Локальные сети(ЛВС). Спецификации IEEE 802.3 10Base5, 10Base2, 10BaseT


Добавил:DMT
Дата создания:21 июня 2008, 0:46
Дата обновления:21 июня 2008, 0:48
Просмотров:7561 последний позавчера, 19:43
Комментариев: 0

Спецификации IEEE 802.3 10Base5, 10Base2, 10BaseT

Этот вариант структуры кадра имеет названия «ETHERNET_SNAP» – от Novell и «SNAP» от Cisco. Данный формат получил свое название от сокращения SUB-NETWORK ACCESS PROTOCOL и был предназначен для того, чтобы обеспечить взаимную совместимость форматов Ethernet II и IEEE 802.3.

Формат кадра IEEE 802.3 SNAP

Таблица 1.3.1.

Preamble
Преамбула

SFD

DA
Адрес назначения

SA
Адрес Источника

Length
Длина

SNAP Header + Data

FCS
Контрольная сумма

7 байт

1 байт

6 байт

6 байт

2 байта

46-1500 байт

4 байта

Структура заголовка SNAP

Таблица 1.3.2.

Vendor Code

Local Code

3 байта

2 байта

Двухбайтовое поле Local Code обычно содержит поле Ether type для инкапсулированного в данный кадр пакета. Непосредственно вслед за заголовком SNAP в поле данных размещается собственно пакет протокола сетевого уровня.

Спецификация IEEE 802.3 10 Base 5. В качестве среды передачи данных технология использует толстый коаксиальный кабель, который имеет следующие механические и электрические характеристики:

Таблица 1.3.3.

Параметр

Значение

Волновое сопротивление

50 Ом

Наружный диаметр кабеля

10 мм

Диаметр центрального проводника

2 мм

Максимальная длина сегмента

500 м

Максимальное число станций в сети

1024

Максимальное число станций в сегменте

100

Минимальное расстояние между станциями

0.8 м

Макс. число репитеров между станциями

2

Каждый сегмент должен иметь физическое и электрическое завершение – терминатор. Терминатор предназначен для согласования с линией окончания кабеля.

Спецификация IEEE 802.3 10 Base 2. Сети, которые построены по технологии 10 Base 2, иногда называют «cheaper net» - дешевые сети. В качестве среды передачи данных технология 10 Base 2 использует тонкий коаксиальный кабель. Таблица, которая приведена ниже, представляет механические и электрические характеристики этого кабеля, а также некоторые параметры сетей 10 Base 2.

Таблица 1.3.4.

Параметр

Значение

Волновое сопротивление

50 Ом

Наружный диаметр кабеля

5 мм

Диаметр центрального проводника

1 мм

Максимальная длина сегмента

185 м

Максимальное число станций в сети

1024

Максимальное число станций в сегменте

30

Минимальное расстояние между станциями

0.5 м

Макс. число репитеров между станциями

2

Основными активными компонентами сети 10 Base 2 являются повторители – репитеры, которые обеспечивают возможность объединения нескольких физических сегментов в один логический сегмент.

Репитер - устройство, которое выполняет функцию восстановления электрических параметров сигнала и объединения сегментов локальной сети на физическом уровне.

Спецификация IEEE 802.3 10 Base T. Появление этой новой технологии в начале 1991 была вызвано следующими факторами:

•  Необходимость дальнейшего снижения стоимости построения и эксплуатации локальных вычислительных систем

•  Внедрение новых технологий построения коммуникаций – структурированные кабельные сети

•  Необходимость дальнейшего повышения комфорта пользователя

Для обеспечения информационного обмена в технологии 10 Base T используются две неэкранированные витые пары (unshielded twisted pair - UTP). Одна пара служит для передачи данных, другая – для приема. Технология 10 Base T использует сбалансированное кодирование передаваемых сигналов. Для того, чтобы обеспечить высокие скорости передачи данных, необходимо использовать специально подготовленные кабели и другие коммутационные компоненты. Таким образом, появление технологии 10 Base T вызвало к жизни целую индустрию – производство компонентов структурированных кабельных систем (СКС).

Сеть 10 Base T имеет топологию типа «звезда». В сегменте этой сети может находиться только два устройства – обычно это рабочая станция и повторитель (репитер, хаб). Поскольку каждый компонент сети 10 Base T использует отдельные сигнальные пары для передачи и приема информации, факт возникновения коллизии в этой сети регистрируется в момент, когда передающая станция обнаруживает появление сигнала SFD на линии принимаемых данных.

В технологии 10 Base T возможно использование двух режимов информационного обмена:

•  Полудуплексный режим

•  Полнодуплексный режим

Полудуплексный режим – для передачи и приема данных используются различные каналы. Передача и прием данных не могут осуществляться одновременно.

Полнодуплексный режим – для передачи и приема данных используются различные каналы. Передача и прием данных могут осуществляться одновременно.

При использовании полнодуплексного режима производительность сети увеличивается вдвое.

В таблице приведены некоторые обобщенные характеристики сетей, которые построены по технологии 10 Base T.

Таблица 1.3.5.

Параметр

Значение

Максимальная длина сегмента

100 м

Максимальное число станций в сегменте

2

Тип используемого соединителя

RG45

Категория сетевых компонентов

3 и выше

Макс. число репитеров между станциями

2

 

Основные принципы категорирования компонентов СКС. Надежная передача данных по витой паре на высокой скорости возможна только в том случае, если физические и электрические характеристики кабеля удовлетворяют совокупности ограничений. Наиболее важным в данном случае является требование к симметричности задержки распространения сигнала по проводам, которые составляют сигнальную пару. Именно поэтому при производстве кабелей применяются специальные технологии и методы проверки нормируемых параметров. Таким образом, на стадии изготовления компонентам СКС присваивается та или другая категория, которая может быть использована в качестве технического паспорта данного компонента при построении сети.

Таблица 1.3.6.

Категория

Рекомендованная скорость

Применение

Category 3

До 16 MHz

10 Mbps

Category 4

До 20 MHz

16 Mbps

Category 5

До 100 MHz

100 Mbps

Неэкранированная витая пара пятой категории в соответствии с требованием нормативных документов EIA/TIA 568 B должна иметь следующие параметры:

•  Погонная емкость кабеля – не более 56 pF на метр

•  Дисбаланс сопротивлений пары не более 5%

Рис. 1.3.1. Графики зависимостей величины погонного (на 100 м) затухания сигнала в кабеле (зеленый) и уровня воздействия передачи по соседнему каналу (фиолетовый) в зависимости от частоты передаваемого сигнала.

Таблица 1.3.7.

Погонное ослабление сигнала
dB / 100 м

NEXT
dB

UTP-3

UTP-5

STP 50 Ом

UTP-3

UTP-5

STP 50 Ом

1 MHz

2.6

2.1

1.1

41

62

58

4 MHz

5.6

4.1

2.2

32

53

58

10 MHz

6.6

47

16 MHz

13.1

8.2

4.4

23

44

50.4

20 MHz

9.2

42

25 MHz

10.4

6.2

32

47.5

62.5 MHz

17.1

100 MHz

22

12.3

38.5

300 MHz

21.4

31.3

В таблице приведены сравнительные значения зависимости от частоты погонного затухания сигнала и величины помехи, которую оказывает на принятый сигнал передача по соседнему каналу (NEXT).

Для обеспечения постоянного контроля качества линии в технологии 10 Base T используется специальная процедура, которая называется «Link Test». Суть этой процедуры состоит в том, что устройства, которые входят в сеть 10 Base T, должны периодически обмениваться специальными сигналами, которые называются Link test pulses (LTP). Период, с которым должны формироваться и приниматься импульсы проверки канала не должен быть менее чем (2…7) мс и более чем (25…150) мс. Устройство, которое подключено к сети 10 Base T, должно принять не менее 2 и не более 10 последовательных импульсов LTP, для того, чтобы сделать вывод, о том, что линия подключения к сети работает исправно.

up