Ethernet.

Технология Ethernet очень популярна на рынке локальных сетей. Топологией локальной Ethernet-сети может быть шина или звезда. Физический носитель - коаксиальный кабель, медная витая пара или оптоволокно. Основные принципы: если кто-то говорит, надо молчать (есть несущая), если надо передать, то дождаться тишины, если кто-то тоже заговорил - коллизия.

Формат Ethernet-кадра.

Преамбула | Адрес получателя | Адрес отправителя | Тип | Данные |…| Поле CRC

Поле данных (от 46 до 1500 байт). содержит IP-дейтаграмму. Если размер < 46, то дополняются байтами-заполнителями.

Адрес получателя (6 байт) LAN-адрес принимающего адаптера.

Адрес отправителя (6 байт) LAN-адрес отправителя.

Поле типа (2 байта) позволяет локальной сети мультиплексировать протоколы сетевого уровня. (какому протоколу сетевого уровня передать).

CRC (4 байта). получающий адаптер мог определить наличие ошибок.

Преамбула (8 байт), в каждый из первых 7 байт записывается значение 10101010, а в последний байт - 10101011. Первые 7 байт должны «разбудить» принимающие адаптеры и помочь синхронизировать свои таймеры с часами отправителя.

Ethernet предоставляет сетевому уровню службу, не требующую установки соединения.

В Ethernet сети применятся немодулированная передача, т.е. адаптер посылает цифровой сигнал прямо в широковещательный канал. Используется Манчестерское кодирование (каждый бит кодируется изменением сигнала, 1 - спад, 0 - скачок).

Протокол CSMA/CD - множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий. Протокол работает на каждом адаптере независимо от других адаптеров локальной Ethernet-сети.

1. Адаптер принимает от своего родительского узла единицу обмена сетевого уровня, формирует Ethernet-кадр и помещает его в буфер адаптера.

2. Если адаптер определяет, что канал свободен (в нем не наблюдается сигнала), он начинает передавать кадр. Если же канал занят, то ждет пока сигнал в линии прекратится + время, необходимое для передачи 96 бит, после чего начинает передачу кадра.

3. Передавая кадр, адаптер отслеживает наличие напряжения от сигнала других адаптеров. Если адаптер успевает передать весь кадр, не обнаружив сигнала других адаптеров, передача считается успешной.

4. Если адаптер обнаруживает сигнал других во время собственной передачи, он прекращает передачу кадра и передает 48-разрядный сигнал коллизии.

5. После этого адаптер входит в фаз экспоненциального отката. после n неудачных попытое повторить передачу одного и того же кадра, адаптер выбирает значение K псевдослучайным образом из множества {0, 1, 2,…,2^m}, m=min(n,10). Затем адаптер выжидает в течении интервала времени, длительность которого К*512 длительностей передачи одного бита, после чего на шаг 2.

Такая сложная задержка для того, что с каждой попыткой интервал ожидания увеличивается (чтобы коллизии не повторялись).

Технология Ethernet: Наиболее популярные стандарты: 10Base2 (коаксиальный кабель в сети с топологией общей шины и скорость 10Мбит/с), 10BaseT (медная витая пара, топология звезда, скорость 10Мбит/с), 100BaseT (медная витая пара, топология звезда, скорость 100Мбит/с) и Gigabit Ethernet (оптоволокно или медная витая пара, скорость 1Гбит/с). Существуют технологии объединения.

Дата добавления: 2015-08-05