Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Ethernet

5338 байт добавлено, 19:42, 4 сентября 2022
м
rollbackEdits.php mass rollback
==Ethernet==
'''Ethernet''' — доминирующая технология проводных локальных сетей. Изобрел Роберт Метклаф изобрел её в 1973году Роберт Метклаф в Xeroxдля того, когда нужно было чтобы к одному лазерному принтеру подключить как можно больше компьютеров.<br>
В последствии Xerox, DEC, Intel решают использовать Ethernet в качестве стандартного сетевого решения (Ethernet II).<br>
В 1982 выходит спецификация IEEE 802.3 для стандартизации Ethernet.
* 0806 — ARP<br>
'''Поле данных:'''
* Максимальная длина в 1500байт была выбрана разработчиками достаточно произвольно. В то время память была дорогая и этого оптимально хватало. Существуют различные расширения (JumboFrame позволяет перадавать передавать до 9000байт)
* Минимальная длина в 46байт — ограничение стандарта, об этом будет сказано ниже
[[Файл:manchester.png]]<br>
<br>
'''Обнаружение коллизий'''<br>Компьютер передает и принимает сигналы одновременно и если принятый сигнал отличается от переданного – значит, возникла коллизия.<br>Если обнаружилась коллизия, то компьютеры останавливают передачу данных и передают в среду так называемую Jam-последовательностью – специальный сигнал, который очень сильно искажает данные в сети и гарантирует, что все остальные компьютеры распознают коллизию и прекратят передачу данных.<br>
[[Файл:CSMA-CD.jpg]] <br>
Компьютер передает и принимает сигналы одновременно и если принятый сигнал отличается от переданного – значит, возникла коллизия. В таком случае компьютеры останавливают передачу данных и передают в среду так называемую Jam-последовательность – специальный сигнал, который очень сильно искажает данные в сети и гарантирует, что все остальные компьютеры распознают коллизию и прекратят передачу данных.<br>Если в среде нет несущей частоты, то компьютер может начинать передачу данных. При передачи передаче перед данными следует преамбула. Она состоит из 8 байт и служит для синхронизации источника и передатчика. Первые 7 байт – 10101010, последний, 8ой байт – 10101011(последние 2 единицы – ограничитель между преамбулой и данными). После самого кадра следет межкадровый интервал (9.6мкс). Он нужен для предотвращения монопольного захвата канала и приведения сетевых адаптеров в исходное состояние.
<br>
'''Передача кадра'''
Первые 6 байт – это адрес получателя. Если очередной компьютер узнает в нем свой, то продолжает записывать кадр, остальные – удаляют его из буффера. Но есть специальный режим сетевого адаптера – promiscuous mode (неразборчиый режим), в котором адаптер принимает все кадры в сети, независимо от MAC-адреса назначения. Он используется для мониторинга или диагностики сети.
'''Период конуцренцииконкуренции'''
<br>
Если компьютер начал передавать данные и обнаружил коллизию, то он делает паузу длительностью L * 512 битовых интервалов (время, необходимое для передачи одного бита, которое при скорости передачи 10 Мбит/с составляет 0,1 мкс). L случайно выбирается из диапазона [0, 2**N – 1], где N – номер попытки. После 10 попыток интервал не увеличивается, а после 16 передача прекращается.
2. В таблице нет соответствия порту для этого MAC-адреса (например, с соответствующего компьютера еще не поступало данных) – передаем данные на все порты – по такой же схеме, как работает концентратор.<br>
С такой технологией, очевидно, безлпасность выше, так как данные передаются только непосредственно получателю.
 
 
==Simplex, Half Duplex, Full Duplex==
{{Определение
|definition=
'''Симплексная передача''' передача, которая происходит ''только в одном'' направлении.
}}{{Определение
|definition=
'''Полудуплексная передача''' передача, которая возможна в двух направлениях, но в один момент времени только в одном из них.
}}{{Определение
|definition=
'''Полнодуплексная передача''' передача, которая возможна в двух направлениях в любой момент времени.
}}
 
Симплексное соединение используют многие, если не все оптоволоконные соединения. Или, например, dial-up модемы.
 
Полудуплексный режим используется в некоммутируемом Ethernet и описан в IEEE 802.3. Вообще, это довольно распространенный режим для соединений с какой-то разделяемой средой (общей шиной в Ethernet).<br>
 
Полнодуплексный режим используется в коммутируемом Ethernet и описан в IEEE 802.3u. При полнодуплексной передаче используется топология "точка-точка". Коллизии в этом случае не происходят, так как отправка и получение данных происходит по разным проводам.<br>
 
[[Файл:fduplex1.gif|center]]<br><center>'''Домен коллизий, образуемый компьютером и портом коммутатора'''</center>
Коллизия возникает, когда передатчики порта коммутатора и сетевого адаптера одновременно или почти одновременно начинают передачу своих кадров, считая, что изображенный на рисунке сегмент свободен. В результате строгого соблюдения правил разделения среды по протоколу Ethernet порт коммутатора и сетевой адаптер используют соединяющий их кабель в полудуплексном режиме, то есть по очереди - сначала кадр или кадры передаются в одном направлении, а затем в другом. При этом максимальная производительность сегмента Ethernet в 14880 кадров в секунду при минимальной длине кадра делится между передатчиком порта коммутатора и передатчиком сетевого адаптера. Если считать, что она делится пополам, то каждому предоставляется возможность передавать примерно по 7440 кадров в секунду.
 
Способность оборудования работать с максимальной скоростью в каждом направлении использовали разработчики коммутаторов в своих нестандартных реализациях технологий, получивших название полнодуплексных версий Ethernet.
 
После опробования полнодуплексной технологии на соединениях коммутатор-коммутатор разработчики реализовали ее и в сетевых адаптерах, в основном адаптерах Ethernet и Fast Ethernet. Многие сетевые адаптеры сейчас могут поддерживать оба режима работы, отрабатывая логику алгоритма доступа CSMA/CD при подключении к порту концентратора и работая в полнодуплексном режиме при подключении к порту коммутатора.<br>
Однако, необходимо осознавать, что отказ от поддержки алгоритма доступа к разделяемой среде без какой-либо модификации протокола ведет к повышению вероятности потерь кадров коммутаторами, а, следовательно, к возможному снижению полезной пропускной способности сети (по отношению к переданным данным приложений) вместо ее повышения.<br>
{| class="wikitable" style="text-align:center"
|+ Используемые типы соединения
|-
! Тип Ethernet !! Тип соединения
|-
| Ethernet || Half Duplex
|-
| Fast Ethernet || Half Duplex, Full Duplex
|-
| Gigabit Ethernet || Full Duplex
|-
| 10G Ethernet || Full Duplex
|}
1632
правки

Навигация