SIECI02

2007-11-13
72 73
Sieci komputerowe 72 Sieci komputerowe 73
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
Skrętka ekranowana FTP
\yła (przewód izolowany)
Skrętka bez ekranu UTP (Foiled Twisted Pair)
ekran foliowy
(Unshielded Twisted Pair)
\yła uziemniająca
powłoka zewnętrzna
Skrętka bez ekranu UTP
Skrętka foliowana FTP
Skręcenie przewodów ze splotem 1 zwój na 6 - 10 cm
Wyposa\ona dodatkowo w ekran foliowy, z przewodem
chroni transmisję przed oddziaływaniem otoczenia.
uziemniającym. Pozwala na budowę sieci o długości nawet
Szczegóły budowy kabla są chronione zwykle prawem
kilku kilometrów.
patentowym, bądz te\ pozostają w tajemnicy producenta.
Przesyłając sygnały cyfrowe mo\na uzyskać przepływność
Skrętka ekranowana STP (Shielded Twisted Pair)
do 100 Mb/s (kategoria 5), a tak\e 1000 Mb/s (Gigabit
Skrętka z ekranem wykonanym w postaci oplotu i
Ethernet)
zewnętrznej koszulki ochronnej.
Media transmisyjne: Kabel miedziany. Skrętka Media transmisyjne: Kabel miedziany. Skrętka
74 75
Sieci komputerowe 74 Sieci komputerowe 75
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
Kategoria 1
Tradycyjna nieekranowana skrętka telefoniczna przeznaczona do przesyłania głosy, nie
przystosowana do transmisji danych.
Kategoria 2
Nieekranowana skrętka, szybkość transmisji do 4 MHz. Kabel ma 2 pary skręconych
przewodów.
Kategoria 3
Skrętka o szybkości transmisji do 10 MHz, stosowana w sieciach Token Ring (4 Mb/s) oraz
Kategorie kabli miedzianych
Ethernet 10Base-T (10 Mb/s). Kabel zawiera zwykle 4 pary skręconych przewodów.
Kategorie zostały ujęte w specyfikację Kategoria 4
Skrętka działająca z szybkością do 16 MHz. Kabel jest zbudowany z 4 par przewodów.
EIA/TIA w kilka grup, w których
Kategoria 5 (klasa D)
Skrętka pozwalająca na transmisję danych (pod warunkiem poprawnej instalacji
przydatność do transmisji określa się
kabla, zgodnie z wymogami okablowania strukturalnego:
100 MHz - do 100 m
w MHz.
16 MHz - do 160 m (połączenie klasy C)
1 MHz - do 250 m (połączenie klasy B)
100 kHz - do 3000 m (połączenie klasy A)
W Gigabit Ethernet 1 Gb/s na odległość do 100 m.
Media transmisyjne: Kategorie skrętek Media transmisyjne: Kategorie skrętek
1
2007-11-13
76 77
Sieci komputerowe 76 Sieci komputerowe 77
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
Kategoria 2 3 4 5
Częstotliwość (MHz) Tłumienie
( dB / 100 m )
Kategoria 6 (klasa E) 1999 r., 1kw. 2001 uzyskała certyfikat
1 2,6 2,6 2,1 2,1
częstotliwości 250 MHz (dla aplikacji wymagających 200 Mb/s). Przewiduje się
implementację Gigabit Ethernetu (4x 250 MHz = 1 GHz) i transmisji ATM 622 Mb/s.
4 5,6 4,3 4,3
Ostatnia kategoria skrętki nieekranowanej.
10 9,8 7,2 6,6
Kategoria 7 (klasa F) wprowadzona w 2002 r.
Umo\liwia transmisję do 600 MHz. Wymaga nowego typu osprzętu połączeniowego
16 13,1 8,9 8,2
oraz kabli STP - ka\da para w ekranie plus ekran obejmujący cztery pary.
20 10,2 9,2
31,25 11,8
62,5 17,1
100 22,0
Media transmisyjne:
Media transmisyjne: Kategorie skrętek
Kategorie skrętek
78 79
Sieci komputerowe 78 Sieci komputerowe 79
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
Hub Hub
TX+ 1 1 TX+
TX- 2 2 TX-
RX+ 3 3 RX+
4 4
5 5
RX- 6 6 RX-
7 7
8 8
Media transmisyjne: Aączenie skrętek Media transmisyjne: Aączenie skrętek
2
2007-11-13
80 81
Sieci komputerowe 80 Sieci komputerowe 81
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
Kabel koncentryczny
Dawniej wykorzystywany wyłącznie
w małych sieciach LAN, aktualnie
stosowany w sieciach hybrydowych
(np. TV kablowej CATV).
Du\a odporność na zakłócenia.
Współczesne kable (50 omowe)
1 Tx+ biało pomar. biało zielony
powłoka zewnętrzna
o przekroju powy\ej 10 mm posiadają
2 Tx- pomarańczowy zielony
częstotliwość graniczną 1000 Mhz
ekran
3 Rx+ biało zielony biało pomar. i dopuszczają przepływność do 2 Gb/s.
izolator
4 NC/(Tx-) niebieski niebieski
Kable 4 - 6 mm (75 omowe): 600 Mb/s
rdzeń miedziany
5 NC/(Tx+) biało niebieski biało niebieski
Pozwalają na ogół uzyskiwać wy\sze
6 Rx- zielony pomarańczowy
przepływności, lecz o mniejszym zasięgu
7 NC/(Rx+) biało brązowy biało brązowy
ni\ za pomocą skrętek.
8 NC/(Rx-) brązowy brązowy
Media transmisyjne:
Media transmisyjne: Aączenie skrętek
Kabel współosiowy (koncentryczny)
82 83
Sieci komputerowe 82 Sieci komputerowe 83
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
średnica włókna lakierowanego - typowo 250 �m
średnica płaszcza - typowo 125 �m
średnice rdzeni:
jednomodowe: typowo 9 �m
wielomodowe: 50 �m
Media transmisyjne: Połączenia Media transmisyjne: Kable światłowodowe
3
2007-11-13
84 85
Sieci komputerowe 84 Sieci komputerowe 85
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
Złączka stykowa, samocentrująca
Błędy połączeń
Kabel wielomodowy
Kabel wielomodowy pozwala na
propagację wielu promieniom
światła (modom), które
opuszczają kabel
LED
w ró\nych momentach
czasowych (dyspersja modalna).
wielomodowy
Zjawisko to limituje szerokość
pasma i dopuszczalną długość
kabla, przy której następuje Złączka soczewkowa gradientowa
laser
bezbłędna transmisja. Stosowany
wewnątrz budynków.
jednomodowy
Kabel jednomodowy
Pozwala na propagację tylko
jednego promienia światła.
Stosowany do połączeń na
większych dystansach (np.
pomiędzy budynkami)
Media transmisyjne:
Media transmisyjne: Kable światłowodowe
Aączenie kabli światłowodowych
86 87
Sieci komputerowe 86 Sieci komputerowe 87
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
45
40
Kable tubowe
Kabel - 2 światłowody
Zawierają włókna światłowodowe umieszczono
35
luzno w tubach (od 2,2 do 3,2 mm). W tubie, mo\e
Kabel - 12
mieścić się od 1 do 10 włókien. Tuby skręcane są 30
światłowodów
centralnie wokół ośrodka wytrzymałościowego.
25
Wolne przestrzenie wypełnione są \elem
UTP-5
zabezpieczającym przed wilgocią. Najczęściej
20
stosowane, w odcinkach od 2 do 6 km.
15
25par UTP (sieć
10 szkieletowa)
Kable rozetowe
5 koncentryk 10BASE-2
Centralny element wytrzymałościowy posiada
wyprofilowane spiralne rowki prowadzące włókna
0
światłowodowe (od 1 do 4).
Media transmisyjne: Media transmisyjne:
Budowa kabli światłowodowych Waga kabli [kg]
4
2007-11-13
89
Sieci komputerowe 89
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
Metody dostępu
Je\eli dwa komputery
w sieci zaczną transmisję w tym
samym momencie nastąpi kolizja, a
dane, które przesyłane są przez ka\dą
ze stron konfliktu ulegną zniszczeniu.
Kolizje w sieci
88
90 91
Sieci komputerowe 90 Sieci komputerowe 91
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
" Metoda dostępu jest zbiorem reguł, określających, w jaki
" Zapewnienie dostępu do kabla z równoczesnym
sposób komputery wysyłają dane przez kabel i w jaki sposób
wykluczeniem prawa dostępu do kabla dla innych danych;
dane te są pobierane.
" Zapewnienie mo\liwości odbierania danych przez stację -
" Metody dostępu muszą być spójne na poziomie sposobu
adresata ( a więc zapewnienie jej dostępu do kabla), z
dostępu do danych
równoczesną gwarancją, i\ nie spowoduje to, w wyniku
- ró\ne metody -> dominacja -> błędy w sieci.
kolizji, zniszczenia nadsyłanych danych.
" Metody dostępu chronią sieć przed spontanicznością -
nadawanie i odbieranie -> uporządkowany proces.
Funkcje metod dostępu Metody dostępu - krótka charakterystyka
5
2007-11-13
92 93
Sieci komputerowe 92 Sieci komputerowe 93
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection Gdy wystąpi kolizja - losuj kto zacznie pierwszy.
CSMA/CD określana jest jako metoda rywalizacyjna
" Komputer nasłuchuje czy w sieci jest cisza;
(zawody, konkurs).
" Transmisja
" Do momentu ponownej ciszy pozostałe komputery milczą.
CSMA/CD CSMA/CD
94 95
Sieci komputerowe 94 Sieci komputerowe 95
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance
Cisza
stacja nadawcza
Token
stacja odbiorcza
CSMA/CA Token Passing
6
2007-11-13
96 97
Sieci komputerowe 96 Sieci komputerowe 97
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
Nadawanie
Kontrola
stacja nadawcza
stacja nadawcza
ramka
Trasa ramki od stacji ponowny start
wstrzymanie
nadawczej do odbiorczej koniec biegu ramki Token
Token
Przedłu\ona
trasa ramki
stacja odbiorcza
stacja odbiorcza
Token Passing Token Passing
98 99
Sieci komputerowe 98 Sieci komputerowe 99
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
Czekam na \ądanie.
Jednym z węzłów musi być komputer,
przełącznik (switch), most (brigde) lub
Funkcja CSMA/CD CSMA/CA Token Passing Demand Priority
ruter (router).
Rozwiązanie stosowane w sieciach
100Mbs Ethernet zwanym 100VG- Typ komunikacji Broadcast Broadcast Token Przełącznik
AnyLAN.
Nie ma BroadCast - tylko centralne
Rodzaj metody
dostępu Rywalizacja Rywalizacja Brak rywal. Rywallizacji
urządzenie wie skąd-dokąd.
Mo\na zaimplementować działanie
uwzględniające priorytet danych Rodzaj sieci Ethernet LocalTalk Token Ring 100VG-AnyLan
przesyłanych poprzez centralny punkt.
ArcNet
Demand Priority Metody dostępu - podsumowanie
7
2007-11-13
Sieci komputerowe 100 Sieci komputerowe 101
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
Ethernet IEEE 802.3
7-Aplikacji 7-Aplikacji
Technologia Ethernet
Ethernet IEEE 802.3
6-Prezentacji 6-Prezentacji
została opracowana przez firmę XEROX
5-Sesji 5-Sesji
7-Aplikacji 7-Aplikacji
w latach 70. Obecnie nazwa Ethernet
4-Transportowa 4-Transportowa
odnosi się do wszelkich rozwiązań
6-Prezentacji 6-Prezentacji 3-Sieciowa 3-Sieciowa
pochodnych i korzystających z metody
2-Aącza danych 2-Aącza danych
5-Sesji 5-Sesji
dostępu CSMA/CD. 1-Fizyczna 1-Fizyczna
4-Transportowa 4-Transportowa
Specyfikacja IEEE (Institute of Electrical
3-Sieciowa 3-Sieciowa
and Electronic Engineers) 802.3 opiera
2-Aącza danych 2-Aącza danych
się na pracach firmy XEROX.
1-Fizyczna 1-Fizyczna
1995 - IEEE ogłasza standard 100 Mb/s
1998-99 Gigabit Ethernet
2002 - 10Gb
Ethernet Ethernet - normy
Sieci komputerowe 102 Sieci komputerowe 103
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
MAC
Adres
Ethernet: Ramka
stacji
Typ FCS
odbiorczej
Unikalny adres sprzętowy komputera w sieci.
8 6 6 2 46-1500 4
W sieciach Ethernet i Token Ring, adres MAC jest
zapisywany na stałe przez producenta w karcie sieciowej.
Adres Dane
Preambuła
stacji
nadawczej
Adres
stacji
IEEE 802.3: Ramka
Długość FCS
odbiorczej
7 1 6 6 2 46-1500 4
Adres Dane
Preambuła SOF
stacji
nadawczej
Jakiego typu jest adres nadawcy? SOF - Start of Frame
Jakiego typu mo\e być adres odbiorcy? lub SFD Start Frame Delimiter
Je\eli mniej danych ni\ 46 oktetów? FCS - Frame Check Sequence
MAC Ethernet - ramka
8
2007-11-13
Sieci komputerowe 104 Sieci komputerowe 105
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
Adres
stacji Ethernet: Ramka
odbiorczej Typ FCS
8 6 6 2 46-1500 4
Adres Dane
Preambuła
stacji
nadawczej
Adres
stacji IEEE 802.3: Ramka
odbiorczej Długość FCS
Simpleks, np. TV
7 1 6 6 2 46-1500 4
Preambuła SOF Adres Dane
stacji
nadawczej
Preambuła: AAAAAAAAAAAAAA
10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010
SFD: AB
Półdupleks, np. CB-radio
10101011
Typ:
Określa protokół wy\szej warstwy, który odbiera dane po
zakończeniu przetwarzania przez Ethernet
Długość:
Pełen dupleks, np. telefonia
liczba bajtów w obszarze danych. Je\eli >=1536 to wskazuje typ
protokołu, który będzie dekodował pole Dane
Ehernet ramka Transmisja
Sieci komputerowe 106 Sieci komputerowe 107
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
Szybkość Ethernetu Czas bitu Szybkość Ethernetu Czas bitu
10 Mb/s 100 ns 10 Mb/s 100 ns
100 Mb/s 10 ns 100 Mb/s 10 ns
1 Gb/s 1 ns 1 Gb/s 1 ns
10 Gb/s 0,1 ns 10 Gb/s 0,1 ns
Czas_bitu = 1 / prędkość_NIC 8 cali (20,32 cm) przewodu UTP odpowiada 1 ns opóznienia.
100 m kabla UTP sygnał przebywa w 492,6 ns.
Dla 10 Mb/s: Dla sieci 10 Mb/s oznacza, \e potrzeba 5 czasów bitu na
= 1 / (10 * 10^6) = 10^-7 = 100 * 10^-9 = 100 ns przebycie 100 m kabla
Sieć 100 Mb/s w tym samym czasie zdą\y wysłać 10x więcej
bitów, a 1Gb/s 100x więcej.
Ethernet Ethernet
9
2007-11-13
Sieci komputerowe 108 Sieci komputerowe 109
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
Szybkość Ethernetu Czas bitu
10 Mb/s 100 ns
Szybkość Ethernetu Odległość pomiędzy ramkami Potrzebny czas
100 Mb/s 10 ns
10 Mb/s 96 czasów bitu 9,6 �s 1 Gb/s 1 ns
10 Gb/s 0,1 ns
100 Mb/s 96 czasów bitu 0,96 �s
1 Gb/s 96 czasów bitu 0,096 �s
Dla Ethernetu =<1 Gb/s transmisja nie mo\e być krótsza od czasu szczeliny.
10 Gb/s 96 czasów bitu 0,0096 �s Szczelina czasowa jest dłu\sza ni\ czas potrzebny na przebycie drogi z
jednego odległego końca sieci na drugi, spowodowanie kolizji i powrót
W sieci 10 Mb/s wszystkie stacje muszą odczekać minimum 96- danych kolizji do stacji nadawczej w celu wykrycia kolizji
(z uwzględnieniem wszystkich opóznień generowanych przez urządzenia).
krotność czasu bitu, zanim jakakolwiek stacja zacznie nadawać
Gdy wykryta kolizja nadawany jest 32 bitowy sygnał zakłócający
następną ramkę.
Sieć 100 Mb/s w tym samym czasie zdą\y wysłać 10x więcej
Szybkość Ethernetu Czas szczeliny Przerwa czasowa
bitów a 1Gb/s 100x więcej.
10 Mb/s 512 czasów bitu 51,2 �s
100 Mb/s 512 czasów bitu 5,12 �s
1 Gb/s 4096 czasów bitu 4,096 �s
10 Gb/s nie dotyczy -
Odległość pomiędzy ramkami Ethernet - szybkość
Sieci komputerowe 110 Sieci komputerowe 111
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
Większość kolizji zdarza się we wczesnym etapie wysyłania
Kolizje lokalne występują w trakcie transmisji pierwszych 64
ramki, bardzo często przed polem SFD. (kabel koncentryczny,
oktetów (k. koncentryczny zmiana amplitudy 1,5V, w UTP
skrętka)
równoczesna aktywność RX/TX, uszkodzenie kabla).
Kolizje zdalne charakteryzują się tym, \e ramki są krótsze ni\
dopuszczalne, mają błędne sumy kontrolne, ale nie posiadają
cech kolizji lokalnej wynikają z kolizji na dalekich krańcach
przedłu\onego połączenia.
Kolizje spóznione występują po wysłaniu pierwszych 64
oktetów. W przypadku wczesnej kolizji karta sieciowa
automatycznie retransmituje ramki.
Stacja mo\e retransmitować ramkę, która spowodowała
spóznioną kolizję. W Gigabit Ethernet jest to zabronione.
Kolizje Kolizje
10
2007-11-13
Sieci komputerowe 112 Sieci komputerowe 113
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
" Równoczesna transmisja przed zakończeniem czasu nadawania
(kolizja lub runt)
" Jabber transmisja o długości 20000 50000 czasów bitu.
" Równoczesna transmisja po zakończeniem czasu nadawania
(spózniona kolizja) " Długa ramka ramka dłu\sza ni\ 1518 oktetów (nie jest
istotne czy posiada prawidłowe FCS)
" Nadmiernie lub niedopuszczalnie długa transmisja (jabber,
długa ramka, błędy zakresu)
" Krótka ramka krótsza ni\ 64 oktety (są jak najbardziej
" Niedopuszczalnie krótka transmisja (krótka ramka, fragment
prawidłowe ale za krótkie.
kolizji, runt)
" Runt krótka ramka z nieprawidłową FCS. Mo\e to być
" Uszkodzona transmisja (błąd FCS)
fragment kolizyjny
" Niewystarczająca lub nadmierna ilość wysłanych błędów (błąd
równania)
" Niezgodność obecnej i zgłoszonej ilości bitów (błąd zakresu)
" Niezwykle długa preambuła lub zakłócenie (duch, jabber)
Błędy ethernetowe Błędy ethernetowe
Sieci komputerowe 114 Sieci komputerowe 115
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
" Błędy FCS czy adres jest poprawny mo\na powiedzieć
dopiero na podstawie wielu ramek.
" Błąd wyrównania niepoprawna ilość bitów nie ma
Wiele błędów FCS od jednego nadawcy uszkodzona karta,
pełnego oktetu. Ramka jest obcinana i sprawdzane jest
uszkodzone lub niewłaściwe sterowniki, niewłaściwy kabel
FCS. yródło: złe sterowniki, kolizja.
połączeniowy.
" Błąd zakresu niezgodność wartości w polu długość
Wiele błędów FCS od ró\nych nadawców złe okablowanie,
od ilości oktetów
niewłaściwa wersja sterownika karty sieciowej, uszkodzony
" Duch ruch w sieci, który wygląda jak ramka, ma
koncentrator lub indukowane szumy w kablu.
długość powy\ej 72 oktetów wraz z preambułą
brakuje pola SFD. Efekt: braku ruchu w sieci a
równocześnie widoczny spadek wydajności.
Błędy ethernetowe Błędy ethernetowe
11
2007-11-13
Sieci komputerowe 116 Sieci komputerowe 117
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
1000 Mb/s, pełny dupleks
1000 Mb/s, półdupleks
100 Mb/s, pełny dupleks
100 Mb/s, półdupleks
10 Mb/s, pełny dupleks
10 Mb/s, półdupleks
Naturalne prawo Ethernetu: 5-4-3-2-1:
" Część hosta
W przypadku interfejsów światłowodowych nie ma zmiany
(5 odcinków mediów, 4 urządzenia warstwy 1, 3 odcinki sieci)
połączenia optyka nie pozwala na łatwą rekonfigurację.
" 2 odcinki połączeń (bez hostów)
" 1 du\a domena kolizji.
Negocjowanie połączeń Ethernet naturalne prawo
Sieci komputerowe 118 Sieci komputerowe 119
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
10 Base-5 ((IEEE 802.3) 1980 r.
Ethernet
10 Base-T
U\ywany jest gruby kabel koncentryczny.
802.3i - 1990
Maksymalna długość segmentu - 500 m.
Srętka UTP
Maksymalna ilość węzłów - 100
Maksymalna długość segmentu - 100 m.
Minimalna odległość pomiędzy przyłączami - 2,5 m
Maksymalna ilość węzłów - 1024
Maksymalna długość kabla przyłączeniowego - 50 m
Jest to maksymalna ilość węzłów całej sieci
Maksymalna ilość segmentów - 5 (3 ze stacjami i 2 przedłu\ające)
Max 4 koncentratory połączone kaskadowo
Maksymalna długość magistrali - 2500 m
10 Base-2 (IEEE 802.3a) 1985 r.
Ethernet v.2
10 Base-FL
U\ywany jest cienki kabel koncentryczny.
Maksymalna długość segmentu - 185 m.
Maksymalna ilość węzłów w segmencie - 30
BNC
Minimalna odległość pomiędzy węzłami - 0,5 m
U\ywany jest światłowód
Maksymalna ilość segmentów - 5
Maksymalna długość segmentu - 2000 m.
Maksymalna długość magistrali - 925 m
Połączenie punkt-punkt
Parametry Ehernetu Parametry Ehernetu
12
2007-11-13
Sieci komputerowe 120 Sieci komputerowe 121
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
NRZ (Nonreturn to Zero)
SQE (Signal Quality Error)
interpretacja na podstawie poziomu sygnału w oknie czasowym (np. 1 5V, 0 -
w trakcie przekazywania ramki z warstwy łącza danych (MAC) do warstwy
0V), a nie na podstawie zmiany poziomu. NRZ charakteryzuje się słabą
fizycznej uruchamiane są dodatkowe procesy. Jednym z nich jest SQE (zawsze przy
sychronizacją i sygnalizacją.
półdupleksie, czasem przy pełnymdupleksie.
W ethernet 10Mb kodowanie typu Manchester
SQE aktywuje się:
4 8 mikrosekund po transmisji, ab wskazać poprawne wysłanie ramki,
zawsze po kolizji,
zawsze po wykryciu dziwnego sygnału (odbicia, szum, monopol jednej stacji),
zawsze po przerwaniu zbyt długiej transmisji.
0V
-1V
Ethernet Kodowanie bitów
Sieci komputerowe 122 Sieci komputerowe 123
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
Hub 1 Hub 2
HSESG (High Speed Ethernet Study Group)
powołana w ramach IEEE opracowała specyfikację szybkiej sieci lokalnej.
Specyfikacja nie obejmowała metod dostępu, co spowodowało powstanie dwóch
grup:
max. 100 m
Fast Ethernet Alliance 100 VG-AnyLAN Forum
100 Base-T 100VG-AnyLAN
Identyczna metoda dostępu i wielkość ramki jak Opracowana w firmie HP, skierowana na aplikacje
w 10 Base-T. czasowo-czułe (np. multimedia).
Maksymalna średnica sieci wynosi ok. 205 m Opisana w specyfikacji IEEE 802.12
Zmniejszenie sieci wynika z konieczności detekcji Stosowana metoda dostępu zwana priorytetem
kolizji (przy pomocy najmniejszej dopuszczalnej \ądania.
max. 200 m
ramki - 64 B) ze stacją ulokowanej w najbardziej
odległym punkcie w tym samym czasie. Medium: 4-parowy UTP kategorii 3, 2-parowy UTP
kategorii 4 lub 5, STP, kabel światłowodowy.
Specyfikacja IEEE 802.3u
Stosowane są trzy typy mediów transmisyjnych
Maksymalnie 2 huby zainstalowane szeregowo.
w warstwie 1 modelu OSI (Fizycznej).
Dotyczy to 100 Base-TX, 100 Base-FX
Medium: UTP 3 kat.
i 100 Base-T4
Liczba par: 4
Fast Ethernet Fast Ethernet: 100 Base-T4
13
2007-11-13
Sieci komputerowe 124 Sieci komputerowe 125
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
Hub 1 Hub 2
Wzmacniak klasy I opóznienie 140 czasów bitu
max. 100 m
Wzmacniak klasy II opóznienie 96 czasów bitu
max. 200 m
Specyfikacja IEEE 802.3u 1995 r.
Maksymalnie 2 huby zainstalowane szeregowo.
Medium: UTP 5 kat. lub Typ 1 i 2 STP.
Liczba par: 2
Fast Ethernet: 100 Base-TX Architektura Fast Ethernet
Sieci komputerowe 126
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
dr in\. Tomasz
Lech Katedra
Informatyki UA
Prędkość transmisji na granicy mo\liwości medium wymaga dokładnego
taktowania, dobrej jakości sygnału. Du\a wra\liwość na zakłócenia.
Wprowadzono dwa etapy kodowania:
" 4B/5B (4 bity / 5 bitów) 4 bitowe połówki 1B zamieniane są na 5 bitowe
znaczniki kontrola poprawności
" Znaczniki umieszczane są w medium system MLT-3 (multi level three level).
Przeprowadzona w pierwszym etapie konwersja wymusza rzeczywistą prędkość
125Mb/s
Fast Ethernet 100Base-TX
14
2007-11-13
Sieci komputerowe 128 Sieci komputerowe 129
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
Dwa etapy kodowania:
max. 400 m
" 4B/5B (4 bity / 5 bitów) 4 bitowe połówki 1B zamieniane są na 5 bitowe
znaczniki kontrola poprawności (identycznie jak w TX)
Stacja-stacja,
stacja-przełącznik, przełącznik-
przełącznik
" Znaczniki umieszczane są w medium system NRZI (nonreturn to zero inverted).
wzmacniak
max. 300 m
Specyfikacja IEEE 802.3u 1995 r.
Maksymalnie 1 hub
Włączenie/wyłączenie nadajnika zbyt du\a strata czasu,
Medium: wielomodowy światłowód
więc 1- impuls o du\ej mocy, 0 impuls małej mocy
2 włókna
Fast Ethernet: 100 Base-FX Fast Ethernet: 100 Base-FX
Sieci komputerowe 130 Sieci komputerowe 131
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
Hub 100VG-AnyLAN Hub 100VG-AnyLAN
1 port do połączeń w górę.
Hub 100VG-AnyLAN
Hub 100VG-AnyLAN
max. 100 m max. 150 m
UTP kat. 3 UTP kat. 5
H
u N A L y n A - G V 0 0 1 b u H y n A - G V 0 0 1 b u H N A L y n A - G V 0 0 1 b N A L y n A - G V 0 0 1 b u H ? . x a m N A L
Hub 100VG-AnyLAN Hub 100VG-AnyLAN
max. ?
Fast Ethernet: 100VG-AnyLAN Fast Ethernet: 100VG-AnyLAN
15
e
n
o
z
c
ą
ł
o
p
y
b
o
u
w
h
o
3
d
a
e
i
k
n
s
l
a
a
k
m
y
s
k
a
M
3
h
u
b
y
p
o
ł
ą
c
z
o
n
e
w
o
M
a
k
s
y
m
a
l
n
i
e
k
a
s
k
a
d
o
2007-11-13
Sieci komputerowe 132 Sieci komputerowe 133
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
Światłowód (dla SX wielomodowy, dla LX jednomodowy)
SX max odległość 550 m,
LX - max odległość 5000 m,
Włączenie/wyłączenie nadajnika zbyt du\a strata czasu, więc 1- impuls o du\ej
mocy, 0 impuls małej mocy
Prędkość transmisji na granicy mo\liwości medium wymaga dokładnego
taktowania, dobrej jakości sygnału.
Wprowadzono dwa etapy kodowania:
" 8B/10B (8bit 10bit) analogia do 4B/5B
" Znaczniki umieszczane są w medium system NRZ
Gigabit Ethernet 1000Base-SX i 1000Base-LX
Gigabit Ethernet 1000Base-SX i 1000Base-LX
(802.3z - 1998)
Sieci komputerowe 134 Sieci komputerowe 135
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
Okablowanie kategorii 5e (mo\na wykorzystać istniejące)
Zalety:
Współpraca z wcześniejszymi technologiami 10Base-T i 100Base-TX
" gigabitowy transfer szkielet do łączenia urządzeń Fast Ethernetowych
Wykorzystuje istniejącą infrastrukturę szkieletu sieci.
" odporny na zakłócenia
Maksymalna długość 100 m.
" brak konieczności uziemnienia pomiędzy piętrami lub budynkami
" du\y zasięg Zwiększona ramka.
Tryb wiązkowy (burst mode)
Ramki Jambo
Gigabit Ethernet 1000Base-SX i 1000Base-LX Gigabit Ethernet 1000Base-T (802.3ab - 1999)
16
2007-11-13
Sieci komputerowe 136 Sieci komputerowe 137
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
Poniewa\ Utp kat 5e mo\e przenieść 125Mb/s w półdupleksie, więc Wykorzystuje kabel UTP kat. 5
wykorzystuje 4 pary przewodów: po 250Mb/s w jednej parze przewodów Odległość maksymalna 25 m.
pełny dupleks Zastosowanie szafy kablowe.
Ciągłe kolizje nadawanie i odbiór danych w tym samym czasie na tej
samej parze przewodów powoduje bardzo zło\ony przebieg napięć.
Elektronika pozwala na odczytanie właściwego sygnału (17 poziomów
napięcia).
Wprowadzono dwa etapy kodowania:
" 8B/1Q4 (8Bit 1Quinary quarter)
" Znaczniki umieszczane są w medium system 4D-PAM5 (4-dimensional 5 level
pulse amplitude modulation). 4 pary przewodów po 5 poziomów amplitudy (-2V, -
1V, 0V, 2V, 1V) w ka\dej parze = 5 x 5 x 5 x 5 = 625 symboli (256 + 256 dane i
dane nadwymiarowe, 113 - kontrola).
Gigabit Ethernet 1000Base-T (802.3ab - 1999) Gigabit Ethernet 1000Base-CX
Sieci komputerowe 138 Sieci komputerowe 139
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
" 10GBASE-SR - 10 Gb/s światłowody wielomodowe maksymalny zasięg: od IEEE prowadzi prace nad nowym standardem od listopada 2006 roku.
26 do 82 m w zale\ności od rodzaju kabla. Umo\liwia tak\e zasięg 300 m na Zgodność ranki
nowych światłowodach wielomodowych 2000MHz/km. Gwarancja 40Gb/s i 100Gb/s
" 10GBASE-LX4 - stosując modulację typu WDM (Wavelength-division
multiplexing) umo\liwia zasięg 240 lub 300 m za pomocą światłowodów Pierwsze wyniki prac i nazwę opracowywanego standardu ogłoszono w lipcu 2004
wielomodowych (przy 1310nm) lub 10 km za pomocą jednomodowych. roku.
" 10GBASE-LR - Ethernet za pomocą światłowodów jednomodowych na odległość Planowane zakończenie prac 2010 rok planowany rok implementacji.
10 km. Rekord 25 km bez utraty ramek.
" 10GBASE-ER - Ethernet za pomocą światłowodów jednomodowych na odległość
40 km.
" 10GBASE-T najnowszy standard w tej kategorii. Umo\liwia transmisję o
prędkości 10 Gb/s na odległość 100 m kablem nieekranowanym UTP kategorii 6a/7.
Je\eli kategoria 6 maksymalna odległość 55m.
" I inne
Identyczny format ramki
Nie wykorzystuje CSMA/CD pełny dupleks
10 Gigabit Ethernet 10GbE (802.3ae 2002 r.) 100 Gigabit Ethernet (802.3ba projekt)
17
2007-11-13
140 141
Sieci komputerowe 140 Sieci komputerowe 141
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
Opracowana przez IBM w latach 80. Bardzo podobna do niej jest technologia
W sieciach z okablowaniem IBM typ 3 mo\na
oparta na specyfikacji IEEE 802.5.
RI RO
połączyć maksymalnie 9 jednostek MAU,
które obsługują 72 węzły.
RI RO
Je\eli zostanie utworzona graniczna ilość węzłów,
IBM IEEE 802.5
koniecznym jest utworzenie nowego pierścienia.
RI RO
4/16 Mb/s 4/16 Mb/s
przepływność
W przypadku kabli typ 1 i 2 maksymalna ilość
RI RO
węzłów w jednym pierścieniu mo\e wynosić 260.
260 (STP), 72 (UTP) 250
liczba stacji w segmencie
RI RO
Gwiazda brak specyfikacji
topologia
Odległość pomiędzy MAU określa się na
120-150 m (bez wzmacniaków), natomiast
Kabel skrętkowy brak specyfikacji
medium
RI RO
maksymalna długość odgałęzienia nie powinien
Token Passing metoda dostępu Token Passing przekraczać 45 m (typ 3 - wg IBM). Inni
RI RO
producenci dopuszczają do 150 m.
Długość 100 m jest dopuszczalna.
Token Ring Token Ring. Aączenie jednostek MAU
142 143
Sieci komputerowe 142 Sieci komputerowe 143
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
Sterowanie Adres Adres Dane FCS
Sterowanie
ramką nadawcy odbiorcy
dostępem
1 6 6 >=0 1
1 1 1
Token
Sterowanie
Start End Sterowanie dostępem
dostępem
Delimiter Delimiter
1
1 1 1
1 1 1
Token
Ramka
Start Delimiter: alarmuje ka\dą stację sieciową o
Stan
nadejściu tokena lub ramki
Start End
Start End ramki
Delimiter Delimiter
Delimiter Delimiter
Bajt sterowania dostępem: Priorytet, Rezerwacja,
Token (ramka-token), Monitor (czy ramka nie krą\y
Bajt sterowania ramką: ramka z danymi czy informacja sterująca (+ jej typ)
bez końca)
Dane: długość pola ograniczona czasem przetrzymywania tokena przez stację
nadawczą
End Delimiter: sygnalizuje koniec tokena bądz
FCS
ramki. Identyfikuje ramki błędnie przesłane i ramki
Stan ramki: pole kończące ramkę.
oraz ramkę w logicznej sekwencji.
Token Ring. Token Token Ring
18
2007-11-13
Sieci komputerowe 144 Sieci komputerowe 145
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
Opracowana przez Komitet X3T9.5 w ANSI
(American National Standards Institute.
Stacja
DAS
Stacja
SAS
Port Port
Koncentrator
A B
DAC
Pierścień podstawowy
SAS - Single- Attachment Station
DAS - Dual- Attachment Station
Pierścień dodatkowy
DAC - Dual- Attachment Concetrator
FDDI (Fiber Distributed Data Interface) FDDI stacja DAS
Sieci komputerowe 146 Sieci komputerowe 147
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
MAC
MAC
FDDI podwójny pierścień Uszkodzenie stacji
19
MAC
MAC
MAC
MAC
C
A
M
C
A
M
2007-11-13
Sieci komputerowe 148 Sieci komputerowe 149
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
MAC
Uszkodzenie kabla Frame Relay
Sieci komputerowe 150 Sieci komputerowe 151
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
A >ATM1 - SETUP
ATM1 > A
" Standard opracowany przez AT&T Bell Labs w
CALL PROCEEDING
latach 70-tych. / RELEASE
" Technologia połączeniowa (analogia do telefonii
ATM1 > ATM2 - SETUP
publicznej)
ATM2 > ATM1
CALL PROCEEDING
" Pracuje w pełnym dupleksie
/ RELEASE
" Stały rozmiar komórek (53B 48B danych + 5B
ATM2 >B - SETUP
nagłówka)
B > ATM2
CALL PROCEEDING
/ RELEASE
ATM Komutowany obwód wirtualny
ATM Asynchronus Transfer Mode
(SVC, Switched Virtual Circuit)
20
MAC
MAC
C
A
M
2007-11-13
Sieci komputerowe 152 Sieci komputerowe 153
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
" bardzo szybka komunikacja;
A > ATM1 CONNECT ACK
" usługa połączeniowa, przypominająca tradycyjną
telefonię;
ATM1 > A - CONNECT
" szybkie przełączanie sprzętowe;
ATM1 >ATM2 CONNECT ACK
" jeden, uniwersalny, współpracujący z różnymi
systemami sposób transportu informacji w sieci;
ATM2 > ATM1 - CONNECT
" jedno połączenie z siecią, umożliwiające
ATM2 > B
niezawodne przesyłanie mieszanki
CONNECT ACK
dzwięku, obrazu i danych;
B > ATM2 - CONNECT
" elastyczny i wydajny sposób przydzielania
przepustowości.
ATM Komutowany obwód wirtualny
Zalety ATM
(SVC, Switched Virtual Circuit)
Sieci komputerowe 154
dr in\. Tomasz Lech Katedra Informatyki UA
Frame Relay
21

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
sieci0405 w9
SIECI04
sieci0405 w6
sieci0405 w7
sieci0405 w8
SIECI03

więcej podobnych podstron