Первая версия Ethernet называлась толстым Ethernet, потому что толщина кабеля составляла примерно 1 см в диаметре. В соответствии со спецификацией IEEE эта топология называется 10Base5 [10 — скорость передачи 10 Мбит/с, Base — узкополосная передача, 5 — сегменты по 500 м (5 раз по 100 м)]. Известно и другое ее название - стандартный Ethernet. Сети на толстом коаксиальном кабеле обычно используют топологию «шина». Магистраль, или магистральный сегмент, — главный кабель, к которому присоединяются трансиверы с подключенными к ним рабочими станциями и репитерами. Сегмент толстого Ethernet может иметь длину 500 м при общей длине сети 2500 м (8200 футов). Количество магистральных сегментов - 5 сегментов. Количество сегментов, к которым могут быть подключены компьютеры Три сермента из пяти (один репитер используется только для усиления сигнала). Максимальнальная общая длина сети 2500 м (8200 футов). Общее число компьютеров на сегмент согласно спецификации - до 100.
В соответствии со спецификацией IEEE 802.3 эта топология называется 10Base2 [10 -скорость передачи 10 Мбит/с, Base — узкополосная передача, 2 — передача на расстояние, примерно в два раза превышающее 100 м (фактическое расстояние 185 м)]. Сеть такого типа ориентирована на тонкий коаксиальный кабель, или тонкий Ethernet, с максимальной длиной сегмента 185 м. Минимальная длина кабеля 0,5 м (20 дюймов). Сети на тонком Ethernet обычно имеют топологию «шина». Стандарты IEEE для тонкого Ethernet не предусматривают использования кабеля трансивера между Т-коннектором и компьютером. Вместо этого Т-коннектор располагают непосредственно на плате сетевого адаптера. Сеть на тонком Ethernet — экономичный способ реализации сетей для небольших отделений и рабочих групп. Используемый в такого типа сетях кабель:
Примечание: Сейчас сети на коаксиальных кабелях морально устарели.
Сегменты локальных сетей на основе протокола множественного доступа с контролем несущей и обнаружением коллизий CSMA/CD могут охватывать ограниченное физическое расстояние, после превышения которого сигнал деградирует из-за увеличения шумов и ослабления уровня сигнала, начинает расти количество коллизий - повреждений Ethernet-кадров - вследствие того, что два удаленных друг от друга ПК будут начинать передачу данных одновременно. Помните: превышение ограничений длины сегмента и сети чревато резким падением производительности сети. Максимальная длина сегмента для разных типов сети Ethernet приведена в таблице:
| Спецификация | Длина сегмента |
| 10BASE-T | 100 м |
| 10BASE-FL | 2000 м |
| 100BASE-TX | 100 м |
| 100BASE-FX | 400 м |
| 1000BASE-T | 100 м |
| 1000BASE-LX | 550 м - мультимодовый кабель 10 км одномодовый кабель |
| 1000BASE-SX | 250 м - 62.5-мкм кабель 550 м - 50-мкм кабель |
| 1000BASE-CX | 25 м |
Однако, имеются ограничения на число повторителей, которые могут быть добавлены к сети. В общем случае стандарт 10Base-5 допускает использование до 4-х повторителей, соединяющих в этом случае 5 сегментов длиной до 500 метров каждый, если используемые повторители удовлетворяют ограничениям на допустимые величины задержек сигналов. При этом общая длина сети будет составлять 2500 м, и такая конфигурация гарантирует правильное обнаружение коллизии крайними станциями сети. Только 3 сегмента из 5 могут быть нагруженными, то есть сегментами с подключенными к ним трансиверами конечных станций. Правила 4-х повторителей и максимальной длины каждого из сегментов легко использовать на практике для определения корректности конфигурации сети. Однако эти правила применимы только тогда, когда все соединяемые сегменты представляют собой одну физическую среду, то есть в нашем случае толстый коаксиальный кабель, а все повторители также удовлетворяют требованиям физического стандарта 10Base-5. Аналогичные простые правила существуют и для сетей, все сегменты которых удовлетворяют требованиям другого физического стандарта, например, 10Base
Возможна ситуация, когда две станции одновременно пытаются передать кадр данных по общему кабелю. Для уменьшения вероятности этой ситуации непосредственно перед отправкой кадра передающая станция слушает кабель (то есть принимает и анализирует возникающие на нем электрические сигналы), чтобы обнаружить, не передается ли уже по кабелю кадр данных от другой станции. Если опознается несущая (carrier-sense, CS), то станция откладывает передачу своего кадра до окончания чужой передачи, и только потом пытается вновь его передать. Но даже при таком алгоритме две станции одновременно могут решить, что по шине в данный момент времени нет передачи, и начать одновременно передавать свои кадры. Говорят, что при этом происходит коллизия, так как содержимое обоих кадров сталкивается на общем кабеле, что приводит к искажению информации. Чтобы корректно обработать коллизию, все станции одновременно наблюдают за возникающими на кабеле сигналами. Если передаваемые и наблюдаемые сигналы отличаются, то фиксируется обнаружение коллизии (collision detection, CD). После обнаружения коллизии передающая станция обязана прекратить передачу и ожидать в течение короткого случайного интервала времени, а затем может снова сделать попытку передачи кадра. Из описания метода доступа видно, что он носит вероятностный характер, и вероятность успешного получения в свое распоряжение общей среды зависит от загруженности сети, то есть от интенсивности возникновения в станциях потребности передачи кадров и от количества станций. Таким образом, добавление концентратора позволяет преодолеть ограничение на максимальную длину сегмента, фрейм может распространятся на сегмент дальше, прежде чем сигнал деградирует. Но концентраторы не могут улучшать любые проблемы коллизий.
В технологии Ethernet, независимо от применяемого стандарта физического уровня, существует понятие домена коллизий. Домен коллизий (collision domain) - это часть сети Ethernet, все узлы которой распознают коллизию независимо от того, в какой части этой сети коллизия возникла. Сеть Ethernet, построенная на повторителях или концентраторах всегда образует один домен коллизий. Домен коллизий соответствует одной разделяемой среде. Мосты, коммутаторы и маршрутизаторы делят сеть Ethernet на несколько доменов коллизий.
|
|
 |
