Technologie sieci LAN: FDDI. (1)
FDDI - PROTOKÓA
DOST
PU DO MEDIUM
ÅšWIATA
OWODOWEGO
Technologia FDDI (ang. Fiber Distributed Data Interface) jest
stosowana do budowy sieci szkieletowych ze względu na jej istotne
zalety: duża przepustowość (100 Mb/s), niezawodność oraz
możliwość transmisji na długich dystansach (do 200 km) z
maksymalną liczbą stacji rzędu 1000.
Protokół FDDI jest standardem amerykańskim opracowanym przez
ANSI (ANSI X3T9.5) i zaakceptowanym przez ISO (ISO 9314).
Jako metoda dostępu stosowana jest metoda Token Passing oparta na
metodzie dostępu znanej z sieci Token Ring. FDDI używa do
transmisji jedynie światłowodu wykorzystując topologię podwójnego
pierścienia. Pierścień podstawowy (ang. primary ring) służy do
transmisji danych, pierścień dodatkowy (ang. secondary ring) jest
połączeniem rezerwowym. Standard nie przewiduje wykorzystania
drugiego pierścienia w celu zwiększenia przepustowości sieci.
węzeł FDDI włączony do pierścienia
(stacja, router, koncentrator)
pierścień
dodatkowy
pierścień
podstawowy
K. Walkowiak, LAN
Technologie sieci LAN: FDDI. (2)
SPECYFIKACJA FDDI ANSI X3T9.5
Technologia FDDI jest sprecyzowana w czterech oddzielnych
specyfikacjach, z których każda opisuje określona funkcję:
" Podwarstwa dostępu do medium (ang. Media Access Control
MAC) specyfikuje zasady dostępu do medium, formaty
przesyłanych ramek, zasady obsługi tokena, sposoby adresacji,
metody zapewnienia niezawodności pracy stacji i sieci.
" Podwarstwa protokołu fizycznego (ang. Physcial Layer Protocol
PHY) definiuje sposoby kodowania i dekodowania sygnałów,
synchronizuje pracÄ™ sieci, zasady tworzenia ramek. Dla warstwy
PXY istnieją gotowe układ scalone.
" Podwarstwa medium fizycznego (ang. Physical Medium
Dependent PMD) definiuje długości fali światła i parametry tory
światłowodowego.
" Blok SMT (ang. Station Management SMT) to zestaw
protokołów służących do zarządzania pracą stacji,
zapewniających kontrolę działania sieci jako pewnej całości,
procedury inicjowania pierścienia oraz pracy sieci po awarii.
LLC IEEE 802.2
Warstwa
Podwarstwa kanału logicznego
Å‚Ä…cza danych
MAC
Podwarstwa dostępu do medium
PHY SMT
Warstwa
Podwarstwa protokołu fizycznego
fizyczna
PMD
Podwarstwa medium fizycznego
K. Walkowiak, LAN
Technologie sieci LAN: FDDI. (3)
TYPY STACJI FDDI
W standardzie FDDI ze względów ekonomicznych nie każda stacja
musi być podłączona do obydwu pierścieni, definiuje się następujące
typy stacji i koncentratorów:
" DAS (ang. Dual Attachment Station) stacja podłączona
bezpośrednio do obydwu pierścieni.
" DAC (ang. Dual Attachment Concentrator) koncentrator
umożliwiający przyłączenie stacji do podwójnego pierścienia.
" SAS (ang. Single Attachment Station) stacja tego typu nie może
być podłączona bezpośrednio pierścienia głównego. Trzeba użyć
w tym celu koncentratora.
" SAC (ang. Single Attachment Concentrator) koncentrator
umożliwiający tworzenia topologii drzewiastej.
Port A Port B Port A Port B
PMD PMD PMD PMD
S
S
PHY PHY
M
M
T
T
PHY PHY
LLC
Przełącznik CS
MAC
Przełącznik CS
Port M Port M
PHY PHY
MAC
PMD PMD
Schemat blokowy stacji DAS Schemat blokowy koncentratora DAC
K. Walkowiak, LAN
Technologie sieci LAN: FDDI. (4)
ROZWI
ZANIA SIECI FDDI
" Sieć z pojedynczym koncentratorem z dołączonymi stacjami.
" Sieć z drzewem koncentratorów.
" Podwójny pierścień stosowany jako szkielet sieci.
" Podwójny pierścień z drzewami koncentratorów.
stacja typu DAS
S3
stacja typu DAS
S4
stacja typu DAS
S2
stacja typu DAC
S1
stacja typu SAC
S5
stacja typu SAC
S6
stacja SAS
stacja SAS
S11
S12
stacja SAS stacja SAS stacja SAS stacja SAS
S7 S8 S9 S10
FORMAT RAMKI I TOKENA FDDI
Preambuła
Token: SD TFC ED
Preambuła
Ramka: SD FC DA SA DANE CRC ED FS
SD (ang. Starting Delimeter) - pole poczÄ…tku ramki.
TFC (ang. Token Frame Control), FC (ang. Frame Control) sterowanie ramkÄ….
DS (ang. Destination Address), SA (ang. Source Address) pola adresowe.
Pole DANE może przechowywać do 4500 bajtów informacji.
CRC (ang. Cyclic Redundancy Check) pole wykrywania błędów.
ED (ang. Ending Delimiter) wskazuje koniec ramki.
FS (ang. Frame Status) pole status ramki.
K. Walkowiak, LAN
Technologie sieci LAN: FDDI. (5)
WARSTWA FIZYCZNA FDDI
Warstwa fizyczna definiuje optyczne i mechaniczne charakterystyki
światłowodu, metodę kodowania 4B/5B. Do nadawania i odbioru
sygnału stosowane są dwa włókna światłowodu 1300nm w jednej
osłonie. Kodowanie 4B/5B zapewnia wysoką efektowność transmisji
(80% w porównaniu z 50% dla kodu Manchester). Dla metody 4B/5B
ciÄ…gi czterobitowe kodowane sÄ… symbolami 5 bitowymi.
Zakodowana Symbol Znaczenie Zakodowana Symbol Znaczenie Zakodowana Symbol Znaczenie
informacja informacja informacja
Dane 11010 C 1100 Wskaz
niki
11110 0 0000 11011 D 1101 00111 R zero
01001 1 0001 11100 E 1110 11001 S jedynka
10100 2 0010 11101 F 1111 Błędy
10101 3 0011 Symbole stanu linii 00001 V lub H
01010 4 0100 00000 Q Quiet 00010 V lub H
01011 5 0101 11111 I Idle 00011 V
01110 6 0110 00100 H Halt 00101 V
01111 7 0111 Oznaczenia poczÄ…tku ramki 00110 V
10010 8 1000 11000 J SD 01000 V lub H
10011 9 1001 10001 K SD 01100 V
10110 A 1010 Oznaczenia końca ramki 10000 V lub H
10111 B 1011 01101 T
WYMIANA INFORMACJI W FDDI
Protokół wymiany informacji dla FDDI opiera się na standardach
IEEE 802.5 i 802.5 . Najważniejsze różnice to rozpoczęcie nadawania
ramek już w chwili rozpoznania tokena oraz  uwalnianie tokena w
chwili zakończenia transmisji ramki nawet, gdy stacja nie zaczęła
odbierać wysyłanej przez siebie ramki. FDDI obsługuje rodzaje
ruchu:
" Synchroniczny - określona przepływność i opóz
nienia.
" Asynchroniczny. Ta usługa umożliwia przydział stacjom części
przepustowości nie wykorzystanej dla ruchu synchronicznego.
K. Walkowiak, LAN
Technologie sieci LAN: FDDI. (6)
NIEZAWODNOŚĆ PRACY SIECI FDDI (1)
W przypadku awarii stacji lub uszkodzenia światłowodu pierścień jest
automatycznie rekonfigurowany. Nadzór nad rekonfiguracją sieci
sprawuje system zarządzania, będący częścią SMT.
Podstawowym układem wykorzystywanym przy rekonfiguracji sieci
optyczny układ obejścia (ang. optical bypass). To urządzenie po
uszkodzeniu stacji lub w sytuacji braku zasilania odłącza stacje od
pierścieni światłowodu w taki sposób, że sygnał ze stacji poprzedniej
przechodzi bezpośrednio do stacji następnej.
Drugim elementem zapewniającym wysoką niezawodność sieci FDDI
jest układ dodatkowego łącza (ang. Dual Homing). W ten sposób
można zabezpieczyć dostęp do pierścienia urządzeniom o dużym
znaczeniu dla sieci (np. serwery). W tym celu zestawiane jest
dodatkowe połączenie (ang. backup link), które jest uaktywniane po
awarii połączenia podstawowego (ang. primary link).
pętla
FDDI
optyczny okład obejściowy
uaktywnia siÄ™ w momencie
awarii stacji lub odłączenia
połączenie połączenie
podstawowe dodatkowe
(primary linka) (backup linka)
węzeł o szczególnym
znaczeniu dla sieci
K. Walkowiak, LAN
Technologie sieci LAN: FDDI. (7)
NIEZAWODNOŚĆ PRACY SIECI FDDI (2)
Przykład pracy optycznego układu obejścia (ang. optical bypass).
MAC
stacja 1
stacja 1
(uszkodzona)
MAC
A B
obejściowy przełącznik
optyczny
A B
stacja 4 stacja 2 stacja 4
stacja 2
B A B A
MAC MAC
stacja 3 stacja 3
FDDI umożliwia pracę sieci po awarii stacji lub przerwaniu łącza,
czyli przerwaniu pierścienia w jednym miejscu.
stacja 1 stacja 1
pojedynczy
MAC MAC
pojedynczy
pierścień
pierścień
(po uszkodzeniu
(po uszkodzeniu
kabla)
A B A B
stacji 3)
stacja 4 stacja 2 stacja 4 stacja 2
B A B A
uszkodzony
kabel
MAC MAC
stacja 3 stacja 3
(uszkodzona)
K. Walkowiak, LAN
A
B
A
B
MAC
MAC
A
B
A
B
MAC
MAC
MAC
MAC
A
B
A
B
MAC
MAC
A
B
A
B
Technologie sieci LAN: FDDI. (8)
WADY I ZALETY PROTOKOA
U FDDI
Zalety:
dość duża prędkość transmisji,
zapewnia deterministyczny czas dostępu do łącza,
umożliwia budowę wydajnych sieci szkieletowych, obsługuje
transmisję na duże odległości,
duża niezawodność.
Wady:
skomplikowanie procedur obsługi,
ograniczona topologia pierścienia,
ograniczone możliwości skalowania sieci.
EWOLUCJA FDDI
FDDI II jest rozszerzeniem standardu FDDI dodajÄ…cym do typowego,
asynchronicznego i synchronicznego trybu przekazu pakietów
obsługę ruchu izochronicznego. FDDI II posiada klasę usług
umożliwiających dostęp do medium w ściśle określonych chwilach i
gwarantujących żądaną przepustowość. W tym celu wykorzystywana
jest zasada dostępu podobno do metody pierścienia szczelinowego
wykorzystywanej między innymi w sieci Cambridge Ring.
Technologia CDDI (ang. Copper Distributed Data Interface) jest
implementacjÄ… technologii FDDI przy zastosowaniu kabla typu
skrętka na odległość do 100 metrów między stacjami.
K. Walkowiak, LAN
Technologie sieci LAN: 100VG-AnyLAN. (1)
100VG-ANYLAN
Jest to rozwiÄ…zanie opracowane prze firmy AT&T i Heweltt Packard.
Stosowana jest nowa metoda dostępu określana mianem
priorytetowego dostępu na żądanie (ang. demand priority). Dzięki
odpowiedniemu formatowi ramki możliwa jest współpraca z
technologiÄ… Ethernet i Token Ring. Zasadniczym elementem sieci
100VG-AnyLAN jest hub 100VG-AnyLAN. Dla skrętki
wykorzystywane są 4 pary kabli. Prędkość transmisji to 100Mb/s.
MODEL ODIESIENIA ISO/OSI A STANDARD 100VG-ANYLAN
7 warstwowy Model
model ISO/OSI 100VG-AnyLAN
Wyższe
warstwy (3-7)
Priorytetowy algorytm
Podwarstwa LLC
dostępu na żądanie
Warstwa (typ 1 lub typ 2)
Å‚Ä…cza danych Podwarstwa
Algorytm treningu Å‚Ä…cza
MAC
Podwarstwa
Mechanizm tworzenia
Warstwa PMI
ramki podwarstwy MAC
fizyczna styk MII
Podwarstwa
PMD
Styk MDI
PMI (ang. Physical Medium Independent) podwarstwa fizyczna niezależna od
medium.
PMD (ang. Physical Medium Dependent) podwarstwa fizyczna zależna od
zastosowanego medium.
MII (ang. Medium Independent Interface) interfejs Å‚Ä…czÄ…cy podwarstwy PMI i
PMD.
MDI (ang. Medium Dependent Interface) interfejs Å‚Ä…czÄ…cy podwarstwy PMD i
kabel.
K. Walkowiak, LAN
Technologie sieci LAN: 100VG-AnyLAN. (2)
STRUKTURA SIECI 100VG-ANYLAN
Struktura sieci 100VG-AnyLAN ma topologie gwiazdy, punktem
centralnym jest hub pierwszego poziomu. Podstawowe element to:
" co najmniej jeden hub 100VG-AnyLAN,
" co najmniej jedna stacja sieciowa,
" połączenia sieciowe,
" opcjonalne urządzenia sieciowe (np. routery, przełączniki).
Huby mogą być łączone kaskadowo. Sieci Ethernet, Token Ring,
ATM są dołączane za pomocą mostu lub routera.
Hub poziomu 1
Porty do połączeń
w dół
PC
Hub poziomu 2
Port do
połączeń
w górę
PC PC
Hub poziomu 2
PC
Serwer
PC
Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM, WAN
K. Walkowiak, LAN
Technologie sieci LAN: 100VG-AnyLAN. (3)
HUB 100VG-ANYLAN
Centralnym punktem sieci 100VG-AnyLAN jest hub 100VG-
AnyLAN, który pełni rolę kontrolera zarządzającego dostępem do
sieci poprzez powtarzanie szybkiego skanowania (metoda round
robin) swoich portów w celu sprawdzenia żądań obsługi dołączonych
do huba węzłów. Hub po przyjęciu danych kieruje je na port
skojarzony z adresem docelowym pakietu.
PRIORYTETOWY DOST
P DO MEDIUM
Metoda dostępu stosowana w technologii 100VG-AnyLAN to
priorytetowy dostęp do medium na żądanie DPP (ang. Demand
Priority Protocol). Stacja sieciowa gotowa do transmisji wysyła do
huba 100VG-AnyLAN sygnał żądania transmisji. Sygnał ten może
mieć normalny lub wysoki priorytet. Jeśli stacja jest w stanie
nieaktywnym, wysyła sygnały Idle (brak aktywności). Hub w sposób
sekwencyjny, począwszy od najniższego numeru portu sprawdza,
które z podłączonych do niego urządzeń zgłaszają gotowość do
transmisji. Sekwencje sprawdzania kończy się na najwyższym,
wykorzystywanym, numerze portu. Dla normalnych priorytetów
żądań transmisji hub obsługuje żądania w kolejności numerów
portów. Jeśli występuje żądanie o wysokim priorytecie, to zostaje ono
obsłużone w pierwszej kolejności.
K. Walkowiak, LAN
Technologie sieci LAN: 100VG-AnyLAN. (4)
Proces przepytywania przez hub pierwszego poziomu:
1. PC 1 - Hub poziomu 1 przyjmuje zgłoszenie żądania transmisji od PC 1.
2. PC 2.1 - Hub poziomu 1 przyjmuje i obsługuje zgłoszenie żądania transmisji
przychodzące na port 2, do którego podłączony jest hub poziomu 2. Ten hub
przejmuje sterowanie i obsługuje żądania na swoich portach.
3. PC 2.3 - Hub poziomu drugiego kontynuuje obsługę swoich portów.
4. Serwer 2.8 - Hub poziomu drugiego kontynuuje obsługę swoich portów.
5. PC 4 - Hub poziomu drugiego obsłużył wszystkie żądania więc hub poziomu
1 przechodzi do obsługi kolejnego portu, na którym pojawiło się zgłoszenie.
6. Serwer 5 - hub poziomu 1 przechodzi do obsługi kolejnego portu.
7. PC 8 - hub poziomu 1 przechodzi do obsługi kolejnego portu.
Hub poziomu 1
Port do połączeń w górę
UP
Mechanizm sprawdzania
Porty do połączeń w dół 1 2 3 5 6 7 8
4
zgłoszeń transmisji
PC 1 PC 4 PC 8
serwer 5
UP
Hub poziomu 2
1 2 3 5 6 7 8
4
PC 2.1 PC 2.3
serwer 2.8
Proces przepytywania, serwer 2.8 zgłasza żądanie o wysokim priorytecie:
1. PC 1 - Hub poziomu 1 przyjmuje zgłoszenie żądania transmisji od PC 1.
2. Serwer 2.8 - Obsługa żądania o wysokim priorytecie.
3. PC 2.1 - Po obsłudze żądania o wysokim priorytecie następuje normalna
obsługa zgłoszeń.
4. PC 2.3 - Hub poziomu drugiego kontynuuje obsługę swoich portów.
5. PC 4 - Hub poziomu drugiego obsłużył wszystkie żądania więc hub poziomu
1 przechodzi do obsługi kolejnego portu, na którym pojawiło się zgłoszenie.
6. Dalej obsługiwane są w niezmienionej kolejności Serwer 5 oraz PC 8.
K. Walkowiak, LAN
Technologie sieci LAN: 100VG-AnyLAN. (5)
PODWARSTWA FIZYCZNA
Podwarstwa fizyczna realizuje następujące funkcje:
" Konwersja oktetów MAC na kwintety i rozdział na 4 strumienie.
" Mieszanie (sckrambling) kwintetów za pomocą generatorów liczb
losowych oddzielnie dla każdego kanału.
" Kodowanie 5B/6B, polegające na kodowaniu 5-bitowych ciągów
na pomocą 6-bitowych sekstetów. Daje to prędkość transmisji w
jednym kanale 25Mb/s przy szybkości modulacji 30MBodów.
" Formatowanie ramki, dodanie preambuły, znaczników ramki.
" Kodowanie NRZ, badanie stanu połączenia.
Ramka MAC
CiÄ…g binarny
Podwarstwa
ramki MAC
MAC
podzielony na
11000 10111 00001 10010 11001 01100 01111 0
oktety
Tworzenie
11000 10111 00001 10010
kwintetów
Operacja Podwarstwa
11000 01011 00000 01010
scramblingu
PMI
Kodowanie
110001 000110 001100 100110
5B/6B
Dodawanie pól preambuły, SFD, EFD
Podwarstwa
Dwupoziomowy Dwupoziomowy Dwupoziomowy Dwupoziomowy
Kodowanie
koder koder
koder koder
PMD
NRZ
NRZ NRZ
NRZ NRZ
Skrętka Skrętka Skrętka Skrętka
przewodów 1/2 przewodów 3/6 przewodów 4/5 przewodów 7/8
Kanał 0 Kanał 1 Kanał 2 Kanał 3
K. Walkowiak, LAN
Technologie sieci LAN: 100VG-AnyLAN. (6)
TRENING POA

CZEC

Ważną funkcją zdefiniowaną w podwarstwie MAC jest trening
połączeń (ang. Link Training). Funkcja ta ma za zadanie
przygotowanie huba i podłączonej do niego stacji sieciowej do
transmisji poprzez określeniu adresu stacji sieciowej i sprawdzeniu
poprawności funkcjonowania układów stykowych i kabla łączącego
hub ze stacjÄ… sieciowÄ…. W czasie wykonywania funkcji Link Training,
hub i stacja wymieniają między sobą ramki treningowe:
Adres Adres Żądana konfiguracja Dopuszczalna Dane
(informacja
z
ródłowy z
ródłowy (określa status węzła - konfiguracja (określa Pole
protoko-
(same (zero w informacja przesyłana konfigurację sieci - kontrolne
larna)
zero) przypadku z węzła do huba) informacja wysyłana z FCS
huba) huba do węzła sieci)
6 6 2 2 580-675 4
WADY I ZALETY PROTOKOA
U 100VG-ANYLAN
Zalety:
dość duża prędkość transmisji,
zapewnia deterministyczny czas dostępu do łącza,
umożliwia budowę wydajnych sieci szkieletowych, obsługuje
transmisję na duże odległości,
duża niezawodność.
Wady:
brak urządzeń,
skomplikowanie procedur obsługi,
ograniczona topologia i możliwości skalowania sieci.
K. Walkowiak, LAN
Technologie sieci LAN: Fast Ethernet. (1)
FAST ETHERNET
Fast Ethernet został opracowany na podstawie technologii Ethernet
przez firmy 3Com, SynOptics, Intel i inne. Organizacja IEEE
zatwierdziła ten standard w 1995 roku jako IEEE 802.3u. Fast
Ethernet stanowi modyfikacjÄ™ funkcjonujÄ…cych odmian standardu
Ethernet, zwiększając prędkość transmisji do 100 Mb/s. Zachowana
została metoda zarządzania łączem CSMA/CD, co przy zwiększeniu
szybkości transmisji spowodowało dość znaczne ograniczenia
dopuszczalnej rozpiętości sieci. Nie uległ zmianie format ramki, ale
zmieniono sposób kodowania sygnałów w medium fizycznym.
TOPOLOGIA SIECI FAST ETHERNET
PC
Serwer
Serwer
PC PC
PC PC
PC PC
Token Ring, FDDI, ATM, WAN
K. Walkowiak, LAN
Technologie sieci LAN: Fast Ethernet. (2)
WARSTWY FIZYCZNE FAST ETHERNET
standard 100BASE-TX 100BASE-FX 100BASE-T4
przepustowość 100Mb/s 100Mb/s 100Mb/s
standard IEEE 802.3u - 1995 802.3u - 1995 802.3u- 1995
medium dwie pary kabla UTP dwa włókna cztery pary kabla UTP
lub STP 5 kategorii światłowodu kategorii 3 lub lepszej
wielomodowego
liczba par 2 2 4
liczba par 1 1 3
nadajÄ…cych
częstotliwość 125 MHz 125 MHz 25 MHz
sygnału
złącze RJ45 SC, MIC, ST RJ45
topologia gwiazda gwiazda gwiazda
kodowanie 4B/5B 4B/5B 8B/6T
długość 100 metrów 150/412/2000 metrów 100 metrów
segmentu
pełen dupleks TAK TAK NIE
AUTO-NEGOCJACJA
Urządzenia Fast Ethernetu mogą współpracować z innymi
urzÄ…dzeniami Ethernetowymi. Wprowadzono mechanizm Auto-
Negocjacji (ang. Auto-Negotiation) umożliwiający rozpoznawanie
trybu pracy urządzeń i wybranie trybu o najwyższym, akceptowanym
przez oba urządzenia priorytecie według następującej kolejności:
1. 100Base-TX Full Duplex
2. 100Base-T4
3. 100Base-TX
4. 10Base-T Full Duplex
5. 10Base-T
K. Walkowiak, LAN
Technologie sieci LAN: Fast Ethernet. (3)
SZCZEGÓA
Y MECHANIZMU AUTO-NEGOCJACJI
Mechanizm Auto-Negocjacji używa serii szybkich impulsów łącza
FLP (ang. Fast Link Pulse). Sygnał FLP jest zmodyfikowaną wersją
sygnału NLP (ang. Normal Link Pulse) używanego w sieciach
10Base-T, co umożliwia współpracę urządzeń standardu 10Base-T z
urzÄ…dzeniami Fast Ethernetu.
Sygnał FLP składa się z 33 impulsów, z których 16 o numerach
parzystych przenosi informację, pozostałe 17 służą do synchronizacji.
OdstÄ™p miÄ™dzy impulsami wynosi 62.5µs +/-7µs, a pomiÄ™dzy caÅ‚ymi
słowami 16ms +/-8ms. Brak impulsu informacyjnego pomiędzy
kolejnymi impulsami synchronizacji oznacza zero, a pojawienie siÄ™
impulsu jedynkÄ™.
16 +/-8ms
~2ms
17-33 NLP
Paczka FLP Paczka FLP
16 +/-8ms
NLP NLP
Każdy hub i karta sieciowa wysyła sygnał FLP, co umożliwia drugiej
stronie zidentyfikowanie możliwości pierwszego urządzenia. System
Auto-Negocjacji pozwala również stosować  ręczne wymuszenie
wymaganego trybu pracy na wybranym porcie huba.
K. Walkowiak, LAN
Technologie sieci LAN: Fast Ethernet. (4)
EWOLUCJA TECHNOLOGII ETHERNET
Wprowadzenie w 1990 roku okablowania UTP oraz zastosowanie w
1992 roku przez firmę Kaplana transmisji pełnego dupleksu
doprowadziło do odejścia od metody CSMA/CD.
kabel
koncentryczny
kolizja
Ethernet oparty na współdzielonym medium w trybie pół-dupleksu z kolizjami
UTP
kolizja
Ethernet oparty na współdzielonym medium UTP w trybie pół-dupleksu z kolizjami
UTP
Ethernet oparty na dedykowanym medium w trybie pełnego dupleksu bez kolizji
K. Walkowiak, LAN
Technologie sieci LAN: Giga Ethernet. (1)
GIGA ETHERNET
Giga Ethernet to dalsze rozwinięcie technologii, zwiększając prędkość
transmisji do 1 Gb/s. Został zaakceptowany w 1998 roku jako
standard IEEE 802.3z. Zachowana została metoda zarządzania łączem
CSMA/CD, co przy 10-krotnym zwiększeniu szybkości transmisji
spowodowało dalsze ograniczenia dopuszczalnej rozpiętości sieci.
Gigabitowy Ethernet umożliwia pracę pełnodupleksową na łączach
między specjalizowanymi przełącznikami 100/1000 Mb/s i pomiędzy
przełącznikami a stacjami końcowymi oraz tryb pracy
półdupleksowej w przypadku łączy ze współdzielonym medium, z
wykorzystaniem hubów i metody dostępu CSMA/CD.
WARSTWA A

CZA DANYCH GIGABIT ETHERNET
" Gigabit Ethernet korzysta z formatu ramki 802.3.
" Podobnie jak wolniejsze wersje Gigabit Ethernet może działać w
trybie pół- oraz pełnego dupleksu.
" Minimalna długość ramki została zwiększona z 64 do 512 bajtów,
w celu zwiększenie średnicy sieci dla metody CSMA/CD.
" Dla krótkich ramek Gigabit Ethernet staje się nieefektywny (ramki
muszą być dopełniane do 512 bajtów), dlatego wprowadzona tryb
transmisji typu burst. W tym trybie stacja może transmitować małe
ramki aż do osiągnięcia ich sumy równej 8192 bajty. Przerwy
między ramkami będą wypełnione transmisją, czyli medium będzie
zajęte przez cały czas.
K. Walkowiak, LAN
Technologie sieci LAN: Giga Ethernet. (2)
WARSTWY FIZYCZNE GIGABIT ETHERNET
1000BASE-T 1000BASE-SX 1000BASE-LX 1000BASE-CX
standard
przepustowość 1000Mb/s 1000Mb/s 1000Mb/s 1000Mb/s
standard IEEE 802.3ab - 1998 802.3z - 1998 802.3z - 1998 802.3z - 1998
medium kabel 5 lub 150 Om
50 lub 62,5µm. 50 lub 62,5µm.
lepszej kategorii Twinax
MMF MMF oraz
8-10µm. SMF
liczba 4 pary 2 włókna 2 włókna 2 pary
przewodów
złącze RJ45 SC S.C. HSSC, DB-9
kodowanie 4D-PAM5 8B/10B 8B/10B 8B/10B
długość kabla 100 m 220-550 m 5000 m (SMF) 25 m
550 m (MMF)
pełen dupleks TAK TAK TAK NIE
PARAMETRY GIGABIT ETHERNET DLA ÅšWIATA
OWODU
Długość fali Typ Rozmiar Przepu- Tłumiennoś Maks.
światłowodu światłowodu -stowość ć odległość
1000BASE-SX
850 MMF 400Mhz/km 3,25 500 m
50/125µm
405Mhz/km 3,43 550 m
160Mhz/km 2,33 220 m
62,5/125µm
1000BASE-LX
1300 MMF 400/500 2,32 550 m
50/125µm
Mhz/km
500Mhz/km 2,32 550 m
62,5/125µm
SMF Duży/ 4,5 5000 m
10/125µm
nieskończony
K. Walkowiak, LAN
Technologie sieci LAN: porównanie. (1)
PORÓWNANIE SZYBKICH TECHNOLOGII LAN
Właściwości FDDI ATM 100Base-T 1000BASE-SX
Standard ANSI ATM Forum IEEE 802.3u IEEE 802.3z/ab
ITU
Firmy wszystkie Wiele (Cisco, wszystkie wszystkie
wspierajÄ…ce Bat, 3Com)
Migracja z Nowe huby, Nowe huby, Å‚atwa Å‚atwa
10BASE-T nowe karty nowe karty
Jakość usług słaba rewelacyjna słaba (CSMA/CD) słaba (CSMA/CD)
dobra (przełączana) dobra (przełączana)
b. dobra (802.1p) b. dobra (802.1p)
Szybkość 100 Mb/s od 25 Mb/s do 100 Mb/s 1000 Mb/s
622 Mb/s
Długość ramki 4500 53 1518 1518
Priorytety 8 poziomów 2 poziomy brak, brak,
dla ruchu 8 poziomów 8 poziomów
asynchroniczneg (802.1p) (802.1p)
o
Medium światłowód UTP, światłowód UTP 5 kat. światłowód
Plany na żadne 2,4 Gb/s Gigabit 10Gb/s
przyszłość Ethernet Ethernet
Koszt połączenia 2000 - 100 500
(USD, 1999)
Koszt połączenia 3000 2000 200 1000
przełączanego
warstwa 2 (USD)
Koszt połączenia 30 20 2 1
przełączanego
Mb/s (USD)
Typ technologii Ramki, Komórki, Ramki, Ramki,
współdzielone multipleksacja współdzielone współdzielone
medium statystyczna lub przełączane lub przełączane
medium medium
Wprowadzono 1988 1993 1994 1997
K. Walkowiak, LAN