tanenbaum_seti_all.pages (525408), страница 90
Текст из файла (страница 90)
Таблица 4.3. Кабели гигабитного Е1)тегпе1 Длина сегмента Преимущества Название Тип 550 м Многомодовое волокно (50, 62,5 мкм) Одномодовое (10 мкм) или многомодовое (50, 52,5 мкм) волокно Экранированная витая пара 1000Ваве-ЯХ 1000Ваае4.Х Оптоволокно 5000 м Оптоволокно 1000Ваае-СХ 1000Ваве-Т 2 экранированные витые пары 4 неэкранированные витые пары 25м Стандартная витая пара 5-й категории 100 м Официально допускается использование трех диаметров волокна: 10, 50 и 82,5 мкм.
Первое предназначено для одномодовой передачи, два других — для многомодовой. Не все нз шести комбинаций являются разрешенными, а максимальная длина сегмента зависит как раз от выбранной комбинации. Числа, приведенные в табл. 4.3, — это наилучший случай. В частности, пятикилометровый кабель можно использовать только с лазером, рассчитанным на длину волны 1,3 мкм и работающим с 10-микрометровым олномодовым волокном. Такой вариант, видимо, является наилучшим для магистралей разного рода кампусов и производственных территорий.
Ожидается, что он будет наиболее популярным несмотря на то, что он самый дорогой, 1000Вазе-СХ использует короткий экранированный медный кабель. Проблема в том, что его поджимают конкуренты как сверху (1000Вазе-ЕХ), так и снизу (1000Вазе-Т). В результате сомнительно, что он завоюет широкое общественное признание.
Наконец, еще один вариант кабеля — это пучок из четырех неэкранированных витых пар. Поскольку такая проводка существует почти повсеместно, то, похоже, это будет «гигабитпый Ебйегпес для бедных». Новый стандарт использует новые правила кодирования сигналов, передающихся по оптоволокну. Манчестерский код при скорости передачи данных 1 Гбит/с потребовал бы скорости изменения сигнала в 2 Гбод. Это слишком сложно и занимает слишком большую долю пропускной способности. Вместо манчестерского кодирования применяется схема, называющаяся 8В/10В.
Как нетрудно догадаться по названию, каждый байт, состоящий из 8 бпт, кодируется для передачи ~о волокну десятью битами. Поскольку возможны 1024 результирующих коловых слова для каждого входящего байта, данный метод дает некоторую свободу выбора кодовых слов. При этом принимаются в расчет следующие правила: + ни одно кодовое слово не должно иметь более четырех одинаковых битов подряд; + ни в одном кодовом слове не должно быть более шести нулей или шести единиц. 338 Глава 4. Подуровень управления доступом к среде Почему именно такие правила? Во-первых, они обеспечивают достаточное количество изменений состояния в потоке данных, необходимое для того, чтобы приемник оставался синхронизированным с передатчиком, Во-вторых, количество нулей и единиц стараются примерно выровнять.
К тому же многие входящие байты имеют два возможных кодовых слова, ассоциированных с ними, Когда кодируюшее устройство имеет возможность выбора кодовых слов, оно, вероятно, выберет из них то, которое сравняет число нулей и единиц.
Ссбалансированному количеству нулей и единиц потому придается такое значение, что необходимо держать постоянную составляющую сигнала на как можно более низком уровне. Тогда она сможет пройти через преобразователи без изменений. Люди, занимающиеся сотрц1ег зс1епсе, не в восторге от того, что преобразовательные устройства диктуют те или иные правила кодирования сигналов, но жизнь есть жизнь.
Гигабнтный Егйегпес, построенный на 1000Вазе-Т, использует иную схему кодирования, поскольку изменять состояние сигнала в течение 1 нс для медного кабеля затруднительно. Здесь применяются 4 витые пары категории 5, что дает возможность параллельно передавать 4 символа Каждый символ кодируется одним из пяти уровней напряжения. Таким образом, один сигнал может означать 00, 01, 10 или 11. Есть еще специальное, служебное значение напряжения. На одну витую пару приходится 2 бита данных, соответственно, за один временной интервал система передает 8 бит по 4 витым парам.
Тактовая частота равна 125 МГц, что позволяет работать со скоростью 1 Гбит/с. Пятый уровень напряжения был добавлен для специальных целей — кадрирования и управления. 1 Гбит/с — зто довольно много. Например, если приемник отвлечется на какоето дело в течение 1 мс и при этом забудет/не успеет освободить буфер, это означает, что он «проспит» примерно 1953 кадра. Может быть и другая ситуация; один компьютер выдает данные по гигабитной сети, а другой принимает их по классическому Егйегпеп Вероятно, первый быстро завалит данными второго. Впервую очередь переполнится буфер обмена. Исходя из этого было принято решение о внедрении в систему контроля потока (так было и в быстром Е1Ьегпед хотя зти системы довольно сильно различаются). Для реализации контроля потока одна из сторон посылает служебный кадр, сообщающий о том, что второй стороне необходимо приостановиться на некоторое время. Служебные кадры — это, на самом деле, обычные кадры ЕсЬегпес, в поле Гуре которых записано Ох8808.
Первые два байта поля данных — командные, а последующие, по необходимости, содержат параметры команды. Для контроля потока используются кадры типа РАББЕ, причем в качестве параметра указывается продолжительность паузы в единицах времени передачи минимального кадра. Для гигабнтного ЕсЬегпег такая единица равна 512 нс, а паузы могут длиться до 33,6 мс. Гигабитный ЕсЬегпес был стандартизован, и комитет 802 заскучал.
Тогда 1ЕЕЕ предложил ему начать работу над 10-гигабитным ЕГЬегпей Начались долгие попытки найти в английском алфавите какую-нибудь букву после к Когда стало очевидно, что такой буквы нет в природе, от старого подхода решено было отказаться и перейти к двухбуквенным индексам.
Так в 2002 году появился стандарт 802.3ае. Суля по всему, появление 100-гигабитного Есйсгпег уже тоже не эа горами. Сеть Ет(тетпе( 339 Стандарт! ЕЕЕ 802.2: протокол ~.ЕС тенер(ь пожалуй, нужно вернуться назад и сравнить то, что мы изучили в этой главе, с материалом предыдущей главы. Из главы 3 мы узнали, как между двумя машинами по ненадежной линии с помощью различных протоколов передачи данных могла быть установлена надежная связь.
Эти протоколы обеспечивали защиту от ошибок (с помощью подтверждений) и управление потоком (при помощи протокола скользящего окна), В этой главе, напротив, о надежной связи не было сказано ни слова. Единственное, что предлагает набор стандартов 802, — это дейтаграммный сервис.
В некоторых случаях этого оказывается вполне достаточно. Например, при передаче 1Р-пакетов не требуется и даже не ожидается никакой гарантии. 1Р-пакет может быть просто помещен в информационное поле кадра стандарта 802 и послан в нужном направлении. Если он потеряется, ничего не поделаешь. Тем не менее, существуют системы, в которых требуется протокол передачи данных, обеспечивающий защиту от ошибок и управление потоком. Комитет 1ЕЕЕ разработал такой протокол, способный работать поверх Ес(тегпе( и других протоколов стандарта 802.
Этот протокол, получивший название 1.1.С ((.о81са! 1дпк Сопгго1 — управление логическим соединением), скрывает различия между различными типами сетей 802.х, предоставляя сетевому уровню единый формат и интерфейс. Формат, интерфейс и протокол основаны на протоколе Н()1.С, который мы уже рассматривали в главе 3. Подуровень 1(.С образует верхнюю половину уровня передачи данных, а подуровень МАС вЂ” нижнюю, как показано на рис.
4.21. Сетевой уровень уровень ( передачи данных МАС ььС Пакет МАС Сеть Физический уровень Рис. 4.21. Расположение подуровня ььС (ай форматы протокола (б) Обычно подуровень ВЕС используется следующим образом. Сетевой уровень передает пакет для ЕЕС с помощью примитивов доступа к подуровню. Затем 1-сС добавляет к нему свой заголовок, содержащий порядковый номер и номер подтверждения. Затем получившаяся в результате структура помещается в поле данных кадра 802.х, который передается по каналу. На приемной станции происходит обратный процесс. Подуровень 1 1.С предоставляет три следующих варианта сервисов: ненадежный дейтаграммный сервис, дейтаграммный сервис с подтверждениями и надеж- 340 Глава 4.
Подуровень управления доступом к среде ный ориентированный на соединение сервис. В заголовке ).ЬС имеются три поля; целевая точка доступа, исходная точка доступа и контрольное поле. Точки доступа определяют, с какого процесса пришел кадр и какому процессу его нужно доставить. Это аналог поля Туре кадра ЫХ, Контрольное поле содержит порядковые номера и номера подтверждений, что также очень сильно иаполтинает стиль Н1)1С (см. Рис. 3.17), однако форматы все-таки немного различаются, Эти поля используются в основном тогда, когда требуется надежное соединение на уровне передачи данных. В данном случае протоколы идентичны обсуждавшимся в главе 3.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
