Локальные сети Ethernet
Данный стандарт является продуктом совместной разработки Xerox Corporation,
Digital Equipment и Intel в 1980 году на основе разработок Xerox Corporation,
сделанных еще в 1975 году.
Фактически данный стандарт разрабатывался параллельно проекту IEEE 802 и
соответствует его спецификациями в части IEEE802.3.
Топология сети – «шина» и «звезда – шина».
Метод доступа к среде – CSMA/CD.
Скорость передачи данных зависит от реализации (1, 5, 10, 100, 1000, 10000 Мбит/
с).
Физическая среда передачи – коаксиальный кабель, оптоволокно, витая пара и
другие виды кабельных и беспроводных связей.
На физическом уровне EtherNet используют кодирование сигнала, которое для
соблюдения технологии совместимости «сверху-вних», практически во всех
стандартах одинаково. Это манчестерское кодирование сигнала. Исключением
является стандарт – 10BROAD36, в котором используется кодирование сигнала DPSK.
Эффективная длина сегмента зависит от используемой среды передачи и колеблется
от 100 м для «витой пары» до 2,5 км при использовании оптоволокна.
Второй подход («сжатие») заключается в группировке пакетов в большие блоки.
Современные скоростные сети (1 Гбит/с и выше) используют механизм группировки
пакетов и увеличение частоты генерации сигналов, что накладывает дополнительные
требования на среду передачи. Таким образом, среда передачи в Ethernet может
использоваться следующим образом: коаксиальный кабель до 10 Мбит/с, витая пара –
до 1 Гбит/с, более высокоскоростные режимы реализуются на оптоволокне.
В беспроводных сетях скорость регулируется возможностями оборудования.
Исторически первые сети технологии Ethernet были созданы на коаксиальном кабеле
диаметром 0.5 дюйма. В дальнейшем были определены и другие спецификации
физического уровня для стандарта Ethernet, позволяющие использовать различные
среды передачи данных в качестве общей шины. Метод доступа CSMA/CD и все
временные параметры Ethernet остаются одними и теми же для любой спецификации
физической среды, хотя малораспространенные модификации Ethernet (например, 100
VG AnyLAN) могут отличаться по данному параметру.
Наименование модификации Ethernet расшифровывается следующим образом:
Так например, 10BaseT – это сеть Ethernet на витой паре UTP-3, методом доступа
CSMA/CD и скоростью обмена данных 10 Мбит/с.
Самая распространенная ошибка в сетях Ethernet – возникновение коллизии. Домен
коллизий – это часть сети Ethernet, все узлы которой распознают коллизию, вне
зависимости от того, в какой части сети эта коллизия возникла.
Для того, чтобы сеть Ethernet, состоящая из сегментов различной физической
природы, работала корректно, необходимо выполнение трех основных условий:
Количество станций в сети не превышает 1024 (с учетом ограничений для
коаксиальных сегментов).
Удвоенная задержка распространения сигнала (Path Delay Value, PDV) между двумя
самыми удаленными друг от друга станциями сети не превышает 575 битовых
интервалов.
Сокращение межкадрового расстояния (Interpacket Gap Shrinkage) при прохождении
последовательности кадров через все повторители не более, чем на 49 битовых
интервалов (при отправке кадров станция обеспечивает начальное межкадровое
расстояние в 96 битовых интервалов).
Поскольку сети этого стандарта широко распространены на территории нашей страны,
рассмотрим более современные его модификации.