Общие принципы построения сетей. Физический уровень передачи данных. Технологии локальных сетей. Стек протоколов TCP/IP, страница 29

Различают следующие виды стандартов Fast Ethernet:

·  Стандарт 100Base-TX, использующий двухпарный кабель на основе неэкранированной витой пары UTP категории 5 или экранированной витой пары STP Type 1.

·  Стандарт 100Base-T4, использующий четырехпарный кабель на основе неэкранированной витой пары UTP категории 3, 4 или 5.

·  Стандарт 100Base-FX, использующий 2 волокна многомодового оптоволоконного кабеля.

Форматы кадров Fast Ethernet  не отличаются от форматов Ethernet. Межкадровый интервал равен 0.96 мкс, а битовый интервал равен 10нс. Все временные параметры алгоритма доступа измеренные в битовых интервалах такие же как у Ethernet. Максимальная длинна сегмента для всех физических сред не должна превышать 100 м.

Спецификация 100Base-FX определяет передачу данных по оптоволокну с использованием метода кодирования 4B/5B. При использовании этого метода 4 бита данных подуровня MAC представляются 5 битами. Существование запрещенных комбинаций позволяет отбраковывать ошибочные символы. Для представления сигнала используется метод физического кодирования NRZI.

Спецификация 100Base-TX, так же как и 100Base-FX, использует метод кодирования 4B/5B. Для представления сигнала используется метод физического кодирования MLT3. Диаметр сети 100Base-TX не должен превышать 200м.

Признаком свободного состояния среды для стандартов 100Base-FX и 100Base-TX является передача по ней символа Idle, значение которого соответствует избыточному коду, а не отсутствие сигналов, как в стандарте Ethernet 10 Мбит/с.

Передача данных для спецификаций 100Base-FX и 100Base-TX может происходить как в полудуплексном, так и в полнодуплексном режиме, последний из которых достижим при подключении станции к коммутатору. В случае работы в полнодуплексном режиме, коллизии в канале передачи данных отсутствуют. При переполнении буфера коммутатора снижение скорости передачи станции может контролироваться как посылкой  последовательности запрещенных комбинаций сигнала, так и простым отбрасыванием поступающих кадров.

Спецификация 100Base-T4 была разработана для использования неэкранированного кабеля категории 3. Скорость 100 Мбит/с достигается за счет одновременной передачи данных одновременно по трем парам. Четвертая пара используется для прослушивания несущей частоты в целях обнаружения коллизии. В методе 100Base-T4 используется кодирование 8B/6T в котором каждые 8 бит представляются 6-ю троичными цифрами. Группа из 6-ти троичных цифр передается на одну из трех передающих витых пар, независимо и последовательно. Непрерывный сигнал между пакетами для метода 100Base-T4 отсутствует. Диаметр сети 100Base-T4 не должен превышать 200м.

9.1.2.4. Технология Gigabit Ethernet.

Технология Gigabit Ethernet как и технология Fast Ethernet является продолжением развития технологии Ethernet, позволяя передавать данные на скорости 1 Гбит/с. Gigabit Ethernet является совместимым с технологиями Fast Ethernet и Ethernet.

Стандартизация Gigabit Ethernet произошла в 1998 году определив категорию спецификаций 1000Base-X. В 1999 году появилась еще одна спецификация физического уровня - 1000Base-T.

На сегодняшний момент, сети Gigabit Ethernet используются по большому счету для построения основной магистрали предприятий состоящей из соединенных между собой коммутаторов и для соединения коммутаторов с высокопроизводительными серверами.

Сети Gigabit Ethernet всегда имеют звездообразную топологию построенную на коммутаторах, то есть работают в полнодуплексном режиме. Хотя полудуплексный режим и определен стандартом, но он не нашел практического применения.

Различают следующие виды стандартов Gigabit Ethernet:

·  Стандарт 1000Base-LX. Использует 2 волокна многомодового или одномодового оптоволоконного кабеля. В качестве передатчика используется лазер с длинной волны 1300нм. Максимальная длина сегмента для одномодового кабеля составляет 5км, для многомодового – 550м (хотя в зависимости от качества волоконно-оптического кабеля и используемого оборудования, длинна сегмента может достигать значительно больших размеров, например, для одномодового кабеля достижима длинна в 100 км).