it_vse (519823), страница 23
Текст из файла (страница 23)
табл. ). При топологии "звезда" или "кольцо" это же ограничение накладывается на длинукабеля компьютер-компьютер или компьютер-концентратор (hub). Существуют также ограничения наминимальную длину кабеля между двумя сетевыми устройствами, что связано с физическими особенностями распространения сигнала в кабеле.2) Ограничение на количество компьютеров в одном сегменте сети.Сегмент образуют компьютеры, соединенными между собой при помощи повторителей (концентраторов).Два различных сегмента объединяются между собой при помощи мостов, коммутаторов, маршрутизаторов.
В стандарте Ethernet предусмотрено ограничение на максимальное число компьютеров в одномсегменте сети (см. табл. ).3) Ограничение на число повторителей между любыми двумя компьютерами сети.Число повторителей (концентраторов) между любыми двумя компьютерами в сети Ethernet не может бытьбольше четырех.
Это ограничение называют "правилом четырех хабов". Ограничение связано с задержками в распространении сигнала, которые вносит повторитель (подробнее, объяснение см. в расчете PDV).ТаблицаОграничения на конфигурацию сети Ethernet.Стандарт10Base-510Base-210Base-T10Base-FКабельМаксимальная длина кабеля, мМинимальная длина кабеля, мМаксимальное количествокомпьютеров в одном сегментеМаксимальное число повторителеймежду любыми станциями сетиPDV не болееPVV не болееТолстыйТонкийкоаксиальный коаксиальныйкабель RG-8 кабель RG-58или RG-115001852,52,510030Неэкранированная витаяпара категорий3, 4, 51002,51024Многомодовыйволоконнооптический кабель200010244575 битовых интервалов49 битовых интервалов4) Ограничение на время двойного оборота сигнала (Path Delay Value, PDV).Правило "четырех хабов" является достаточно простым, однако гарантирует корректность конфигурациисети с излишним "запасом".
В некоторых случаях можно построить сеть и с большим числом повторителеймежду любыми двумя компьютерами в сети. Кроме того, правило четырех хабов не рассчитано насмешанные сети (коаксиал+витая пара+оптоволокно). Для более точной проверки используется расчетвремени двойного оборота сигнала (PDV). Поясним термин PDV.Четкое распознавание коллизий всеми компьютерами сети является необходимым условиемкорректной работы сети Ethernet.
Если какой-либо передающий компьютер не распознает коллизию ирешит, что кадр данных передан верно, то этот кадр данных будет утерян. Скорее всего, утерянный кадрбудет повторно передан каким-либо протоколом верхнего уровня (транспортным или прикладным), нопроизойдет это через значительно более длительный интервал времени (иногда даже через несколькосекунд), по сравнению с микросекундными интервалами, которыми оперирует протокол Ethernet. Поэтомуесли коллизии не будут надежно распознаваться узлами сети Ethernet, то это приведет к заметномуснижению полезной пропускной способности сети.Для надежного распознавания коллизий необходимо, чтобы передающий компьютер успевал обнаружить коллизию еще до того, как он закончит передачу этого кадра.
Для этого время передачи кадра минимальной длины должно быть больше или равно времени, за которое сигнал коллизии успеваетраспространиться до самого дальнего компьютера в сети. Так как в худшем случае сигнал должен пройтидважды между наиболее удаленными друг от друга компьютерами в сети (в одну сторону проходитнеискаженный сигнал, а на обратном пути распространяется уже искаженный коллизией сигнал), то это время называется временем двойного оборота (Path Delay Value, PDV).Составитель: Ляхевич А.Г., 2000 - 2002 годТак как скорость распространения электрического сигнала конечна, то каждый метр кабеля вноситзадержку в распространение сигнала. Существенную задержку также вносят повторители, вынужденныепобитно принимать и усиливать сигнал. Для упрощения расчетов существует специальная таблица, содержащая величины задержек, указанных в битовых интервалах (см.
табл. ). Суммарная величина PDV, рассчитанная по таблице, не должна превышать 575 битовых интервалов. Для увеличения надежности сети, наслучай отклонения параметров кабеля и повторителей, лучше оставлять "про запас" 4 битовых интервала,т.е.
PDV не должно превышать 571 битовый интервал.ТаблицаДанные для расчета значения PDVТип сегмента*Повторитель** ПовторителиПовторитель Задержка*** Максимальнаялевого сегпромежуточного правогосреды на 1 м длина сегмента, ммента, btсегмента, btсегмента, btкабеля, bt10Base-511,846,5169,50,086650010Base-211,846,5169,50,102618510Base-T15,342,0165,00,11310010Base-FB—24,0—0,1200012,333,5156,50,1200010Base-F 10Base-FLFOIRL7,829,0152,00,11000AUI (> 2 м)0000,10262+48* 10Base-FB, 10Base-FL, FOIRL – представляют собой различные варианты стандарта 10Base-F.** В стандарте используются более точные термины: база левого, промежуточного и правого сегментов.*** Для того, чтобы не нужно было два раза складывать задержки, вносимые кабелем, в таблице даютсяудвоенные величины задержек для каждого типа кабеля.В таблице используются также такие понятия, как левый сегмент, правый сегмент и промежуточныйсегмент.
Левым сегментом считается сегмент компьютера-отправителя, а правым сегментом – сегменткомпьютера-получателя (см. рис. 4.1.).рис. 4.1. Расчет корректности конфигурации сети Ethernet.Так как левый и правый сегменты имеют различные величины задержки повторителей, то в случае различных типов (коаксиал, витая пара, оптоволокно) сегментов на удаленных краях сети необходимо выполнитьСоставитель: Ляхевич А.Г., 2000 - 2002 годрасчеты дважды: один раз принять в качестве левого сегмента сегмент одного типа, а во второй — сегментдругого типа. Результатом считается максимальное значение PDV.
В сети, изображенной на рисунке обакрайних сегмента принадлежат к одному типу (10Base-T, витая пара) поэтому двойной расчет не требуется.Расчет PDV для этой сети приведен ниже:Левый сегмент 1:15,3 (повторитель) + 100 х 0,113 (кабель) = 26,6.Промежуточный сегмент 2: 33,5 (повторитель) + 1000 х 0,1 (кабель) = 133,5.Промежуточный сегмент 3: 24 (повторитель) + 500 х 0,1 (кабель) = 74,0.Промежуточный сегмент 4: 24 (повторитель) + 500 х 0,1 (кабель) = 74,0.Промежуточный сегмент 5: 24 (повторитель) + 600 х 0,1 (кабель) = 84,0.Правый сегмент 6:165 (повторитель) +100 х 0,113 (кабель) = 176,3.Итого PDV: 568,4 битовых интервала.Так как расчетное значение PDV меньше максимально допустимой величины 575, то эта сеть проходит покритерию времени двойного оборота сигнала несмотря на то, что количество повторителей — больше 4-х.Однако, чтобы признать конфигурацию сети корректной, нужно также рассчитать уменьшение межкадрового интервала (PVV).5) Ограничение на сокращение межкадрового интервала (Path Variability Value, PVV).При отправке кадра, компьютеры обеспечивают начальное межкадровое расстояние в 96 битовых интервала.При прохождении через повторители, межкадровый интервал уменьшается.
Суммарное сокращениемежкадрового интервала (PVV) не должно превышать 49 битовых интервалов. Для расчета PVV такжесуществует таблица.ТаблицаСокращение межкадрового интервала повторителямиТип сегментаПередающий сегмент, bt Промежуточный сегмент, bt10Base-5 или 10Base-2161110Base-FB—210Base-FL10,5810Base-T10,58В соответствии с данными таблицы, рассчитаем значение РVV для нашего примера.Левый сегмент 1 10Base-T: сокращение в 10,5 bt.Промежуточный сегмент 2 10Base-FL: 8.Промежуточный сегмент 3 10Base-FB: 2.Промежуточный сегмент 4 10Base-FB: 2.Промежуточный сегмент 5 10Base-FB: 2.Итого PVV: 24,5 битовых интервала.Рассчитанное значение PVV 24,5 меньше предельного значения в 49 битовых интервала.
В результате,приведенная в примере сеть соответствует стандартам Ethernet по всем параметрам, хотя и включает в себяболее четырех повторителей.4.2. Расчет корректности конфигурации сети Fast Ethernet.Порядок расчета корректности конфигурации сети Fast Ethernet несколько отличается от расчета сетиEthernet, как по параметрам, так и по схеме расчета. Стандарт Fast Ethernet не поддерживает коаксиальныйкабель и сеть строится исключительно по топологии звезда. Ограничения на длину кабеля компьютерповторитель, компьютер-компьютер приведены ниже:ТаблицаОграничения на длину кабеля в стандарте Fast Ethernet.Тип кабеляСтандартК повторителю подключенМаксимальная длина кабеля, мВитая пара100Base-TX–100 мкатегории 5Витая пара100Base-T4–100 мкатегории 3, 4Многомодовоетолько оптоволоконный кабель412 м (полудуплекс)оптоволокно2000 м (полный дуплекс)62,5/125 мкм100Base-FX один оптоволоконный кабель и160 мнесколько кабелей витая паранесколько оптоволоконных кабелей и136 мнесколько кабелей витая параОграничение на количество повторителейПовторители Fast Ethernet делятся на два класса.
Повторители класса 1 имеют порты всех типов (стандарт100Base-TX, 100Base-FX и 100Base-T4). Повторители класса 2 имеют либо все порты 100Base-T4, либопорты 100Base-TX и 100Base-FX. Между любыми двумя компьютерами в сети может быть не более двухСоставитель: Ляхевич А.Г., 2000 - 2002 годповторителей класса 2 или только один повторитель класса 1. Между собой повторители класса 1 должныобъединяться при помощи коммутаторов, мостов, маршрутизаторов.
Пример конфигурации сети FastEthernet, построенной на повторителях первого класса, приведен ниже:рис. 4.2. Пример конфигурации сети Fast Ethernet.Приведенных правил построения сети вполне достаточно для определения корректности конфигурациисети, т.к. эти правила выбраны с минимальным "запасом прочности". Однако, при желании, можно провестии расчет PDV, исходя из следующих соображений. Максимально допустимая величина PDV = 512 битовыхинтервала. При расчете сегменты не делятся на правый и левый.
Для расчета берутся задержки, которыевносят две взаимодействующих через повторитель сетевые карты компьютеров (или сетевая карта компьютера и порт коммутатора). Также учитывается задержка сигнала в повторителе и задержка, вносимаякабелем. Исходные данные для расчета приведены в таблице .ТаблицаРасчет задержек распространения сигнала.Задержка, вносимая кабелем Задержка, вносимая сетевыми картами Задержка, вносимая повторителемТип кабеляUTP Cat 3Удвоеннаязадержка,bt на 1 м1,14 btТип сетевых карт,взаимодействующихчерез повторительДва адаптера TX/FXУдвоенная Классзадержка, повторителяbt100 bt1UTP Cat 4UTP Cat 51,14 bt1,112 btДва адаптера Т4Один адаптер TX/FX иодин Т4138 bt127 bt2Удвоеннаязадержка, bt14092Оптоволокно 1,0 btРассчитаем, для примера, PDV между двумя компьютерами, подключенными к повторителю 1 класса,расположенному в правой части рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
