FDDI mreže - princip rada, oprema koja se koristi, slučajevi upotrebe. Sinhroni i asinhroni prijenos

Tehnologija Fiber Distributed Data Interface- prva tehnologija lokalne mreže koja je koristila optički kabel kao medij za prijenos podataka.

Pokušaji korištenja svjetlosti kao medija za prenošenje informacija poduzimani su već duže vrijeme – davne 1880. godine Alexander Bell je patentirao uređaj koji je prenosio govor na udaljenosti do 200 metara pomoću ogledala koje je vibriralo sinhrono sa zvučnim valovima i moduliralo reflektovana svetlost.

Rad na korišćenju svetlosti za prenos informacija intenziviran je 1960-ih u vezi sa pronalaskom lasera, koji je mogao da obezbedi modulaciju svetlosti veoma visoke frekvencije, odnosno stvaranje širokopojasnog kanala za prijenos velike količine informacija velikom brzinom. Otprilike u isto vrijeme pojavila su se optička vlakna koja su mogla prenositi svjetlost u kablovskim sistemima, slično kao što bakarne žice prenose električne signale u tradicionalnim kablovima. Međutim, gubitak svjetlosti u ovim vlaknima bio je prevelik da bi se mogao koristiti kao alternativa bakrenim provodnicima. Jeftina optička vlakna koja pružaju male gubitke energije svjetlosni signal a široki propusni opseg (do nekoliko GHz) pojavio se tek 1970-ih. Početkom 1980-ih počela je industrijska instalacija i rad optičkih komunikacionih kanala za teritorijalne telekomunikacione sisteme.

Osamdesetih godina prošlog vijeka počeo je i rad na stvaranju standardnih tehnologija i uređaja za korištenje optičkih kanala u lokalnim mrežama. Rad na generalizaciji iskustva i razvoju prvog optičkog standarda za lokalne mreže koncentrisan je u Američkom nacionalnom institutu za standardizaciju - ANSI, u okviru za tu svrhu stvorenog odbora X3T9.5.

Inicijalne verzije različitih sastavnih dijelova FDDI standarda razvio je X3T9.5 komitet 1986-1988, a u isto vrijeme pojavila se i prva oprema - mrežni adapteri, čvorišta, mostovi i ruteri koji podržavaju ovaj standard.

Trenutno, većina mrežnih tehnologija podržava optičke kablove kao opciju fizičkog sloja, ali FDDI ostaje najzrelija tehnologija velike brzine, čiji su standardi izdržali test vremena i uspostavljeni, tako da oprema različitih proizvođača pokazuje dobar stepen kompatibilnost.

Osnove FDDI tehnologije

FDDI tehnologija je u velikoj mjeri zasnovana na Token Ring tehnologiji, razvijajući i unapređujući svoje osnovne ideje. Programeri FDDI tehnologije postavili su sljedeće ciljeve kao najveći prioritet:

• Povećajte brzinu prijenosa podataka do 100 Mb/s;
• Povećajte toleranciju na greške mreže kroz standardne procedure za njen oporavak nakon kvarova različitih vrsta - oštećenja kabla, netačan radčvor, čvorište, pojava visoki nivošum linije, itd.;
• Iskoristite maksimalno potencijalnu propusnost mreže za asinhroni i sinhroni promet.

FDDI mreža je izgrađena na osnovu dva fiber-optička prstena, koji čine glavni i rezervni put prijenosa podataka između čvorova mreže. Upotreba dva prstena je glavni način za poboljšanje tolerancije grešaka FDDI mreže, a čvorovi koji žele da ga koriste moraju biti povezani na oba prstena. V normalan način rada rad mreže, podaci prolaze kroz sve čvorove i sve dijelove kabla primarnog (primarnog) prstena, stoga se ovaj način naziva modom Thru- "kroz" ili "tranzit". Sekundarni prsten se ne koristi u ovom režimu.

U slučaju nekog tipa kvara, kada dio primarnog prstena ne može prenijeti podatke (na primjer, prekid kabla ili kvar čvora), primarni prsten se kombinuje sa sekundarnim (slika 2.1), formirajući ponovo jedan prsten. Ovaj mrežni način se zove Zamotajte, odnosno "preklapanje" ili "preklapanje" prstenova. Operaciju savijanja obavljaju koncentratori i/ili FDDI mrežni adapteri. Da bi se ovaj postupak pojednostavio, podaci na primarnom prstenu se uvijek prenose u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, a na sekundarnom prstenu u smjeru kazaljke na satu. Stoga, kada se formira zajednički prsten od dva prstena, predajnici stanica i dalje ostaju povezani sa prijemnicima susjednih stanica, što omogućava ispravan prijenos i prijem informacija susjednih stanica.

FDDI standardi posvećuju veliku pažnju razne procedure, koji vam omogućavaju da utvrdite prisustvo kvara u mreži, a zatim izvršite potrebnu rekonfiguraciju. FDDI mreža može u potpunosti vratiti svoju operativnost u slučaju pojedinačnih kvarova njenih elemenata. Uz višestruke kvarove, mreža se dijeli na nekoliko nepovezanih mreža.

Rice. 2.1. Ponovno konfiguriranje FDDI prstenova u slučaju kvara

Prstenovi u FDDI mrežama se smatraju zajedničkim medijumom za prenos podataka, pa je za njih definisan poseban pristupni metod. Ova metoda je vrlo bliska metodi pristupa Token Ring-u, a naziva se i metodom token-ringa (slika 2.2, a).

Stanica može da počne da emituje sopstvene okvire podataka samo ako je od prethodne stanice primila poseban okvir - pristupni token (slika 2.2, b). Nakon toga, ona može prenositi svoje okvire, ako ih ima, tokom vremena koje se zove vrijeme zadržavanja tokena - Vrijeme držanja tokena (THT). Nakon isteka THT vremena, stanica mora završiti prijenos svog sljedećeg okvira i prenijeti pristupni token sljedećoj stanici. Ako u trenutku prihvatanja tokena stanica nema okvire za prijenos preko mreže, tada odmah emituje token sljedećoj stanici. U FDDI mreži, svaka stanica ima uzvodnog susjeda i susjeda nizvodno, što je određeno njenim fizičkim vezama i smjerom prijenosa informacija.

Rice. 2.2. Obrada okvira po stanicama FDDI prstena

Svaka stanica u mreži stalno prima okvire koje joj šalje njen prethodni susjed i analizira njihovu odredišnu adresu. Ako se odredišna adresa ne poklapa s njenom, tada emituje okvir svom sljedećem susjedu. Ovaj slučaj je prikazan na slici (slika 2.2, c). Treba napomenuti da ako stanica zgrabi token i prenese svoje okvire, tada u tom vremenskom periodu ne emituje dolazne okvire, već ih uklanja iz mreže.

Ako se adresa okvira poklapa sa adresom stanice, onda ona kopira okvir u svoj interni bafer, provjerava njegovu ispravnost (uglavnom kontrolnom sumom), prenosi svoje polje podataka na dalju obradu u protokol sloja iznad FDDI ( na primjer, IP), a zatim prenosi originalni okvir preko mreže sljedeće stanice (slika 2.2, d). U okviru koji se prenosi na mrežu, odredišna stanica bilježi tri znaka: prepoznavanje adrese, kopiranje okvira i odsustvo ili prisustvo grešaka u njemu.

Nakon toga, okvir nastavlja da putuje kroz mrežu, emitujući ga svaki čvor. Stanica, koja je izvor okvira za mrežu, odgovorna je za uklanjanje okvira iz mreže nakon što, nakon potpunog okretanja, ponovo dođe do njega (slika 2.2, e). U ovom slučaju, izvorna stanica provjerava znakove okvira, da li je stigao do odredišne ​​stanice i da li je oštećen. Proces vraćanja okvira podataka nije odgovornost FDDI protokola, već bi ga trebali obaviti protokoli višeg sloja.

Slika 2.3 prikazuje strukturu protokola tehnologije FDDI u poređenju sa sedmostepenim OSI model... FDDI definira protokol fizičkog sloja i protokol podsloja za pristup medijima sloja veze (MAC). Kao i mnoge druge LAN tehnologije, FDDI koristi 802.2 Data Link Control (LLC) protokol definisan u IEEE 802.2 i ISO 8802.2 standardima. FDDI koristi prvi tip LLC procedura, u kojima čvorovi rade u datagram modu — bez veze i bez oporavka izgubljenih ili oštećenih okvira.

Rice. 2.3. Struktura protokola tehnologije FDDI

Fizički sloj je podijeljen na dva podsloja: podsloj nezavisan od okoline PHY (fizički), i podnivo koji zavisi od sredine PMD (Physical Media Dependent). Rad svih nivoa kontroliše se protokolom kontrole stanice SMT (Upravljanje stanicom).

PMD nivo pruža neophodna sredstva za prijenos podataka od jedne stanice do druge putem optičkih vlakana. Njegova specifikacija definira:

• Zahtjevi za snagu optičkih signala i za višemodni optički kabel 62,5 / 125 μm;
• Zahtjevi za optičke premosnice i optičke primopredajnike;
• Parametri optičkih konektora MIC (Media Interface Connector), njihovo označavanje;
• Talasna dužina od 1300 nanometara na kojoj rade primopredajnici;
• Predstavljanje signala u optičkim vlaknima prema NRZI metodi.

TP-PMD specifikacija definira mogućnost prijenosa podataka između stanica preko upredene parice u skladu sa MLT-3 metodom. Specifikacije PMD i TP-PMD sloja su već pokrivene u odjeljcima Fast Ethernet.

PHY nivo vrši kodiranje i dekodiranje podataka koji kruže između MAC-nivoa i PMD nivoa, a također obezbjeđuje i tajming informacijskih signala. Njegova specifikacija definira:

• kodiranje informacija u skladu sa šemom 4B / 5B;
• pravila vremena signala;
• zahtjevi za stabilnost frekvencije takta od 125 MHz;
• pravila za pretvaranje informacija iz paralelnog u serijski oblik.

MAC nivo odgovoran za upravljanje pristupom mreži, kao i za prijem i obradu okvira podataka. Definira sljedeće parametre.

Mrežna tehnologija je dogovoreni skup standardnih protokola i softvera i hardvera koji ih implementira, dovoljan za izgradnju računarske mreže.

U dizajnu lokalnih mreža glavna uloga je dodijeljena protokolima fizičkog i sloja veze OSI modela. Specifičnost lokalnih mreža koje koriste zajednički medij za prijenos podataka ogleda se u podjeli sloja veze podataka na dva podnivoa: Kontrola logičke veze, LLC sloj i Kontrola pristupa medijima, MAC sloj.

MAC sloj osigurava ispravnu upotrebu zajedničkog medija za prijenos podataka, kada, prema određenom algoritmu, bilo koji čvor dobije priliku da prenese svoj okvir podataka. U savremenim računarskim mrežama rasprostranjeno je nekoliko protokola MAC nivoa: Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, l00VG-AniLAN, Token Ring, FDDI. Ur LLC organizuje prenos okvira podataka sa različitim stepenom pouzdanosti.

Ethernet tehnologija

Vlasnički standard Ethernet mreže razvio je Xerox 1975. godine. Godine 1980, DEC, Intel, Xerox razvili su Ethernet DIX standard zasnovan na koaksijalni kabl... Ova najnovija verzija vlasničkog standarda poslužila je kao osnova za IEEE 802.3 standard. Standard IEEE 802.3 ima modifikacije koje se razlikuju po vrsti fizičkog medija koji se koristi:

Specifikacije Ethernet fizičkih medija

	l0Base-5	l0Base-2	l0Base-T	l0Base-F
Maksimalna dužina segmenta
Max. broj segmenata
Max. broj korisnika
Maksimalan broj repetitora
Max. opseg
	Thick coax	"tanak" koaksijalni
Topologija			zvezda, drvo

l0Base-T- Krajnji čvorovi su povezani u topologiji točka-tačka sa multiport repetitorom koristeći dva upredena para. Prednost l0Base-T: čvorište nadgleda rad čvorova i izoluje neispravne čvorove iz mreže.

l0Base-F- "+" visoka otpornost na buku,

"-" složenost polaganja optike.

10 - brzina prijenosa podataka, Base - način prijenosa na jednoj osnovnoj frekvenciji 10 MHz, posljednji znak - tip kabla. Lokalne mreže izgrađene prema ovom standardu pružaju propusni opseg do 10 Mbps. Korištene topologije su zajedničke sabirnice, zvijezde i mješovite strukture.

U standardu 802.3, uključujući brzi Ethernet i gigabitni Ethernet, pristup pomoću senzora nosioca sa detekcijom kolizije (CSMA/CD), CSMA/CD metoda se koristi kao metoda pristupa mediju...

Ova metoda se koristi na mrežama kojima svi računari imaju direktan pristup zajednički autobus i može odmah primiti podatke koje šalje bilo koji računar. Jednostavnost ove metode učinila ju je široko rasprostranjenom.

Podaci se prenose u okvirima. Svaki okvir ima preambulu (8 bajtova), koja omogućava sinhronizaciju rada prijemnika i predajnika. Zaglavlja okvira označavaju adresu prijemnog čvora, što omogućava prijemnom čvoru da prepozna da mu je poslani okvir namijenjen, a adresu čvora slanja da pošalje poruku koja potvrđuje činjenicu prijema okvira. Minimalna dužina okvira je 64 bajta, maksimalna 1518 bajtova. Minimalna dužina okvira je jedan od parametara koji određuju prečnik mreže ili maksimalnu dužinu mrežnog segmenta. Što je okvir manji, to je manji prečnik mreže.

Prijenos okvira je moguć kada nijedan drugi host ne prenosi svoj okvir. Ethernet standard ne dozvoljava istovremeni prijenos/prijem više od jednog okvira. U praksi, na Ethernet mrežama, moguće je da dva čvora pokušaju prenijeti svoje okvire. U takvim slučajevima dolazi do izobličenja prenesenih podataka, jer metode Ethernet standarda ne dozvoljavaju da se signali jednog čvora odvoje od opšteg signala i dolazi do tzv. kolizije. Predajni čvor, koji detektuje koliziju, zaustavlja prijenos okvira, pauzira slučajnu dužinu i ponavlja pokušaj da uhvati medij za prijenos i prenese okvir. Nakon 16 pokušaja prijenosa okvira, okvir se odbacuje.

Sa povećanjem broja kolizija, kada je prijenosni medij ispunjen ponovljenim okvirima, stvarna propusnost mreže naglo opada. U ovom slučaju potrebno je smanjiti mrežni promet svim dostupnim metodama (smanjenje broja mrežnih čvorova, korištenje aplikacija sa nižim troškovima mrežnih resursa, restrukturiranje mreže).

TehnologijaBrzoEthernet

Razvoj lokalnih mreža, pojava novih bržih računara doveli su do potrebe za poboljšanjem Ethernet standarda kako bi se propusni opseg mreže povećao na 100 Mbit/s.

Fast Ethernet koristi isti CSMA/CD pristupni metod kao i Ethernet kako bi se osigurala konzistentnost tehnologije. Razlike između Fast Etherneta i Etherneta se uočavaju samo na fizički nivo... Nema promjena na nivou podatkovne veze.

8B / 6T - svakih 8 bitova informacija o nivou MAC-a je kodirano sa 6 ternarnih cifara (3 stanja), grupa od 6 ternarnih cifara se prenosi na jedan od 3 predajna upredena para, nezavisno i uzastopno, 4 para se koriste za slušanje frekvencija nosioca za svrhu detekcije kolizije;

4B / 5B: Svaka 4 bita podataka MAC podsloja predstavljena su sa 5 bitova.

Prečnik mreže smanjen je na 200 metara, što je povezano sa 10-strukim povećanjem brzine prenosa podataka. TX i FX standardi mogu raditi i u poludupleks modu (prijenos se vrši u dva smjera, ali naizmjenično u vremenu), i u full-duplex načinu (prijenos se vrši istovremeno u dva smjera) zbog upotrebe dva uvijena par ili dva optička vlakna. Za odvajanje Ethernet okvira od Idle simbola u 100Base-FX / TX specifikacijama, koristi se kombinacija simbola Start Delimiter (par J (11000) i K (10001) simbola 4B / 5B koda, a nakon na kraju okvira, simbol T se ubacuje prije prvog simbola mirovanja).

Sljedeće izjave i karakteristike se odnose na sva tri standarda.

Interframe Gap (IPG) je 0,96 µs, nije napravljena nijedna MAC promjena;

Indikacija slobodnog stanja medija je prenos simbola mirovanja odgovarajućeg redundantnog koda preko njega;

Fast Ethernet specifikacija također uključuje mehanizam automatskog pregovaranja koji omogućava da se host port automatski prilagodi brzini prijenosa podataka od 10 Mbps ili 100 Mbps. Ovaj mehanizam se zasniva na razmjeni određenog broja paketa sa portom čvorišta.

Gigabit Ethernet tehnologija

IEEE 802.3z Gigabit Ethernet standard je usvojen 1998. kroz zajednički napor grupe kompanija koje su formirale Gigabit Ethernet Alliance. Fizički sloj tehnologije Fibre Channel je usvojen kao opcija za fizički sloj. Programeri standarda su maksimalno zadržali kontinuitet prethodnih Ethernet standarda: sačuvani su svi formati okvira, poludupleks i full-duplex verzije protokola, koaksijalni kabl, upredeni par kategorije 5, optički kabl su podržani.

Podrška za poludupleks način CSMA/CD metode pristupa smanjuje prečnik mreže na 25 m. Da bi povećali prečnik mreže na 200 m, programeri su promijenili minimalnu veličinu okvira sa 64 na 512 bajtova. Kako bi se smanjili troškovi prijenosa dugih okvira, standard dozvoljava prijenos nekoliko okvira u nizu, bez njihovog dopunjavanja na 512 bajtova i bez prijenosa pristupa mediju na drugi čvor. Ne podržavajte:

kvalitet usluge;

redundantne veze;

ispitivanje performansi jedinica i opreme.

pošto protokoli višeg sloja dobro rade sa ovim zadacima. CSMA / CD metoda pristupa.

Specifikacije

Maksimalna dužina segmenta
Kodiranje
			višemodna optika	single mode optika	višemodna optika
Topologija	zvezda, drvo	zvezda, drvo	zvezda, drvo	zvezda, drvo	zvezda, drvo

Koriste se višemodni kabl - emiteri koji rade na dve talasne dužine: 1300 i 850 nm. LED diode sa λ = 850 nm su jeftinije od onih sa λ = 1300 nm. Dužina kabla se smanjuje - slabljenje na talasnoj dužini od 850 m je više od dva puta veće nego na talasnoj dužini od 1300 nm.

Jednomodni kabl - koriste se emiteri koji rade na talasnoj dužini od 1300.

Povećajte minimalnu veličinu okvira sa 64 na 512 bajtova. Takođe je dozvoljeno prenošenje nekoliko okvira u nizu bez oslobađanja okoline.

Token Ring tehnologija

Token Ring mreža, poput Etherneta, pretpostavlja korištenje zajedničkog medija za prijenos podataka, koji se formira spajanjem svih čvorova u prsten. Token Ring je standard lokalne mreže koji koristi zajednički medij za prijenos podataka koji se sastoji od dužina kabela koji povezuju sve stanice na mreži u prsten.

Token Ring mreže rade na dvije brzine prijenosa - 4 i 16 Mbps.

Poslani okvir se uvijek vraća na stanicu pošiljaoca. Za kontrolu mreže, jedna od stanica je monitor imovine.

Metoda pristupa zajedničkom okruženju tokena

Pravo pristupa mediju prenosi se ciklički od stanice do stanice u jednom smjeru duž logičkog prstena koristeći okvir posebnog formata - token ili token.

Nakon što primi token, stanica koja ima podatke za prijenos uklanja ga iz prstena, dodaje svoje podatke i prenosi ih sljedećoj stanici. Okvir ima odredišnu i izvornu adresu. Ako okvir prolazi kroz odredišnu stanicu, on kopira okvir u svoj interni bafer i umeće oznaku potvrde u okvir. Stanica pošiljateljica, kada primi okvir nazad sa potvrdom prijema, uklanja ovaj okvir iz prstena i prenosi token drugim stanicama. Ovaj algoritam se koristi u Token Ring mrežama sa brzinom od 4 Mbps.

Vrijeme zadržavanja tokena (10 ms) - nakon njegovog isteka, stanica mora prestati sa prijenosom vlastitih podataka i prenositi token dalje duž prstena. Stanica može imati vremena da odašilje jedan ili više kadrova tokom držanja markera.

16 Mbps Token Ring mreže koriste algoritam za rano oslobađanje tokena. Stanica prenosi pristupni token sljedećoj stanici odmah nakon završetka prijenosa posljednjeg bita okvira, bez čekanja da se ovaj okvir vrati oko prstena s bitom potvrde. Kadrovi nekoliko stanica se kreću duž prstena istovremeno, širina pojasa se koristi efikasnije. Samo jedna stanica koja posjeduje pristupni token može istovremeno generirati svoje okvire.

Predajna stanica može dodijeliti različite prioritete okvirima: od 0 do 7. Stanica ima pravo uhvatiti token koji joj je poslan samo ako je prioritet okvira koji želi da prenese veći (ili jednak) prioritetu tokena .

Aktivni monitor je odgovoran za prisustvo tokena u mreži. Ako ne primi token dugo vremena (npr. 2.6s), onda stvara novi token.

okvir podataka- sastoji se od sljedećih polja:

U praksi, hostovi nisu nužno povezani na kružni način; štaviše, njihova konfiguracija veze može biti u uobičajenoj topologiji zvijezda. Stanice u prstenu se kombinuju uz pomoć koncentratora, izlaz prethodne stanice u prstenu je povezan sa ulazom sledeće.

Token Ring mreža se može izgraditi na bazi više prstenova, odvojenih mostovima, okvira za rutiranje na bazi "iz izvora", za šta se u okvir Token Ring dodaje posebno polje sa putanjom prstenova.

Token Ring je složenija tehnologija od Etherneta. Ima svojstva tolerancije grešaka.

Token Ring koristi do 75% propusnog opsega, pri čemu je teoretska maksimalna iskorištenost Etherneta oko 37%.

Token Ring LAN-ovi su skuplji zbog tehnološke složenosti mehanizma primopredaje tokena i upotrebe NIC-a koji prenose pakete na uredan način.

Token Ring nosači su zaštićeni i nezaštićeni upredeni par, optički kabl. Maksimalna dužina prstena je 4000 m. Maksimalan broj čvorova je 260. IBM je predložio novu High-Speed ​​Token Ring tehnologiju koja podržava 100 Mbps i 155 Mbps i zadržava osnovne karakteristike Token Ring tehnologije.

FDDI tehnologija

FDDI (Fiber Distributed Data Interface) tehnologiju razvija ANSI od 1980-ih. U ovoj tehnologiji se po prvi put predlaže optički kabel kao fizički medij za prijenos podataka. Moguće je koristiti neoklopljeni upredeni par.

FDDI mreža se sastoji od dva prstena za povećanu otpornost. Podaci se prenose na primarni prsten mreže u jednom smjeru, na sekundarni prsten u suprotnom smjeru. U normalnom načinu rada koristi se samo primarni prsten. U slučaju kvara, kada dio primarnog prstena ne može prenijeti podatke (na primjer, prekid kabla ili kvar čvora), dolazi do procesa kotrljanja, u kojem se primarni prsten kombinuje sa sekundarnim prstenom, formirajući novi prsten. Uz višestruke kvarove, mreža se dijeli na nekoliko prstenova. FDDI standard predviđa istovremeno povezivanje čvorova na primarni i sekundarni prsten i vezu samo na primarni prsten. Prvo se naziva dvostruko ožičenje, a drugo jednostruko. Kada je čvor sa dvostrukom vezom prekinut, prstenovi se automatski namotaju. Mreža nastavlja normalno funkcionirati. Ako se jednostruki čvor isključi, mreža nastavlja da radi, ali će čvor biti odsječen od mreže.

FDDI prstenovi su zajednički medij kojem se pristupa korištenjem metode tokena slične onoj koja se koristi u Token Ring mrežama. Razlike u pojedinim detaljima. Vrijeme zadržavanja markera je promjenjivo i ovisi o stepenu zagušenja mreže. Sa malim opterećenjem mreže, vrijeme zadržavanja markera je duže, s velikim opterećenjem se smanjuje. FDDI mreža podržava 100 Mbps. Prečnik mreže je 100 km. Maksimalan broj čvorova je 500. Međutim, troškovi implementacije ove tehnologije su značajni, pa su opseg FDDI standarda mrežne okosnice i velike mreže.

Svi računari u lokalnoj mreži povezani su komunikacionim linijama. Geometrijski raspored komunikacijskih linija u odnosu na mrežne čvorove i fizičko povezivanje čvorova na mrežu naziva se fizička topologija. U zavisnosti od topologije razlikuju se mreže: magistralna, prstenasta, zvezdasta, hijerarhijska i proizvoljna struktura.

Razlikovati fizičku i logičku topologiju. Logička i fizička topologija mreže su nezavisne jedna od druge. Fizička topologija je geometrija mreže, a logička topologija određuje smjer toka podataka između čvorova u mreži i način na koji se podaci prenose.

Trenutno se u lokalnim mrežama koriste sljedeće fizičke topologije:

fizički "autobus" (autobus);

fizička "zvijezda" (zvijezda);

fizički „prsten”;

fizička "zvijezda" i logički "prsten" (Token Ring).

Potpuno povezana topologija, mrežasta topologija, dijeljena magistrala, zvijezda, prsten, mješovito

sabirnica:

Ova topologija se koristi u lokalnim mrežama sa Ethernet arhitekturom (klase 10Base-5 i 10Base-2 za debeli i tanak koaksijalni kabl, respektivno).

Prednosti mreža topologije sabirnice:

kvar jednog od čvorova ne utiče na rad mreže u cjelini;

mreža je jednostavna za postavljanje i konfiguraciju;

mreža je otporna na kvarove pojedinih čvorova.

Nedostaci mreža topologije sabirnice:

prekid kabela može utjecati na rad cijele mreže;

ograničavanje dužine kabla i broja radnih stanica;

teško je prepoznati nedostatke veze

zvijezda:

Podaci sa odašiljačke stanice mreže se prenose preko čvorišta preko svih komunikacionih linija do svih računara. Informacije stižu na sve radne stanice, ali ih primaju samo one stanice za koje su namijenjene. Budući da se emituje prijenos signala u topologiji fizičke zvijezde, tj. signali sa PC-a se distribuiraju istovremeno u svim smjerovima, tada je logička topologija ove lokalne mreže logička magistrala.

Ova topologija se koristi u lokalnim mrežama sa 10Base-T Ethernet arhitekturom.

Prednosti mreža sa topologijom zvijezda:

jednostavno povezivanje novog računara;

postoji mogućnost centralizovanog upravljanja;

mreža je otporna na kvarove pojedinačnih računara i na prekide u povezivanju pojedinačnih računara.

Nedostaci mreža sa topologijom zvijezda:

kvar čvorišta utječe na rad cijele mreže;

visoka potrošnja kablova;

Prsten

Prijemna radna stanica prepoznaje i prima samo poruku koja joj je upućena. Mreža sa fizičkom topologijom prstena koristi pristup tokenima, koji stanici daje pravo da koristi prsten određenim redosledom. Logička topologija ove mreže je logički prsten.

Ovu mrežu je vrlo lako kreirati i konfigurirati. Glavni nedostatak mreža prstenaste topologije je to što oštećenje komunikacione linije na jednom mjestu ili kvar PC-a dovodi do neoperabilnosti cijele mreže.

Obično u čista forma topologija prstena se ne koristi zbog svoje nepouzdanosti, pa se u praksi koriste različite modifikacije topologije prstena.

FDDI mreža (od engleskog Fiber Distributed Data Interface, fiber-optic distributed data interface) je jedan od najnovijih dostignuća u standardima lokalne mreže. Standard FDDI koji je predložio Ame-

Rikanski nacionalni institut za standarde ANSI (ANSI X3T9.5 specifikacija), u početku se fokusirao na veliku brzinu prenosa (100 Mbit/s) i upotrebu obećavajućih optičkih kablova (talasna dužina svetlosti - 850 nm). Stoga, u ovom slučaju, programeri nisu bili ograničeni okvirom standarda na koji se fokusira niske brzine i električni kabl.

Izbor vlakana kao prijenosnog medija odredio je takve prednosti nova mreža, kao visoka otpornost na buku, maksimalna tajnost prenosa informacija i odlična galvansku izolaciju pretplatnika. Velika brzina prenosa, koju je mnogo lakše postići u slučaju optičkog kabla, omogućava vam da rešite mnoge probleme koji nisu dostupni u mrežama niže brzine, na primer, prenos slike u realnom vremenu. Osim toga, optički kabel lako rješava problem prijenosa podataka na udaljenosti od nekoliko kilometara bez retransmisije, što omogućava izgradnju mnogo većih mreža, pokrivajući čak i cijele gradove, a istovremeno imajući sve prednosti lokalnih mreža (u posebno, nizak nivo greške). I iako do sada FDDI oprema još nije postala široko rasprostranjena, njeni izgledi su vrlo dobri.

FDDI standard je baziran na metodi pristupa tokenu koju obezbeđuje međunarodni standard IEEE 802.5 Token-Ring. Male razlike u odnosu na ovaj standard su određene potrebom da se obezbedi velika brzina prenosa informacija na velikim udaljenostima. Topologija FDDI mreže je prsten, a koriste se dva višesmjerna fiber-optička kabla, što u principu omogućava korištenje full-duplex prijenosa informacija sa dvostruko većom efektivnom brzinom od 200 Mbit/s (sa svakim od dva kanala koji rade brzinom od 100 Mbit/s). Također se koristi topologija zvijezda-prsten sa čvorištima uključenim u prsten.

Glavne tehničke karakteristike FDDI mreže su sljedeće.

• Maksimalan broj mrežnih pretplatnika je 1000.
• Maksimalna dužina mrežnog prstena je 20 km.
• Maksimalna udaljenost između mrežnih pretplatnika - 2 km.
• Prenosni medij - višemodni optički kabl (može se koristiti električni upredeni par).
• Način pristupa je marker.
• Brzina prijenosa informacija - 100 Mbit/s (200 Mbit/s za dupleks način prijenosa).

Kao što vidite, FDDI ima velike prednosti u odnosu na sve prethodno razmatrane mreže. Čak i Fast Ethernet mreža sa istom propusnošću od 100 Mbps ne može da parira FDDI u smislu veličine mreže i kapaciteta pretplatnika. Osim toga, metoda pristupa FDDI tokenu pruža, za razliku od CSMA/CD, zajamčeno vrijeme pristupa i odsustvo sukoba na bilo kojem nivou opterećenja.

Imajte na umu da ograničenje ukupne dužine mreže od 20 km nije povezano sa slabljenjem signala u kabelu, već s potrebom da se ograniči vrijeme potpunog prolaska signala duž prstena kako bi se osiguralo maksimalno dopušteno vrijeme pristupa. Ali maksimalna udaljenost između pretplatnika (2 km sa višemodnim kablom) određena je upravo slabljenjem signala u kablu (ne bi trebalo da prelazi 11 dB). Predviđena je i mogućnost korištenja jednomodnog kabla, pri čemu razmak između pretplatnika može doseći 45 kilometara, a ukupna dužina prstena može biti do 100 kilometara.

Postoji i implementacija FDDI na električni kabl (CDDI - Copper Distributed Data Interface ili TPDDI - Twisted Pair Distributed Data Interface). Ovo koristi kabl kategorije 5 sa RJ-45 konektorima. Maksimalna udaljenost između pretplatnika u ovom slučaju ne bi trebala biti veća od 100 m. Trošak mrežne opreme na električnom kabelu je nekoliko puta manji. Ali ova verzija mreže više nema tako očigledne prednosti u odnosu na svoje konkurente kao originalni FDDI.

Tabela 5.1. 4V / 5V kod

Informacije		Informacije

Za prijenos podataka u FDDI koristi se 4B / 5B kod koji je već spomenut u prvom poglavlju (vidi tabelu 5.1), posebno razvijen za ovaj standard. Isporučuje 100 Mbps sa propusnim opsegom kabla od 125 miliona signala u sekundi (ili 125 Mbaud), umjesto 200 Mbps kao u slučaju Manchester-P koda. U ovom slučaju, svaka četiri bita prenesene informacije (svako grickanje, ili grickanje) je povezano sa pet bitova koji se prenose preko kabla. Ovo omogućava prijemniku da povrati sinhronizaciju dolaznih podataka jednom na svaka četiri primljena bita, to jest, postignut je kompromis između najjednostavnijeg NRZ koda i samosinhronizirajućeg Manchester-I koda na svakom bitu.

FDDI standard predviđa uključivanje dva tipa pretplatnika u prsten kako bi se postigla visoka fleksibilnost mreže.

• Priključne stanice) povezuju se na oba (unutrašnji i vanjski) prstena mreže. Istovremeno se ostvaruje mogućnost razmjene brzinom do 200 Mbit/s ili mogućnost redundantnosti mrežnog kabela (ako je glavni kabel oštećen, koristi se pomoćni kabel). Oprema ove klase se koristi u najkritičnijim dijelovima mreže.
• Pretplatnici (stanice) B klase (takođe su pretplatnici jedne veze, SAS - Single-Attachment Stations) povezani su na samo jedan (eksterni) prsten mreže. Naravno, oni mogu biti jednostavniji i jeftiniji od adaptera klase A, ali nemaju svoje mogućnosti. Mogu se spojiti na mrežu samo preko čvorišta ili bypass prekidača, koji ih isključuje u slučaju nužde.

Pored samih pretplatnika (računara, terminala itd.), Mreža koristi Koncentratore ožičenja, čije uključivanje vam omogućava da prikupite sve priključne tačke na jednom mjestu kako biste pratili rad mreže, dijagnosticirali kvarove i pojednostavili rekonfiguraciju . Kada koristite kablove različite vrste(na primjer, optički kabel i upredena para), čvorište također obavlja funkciju pretvaranja električnih signala u optički i obrnuto. Čvorišta su takođe dostupna u koncentratoru sa dvostrukim priključcima (DAC) i koncentratoru sa jednim pričvršćivanjem (SAC).

Primjer najjednostavnije FDDI mrežne konfiguracije prikazan je na Sl. 5.13.

Rice. 5.13. Primjer za FDDI mrežnu konfiguraciju

FDDI definira četiri tipa pretplatničkih portova (stanica).

• Port A je definiran samo za uređaje s dvostrukim povezivanjem, njegov ulaz je spojen na primarni prsten, a izlaz na sekundarni.
• Port B je definisan samo za uređaje sa dvostrukim povezivanjem, njegov ulaz je povezan sa sekundarnim prstenom, a njegov izlaz je povezan sa primarnim.
• Port M (Master) je definiran za čvorišta i povezuje dva čvorišta jedno s drugim ili čvorište sa pretplatnikom.
• Port S (Slave) je definiran samo za pojedinačne priključne uređaje i koristi se za povezivanje dva pretplatnika ili pretplatnika i čvorišta.

FDDI standard takođe predviđa mogućnost rekonfiguracije mreže kako bi se održala njena operativnost u slučaju oštećenja kabla (slika 5.14). U slučaju prikazanom na slici, oštećeni dio kabela je isključen iz prstena, ali integritet mreže nije narušen zbog prijelaza na jedan prsten umjesto dva (to jest, pretplatnici klase A počinju raditi kao pretplatnici klase B).

Rice. 5.14. Rekonfiguracija FDDI mreže u slučaju oštećenja kabla

Za razliku od metode pristupa koju nudi standard IEEE 802.5, FDDI koristi ono što je poznato kao višestruko prosljeđivanje tokena. Ako u slučaju Token-Ring mreže novi (besplatni) token pretplatnik šalje tek nakon što mu se njegov paket vrati, zatim u FDDI novi token pretplatnik šalje odmah nakon završetka njegovog prijenosa paketa. Redoslijed radnji je sljedeći.

1. Pretplatnik koji želi poslati čeka na token koji slijedi nakon svakog paketa.
2. Kada token stigne, pretplatnik ga uklanja iz mreže i prenosi svoj paket.
3. Odmah nakon prijenosa paketa, pretplatnik šalje novi token.

Istovremeno, svaki pretplatnik vodi svoje odbrojavanje, upoređujući stvarno vrijeme cirkulacije tokena (TRT) sa unaprijed određenim referentnim vremenom njegovog dolaska (PTT). Ako se token vrati prije nego što je PTT postavljen, onda se zaključuje da mreža nije puno opterećena, te stoga pretplatnik može sigurno prenijeti sve svoje informacije. Ako se token vrati kasnije nego što je PTT postavljen, tada je mreža jako opterećena i pretplatnik može prenijeti samo najpotrebnije informacije. U ovom slučaju, vrijednosti PTT kontrolnog vremena mogu se postaviti različite za različite pretplatnike. Ovaj mehanizam omogućava pretplatnicima da fleksibilno reaguju na opterećenje mreže i automatski ga održavaju na optimalnom nivou.

FDDI standard, za razliku od standarda IEEE 802.5, ne predviđa prioritetizaciju paketa i redundantnost. Umjesto toga, svi pozivaoci su podijeljeni u dvije grupe: asinhrone i sinhrone. Asinhroni pretplatnici su oni kojima vrijeme pristupa mreži nije previše kritično. Sinhroni su oni za koje vrijeme pristupa mora biti strogo ograničeno. Standard predviđa poseban algoritam koji opslužuje ove vrste pretplatnika.

Formati tokena (Slika 5.15) i paketa (Slika 5.16) FDDI mreže se malo razlikuju od formata koji se koriste u Token-Ring mreži. Svrha polja je sljedeća.

• Preambula se koristi za sinhronizaciju. U početku sadrži 64 bita, ali pretplatnici kroz koje paket prolazi mogu promijeniti njegovu veličinu.
• Početni separator služi kao znak početka okvira.

Rice. 5.15. FDDI format markera

• Adrese odredišta i izvora mogu biti 6-bajtne (slično Ethernetu i Token-Ring-u) ili 2-bajtne.
• Polje podataka može biti varijabilna dužina, ali ukupna dužina paketa ne smije biti veća od 4500 bajtova.
• Polje kontrolne sume sadrži 32-bitni ciklički kontrolna suma paket.
• Zadnji separator definira kraj okvira.
• Bajt statusa paketa uključuje bit detekcije greške, bit za prepoznavanje adrese i bit kopije (sve slično Token-Ringu).

Rice. 5.16. Format FDDI paketa

Format FDDI mrežnog kontrolnog bajta je sljedeći (slika 5.17):

• Bit klase paketa određuje da li je paket sinhroni ili asinhroni.
• Bit dužine adrese određuje koja se adresa (6-bajta ili 2-bajta) koristi u datom paketu.
• Polje formata okvira određuje da li je kontrolni okvir ili informacijski okvir.
• Polje tipa okvira određuje kojem tipu ovaj okvir pripada.

Rice. 5.17. Format kontrolnog bajta

U zaključku, napominjemo da uprkos očigledne prednosti FDDI, ova mreža još nije postala široko rasprostranjena, što je uglavnom zbog visoke cijene njene opreme (oko hiljadu dolara). Glavno područje primjene FDDI danas su okosne mreže koje povezuju više mreža. FDDI se također koristi za povezivanje moćnih radnih stanica ili servera koji zahtijevaju komunikaciju velike brzine. Pretpostavlja se da Fast Ethernet mreža može prestići FDDI, ali prednosti optičkog kabla, metode kontrole tokena i dozvoljene veličine mreže trenutno stavljaju FDDI van konkurencije. A tamo gdje je cijena hardvera kritična, verzija FDDI (TPDDI) sa upredenim parom može se koristiti u nekritičnim područjima. Osim toga, trošak FDDI opreme može se značajno smanjiti s povećanjem obima proizvodnje.

Izbor najbolje topologije za određenu mrežu zavisi od stvari kao što su očekivani redosled interakcije između čvorova, korišćeni protokoli, tipovi aplikacija, pouzdanost, skalabilnost, fizička lokacija u zgradi i tehnologije koje su već implementirane. Neispravna topologija (ili kombinacija topologija) može negativno utjecati na performanse mreže, produktivnost i proširivost.

Ovaj odjeljak opisuje glavne tipove mrežnih topologija. Većina mreža je mnogo složenija i implementirana je upotrebom kombinacije topologija.

Topologija prstena

Topologija prstena (topologija prstena) je lančana veza uređaja sa jednosmjernim vezama, kao što je prikazano na slici 5-18. Ove veze formiraju zatvorenu petlju bez veze sa centralnim sistemom (dostupno u topologiji zvijezde). U fizičkom prstenu, svaki čvor zavisi od svojih prethodnika. U jednostavnom sistemu, u slučaju kvara jednog sistema, hoće Negativan uticaj na sve druge sisteme, pošto su svi međusobno povezani. Većina mreža danas ima redundantnost ili druge mehanizme koji mogu zaštititi mrežu u slučaju kvara jedne radne stanice, ali će se neke neugodnosti ipak pojaviti.

Slika 5-18. Topologija prstena formira zatvorenu vezu

Topologija sabirnice

U jednostavnom topologija sabirnice (topologija magistrale), jedan kabel prolazi cijelom dužinom mreže. Čvorovi se povezuju na mrežu "prekidanjem" kabla. Podaci se prenose duž cijele dužine kabela, a svaki čvor može vidjeti sve prenesene pakete. Svaki čvor odlučuje da li da prihvati paket ili ga ignoriše, fokusirajući se na adresu računara primaoca navedenu u paketu.

Postoje dvije glavne vrste topologije sabirnice: linearna i stabla. Linearna topologija"guma" ima jedan kabl na koji su spojeni svi čvorovi. Topologija stabla sabirnice ima odvojene grane iz jednog kabla, na svaku granu se može povezati više čvorova.

U jednostavnoj implementaciji topologije magistrale, ako jedna radna stanica otkaže, to ima negativan utjecaj na druge sisteme jer oni su u određenoj mjeri međuzavisni. Povezivanje svih čvorova na jedan kabl predstavlja jednu tačku kvara. Tradicionalno Ethernet koristi topologiju zvijezda.

Topologija zvijezda

V topologija zvijezde (topologija zvijezde) na koje se povezuju svi čvorovi centralna jedinica kao što je prekidač. Svaki čvor ima namjensku vezu sa centralnom jedinicom. Centralni uređaj mora obezbijediti dovoljnu propusnost kako ne bi postao usko grlo za cijelu mrežu. Upotreba centralnog uređaja je potencijalna jedna tačka kvar, tako da se mora obezbijediti neka redundantnost. Prekidači se mogu konfigurirati u ravnoj ili hijerarhijskoj implementaciji koju mogu koristiti velike kompanije.

Kada jedna radna stanica otkaže u topologiji zvijezde, to ne utiče na druge sisteme kao u topologiji magistrale ili prstena. U topologiji zvijezde, svaki sistem je nezavisan od ostalih, ali ovisi o centralnom uređaju. Ova topologija obično zahtijeva manje žica nego druge topologije i, kao rezultat, postoji manja šansa za prekid žice, a zadatak identifikacije problema je znatno pojednostavljen.

Malo mreža koristi čistu linijsku sabirnicu ili topologiju prstena u lokalnoj mreži. Topologija prstena se može koristiti za kičma ali većina lokalnih mreža (LAN) su topologije zvijezda jer to povećava elastičnost mreže i čini je neovisnom o problemima pojedinačnih čvorova. Zapamtite da postoji razlika između fizičke topologije i metoda pristupa medijima. Čak i ako je mreža izgrađena kao Token Ring ili Ethernet, to samo govori o tome kako je svaki čvor ove mreže povezan na prijenosni medij i kako promet teče. Iako Token Ring obično radi preko "prstena", a Ethernet implicira implementaciju "sabirnice", ovi pojmovi se odnose samo na logičke organizacije mreža implementirana na nivou veze. Ako je istovremeno fizički lakše organizirati "zvijezdu", onda to rade.

Potpuno povezana topologija

V potpuno povezana topologija (mesh topologija) svi sistemi i resursi su međusobno povezani na drugačiji način od gornjih topologija, kao što je prikazano na slici 5-19. Ova shema je obično mreža međusobno povezanih rutera i prekidača koji obezbjeđuju više putanja za prijenos podataka između svih čvorova u mreži. U potpunoj topologiji mreže, svaki čvor je direktno povezan jedan sa drugim drugim čvorovima, pružajući najviši stepen otpornosti. Uz djelomičnu implementaciju djelomične mreže, nisu svi čvorovi direktno povezani. Internet je primjer mreže s djelomičnom implementacijom potpuno mesh topologije.

Slika 5-19. U potpuno isprepletenoj topologiji, svi čvorovi su međusobno povezani, što pruža redundantne veze

Sažeci različitih mrežnih topologija i njihova većina važne karakteristike prikazani su u tabeli 5-2.

Tabela 5-2. Sažetak mrežnih topologija

Bez obzira na topologiju koja se koristi, većina LAN-ova ima okosnicu, koja je kombinacija kablova i protokola koji povezuje pojedinačne mrežne segmente. Autoput radi za više velika brzina od pojedinačnih mrežnih segmenata, omogućavajući brzi prijenos podataka s jedne mreže na drugu. Dok su UTP i Ethernet bolji za mrežne segmente, FDDI ili Fast Ethernet su bolji za okosnicu. Analogija je primjer gradskih ulica i autoputeva. Na ulicama (na segmentima mreže) automobili (podaci) se kreću sporo, ali ulice su povezane sa autoputevima koji omogućavaju automobilima da se brzo kreću s jednog mjesta na drugo. Isto tako, okosnica omogućava podacima da brzo putuju na velike udaljenosti.

BILJEŠKA. U topologiji prstena ili magistrale, svi čvorovi između sistema pošiljaoca i prijemnika imaju pristup prenesenim podacima. To napadaču olakšava dohvat potencijalno osjetljivih podataka.

LAN je mreža koja pruža zajedničke komunikacije i resurse na relativno malom području. Definirane su razlike između LAN-a i WAN-a fizičko okruženje, protokoli inkapsulacije i funkcionalnost. Na primjer, LAN može koristiti 10Base-T kablove, IPX/SPX protokole i omogućiti korisnicima da komuniciraju unutar zgrade. WAN, zauzvrat, može koristiti optičke kablove, L2TP, i može omogućiti korisnicima u jednoj zgradi da komuniciraju sa korisnicima u drugoj zgradi ili čak drugoj državi (ili zemlji). WAN povezuje LAN mreže velike udaljenosti... Najznačajnije razlike između ove dvije tehnologije su na sloju veze.

Pitanje: Za LAN se kaže da pokriva relativno malo područje. Na kojoj veličini mreža prestaje biti LAN?
Odgovori: Kad dva odvojene mreže LAN mreže su povezane ruterom, što rezultira umrežavanjem, što nije veliki LAN. Svaki pojedinačni LAN ima sopstvenu šemu adresiranja, domen emitovanja i komunikacione mehanizme. Kada su dvije LAN mreže povezane korištenjem drugih tehnologija sloja veze, kao što su Frame Relay ili X.25, oni formiraju WAN.

Izraz "lokalni" u kontekstu LAN-a ne znači toliko geografsko područje koliko ograničenja LAN-a u smislu ukupnog medija za prijenos podataka, broja uređaja i računara povezanih s njim, brzine prijenosa podataka, tipova kablova i uređaja koji se koriste. Ako mrežni administrator gradi veoma veliki LAN, poželjno je da ga organizuje u obliku nekoliko LAN-ova, jer veliki obim saobraćaja će uticati na performanse, ili će kablovi biti predugački i faktor će biti pogođen slabljenje signala(slabljenje). Mreža sa previše čvorova, rutera, mostova, prekidača može biti vrlo složena - posebno sa administrativne tačke gledišta, što će otvoriti vrata greškama, sukobima i sigurnosnim rupama. Mrežni administrator treba slijediti specifikacije tehnologije koju koristi, a kada dostigne granicu, trebao bi razmotriti implementaciju dva ili više malih LAN-a umjesto jednog velikog LAN-a. LAN mreže određuje njihovu fizičku topologiju, tehnologije sloja veze, protokole i uređaje koji se koriste. O ovome ćemo razgovarati u sljedećim odjeljcima.

• Odbor za standarde IEEE LAN / MAN
• Priručnik za tehnologiju rada na mreži, Poglavlje 2, “Uvod u LAN protokole”, Cisco Systems, Inc.

Ethernet Je mrežna tehnologija (LAN-sharing) koja omogućava interakciju nekoliko uređaja unutar iste mreže. Ethernet obično koristi topologiju zvijezde ili sabirnice. Kada koristite topologiju linijske magistrale, svi uređaji su povezani na isti kabl. Ako se koristi topologija zvijezde, svaki uređaj je povezan s centralnim uređajem (npr. prekidačem). Ethernet je razvijen 1970-ih, a postao je dostupan za poslovne aplikacije 1980-ih. Nazvan je IEEE 802.3 standard.

U svojoj kratkoj istoriji Etherneta, evoluirao je od implementacije na koaksijalnom kablu koji radi brzinom od 10 Mb/s do kategorije 5 upredene parice, koja radi pri brzinama od 100 Mb/s, 1 Gb/s, pa čak i 10 Gb/s.

Ethernet je definiran sljedećim karakteristikama:

• Zajedničko okruženje (svi uređaji koriste okruženje jedan po jedan, može doći do kolizija)
• Koristi domene emitiranja i kolizije
• Koristi višestruki pristup senzoru operatera sa detekcijom kolizije (CSMA / CD)
• Podržava puni dupleks kada se implementira na upredenoj parici
• Može koristiti koaksijalni ili upleteni par medija
• Definisano standardom IEEE 802.3

Eternet definira kako računari dijele zajedničku mrežu i kako oni rješavaju kolizije, kao i probleme integriteta podataka, komunikacijske mehanizme, kontrolu prijenosa. Ovo su uobičajene karakteristike Etherneta, ali Ethernet također podržava mnoge vrste kabliranja i brzine prijenosa. Postoji nekoliko tipova implementacija Etherneta, prikazanih u Tabeli 5-3. Sljedeći odjeljci govore o najčešće korištenim implementacijama 10Base2, 10Base5 i 10Base-T.

Tabela 5-3. Ethernet vrste

10Base2. 10Base2, ThinNet koristi koaksijalni kabl. Maksimalna dužina kabla je 185 metara, brzina prenosa je 10 Mbps, a za mrežne uređaje je potreban BNC (British Naval Connectors).

10Base5. 10Base5, ThickNet koristi debeli koaksijalni kabl. ThickNet može koristiti duže kabelske segmente od ThinNet-a, tako da se ThickNet često koristi za okosne mreže. ThickNet je otporniji na električnu buku od ThinNeta, tako da je općenito poželjniji kada se kablovi usmjeravaju kroz električnu buku. Kada koristite ThickNet, potrebni su i BNC konektori jer takođe koristi koaksijalni kabl.

10Base-T. 10Base-T koristi bakrene žice upredenog para umjesto koaksijalnog kabla. Twisted pair koristi jednu žicu za prijenos podataka, a drugu za prijem. 10Base-T se obično koristi u topologiji zvijezde koja omogućava jednostavnu konfiguraciju mreže. U topologiji zvijezda, svi sistemi su povezani na centralni uređaj u ravnoj ili hijerarhijskoj konfiguraciji.

10Base-T mreže koriste RJ-45 konektor koji se koristi za povezivanje računara. Žice se najčešće polažu duž zidova i spajaju na patch panel. Patch panel se obično povezuje sa 10Base-T čvorištem, koje otvara vrata kabla ili prekidača jezgra. Ova vrsta konfiguracije prikazana je na slici 5-20.

Slika 5-20. Eternet čvorovi su povezani na patch panel povezan sa glavnim kablom preko čvorišta ili prekidača

Fast Ethernet: Ubrzani Ethernet. Nije iznenađujuće da je 10 Mbps nekada izgledalo kao velike brzine, ali sada većina korisnika zahtijeva znatno veće brzine. Fast Ethernet je razvijen da zadovolji ovu potrebu.

Fast Ethernet To je normalan Ethernet, ali radi na 100 Mbps preko upredene parice. Otprilike u isto vrijeme kada je uveden Fast Ethernet, razvijena je još jedna tehnologija od 100 Mbps, 100-VG-AnyLAN. Ova tehnologija nije koristila tradicionalni CSMA/CD Ethernet, radila je drugačije.

Fast Ethernet koristi tradicionalni CSMA / CD (o kome će se govoriti kasnije u ovoj domeni) i originalni format Ethernet okvira. Zbog toga ga mnogi koriste korporativna okruženja LAN sada. U istom okruženju segmenti mreže sa brzinom od 10 i 100 Mbps mogu raditi istovremeno, povezani preko 10/100 čvorišta ili sviča.

Trenutno postoje četiri glavna tipa Fast Etherneta, koji se razlikuju po korištenim kablovima i udaljenosti prijenosa. Za više detaljne informacije o njima pratite linkove ispod.