2.3. Общие принципы функционирования ЛВС типа Ethernet

Сети этого типа являются наиболее распространенными. Кроме того, сеть Ethernet фирмы Xerox можно считать родоначальницей всех ЛВС, так как это была первая действующая сеть, появившаяся в 1972 г.. Удачные проектные решения быстро сделали ее популярной, особенно после того, как вокруг проекта Ethernet, объединились фирмы DEC, Intel и Xerox (DIX). В 1982 г. эта сеть была принята в качестве основного стандарта, сначала комитетом 802 IEEE, а затем — ассоциацией ЕСМА (European Computer Manufactures Association).

Сети данного типа имеют топологию типа “шина”. Средой передачи является коаксиальный кабель сопротивлением 50 Ом. Скорость передачи информации — 10 Мбит/с. Метод доступа — недетерминированный, CSMA/CD. Максимальная, теоретически возможная длина таких сетей не может превышать 6,5 км, а на практике составляет около 1 — 1,25 км. Эти ограничения связаны с особенностями метода доступа. Узлы сети являются равноправными и подключаются к общему кабелю, благодаря которому все узлы практически одновременно “слышат” передаваемую по нему информацию, однако, получает ее только тот узел, которому она адресована. Термин “слышат” использован не случайно, так как сети данного типа ведут начало от радиосетей типа ALOHA.

Cеть Ethernet состоит из отдельных сегментов, соединенных специальными повторителями, усиливающими сигнал при межсегментных переходах. Изображенная на рис. структура сети Ethernet считается классической, однако, многие фирмы предлагают усовершенствованные варианты топологии Ethernet в звездообразные структуры.

Специфика метода CSMA/CD раскладывает известные ограничения на реализацию продуктов на этих сетях и их применение. Ясно, что при большом числе станций и их интенсивной работе, вероятность возникновения коллизий резко возрастает, а КПД сети падает. Как видно из приведенной ниже таблицы, длина информации в пакете Ethernet может составлять от 64 до 1518 байт.

8 6 6 2 64 — 1518 4 Бай-

________________________________________________________ ты

Преамбула ! Приемник ! Передатчик ! Тип ! Данные ! Контрольная сумма- !

(адрес назначения)! (адрес отправителя)

Различная длина объясняется особенностями протокола CSMA/CD. В принципе, этот протокол не накладывает ограничений на максимальную длину пакета. Однако, если пакеты будут очень длинные, это резко увеличит вероятность коллизий. Поэтому и установлена максимальная разумная длина, равная 1518 байтам. От минимальной длины пакета решающим образом зависит общая протяженность сети. При минимальной длине пакета, равной 64 байтам, (или 64 х 8 = 512 битам), и скорости передачи 10 Мбит/с, время передачи пакета равно 51,2 мкс. Условия установления коллизии в протоколе CSMA/CD требуют, чтобы время время передачи пакета было более чем вдвое больше, чем время распространения сигнала между наиболее удаленными станциями. При минимальной длине пакета в 64 байта максимальное расстояние между станциями составляет около 2,8 км.

Следует отметить, что существуют два варианта пакета Ethernet:

толстый ” Ethernet (Thick Ethernet). Он предполагает использование в качестве средв передачи специального толстого (отсюда и его название) коаксиального кабеля диаметром около 2,5 см. Этот кабель нетехнологичен, требует дополнительного оборудования, но зато позволяет увеличить расстояние между абонентами сети:

500 м — при использовании стандартных приемопередатчиков;

1000 м — при использовании приемопередатчиков фирмы 3Com;

тонкий ” Ethernet (Thin Ethernet). Этот вариант Ethernet предполагает использование в качестве среды передачи тонкого коаксиального кабеля марки RG-58A/U. Этот тип Ethernet считается классическим и наиболее распространенным. Используемый в нем кабель хорошо гнется, поэтому его можно подвести непосредственно к компьютерам и подключить к сетевым платам с помощью Т- коннекторов. Однако, он может обеспечить меньшие расстояния между абонентами по сравнению с “толстым” Ethernet:

185 м — при использовании стандартных приемопередатчиков;

304 м — при использовании приемопередатчиков фирмы 3Com.

В настоящее время наиболее распространенными сетями типа Ethernet для ПК являются сети Ethernet фирмы 3Com (США) и Novell Ethernet фирмы Novell (США). Обе сети подходят для создания различных офис-систем. В данном проекте рассматривается использование ЛВС типа Ethernet в качестве аппаратной среды функционирования системы. Определяющим фактором при выборе типа ЛВС послужило оптимальное соотношение цена - производительность , а также высокая степень ремонтопригодности ввиду доступности адаптеров .