Ethernet 10Base-T

Базовая топология сети включает как обязательный элемент многопортовый концентратор-повторитель (рисунок 3.2).

• Сегменты Ethernet спецификации 10Base-T строятся на основе двухпарного кабеля на основе неэкранированной витой пары с волновым сопротивлением 100 Ом категорий 3,4 или 5.

• Общее количество станций в сети: 1024.

• Максимальное количество станций, подключенных к одному концентратору: 1024.

• Максимальная длина кабеля от станции до концентратора: 100 м.

• Максимальная длина кабеля между концентраторами: 100 м.

• Максимальная длина сети: 2500 м.

• Максимальное количество повторителей между двумя любыми станциями: 4.

Ethernet FOIRL, 10Base-FL, 10Base-FB

Стандарт FOIRL (Fiber Optic Inter-Repeater Link) - это первый стандарт комитета 802.3 для использования оптоволокна в сетях Ethernet.

Стандарт 10Base-FL (Fiber Link) предназначен для соединения конечных узлов с концентратором.

Стандарт 10Base-FB (Fiber Backbone) предназначен для магистрального соединения концентраторов.

Базовая топология этих сетей аналогична топологии сети 10Base-T.

• Сегменты Ethernet стандартов FOIRL, 10Base-FL и 10Base-FB строятся на основе двухжильного оптоволоконного кабеля.

• Общее количество станций в сети: 1024.

• Максимальное количество станций, подключенных к одному концентратору: 1024.

• Максимальная длина одного сегмента: FOIRL: до 1000м, 10Base-FL: до 2000м, 10Base-FB: до 2000м (до 4000м у некоторых производителей).

• Максимальная длина сети: FOIRL, 10Base-FL: 2500 м, 10Base-FB: 2740м.

• Максимальное количество повторителей между двумя любыми

станциями: FOIRL, 10Base-FL: 4, 10Base-FB: 5.

• Стандарт 10Base-FB поддерживает автоматический переход на резервные связи за счет постоянного тестирования кабелей специальными сигналами.

Основные характеристики протокола Token Ring.

• Битовая скорость: 4/16 Мб/с.

• Максимальный размер поля данных кадра: 16 Кбайт.

• Минимальный размер поля данных кадра: 0 байтов.

• Полезная производительность для кадров максимальной дайны: около 15 Мб/с.

• Тип протокола- дейтаграммный с подтверждением доставки.

• Методы и кадры самотестирования– имеются.

• Возможна приоритетная обработка трафика.

• Задержки доступа к среде резко возрастают при коэффициенте загрузки канала: 60% и выше - для скорости 4 Мб/с, 80% и выше - для скорости 16 Мб/с.

Рис. 3.2. Сеть 10Base-T- один домен коллизий. Т - передатчик, R - приемник

Правила построения сегментов Token Ring 4/16.

Стандарт Token Ring фирмы IBM предусматривает построение связей в сети как с помощью непосредственного соединения станций друг с другом, так и путем образования кольца с помощью концентраторов (называемых MAU - Media Attachment Unit или MSAU - Multi-Station Access Unit).

На рисунке 3.3 показаны основные аппаратные элементы сети Token Ring и способы их соединения.

В приведенной конфигурации показаны станции двух типов.

Станции С1, С2 и СЗ - это станции, подключаемые к кольцу через концентратор. Обычно такими станциями являются компьютеры с установленными в них сетевыми адаптерами. Станции этого типа соединяются с концентратором ответвительным кабелем (lobe cable), который обычно является экранированной витой парой (Shielded Twisted Pair, STP), соответствующей стандартному типу кабеля из кабельной системы IBM (Type 1,2,6,8.9), или двужильным многомодовым оптоволоконным кабелем.

Концентраторы Token Ring делятся на активные и пассивные. Пассивные концентраторы обеспечивают только соединения портов внутри концентратора в кольцо, а активные выполняют и функции повторителя, обеспечивая ресинхронизацию сигналов и исправление их амплитуды и формы. Естественно, что активные концентраторы поддерживают большие расстояния до станции, чем пассивные.

С 1, С2, СЗ- станции, подключенные к концентратору

А, В, D, Е, F, С, Н- станции, непосредственно подключенные к кольцу

Рис. 3.3. Конфигурация кольца Token Ring.

TCU (trunk coupling unit) - устройство подключения к магистрали.

Остальные станции сети соединены в кольцо непосредственными связями. Такие связи называются магистральными (trunk cable). Обычно связи такого рода используются для соединения концентраторов друг с другом для образования общего кольца. Порты концентраторов, предназначенные для такого соединения, называются портами Ring-In и Ring-Out.

Для предотвращения влияния отказавшей или отключенной станции на работу кольца, станции подключаются к магистрали кольца через специальные устройства, называемые устройствами подключения к магистрали (Trunk Coupling Unit, TCU).

В функции такого устройства входит образование обходного пути, исключающего заход магистрали в МАС-узел станции при ее отключении или отказе. Обычно для этих целей в TCU используются реле, которые подпитываются постоянным током во время нормальной работы. При пропадании тока подпитки контакты реле переключаются и образуют обходной путь, исключая станцию.

При подключении станции в кольцо через концентратор, устройства TCU встраивают в порты концентратора.

Существуют сетевые адаптеры и концентраторы Token Ring, которые кроме экранированной витой пары и оптоволокна поддерживают неэкранированную витую пару.

Сети Token Ring работают с двумя битовыми скоростями - 4 Мб/с и 16 Мб/с. Первая скорость определена в стандарте 802.5, а вторая является новым стандартом де-факто, появившимся в результате развития технологии Token Ring, Смешение станций, работающих на различных скоростях, в одном кольце не допускается.

Сети Token Ring. работающие со скоростью 16 Мб/с, имеют и некоторые усовершенствования в алгоритме доступа по сравнению со стандартом 4 Мб/с.

Правила построения сегментов Token Ring:

• Максимальный диаметр сети: 1000 м для STP,

• Максимальное расстояние между узлами: 100 м (UTP, STP), 2000 м для

оптоволокна,

• Максимальное количество станций в кольце: 260 (STP), 144 (UTP).