Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (4-ое изд.) - 2010 - обработка (953099), страница 109
Текст из файла (страница 109)
Если узел-партнер имеет функцию автопереговоров и также способен поддерживать пред- ложенный режим, он отвечает пачкой импульсов Р1.Р, в которой подтверждает этот режим, и на этом переговоры заканчиваются. Если же узел-партнер не может поддерживать запро- шеяный режим, то он указывает в своем ответе имеющийся в его распоряжении следующий по степени приоритетности режим, и этот режим выбирается в качестве рабочего. Хараапериаиики производительности Еазг Ег)мтиег определяются аналогично характе- ристикам версии со скоростью ЕгЬегпег 10 Мбит/с с учетом неизменного формата кадра, умножения на 10 битовой скорости (в 10 раз больше) и межкадрового интервала (в 10 раз яевьше). В результате получаем: (З максимальная скорость протокола в кадрах в секунду (для кадров минимальной длины с полем данных 46 байт) составляет 148 800; Е) полезная пропускная способность для кадров минимальной длины равна 54,8 Мбит/с; О полезная пропускная способность лля кадров максимальной длины (поле данных 1500 байт) равна 97,6 Мбит/с.
01цаЬ~Ф ЕФвгпе1 История созд41ния Достаточно быстро после появления на рынке продуктов Разе Ег)кегпег сетевые интеграторы я администраторы при построении корпоративных сетей почувствовали определенные ограничения. Во многих случаях серверы, подключенные по 100-мегабитному каналу, перегружали магистрали сетей, также работающие на скорости 100 Мбит/с — магистрали Н)1)1 я Газг ЕгЬегпес.
Ощущалась потребность в следующем уровне иерархии скоростей. 432 Глава 13. Коммутируемые сети Еспегпес В 1995 году более высокие скорости могли предоставить только коммутаторы АТМ, которые из-за высокой стоимости, а также значительных отличий от классических технологий применялись в локальных сетях достаточно редко. Поэтому логичным выглядел следующий шаг, сделанный 1ЕЕЕ.
Летом 1996 года было объявлено о создании группы 802.3х для разработки протокола, в максимальной степени подобного ЕсЬегпес, но с битовой скоростью 1000 Мбит/с. Как и в случае Разс ЕсЬегпес, сообщение было воспринято сторонниками Есйегпес с большим энтузиазмом. Основной причиной энтузиазма была перспектива плавного перевода сетевых магистралей на С!ВаЬ!с ЕсЬегпес, подобно тому, как были переведены на Разс ЕсЬегпес перегруженные сегменты ЕсЬегпес, расположенные на нижних уровнях иерархии сети.
К тому же опыт передачи данных на гигабитных скоростях уже имелся. В территориальных сетях такую скорость обеспечивала технология ЯЭН, а в локальных — технология Р5Ьге СЬаппе1. Последняя используется в основном для подключения высокоскоростной периферии к крупным компьютерам и передает данные по волоконно-оптическому кабелю со скоростью, близкой к гигабитной. (Именно метод кодирования 8В/10В, применяемый в технологии Р!Ьег СЬаппе1, был принят в качестве первого варианта физического уровня С!Ваис Есйегпес.) Стандарт 802.3х был окончательно принят в 1998 году. Работы по реализации С!ВаЬ|с ЕсЬегпес на витой паре категории 5 были переданы проблемной группе 802.3аЬ ввиду сложности обеспечения гигабитной скорости на этом типе кабеля, рассчитанного на поддержку скорости 100 Мбит/с. Проблемная группа 802.3аЬ успешно справилась со своей задачей, и версия С!йаЬ|с ЕсЬегпес для витой пары категории 5 была принята.
Проблемы совместимости Основная идея разработчиков стандарта С!ВаЬ|с ЕсЬегпес состояла в максимальном сохранении идей классической технологии Есйегпес при достижении битовой скорости в 1000 Мбит/с. л1давсгяьтвтвдгевпс/фви псввгет Фгтйсеаисйсмдеввнгсси: Слц!0ВДДСвттлаттпв ВВ41КВВСФЫВ Вийы Каййввй, Ссттзевтйътийй1ВИСйСМ РВ!В ййСВПСЯС, В тОМ Несмотря на то что в С!8аЬ!с ЕсЬегпес не стали встраиваться новые функции, поддержание даже достаточно простых функций классического стандарта Есйегпес на скорости 1 Гбит/с потребовало решения нескольких сложных задач.
О Обеспечение приемлемого диаметра сети длл работы на разделяемой среде. В связи с ограничениясии, накладываемыми методом СВМА/СР на длину кабеля, версия С!8аЪ!с ЕсЬегпес для разделяемой среды допускала бы длину сегмента всего в 25 м при сохранении размера кадров и всех параметров метода СВМА/С0 неизменными. Так как существует большое количество применений, требующих диаметра сети хотя бы 200 м, 433 Скоростные версии Еспегпес необходимо было каким-то образом решить эту задачу за счет минимальных изменений з технологии Гззс Ейегпес. () Достижение битовой скорости 1000 Мбит/с на оптическом кабеле. Технология Е1Ьге СЬаппе!, физический уровень которой был взят за основу оптоволоконной версии 608аЬ~с Ейегпег, обеспечивает скорость передачи данных всего в 800 Мбит/с. Н Использование в качвсглвв кабеля витой нары.
Такая задача на первый взгляд кажется неразрешимой — ведь даже для 100-мегабитных протоколов требуются достаточно сложные методы кодирования, чтобы уложить спектр сигнала в полосу пропускания кабеля. Длп решения этих задач разработчикам технологии СсйаЬ1с ЕсЬегпес пришлось внести изменения не только в физический уровень, как это было в случае Еазс ЕсЬегпес, но и в уровень МАС. Средства обеспечения диаметра сети в 200 м на разделяемой среде Для расширения максимального диаметра сети СсйаЬ1с Ейегпес до 200 м в полудуплексном режиме разработчики технологии предприняли достаточно естественные меры, в основе которых лежало известное соотношение времени передачи кадра минимальной длины и времени оборота (РРЧ). Минимальный размер кадра был увеличен (без учета преамбулы) с 64 до 512 байт, или до 4096 бит, Соответственно, время оборота также можно было увеличить до 4095 битовых интервалов, что при использовании одного повторителя сделало допустимым диаметр сети около 200 м.
Для увеличения длины кадра до величины, требуемой в новой технологии, сетевой адаптер должен дополнить поле данных до длины 448 байт так называемым расширением, представляющим собой поле, заполненное нулями. Формально минимальный размер кадра не пзмепнлся, он по-прежнему равняется 64 байт, или 512 бит, 'но это объясняется тем, что поле расширения помещается после поля контрольной суммы кадра (РСЗ). Соответственно, значение этого поля не включается в контрольную сумму и не учитывается при указаппп длины поля данных в поле длины.
Поле расширения является просто расширением сигнала несущей частоты, необходимым для корректного обнаружения коллизий. Для сокрашения накладных расходов в случае использования слишком длинных кадров прв передаче коротких квитанций разработчики стандарта разрешили конечным узлам передавать несколько кадров подряд бвз передачи среды другим станциям. Такой режим получил название режима пульсаций. Станция может передать подряд несколько кадров с общей длиной не более 65 536 бит, или 8192 байт.
При передаче нескольких небольших кздроз станции можно не дополнять первый кадр до размера в 512 байт за счет поля рас~нпрення, а передавать несколько кадров подряд до исчерпания предела в 8192 байт (в этот предел входят все байты кадра, в том числе преамбула, заголовок, данные и контрольная сумма), Предел 8192„байт называется длиной пульсации. Если предел длины пульсации постигается в середине кадра, то кадр разрешается передать до конца. Увеличение «совмещенногоо» кадра до 8192 байт несколько задерживает доступ к разделяемой среде других станций, но при скорости 1000 Мбит/с эта задержка не столь существенна.
434 Глава 13. Коммутируемые сети Егпегле1 Спецификации физической среды стандарта 019аЬН ЕФегпе1 В стандарте 802.3х определены следующие типы физической среды: С) одномодовый вэлоконно-оптический кабель; 13 многомодовый волоконно-оптический кабель 62,5/125; (3 многомодовый волоконно-оптический кабель 50/125; С) экранированный сбалансированный медный кабель. Для передачи данных по традиционному для компьютерных сетей многомодовому волоконно-оптическому кабелю стандарт предписывает применение излучателей, работающих на двух длинах волн: 1300 и 850 нм.
Применение светодиодов с длиной волны 850 нм объясняется тем, что они намного дешевле, чем светодиоды, работающие на волне 1300 нм, хотя при этом максимальная длина кабеля уменьшается, так как затухание многомодового оптоволокна на волне 850 м более чем в два раза выше, чем на волне 1300 нм. Тем не менее возможность удешевления чрезвычайно важна для такой в целом дорогой технологии, как 018аЬ|г Е1Ьегпеп Для многомодового оптоволокна стандарт С18аЬИ Ейегпес определяет спецификации 1000Вазе-ЗХ и 1000Вазе-1.Х. В первом случае используется длина волны 850 нм (Б означает ВЬогг Юаче!епйгЬ), а во втором — 1300 нм (1. — 1опй %аче!епйй). Спецификация 1000Вазе-ЗХ разрешает использовать только многомодовый кабель, при этом его максимальная длина составляет около 500 и.
Для спецификации 1000Вазе-(.Х в качестве источника излучения всегда применяется полупроводниковый лазер диод с длиной волны 1300 нм. Спецификация 1000Вазе-1Х позволяет работать как с многомодовым (максимальное расстояние до 500 м), так и с одномодовым кабелем (максимальное расстояние зависит от мошности передатчика и качества кабеля и может доходить до нескольких десятков километров). В качестве среды передачи данных в спецификации 1000-СХ определен экранированный сбалансированный медный кабель с волновым сопротивлением!50 Ом.
Максимальная длина сегмента составляет всего 25 м, поэтому это решение подходит только для соединения оборудования, расположенного в одной комнате. 019аЬН ЕФегпеФ на витой паре категории 5 Как известно, каждая пара кабеля категории 5 имеет гарантированную полосу пропускания до 100 М Гц. Для передачи по такому кабелю данных со скоростью 1000 Мбит/с было решено организовать параллельную передачу одновременно по всем четырем парам кабеля. Это сразу снизило скорость передачи данных по каждой паре до 250 Мбит/с. Однако и для такой скорости необходимо было придумать метод кодирования со спектром, не превышающим 100 М Гц. Например, код 4 В/5В не позволяет решить поставленную задачу, так как основной вклад в спектр сигнала на такой скорости у него вносит частота 155 МГц.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
