Ограничения длин сегментов DТЕ-DТЕ
В качестве DТЕ (Dаtа ТеrminalEquipment) может выступать любой источник кадров данных для сети: сетевой адаптер, порт моста, порт маршрутизатора, модуль управления сетью и другие подобные устройства. Отличительной особенностью DТЕ является то, что он вырабатывает новый кадр для разделяемого сегмента (мост или коммутатор, хотя и передают через выходной порт кадр, который выработал в свое время сетевой адаптер, но для сегмента сети, к которому подключен выходной порт, этот кадр является новым). Порт повторителя не является DТЕ, так как он побитно повторяет уже появившийся в сегменте кадр.
В типичной конфигурации сети Fast
Ethernet несколько DТЕ подключается к портам повторителя, образуя сеть звездообразной топологии. Соединения DТЕ-DТЕ в разделяемых сегментах не встречаются (если исключить экзотическую конфигурацию, когда сетевые адаптеры двух компьютеров соединены прямо друг с другом кабелем), а вот для мостов/коммутаторов и маршрутизаторов такие соединения являются нормой — когда сетевой адаптер прямо соединен с портом одного из этих устройств, либо эти устройства соединяются друг с другом.
Спецификация IЕЕЕ 802.3u определяет следующие максимальные длины сегментов DТЕ-DТЕ, приведенные в табл. 3.8.
Таблица 3.8. Максимальные длины сегментов DТЕ-DТЕ
Стандарт Тип кабеля Максимальная длина сегмента
 100Ваsе-FХ Многомодовое 412 м (полудуплекс) оптоволокно 2 км (полный дуплекс) 62,5/125 мкм 100Ваsе-Т4 Категория 3, 4 или 5UTP 100 м |
Ограничения сетей Fast Ethernet, построенных на повторителях
Повторители Fast Ethernet делятся на два класса. Повторители класса I поддерживают все типы логического кодирования данных: как 4В/5В, так и 8В/6Т.
Повторители класса II поддерживают только какой-либо один тип логического кодирования — либо 4В/5В, либо 8В/6Т. То есть повторители класса I позволяют выполнять трансляцию логических кодов с битовой скоростью 100 Мбит/с, а повторителям класса II эта операция недоступна.
Поэтому повторители класса I могут иметь порты всех трех типов физического уровня: 100Ваsе-ТХ, 100Ваsе-FХ и 100Ваsе-Т4. Повторители класса II имеют либо все порты 100Ваsе-Т4, либо порты 100Ваsе-ТХ и 100Ваsе-FХ, так как последние используют один логический код 4В/5В.
В одном домене коллизий допускается наличие только одного повторителя класса I. Это связано с тем, что такой повторитель вносит большую задержку при распространении сигналов из-за необходимости трансляции различных систем сигнализации — 70 bt.
Повторители класса II вносят меньшую задержку при передаче сигналов: 46 bt для портов ТХ/FХ и 33,5 bt для портов Т4. Поэтому максимальное число повторителей класса II в домене коллизий — 2, причем они должны быть соединены между собой кабелем не длиннее 5 метров.
Небольшое количество повторителей Fast Ethernet не является серьезным препятствием при построении больших сетей, так как применение коммутаторов и маршрутизаторов делит сеть на несколько доменов коллизий, каждый из которых будет строиться на одном или двух повторителях. Общая длина сети не будет иметь в этом случае ограничений.
В табл. 3.9 приведены правила построения сети на основе повторителей класса I.
Таблица 3.9. Параметры сетей на основе повторителей класса I
Тип кабелей Максимальный диаметр сети, м Максимальная длина сегмента, м Только оптоволокно (РХ) 272 136 Несколько сегментов 260 100 (ТХ) на витой паре и один 160 (РХ) на оптоволокне Несколько сегментов 272 100 (ТХ) на витой паре и несколько 136 (РХ) сегментов на оптоволокне |
Эти ограничения проиллюстрированы типовыми конфигурациями сетей, показанными на 3.24.
Риc. 3.24. Примеры построения сети Fast
Ethernet с помощью повторителей класса I
Таким образом, правило 4-х хабов превратилось для технологии Fast Ethernet в правило одного или двух хабов, в зависимости от класса хаба.
При определении корректности конфигурации сети можно не руководствоваться правилами одного или двух хабов, а рассчитывать время двойного оборота сети, как это было показано выше для сети Ethernet 10 Мбит/с.
Как и для технологии Ethernet 10 Мбит/с, комитет 802.3 дает исходные данные для расчета времени двойного оборота сигнала. Однако при этом сама форма представления этих данных и методика расчета несколько изменились. Комитет предоставляет данные об удвоенных задержках, вносимых каждым элементом сети, не разделяя сегменты сети на левый, правый и промежуточный. Кроме того, задержки, вносимые сетевыми адаптерами, учитывают преамбулы кадров, поэтому время двойного оборота нужно сравнивать с величиной 512 битовых интервала (bt), то есть со временем передачи кадра минимальной длины без преамбулы.
Для повторителей класса I время двойного оборота можно рассчитать следующим образом.
Задержки, вносимые прохождением сигналов по кабелю, рассчитываются на основании данных табл. 3.10, в которой учитывается удвоенное прохождение сигнала по кабелю.
Таблица 3.10. Задержки, вносимые кабелем
Тип кабеля Удвоенная задержка Удвоенная задержка на кабеле на 1 м максимальной длины UTP Саt 4 1,14 bt 114 bt (100 м) UTP Саt 5 1,112 bt: 111,2 bt (100 м) SТР 1,112 bt: 111,2 bt (100 м) Оптоволокно 1,0 bt 412 bt: (412 м) |
Задержки, которые вносят два взаимодействующих через повторитель сетевых
адаптера (или порта коммутатора), берутся из табл. 3.11.
Таблица 3.11. Задержки, вносимые сетевыми адаптерами
Тип сетевых адаптеров Максимальная задержка при двойном обороте Два адаптера Т4 138 bt Один адаптер ТХ/FХ 127 bt и один Т4 |
рекомендует оставлять запас в 4 bt для устойчиво работающей сети, но разрешает выбирать эту величину из диапазона от 0 до 5 bt;.
Рассчитаем для примера рекомендуемую в таблице конфигурацию сети, состоящую из одного повторителя и двух оптоволоконных сегментов длиной по 136 метров.
Каждый сегмент вносит задержку по 136 bt, пара сетевых адаптеров FХ дает задержку в 100 bt, а сам повторитель вносит задержку в 140 bt. Сумма задержек равна 512 bt, что говорит о том, что сеть корректна, но запас принят равным 0.
