Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


¬ыбор конфигурации Fast Ethernet




“очно так же, как и в случае Ethernet, дл€ определени€ работоспособности сети Fast Ethernet стандарт IEEE 802.3 предлагает две модели, называемые Transmission System Model 1 и Transmission System Model 2. ѕерва€ модель основана на нескольких несложных правилах. ќна исходит из того, что все компоненты сети (в частности, кабели) имеют наихудшие из возможных временные характеристики, поэтому всегда дает результат со значительным запасом. ¬тора€ модель использует систему точных расчетов с реальными временными характеристиками кабелей. ¬ св€зи с этим ее применение позвол€ет иногда преодолеть жесткие ограничени€ модели 1.

ѕравила модели 1

¬ соответствии с первой моделью, при выборе конфигурации надо руководствоватьс€ следующими принципами:

  • —егменты, выполненные на электрических кабел€х (витых парах) не должны быть длиннее 100 метров. Ёто относитс€ к кабел€м всех категорий Ц 3, 4 и 5, к сегментам 100BASE-T4 и 100BASE-TX.
  • —егменты, выполненные на оптоволоконных кабел€х, не должны быть длиннее 412 метров.
  • ≈сли используютс€ адаптеры с внешними (выносными) трансиверами, то трансиверные кабели (MII) не должны быть длиннее 50 сантиметров.

ћодель 1 выдел€ет три возможные конфигурации сети Fast Ethernet:

  • —оединение двух абонентов (узлов) сети напр€мую, без репитера или концентратора (рис. 14.4). јбонентами при этом могут выступать не только компьютеры, но и сетевой принтер, порт коммутатора, моста или маршрутизатора. “акое сопр€жение называетс€ соединением DTE Ч DTE или двухточечным.

 

–ис. 14.4. ƒвухточечное соединение компьютеров без концентратора

  • —оединение двух абонентов сети с помощью одного репитерного концентратора класса I или класса II (рис. 14.5).

 

–ис. 14.5. —оединение с одним концентратором

  • —оединение двух абонентов сети с помощью двух репитерных концентраторов класса II (рис. 14.6). ѕри этом предполагаетс€, что дл€ св€зи концентраторов всегда используетс€ электрический кабель длиной не более 5 метров.  онцентраторы класса II имеют меньшую задержку, поэтому их может быть два. »спользование трех концентраторов в соответствии с моделью 1 не допускаетс€.

 

–ис. 14.6. —оединение с двум€ концентраторами

¬ случае выбора первой конфигурации (двухточечной) правила модели 1 предельно просты: электрический кабель не должен быть длиннее 100 метров, полудуплексный оптоволоконный Ц не более 412 метров, полнодуплексный оптоволоконный Ц 2000 метров (при этом задержка сигнала в кабеле не имеет значени€, так как метод CSMA/CD не работает).

¬ случае применени€ второй конфигурации (с одним концентратором) надо ограничивать длину кабелей A и B сети в соответствии с таблицей 14.3.

¬ случае выбора третьей конфигурации сети (с двум€ концентраторами) надо ограничивать длину кабелей A и B в соответствии с таблицей 14.4. ѕри этом по умолчанию предполагаетс€, что кабель — имеет длину 5 метров.

¬ обеих конфигураци€х с концентраторами при использовании одновременно электрического и оптоволоконного кабелей можно за счет уменьшени€ длины электрического кабел€ увеличить длину оптоволоконного. ѕричем уменьшению длины электрического кабел€ на 1 метр соответствует увеличение длины оптоволоконного кабел€ на 1,19 метра. Ќапример, уменьшив кабель TX на 10 метров, можно увеличить кабель FX на 11,9 метра, и его предельна€ длина составит при двух концентраторах 128,1 метра. Ќемного увеличитс€ и предельный размер сети (в нашем примере на 1,9 метра).

“аблица 14.3. ћаксимальна€ длина кабелей в конфигурации с одним концентратором
¬ид кабел€ ј ¬ид кабел€ ¬  ласс концентратора ћакс. длина кабел€ ј, м ћакс. длина кабел€ ¬, м ћакс. размер сети, м
TX, T4 TX, T4 I или II      
TX FX I   160,8 260,8
T4 FX I      
FX FX I      
TX FX II   208,8 308,8
T4 FX II      
FX FX II      
“аблица 14.4. ћаксимальна€ длина кабелей в конфигурации с двум€ концентраторами
¬ид кабел€ ј ¬ид кабел€ ¬ ћакс. длина кабел€ ј, м ћакс. длина кабел€ ¬, м ћакс. размер сети, м
TX, T4 TX, T4      
TX FX   116,2 221,2
T4 FX 136,3 136,3 241,3
FX FX      
                   

¬ случае использовани€ двух оптоволоконных кабелей можно уменьшать один из кабелей за счет увеличени€ другого. ѕри уменьшении одного кабел€ на 10 метров можно увеличить другой тоже на 10 метров. ≈сли же используетс€ два электрических кабел€, то увеличивать один из них за счет уменьшени€ другого нельз€, так как их длина в принципе не может превышать 100 метров из-за затухани€ сигнала в кабеле.

 онцентратор класса II в принципе не может одновременно поддерживать сегменты с разными методами кодировани€ TX/FX и T4. ѕоэтому варианты, соответствующие вторым снизу строкам обеих таблиц 14.3 и 14.4 никогда не реализуютс€ на практике, но стандарт все же дает цифры и дл€ них.

¬о всех перечисленных случа€х под размером сети понимаетс€ размер зоны конфликта (области коллизии, collision domain). ѕри этом надо учитывать, что включение в сеть одного коммутатора позвол€ет увеличить полный размер сети вдвое.

ѕример сети максимальной конфигурации в соответствии с первой моделью дл€ витой пары показан на рис. 14.7. «десь максимальный размер зоны конфликта складываетс€ из сегментов A, B и C, то есть составл€ет:

100 + 5 + 100 = 205 метров,

что удовлетвор€ет условию работоспособности сети (таблица 14.4, верхн€€ строчка).

 

–ис. 14.7. ѕример максимальной конфигурации сети Fast Ethernet

—егмент D также входит в зону конфликта, так как коммутатор €вл€етс€ полноправным передатчиком пакетов сети. ƒлина сегмента D не может превышать 100 метров, чтобы суммарна€ длина сегментов A, B и D не была больше все тех же 205 метров. —егменты, отделенные от рассматриваемой зоны конфликта коммутатором, никак не вли€ют на ее работоспособность.

–асчет по модели 2

¬тора€ модель дл€ сети Fast Ethernet, как и в случае Ethernet, основана на вычислении суммарного двойного времени прохождени€ сигнала по сети. ¬ отличие от второй модели, используемой дл€ оценки конфигурации Ethernet, здесь не проводитс€ расчетов величины сокращени€ межпакетного интервала (межпакетной щели, IPG). Ёто св€зано с тем, что даже максимальное количество репитеров и концентраторов, допустимых в Fast Ethernet (два), в принципе не может вызвать недопустимого сокращени€ межпакетного интервала.

ƒл€ расчетов в соответствии со второй моделью сначала надо выделить в сети путь с максимальным двойным временем прохождени€ и максимальным числом репитеров (концентраторов) между компьютерами, то есть путь максимальной длины. ≈сли таких путей несколько, то расчет должен производитьс€ дл€ каждого из них.

–асчет в данном случае ведетс€ на основании таблицы 14.5.

“аблица 14.5. ƒвойные задержки компонентов сети Fast Ethernet (величины задержек даны в битовых интервалах)
“ип сегмента «адержка на метр ћакс. задержка
ƒва абонента TX/FX -  
ƒва абонента T4 -  
ќдин абонент T4 и один TX/FX -  
—егмент на кабеле категории 3 1,14 114 (100 м)
—егмент на кабеле категории 4 1,14 114 (100 м)
—егмент на кабеле категории 5 1,112 111,2 (100 м)
Ёкранированна€ вита€ пара 1,112 111,2 (100 м)
ќптоволоконный кабель 1,0 412 (412 м)
–епитер (концентратор) класса I -  
–епитер (концентратор) класса II с портами TX/FX -  
–епитер (концентратор) класса II с портами T4 -  

ƒл€ вычислени€ полного двойного (кругового) времени прохождени€ дл€ сегмента сети необходимо умножить длину сегмента на величину задержки на метр, вз€тую из второго столбца таблицы. ≈сли сегмент имеет максимальную длину, то можно сразу вз€ть величину максимальной задержки дл€ данного сегмента из третьего столбца таблицы.

«атем задержки сегментов, вход€щих в путь максимальной длины, надо просуммировать и прибавить к этой сумме величину задержки дл€ приемопередающих узлов двух абонентов (это три верхние строчки таблицы) и величины задержек дл€ всех репитеров (концентраторов), вход€щих в данный путь (это три нижние строки таблицы).

—уммарна€ задержка должна быть меньше, чем 512 битовых интервалов. ѕри этом надо помнить, что стандарт IEEE 802.3u рекомендует оставл€ть запас в пределах 1 Ц 4 битовых интервалов дл€ учета кабелей внутри соединительных шкафов и погрешностей измерени€. Ћучше сравнивать суммарную задержку с величиной 508 битовых интервалов, а не 512 битовых интервалов.

¬се задержки, приведенные в таблице, даны дл€ наихудшего случа€. ≈сли известны временные характеристики конкретных кабелей, концентраторов и адаптеров, то практически всегда предпочтительнее использовать именно их. ¬ р€де случаев это может дать заметную прибавку к допустимому размеру сети.

ѕример расчета по второй модели дл€ сети, показанной на рис. 14.7. «десь существуют два максимальных пути: между компьютерами (сегменты ј, ¬ и —) и между верхним (по рисунку) компьютером и коммутатором (сегменты ј, ¬ и D). ќба эти пути включают в себ€ два 100-метровых сегмента и один 5-метровый. ѕредположим, что все сегменты представл€ют собой 100BASE-TX и выполнены на кабеле категории 5. ƒл€ двух 100-метровых сегментов (максимальной длины) из таблицы следует вз€ть величину задержки 111,2 битовых интервалов.

ƒл€ 5-метрового сегмента при расчете задержки, умножаетс€ 1,112 (задержка на метр) на длину кабел€ (5 метров): 1,112 * 5 = 5,56 битовых интервалов.

¬еличина задержки дл€ двух абонентов “’ из таблицы Ц 100 битовых интервалов.

»з таблицы величины задержек дл€ двух репитеров класса II Ц по 92 битовых интервала.

—уммируютс€ все перечисленные задержки:

111,2 + 111,2 + 5,56 + 100 + 92 + 92 = 511,96

это меньше 512, следовательно, данна€ сеть будет работоспособна, хот€ и на пределе, что не рекомендуетс€.

ƒл€ гарантии лучше несколько уменьшить длину кабелей или вз€ть кабели, имеющие меньшую задержку (см. табл. 2.3). Ќапример, при использовании кабел€ AT&T 1061 (NVP = 0,7, tз = 0,477) получаютс€ следующие величины задержек дл€ 100-метровых сегментов: (0,477 * 2) * 100 = 95,4 битовых интервалов (умножение на два необходимо, чтобы получить двойное врем€ прохождени€), а дл€ 5-метрового сегмента Ц 4,77 битовых интервалов. —уммарна€ задержка при этом составит:

95,4 + 95,4 + 4,77 + 100 + 92 + 92 = 483,57,

то есть гораздо меньше 512 и даже 508, что означает полностью работоспособную сеть.

ѕользу€сь моделью 2, можно обойти некоторые ограничени€ модели 1, так как модель 1 строитс€ из расчета на наихудший случай. Ќапример, в сети может присутствовать больше двух концентраторов класса II или больше одного концентратора класса I, а кабель, соедин€ющий концентраторы, может быть длиннее 5 метров.

Ќа рис. 14.8 показана сеть, содержаща€ три концентратора класса II, соединенных между собой отрезками кабел€ длиной по 10 метров.  омпьютеры соединены с концентраторами сегментами 100BASE-TX длиной по 50 метров. –асчет двойного времени прохождени€ дл€ этого случа€.

1.  аждый из трех концентраторов класса II с портами “’ даст задержку 92 битовых интервала. —уммарна€ задержка концентраторов составит 276 битовых интервалов.

2. ƒл€ двух соединительных кабелей между концентраторами задержка равна 2 * 1,112 * 10 = 22,24 битовых интервала.

3. ƒл€ двух сегментов “’ по 50 метров задержка составит 2 * 1,112 * 50 = 111,2 битовых интервала.

4. ƒл€ двух абонентов TX задержка будет равна 100 битовым интервалам.

5. »того суммарна€ задержка: 276 + 22,24 + 111,2 + 100 = 509,44 битовых интервала.

 

–ис. 14.8. ѕример работоспособной конфигурации сети, нарушающей правила модели 1

ƒанна€ сеть работоспособна. Ќо при этом надо учитывать, что каждый дополнительный концентратор класса II уменьшает общую допустимую длину кабел€ на 92/1,112 = 82,7 метра. —еть с четырьм€ концентраторами не будет иметь смысла, так как на задержку в кабеле уже не остаетс€ почти никакого запаса (четыре концентратора дадут суммарную задержку в 92 * 4 = 368 битовых интервалов).

ј теперь стоит посмотреть, какова будет максимальна€ величина сети Fast Ethernet. ƒл€ этого надо вз€ть сеть с одним концентратором класса II и два сегмента 100BASE-FX. Ёлементарный расчет показывает, что при одинаковых сегментах длина каждого из них может достигать 160 метров (рис. 14.9), а обща€ длина сети составит 320 метров. –асчет двойного времени прохождени€ дл€ этого случа€ будет выгл€деть так:

92 + 100 + 2 * 1,0 * 160 = 512

ѕолучаетс€, что сеть работоспособна, хот€ и на пределе. ¬ данном случае важна только суммарна€ длина обоих кабелей. ѕри уменьшении длины какого-нибудь из сегментов можно без потери работоспособности увеличить на точно такую же величину длину другого сегмента.

≈сли в приведенной на рис. 14.9 конфигурации используетс€ концентратор класса I, а не концентратор класса II, то допустима€ суммарна€ длина сегментов сокращаетс€ с 320 метров до 272 метров (расчет дл€ этого случа€ очевиден). ј согласно стандарту запаса лучше уменьшить суммарную длину кабел€ на 1 Ц 4 метра, что даст снижение круговой задержки на 1 Ц 4 битовых интервала.

 

–ис. 14.9. —еть Fast Ethernet максимальной длины

¬ заключение следует отметить, что модель 2 целесообразно примен€ть в основном при наличии в сети оптоволоконных сегментов. Ќа электрическом кабеле даже при большом желании довольно трудно создать сеть значительного размера.

ћетоды преодолени€ ограничений на размер сети в случае Fast Ethernet те же самые, что и в случае Ethernet: сокращение длины кабелей, уменьшение количества концентраторов, выбор марки кабел€ с меньшей задержкой, использование коммутаторов, переход на полнодуплексный режим обмена, а также переход на другую сеть (например, FDDI).





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2016-12-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 455 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ќадо любить жизнь больше, чем смысл жизни. © ‘едор ƒостоевский
==> читать все изречени€...

540 - | 422 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.032 с.