сполучених один з одним. У більш загальному випадку, проте, є комутатор або концентратор, до якого під'єднується безліч комп'ютерів, можлива також установка додаткових комутаторів або концентраторів (мал. 4.20, би). Але в будь-якому випадку до одного кабелю гигабітного Ethernet завжди приєднуються два пристрої, ні більше, ні менше.
КР.КС-92.00.00.000 ПЗ | Арк.
24
Зм. | Арк. | № докум | Підпис | Дата
Мал. 4.20. Мережа Ethernet, що складається з двох станцій (а); мережа Ethernet, що складається з
безліч станцій (б)
Гигабітний Ethernet може працювати в двох режимах: повнодуплексному і полудуплексном. «Нормальним» вважається повнодуплексний, при цьому трафік може йти одночасно в обох напрямах. Цей режим використовується, коли є центральний комутатор, сполучений з периферійними комп'ютерами або комутаторами. У такій конфігурації сигнали всіх ліній буферизації, тому абоненти можуть відправляти дані, коли їм надумається. Відправник не прослуховує канал, тому що йому ні з ким конкурувати. На лінії між комп'ютером і комутатором комп'ютер - це єдиний потенціальний відправник; передача відбудеться успішно навіть в тому випадку, якщо одночасно з нею ведеться передача з боку комутатора (лінія повнодуплексна). Оскільки конкуренції в даному випадку немає, протокол Csma/cd не застосовується, тому максимальна довжина кабелю визначається виключно потужністю сигналу, а питання часу розповсюдження шумового сплеску тут не встають. Комутатори можуть працювати на змішаних швидкостях; більш того, вони автоматично вибирають оптимальну швидкість. Самонастройка підтримується ця так само, як і в швидкому Ethernet. Напівдуплексний режим роботи використовується тоді, коли комп'ютери зєднані не з комутатором, а з концентратором. Хаб не буферізіруєт що входять кадри. Замість цього він електрично сполучає всі лінії, симулюючи моноканал звичайного Ethernet. У цьому режимі можливі колізії, тому пріймається Csma/cd. Оскільки кадр мінімального розміру (тобто 64-байтний) може передаватися в 100 разів швидше, ніж в класичній
КР.КС-92.00.00.000 ПЗ | Арк.
25
Зм. | Арк. | № докум | Підпис | Дата
мережі Ethernet, максимальная довжина сегменту повинна бути відповідно зменшена в 100 разів. Вона складає 25 м - саме при такій відстані між станціями шумової сплеск гарантовано досягне відправника до закінчення його передачі. Якщо би кабель мав довжину 2500 м, то відправник 64-байтного кадру при 1 Гбіт/с успівав би багато чого наробити навіть за той час, поки його кадр пройшов тільки десяту частина шляху в один бік, не говорячи вже про те, що сигнал винен ще і повернутися назад. Комітет розробників стандарту 802.3z абсолютно справедливо відмітив що 25 м - це неприйнятно мала довжина, і ввів дві нові властивості, дозволивших розширити радіус сегментів. Перше називається розширенням носія. Полягає це розширення всього лише в тому, що апаратура вставляє власне поле заповнення, що розтягує нормальний кадр до 512 байт. Оскільки це поле додається відправником і вилучається одержувачем, то программному забезпеченню немає до нього ніякої справи. Звичайно, витрачати 512 байт на
передачу 46 байт - це декілька марнотратно з погляду ефективності використання пропускної спроможності. Ефективність такої передачі складає всього 9 %. Друга властивість, що дозволяє збільшити допустиму довжину сегменту, - це пакетна передача кадрів. Це означає, що відправник може посилати не одиничний кадр, а пакет, об'єднуючий в собі відразу багато кадрів. Якщо повна довжина пакету виявляється менше 512 байт, то, як у попередньому випадку, ефективність апаратного заповнення фіктивними даними. Якщо ж кадрів, що чекають передачу, хапає на те, щоб заповнити такий великий пакет, то робота системи виявляється дуже ефективною. Така схема, зрозуміло, переважно розширення носія. Ці методи дозволили збільшити максимальну довжину сегменту до 200 м, що, напевно, для організацій вже цілком прийнятно. Важко уявити собі організацію, яка витратила б немало зусиль і засобів на установку плат для високопродуктивної гигабітной мережі Ethernet, а потім з'єднала б комп'ютери концентраторами, що симулюють роботу класичного Ethernet зі всіма його колізіями і іншими проблемами.
КР.КС-92.00.00.000 ПЗ | Арк.
26
Зм. | Арк. | № докум | Підпис | Дата
Концентратори, звичайно, дешевше за комутатори, але інтерфейсні плати гігабітового Ethernet все одно відносно дорогі, тому економія на покупці концентратора замість комутатора себе не виправдовує. Крім того, це різко знижує продуктивність, і стає взагалі незрозуміло, навіщо було тратити гроші на гигабітниє плати. Проте зворотна сумісність - це щось священне в комп'ютерній індустрії, тому, не дивлячись ні на що, в 802.3z подібна можливість передбачається. Гигабітний Ethernet підтримує як мідні, так і волоконно-оптичні кабелі, що відбите в табл. 4.3. Робота на швидкості 1 Гбіт/с означає, що передавач повинен включатися і вимикатися приблизно раз в наносекунду. Світлодіоди просто не можуть працювати так швидко, тому тут необхідно застосовувати лазери. Стандартом передбачаються дві операційних довжини хвилі: 0,85 мкм (короткі хвилі) і 1,3 мкм (довгі). Лазери, розраховані на 0,85 мкм, дешевше, але не працюють з одномодовими кабелями.
Офіційно допускається використання трьох діаметрів волокна: 10, 50 і 62,5 мкм. Перше призначене для одномодової передачі, два інших – для багатомодовою. Не всі з шести комбінацій є дозволеними, а максимальная довжина сегменту залежить якраз від вибраної комбінації. Числа, приведена в табл. 4.3, - це якнайкращий випадок. Зокрема, п'ятикілометровий кабель можна використовувати тільки з лазером, розрахованим на довжину хвилі 1,3 мкм і що працює з 10-мікрометровим одномодовим волокном. [6]
КР.КС-92.00.00.000 ПЗ | Арк.
27
Зм. | Арк. | № докум | Підпис | Дата
Стандарт IEEE 802.2: протокол LLC
Тепер, мабуть, потрібно повернутися назад і порівняти те, що ми вивчили в цій розділу, з