1.8.1.1.1 100BaseTX
Pierwsza klasyfikacja nośnika dla Fast Ethernetu nosi nazwę 100BaseTX. Obejmuje ona kable ekranowanej skrętki dwużyłowej (STP) Kategorii I i nieekranowanej skrętki dwużyłowej (UTP) Kategorii 5. Druga klasyfikacja, 100BaseFX, dotyczy światłowodu, a trzecia, 100BaseT4, Ethernetu 100 Mbps z kablami UTP Kategorii 3, 4 i 5. Wprowadzono również zmiany w warstwie sterowania dostępem do nośnika (MAC), aby mechanizmy tej warstwy, pierwotnie przeznaczone dla sieci 10 Mbps, mogły pracować przy prędkości 100 Mbps. Ponieważ standard ten jest rozszerzeniem specyfikacji Ethernetu IEEE 802.3, włożono wiele wysiłku, aby produkt ten w bardzo dużym stopniu przypominał 1 OBaseT. Przykładowo, 1OBaseT może wykorzystywać dwie pary przewodów UTP Kategorii 3. Ważne więc jest, aby Fast Ethernet również mógł korzystać z dwóch par przewodów, tak aby przejście na ten standard nie pociągało za sobą konieczności wymiany okablowania stanowisk. Istotnie, Fast Ethernet może wykorzystywać dwie pary przewodów, ale muszą to być przewody Kategorii 5, a nie Kategorii 3. Wydaje się, że redukuje to zalety tego rozwiązania, gdyż nie wszystkie stanowiska okablowane przewodami UTP Kategorii 3 posiadają pełną instalację z czterema parami przewodów. Dlatego wielu administratorów sieci lokalnych staje przed problemem wymiany okablowania, pomimo że dostępne są technologie sieci LAN 100 Mbps, obsługujące transmisję przewodami Kategorii 3. Warto zauważyć, że choć specyfikacja IEEE 802.3 definiuje liczne interfejsy fizyczne dla Ethernetu 10 Mbps, to Fast Ethernet najbardziej przypomina 1OBaseT.
1.8.1.1.2 100BaseFX
100BaseFX jest światłowodowym odpowiednikiem 100BaseTX. Mają one wspólny schemat sygnalizacyjny i technikę kodowania danych,
ale wykorzystują różne nośniki fizyczne. 100BaseFX może obsługiwać transmisję danych z szybkością 100 Mbps na odległość do 400
metrów, wykorzystując dwie żyły kabla światłowodowego o średnicy 62,5/125 mikronów. Ogromnie rozszerza to zasięg sieci Fast Ethernet,
a najlepszym zastosowaniem 100BaseFX jest łączenie ze sobą wzmacniaków.
1.8.1.1.3 100BaseT4
100BaseT4 umożliwia transmisję danych z szybkością 100 Mbps przez cztery pary przewodów telefonicznych na odległość do 100 metrów.
Przewody telefoniczne muszą odpowiadać co najmniej Kategorii 3 UTP. Możliwe jest także przeprowadzanie transmisji z wykorzystaniem
UTP Kategorii 4 i 5.
4T+ nie obsługuje wiązek okablowania poziomego Kategorii 3, zawierających 25 par przewodów. Ten rodzaj kabla był dość powszechnie
stosowany w systemach okablowania wielu starszych budynków biurowych.
Jedną z najważniejszych różnic funkcjonalnych między IOOBaseT4 a jego „rodzeństwem" jest to, że specyfikacja ta nie obsługuje sygnału
ciągłego występującego między ramkami. Ten sygnał ciągły znany jest jako odstęp między ramkami. Zwykle urządzenie nadawcze
wykorzystuje sygnał ciągły, aby utrzymać uprawnienie do transmisji. Inne urządzenia interpretują ten nic nie znaczący łańcuch 96 bitów jako
sygnał zajętości linii.
Jeśli chcą nadawać, ale „widzą" ten łańcuch, uruchamiają swoje binarne wykładnicze algorytmy zwrotne i czekają. Dlatego specyfikacja,
która nie obsługuje sygnału ciągłego, ma mniejsze wymagania co do poboru mocy. Jest to szczególnie ważne w przypadku laptopów, a także
w innych warunkach, w których zużycie mocy jest czynnikiem istotnym.
Sieć LAN typu gwiazda (Ethernet - 10Base-T, Fast Ethernet - 100Base-TX)
Jest powszechnie stosowana ze względu na dużo mniejszą awaryjność, niż sieć zbudowana w oparciu o kabel
koncentryczny. Długość kabla od koncentratora do komputera nie może przekraczać 100 m.
Zalety:
jest akceptowany przez wiele rodzajów sieci
łatwa instalacja (standardowo instalowany w nowych budynkach)
duża niezawodność
awaria bądź rozpięcie kabla powoduje tylko odcięcie jednego stanowiska
stosunkowa łatwość lokalizacji usterki
Wady:
ograniczona długość odcinków kabla z uwagi na małą odporność na zakłócenia
Sieci LAN typu szyna (Ethernet 10Base-2)
Zbudowane są z wykorzystaniem kabla koncentrycznego 50 Ohm RG-58 (tzw. cienki koncentryk). Długość
jednego segmentu sieci (czyli od jednego końca do drugiego) nie może dla cienkiego koncentryka przekraczać
185 m. Komputery są dołączone do kabla za pomocą trójników. Każdy segment sieci musi być ponadto na
końcach wyposażony w terminatory o oporności przystosowanej do impedancji falowej kabla (powszechnie jest
to 50 Ohm).
Zalety:
jest mało wrażliwy na zakłócenia i szumy;
nadaje się do sieci z przesyłaniem modulowanym (szerokopasmowym)
jest tańszy niż ekranowany kabel skręcany
Wady:
łatwo ulega uszkodzeniom
trudności przy lokalizowaniu usterki
jakakolwiek usterka kabla bądź połączeń powoduje awarię całej sieci
podłączenie nowego komputera wymaga rozpięcia kabla co skutkuje unieruchomieniem całej sieci
Sieć komputerowa FAST ETHERNET
Wstęp
Wszechobecny Ethernet na tyle zadowalająco spełniał wymagania stawiane sieciom, że IEEE, jego "opiekun", regularnie go udoskonalał i aktualizował. Dwie najważniejsze aktualizacje dotyczyły zwiększenia prędkości przesyłania sygnałów. W pierwszej z tych szybszych sieci Ethernet prędkość wynoszącą pierwotnie 10 Mbps podniesiono do wartości 100 Mbps. Wymagało to opracowania całkowicie nowej warstwy fizycznej i wprowadzenia niewielkich zmian w warstwie łącza danych, która musiała zostać dopasowana do nowej warstwy fizycznej. Wydaje się, że ten nowy standard, nazwany Fast Ethernet, pobił sieci ATM (ang. Asynchronous Transfer Modę ? Tryb Transferu Asynchronicznego) na rynku szybkich sieci LAN. Druga z tych aktualizacji jest nieco bardziej radykalna. Większość specyfikacji warstwy 2 Ethernetu przeszczepiono na kompletnie inną warstwę fizyczną, zapożyczoną z technologii kanału światłowodowego l Gbps. Ta modyfikacja odmieniła Ethernet CSMA/CD w wielu aspektach. Jedna z najbardziej interesujących propozycji z tego okresu zakładała rezygnację z metody dostępu do nośnika CSMA/CD.
Fast Ethernet
We wczesnych latach dziewięćdziesiątych publikacje branżowe pełne były entuzjastycznych recenzji nowego, rewolucyjnego protokołu LAN: ATM (trybu transferu asynchro-nicznego). Pierwotnie został on opracowany dla sieci rozległych (WAN). PóĽniej wyobrażano sobie, że ATM będzie wielkim unifikatorem. Miał zintegrować sieci LAN i WAN tak, że różnice między nimi stałyby czysto teoretyczne. Wszystkie inne technologie LAN, łącznie z Ethernetem, były skazane (tak niektórzy twierdzili) na odejście do lamusa. Ta wielka i wspaniala wizja została zniweczona przez liczne "przyziemne rozgrywki", z których najbardzie istotnym było powolne tempo rozwoju standardów i produktów ATM LAN oraz fakt, że świat Ethernetu nie chciał się poddać. Stary, nieefektywny Ethernetbazujący na zasadzie rywalizacji czekał cicho w ukryciu, aż konsorcjum ATM-owe przekroczyło masę krytyczną i pogrążyło w morzu konfliktów. Równie groĽnym wyzwaniem stojącym przed ATM Forum były trudności z zapewnieniem zgodności wstecznej z istniejącymi, bardzo niekompatybilnymi infrastrukturami sieci LAN. To doprowadziło do przyjęcia koncepcji zastosowania Ethernetu 100 Mbps jako przejściowej alternatywy dla sieci lokalnych, gdzie docelowo będzie stosowany ATM. Rozwiązanie pośrednie było niezbędne, gdyż istniejące wolne sieci lokalne wykazywały oznaki starzenia w stosunku obsługiwanych przez nie procesorów i aplikacji. ATM nadal uważany był za rozwiązanie docelowe, ale rozgrywki polityczne wewnątrz ATM Forum. jak też praktyczne ograniczenia, spowalniały jego rozwój. W międzyczasie klienci głośno domagali się wydajniejszej technologii LAN. Podczas gdy świat czekał na ATM, Ethernet został szybko odświeżony. Protokoły warstwy łącza danych zostały zachowane, a prędkość przesyłania sygnału zwiększono o rząd wielkości, /modyfikowano warstwę fizyczną - wprowadzono szeregu nowych interfejsów Fizycznych, dostosowanych do zwiększonej częstotliwości taktowania. Było to niezbyt trudne. Nowy Ethernet by! dla administratorów sieci lokalnych rozwiązaniem alternatywnym wobec migracji do ATM-u. W trakcie prac zgłoszono wiele propozycji, ogólnie znanych pod nazwą Fast Ethernet. Gdy koncepcje zostały wspólnie przemyślane, rozmaite propozycje zebrano w dwóch rywalizujących grupach. Obydwie zostały przez IEEE przyjęte do rodziny standardów 802. Jedna z nich, znana dziś jako Fast Ethernet, jest po prostu tradycyjnym protokołem CSMA/CD 802.3 ze zwiększoną o rząd wielkości prędkością sygnału. Fast Ethernet został znormalizowany jako rozszerzenie istniejącego standardu 802.3. Druga, konkurencyjna propozycja otrzymała nazwę VG-AnyLAN i stała się standardem 802.12. Technologia ta, choć bardziej zaawansowana technicznie (ma możliwość dostosowania do transmisji izochronicznej), całkowicie odcięła się od Ethernelu 10 Mbps. Wiele względów zdecydowało, że ten standard nie znalazł szerszego zastosowania, choć jest dostępny w produktach wielu firm oferujących urządzenia dla Ethernelu.
Nośniki Fast Ethernetu
Rozszerzenia standardu 802.3 (do 100 Mbps) obejmują trzy różne interfejsy międzyno-śnikowe (MDI):
* 100BaseTX - określa oryginalną specyfikację 100BaseX dla nieekranowanej skrętki dwużylowej (UTP) i dla ekranowanej skrętki dwużylowej (STP) spełniającej wymagania Kategorii 5.
* 100BaseFX - określa Ethernet 100 Mbps z okablowanie światłowodowym.
* 100BaseT4 - opisuje Ethernet 100 Mbps z okablowaniem UTP Kategorii 3,4 i 5.
Jak dowodzą zastosowane konwencje nazewnicze w przypadku podanych trzech interfejsów, Fast Ethernet zaadoptował dla nich własną formę skróconej notacji. Jeśli nie znasz klucza, skróty '.e mogą wydawać się bardzo zagmatwane. Na szczęście zapis jest względnie prosty i w pewien sposób mnemoniczny. Pierwsza liczba, w tym wypadku 100, określa szybkość przepływu danych dla danej specyfikacji. Potem następuje słowo: ?Base" oznacza transmisję w technologii szerokopasmowej. Ostatnie znaki mogą być znakami alfabetycznymi, numerycznymi i/lub specjalnymi. Określają fizyczne medium transmisyjne wykorzystywane w danej specyfikacji. Termin ?100BaseX" jest stosowany zarówno w odniesieniu do IOOBaseTX,jak i 100BaseFX. Podobnie jest w przypadku interfejsów dla skrętki dwużyłowej, 100BaseTX i IOOBaseT4, nazywanych czasami ?lOOBaseT". Należy jednak podkreślić, że IOOBaseX i lOOBaseT me są fizycznymi interfejsami! Są one ogólnymi nazwami grupy podobnych interfejsów. Dalsze nieporozumienia wywołuje niefortunna konwencja nazewnicza, przyjęta przez komitet roboczy 802.3 dla schematów sygnalizacyjnych wykorzystywanych przez interfejsy Fast Ethernetu. Schematami tymi są 100Base4T+ i 100BaseX. Tak, właśnie 100BaseX. Tego samego terminu użyto dla opisania schematu sygnalizacyjnego oraz dwóch interfejsów fizycznych. Terminy "lOOBaseT" i "100BaseX" są stosowane w przypadkach, kiedy używa się ich w odniesieniu do obydwu fizycznych wariantów jednocześnie. Oprócz tego, gdy termin "lOOBaseX" pojawia się w kontekście schematu sygnalizacyjnego, jest z nim właśnie utożsamiany.
100BaseTX
Pierwsza klasyfikacja nośnika dla Fast Ethernetu nosi nazwę IOOBaseTX. Obejmuje ona kable ekranowanej skrętki dwużyłowej (STP) i nieekranowanej skrętki dwużyłowej (UTP) Kategorii 5. Druga klasyfikacja, IOOBaseFX, dotyczy światłowodu, a trzecia, 100BaseT4, Ethernetu 100 Mbps z kablami UTP Kategorii 3, 4 i 5. Wprowadzono również zmiany w warstwie sterowania dostępem do nośnika (MAC), aby mechanizmy tej warstwy, pierwotnie przeznaczone dla sieci 10 Mbps, mogły pracować przy prędkości 100 Mbps. Ponieważ standard 100BaseTX jest rozszerzeniem specyfikacji Ethernetu IEEE 802.3, włożono wiele wysiłku, aby produkt ten w bardzo dużym stopniu przypominał lOBaseT. Przykładowo, lOBaseT może wykorzystywać dwie pary przewodów UTP Kategorii 3. Ważnym więc było, aby Fast Ethernet mógł korzystać z dwóch par przewodów, ponieważ wtedy przejście na nowy standard nie pociąga za sobą konieczności wymiany okablowania sieci. Okablowanie Kategorii 3 nie zapewnia odpowiedniego pasma dla FastEt-hernetu IOOBaseTX, dlatego przyjęto za zasadę stosowanie kabli Kategorii 5- Wydaje się, że redukuje to zalety takiego standardu. Wielu administratorów sieci lokalnych stanęło przed problemem wymiany okablowania. Warto zauważyć, że choć specyfikacja IEEE 802.3 definiuje liczne interfejsy fizyczne dla Ethernetu 10 Mbps, to Fast Ethernet 100BaseTX najbardziej przypomina lOBaseT.
100BaseFX
lOOBaseFX jest światłowodowym odpowiednikiem l OOBaseTX. Mają one wspólny schemat sygnalizacyjny i technikę kodowania danych, ale wykorzystują różne nośniki fizyczne.
100BaseX
400 metrów, wykorzystując dwie żyły wielomodowego kabla światłowodowego o średnicy 62,5/125 mikrometrów. Znacznie rozszerza to zasięg sieci Fast Ethernet.
100 BaseT4
100BaseT4 umożliwia transmisję danych z szybkością 100 Mbps przez cztery pary przewodów telefonicznych na odległość do 100 metrów. Wykorzystywane przewody muszą odpowiadać co najmniej Kategorii 3 UTP. Możliwe jest także przeprowadzanie transmisji z wykorzystaniem lepszych kabli Kategorii 4 i 5. 4T+ nie obsługuje wiązek okablowania poziomego Kategorii 3, zawierających 25 par przewodów. Ten rodzaj kabla był dość powszechnie stosowany w systemach okablowania wielu starszych budynków biurowych. Jedną z najważniejszych różnic funkcjonalnych między IOOBaseT4 ajego ?rodzeństwem" jest to, że specyfikacja ta nie obsługuje sygnału ciągłego występującego między ramkami. Ten sygnał ciągły znany jest jako odstąp między ramkami. Zwykle urządzenie nadawcze wykorzystuje sygnał ciągły, aby utrzymać prawodo transmisji. Inne urządzenia interpretują ten nic nie znaczący łańcuch 96 bitów jako sygnał zajętości linii. Jeśli chcą nadawać, ale ?słyszą" ten łańcuch, uruchamiają procedurę losowego oczekiwania. Specyfikacja, która nie obsługuje sygnału ciągłego, ma mniejszy pobór mocy. Jest to szczególnie ważne w przypadku urządzeń zasilanych z baterii, a także tam gdzie zużycie energii jest czynnikiem istotnym.2
Schematy sygnalizacyjne
Fast Ethernet używa dla swoich interfejsów dla skrętki dwużyłowej dwóch różnych schematów sygnalizacyjnych. Obydwa schematy, dość nieszczęśliwie nazwane 100BaseX i lOOBase4T+", obsługują transmisję danych z szybkością 100 Mbps. Szybkość taką można uzyskać przy maksymalnej odległości między koncentratorem a stacją roboczą wynoszącej 100 metrów i odległości między koncentratorami wynoszącej 10 metrów. Zastosowanie światłowodu pozwala zwiększyć odległość między koncentratorami.
Termin "zybkość transmisji danych" nie powinien być utożsamiany z prędkością przesyłania sygnału! Fast Ethernet, o którym powszechnie mówi się, że obsługuje prędkość 100 Mbps, w rzeczywistości przesyła sygnał z prędkością 125 Mbps. Odejmując narzuty warstwy fizycznej, w tym technikę kodowania, otrzymujemy szybkość transmisji danych wynoszącą 100 Mbps. Tak samo jest w przypadku Ethernetu 10 Mbps: przesyła on sygnały z prędkością 12.5 Mbps, ale sieciowa szybkość transmisji danych wynosi 10 Mbps.
100Base4T+
Schemat sygnalizacyjny 100Base4T+ pozwala fizycznym interfejsom lOOBaseT korzystać z większości istniejącego okablowania Kategorii 3. Zastrzeżenie ?większość" jest konieczne. gdyż ten schemat sygnalizacyjny wymaga czterech par przewodów. Trzy pary służą do przenoszenia danych w obydwu kierunkach, w trybie półdupleksowym, podczas gdy czwarta para pracuje wyłącznie w trybie odbioru i służy do wykrywania kolizji. Jeśli czwarta para wykryje sygnał na drugim końcu kabla, informuje protokoły warstwy fizycznej, że w tej chwili nie powinny wysyłać danych. Pozostałe trzy pary służą do nadawania i odbioru danych, w trybie półdupleksu. Każda z tych par może obsługiwać transmisję danych z szybkością 33,33 Mbps. Razem daje to użyteczną szerokość pasma równą 100 Mbps. (Niech matematycy nie narzekają: 3X33,33 jest wystarczająco bliskie 100). Trójprzewodowe ścieżki są konieczne ze względu na schemat kodowania 8B6T wykorzystywany przez 100Base4T+. Istota jego działania polega na tym, że podwarstwa MAC przekazuje oktely danych binarnych warstwie fizycznej. Warstwa fizyczna konwertuje każdy oktet czy też 8 bitów (to jest właśnie część 8B nazwy 8B6T) na 6 znaków trójkowych. Każda grupa 6 znaków trójkowych jest nazywana grupą 6T. Grupy 6T są następnie rozdzielane na trzy dostępne kanały szeregowe - czyli trzy pary przewodów służące do nadawania i odbioru danych. Dla czytelników ?zakochanych" w szczegółach technicznych: każdy znak trójkowy (z każdego oktetu powstaje ich 6) jest przesyłany w ciągu około 40 nanosekund, jeśli sumaryczna prędkość sygnału wynosi 125 Mbps. 100BaseX został zaadaptowany do pracy z Ethernetem CSMA/CD z pełnodupleksowego mechanizmu sygnalizacyjnego FDD1. Mechanizm FDD1 obsługuje dwa interfejsy fizyczne: kabel UTP Kategorii 5 i wielomodowy światłowód 62.5/125 mikrometra. Interfejs FDDI (CDD1) nazywany jest także interfejsem skrętki dwużyłowej zależnym ud nośnika warstwy fizycznej (ang. TP-PMD - Twisted Pair Physical Medium Dependent In-terface}. Wykorzystuje on dwie pary skrętki UTP Kategorii 5 do obsługi pełnodupleksowej komunikacji z szybkością 100 Mbps na odległość do 100 metrów. Jeśli wykorzystywany jest kabel z czterema parami przewodów, pozostałe dwie pary mogą teoretycznie służyć do komunikacji telefonicznej, ale nie mogą być używane przez inną szybką sieć LAN. l OOBaseX obsługuje także interfejs FDDI F-PMD (ang. Fiber Physical Medium Dependent}, czyli wielomodowy kabel światłowodowy 62,5/125 mikrometr. Ten interfejs zapewnia peł-nodupleksową transmisje danych z szybkością 100 Mbps na odległość do 400 metrów. Schemat sygnalizacyjny 100BaseX wykorzystuje schemat kodowania 4B/5B. Przyjmuje on pólbajty (ang. nihbles), czyli 4 bity lub pół oktetu (kwartet) danych z podwarstwy MAC i koduje je w 5-bitowe znaki przeznaczone do transmisji. Znaki takie znane są jako grupy kodowe. 5-bitowe pole binarne pozwala na przenoszenie32 możliwych kodów. Kody te reprezentują 16 grup kodowych szesnastkowego zestawu znaków (od O do F). Dodatkowo 4 grupy kodowe są wykorzystywane jako mechanizmy kontrolne transmisji. Pozostałych 12 możliwych kodów wykorzystuje się jako wypełniacz między strumieniami danych, wypełnienie strumienia danych lub pozostają one niezdefiniowane.
Maksymalna średnica sieci
Specyfikacje dla lOOBaseT obejmują uniwersalny koncentrator obsługujący obydwie warstwy fizyczne. W sieci lOOBaseT można używać maksymalnie dwóch uniwersalnych koncentratorów, oddalonych od siebie o nie więcej niż 10 metrów. W sieciach, klóre muszą obsługiwać większy obszar wykorzystuje się segmentację z wykorzystaniem routerów , która umożliwia korzystanie z więcej niż dwóch koncentratorów.
Podsumowanie sieci Fast Ethernet
Fast Ethernet jest rozszerzeniem specyfikacji IEEE 802.3 do 100 Mbps. Właściwie jest bardzo podobny do Ethernetu lOBaseT, ale działa dziesięć razy szybciej. Zwiększona szybkość transmisji danych wymusiła znaczne zmiany w warstwie dostępu do nośnika. Fast Ethernet szybko zadomowił się w środowisku sieci lokalnych. Wielu producentów wspomogło ten proces, oferując karty sieciowe (NIC) obsługujące dwie szybkości transmisji: 10 i 100 Mbps. Takie karty albo mogą automatycznie (ang autosensing) wybierać optymalną prędkość, uwzględniając typ okablowania i odległość od koncentratora, lub też prędkość może być ustawiana ręcznie.
Model ISO/OSI w Sieciach komputerowych
Organizacja ISO opracowa a Model Referencyjny Po czonych Systemów Otwartych (model OSI Open System Interconection) w celu u atwienia realizacji otwartych po czeń systemów komputerowych. Organizacja przep ywu danych podlega siedmiowarstwowemu modelowi czenia systemów otwartych, który zak ada przesy anie danych z aplikacji (programu) na jednym komputerze do aplikacji na drugim komputerze przez medium transmisyjne. Open oznacza, iż dwa dowolne systemy spe niające warunki standardu ISO mogą wzajemnie się komunikowa przy pomocy dowolnego medium transmisyjnego np. kabel miedziany, świat owód, droga radiowa, system satelitarny lub inny. Każda warstwa definiuje funkcję wykonywaną podczas przekazywania danych za pośrednictwem sieci między wspó pracującymi ze sobą aplikacjami. Inaczej mówiąc, model OSI dzieli zadanie przesy ania informacji między stacjami sieciowymi na siedem mniejszych zadań, składających się na poszczególne warstwy. Zadania te nie definiują konkretnego protoko u, czyli nie precyzują one dok adnie, jak dany fragment oprogramowania pe niący zadania jednej z warstw ma działa , ale tylko co - ma wykonywa .
Warstwa 1: warstwa fizyczna
Warstwa najniższa nazywana jest warstwą fizyczną. Jest ona odpowiedzialna za przesyłanie strumieni bitów. Odbiera ramki danych z warstwy 2, czyli warstwy łącza danych, i przesyła szeregowo, bit po bicie, całą ich strukturę oraz zawartość przez medium transmisyjne. Jest ona również odpowiedzialna za odbiór kolejnych bitów przychodzących strumieni danych. Strumienie te są następnie przesyłane do warstwy łącza danych w celu ich ponownego ukształtowania. W warstwie tej działają karty sieciowe, koncentratory (huby), wzmacniaki (repeatery) i tranceivery.
Warstwa 2: warstwa łącza danych
Druga warstwa modelu OSI nazywana jest warstwą łącza danych. Jak każda z warstw, pełni ona dwie zasadnicze funkcje: odbierania i nadawania. Warstwa ta jest odpowiedzialna za upakowanie strumienia danych przychodzącego z warstwy fizycznej w tzw. ramki. Każda ramka zawiera adres nadawcy i odbiorcy. Pozwala to na zlokalizowanie komputera, dla którego informacja jest przeznaczona. Dodatkowo zapewnia niezawodność łącza danych. Definiuje mechanizmy kontroli bodów w przesyłanych ramkach - CRC (Cyclic Redundancy Check). Jest ona ściśle powiązana z warstwą fizyczną, która narzuca topologię np. Ethernet. W warstwie tej działają sterowniki (drivery) kart sieciowych oraz mosty (bridge) i przełączniki (switche).
Warstwa 3: warstwa sieci
Warstwa sieci jest odpowiedzialna za określenie trasy transmisji między nadawcą, a odbiorcą. Warstwa ta nie ma żadnych wbudowanych mechanizmów korekcji bodów i w związku z tym musi polegać na wiarygodnej transmisji końcowej warstwy łącza danych. Warstwa sieci używana jest do komunikowania się z komputerami znajdującymi się poza lokalnym segmentem sieci LAN (np. przez sie rozleg WAN). Ramki przychodzące z warstwy drugiej otrzymują unikalny adres w całej sieci, dzięki czemu mogą zostać dostarczone do odległych systemów. Warstwa ta przetwarza informacje w porcjach zwanych pakietami. Ponadto odpowiedzialna jest za trasowanie (routing) pakietów w sieci, czyli wyznaczenie optymalnej trasy dla połączenia. W tej warstwie działa protokół IP wykorzystywany przez największą sieć WAN Internet. W warstwie sieciowej działają routery i zarządzalne przełączniki.
Warstwa 4: warstwa transportowa
Warstwa ta pełni funkcję podobną do funkcji warstwy łącza w tym sensie, że jest odpowiedzialna za końcową integralność transmisji. Jednak w odróżnieniu od warstwy łącza danych - warstwa transportu umożliwia tę usługę również poza lokalnymi segmentami sieci LAN. Potrafi bowiem wykrywać pakiety, które zostały przez routery odrzucone i automatycznie generowały żądanie ich ponownej transmisji. Warstwa transportu identyfikuje oryginalną sekwencję pakietów i ustawia je w oryginalnej kolejności przed wysłaniem ich zawartości do warstwy sesji. W tej warstwie działa protokół TCP.
Warstwa 5: warstwa sesji
Piątą warstwą modelu OSI jest warstwa sesji. Jest ona rzadko używana; wiele protokołów funkcje tej warstwy dołącza do swoich warstw transportowych. Zadaniem warstwy sesji modelu OSI jest zarządzanie przebiegiem komunikacji, podczas połączenia miedzy dwoma komputerami. Przepływ tej komunikacji nazywany jest sesją. Warstwa ta określa, czy komunikacja może zachodzi w jednym, czy obu kierunkach. Gwarantuje również zakończenie wykonywania bieżącego żądania przed przyjęciem kolejnego.
Warstwa 6: warstwa prezentacji
Zapewnia tłumaczenie danych, definiowanie ich formatu oraz odpowiednią składnię. Umożliwia przekształcenie danych na postać standardową, niezależną od aplikacji. Rozwiązuje takie problemy, jak niezgodność reprezentacji liczb, znaków końca wiersza, liter narodowych itp. Odpowiada także za kompresję i szyfrowanie.
Warstwa 7: warstwa aplikacji
Najwyższą warstwą modelu OSI jest warstwa aplikacji. Pełni ona rolę interfejsu pomiędzy aplikacjami użytkownika a usługami sieci. Warstwę tę można uważać za inicjującą sesje komunikacyjne. W warstwie tej działają protokoły HTTP, FTP, NNTP, TELNET, SMTP, POP3.
Warstwa 1: warstwa fizyczna Warstwa najniższa nazywana jest warstwą fizyczną. Jest ona odpowiedzialna za przesyłanie strumieni bitów. Odbiera ramki danych z warstwy 2, czyli warstwy łącza danych, i przesyła szeregowo, bit po bicie, całą ich strukturę oraz zawartość przez medium transmisyjne. Jest ona również odpowiedzialna za odbiór kolejnych bitów przychodzących strumieni danych. Strumienie te są następnie przesyłane do warstwy łącza danych w celu ich ponownego ukształtowania. W warstwie tej działają karty sieciowe, koncentratory (huby), wzmacniaki (repeatery) i tranceivery. Warstwa 2: warstwa łącza danych Druga warstwa modelu OSI nazywana jest warstwą łącza danych. Jak każda z warstw, pełni ona dwie zasadnicze funkcje: odbierania i nadawania. Warstwa ta jest odpowiedzialna za upakowanie strumienia danych przychodzącego z warstwy fizycznej w tzw. ramki. Każda ramka zawiera adres nadawcy i odbiorcy. Pozwala to na zlokalizowanie komputera, dla którego informacja jest przeznaczona. Dodatkowo zapewnia niezawodność łącza danych. Definiuje mechanizmy kontroli bodów w przesyłanych ramkach - CRC (Cyclic Redundancy Check). Jest ona ściśle powiązana z warstwą fizyczną, która narzuca topologię np. Ethernet. W warstwie tej działają sterowniki (drivery) kart sieciowych oraz mosty (bridge) i przełączniki (switche). Warstwa 3: warstwa sieci Warstwa sieci jest odpowiedzialna za określenie trasy transmisji między nadawcą, a odbiorcą. Warstwa ta nie ma żadnych wbudowanych mechanizmów korekcji bodów i w związku z tym musi polegać na wiarygodnej transmisji końcowej warstwy łącza danych. Warstwa sieci używana jest do komunikowania się z komputerami znajdującymi się poza lokalnym segmentem sieci LAN (np. przez sie rozleg WAN). Ramki przychodzące z warstwy drugiej otrzymują unikalny adres w całej sieci, dzięki czemu mogą zostać dostarczone do odległych systemów. Warstwa ta przetwarza informacje w porcjach zwanych pakietami. Ponadto odpowiedzialna jest za trasowanie (routing) pakietów w sieci, czyli wyznaczenie optymalnej trasy dla połączenia. W tej warstwie działa protokół IP wykorzystywany przez największą sieć WAN Internet. W warstwie sieciowej działają routery i zarządzalne przełączniki. Warstwa 4: warstwa transportowa Warstwa ta pełni funkcję podobną do funkcji warstwy łącza w tym sensie, że jest odpowiedzialna za końcową integralność transmisji. Jednak w odróżnieniu od warstwy łącza danych - warstwa transportu umożliwia tę usługę również poza lokalnymi segmentami sieci LAN. Potrafi bowiem wykrywać pakiety, które zostały przez routery odrzucone i automatycznie generowały żądanie ich ponownej transmisji. Warstwa transportu identyfikuje oryginalną sekwencję pakietów i ustawia je w oryginalnej kolejności przed wysłaniem ich zawartości do warstwy sesji. W tej warstwie działa protokół TCP. Warstwa 5: warstwa sesji Piątą warstwą modelu OSI jest warstwa sesji. Jest ona rzadko używana; wiele protokołów funkcje tej warstwy dołącza do swoich warstw transportowych. Zadaniem warstwy sesji modelu OSI jest zarządzanie przebiegiem komunikacji, podczas połączenia miedzy dwoma komputerami. Przepływ tej komunikacji nazywany jest sesją. Warstwa ta określa, czy komunikacja może zachodzi w jednym, czy obu kierunkach. Gwarantuje również zakończenie wykonywania bieżącego żądania przed przyjęciem kolejnego. Warstwa 6: warstwa prezentacji Zapewnia tłumaczenie danych, definiowanie ich formatu oraz odpowiednią składnię. Umożliwia przekształcenie danych na postać standardową, niezależną od aplikacji. Rozwiązuje takie problemy, jak niezgodność reprezentacji liczb, znaków końca wiersza, liter narodowych itp. Odpowiada także za kompresję i szyfrowanie. Warstwa 7: warstwa aplikacji Najwyższą warstwą modelu OSI jest warstwa aplikacji. Pełni ona rolę interfejsu pomiędzy aplikacjami użytkownika a usługami sieci. Warstwę tę można uważać za inicjującą sesje komunikacyjne. W warstwie tej działają protokoły HTTP, FTP, NNTP, TELNET, SMTP, POP3. |
Cechy fastethenet Technologia oparta o łącza FDDI, wsteczna zgodność, poprawna interpretacja i autonegocjacja, praca w systemie full duplex, topologia fizyczna gwiazdy Class 1 pzeznaczone do łączenia segmentów o różnej budowie dokonują konwerscji formatów kodowania, jest to powodem generowania większych opóźnień, dopuszczalny tylko jeden w domenie kolizyjnej Class 2 przeznaczone do łączenia segmentów o identycznej budowie, dokonują tylko przenoszenia/wzmacniania impulsów, dopuszczalne dwa w domenie kolizyjnej. Full duplex Dwukierunkowa niezależna transmisja z pominięciem metody CSMA/CD, łącza typu punkt-punkt z oddzielonymi torami przesyłowymi, brak ograniczenia na czas propagacji, tylko na czas między ramkami, większa wydajność, brak kolizji, kontrola przepływu za pomocą ramek PAUSE Algorytm autonegocjacji Nadawanie flp ze słowem kodowym, rozpoznawanie AN w ciągu 6-17 FLT, po odbiorze 3 pełnych FLP, transmisja własnych FLP, po odbiorze 3 FLP transmisja 6-8 FLP, przejście do realizacji wymiany opcjonalnych danych. Parallel detection jeśli tylko jedna strona wspiera autonegocjację to ustalenie typu połączenia następuje po rozpoznaniu formatu sygnałów nadsyłanych przez drugą stronę łącza, nie stosuje się w tej sytuacji wymiany FLP, dopuszczalne tylko połączenie half-duplex. Autonegcjacja nie rozpoznaje jakości okablowania. Technologia pozwalająca określić tryb działania z jakim pracuje urządzenie po drugiej stronie łącza. Jest inicjowana na początku zestawiania łącza - uzgadnia wspólny tryb i szybkość połączenia, zazwyczaj największą wspólną z jaką mogą pracować obydwa urządzenia. W autonegocjacji wykorzystywana jest specjalna sekwencja szybkich impulsów łącza (ang. FLP - Fast Link Pulse) wysyłana przez karty NIC i koncentratory, pozwalająca zidentyfikować możliwości urządzenia wysyłającego. Ten mechanizm jest oparty na sygnalizacji integralności łącza (ang. LI - Link Integrity) wykorzystywanej w 10Base-T. Autonegocjacja odpowiada także za ustalanie relacji master-slave pomiędzy interfejsami warstwy fizycznej. Strona połączenia typu master taktuje sygnał zgodnie ze swoim zegarem, a strona uznana za slave odzyskuje sygnał zegarowy z odebranego sygnału. Przy połączeniu wieloportowym jako master zazwyczaj wybierane urządzenie wieloportowe, pozostałe urządzenia jednoportowe uczestniczące w połączeniu zostają ustawione jako slave.
|