Ethernet
Ethernet відноситься до специфікації базової локальної мережі, створеної Xerox і спільно розробленої Xerox, Intel і DEC. Універсальний стандарт Ethernet був випущений 30 вересня 1980 року, що є найбільш поширеним явищем у сучасних існуючих ЛАН. Стандарт протоколу зв'язку. Мережа Ethernet використовує технологію CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access and Collision Detection) і працює на декількох типах кабелів на 10M / S. Ethernet схожий на сімейству стандартів IEEE802.3. До послуг гостей стандартні Ethernet (10Mbit/s), Fast Ethernet (100Mbit/s) і 10G (10Gbit/s) Ethernet. Всі вони відстоюють IEEE 802.3.
Починаючи Ethernet лише з 10 Mbps черезбку, використовується метод контролю доступу з сенсом носія багаторазового доступу (CSMA / CD, Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection) з виявленням зіткнень. Цей ранній 10 Mbps Ethernet називається стандартним Ethernet, і Ethernet може бути підключений за допомогою різних носіїв передачі, таких як товстий коаксіальний кабель, тонкий коаксіальний кабель, незашитна кручена пара, екранна кручена пара і волокно. А в стандарті IEEE 802.3 для різних носіїв передачі визначаються різні стандарти фізичного шару. У цих стандартах перша цифра позначає швидкість передачі в одиницях "Мбіт/с", а остання цифра вказує довжину кабелю одного сегмента (еталонна одиниця 100м), Базова означає "базова смуга" і Широка означає "широкосмуговий".
10Base-5 використовує 0,4-дюймовий діаметр, 50 Ом товстий коаксіальний кабель, також відомий як товстий Ethernet, з максимальною довжиною сегмента 500m. Метод передачі базової смуги, топологія - тип шини. Основні апаратні пристрої мережі 10Base-5 включають: товстий коаксіальний кабель, карту Ethernet з роз'ємом AUI, ретранслятор, передавач, кабель-передавач і термінатор.
10Base-2 використовує діаметр 0,2 дюйма, тонкий коаксіальний кабель 50 Ом, також відомий як тонкий кабель Ethernet, максимальна довжина сегмента мережі - 185m, метод передачі базової смуги, топологія - тип шини; 10Base-2 мережа основного апаратного обладнання Доступні: тонкий коаксіальний кабель, Ethernet карти з роз'ємом BNC, ретранслятор, Т-роз'єм, термінатор і т.д.
10Base-T використовує кручений парний кабель з максимальною довжиною відрізка 100м. Топологія зоряної форми; основними апаратними пристроями мережі 10Base-T є: категорія 3 або категорія 5 незашитний кручений парний кабель, карта Ethernet з роз'ємом RJ-45, концентратор, комутатор, штекер RJ-45 тощо.
1Base-5 використовує кручений парний кабель, максимальна довжина сегмента - 500 м, а швидкість передачі - 1 Мбіт/с.
10Broad-36 використовує коаксіальний кабель (RG-59/U CATV), максимальний проміжок мережі становить 3600м, а довжина сегмента мережі - до 1800м, що є широкосмуговим режимом передачі;
10Base-F використовує волоконно-оптичні носії передачі з швидкістю передачі 10 Мбіт/с.
Швидкий ефір
Ethernet З розвитком мережі традиційна стандартна технологія Ethernet була важко задовольнити зростаючий попит на мережевий дата-трафік. До жовтня 1993 року тільки волоконно-розподілений інтерфейс даних (FDDI) був доступний для додатків LAN, які вимагають трафіку даних вище 10 Мбіт/с, але це була дуже дорога локальна мережа на основі волоконно-оптичного кабелю 100 Mbps. У жовтні 1993 року Grand Junction представив перший у світі концентратор Fast Ethernet Fastch 1080 і карту мережевого інтерфейсу FastNIC 100. Технологія Fast Ethernet була офіційно застосована. Тоді Intel, SynOptics, 3COM, BayNetworks та інші компанії також запустили власні пристрої Fast Ethernet. У той же час інженерна група IEEE 802 також вивчала різні стандарти 100 Мбіт/с Ethernet, такі як 100BASE-TX, 100BASE-T4, MII, ретранслятор, повний дуплекс та інші стандарти. У березні 1995 року IEEE оголосила стандарт IEEE802.3u 100BASE-T Fast Ethernet, який почав епоху Fast Ethernet.
Fast Ethernet має багато переваг у порівнянні з FDDI, який спочатку експлуатувався з пропускною здатністю 100 Мбіт/с. Основна причина полягає в тому, що технологія Fast Ethernet може ефективно захистити інвестиції користувачів в реалізацію інфраструктури електропроводки. Він підтримує 3, 4 і 5 пар подвійного З'єднання на мілину дроту і оптичного волокна дозволяє ефективно використовувати існуючі об'єкти. Відсутність Fast Ethernet також є недоліком технології Ethernet. Тобто Fast Ethernet все ще базується на технології CSMA/CD. Коли навантаження на мережу важке, це призведе до зниження ефективності. Звичайно, це можна компенсувати за допомогою технології перемикання. Стандарт Fast Ethernet 100 Мбіт/с далі ділиться на три підкласи: 100BASE-TX, 100BASE-FX і 100BASE-T4.
· 100BASE-TX: Технологія Fast Ethernet, яка використовує незакріплюющу пару рівня даних категорії 5 або екрановані кручені пари. Він використовує дві пари кручених пар, одну для відправки і одну для отримання даних. Метод кодування 4B/5B використовується в трансмісії, а частота сигналу становить 125 МГц. Відповідає стандарту кабелю категорії 5 EIA586 і стандарту кабелю IBM SPT Class 1. Використовуйте той самий роз'єм RJ-45, що й 10BASE-T. Максимальна довжина сегмента мережі становить 100 метрів. Він підтримує повнодуплексний передачу даних.
· 100BASE-FX: швидка технологія Ethernet, яка використовує волоконно-оптичний кабель для використання як однорежимного, так і мультимодного волокна (62.5 і 125um). Максимальна відстань для мультимодальних волоконних з'єднань становить 550 метрів. Максимальна відстань для одно режимних волоконних з'єднань становить 3000 метрів. Метод кодування 4B/5B використовується в трансмісії, а частота сигналу становить 125 МГц. Він використовує з'єднувач MIC/FDDI, з'єднувач ST або SC-роз'єм. Його максимальна довжина сегмента мережі становить 150 м, 412м, 2000м або довше до 10км, що пов'язано з типом використовуваного волокна і режимом роботи. Він підтримує повнодуплексний передачу даних. 100BASE-FX особливо підходить для застосувань з електричними перешкодами, великими дистанційними з'єднаннями або середовищами високої безпеки.
· 100BASE-T4: це технологія Fast Ethernet, яка може бути використана з категоріями 3, 4 і 5 незашитої крученої пари або екрановані скрученої пари. 100Base-T4 використовує чотири пари кручених пар, три з яких використовуються для передачі даних на частоті 33 МГц, кожна пара працює в напів-дуплексному режимі. Четверта пара використовується для виявлення зіткнень CSMA /CD. Метод кодування 8B/6T використовується в трансмісії, а частота сигналу становить 25 МГц, що відповідає структурованому стандарту електропроводки EIA586. Він використовує той же роз'єм RJ-45, що і 10BASE-T з максимальною довжиною сегмента 100 метрів.
Гігабітний ефір
Як найновіша високошвидкісна технологія Ethernet, технологія Gigabit Ethernet надає користувачам ефективне рішення для поліпшення основної мережі. Найбільшою перевагою такого рішення є успадкування переваг традиційної технології Ethernet. Гігабітна технологія як і раніше є технологією Ethernet, вона використовує той же формат кадру, структуру кадрів, мережевий протокол, повний / напів дуплексний режим, режим управління потоком і систему електропроводки, що і 10M Ethernet. Оскільки ця технологія не змінює настільні програми та операційні системи традиційного Ethernet, вона добре працює з 10M або 100M Ethernet. Оновлення до Gigabit Ethernet не потребує змін у мережних програмах, компонентах керування мережею та мережевих операційних системах для максимального захисту інвестицій. Крім того, стандарт IEEE буде підтримувати мультимодове волокно з максимальною відстанню 550 метрів, однорежимне волокно з максимальною відстанню 70 кілометрів, а також коаксіальний кабель з максимальною відстанню 100 метрів. Гігабітний Ethernet заповнює прогалину в стандарті 802.3 Ethernet/Fast Ethernet.
Для того, щоб мати можливість виявити зіткнення з 64 байтами кадрів даних, Gigabit Ethernet підтримує менші відстані. Типи мереж, які підтримуються Gigabit Ethernet, є такими:
Передача на середню відстань
1000Base-CX Мідь STP 25m
1000Base-T Мідь Кішка 5 UTP 100m
1000Base-SX багатосекторне волокно 500м
1000Base-LX одномодні волокна 3000m
Гігабітна технологія Ethernet має два стандарти: IEEE 802.3z і IEEE 802.3ab. IEEE 802.3z встановлює стандарт для волоконних і короткосоюзних мідних дротяних з'єднань. IEEE 802.3ab встановлює стандарт для п'ятистудової крученої пари далекомагістральних схем з'єднання.
1. IEEE 802.3z
Робоча група IEEE 802.3z відповідає за розробку повнодуплексних стандартів зв'язку для волокон (однорежимний або мультимодальний) і коаксіальний кабель. IEEE 802.3z визначає 1000Base-X на основі волоконно-оптичних і короткоміських мідних кабелів. Він використовує технологію кодування 8B / 10B, а швидкість передачі каналів - 1.25Gbit / s. Після роз'єднання він досягає швидкості передачі 1000Mbit / s. IEEE 802.3z має наступні гігабітні стандарти Ethernet:
· 1000Base-SX підтримує тільки мультимодне волокно. Він може використовувати мультимодне волокно діаметром 62,5um або 50um. Він має робочу довжину хвилі 770-860nm і відстань передачі 220-550m.
· 1000Base-LX одноможні волокна: Він може підтримувати одноможні волокна діаметром 9um або 10um. Діапазон робочої довжини хвилі становить 1270-1355nm, а відстань передачі - близько 5 км.
· 1000Base-CX використовує захищену кручену пару 150 Ом (STP) з відстанню передачі 25м.
2. IEEE802.3ab
Робоча група IEEE 802.3ab відповідає за розробку стандарту Gigabit Ethernet для напів дуплексних посилань на базі UTP, в результаті чого стандарт і протокол IEEE 802.3ab. IEEE 802.3ab визначає стандарт 1000Base-T на основі категорії 5 UTP, який спрямований на передачу 100 м зі швидкістю 1000 Мбіт/с над категорією 5 UTP. Стандарт IEEE802.3ab має два основних моменти:
(1) Захистіть інвестиції користувачів у системи кабелю UTP категорії 5.
(2) 1000Base-T - це природне розширення 100Base-T, повністю сумісне з 10Base-T і 100Base-T. Однак досягнення швидкості передачі 1000 Мбіт/с на категорії 5 UTP вимагає вирішення проблем з перехресним стеблом і потенціюванням категорії 5 UTP. Таким чином, завдання розвитку робочої групи IEEE802.3ab є більш складним, ніж IEEE802.3z.
10 Гігабітний Ethernet
Специфікація 10 Гігабітного Ethernet включена в додатковий стандарт IEEE 802.3ae IEEE 802.3ae, який розширює протокол IEEE 802.3 та специфікацію MAC для підтримки швидкості передачі 10Gb / s. Крім того, через підшар інтерфейсу WAN (WIS: WAN interfacesublayer), 10 Гігабітний Ethernet також може бути скоригований на нижчу швидкість передачі даних, таку як 9.584440 Gb /s (OC-192), що дозволяє 10 тисячам пристроїв Megabit Ethernet сумісні з синхронною оптичною мережею (SONET) STS-192c транспортним форматом.
· 10GBASE-SR і 10GBASE-SW в основному підтримують короткохвильове (850 нм) мультимодне волокно (ММФ) з волоконними відстанями від 2м до 300м.
10GBASE-SR в основному підтримує «темне волокно», яке є волокном, яке не має світлового розмноження і не підключається до будь-якого пристрою.
10GBASE-SW в основному використовується для підключення пристроїв SONET для віддаленого зв'язку з даними.
· 10GBASE-LR і 10GBASE-LW в основному підтримують довгохвильове (1310nm) одномоторне волокно (НВФ) з волокно відстанню від 2 м до 10 км (близько 32808 футів).
Коли 10GBASE-LW в основному використовується для підключення пристроїв SONET,
10GBASE-LR використовується для підтримки «темного волокна».
· 10GBASE-ER і 10GBASE-EW в основному підтримують ультрадовгух хвиль (1550 нм) одномоторне волокно (НВФ) з волокном від 2 м до 40 км (близько 131233 футів).
10GBASE-EW в основному використовується для підключення пристроїв SONET.
10GBASE-ER використовується для підтримки «темного волокна».
· 10GBASE-LX4 використовує технологію мультиплексування довжини хвилі для передачі сигналів в чотири рази довжиною хвилі світла на одній парі кабелів. Система працює в режимі 1310nm мультимод або одномодне темне волокно. Система призначена для режиму мультимодальних волокон від 2m до 300m або режиму волокна одного режиму від 2m до 10km.