Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (4-ое изд.) - 2010 - обработка (953099), страница 92
Текст из файла (страница 92)
Скорее всего, недошедшие до получателя данные будут повторно переданы каким-либо протоколом мрхнего уровня, например транспортным или прикладным, работающим с установлением госдивения, либо протоколом 1.1.С, если он работает в режиме 11С2. Однако повторная передача сообщения протоколами верхних уровней произойдет гораздо позже (иногда по прошествии нескольких секунд), чем повторная передача средствами сети Егйегпес, 1яботаюшей с микросекундными интервалами. Поэтому если коллизии не будут надежно 366 Глава 12. Технологии локальных сетей на разделяемой среде распозиаваться узлами сети Е(Ьегпес, то зто приведет к заметному снижению полезной пропускной способности сети. Для надежного распознавания коллизий должно выполняться следующее соотношение; Тш„~ КТТ.
Здесь Т ы — время передачи кадра минимальной длины, а КТТ вЂ” время оборота, то есть время, за которое сигнал коллизии успевает распространиться до самого дальнего узла сети. В худшем случае сигнал должен пройти дважды между наиболее удаленными друг от друга станциями сети (в одну сторону проходит неискаженный сигнал, а в обратном направлении — сигнал, уже искаженный коллизией).
При выполнении этого условия передающая станция должна успеть обнаружить коллизию, которую вызвал переданный ее кадр, еще до того, как опа закончит передачу этого кадра. Очевидно, что выполнение этого условия зависит, с одной стороны, от минимальной длины кадра и скорости передачи данных протокола, а с другой стороны, от длины кабельной системы сети и скорости распространения сигнала в кабеле (для разных типов кабеля эта скорость несколько отличается). Так, стандарт Егйегпес определяет минимальную длину поля данных кадра в 46 байт (что вместе со служебными полями дает минимальную длину кадра 64 байт, а вместе с преамбулой — 72 байт, или 576 бит). Отсюда может быть вычислено ограничение иа расстояние между станциями.
В стандарте ЕгЬегпег 1О Мбит/с время передачи кадра минимальной длины равно 575 битовых интервалов, следовательно, время оборота должно быть меньше 57,5 мкс. Расстояние, которое сигнал может пройти за это время, зависит от типа кабеля и для толстого коаксиазьиого кабеля равно примерно 13 280 м. Учитывая, что за время 57,5 мкс сигнал должен пройти по линии связи дважды, расстояние между двумя узлами не должно быть больше 6635 м.
В стандарте величина этого расстояния выбрана равной 2500 м, что существенно меньше. Это объясняется тем, что повторители, которые нужны для соединения пяти сегментов кабеля, вносят задержки в распространение сигнала. Описанные соображения объясняют выбор минимальной длины поля данных кадра в 46 байт. Уменьшение этого значения до 0 привело бы к значительному сокращению максимальной длины сети.
Требование Тн,ь к КТТ имеет одно интересное следствие: чем выше скорость протокола, тем меньше должна быть максимальная длина сети. Поэтому для ЕгЬегпес иа разделяемой среде при скорости в 100 Мбит/с максимальная длина сети пропорционально уменьшается до 250 м, а при скорости в 1 Гбит/с — до 25 м. Эта зависимость, наряду с резким ростов задержек при повышении загрузки сети, говорит о еще одном коренном недостатке метода доступа СЗМА/СП.
Спецификации физической среды При стандартизации технологии Егйегпес рабочей группой 1ЕЕЕ 802.3 вариант Е(Ьегпег па «толстом» коаксиальиом кабеле получил название 10Вазе-5. ЗВТ Егпегпег со скоростью 10 Мбит/с нп раздепяеыой среде Число 10 этом названии обозначает номинальную битовую скорость передачи данных стандарта, то есть 10 Мбит/с, а слово «Вазе» вЂ” метод передачи на одной базовой частоте' (в данном случае 10 МГц). Последний символ в названии стандарта физического уровня обозначает тип кабеля, в данном случае 5 отражает тот факт, что диаметр «толстого» коаксиала равен 0,5 дюйма.
Данная система обозначения типа физического уровня ЕтЬегпег сохранилась до настоящего времени. Наиболее популярными спецификациями физической среды ЕтЬегпес для скорости передачи данных 10 Мбит/с явля ются следующие: (3 10Ваве-5 — коаксиальный кабель диаметром 0,5 дюйма, называемый «толстым» коаксизлом. Имеет волновое сопротивление 50 Ом. Максимальная длина сегмента: 500 м (без повторителей).
Максимальное количество узлов подключаемых к сегменту — 100. Максимальное число сегментов — 5 (4 повторителя), из которых. только 3 могут использоваться для подключения узлов, а 2 играют роль удлинителей сети. О 10Ваае-2 — коаксиальный кабель диаметром 0,25 дюймы называемый «тонким» коаксиалом. Имеет волновое сопротивление 50 Ом. Максимальная длина сегмента — 185 м (без повторителей). Максимальное количество узлов подключаемых к сегменту — 30. Максимальное число сегментов — 5 (4 повторителя), из которых только 3 могут использоваться для подключения узлов, а 2 играют роль удлинителей сети.
(3 10Ваэе-Т вЂ” кабель на основе неэкранированной витой пары (УТР). Образует звездообразную топологию на основе концентратора (многопортового повторителя). Расстояние между концентратором и конечным узлом — не более 100 м. Между любыми двумя узлами сети может быть не более 4-х концентраторов (так называемое «правило 4-х хабов»). () 10Ваэе-Р— волоконно-оптический кабель.
Топология аналогична топологии стандарта 1ОВазе-Т, но расстояние между концентратором и конечным узлом может достигать 2000 м. Правило 4-х хабов остается в силе. В сшандарте 10Вазе-2 в качестве передающей среды используется «тонкий» коаксиал ЕГЬегпеб Тонкий коаксиальный кабель дешевле толстого, поэтому сети 10Ваэе-2 иногда называли СЬеарегпег (дословно — дешевая сеть). Станции подключаются к кабелю с помощью высокочастотного Т-коннектора, представляющего собой тройник, один отвод которого соединяется с сетевым адаптером, а два других — с двумя концами Разрыва кабеля. Стандарт 10Вазе-2 очень близок к стандарту 10Вазе-5, но трансиверы вием объединены с сетевыми адаптерами за счет того, что более гибкий тонкий коакспвльный кабель может быть подведен непосредственно к выходному разъему платы сетевого адаптера, установленной в шасси компьютера.
Кабель в данном случае «висит» па сетевом адаптере, что затрудняет физическое перемегцсние компьютеров, однако сама операция соединения компьютеров в сеть оказывается гораздо проще, чем для сети на гтолстом» коаксиале. Реализация этого стандарта на практике приводит к наиболее простому решению для кабельной сети, так как для соединения компьютеров требуются только сетевые адаптеры, Т-коннекторы и терминаторы нз 50 Ом.
Однако этот вид кабельных соединений наиболее сильно подвержен авариям и сбоям. Кабель более восприимчив к помехам; чем «толстый» ' Вотличие от методов, использующих несколько несущих частот; такие методы нззыввются широкополаспыми и имеют в своем составе слово «Вгоаг)Ьапг1*. Эти методы, хотя и были стандартизованы, п получили распространения в период популярности локальных сетей нв разделяемой среде.
ЗВВ Глава !2. Технологии локальных сетей на разделяемой среде коаксиал. В моноканале имеется большое количество механических соединений: каждый Т-коннектор дает три механических соединения, два из которых имеют жизненное значение для всей сети. Пользователи имеют доступ к разъемам и могут нарушить целостность моноканала. Кроме того, эстетика и эргономичность этого решения оставляют желать лучшего, так как от каждой станции через Т-коннектор отходят два довольно заметных провода, которые под столом часто образуют моток кабеля — запас, необходимый на случай даже небольшого перемещения рабочего места.
Сеть Егеглег на витой паре, описываемая стандартом 10Вэзе-Т, стала следующим шагом на пути повышения эксплуатационных характеристик Есйегпес. Одним нз существенных недостатков ЕТЬегпес на коакснальном кабеле являлось отсутствие оперативной информации о состоянии кабеля и сложность нахождения места его повреждения. Поэтому поиск неисправностей стал привычной процедурой и головной болью многочисленной армии сетевых администраторов коаксиальных сетей ЕГЬегпег. Альтернатива появилась в середине 80-х годов, когда благодаря использованию витой пары и повторителей сети ЕГЬегпег стали гораздо более ремонтопригоднымн. К этому времени телефонные компании уже достаточно давно применяли многопарный кабель на основе неэкранированной витой пары для подключения телефонных аппаратов внутри зданий. Идея приспособить этот популярный вид кабеля для локальных сетей оказалась очень плодотворной, так как многие здания уже были оснащены нужной кабельной системой.
Оставалось разработать способ подключения сетевых адаптеров и прочего коммуникационного оборудования к витой паре таким образом, чтобы изменения в сетевых адаптерах и программном обеспечении сетевых операционных систем были минимальными по сравнению с сетями ЕгЬегпег на коаксиале. Зга попытка оказалась успешной — переход на витую пару требует только замены приемника и передатчика сетевого адаптера, а метод доступа и все протоколы канального уровня остаются теми же, что и в сетях ЕТЬегпег на коаксиале. Правда, для соединения узлов в сеть теперь обязательно требуется коммуникационное устройство — многопортовый повторитель ЕГЬегпес на витой паре.
Устройство такого повторителя схематично изображено на рис. 12.8. Каждый сетевой адаптер соединяется с повторителем двумя витыми парами. Одна витая пара требуется для передачи данных от станции к повторителю (выход ТХ сетевого адаптера), другая — для передачи данных от повторителя к станции (вход ЯХ сетевого адаптера). Повторитель побитно принимает сигналы от одного из конечных узлов и синхронно передает их на все своя остальные порты, исключая тот, с которого поступили сигналы, одновременно улучшая нх электрические характеристики. Многопортовый повторитель часто называют концентратором, или хабом (от английского ЬцЬ вЂ” центр, ступица колеса), так как в нем сконцентрированы соединения со всеми конечными узлами сети.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
