Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (DJVU) (1130092), страница 89
Текст из файла (страница 89)
были столь неоспоримы, что практически все системы типа «быстрый Ег(тегпеть в результате были построены именно на этом типе кабеля. Таким образом, в быстром Ег)тегпет используются исключительно концентраторы (хабы) и коммутаторы; никаких моноканалов с ответвителями типа «зуб вампира» или с В)к1С- коннекторами здесь нет. Однако некоторые технические решения все же необходимо было принять, Самый важный вопрос заключался в том, какие типы кабелей поддерживать. Одним из претендентов была витая пара категории 3. Основным аргументом в его пользу было то, что практически все западные офисы уже были оборудованы по крайней мере четырьмя витыми парами категории 3 (а то и лучше): они использовались в телефонных линиях, и их длина (до ближайшего телефонного шита) составляла не более 100 м.
Иногда можно было встретить два таких кабеля. Таким образом, можно было установить в организациях быстрый Е1Ьегпец и для этого не требовалось перекладывать кабель во всем здании. Это было очень сушественно для многих. Было во всем этом лишь одно неудобство: витые пары третьей категории неспособны передавать сигналы, изменяющиеся со скоростью 200 мегабод (100 Мбит/с с манчестерским кодированием) на 100 м (именно таково максимальное расстояние между компьютером ц концентратором, установленное стандартом для 10Вазе-Т, см. табл. 4.1). Витые пары категории 5 с такой задачей справились бы без всяких проблем, а для оптоволокна это и вовсе смешная цифра. Надо было найти какой-то компромисс.
Не мудрствуя лукаво, комитет 802.3 разрешил применять все три типа кабелей, как показано в табл. 4.2, с условием, что решения на основе витой пары третьей категории будут чуть живее и смогут обеспечить необходимую емкость канала. Сеть 61пегпе1 333 Из четырех витых пар одна всегда направляется на концентратор, одна — от концентратора, а две оставшиеся переключаются в зависимости от текущего направления передачи данных. Для достижения скорости 100 Мбит/с от манчестерского кодирования пришлось отказаться, однако, учитывая сегодняшние тактовые частоты и небольшие расстояния между станциями ЛВС, без него вполне можно обойтись.
Кроме того, по линии посылаются троичные сигналы, то есть О, 1 или 2. При использовании трех витых пар в направлении передачи данных это означало передачу 1 из 27 возможных символов за один такт, то есть 4 бита плюс некоторая избыточность, что при тактовой частоте в 25 МГц как раз и составляет требуемые 100 Мбит/с, Кроме того, есть еще обратный канал, работающий на скорости 33,3 Мбит/с по оставшейся витой паре. Такая схема, известная как 8В/6Т (8 битов в виде 6 троичных цифр), вряд ли получит приз за элегантность, но зато она работает на уже имеющихся в каждом офисе кабелях. Устройство системы !ООВазе-ТХ, использующей витые пары категории 5, проще, так как кабели этого типа могут работать с сигналами на частоте 125 МГц. Поэтому для каждой станции используются только две витые пары: одна к концентратору, другая от него.
Прямое битовое кодирование не используется. Вместо него имеется спепиальная система кодирования, называемая 4В/5В. Она является последователем ЕЭЭ1 и совместима с ней. Каждая группа из четырех тактовых интервалов, каждый из которых содержит один нз двух сигнальных значений, образует 32 комбинации. 16 из них используются для передачи четырехбитных групп 0000, 0001, 0010, ..., 1111.
Оставшиеся 16 используются для служебных целей — например, для маркировки границ кадров. Используемые комбинации тщательно подбирались с целью обеспечения достаточного количества передач для поддержки синхронизации с тактогенератором. Система 100Вазе-ТХ является полнодуплексной, станции могут передавать на скорости 100 Мбит/с и одновременно принимать на той же скорости.
Зачастую кабели 100Вазе-ТХ и 100Вазе-Т4 называют просто 100Вазе-Т. Последний вариант, 100Вазе-РХ, использует два оптических многомодовых кабеля, по одному для передачи в каждом направлении, то есть также полный дуплекс на скорости 100 Мбит/с в каждом направлении. Кроме того, расстояние между станциями при этом может достигать 2 км. В 1997 году, пойдя навстречу потребностям пользователей, комитет 802 ввел в стандарт новый тип кабеля, 100Вазе-Т2, позволяющий организовать работу быстрой сети ЕгЬегпег на основе двух витых пар третьей категории.
Однако для отработки довольно сложного алгоритма кодирования потребовался соответствуюший цифровой сигнальный процессор, что сделало данное расширение довольно дорогим удовольствием. Пока что вследствие своей чрезвычайной сложности, цены и перехода многих организаций на витые пары пятой категории 100Вазе-Т2 используется мало.
В системах 100Вазе-Т могут применяться два типа концентраторов, как показано на рис. 4.19. В концентраторе все входящие линии (по крайней мере, все линии, подключенные к одной плате) логически соединены с образованием единой области столкновений. Применяются все стандартные алгоритмы, включая двоичный откат; таким образом, система работает аналогично старой доброй сети 334 Глава 4. Подуровень управления доступом к среде Е1Ьегпед В частности, в каждый момент времени может передавать только одна станция.
Другими словами, концентраторы работают с полудуплексными соединениями. В коммутаторе все приходящие кадры буферируются на плате, обслуживаю щей линию. Хотя при таком подходе карты и сам концентратор становятся дороже, все станции могут передавать (и принимать) кадры одновременно, что значительно повышает суммарную производительность системы, часто на порядок и более. Хранящиеся в буфере кадры обмениваются между картой источника и картой приемника по высокоскоростной объединительной плате. Объединительная плата никак не стандартизована.
В этом нет необходимости, так как она спрятана глубоко внутри коммутатора. Кроме того, это предоставляет свободу производителям коммутаторов, которые будут состязаться, пытаясь создать все более быструю плату. Поскольку оптоволоконные кабели системы 100Вазе-ЕХ слишком длинны для алгоритма столкновений, стандартного для сети ЕгЬегпес, их следует присоединять к буферированным коммутируемым концентраторам, так чтобы каждый кабель представлял собой отдельную область столкновений.
В заключение разговора о быстром ЕгЬегпег стоит отметить, что практически все коммутаторы могут поддерживать и 10-, и 100-мегабитные станции. Это сделано для пущего удобства тех, кто постепенно обновляет аппаратуру. По мере появления новых 100-мегабитных станций нужно просто покупать необходимое количество плат обслуживания линий и вставлять их в коммутатор. В стандарт включена возможность автоматического выбора станциями оптимальной скорости (10 или 100) и полудуплексного или полнодуплексного режима. Большая часть аппаратуры быстрого Есйегпег использует эту функцию для самонастройки.
Гигабитная сеть Е1пегпе1 Не успело еще, как говорится, обсохнуть молоко на губах только что родившегося стандарта быстрого ЕгЬегпец как комитет 802 приступил к работе над новой версией (1995). Ее почти сразу окрестили гигабитной сетью Е1Ьегпес, а в 1998 году новый стандарт был уже ратифицирован 1ЕЕЕ под официальным названием 802.3г. Тем самым разработчики подчеркнули, что это последняя разработка в линейке 802.3 (если только кто-нибудь в срочном порядке не придумает называть станларты, скажем, 802.3ы.
Между прочим, Бернард Шоу предлагал расширить английский алфавит и включить в него, в частности, букву кым — Примеч. перев ). Далее мы обсудим некоторые ключевые свойства гигабитного ЕгЬегпец Более подробную информацию можно найти в (Яе1тегг, 1998). Главные предпосылки создания 802.3х были те же самые, что и при создании 802.3о, — повысить в 10 раз скорость, сохранив обратную совместимость со стаРыми сетями Е1Ьегпес. В частности, гигабитный ЕгЬегпес должен был обеспечить дейтаграммный сервис без подтверждений как при односторонней, так и при групповой передаче. При этом необходимо было сохранить неизменными 48- битную схему адресации и формат кадра, включая нижние и верхние ограничения его размера, Новый стандарт удовлетворил всем этим требованиям.
Сеть Ешвгпет 336 Гигабитные сети Е(Ьегпес строятся по принципу «точка — точка», в них не применяется моноканал, как в исходном 10-мегабитном Е(Ьегпес, который теперь, кстати, величают классическим Ейегпек Простейшая гигабитная сеть, показанная на рис. 4.20, а, состоит из двух компьютеров, напрямую соединенных друг с другом. В более общем случае, однако, имеется коммутатор или концентратор, к которому подсоединяется множество компьютеров, возможна также установка дополнительных коммутаторов или концентраторов (рис. 4.20, б).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
