WRSTWA FIZYCZNA W ETHERNECIE. Warstwa fizyczna opisywana jest według schematu, jaki przedstawia poniższy rysunek

Transkrypt

1 WRSTWA FIZYCZNA W ETHERNECIE Warstwa fizyczna opisywana jest według schematu, jaki przedstawia poniższy rysunek

2 ETHERNET 10 Mbit/s 10Base2 specyfikacja Ethernet o paśmie podstawowym 10Mbps korzystająca z cien-kiego kabla koncentrycznego o oporności 50 ohmów. Jest częścią specyfikacji IEEE Maksymalna długość do 185 metrów na segment. 10Base5 - specyfikacja Ethernet o paśmie podstawowym 10Mbps korzystająca z gru-bego kabla koncentrycznego o oporności 50 ohmów. Jest częścią specyfikacji IEEE Maksymalna długość do 500 metrów na segment. 10BaseF - specyfikacja Ethernet o paśmiepodstawowym 10Mbps, która odwołuje się do standardów 10BaseFB, 10BaseFP korzystających z kabla światłowodowego. 10BaseFB - specyfikacja Ethernet o paśmie podstawowym 10Mbps korzystająca z ka-bla światłowodowego. Jest częścią specyfikacji IEEE 10BaseF. Kabla tego nie używa się do łą-czenia stacji użytkowników. Zapewnia szkielet sygnału synchronicznego pozwalający na dołą-czanie dodatkowych segmentów i regeneratorów do sieci. Segmenty 10BaseFB mogą mieć długość do 2000 metrów na segment.

3 ETHERNET 10 Mbit/s - cd 10BaseFL - specyfikacja Ethernet o paśmie podstawowym 10Mbps korzystająca z ka-bla światłowodowego. Jest częścią specyfikacji IEEE 10BaseF. Może współpracować z FOIRL, ale jest raczej używana w jego zastępstwie. Segmenty 10BaseFL mogą mieć długość do 1000 metrów na segment przy współpracy z FOIRL oraz do 2000 metrów na segment, jeśli jest wyłącznym standardem. 10BaseFP - specyfikacja Ethernet o paśmie podstawowym 10Mbps korzystająca z ka-bla światłowodowego. Jest częścią specyfikacji IEEE 10BaseF. Organizuje pewną liczbę kom-puterów w topologii gwiazdy bez korzystania z regeneratorów. Segmenty 10BaseFP mogą mieć długość do 500 metrów na segment. 10BaseT - specyfikacja Ethernet o paśmie podstawowym 10Mbps korzystająca z dwóch par skrętki (kategorie 3,4 lub 5). Jedna para transmituje dane, druga odbiera dane. Jest częścią specyfikacji IEEE Maksymalna długość do 100 metrów na segment. 10Broad36 - specyfikacja Ethernet o paśmie podstawowym 10Mbps korzystająca z sze-rokopasmowego kabla koncentrycznego. Jest częścią specyfikacji IEEE Maksymalna długość do 3600 metrów na segment.

4 10BASE2 1. Segmentów Można połączyć do pięciu segmentów magistrali, używając czterech repeater ów, przy czym stacje robocze mogą być włączone do trzech segmentów (reguła 54-3), pozostałe służą do przedłużenia sieci. Do magistrali można podłączyć maksimum 100 stacji roboczych (repeater jest liczony jako stacja). Na obu końcach każdego segmentu musi znajdować się 50-omowy terminator. może być max 5 2. Max długość segmentu wynosi 500 m 3. Max długość kabla wynosi 2500 m (długość całego okablowania) 4. Do jednego segmentu można podłączyć max 100 komputerów, a w całej sieci 492 stacje. (Wzmacniacze liczy się jako stacje w obydwu łączonych przez nie segmen-tach). 5. Min odległość między transceiverami powinna wynosić 2,4 m 6. Dopasowane obciążenie powinno być użyte na obydwu końcach segmentu, a jeden z tych końców musi być również uziemiony. 7. Max długość kabli nadajnika/odbiornika wynosi 50 m.

5 10BASE5 Można połączyć do pięciu segmentów magistra-li, używając czterech repeater ów, przy czym stacje robocze mogą być włączone do trzech segmentów, pozostałe służą do przedłużenia sieci. Maksymalna długość magistrali wynosi 910 m. Do jednej magistrali można dołączyć najwyżej 30 odgałęzień (również: repeatery, mosty, routery i serwery). Całkowita liczba odgałęzień we wszystkich segmentach sieci nie może przekroczyć Segmentów może być max 5 (fizycznych sieci połączonych przez wzmacniaki) 2. Max długość segmentu wynosi 185 m 3. Max długość kabla wynosi 925 m (całkowita długość wszystkich segmentów) 4. Do jednego segmentu można podłączyć max 30 komputerów, a w całej sieci 142 stacje. (Wzmacniacze również liczy się jako stacje w obydwu łączonych przez nie segmentach). 5. Min odległość między trójnikami powinna wynosić 0,5 m 6. Dopasowane obciążenie powinno być użyte na obydwu końcach segmentu, a jeden z tych końców musi być również uziemiony.

6 10BASET 1. Stacje robocze przyłącza się za pomocą nieekranowanej skrętki dwużyłowej o dłu-gości do 100 m. 2. Do huba przyłącza się typowo 12 stacji. 3. Konfigurację można rozszerzyć przez hierarchiczne połączenie hubów. Można połączyć do 1024 stacji. Stacje robocze podłączone są do centralnego huba lub koncentratora, który pracuje jako repeater. Po nadejściu sygnału od stacji roboczej hub rozprowadza go do wszystkich linii wyjściowych. Stacje robocze przyłącza się za pomocą nieekranowanej skrętki dwużyłowej o dłu-gości do 100 m. Skrętka UTP może być podłączona bezpośrednio do kart sieciowych w każ-dym węźle lub do jednostki MAU (media attachment unit) połączonej z węzłem kablem AUI.

7 ETHERNET 100 Mbit/s (FAST ETHERNET) 100BaseFX szerokopasmowa specyfikacja Fast Ethernet 100 Mbps korzystająca z dwóch kabli światłowodowych na połączenie. Odpowiednia synchronizacja czasowa wymaga, aby maksymalna długość nie przekraczała 400 metrów. Opiera się na standardzie IEEE BaseT - szerokopasmowa specyfikacja Fast Ethernet 100 Mbps korzystająca z kabla UTP. Podobnie jak 10BaseT wysyła impulsy, gdy w sieci nie ma ruchu. Jednak impulsy niosą więcej informacji niż w 10BaseT. 100BaseT4 - szerokopasmowa specyfikacja Fast Ethernet 100 Mbps korzystająca z czterech par okablowania UTP kategorii 3, 4 lub 5. Odpowiednia synchronizacja czasowa wy-maga, aby maksymalna długość nie przekraczała 100 metrów. 100BaseTX - szerokopasmowa specyfikacja Fast Ethernet 100 Mbps korzystająca z dwóch par okablowania UTP lub STP. Jedna para transmituje dane, druga odbiera dane. Odpowiednia synchronizacja czasowa wymaga, aby maksymalna długość nie przekraczała 100 metrów. 100VG-AnyLAN Technologia Fast Ethernet 100 Mbps i Token Ring korzystająca z czterech par okablowania UTP kategorii 3, 4 lub 5. Opracowana przez firmę Hewlett-Packard, może działać w istniejących sieciach 10BaseT.

8 ETHERNET 1000 Mbit/s (GIGABIT ETHERNET)

9 ETHERNET 1000 Mbit/s - CD

10 PORÓWNIANIE 1GB I 10GB ETHERNET Gigabit Ethernet (802.3z) Copper & Optical Fiber media only Half (CSMA/CD) & Full Duplex only Carrier extension & frame burst 8b/10b coding scheme Leverage Fibre Channel PMDs Up to 5 km distance 10 Gigabit Ethernet (802.3ae) Optical Fiber media only Full Duplex only Throttle MAC speed New coding scheme (64b/66b) New optical PMDs Up to 40 km distance Direct attachment to SONET/SDH gear

11 ETHERNET Mbit/s (10 GB ETHERNET)

12 ETHERNET Mbit/s - CD

13 MODEL OSI VERSUS MODEL IEEE802 ELEMENTY ARCHITEKTURY LAN Protocol architecture Topologies Media access control Logical Link Control

14 DOSTĘP DO NOŚNIKA Każda sieć musi w jakiś sposób regulować dostęp do nośnika. Mechanizm regulacji dostępu do nośnika realizowany jest przez warstwę 2 modelu referencyjnego OSI, czyli warstwę danych. W sieciach LAN dostęp do nośnika regulowany może być na jeden z czterech różnych sposobów: rywalizacji, przesyłania tokenu, priorytetu żądań, przełączania.

15 ZASADA RYWALIZACJI Sieć LAN, która używa rywalizacji jako podstawy do przyznawania prawa do transmisji, określana jest jako wykorzystująca metodę dostępu do nośnika na zasadzie rywalizacji. Wszystkie urządzenia konkurujące ze sobą o dostępne pasmo szerokości tworzą domenę kolizji. Dostęp na zasadzie rywalizacji jest dość prostym sposobem regulowania dostępu, gdyż nie posiada on żadnych scentralizowanych mechanizmów regulacyjnych. Zamiast tego każde urządzenie przyłączone do sieci przyjmuje na siebie ciężar samodzielnego przeprowadzenia transmisji. Za każdym razem, kiedy urządzenie chce przesyłać dane, musi sprawdzić, czy kanał transmisyjny jest wolny, czy też nie. Jeśli nie, to urządzenie, które właśnie o mały włos wysłałoby dane, musi swój zamysł" porzucić i odczekać określony przedział czasu przed podjęciem ponownej próby wysłania.

16 ZASADA RYWALIZACJI - cd W sieciach sterujących dostępem na zasadzie rywalizacji ilość czasu potrzebna do przesłania ramki przez sieć może być użyta do rozpoznania kolizji. Dostęp na zasadzie rywalizacji zakłada, iż dane przesyłane są w sieci za pomocą pasma podstawowego, tak więc przesyłane ramki muszą zostać pomyślnie dostarczone do wszystkich końców sieci, tak aby upewnić się przed rozpoczęciem transmisji kolejnych ramek, że wszyscy uczestnicy sieci otrzymali ramki poprzednie. Ramka może zostać zniszczona w wyniku wejścia w kolizję w dowolnym miejscu sieci LAN. Prawdopodobieństwa zajścia kolizji zwiększają dwa czynniki: liczba urządzeń przyłączonych do sieci, fizyczny rozmiar sieci Im więcej urządzeń przyłączonych jest do sieci, tym większa zachodzi między nimi rywalizacja o dostępny zakres pasma przesyłania. A im dłuższa sieć, tym więcej czasu zajmuje przesłanie ramki do końca sieci.

17 PRZESYŁANIE TOKENU Innym sposobem dostępu do nośnika jest przesyłanie charakterystyczne dla sieci LAN opartych na topologii pierścienia. Specyficznymi przykładami tego typu sieci są różne wersje sieci FDDI oraz Token Ring. Token to specjalna ramka, która jest przesyłana w jednym kierunku do kolejnych urządzeń wchodzących w skład pierścienia. Token uznawany jest przez wszystkie urządzenia za element decydujący o dostępie do nośnika. Aby umieścić jakiekolwiek dane w sieci, urządzenie musi znajdować się w posiadaniu tokena. Jeśli go nie ma, musi poczekać, aż otrzyma go od sąsiada poprzedzającego go w pierścieniu. tokenu,

18 PRIORYTET ŻĄDAŃ Metoda dostępu na zasadzie priorytetu żądań wykorzystywana jest w sieciach odpowiadających specyfikacji IEEE Mbps o ramkach formatu Token Ring lub Ethernet oraz topologii gwiazdy. Jest to metoda cyklicznego przyznawania prawa dostępu, w której centralny koncentrator regularnie sprawdza stan portów Sprawdzanie to wykonywane jest w kolejności portów i ma na celu określenie, które z nich zgłaszają żądania transmisji. Po rozpoznaniu zgłoszenia koncentrator określa jego priorytet, który może być normalny lub wysoki. Powodem wprowadzania priorytetów jest potrzeba umożliwienia uprzywilejowanego dostępu do nośnika procesom, które obsłużone muszą być w określonym czasie. Sieci tego rodzaju znane są jako sieci VG-AnyLAN (ang. voice grade wiring, any LAN architecture), Jako nośnik transmisji wykorzystywać mogą one cztery pary zarówno ekranowanej, jak i nieekranowanej skrętki dwużyłowej (UTP) kategorii 3 i 5 oraz kabla światłowodu. Sieć tego typu obsługuje do trzech warstw kaskadowo łączonych wzmacniaków o odległości między wzmacniakiem i stacją roboczą nie większej niż 100 metrów. Średnica sieci może mieć do 1300 metrów.