Ethernet. Ethernet odnosi się nie do jednej, lecz do wielu technologii sieci lokalnych LAN, z których wyróżnić należy cztery podstawowe kategorie:

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Ethernet. Ethernet odnosi się nie do jednej, lecz do wielu technologii sieci lokalnych LAN, z których wyróżnić należy cztery podstawowe kategorie:"

Emilia Alicja Karpińska
8 lat temu
Przeglądów:

1 Wykład 5 Ethernet

2 IEEE Ethernet

3 Ethernet Wprowadzony na rynek pod koniec lat 70-tych Dzięki swojej prostocie i wydajności dominuje obecnie w sieciach lokalnych LAN Coraz silniejszy udział w sieciach metropolitalnych MAN Ethernet to specyfikacja opisująca metodę łączenia komputerów i wykorzystywania wspólnego okablowania do transmisji danych

udział w sieciach metropolitalnych MAN Ethernet to specyfikacja opisująca

4 Ethernet Ethernet odnosi się nie do jednej, lecz do wielu technologii sieci lokalnych LAN, z których wyróżnić należy cztery podstawowe kategorie: Ethernet 10 Mb/s Ethernet 100 Mb/s Ethernet 1 Gb/s Ethernet 10 Gb/s Ethernet 40 Gb/s (*) Ethernet 100 Gb/s (*)

cztery podstawowe kategorie: Ethernet 10 Mb/s Ethernet 100 Mb/s

5 Działanie sieci Ethernet 802.3

6 Rozgłaszanie w sieci Ethernet 802.3

7 Protokół dostępu do medium w sieci Ethernet (CSMA/CD) Ethernet jest technologią współdzielonego medium W danym czasie może odbywać się tylko jedna transmisja Ethernet stosuje protokół CSMA/CD (Carier Sense Multiple Access/Collision Detection) umożliwiający negocjowanie praw urządzeń do transmisji danych w sieci

jedna transmisja Ethernet stosuje protokół CSMA/CD (Carier Sense Multiple

8 Protokół dostępu do medium w sieci Ethernet (CSMA/CD) CSMA/CD jest metodą dostępu, która zezwala tylko jednej stacji na transmisję danych we wspólnie użytkowanym medium. Standard Ethernet korzystający z metody CSMA/CD, bierze pod uwagę wszystkie żądania transmisji i decyduje, które urządzenia i w ja-kim czasie mogą korzystać z łącza. Ta właściwość standardu zapewnia zadowalającą obsługę wszystkich urządzeń sieciowych.

Standard Ethernet korzystający z metody CSMA/CD, bierze pod uwagę wszystkie żądania transmisji i

9 CSMA/CD i jego ograniczenia: czynnikiem krytycznym jest całkowita długość kabla sieciowego i opóźnienie wprowadzane w sieci długość najkrótszych pakietów określa maksymalną odległość między dwoma węzłami sieci Ethernet

wprowadzane w sieci długość najkrótszych pakietów

10 Format ramek dla Ethernet i IEEE 802.3

11 Odmiany sieci Ethernet i ich cechy charakterystyczne:

12 Przegląd technologii Ethernet 10Base2 specyfikacja Ethernet o paśmie podstawowym 10Mbps korzystająca z cienkiego kabla koncentrycznego o oporności 50Ω. Maksymalna długość do 185 m na segment 10Base5 - specyfikacja Ethernet o paśmie podstawowym 10Mbps korzystająca z grubego kabla koncentrycznego o oporności 50Ω. Maksymalna długość do 500 m na segment 10Base-T - specyfikacja Ethernet o paśmie podstawowym 10Mbps korzystająca z dwóch par skrętki (kategorie 3,4 lub 5). Jedna para transmituje dane, druga odbiera dane. Maksymalna długość do 100 m na segment

Maksymalna długość do 185 m na segment 10Base5 - specyfikacja Ethernet o paśmie podstawowym 10Mbps korzystająca z grubego kabla

13 Przegląd technologii Ethernet 100Base-T - szerokopasmowa specyfikacja Fast Ethernet 100 Mbps korzystająca z kabla UTP. Podobnie jak 10BaseT wysyła impulsy, gdy w sieci nie ma ruchu. 100Base-FX - wersja Fast Ethernetu wykorzystująca do transmisji danych medium optyczne 1000Base-T Standard Ethernetu pracujący stukrotnie szybciej niż jego pierwowzór (Gigabit Ethernet) 1000Base-SX jedna z odmian Gigabit Ethernetu wykorzystująca do transmisji okablowanie światłowodowe

100Base-FX - wersja Fast Ethernetu wykorzystująca do transmisji danych medium optyczne 1000Base-T Standard Ethernetu

14 10Base-5

15 10Base-2

16 10Base-T

17 10Base-T sygnały fizyczne W wersji 10Base-T transmisja pomiędzy węzłami jest realizowana na kablu skręconym ( skrętce ) Używane są dwie pary: nadawcza i odbiorcza Sygnał danych i zegara jest kodowany przy pomocy kodu Manchester

skrętce ) Używane są dwie pary: nadawcza i odbiorcza

18 100Base-T Wersja 100Base-T jest realizowana w topologii gwiazdy Topologia gwiazdy jest stosowana ze względu na dużo mniejszą awaryjność, niż sieć zbudowana w oparciu o kabel koncentryczny Długość kabla od koncentratora do komputera nie powinna przekraczać 100 m. Sieć 10Base-T działa w sprzyjających warunkach do około 150 metrów zaś 100Base-T do około 120 metrów System okablowania używany w standardach 10Base-T i 100Base-T (pojedynczy przewód biegnący od koncentratora do stacji sieciowej) daje większą niezawodność niż w starszych systemach, gdzie poszczególne stacje były łączone w łańcuch.

Sieć 10Base-T działa w sprzyjających warunkach do około 150 metrów zaś 100Base-T do około 120 metrów System okablowania używany w standardach

19 100Base-T sygnały fizyczne W wersji 100Base-T transmisja pomiędzy węzłami jest realizowana na kablu skręconym ( skrętce ) Używane są dwie pary: nadawcza i odbiorcza Sygnał danych i zegara jest kodowany przy pomocy kodu MLT-3, dzięki czemu jest mniejsze zapotrzebowanie na pasmo transmisyjne

pary: nadawcza i odbiorcza Sygnał danych i zegara jest kodowany przy

20 100Base-T CSMA/CD W Ethernecie 100Base-T wszystkie węzły podłączone są do wspólnego medium Aby możliwa była wymiana danych stosowany jest mechanizm wielodostępu do medium Metoda CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection polega na śledzeniu ruchu w kanale

jest mechanizm wielodostępu do medium Metoda CSMA/CD Carrier Sense

21 100Base-T CSMA/CD Węzeł zaczyna transmisję tylko, gdy wykryje ciszę w kanale Podczas transmisji kontroluje, czy inny węzeł również na zaczął transmisji Jeśli tak, przerywa nadawanie i wysyła na magistralę sygnał kolizji

22 Niezbędne komponenty potrzebne do zbudowania infrastruktury fizycznej sieci 100BaseT: Fizyczne medium (Physical Medium) służy do przesyłania sygnałów pomiędzy stacjami sieciowymi. Mogą to być: 2-parowy UTP kat. 5, STP i Type 1 dla (dla 100Base-TX), 2-żyłowy światłowód wielomodowy (dla 100Base-FX) i 4- parowy UTP kategorii 3, 4 lub 5 (dla 100Base- T4); Interfejs zależny od medium MDI jest to mechaniczny i elektryczny interfejs między medium a urządzeniem warstwy fizycznej (PHY).

23 Niezbędne komponenty potrzebne do zbudowania infrastruktury fizycznej sieci 100BaseT: Urządzenie warstwy fizycznej PHY umożliwia pracę przy 10 Mb/s lub 100 Mb/s i jest zbudowane z układów scalonych wokół portu Ethernet lub jest to urządzenie zewnętrzne dostarczone z kablem MII (Medium Independent interface), który wtyka się do portu MII w urządzeniu 100Base-T. Interfejs niezależny od medium MII jest używany w zewnętrznym transceiverze. Interfejs MII ma 40-stykowe złącze i kabel o długości 0,5m

24 100Base-T oraz 10Base-T używają tej samej metody dostępu do medium, mają taki sam format i rozmiar ramki główna różnica pomiędzy technologiami 10Base-T i 100Base- T to dopuszczalna średnica sieci. Należy pamiętać, że dla 100Base-T maksymalna średnica sieci wynosi około 205 m, a dla 10 Mb/s Ethernetu 10 razy większa.

25 100Base-TX Rozmiar sieci

26 100Base-FX Rozmiar sieci

27 Gigabit Ethernet Gigabit Ethernet należy do rodziny standardów Ethernet Może pracować w trybie full duplex (przesył danych po 2 parach) lub tzw double-duplex (4 pary). Gigabit Ethernet może wykorzystywać do transmisji danych medium optyczne jak również skrętkę kategorii 5 i wyższej

28 Standardy Gigabit Ethernet

29 Standardy 10 Gigabit Ethernet

30 Ethernet vs. inne technologie sieciowe

31 Ethernet - sprzęt

32 Ethernet schemat blokowy

33 Interfejs MII Interfejs MII (Media Independent Interface) jest ustadaryzowanym interfejsem służącym do podłączenia kontrolera sieci (MAC) do warstwy fizycznej (PHY) w Ethernecie 100Base-T Dzięki pełnej standaryzacji możliwe jest podłączenie dowolnego typu medium fizycznego Istnieją wersje MII dla praktycznie każdego typu połączenia ethernetowego (np.. AUI, GMII, RMII)

34 Interfejs MII odbiór danych

35 Interfejs MII nadawanie

36 Ethernet MAC STE100P Główne cechy: Układ kontrolera sieci dostępny w ilościach detalicznych Wsparcie dla standardów 10Base-T oraz 100Base-TX Wsparcie dla mechanizmów autonegocjacji prędkości Interfejs MII Dostęp do medium poprzez CSMA/CD lub full-duplex Wewnątrz układu zaimplementowane potrzebne kodery, skramblery i equalizery

37 Ethernet MAC STE100P

38 STE100P - aplikacja

39 Dziękuję za uwagę

Podobne dokumenty

Wykład 6. Ethernet c.d. Interfejsy bezprzewodowe

Wykład 6. Ethernet c.d. Interfejsy bezprzewodowe Wykład 6 Ethernet c.d. Interfejsy bezprzewodowe Gigabit Ethernet Gigabit Ethernet należy do rodziny standardów Ethernet 802.3 Może pracować w trybie full duplex (przesył danych po 2 parach) lub tzw double-duplex