Технологии Ethernet, Fast Ethernet,Token Ring и Gigabit Ethernet

Содержание

Слайд 2

Технологии локальных сетей
Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet –

Технологии локальных сетей Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet
много общего:
Расстояния между узлами сети: 100 м – 2000 м
Единый формат адреса – 6 байт, уникальность обеспечивается производителем сетевого адаптера
Разделяемая среда для конечных узлов (компьютеров) – использование методов доступа Media Access Control (MAC)
Качественные кабели для связи компьютеров:
Высокая скорость протоколов – 10, 16, 100, 1000 Мбит/с
Простая логика протоколов – без восстановления потерянных и искаженных кадров, так как эти события крайне редки

Слайд 3

Уровень MAC

Основными функциями уровня MAC являются:
обеспечение доступа к разделяемой среде;
передача

Уровень MAC Основными функциями уровня MAC являются: обеспечение доступа к разделяемой среде;
кадров между конечными узлами, используя функции и устройства физического уровня.

Слайд 4

Транспортировка кадров

Осуществляется уровнем MAC в несколько этапов, которые в общем случае не

Транспортировка кадров Осуществляется уровнем MAC в несколько этапов, которые в общем случае
зависит от выбранного метода доступа.
1. Формирование кадра. На этом этапе осуществляется заполнение полей кадра на основании информации, получаемой от протокола верхнего уровня. После того как кадр сформирован, уровень MAC подсчитывает контрольную сумму кадра и помещает ее в соответствующее поле.
Передача кадра через среду. Когда кадр сформирован и доступ к разделяемой среде получен, уровень MAC передает кадр на физический уровень, который побитно передает все поля кадра в среду.
Прием кадра. Уровень MAC каждого узла сети, подключенного к разделяемой среде, проверяет адрес назначения поступившего кадра, и если он совпадает с его собственным адресом, то продолжает его обработку, в противном случае кадр отбрасывается.
Из этого описания следует, что Ethernet реализует дейтаграммный полудуплексный режим передачи данных.

Слайд 5

Уровень LLC

Выполняет две функции:
организует интерфейс с прилегающим к нему сетевым уровнем;
обеспечивает доставку

Уровень LLC Выполняет две функции: организует интерфейс с прилегающим к нему сетевым
кадров с заданной степенью надежности.
Предоставляет верхним уровням три типа транспортных услуг:
Услуга LLC1 — услуга без установления соединения и без подтверждения получения данных.
Услуга LLC2 — дает пользователю возможность установить логическое соединение.
Услуга LLC3 — услуга без установления соединения, но с подтверждением получения данных.

Слайд 6

Демультиплексирование кадров протоколом LLC

Демультиплексирование кадров протоколом LLC

Слайд 7

Структура стандартов локальных сетей IEEE 802.x

Структура стандартов локальных сетей IEEE 802.x

Слайд 9

Метод случайного доступа Ethernet
Ориентирован на среду типа “общая шина”

Пауза = L ×

Метод случайного доступа Ethernet Ориентирован на среду типа “общая шина” Пауза =
Интервал отсрочки L → [0, 2N], N - номер попытки, N ≤ 10
Пауза = [0, 1024 × Tотсрочки] = [0, 524288] = [0мкс, 0.52с]

Слайд 10

Возникновение коллизии

Возникновение коллизии

Слайд 11

Преимущества:
      простой алгоритм ⇒ дешевая и надежная аппаратура
¨      возможность широковещательной передачи пакетов
Недостатки:

Преимущества: простой алгоритм ⇒ дешевая и надежная аппаратура ¨ возможность широковещательной передачи
большие потери из-за коллизий и ожиданий при нагрузке сети > 50 %
ограниченная длина сети: 2 × (время распространения сигнала между узлами) ≤ время передачи кадра – иначе коллизия может быть не связана с передачей своего кадра!

Особенности случайного метода доступа Ethernet
(CSMA/CD – Carrier Sense Multiply Access with Collision Detection)

Слайд 12

Основные параметры протокола Ethernet

Основные параметры протокола Ethernet

Слайд 13

Форматы кадров Ethernet

6 6 2 46-1500 4

DA SA T Data FCS

Кадр Ethernet DIX (II)

6 6 2 46-1500 4

DA SA L Data FCS

Кадр Novell 802.3/ Raw 802.3

6 6 2 1 1

Форматы кадров Ethernet 6 6 2 46-1500 4 DA SA T Data
1(2) 46-1497 4

DA SA L DSAP SSAP Cont. Data FCS

Заголовок LLC

Кадр 802.3/ LLC – стандарт IEEE

Адрес назначения

Адрес источника

Тип протокола, которому предназначены данные

Контрольная сумма

Данные

Длина кадра

Тип протокола, которому предназначены данные

Слайд 14

6 6 2 1 1 1(2) 3 2 46-1492 4

DA SA L DSAP SSAP Cont. OUI

6 6 2 1 1 1(2) 3 2 46-1492 4 DA SA
T Data FCS

Кадр Ethernet SNAP – универсальный

Тип протокола, которому предназначены данные

Код организации, стандартизующей значения поля T,
Код IEEE – 00 00 00

Слайд 15

индивидуальный - unicast (0 в старшем разряде)
широковещательный - broadcast (11....1111)
групповой

индивидуальный - unicast (0 в старшем разряде) широковещательный - broadcast (11....1111) групповой
- multicast (10.........)

Типы адресов Ethernet

Слайд 16

Использование кадров Ethernet
различными стеками протоколов

Использование кадров Ethernet различными стеками протоколов

Слайд 17

Сеть Ethernet 10 Base-5

Достоинства:
хорошая защищенность кабеля от внешних воздействий
сравнительно большое расстояние

Сеть Ethernet 10 Base-5 Достоинства: хорошая защищенность кабеля от внешних воздействий сравнительно
между узлами
возможность простого перемещения рабочей станции в пределах длины кабеля AUI

Недостатки:
высокая стоимость кабеля
сложность его прокладки из-за большой жесткости

<= 100 станций в сегменте

Слайд 18

Многосегментная сеть Ethernet 10 Base-5

Правило 5-4-3
Максимум: 5 сегментов (5 x 500 м

Многосегментная сеть Ethernet 10 Base-5 Правило 5-4-3 Максимум: 5 сегментов (5 x
= 2500 м)
4 повторителя
3 нагруженных сегмента

99 х 3 = 297 станций

Слайд 19

Структура сетевого адаптера 10 Base-5 Ethernet

Структура сетевого адаптера 10 Base-5 Ethernet

Слайд 20

Сеть Ethernet 10 Base-2

Достоинства:
♦    простота инсталляции и модификаций сети
¨    дешевый кабель

Недостатки:
♦     большое количество контактов

Сеть Ethernet 10 Base-2 Достоинства: ♦ простота инсталляции и модификаций сети ¨
– частые отказы сети в целом
♦      сложность обнаружения нарушений физической целостности
высокая стоимость эксплуатации сети

<= 30 станций в сегменте

Слайд 21

Сеть Ethernet 10 Base-T

Максимальный диаметр сети: 2500 м

Сеть Ethernet 10 Base-T Максимальный диаметр сети: 2500 м

Слайд 22

Сети Ethernet 10 Мбит/с на оптическом волокне

Стандарт FOIRL (Fiber Optic Inter-Repeater Link)

Сети Ethernet 10 Мбит/с на оптическом волокне Стандарт FOIRL (Fiber Optic Inter-Repeater
– первый стандарт комитета 802.3 для использования оптоволокна в сетях Ethernet.
Максимальное число повторителей между узлами осталось равным 4
Длина оптоволоконной связи между повторителями - до 1 км
Стандарт 10Base-FL - незначительное улучшение стандарта FOIRL.
Увеличена мощность передатчиков, расстояние между узлом и концентратором увеличилось до 2000 м.
Стандарт 10Base-FB - предназначен только для соединения повторителей. Между узлами сети можно установить до 5 повторителей 10Base-FB Максимальная длина одного сегмента 2740 м

Максимальный диаметр сети: 2500 м

Слайд 23

Параметры спецификаций физического уровня для стандарта Ethernet 10 Мбит/c

Параметры спецификаций физического уровня для стандарта Ethernet 10 Мбит/c

Слайд 24

Иерархическое соединение концентраторов Ethernet

Иерархическое соединение концентраторов Ethernet

Слайд 25

Максимизация количества узлов в сети Ethernet на концентраторах

Максимизация количества узлов в сети Ethernet на концентраторах

Слайд 26

Домен коллизий

Домен коллизий – это часть сети Ethernet, все узлы которой конкурируют

Домен коллизий Домен коллизий – это часть сети Ethernet, все узлы которой
за общую разделяемую среду передачи и, следовательно каждый узел которой может создать коллизию с любым другим узлом этой части сети

Слайд 27

Домены коллизий

Домены коллизий

Слайд 29

Методика расчета сетей Ethernet 10 Мбит/c

Количество станций в сети не превышает

Методика расчета сетей Ethernet 10 Мбит/c Количество станций в сети не превышает
1024
Максимальная длина каждого физического сегмента не превышает величины, определенной в соответствующем стандарте физического уровня
Время двойного оборота сигнала (Path Delay Value, PDV) между двумя самыми удаленными друг от друга станциями сети не превышает 575 битовых интервалов.
Сокращение межкадрового расстояния IPG (Path Variability Value, PVV) при прохождении последовательности кадров через все повторители должно быть не больше, чем 49 битовых интервалов.

Условия корректности сети:

Имя файла: Технологии-Ethernet,-Fast-Ethernet,Token-Ring-и-Gigabit-Ethernet.pptx
Количество просмотров: 83
Количество скачиваний: 0