Sanitaryhygiene.ru

Санитары Гигиены
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технология сети Ethernet

Технология сети Ethernet

Технология сети Ethernet

Ethernet — это самый распространенный на сегодняшний день стандарт технологии сети.

  • работает с коаксиальным кабелем, витой парой, оптическими кабелями;
  • топология – шина, звезда;
  • метод доступа – CSMA/CD.

Архитектура сетевой технологии Ethernet фактически объединяет целый набор стандартов, имеющих как общие черты, так и отличия.

Технология Ethernet была разработана вместе со многими первыми проектами корпорации Xerox PARC. Общепринято считать, что Ethernet был изобретён 22 мая 1973 года, когда Роберт Меткалф составил докладную записку для главы PARC о потенциале технологии Ethernet. Но законное право на технологию Меткалф получил через несколько лет. В 1976 году он и его ассистент Дэвид Боггс издали брошюру под названием «Ethernet: Distributed Packet Switching For Local Computer Networks». Меткалф ушёл из Xerox в 1979 году и основал компанию 3Com для продвижения компьютеров и локальных вычислительных сетей. Ему удалось убедить DEC, Intel и Xerox работать совместно и разработать стандарт Ethernet (DIX). Впервые этот стандарт был опубликован 30 сентября 1980 года.

Дальнейшее развитие технологии EtherNet:

  • 1982-1993 разработка 10Мбит/с EtherNet;
  • 1995-1998 разработка Fast EtherNet;
  • 1998-2002 разработка GigaBit EtherNet;
  • 2003-2007 разработка 10GigaBit EtherNet;
  • 2007-2010 разработка 40 и 100GigaBit EtherNet;
  • 2010 по сей день разработка Terabit Ethernet.

MAC адрес

На уровне MAC, который обеспечивает доступ к среде и передаче кадра, для идентификации сетевых интерфейсов узлов сети используются регламентированные стандартом уникальные 6-байтовые адреса, называемые MAC-адресами. Обычно MAC-адрес записывается в виде шести пар шестнадцатеричных цифр, разделенных тире или двоеточиями, например 00-29-5E-3C-5B-88. Каждый сетевой адаптер имеет MAC-адрес.

Структура MAC-адреса Ethernet

  • первый бит MAC-адреса получателя называется битом I/G (individual/group или широковещательным). В адресе источника он называется индикатором маршрута от источника (Source Route Indicator);
  • второй бит определяет способ назначения адреса;
  • три старших байта адреса называются защитным адресом (Burned In Address, BIA) или уникальным идентификатором организации (Organizationally UniqueIdentifier, OUI);
  • за уникальность младших трех байт адреса отвечает сам производитель.

Некоторые сетевые программы, в частности wireshark, могут сразу отображать вместо кода производителя — название фирмы производителя данной сетевой карты.

Формат кадра технологии EtherNet

В сетях Ethernet существует 4 типа фреймов (кадров):

  • кадр 802.3/LLC (или кадр Novell802.2),
  • кадр Raw 802.3 (или кадр Novell 802.3),
  • кадр Ethernet DIX (или кадр Ethernet II),
  • кадр Ethernet SNAP.

На практике в оборудовании EtherNet используется только один формат кадра, а именно кадр EtherNet DIX, который иногда называют кадром EtherNet II по номеру последнего стандарта DIX.

  • Первые два поля заголовка отведены под адреса:
    DA (Destination Address) – MAC-адрес узла назначения;
    SA (Source Address) – MAC-адрес узла отправителя. Для доставки кадра достаточно одного адреса – адреса назначения, адрес источника помещается в кадр для того, чтобы узел, получивший кадр, знал, от кого пришел кадр и кому нужно на него ответить.
  • Поле T (Type) содержит условный код протокола верхнего уровня, данные которого находятся в поле данных кадра, например шестнадцатеричное значение 08-00 соответствует проколу IP. Это поле требуется для поддержки интерфейсных функций мультиплексирования и демультиплексирования кадров при взаимодействии с протоколами верхних уровней.
  • Поле данных. Если длина пользовательских данных меньше 46 байт, то это поле дополняется до минимального размера байтами заполнения.
  • Поле контрольной последовательности кадра (Frame Check Sequence, FCS) состоит из 4 байт контрольной суммы. Это значение вычисляется по алгоритму CRC-32.

Кадр EtherNet DIX (II) не отражает разделения канального уровня EtherNet на уровень MAC и уровень LLC: его поля поддерживают функции обоих уровней, например интерфейсные функции поля T относятся у функциям уровня LLC, в то время как все остальные поля поддерживают функции уровня MAC.

Рассмотрим формат кадра EtherNet II на примере перехваченного пакета с помощью сетевого анализатора Wireshark

Обратите внимание, что так как MAC адрес состоит из кода производителя и номера интерфейса, то сетевой анализатор сразу преобразует код производителя в название фирмы-изготовителя.

Таким образом в технологии EtherNet в качестве адреса назначения и адреса получателя выступают MAC адреса.

Стандарты технологии Ethernet

Физические спецификации технологии Ethernet включают следующие среды передачи данных.

  • 10Base-5 — коаксиальный кабель диаметром 0,5 дюйма (1дм=2,54см), называемый «толстым» коаксиальным кабелем, с волновым сопротивлением 50Ом.
  • 10Base-2 — коаксиальный кабель диаметром 0,25 дюйма, называемый «тонким» коаксиальным кабелем, с волновым сопротивлением 50Ом.
  • 10Base-T — кабель на основе не экранированной витой пары (Unshielded Twisted Pair, UTP), категории 3,4,5.
  • 10Base-F — волоконно-оптический кабель.

Число 10 обозначает номинальную битовую скорость передачи данных стандарта, то есть 10Мбит/с а слово «Base» — метод передачи на одной базовой частоте. Последний символ обозначает тип кабеля.

10Base-5

Кабель используется как моноканал для всех станций, максимальная длина сегмента 500м. Станция подключаться к кабелю через приемопередатчик — трансивер. Трансивер соединяется с сетевым адаптером разъема DB-15 интерфейсным кабелем AUI. Требуется наличие терминаторов на каждом конце, для поглощения распространяющихся по кабелю сигналов.

Правила «5-4-3» для коаксиальных сетей:

Стандарт сетей на коаксиальном кабеле разрешает использование в сети не более 4 повторителей и, соответственно, не более 5 сегментов кабеля. При максимальной длине сегмента кабеля в 500 м это дает максимальную длину сети в 500*5=2500 м. Только 3 сегмента из 5 могут быть нагруженными, то есть такими, к которым подключаются конечные узлы. Между нагруженными сегментами должны быть не нагруженные сегменты.

10Base-2

Кабель используется как моноканал для всех станций, максимальная длина сегмента 185 м. Для подключения кабеля к сетевой карте нужен T-коннектор, а на кабеле должен быть BNC-коннектор.

Также используется правило 5-4-3.

10Base-T

Образует звездообразную топологию на основе концентратора, концентратор осуществляет функцию повторителя и образует единый моноканал, максимальная длина сегмента 100м. Конечные узлы соединяются с помощью двух витых пар. Одна пара для передачи данных от узла к концентратору — Tx, а другая для передачи данных от концентратора к узлу – Rx.
Правила «4-х хабов» для сетей на основе витой пары:
В стандарте сетей на витой паре определено максимально число концентраторов между любыми двумя станциями сети, а именно 4. Это правило носит название «правила 4-х хабов». Очевидно, что если между любыми двумя узлами сети не должно быть больше 4-х повторителей, то максимальный диаметр сети на основе витой пары составляет 5*100 = 500 м (максимальная длина сегмента 100м).

Читайте так же:
Схема отключения света двумя выключателями

10Base-F

Функционально сеть Ethernet на оптическом кабеле состоит из тех же элементов, что и сеть стандарта 10Base-T

Стандарт FOIRL (Fiber Optic Inter-Repeater Link) первый стандарт комитета 802.3 для использования оптоволокна в сетях Ethernet. Мах длина сегмента 1000м, мах число хабов 4, при общей длине сети не более 2500 м.

Стандарт 10Base-FL незначительное улучшение стандарта FOIRL. Мах длина сегмента 2000 м. Максимальное число хабов 4,а максимальная длина сети — 2500 м.

Стандарт 10Base-FB предназначен только для соединения повторителей. Конечные узлы не могут использовать этот стандарт для присоединения к портам концентратора. Мах число хабов 5, мах длина одного сегмента 2000 м и максимальной длине сети 2740 м.

Таблица. Параметры спецификаций физического уровня для стандарта Ethernet

При рассмотрении правила «5-4-3» или «4-х хабов», в случае появления на пути распространения по кабелям воображаемого сигнала устройства типа «свич», расчет топологических ограничений начинается с нуля.

Пропускная способность сети Ethernet

Пропускная способность оценивается через количество кадров либо количество байт данных, передаваемых по сети за единицу времени. Если в сети не происходят коллизии, максимальная скорость передачи кадров минимального размера(64 байта) составляет 14881 кадров в секунду. При этом полезная пропускная способность для кадров Ethernet II – 5.48 Мбит/с.

Максимальная скорость передачи кадров максимального размера (1500 байт) составляет 813 кадров в секунду. Полезная пропускная способность при этом составит 9.76 Мбит/с.

О технологии PoE простыми словами

Технология PoE (Power-over-Ethernet) была создана для IP-телефонии, точек доступа, IP-камер и других устройств, к которым нежелательно проводить отдельный питающий кабель. На качество передачи данных технология PoE влияния не оказывает, используется потенциал уровня Ethernet, то есть сетевых кабелей.

PoE как работает

Важно понимать, что питающее устройство (например, PoE маршрутизатор) подает питание в кабель только в том случае, если подключенное устройство (например, IP камера ) поддерживает технологию PoE. Как это происходит?

1) Вначале производится проверка: является ли подключенное устройство питаемым (PD). На него подается напряжение от 2,8 до 10 B, определяется входное сопротивление подключаемого устройства. Если параметры соответствуют требуемым, питающее устройство переходит к следующему этапу.

2) Питающее устройство определяет потребляемую мощность подключенного девайса, для последующего управления этой мощностью. В зависимости от мощности, устройствам присваивается класс: от 0 до 4.

КлассВт на порт PoEВт на устройство
15,4от 0,44 до 12,95
14,5от 0,44 до 3,84
27от 3,84 до 6,49
315,4от 6,49 до 12,95
430от 12,95 до 25,5

После того, как устройство классифицировано, на него подается напряжение 48В с фронтом нарастания не более 400 мс., и питающее устройство приступаетет в контролю его работы:

1) Если устройство будет потреблять ток менее 5 мА в течении 400Мс, то подача питания прекращается;
2) Если сопротивление подключенного устройства будет больше 1980 кОм в течение 400 мс, подача питания прекращается.
3) Если потребление тока превысит 400 мА в течение 75 мс, подача питания прекращается.

poe какие пары используются

Всего существует 3 стандарта PoE, чем они отличаются?

1. PoE — IEEE 802.3af

  • Первое поколение PoE (стандарт IEEE 802.3af) обеспечивает питание до 15,4 Вт постоянного тока для каждого подключенного устройства.

2. PoE+ — IEEE 802.3at

  • Следующий стандарт IEEE 802.3at, обеспечивает питание до 30 Вт для каждого устройства. Таким образом PoE+ способен обеспечить питанием более мощные устройства, например камеры видеонаблюдения Pan-Tilt-Zoom (PTZ) и высокопроизводительные беспроводные точки доступа 11n.

Отличия стандарта PoE от PoE+

Способ передачи питанияPoEPoE+
Диапазон напряжения постоянного тока на питаемом устройствеот 36 до 57 V (номинальное 48V)от 42,5 до 57 V
Диапазон напряжения, выдаваемого источникомот 44 до 57 Vот 50 до 57 V
Максимальная мощность PoE-источника15,4 Вт30 Вт
Максимальная мощность, получаемая PoE-потребителем12,95 Вт25,50 Вт
Максимальный ток350 mA600 mA
Максимальное сопротивление кабеля20 Ом (для cat.3)12,5 Ом (для cat.5)
Классы питания0-30-4

3. IEEE 802.3bt

  • В настоящее время разработан новый стандарт IEEE 802.3bt, эта технология позволяет запитать устройства мощностью до 51 Вт по одному кабелю, в этом случае используются все четыре пары кабеля категории 5. Использование незадействованных ранее пар проводов для подачи электропитания увеличивает эффективность и мощность без каких-либо дополнительных расходов на кабели.

Type 2: Класс PoE 4:

POE стандарт IEEE 802.3af распиновка:

Требования по питанию для PoE устройств:

ПараметрМинМакс
Сопротивление, кОм23.7526.25
Время запуска (> 10 мА), мс300
Потребляемая мощность, Вт12.95
Диапазон входного напряжения, В3657
Вкл. напряжения, В44
Откл. напряжения, В30 В
Входной ток (@ 36VDC), мА10350
Входной ток, Пик, мА400

Passive PoE

Как же быть, если в вашу инфраструктуру требуется подключить устройства без поддержки PoE? В таких случаях используется технология Passive PoE. Ее особенность в том, что источник питания не опрашивает подключенное устройство и не согласовывает его мощность. Питание просто подается по по свободным проводникам витой пары при помощи PoE сплиттера.

PoE-сплиттер разделяет поступающий по витой паре сигнал на данные и питание (12В-24В). Таким образом становится возможным подать питание и интегрировать в существующую инфраструктуру устройство без поддержки PoE.

PoE-сплиттер

Как работает PoE сплиттер

При данном способе подключения необходимо тщательно подбирать мощность источника питания, и его потребителя.

PoE инжектор

PoE инжектор

Существует два вида устройств — PoE сплиттеры и PoE инжекторы. Со сплиттером мы разобрались, а как работает PoE инжектор?

На примере. Представим, что в вашей инфраструктуре используется коммутатор без поддержки PoE, сетевой кабель передает только данные.

Как подключить и подать питание по витой паре на устройства с поддержкой этой технологии в такую систему? Как раз в таких случаях и используется PoE инжектор, который служит для подачи в сетевой кабель электрического напряжения.

PoE инжектор подключается и к RJ45, и к источнику питания. В итоге, на входе PoE инжектор получает данные, а на выходе — и данные, и электрическое напряжение, которое может использоваться для подключения устройств с поддержкой этой технологии.

PoE адаптер

PoE адаптер

Это AC-DC преобразователь со встроенным сплиттером и стабилизатором на выходе. PoE адаптер не использует фантомное питание а использует свободные пары (что означает невозможность использования гигабитных портов, невозможность использования двухпарных кабелей, невозможность расшаривания кабеля). Отличие от сплиттера только в том, что адаптер, за счет повышения напряжения, поддерживает длину линии до 100м на номинальной мощности и активирует схему питания через PoE. Не факт что заработает оборудование, которое питается по стандарту PoE-B. То есть использует для питания и передачи данных те же 1, 2, 3, 6 контакты.

Требование к кабелю

  • Требуется четырехпарная витая пара категории не ниже cat.5e;
  • Витая пара должна быть медная, а не омедненная;
  • Толщина проводников не менее 0,51 мм (24 AWG);
  • сопротивление в проводниках должно быть не выше 9,38 Ом/100 м (если больше, то будет большая потеря мощности).

Стандарты 802.3af и 802.3at говорят о длине витой пары для PoE равной 100м. Но на практике рекомендованная максимальная длина кабеля не должна больше 75м. При использовании Passive PoE, длина кабеля должна быть не более 60м.

Таким образом технология PoE обладает широкими коммуникационными возможностями, позволяющими создавать сети с устройствами разного типа и предназначения. Инсталляционные затраты на системы PoE как правило гораздо ниже, чем расходы на организацию традиционных силовых распределительных систем.

Маркировка сетевых Ethernet-кабелей витая пара

Витая пара применяется при прокладке локальных вычислительных сетей (ЛВС), а также используется в системах видеонаблюдения, построенных на основе IP-видеокамер.

Витая пара (англ. twisted pair) — вид кабеля связи, представляющий собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой (с небольшим числом витков на единицу длины), покрытых пластиковой оболочкой.

Свивание проводников производится с целью повышения степени связи между собой проводников одной пары (электромагнитные помехи одинаково влияют на оба провода пары) и последующего уменьшения электромагнитных помех от внешних источников, а также взаимных наводок при передаче дифференциальных сигналов. Для снижения связи отдельных пар кабеля (периодического сближения проводников различных пар) в кабелях UTP категории 5 и выше провода пары свиваются с различным шагом.

Витая пара разработана специально для:

  • наружного прокладывания:
    • в трубах;
    • в трубопроводах;
    • в коллекторах;
    • для подземных сооружений;
    • по наружным стенам строений.
    • для физического объединения сетевого оборудования;
    • для формирования проводных локальных сетей;
    • в системах передачи информации: компьютерные сети;
    • системы аналогового видеонаблюдения;
    • системы цифрового наблюдения;
    • мобильная связь;
    • спутниковые системы связи;
    • телефонная связь;
    • цифровое и аналоговое телевидение.

    Материал проводника кабеля витая пара

    Наиболее распространены у нас два вида проводников, которые используются при производстве витой пары:

    • CU(от лат. Cuprum — медь) — Простое обозначение медного кабеля
    • CCA(Сopper Сlad Aluminum – омедненный алюминиевый проводник) — В витых парах обычно используют ССА-10 (10% меди) и ССА-15 (15% меди)

    Существуют также и другие, но менее распространенные варианты:

    • CCS(Copper Clad Steel — омедненный стальной проводник) — Самый простой и самый дешевый вариант. Широко доступен и широко используется в дешевых коаксиальных кабелях. Витая пара со стальной жилой, плакированная медью
    • CCAG(Copper Clad Aluminum and Silver – алюминий плакированный медью, с добавлением серебра) — То же, что и CCA, но для улучшения рабочих характеристик добавлено серебро
    • CCAM(Copper Clad Aluminum & Magnesium Alloy) — омедненный алюминиево-магниевый сплав) — То же, что и ССА, но вместо алюминия применяется алюминиево-магниевый сплав
    • ССС(Copper Clad Copper – омедненная медь) — «омедненная медь» означает жилу, в которой середина выполнена из медного лома или сплава 62% меди и 38% цинка, а верхний слой – из качественной электротехнической меди
    • BC(Bare Copper – чистая медь) — По заявлению производителей — это 99,9% медь (без содержания кислорода), как правило такую маркировку ставят на кабеле не ниже 6 категории

    Стоимость кабеля на основе омедененного алюминия значительно ниже стоимости медного кабеля, однако по сравнению с медной — омедненная витая пара обладает рядом существенных недостатков:

    • меньшая электропроводимость, что уменьшает предельную длину трассы от камеры до коммутирующего устройства
    • высокая вероятность окисления контактов, что часто приводит к неисправностям в разъемах и соединениях кабеля
    • малая совместимость с технологией PoE

    Медный же кабель, несмотря на более высокую цену, практически лишен описанных недостатков. Сети, построенные на основе медной витой пары, и служат дольше, и обслуживаются реже. Не стоит забывать также и о большей максимальной длине трассы между коммутирующими устройствами, что в свою очередь обусловлено большей электропроводностью медного кабеля.

    Защитная оболочка кабеля витая пара

    Для предотвращение механических повреждений и других внешних факторов витую пару покрывают оболочкой одного из следующих типов:

    • PVC(поливинилхлорид) . Для внутреннего применения. Имеет оболочку, обычно серого или белого цвета. Допускается использовать во вне помещений, при условии защиты от прямого воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков
    • PE(полиэтилен) . Для внешней прокладки. Защитная внешняя оболочка, состоит из светостабилизированного полиэтилена черного цвета. Устойчив к ультрафиолету, погодным осадкам и способен эксплуатироваться при температурах, в диапазоне: -60°С до +70°С
    • PP(полипропилен) . Для внешней прокладки в основном для высоких температур — до +140°С
    • FR(Fire Resistance) — огнестойкий. Может работать в открытом пламене заданное время: на сегодня стандартизированы огнестойкие оболочки на 30, 90 и 180 мин
    • LS(Low Smoke) — пониженное дымовыделение при горении
    • ZH(Zero Halogen) — изготовлен из материалов, которые при горении не выделяют отравляющие галогеновые газы
    • LSZH(Low Smoke Zero Halogen) — аббревиатура, составленная из двух предыдущих пунктов, но иногда его пишут как: LS0H. В России согласно: ГОСТ Р 54429-2011 и ГОСТ 31565-2012 данный кабель должен иметь маркировку: ZH нг(A)-HF. Применяется при размещении на промышленных предприятиях, офисных помещениях, высотных зданиях, зданиях-комплексах, в том числе с массовым скоплением людей, помещениях с большим количеством компьютерной и микропроцессорной техники
    • K(бронированный кабель) . Поверх оболочки наложена броня в виде оплетки из стальных оцинкованных проволок, позволяющая защитить кабель от грызунов. Подойдет для прокладке под землей
    • B(бронированный кабель) . Чаще всего для брони используется стальная лента, которая обвивается вдоль кабеля. Подойдет для прокладке под землей
    • C(трос) . Трос нужен для натяжения кабеля между строениями

    Защитный экран кабеля витая пара

    Для защиты от электромагнитных помех используется несколько типов экранирования кабеля. Именно тип экрана и определяет основную маркировку витой пары. Иногда, она может вводить в заблуждение, в виду того, что равноправно используются как разговорные, так и официальные аббревиатуры. Наиболее понятными и распространёнными являются кабели типов UTP и FTP. В остальных случаях, при покупке, лучше уточнить конкретно, какой тип экрана требуется.

    Официальная маркировка использует аббревиатуры по стандарту ISO/IEC 11801, разделённых знаком дроби (/) — U/UTP. Где, TP обозначает «twisted pair» (витая пара). Буква перед знаком дроби соответствует наличию или отсутствия общего экрана/медной оплётки, а после — индивидуального экрана для каждой из пар.

    • Uunshielded , без экрана
    • Ffoil , фольга
    • Sscreening , оплётка из проволоки (бывает только внешний экран). Стоит заметить, что чаще всего производители используют прозрачную пленку, а не проволоку

    Сама маркировка выглядит так:

    • U/UTP — кабель не имеет защитного экрана
    • U/FTP — кабель имеет отдельный защитный слой из фольги для каждой пары
    • F/UTP — кабель имеет один внешний общий защитный слой из фольги
    • F/FTP — кабель имеет и внешний общий защитный слой из фольги и отдельный для каждой пары
    • S/UTP — кабель имеет один внешний общий защитный слой из медной оплетки
    • S/FTP — кабель имеет один внешний общий защитный слой из медной оплетки и индивидуальный слой из фольги для каждой из пар
    • SF/UTP — кабель имеет два внешних защитных слоя, один из фольги, второй из медной оплетки
    • SF/FTP — кабель имеет два внешних защитных слоя (фольга и оплетка), а также индивидуальный слой из фольги для каждой из пар

    Неэкранированная витая пара – UTP

    Витая пара - UTP

    Витая пара - F/UTP

    Витая пара - S/UTP

    Витая пара - SF/UTP

    Экранированная витая пара — FTP

    Витая пара - U/FTP

    Витая пара - F/FTP

    Витая пара - S/FTP

    Витая пара - SF/FTP

    Категории кабеля витая пара

    С течением времени число категорий кабеля неизменно увеличивается, на сегодня их количество достигло 10 и нумеруются они соответственно – от CAT 1 до CAT 7. С помощью категорий определяется эффективный пропускной диапазон частот, то есть развитие возможной максимальной скорости передачи информационных данных, которая фиксируется, в МБ/сек.

    Как узнать скорость кабеля Ethernet?

    За эти годы я собрал много кабелей Ethernet. Я хотел бы знать скорость каждого из них (10 Мбит / 10BASE-T или 100 Мбит / 100BASE-TX или 1000BASE-T). Как я могу узнать скорость каждого кабеля Ethernet?

    На большинстве кабелей написаны коды, но я не знаю, как определить скорость по этим кодам!

    Кабель 1: E244650 (UL) TYPE CM 24AWG/4PRS (красный цвет)

    Кабель 2: E189529 9V AWM 2835 24AWG 60°C VM-1 (синий цвет)

    Кабель 3: ENHANCED 4P 26AWG 350MHZ E188630 ISO11801 EIA/TIA 568A EN50173 VERIFIED UTP CAT.5E (черный цвет)

    Если кабель имеет 4 витые пары (оранжевый, зеленый, синий, коричневый), то он способен развивать скорость соединения 1 Гбит / с при условии, что на обоих концах имеется гигабитный адаптер / коммутатор. Кабель 3 является Cat5E, который определенно способен к гигабитным скоростям. Другие кабели, скорее всего, также Cat5 или Cat5E.

    Получаете ли вы скорость 100 Мбит или 1000 Мбит, действительно зависит от адаптера Ethernet на каждом конце. Если у вас есть коммутатор 100 Мбит / с, то вы получите скорость только 100 Мбит / с, даже если кабель Cat6. Пока у вас есть 4 витые пары, вы сможете получать гигабитные скорости от гигабитных адаптеров, если только у вас нет физических проблем с кабелем.

    Я хотел бы прочитать о различных категориях кабелей Ethernet. Страницы Википедии очень полны в их освещении.
    http://en.wikipedia.org/wiki/Category_5_cable
    http://en.wikipedia.org/wiki/Category_6_cable

    Различные CAT или категории используются для дифференциации использования кабеля. Речь идет о качестве кабеля и о том, насколько хорошо он будет обрабатывать различные типы помех. Насколько он подходит для окружающей среды, в которой он будет использоваться.

    CAT 5 Старый и наиболее часто используемый кабель. используется для соединений 100 Мбит, он способен к соединению 1000 Мбит.
    CAT 6 более высокого качества, чем CAT5, рассчитан на 1000 Мбит, некоторые спецификации CAT6 также используются для соединений 10 Гбит.

    Учитывая все остальные вещи, напечатанные на кабелях. Статьи Википедии, вероятно, также могут помочь. Это относится к разным организациям по стандартизации, и есть коды для обозначения абсолютно одного и того же. Кабель категории 5 или 6. Он также говорит вам, какой тип пластиковой изоляции используется. Сколько поворотов в кабеле.

    Большая часть маркировки на кабелях Ethernet относится к сертификатам безопасности, рейтингам органов стандартизации и тому подобным вещам, которые мало чем помогут. Вот несколько вещей, которые вы можете искать:

    Полезные маркировки

    Категория : CAT.5 , CAT.5e , и CAT.6 т.д.

    Как уже упоминалось, список категорий даст вам больше информации. Для современных сетей передачи данных вам нужен как минимум CAT5e.

    Будьте очень подозрительны, если нет списка категорий.

    Подробнее о категориях ниже.

    Класс категории : ENHANCED

    Это иногда используется для обозначения CAT.5e.

    Пары : 4PR , 4PAIR , 2PR

    Указывает количество пар проводов. Современные кабели Ethernet 4 пары (8 проводов), но я столкнулся с CAT5e 2PR, который замедлял сеть.

    Экранирование : UTP , STP , FTP , S/UTP , F/UTP , S/UTP

    Указывает тип экранирования, который может защитить от помех. Неэкранированный (UTP) — это нормально, если кабель не будет проходить в среде с особенно сильными помехами, например, через стены.

    Подробнее об экранировании ниже.

    Wire Gauge : 24AWG , 26AWG , 28AWG , 30AWG и т.д.

    Указывает толщину отдельных проводов. (Более толстый провод = меньшее число.) 24AWG и 26AWG кажутся стандартными. Более толстый провод может указывать на более высокую пропускную способность / скорость, а также на большую долговечность. Я бы посмотрел несколько косо на 28AWG / 30AWG.

    Скорость : 350MHz , 500MHz и т.д.

    Обозначает требования производителя относительно производительности полосы пропускания. Следует принимать с зерном соли, так как они не всегда проверяются.

    Кабельные Категории

    Ниже приводится сводная информация о категориях кабелей Ethernet, а также о стандартах и ​​стандартах соответствия, которые применяются к каждому из них.

    Обратите внимание, что рейтинги пропускной способности для EIA / TIA указываются с точностью до указанного числа. (В диапазоне от 1 до x МГц.) Однако на самом деле они являются минимальным требованием для каждого класса. Я нахожу это в замешательстве, но вы идете.

    Стандарты CAT8.1 и CAT8.2 находятся в стадии разработки.

    Защитные коды

    Эти коды обозначают экранирующий материал для уменьшения электромагнитных помех. При наличии экран оборачивается вокруг каждого отдельного провода и / или всего пучка проводов.

    Маркировка, Декодированная

    Вот некоторые из маркировок на кабелях, которые я проложил, и их значения.

    • E21220 : Сертификация экструзии кабеля от UL (Андеррайтерс лейборист)
    • ЯU : UL (Андеррайтерс лейбористы) Знак признанного компонента
    • AWM 2835 : UL AWM Style «Многопроводная, термопластичная изоляция и оболочка»
    • 24AWG : Проволока 24 калибра
    • 60°C : Рейтинг температуры
    • 30V : Уровень напряжения
    • TIA/EIA 568B.2 : Телекоммуникационный стандарт ANSI / TIA / EIA
    • UTP : Неэкранированные витые пары
    • CAT.6 : Кабель категории 6
    • RAPID CONN Производитель
    • ЯU : UL (Андеррайтерс лейбористы) Знак признанного компонента
    • AWM 2835 : UL AWM Style «Многопроводная, термопластичная изоляция и оболочка»
    • 28 AWG/2PR Провод 28 калибра / 2 пары проводов (всего 4 провода)
    • 60°C : рейтинг температуры
    • 30V : уровень напряжения
    • VW-1 : UL Испытание на вертикальное проволочное пламя (UL 1581)
    • ETL VERIFIED : Сертификация соответствия от Intertek
    • TIA/EIA 568B.2 : Телекоммуникационный стандарт ANSI / TIA / EIA
    • CAT.5E : Кабель категории 5Е
    • UTP : Неэкранированные витые пары
    • ENHANCED CAT.5 : Категория кабеля CAT5e
    • UTP : Неэкранированные витые пары
    • 350MHZ : Пропускная способность
    • CM : [Кабельное совещание UL 1581, гл. 1160 (вертикальный лоток)] [CM]
    • 75°C : рейтинг температуры
    • 4PR : 4 пары проводов (всего 8)
    • 24AWG : Проволока 24 калибра
    • VERIFIED (UL) E201403 CSALL109448 : не уверен, наверное, стандарт UL
    • ETL VERIFIED : Сертификация соответствия от Intertek
    • TO TIA/EIA 568-A : Телекоммуникационный стандарт ANSI / TIA / EIA
    • PATCH CABLE : Ethernet-кабели являются подкатегорией соединительных кабелей

    Я не эксперт в этой области, я просто потратил кучу времени на поиск в Google. Ошибки вполне возможны.

    Ethernet кабель сеть ток

    Локальная сеть (LAN) представляет собой соединение нескольких PC с помощью соответствующего аппаратного и программного обеспечения.

    Существует несколько основных топологий сети, т.е. физического расположения компьютеров, кабелей и других компонентов:

    Шина (bus) — компьютеры подключены вдоль одного кабеля (сегмента)

    Звезда (star) — компьютеры подключены к сегментам кабеля, исходящим из одной точки, или концентратора (hub)

    Кольцо (ring) — компьютеры подключены к кабелю, замкнутому в кольцо. В настоящее время часто используются комбинированные топологии

    При выборе подходящей топологии необходимо учитывать следующее

    ТопологияПреимуществаНедостатки
    ШинаЭкономный расход кабеля.
    Сравнительно недорогая и
    несложная в использовании
    среда передачи данных.
    Простота построения.
    Сеть легко расширяется.
    При значительных объемах трафика
    уменьшается пропускная способность
    сети. Трудно локализовать проблемы.
    Выход из строя кабеля останавливает
    работу многих пользователей.
    ЗвездаЛегко модифицировать сеть,
    добавляя новые компьютеры.
    Централизованный контроль и управление.
    Выход из строя одного компьютера
    не влияет на работоспособность сети.
    Выход из строя центрального узла
    выводит из строя всю сеть.
    КольцоВсе компьютеры имеют равный
    доступ. Количество пользователей
    не оказывает значительного влияния на производительность.
    Выход из строя одного компьютера
    может вывести из строя всю сеть.
    Трудно локализовать проблемы.
    Изменение конфигурации сети требует
    остановки всей сети.

    PC подключается в сеть с помощью сетевой карты, которая устанавливается в один из свободных слотов материнской платы. Сетевые карты являются посредниками между PC и сетью и передают данные по системе шин к CPU и RAM сервера или рабочей станции. Большинство сетевых карт имеют гнездо для установки микросхемы ПЗУ удаленной загрузки (Remote Boot ROM), что необходимо для бездисковых станций.

    Выпускаются 16- и 32-разрядные сетевые карты для различных компьютерных архитектур: ISA, EISA, PCI, MCA.

    На внешней стороне карты имеются разъемы для подключения кабелей:

    Сетевые карты бывают 16- и 32-разрядными и имеют исполнение для различных компьютерных архитектур: ISA, EISA, PCI, MCA

    В сети данные передаются по кабелям, соединяющим отдельные компьютеры различным образом в зависимости от топологии и вида сети (Ethernet, Arcnet, Token Ring). Витая пара- это два изолированных медных провода, скрученных между собой. Для Ethernet используется 8-жильный кабель, т.е. состоящий физически из 4-х витых пар. При этом различают неэкранированный (UTP) и экранированный (STP) кабели. Разъем соответствует стандарту RJ-45.

    Коаксиальный кабель состоит из центрального проводника (одножильного или многожильного) и внешней экранирующей оплетки. Для Ethernet применяют кабель с волновым сопротивлением 500м. Существуют два варианта реализации Ethernet на коаксиальном кабеле: на тонком кабеле и на толстом. Для Ethernet на тонком кабеле рекомендуется использовать кабель RG-58. Толстый кабель "Yellow Ethernet" по своим показателям значительно превосходит тонкий.

    Оптоволоконный кабель (ВОК), проводящий световые волны, состоит из двух проводов, причем каждый из них может передавать данные только в одном направлении. Этот кабель изготовлен из стекла (или пластика), покрытого материалом, отражающим свет, и оболочкой из различных термопластических материалов. ВОК может быть одномодовым и многомодовым. Лазер или светодиод испускает пульсирующий пучок света в торец стеклянного сердечника, расположенного на одном конце кабеля.

    Этот пучок распространяется по кабелю в одномодовом или многомодовом режиме, который зависит от физических свойств ВОК. Оптическое волокно одномодового кабеля имеет сечение от 8 до 10 мкм, многомодового — 62,5 мкм, может варьироваться в пределах от 50 до 100 мкм. На другом конце кабеля установлен приемник, преобразующий импульсы света в электрический сигнал. Такие кабели обладают многими замечательными свойствами: они невосприимчивы к электромагнитному радиочастотному излучениям, позволяют передавать данные с очень высокой скоростью. Однако ВОК все еще значительно дороже медного кабеля, а установка требует участия специалистов очень высокой квалификации.

    100BaseTX — сетевая среда с использованием неэкранированной витой пары 5 кат, скорость передачи данных 100 Мбит/с, топология -звезда

    Ethernet на тонком кабеле (10Base2)

    Для Ethernet на тонком кабеле максимальная длина сегмента составляет 185 м. К сегменту должно быть подключено не более 30 компьютеров. При необходимости охватить локальной сетью расстояние большее, чем это позволяет кабельная система, применяются дополнительные устройства — репитеры (Repeater), или повторители. Традиционный репитер имеет 2-портовое исполнение, т.е. он может объединить 2 сегмента по 185 м. Репитер может находиться в любом месте сегмента, не обязательно в конце. В сети может быть не больше 4 репитеров. Это позволяет получить сеть максимальной протяженностью 925 м. При использовании многопортовых репитеров общее их число в сети может быть больше 4, но надо подключить их по такой схеме, чтобы между любыми двумя рабочими станциями не оказалось более 4 репитеров. Из пяти последовательных сегментов компьютеры должны находится только на трех. Запомните правило 5-4-3: 5 сегментов, 4 репитера, 3 сегмента для подключения рабочих станций.

    Ethernet на толстом кабеле (10Base5)

    Длина сегмента для Ethernet на толстом кабеле составляет 500 м, к одному сегменту можно подключить до 100 рабочих станций. Для подключения узла сети к толстому кабелю используется дополнительное устройство, называемое трансивером. Трансивер подсоединяется к главному кабелю сети при помощи специальной иглы ("зуб вампира"). От него к компьютеру идет специальный трансиверный кабель, максимальная длина которого составляет 50 м, Минимальное расстояние между трансиверами 2.5 м. На обоих его концах находятся AUI-разъемы. Правила использования репитеров для Ethernet на толстом кабеле аналогичны правилам для Ethernet на тонком кабеле.

    Ethernet на витой паре (10BaseT)

    Основным узлом сети Ethernet на витой паре является концентратор (hub). Каждый PC должен быть подключен к нему с помощью сегмента кабеля. Длина каждого сегмента не должна превышать 100 м., минимальная длина кабеля — 2.5 м. Концентраторы выпускаются на разное количество портов, соответственно, к нему можно подключить такое же количество PC. Концентраторы можно объединять, подключая друг к другу через кроссовер-порт и получая сложную каскадную структуру. При этом надо придерживаться некоторых правил:

    между двумя любыми станциями не должно быть более 4 концентраторов

    Многие концентраторы имеют дополнительные разъемы для подключения тонкого и/или толстого кабеля Ethernet (BNC- и AUI-разъемы). Это позволяет объединять витую пару с коаксиальными сегментами. На одном концентраторе должен быть задействован только один из двух коаксиальных разъемов (или BNC, или AUI). Активные концентраторы регенерируют и передают сигналы дальше так же, как это делают репитеры. Коммутаторы (switches) направляют пакеты по оптимальному на данный момент маршруту между источником и получателем с целью достижения наиболее эффективного использования имеющейся полосы пропускания. Сети с коммутацией пакетов обладают очень высокой производительностью.

    Ethernet на витой паре (100BaseTX)

    Сеть строится также по топологии "звезда", аналогично спецификации 10BaseT, Также основой сети является концентратор, к которому PC подключаются кабелями с максимальной длинной 100м. Однако, при каскадировании концентраторов FastEthernet, расстояние между ними должно быть не более 5м (при использовании концентраторов класса II). Таким образом, расстояние между двумя наиболее удаленными компьютерами будет составлять не более 205м. Решить эту проблему можно используя коммутаторы (Switching hub). Коммутирующий концентратор делит сеть на несколько доменов коллизий и таким образом позволяет подключать "uplink" длиной до 100м.

    Полнодуплексный режим

    Режим работы, позволяющий достичь скорости 20 Mbps в сетях Ethernet и 200Mbps в сетях FastEthernet за счет того, что прием и передача данных происходит практически одновременно. Эта возможность реализуема только в сетях на витой паре (UTP, STP) и при условии поддержки режима Full Duplex как концентратором, так и сетевым адаптером.

    Технология N-Way

    Технология, используемая в сетевых адаптерах и концентраторах позволяет автоматически, без участия пользователя, выбирать скорость передачи данных в пределах от 10Mbps до 200Mbps. Алгоритм выбора таков, что большая скорость имеет больший приоритет при условии оптимальной, безошибочной передачи информации.

    Технология Wake-on-LAN

    Используемая в сетевых адаптерах, технология Wake-on-LAN, позволяет администратору локальной сети включить питание удаленного компьютера при помощи специального программного обеспечения Magic Packets. Причем это возможно не только в пределах локальной сети, но и при удаленном доступе. Данный режим работы сетевого адаптера реализуем только на материнских платах, которые поддерживают функции управления питанием (АТХ).

    Gigabit Ethernet 1000Base-Х

    Дальнейшее свое развитие Ethernet получает в новой спецификации 1000Base-X. Применение таких устройств в локальной сети позволит получить 100 кратное увеличение скорости передачи данных по сравнению с классическим Ethernet. При этом гарантируется совместимость с существующим оборудованием Fast Ethernet и Ethernet, так как новая технология использует тот же формат передачи данных, что и Ethernet. Сегменты Gigabit Ethernet найдут применение там, где необходимо существенно увеличить полосу пропускания с учетом минимизации затрат. Это может быть канал связи с сервером или магистраль кампусной сети. Согласно данной спецификации, топология построения сети — "точка-точка".

    Вернуться
    (C) ADP NetWorks, last update 22/11/01 , webmaster, references available

    голоса
    Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector