Ethernet

Ethernet— семейство технологий пакетной передачи данных для компьютерных сетей.Стандарты Ethernet определяют проводные соединения и электрические сигналы на физическом уровне, формат кадров и протоколы управления доступом к среде — на канальном уровне модели OSI. Ethernet в основном описывается стандартами IEEE группы 802.3. Ethernet стал самой распространённой технологией ЛВС в середине 1990-х годов, вытеснив такие устаревшие технологии, как Arcnet и Token ring.10BASE-T — физический интерфейс Ethernet, позволяющий компьютерам связываться при помощи кабеля типа «витая пара» (twisted pair). Название 10BASE-T происходит от некоторых свойств физической основы (кабеля). «10» ссылается на скорость передачи данных в 10 Мбит/с. Слово «BASE» — сокращение от «baseband» signaling (метод передачи данных без модуляции). Это значит, что только один Ethernet-сигнал может находиться на линии в конкретный момент времени. Другими словами, не используется мультиплексирование (multiplexing), как в широкополосных каналах. Буква «T» происходит от словосочетания «twisted pair» (витая пара), обозначая используемый тип кабеля.

Стандарт 10Base-T

Этот стандарт принят в 1991 году как дополнение к существующему набору стандартов Ethernet 802.3 и имеет обозначение 802.3i.

Сети 10Base-T используют в качестве среды передачи две неэкранированные витые пары категории 3. Конечные узлы соединяются по топологии "точка- точка" со специальным устройством - многопортовым повторителем (концентратор или хаб) с помощью двух витых пар; одна пара используется для передачи данных от узла к концентратору (соединяет выход Tx сетевого адаптера с входом Rx порта концентратора), а другая - в обратном направлении. Концентратор синхронно передает сигналы с любого порта на все другие порты кроме входного. Отрезки витых пар, подключенные ко всем портам концентратора образуют единую среду передачи данных- логический моноканал (общая шина) при физической топологии "звезда". Концентратор обнаруживает коллизии в случае одновременного поступления сигналов более чем с одного порта и генерирует jam-последовательность на выходы Tx всех своих портов. Концентраторы можно соединять между собой в древовидные структуры; при этом никакие петли и резервные связи не допускаются.

В сегменте 10Base-T может быть не более 4-х концентраторов между двумя любыми узлами сети - это ограничение носит название "правила 4-х хабов"; оно аналогично по значению "правилу 5-4-3" для коаксиальных сетей. Максимальная длина отрезков кабеля между конечным узлом и концентратором или между двумя концентраторами в стандарте 10Base-T установлена в 100м, таким образом максимальный диаметр сети равен 5х100=500 метров (при использовании 4-х концентраторов). Эти ограничения связаны с тем, что концентраторы и кабельные сегменты вносят задержку при передаче сигнала. Количество узлов в сети определяется используемыми концентраторами и способом их соединения, однако оно не должно превышать максимального значения для Ethernet в 1024 узла. В ряде случаев можно построить сеть и более чем с 4-мя концентраторами между конечными узлами, однако корректность такой конфигурации необходимо проверять расчетным способом.

Преимущества сетей 10Base-T по сравнению с коаксиальным Ethernet связаны с разделением общего физического кабеля на отдельные отрезки, подключенные к концентратору. И хотя эти отрезки по-прежнему образуют общую среду, их физическое разделение позволяет контролировать их состояние и, в случае неисправностей, отключать на индивидуальной основе; сеть при этом остается работоспособной.

Обычно концентратор автоматически определяет отказ кабельных сегментов и отключает их, извещая об этом администратора сети. Для этого служит определенная в стандарте 10Base-T процедура тестирования работоспособности кабеля, называемая тестом связности (link test).Тест связности проверяет работоспособность канала "порт концентратора-сетевой адаптер конечного узла" посылая каждые 16 мс специальные сигналы J и K манчестерского кода между передатчиком и приемником каждого порта; если эти сигналы не проходят, то порт блокируется и проблемный узел отключается от сети. Это существенно облегчает эксплуатацию сетей на витой паре по сравнению с коаксиальными сетями- благодаря такой организации сеть 10Base-T приобретает некоторые черты отказоустойчивой системы.

ETHERNET 10BASE-T

Ethernet 10Base-T относится к топологии "звезда" и работает на скорости ^10 Мбит/с. Для создания сети используют неэкранированную телефонную Имея преимущество сети топологии "звезда", данный тип все же встречается редко из-за использования телефонного кабеля, чувствительного к наводкам. Максимальная длина сегмента сети, которая построена на стандарте Ethernet 10Base-T, - 100 ^(сказывается отсутствие экрана провода), хотя, как и в случае с Ethernet 10Base-2, существуют репитеры, удлиняющие сегменты. В отличие от сетей стандарта Ethernet 10Base-2, сети Ethernet 10Base-T имеют меньшую устойчивость к помехам, зато они более гибкие и позволяют легче локализовать неисправность.

Преимущества и недостатки Ethernet 10Base-T

Преимущества Дешевая в построении сеть Хорошо подходит для организации сети из любого количества компьютеров Легкая расширяемость сети Достаточная защищенность Простая локализация неисправности В случае повреждения центрального кабеля выходит из строя только один сегмент сети

Недостатки Ограничения в длине сегмента Выход из строя центрального концентратора приводит к сбою всей сети