Ethernet


Среди сетевых аппаратных средств наиболее широко используется повсюду в локальных сетях Ethernet. Он состоит из единственного кабеля с хостами. Скорость передачи зависит от типа Ethernet и составляет 10, 100 или около 1000 мегабит в секунду.
Ethernet

Среди сетевых аппаратных средств наиболее широко используется повсюду в локальных сетях Ethernet. Он состоит из единственного кабеля с хостами. Скорость передачи зависит от типа Ethernet и составляет 10, 100 или около 1000 мегабит в секунду.

Ethernets бывает трех типов: толстый (thick), тонкий (thin) и витая пара (twisted pair). Тонкий и толстый Ethernet использует коаксиальный кабель, отличающейся толщиной (отсюда и название) и способом подключения машины к кабелю. Тонкий Ethernet использует BNC-коннектор в форме буквы Т, в который Вы вставляете кабель и вкручиваете сзади компьютера в гнездо сетевой платы. Толстый Ethernet требует, чтобы Вы проделали маленькую дырочку в кабеле и воткнули коннектор "методом вампира" (vampire tap). Один или больше хостов может быть присоединено к одному такому коннектору. Тонкий и толстый кабель Ethernet может иметь длину не больше 200 и 500 метров соответственно, поэтому они также названы 10base-2 и 10base-5. Витая пара использует кабель, сделанный из медных проводов, но обычно требует дополнительных аппаратных средств (активных концентраторов, active hubs). Он также известен как 10base-T. Здесь "base" является сокращением от "baseband modulation", это значит, что данные непосредственно поданы на кабель без каких-либо модемов и других подобных устройств. Число в начале показывает скорость в мегабитах в секунду, число в конце показывает максимальную длину кабеля. "T" обозначает витую пару. Витая пара на 100 мегабит в секунду обозначается как "100base-T".

Добавление хоста к толстому Ethernet не слишком сложно, оно даже не разрушает временно сеть. Чтобы добавить машину к сети с тонким Ethernet Вы должны прервать работу сети по крайней мере на несколько минут потому, что надо разрезать кабель, чтобы вставить Т-connector. Витая пара в этом плане очень удобна: в ней используется концентратор (hub), который является точкой обмена данными. Машина может быть подключена к нему или отключена от него независимо от работы других машин в сети.

Большинство людей предпочитают тонкой Ethernet для небольших сетей, потому что это очень дешево: карты стоят всего $30, а кабель в диапазоне нескольких центов за метр. Однако, для больших сооружений толстый Ethernet подходит лучше. Например, в отделе математики используют толстый Ethernet, так что у них работа сети не будет прерваться каждый раз, когда к сети добавляется новый хост. Витая пара в плане подключения машина очень удобна, а по цене сейчас тоже стала вполне доступной. Концентраторы, правда, пока стоят довольно дорого, да и сам кабель дешевизной не отличается, но цены падают. По удобству же этому варианту просто нет равных, так что не стоит удивляться тому, что в серьезных сетях именно витая пара уже сейчас занимает ведущие позиции.

Один из недостатков Ethernet: ограниченная длина кабеля, который позволяет использовать его только для локальных сетей. Однако, несколько сегментов Ethernet могут быть связаны друг с другом с помощью повторителей (repeaters), мостов (bridges) или маршрутизаторов (routers). Повторители просто копируют сигналы между двумя или больше сегментами так, что все сегменты вместе действуют, как будто это один Ethernet. Но между двумя любыми машинами сети не может быть больше четырех повторителей, иначе они исказят сигнал. Мосты и маршрутизаторы более сложные. Они анализируют поступающие данные и отправляют их только тогда, когда хоста получателя нет в местном сегменте Ethernet.

Ethernet работает подобно системной шине, где хост может послать пакеты (или кадры, frames) до 1500 байтов длиной другому хосту на том же самом сегменте Ethernet. Хост идентифицируется адресом, состоящим из шести байт, зашитых в Ethernet-плату при ее создании. Эти адреса обычно записываются как последовательность шестнадцатиричных чисел с двумя цифрами отделяемыми двоеточиями, например, aa:bb:cc:dd:ee:ff.

Структура, посланная одной машиной, видна и всем остальным, но только хост места назначения подбирает и обрабатывает ее. Если две машины пробуют послать сообщение одновременно, происходит столкновение ( collision), которое решается двумя машинами с помощью остановки передачи и повторной попытки передачи данных несколько позже. Число столкновений доходит до 30% от пропускной способности сети, но при сильной нагрузке, этот показатель будет расти. Это нормально. Беспокоиться стоит начинать, когда он достигнет 60%. Тут может сильно помочь витая пара: в ней пакеты идут по двум разным проводам и поэтому не сталкиваются. Именно поэтому, все крупные сети делают на витой паре.



- Начало - - Назад - - Вперед -