Три класса Ethernet

Спецификация Ethernet предусматривает три различных типа кабельных систем и сетевой топологии, используемых для организации сетей. Эти типы известны как 10Base5, 10Base2 и 10Base-T.

10 означает полосу пропускания кабеля (10 Мегабит в секунду), Base метод немодулированной передачи (baseband), при котором в каждый момент времени по кабелю может передаваться только один сигнал. 5, 2 и T говорят о накладываемых на сегмент ограничениях (см. ниже).

Коаксиальный кабель: ThickNet, 10BASE5, толстый коаксиал

В качестве среды передачи используется коаксиальный кабель специального типа, который называют обычно "толстым". Каждый компьютер подсоединяется к главному кабелю (магистраль, backbone) с помощью специального "кабеля снижения" (drop cable). Этот кабель, в свою очередь, присоединяется к AUI-порту сетевого адаптера с помощью разъема DB15.

Типы кабеля:

BELDEN #9880, 89980;
кабель снижения BELDEN #9902, 9903.

Ограничения сегмента (помните, что сегментом называется общая длина кабеля между двумя терминаторами, устанавливаемыми на обоих концах сети). Стандарт 10Base5 поддерживает до 100 узлов на сегмент, длина которого не должна превышать 500 метров.

За и против 10Base5:

PRO:

Кабель надежно экранирован. Длина сегмента больше, чем при других вариантах Ethernet и количество узлов также превышает допустимые для других типов значения.

CONTRA:

Высокая стоимость кабеля и его установки.
Инсталляция достаточно сложна из-за необходимости установки трансиверов по всей сети.
Громоздкие кабели приходится размещать на потолке или под полом.

10BASE5 обычно используют те, у кого уже установлена сеть 10BASE5.

Обозначение 5 в акрониме 10BASE5 напоминает о длине сегмента (до 500 метров).

Коаксиальный кабель: ThinNet 10BASE2, "CheaperNet", тонкий коаксиал

В качестве среды передачи 10Base2 использует тонкий коаксиальный кабель (thin Ethernet). Его иногда называют также "cheapernet" (дешевый). Сеть использует шинную топологию, для подключения адаптеров к кабелю используются специальные BNC-тройники (T-Connector). По концам сегмента устанавливаются терминаторы. Можно организовать сеть со смешанной топологией "звезда-шина", используя повторители (repeater), соответствующие спецификации 802.3.

Поддерживаемые кабели:

BELDEN: #9907, 89907.
Соответствующие 802.3 кабели - такие, как RG58A/U или RG58 C/U.

Ограничения сегмента:

Стандарт 10BASE2 Ethernet поддерживает до 30 узлов в сегменте с длиной не более 185 метров. Минимальное расстояние между узлами составляет 0.5 метра.

Тонкий коаксиальный кабель требует использования тройников для подключения кабеля к адаптеру.
Сетевой кабель не может быть соединен с адаптером с помощью кабеля снижения.
Терминаторы подключаются к тройникам первого и последнего компьютеров сегмента.

За и против 10BASE2:

PRO:

Надежно проверенная технология.
Простая установка и расширение сети.
Экранирование кабеля лучше, чем для UTP (неэкранированная витая пара).

CONTRA:

Кабель дороже, чем UTP.
Проложенные по стенам кабели выглядят достаточно плохо.
Отсоединение любого кабеля полностью нарушает работоспособность сети.

Название 10BASE2 напоминает о максимальной длине сегмента [почти] 200 метров (точнее, 185).

Скрученные пары: 10BASE-T

Стандарт 10BASE-T предполагает использование кабеля на основе неэкранированных скрученных пар проводников (UTP) с разъемами RJ-45. Вилки RJ-45 вставляются непосредственно в разъем сетевого адаптера на каждом компьютере. Сеть собирается по топологии "звезда" второй конец каждого кабеля вставляется в разъем специального устройства, называемого концентратором или хабом. Хаб является общей точкой соединения узлов сети (центр звезды). Обычно хаб функционирует как повторитель.

Поддерживаемые кабели:

AT&T: #104, 315, 205, #105, 287, 015. категории 3 (Level 3) или выше (рекомендуется Level 5), BELDEN: #1227A.

Ограничения сегмента.

Стандарт IEEE 802.3 10BASE-T предполагает один узел на каждый сегмент при максимальной длине сегмента 100 метров.

За и против 10BASE-T:

Разводка контактов разъема RJ-45

PRO:

Более простая локализация ошибок по сравнению с другими вариантами Ethernet - кабели можно просто отсоединять для проведения диагностики.
Кабель достаточно дешев и иногда устанавливается заранее при строительстве здания.

CONTRA:

Организация сети удорожается за счет установки концентратора, который не требуется при других вариантах Ethernet.
Кабель недостаточно защищен от помех по причине отсутствия экрана, что может затруднить организацию сети в производственных помещениях.

Буква T в акрониме 10BASE-T напоминает о типе кабеля (twisted-pair); она же может служить напоминанием о способе соединения - телефонные разъемы RJ45. Буква Т похожа на цифру 1, что служит напоминанием о длине сегмента - 100 метров.

В разъемах RJ-45 для соединения сети 10BASE-T используются контакты 1,2,3, 6. Разводка кабеля в разъеме показана на рисунке.

Прямое соединение

Нормальное соединение 10Base-T выполняется так, что контакты 1, 2, 3 и 6 с одного конца кабеля соединяются с одноименными концами другого кабеля. [ На самом деле для разделки кабеля UTP существуют специальные стандарты, в частности, EIA/TIA-568-A]

Соединение хабов

Для расширения сети 10Base-T требуется устанавливать дополнительные концентраторы, поскольку в каждом сегменте может присутствовать только один узел. Дополнительные хабы подключаются как показано на рисунке. Если соединение концентраторов осуществляется через порт 10Base-T [ Большинство современных хабов позволяют использовать для наращивания топологию 10Base-2 (общая шина) или используют специальные кабели и разъемы для объединения нескольких концентраторов в единый стек.] специальный кабель, разводка которого отличается от обычной (см. рисунок ниже) [ Современные концентраторы, как правило имеют специальный порт расширения, который позволяет использовать обычный кабель для подключения дополнительного хаба.] .

Правила использования повторителей (Ethernet Repeater)

Между любыми двумя взаимодействующими узлами сети может находиться до 5 сегментов, соединенных не более, чем 4 повторителями (или хабами). При этом компьютеры (узлы сети) могут находиться не более, чем в 3 сегментах из 5. Оставшиеся два сегмента не должны содержать компьютеров и служат лишь для удлинения сети (соединения повторителей или концентраторов). В каждом конце пустого сегмента находится повторитель или хаб.

Правило Ethernet 5-4-3

5 - не более пяти сегментов, соединенных
4 - не более, чем четырьмя повторителями (или хабами).
3 - в сети не должно быть более трех сегментов, содержащих компьютеры
2 - оставшиеся два сегмента используются для соединения повторителей или хабов.
1 коллизионный домен (Collision Domain)

Все компоненты Ethernet, включая кабель и репитеры, вносят некоторую задержку в распространение сигнала. Эта задержка оказывает влияние на способность узлов сети детектировать коллизии [Попытка двух узлов одновременно использовать кабель для передачи данных.] и поэтому, задержка является основным фактором, ограничивающим длину сегмента Ethernet.

Все конфликты, происходящие в одном коллизионном домене, должны обнаруживаться любым узлом сети при попытке этого узла послать свои данные в сеть.

Николай Малых, BiLiM Systems Ltd.

Назад | Содержание | Вперед