкм н длиной до 275 м или диаметром 50 мкм и дли ной до 550 м, поддерживающий дуплексные линии, Используемые длины волн находятся в диапазоне от 770 до 860 нм. + 1000ВАЯЕ-СХ.
Этот вариант поддерживает гигабитные линии связи между устройствами, расположенными в одном помещении или в одной аппаратной стойке, для которых используются медные перемычки (специализированные экранированные кабели из витых пар протяженностью не более 25 м). Каждая линия состоит из отдельной акранированной витой пары, данные по которой передаются в обе стороны. + 1000ВАЗЕ-Т. Этот вариант использует четыре неэкранированных витых пары категории 5 для связи с устройствами на расстояшии до 100 м.
варна нанты благодаря их гибкости и масштабируемости. Однако ЕТЬентег обеспечивает ает совместимость с существующими локальными сетями, сетевым управляюпн программным обеспечением и приложениями. Эта совместимость позволила технологии ЕгЬегпег отпраздновать свое 25-летие и выжить в сегодняшнем быстро развивающемся сетевом окружении. 10-гигабитная сеть ЕМ~егпе1 )(отя гигабнтные сети появились еще относительно недавно, в последние годы все большее внимание привлекают сети ЕГЬегпе( со скоростью передачи данных в 10 Гбит/с. Появление этих сетей вызвано непрекращэюпшмся ростом графика Интернета и интранета.
Этот рост вызван рядол1 факторов, среди которых: + увеличение количества сетевых соединений; + увеличение скорости соединения с каждой конечной станцией (например, 10-мегабитные пользователи переходят на скорость 100 Мбит/с, пользователи аналоговых модемов со скорости 56 Кбит/с переходят на ОЯ. и кабель- НЫЕ Ъ1ОДеМЫ); + рост популярности широкополосных приложений, таких как видео высокого качества; + рост популярности веб-приложений и увеличение веб-графика. Сначала сетевые менеджеры будут использовать 10-гигабитную сеть ЕТЬегпег для предоставления высокоскоростных локальных магистральных соединений между коммутаторами большой мощности.