Ethernet - çfarë është, kush shpiku dhe se si funksionon. Çfarë është Ethernet

Teknologjia Ethernet lejon përdorimin e mediave të ndryshme transmetimi, për secilën prej të cilave ekziston një emër standard për llojin XBaseY, ku X   - Shpejtësia e transmetimit, Mbps (10, 100, 1000 ...); bazë   - fjalen (tregon transmetimin e moduluar); Y   - përcaktimi konvencional i mesëm i transmetimit dhe diapazoni i komunikimit. Të gjitha versionet moderne të Ethernet përdorin një kabllo të çiftit të çiftuar ose një topologji me fibra optike dhe me yll. Pajisja qendrore e yllit   mund të jetë një përsëritës (aka shpërndarës, qendër) ose një kaloni (kaloni). Gjithashtu është e mundur një lidhje me dy pika të dy nyjeve. Për versionet më të vjetra, kabllor me bosht të përbashkët u karakterizua nga një topologji e autobusit, disavantazhi kryesor i të cilit është besueshmëria e ulët e të gjithë rrjetit. Ekziston edhe një version ekzotik i autobusit optik pasiv 10BaseFP. Ndonjëherë në rrjete media converters   (media converter), duke transformuar llojet e ndërfaqeve. Konvertuesit më të përdorura të "çiftit të shtrembëruar" në optikë, gjithashtu aplikohen dhe konvertuesit e fibrave me një mode në multimode.

për Ethernet   me një shpejtësi prej 10 Mbit / s, ekzistojnë standardet e mëposhtme.

? 10Base5   - një rrjet në një kabllo të trashë bosht të përbashkët RG-8 (50 ohms) me topologji autobusëve, gjatësia maksimale e segmentit kabllor -. 500 m për të lidhur përshtatës rrjetit duhet të ketë një AUI ndërfaqe, plug një kabllo-prejardhje (4 mbrojtura përdredhur palë) të bejme montuar në kabllo . Aktualisht, për rrjetet e reja nuk aplikohet (i shtrenjtë, i pavolitshëm, joefikas dhe i pahijshëm).

? 10Base2   - një rrjet në një bosht të përbashkët RG-58 kabllo të hollë (50 ohms) me topologji autobusëve, gjatësia maksimale e segmentit kabllo -. 185 m për të lidhur përshtatës rrjeti duhet të ketë një lidhës BNC ndërfaqe (AUI ose bejme). Ky është alternativa më e lirë për rrjetin; nuk ka perspektiva për zhvillim.

? 10BaseT   - një rrjet i përdredhur palë Kategoria 3 ose më e lartë (2 palë të telave), rreze gjatësi - deri në 100 m (për Kategorinë 5 kabllo mund të arrihet dhe rangun e 200 m, por kjo nuk është e rekomanduar). Për kyçje, përshtatësi i rrjetit duhet të ketë një lidhje lidhëse RJ-45 (ose një AUI me një marrës). Ky është një version efektiv i rrjetit të nivelit të hyrjes, lejon zgjerimin e bandwidthit duke zëvendësuar përsëritësit e përqëndruesve me çelsin. Kur kabllimi i kategorisë 5 dhe më lart ju lejon të kaloni në shpejtësi 100 dhe madje 1000 Mbit / s (me zëvendësimin e kartave dhe shpërndarëseve).

? 10BaseF   dhe FOIRL   - Një rrjet në kabllon me fibra optike (një palë fibra). Për kyçje, përshtatësi duhet të ketë një ndërfaqe AUI në të cilën është instaluar transmetuesi optik. Transceivers lirë të shumëfishtë të përdorura (gjatësi vale - 850 nm) me një distancë deri në 1 km. Për distanca të gjata (me dhjetëra kilometra në një fije të vetme-mode) janë përdorur transceivers vetme MODE (nm 1310), të cilat mund të veprojnë me fibra multimode (deri në 2 km).

Për rrjetet Fast Ethernet   me një shpejtësi prej 100 Mbps ka standardet e mëposhtme.

? 100BaseTX   - një rrjet e kategorisë përdredhur palë 5 ose më të lartë (2 çifte të telave), rreze gjatësi - deri në 100 metra ushqyesi është e lidhur via RJ-45 lidhës .. Ky është një opsion popullor dhe optimal (çmim / performancë) për lidhjen e nyjeve në rrjet. Me kabllo të kualitetit të lartë kabllor ju mundëson të kaloni në një shpejtësi prej 1000 Mbit / s (me zëvendësimin e kartave dhe shpërndarëseve).

? 100BaseT4   - nje rrjet përdredhur palë kategorisë 3 ose më të lartë (4 çifte teli), rreze gjatësi - deri në 100 m RJ-45 lidhës, variant pak e zakonshme ..

? 100BaseFX   - Një rrjet në kabllon me fibra optike (një palë fibra). Përdoren me një mode transceivers (1310 nm), të cilat mund të punojnë me fibër multimode (deri në 2 km). Gama në mënyrë të plotë duplex është dhjetëra kilometra.

? 100BaseSX   - rrjeti fibra kabllorë optike me kosto të ulët transceivers multi-mode (850 nm) varg -. 300 m në përputhje me 10BaseF, mënyrë autonegotiation mbështetur dhe shpejtësia (10/100).

Për rrjetet Gigabit Ethernet   me një shpejtësi prej 1000 Mbit / s, ekzistojnë standardet e mëposhtme.

? 1000BaseCX   - Lidhja e pajisjeve aktive me një kabllo të shkurtër (deri në 25 m) STP ose një kabllo dy aksësh.

? 1000BaseT - Lidhje të dyfishtë të kategorive 5 dhe lart (4 çifte) për një distancë deri në 100 m. Lidhëset RJ-45.

? 1000BaseSX   - Lidhje mbi një palë fibra multimode, varg - 200-500 m (në varësi të parametrave të fibrave).

? 1000BaseLX   - lidhje për një palë fibra të vetme mode, varg - deri në 50 km (varësisht nga parametrat e marrësit).

Mbi të gjitha, kufizimet në gjatësinë e secilës lidhje fizike në rrjet janë dhënë, megjithatë, për operueshmërinë (funksionimi i besueshëm i protokollit të zgjidhjes së përplasjes) duhet të plotësohen kushte shtesë, të përshkruara në hollësi në literaturë. Task reduktuar përplasje domain diameter është arritur duke përdorur çelsin, dhe tejkalimin kufizimet në përplasje Gjatësia e çdo kompleksit ofrohet të kalojnë një regjim të plotë-duplex komunikimit (në të cilën nuk ka përplasje në vetvete). Për rrjetet 10-Mbit Ethernet   duhet të plotësohen kushtet e mëposhtme.

Për rregullat koaksiale "5-4-3": jo më shumë se 5 segmente mund të lidhin jo më shumë se 4 përsëritësa, stacionet (adaptuesit) mund të lidhen në jo më shumë se 3 segmente.

Për një palë të përdredhur (dhe optikë) - midis çdo palë nyje mund të ketë jo më shumë se 4 përsëritës (shpërndarës).

Për çdo rrjet: diametri i fushës së përplasjes - distanca më e gjatë (gjatësia "elektrike" e kabllove midis një çifti nyjesh) - nuk duhet të kalojë 5 km.

Numri i nyjave në domenin e përplasjes nuk është më shumë se 1024 (ata me të vërtetë nuk duhet të jenë më shumë se 30-50).

Për rrjetet Fast Ethernet   kufizimet janë më të ashpra.

Diametri i fushës së përplasjes nuk është më shumë se 205 m.

Numri i përsëritësve në domenin e përplasjes nuk është më shumë se dy klasa II, jo më shumë se një klasë I.

Gigabit Ethernet   përdoren vetëm çelsin, kështu që vetëm kufizimet në gjatësinë e lidhjeve janë efektive.

Për lidhjet optike, lidhësit e përdorur janë të ndryshëm: ST, SC, MT-RJ dhe të tjerë. Lidhësit koaksialë për kabllot "të trasha" dhe "të hollë" janë të ndryshme (përkatësisht "N" dhe BNC). Vini re se secili segment i koaksialit duhet të përfundojë me 50 Ohm terminatorë dhe të jetë i bazuar në një pikë. "Terreni i qarkut" i kompjuterit nuk ka lidhje galvanike me ekranin e lidhësit koaksial, prandaj duhet të shmangni aksidentalisht duke prekur lidhësit BNC me pjesët metalike të lidhura me shasinë e kompjuterit. Rrjetet në bosht të përbashkët kërkojnë bazë të duhur, shkelja e rregullave është e mbushur me përshtatës të djegies.

Për një palë të shtrembëruar përdoren lidhje RJ-45 (shih Figurën 10.1), caktimi i lidhëses së lidhësit të rrjetit (port MDI) është paraqitur në Tabelën. 10.1. Portet e shpërndarësve 10BaseT, 100BaseTX dhe 100BaseT4 janë të tipit MDIX, kanë sinjale TX dhe RX të ndërthurur. Për të lidhur nyjet përfundimtare me portet aktive të pajisjes (lidhja e portit MDI-MDIX, Figura 10.2, dhe) përdor një kabllo "të drejtë" (Figura 10.3, dhe), për lidhje direkte të adaptuesve (MDI-MDI, Figura 10.2, b) ose lidhja e dy pajisjeve të komunikimit (MDIX-MDIX) përdorin një kabllo "kryq" (Figura 10.3, b). Në pajisjet e komunikimit, si rregull, një nga portet është e pajisur me një kaloni MDI-MDIX ose një lidhje shtesë.


Fig. 10.1. Lidhës RJ-45: një   - plug, b   - fole

Tabela 10.1. RJ-45 Konektor i Adapterit Ethernet

Na kontaktoni 10BaseT / 100BaseTX 100BaseT4 1000BaseTX
1 Tx + Tx_D1 + BI_D1 +
2 Tx- Tx_D1- BI_D1-
3 Rx + Rx_D2 + BI_D2 +
4 Nuk u lidh BI_D3 + BI_D3 +
5 Nuk u lidh BI_D3- BI_D3-
6 RX Rx_D2- BI_D2-
7 Nuk u lidh BI_D4 + BI_D4 +
8 Nuk u lidh BI_D4- BI_D4-


Fig. 10.2. Rrjeti 10BaseT / 100BaseTX: dhe   - një yll, b   - lidhje me dy pike



Fig. 10.3. Kabllot e ndërfaqes Ethernet: dhe   - "drejtpërdrejtë", b   - "kryqëzuar"

Në rrjetet lokale zakonisht përdoret kabllimi kabllor, i përbërë nga kabllot e palëvizshme që përfundojnë në bazat dhe litarët patch. Instalimet stacionare kryhen në mënyrë të tillë që të sigurojnë një lidhje "të drejtpërdrejtë" të kontakteve të lidhësve të ndërfaqes. Litarët e patch-it mund të jenë ose "të drejtë" ose "të kryqëzuar". Vini re se lidhjet e kontakteve 4, 5, 7 dhe 8 janë të nevojshme vetëm në 100BaseT4 dhe 1000BaseTX, por ato nuk ndërhyjnë me 10BaseT dhe 100BaseTX, kështu që menaxhimi i kabllove është i njëjtë.

Në Gigabit Ethernet 1000BaseTX përdoren vetëm kabllot "direkte". Portat Universal janë të pajtueshme me Fast Ethernet (mbështetje auto-negociatave). Nëse dy porta Gigabit Ethernet janë të lidhura me një kabllo "crossover", ata do të komunikojnë në modalitetin 100BaseTX.

Për implementimet e mësipërme Ethernet në një palë të shtrembëruar protokoll i negociatave   (autonegotiation), e cila ekzekutohet çdo herë kur një lidhje krijohet pas një lidhjeje fizike dhe (ose) inicializimit të porteve. Protokolli bazohet në shkëmbimin e impulseve të shërbimit (ato janë të ndryshme nga kornizat e informacionit të transmetuar). Ky protokoll i lejon portet e mapuara të zgjedhin mënyrën më efikase të mundshme në të dy portet. Mënyra prioritet, në rend zbritës: 1000BaseT, 100BaseTX duplex të plotë, 100BaseT4, 100BaseTX gjysmë-duplex, 10BaseT të plotë-duplex, 10BaseT gjysmë duplex. Protokolli i pajtimit automatik mund të çaktivizohet (ose nuk zbatohet), me ç'rast mënyra e operimit vendoset me forcë kur konfiguron portin. Aftësia për të kaluar mënyrat reflektohet në emrat e porteve (për shembull, Fast Ethernet 10/100), mbështetja për modalitetin 100BaseT4 është e rrallë.

Për variantet optike, është shfaqur edhe një protokoll pajtimi, por aftësitë e tij janë të kufizuara për shkak të mospërputhjes së mundshme të gjatësisë së valëve të përdorur në variante të ndryshme. Vërtetë, këtu negocimi automatik nuk është aq i nevojshëm, pasi lidhjet optike janë shumë më të vogla, ato janë të planifikuara me kujdes dhe jo aq shpesh të rikonfiguruara.

Standardi Ethernet (10 Mbit / s) ndërfaqe të përcaktuara AUI (Shtojca Unit Interface - lidhë pajisjen Interface), me të cilën përshtatës mund të jetë i lidhur me transmetues (bejme) për çdo medium transmetimit. Në marrësin janë qarqet terminale të transmetuesit, marrësit dhe detektorë të përplasjes. Qëllimi i kontakteve të ndërfaqes AUI është treguar në Tabelën. 10.2, këtu përdorim lidhësin DB-15 (fole në përshtatës, prizë në marrësin).

Tabela 10.2. Lidhja AUI interface Ethernet

Na kontaktoni sinjal
1 përplasje
2 Përplasja +
3 Transmeto +
4 Merre (ekran)
5 Merre +
6 DC Fuqia GND
7 Nuk është e lidhur
8 Nuk është e lidhur
9 Përplasja -
10 Transmet -
11 Transmet (ekran)
12 Merre -
13 Fuqia DC (+ 12B)
14 Fuqia DC (ekran)
15 Nuk është e lidhur

Standardi për Fast Ethernet është ndërfaqja MII (Media Independent Interface). Nga të dhënat MII për marrës dhe transmetues transmetohen ne forme pakoduar deri 4-bit autobusët paralele (sinkronizim me një frekuencë prej 2.5 Mhz deri në 25 për shpejtësi prej 10 deri në 100 Mbps, respektivisht) ose në një kodi sekuencial (per nje 10 Mbit / s). Në ndërfaqen ka sinjale kohën dhe kontrollin e transmetuesit dhe pranuesit, statusin linjë (prania e një përplasje zgarë), dhe një ndërfaqe serik të menaxhimit të LSI (shih. P. 11.2), me të cilin për të komunikuar me regjistrat e kontrollit të transmetues. Një lidhje fizike për lidhjen e moduleve plug-in (40-pin double-row) është gjithashtu e definuar, por praktikisht nuk ndodh në një PC.

Çfarë ështëEthernet

Ethernet është teknologjia më e zakonshme për organizimin e rrjeteve lokale. Standardet Ethernet përshkruajnë zbatimin e dy niveleve të para të modelit OSI - instalime elektrike dhe sinjale elektrike (shtresa fizike), dhe gjithashtu formatet e blloqeve të dhënave dhe protokollin qasje të rrjetit të kontrollit (të dhënat Lidhje Layer). Le të fillojmë me idenë prapa Ethernet. Emri Ethernet erdhi nga dy fjalë në anglisht - eter (eter) dhe rrjeti (rrjeti). Ethernet përdor konceptin e një eteri të përbashkët. Çdo PC i dërgon të dhënat në këtë ajër dhe i tregon kujt i drejtohen. Të dhënat mund të arrijnë në të gjitha PC-të e rrjetit, por vetëm PC-të në të cilën ata kanë për qëllim përpunon ato. PC-të e tjera injorojnë të dhënat e njerëzve të tjerë. Kjo punë është e ngjashme me radio stacionet. Të gjitha stacionet radio transmetojnë transmetimet e tyre në fushën e përgjithshme elektromagnetike - radioja ajrore. Radioja juaj merr sinjale elektromagnetike nga të gjitha stacionet. Por ju nuk dëgjoni të gjitha në të njëjtën kohë, por stacioni që ju nevojitet.

Historia Ethernet

Ethernet u zhvillua në vitet 70 të shekullit XX në Xerox PARC (Xerox Palo Alto Research Center) - qendra kërkimore Xerox. Mund të duket e papritur që teknologjia kryesore e rrjetit është zhvilluar nga kompania teknologjike e kopjimit. Sidoqoftë, Xerox PARC në vitet e 70-ta zhvilloi: një printer lazer, një koncept notebook, një ndërfaqe grafike (1973, 12 vjet përpara lëshimit të Windows 1.0), parimi i WYSIWYG dhe shumë më tepër. Megjithatë, menaxhmenti i Xerox ishte i interesuar vetëm për zhvillimet në fushën e printimit / skanimit / kopjimit. Prandaj tani shumë shpikje të Xerox PARC lidhen me emra shumë të ndryshëm. Pra mbani mend - shpikja e një gjëje të ftohtë nuk garanton asgjë nga vetja. Të bindur pjesën tjetër që është e ftohtë dhe e drejtoj në treg - nuk ka detyra më pak të vështira.

Le të kthehemi në rrjetet. Në fillim të viteve 80, Ethernet u standardizua. Ekziston një grup standardesh IEEE 802.3 që përshkruan Ethernet deri në ditët e sotme. Këtu përsëri na duhet të bëjmë një dallim lirik dhe të flasim pak për standardizimin. Tani në botë ka shumë organizata që pranojnë standarde. Për shembull, Këshilli ynë ndërshtetëror për standardizim, metrologji dhe certifikim nxjerr standarde shtetërore (GOST). Emri i organizatës zakonisht shfaqet në emër të standardit. Kështu, grupi i mësipërm i standardeve IEEE 802.3 u zhvillua dhe u miratua nga IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers (Instituti i Inxhinierëve Elektrikë dhe Elektronikë). Forca e standardeve të ligjit tani nuk duhet t'i zbatojë ato apo jo - një çështje personale për të gjithë. Por në qoftë se standardi është miratuar organizatë autoritative (IEEE - një organizatë shumë e njohur), dhe ajo është mbështetur tashmë nga prodhuesit kryesorë (prapa standardet e para Ethernet ishin dhjetor, Intel, dhe fotokopje), është më mirë që të përmbahet në standardin. Përndryshe, pajisjet nuk do të jenë në përputhje me organizatat e përmendura, dhe askush nuk do ta blejë atë.

Standardi, i zhvilluar nga DEC, Intel dhe Xerox, implementoi një eter të zakonshëm në kuptimin më të saktë të fjalës. Të gjithë kompjuterat në rrjet ishin të lidhur me një kabllo të zakonshme koaksiale. Kabulli koaksial (koaksial, ko-koaksial dhe bosht, që është, koaksial) është një kabllo nga një çift i përçuesve-tela qendrore dhe cilindri metalik përreth - ekrani. Hendeku midis telit dhe ekranit është i mbushur me izolim, jashtë kabllit është e mbuluar edhe me një xhaketë izoluese. Një kabllo e tillë përdoret, për shembull, në antenat televizive.

Në rrjetet e hershme Ethernet, kabllor me bosht të përbashkët ishte bartës i eterit elektromagnetik të përgjithshëm. PC-të ishin të lidhura me një kabllo të përbashkët duke përdorur lidhje speciale. Kjo strukturë lidhëse quhet autobus, dhe kablli i përbashkët quhet "autobus".

Çdo PC dërgoi sinjale elektrike në autobus, të gjitha PC-të e tjera i morën ato. Tjetra, PC-ja duhej të përcaktojë se kujt i është drejtuar ky sinjal dhe, në përputhje me rrethanat, të përpunojë sinjalet e tij dhe të injorojë të tjerët. Përkundër faktit se Ethernet në një kabllo me bosht të përbashkët nuk është përdorur për një kohë të gjatë, mekanizmi i adresimit të të dhënave dhe koncepti i një eteri të përbashkët kanë mbetur të pandryshuara.

Adresat MAC

Le të shqyrtojmë në mënyrë më të detajuar, se si në shtresën e lidhjes së të dhënave Ethernet, të dhënat nga eteri i përgjithshëm i shpërndahen adresuesve. Le të fillojmë, në të vërtetë, me adresimin. Në shtresën e lidhjes së të dhënave, të dhënat shkëmbehen midis ndërfaqeve të rrjetit, domethënë, atyre komponentëve hardware që janë të lidhur fizikisht me rrjetin. Në mënyrë tipike, një pajisje ka një ndërfaqe rrjeti, domethënë një lidhje fizike. Megjithatë, ka edhe pajisje me disa ndërfaqe, për shembull, në një kompjuter mund të vendosni disa kontrollues të rrjetit (kontrollues i ndërfaqes së rrjetit, NIC) dhe secili të lidhet me rrjetin. Prandaj, në përgjithësi, nuk duhet të ngatërroni pajisjet dhe ndërfaqet e tyre të rrjetit.

Të gjitha ndërfaqet brenda rrjetit kanë identifikuesit e tyre unikë (adresat MAC) (adresa e kontrollit të qasjes në media, adresa e kontrollit të qasjes në mesazhin e të dhënave). Rrjetet Ethernet përdorin adresa 48-bit MAC. Ata zakonisht shkruhen në formë heksadecimale, duke ndarë bajtët me shenjën: ose -. Për shembull, 00-18-F3-05-19-4F.




Në mënyrë tipike, prodhuesi njëherë e përgjithmonë regjistron adresën MAC në pajisje kur ajo është bërë dhe ju nuk mund ta ndryshoni adresën MAC. Unike e adresave arrihet si më poshtë. 3 bytes e parë të adresës tregojnë prodhuesin e pajisjes dhe quhen Identifikuesi Organizativ Unique (OUI). Ato nuk janë caktuar në mënyrë arbitrare, ato lëshohen nga IEEE. Çdo organizatë që vendos të bëjë interfaces të rrjetit regjistrohet me IEEE dhe merr identifikuesin e vet, veçantia e së cilës garantohet nga IEEE. Një listë e ID-ve tashmë të shpërndara mund të shihet në faqen e internetit të IEEE   . 3 bateritë e fundit të adresës MAC janë caktuar nga vetë prodhuesi, dhe ai vetë i ndjek ata për veçantinë e tyre. Kështu, me pajtueshmërinë e prodhuesve me standardet, asnjë dy ndërfaqe rrjeti në botë nuk kanë të njëjtën adresë MAC. Fjala kyçe është respektimi i standardeve. Është teknikisht e mundur të bëhet një ndërfaqe me një adresë MAC arbitrare. Megjithatë, kjo nuk do të çojë në ndonjë gjë të mirë.

Pasi që nuk është e vështirë të mendosh, adresat MAC nuk nevojiten vetë. Adresat MAC ju lejojnë të specifikoni kujt i përkasin saktësisht të dhënat e dërguara në eter të përbashkët. Është zbatuar si më poshtë.

Të dhënat në ajër nuk transmetohen nga një rrymë homogjene, por nga blloqe. Këto blloqe në nivel kanali zakonisht quhen korniza. Çdo kornizë përbëhet nga shërbimi dhe të dhëna të dobishme. Të dhënat e shërbimit janë header në të cilin janë specifikuar adresa MAC burimore, adresa e destinacionit MAC, lloji i protokollit në rrjedhën e sipërme dhe të ngjashme, si dhe checksum në fund të kornizës. Në mes të kornizës janë të dhëna të dobishme - në të vërtetë ajo që transmetohet mbi Ethernet.

Kontrolluesi ju lejon të kontrolloni integritetin e kornizës. Dërguesi e konsideron shumën dhe shkruan në fund të kornizës. Marrësi përsëri e llogarit sasinë dhe e krahason atë me atë të regjistruar në kornizë. Nëse shumat përkojnë, atëherë, ka shumë të ngjarë, të dhënat në kuadër nuk dëmtohen gjatë transmetimit. Nëse shuma nuk përputhet, të dhënat u dëmtuan. Është e pamundur të kuptohet checksum, cila pjesë e kornizës është e korruptuar. Prandaj, në rast të mospërputhjes së shumës, i tërë kuadri konsiderohet i gabuar. Është sikur të mbanim diçka, për shembull qymyr, në një hekurudhë emergjente. Së pari ne do të ngarkesës qymyr në makinat. Makinat kanë peshën e tyre, të padobishme për ne, por pa makina hekurudhore është e pamundur të lëvizësh me hekurudhë. Çdo makinë ose me sukses arrin plotësisht destinacionin e vet, ose merr një aksident dhe nuk e arrin atë. Nuk ndodh që karroca të fluturojë dhe karroca të mbetet në rrugë të thyera.

Nëse korniza ka mbërritur me një gabim, ajo duhet të transmetohet përsëri. Sa më i madh të jetë madhësia e kornizës, aq më shumë të dhëna do të duhet të transmetohen vazhdimisht për çdo gabim. Plus, ndërsa ndërfaqja transmeton një kornizë të madhe, kornizat e mbetura detyrohen të presin në radhë. Prandaj, nuk është e dobishme për të transmetuar korniza shumë të mëdha dhe rrjedhat e gjata të të dhënave ndahen në pjesë ndërmjet kornizave. Nga ana tjetër, duke bërë të shtëna të shkurtra nuk është gjithashtu fitimprurës. Në korniza të shkurtra pothuajse të gjithë volumin do të zënë nga të dhënat e shërbimit dhe do të transferohen pak të dhëna. Kjo nuk është tipike vetëm për Ethernet, por për shumë protokolle të tjerë të transferimit të të dhënave. Prandaj, për çdo standard ekziston madhësia e saj optimale e kornizës, në varësi të shpejtësisë dhe besueshmërisë së rrjetit. Madhësia maksimale e ngarkesës së ngarkesës të transmetuar në një bllok quhet MTU (njësia maksimale e transmetimit). Për Ethernet, është 1500 bytes. Kjo është, çdo kornizë Ethernet mund të mbajë jo më shumë se 1500 bytes të payload.


Adresat dhe kornizat MAC ju lejojnë të ndani të dhënat në një ethernet të përbashkët. Ndërfaqja përpunon vetëm ato korniza, destinacioni MAC i destinacionit i të cilit është i njëjtë me adresën e vet MAC. Kornizat që u drejtohen marrësve të tjerë, ndërfaqja duhet të injorohet. Avantazhi i kësaj qasjeje është lehtësia e zbatimit. Por ka shumë të meta. Së pari, problemet e sigurisë. Çdokush mund të dëgjojë të gjitha të dhënat që transmetohet në ajër të përbashkët. Së dyti, ajri mund të mbushet me ndërhyrje. Në praktikë, një kartë e gabuar e rrjetit që vazhdimisht dërgon disa korniza mund të varet në tërë rrjetin e ndërmarrjes. Së treti, shkallëzimi i dobët. Sa më shumë kompjuterë në rrjet, aq më pak një copë eteri që ata marrin, aq më e ulët është gjerësia e brezit efektiv të rrjetit.

Koncepti i eterit, adresat MAC dhe kornizat Ethernet implementojnë shtresën e dytë (kanale) të modelit OSI. Ky nivel nuk ka ndryshuar që nga standardet e para Ethernet. Megjithatë, shtresa fizike e rrjetit Ethernet ka ndryshuar në mënyrë drastike.

LAN interfaces në një PC ofrojnë adaptuesit e rrjetit, ose kartat e ndërfaqes së rrjetit   (Network Interface Card, NIC). Adaptorët kanë një pjesë transmetuese dhe marrëse, të cilat, nëse mbështeten nga një dyfish i plotë, duhet të jenë të pavarur nga njëri-tjetri. Detyra transmetimit pjesë: në pranimin nga ana e njësisë përpunuese qendrore (CPU) të të dhënave bllok dhe adresën e destinacionit për qasje transmetimit të mesme të transmetimit për të gjeneruar dhe transmetuar një kornizë (Preambula e re, CRC-kodi), duke e bërë retries në rast të zbulimit të goditjes, përshtatës duhet të informojë suksesi procesor ose pamundësia e transmetimit, duke marrë pjesë, ndërsa shikimin e headers të gjitha kornizave që kalojnë në përputhje "angling" të kësaj rryme korniza drejtuar nyjen e transmetimit të veçantë ose mënyrë të shumëfishtë. Adaptori mund të caktohet në mënyrë programore në "modalitetin e ndryshueshëm", në të cilin do të marrë të gjitha kornizat pa dallim. Kornizat pranohen në tampon dhe kontrollohen për gabime (gjatësia e kornizës, korrektësia CRC). Marrja e kornizave të sakta njoftohet për procesorin qendror dhe kuadri transferohet nga tampon përshtatës lokal në kujtesën e sistemit të kompjuterit. Korniza e gabuar zakonisht injorohen, edhe pse përshtatësi mund të mbledhë statistika për pamjen e tyre. Në praktikë, ka edhe adaptorë që nuk zbulojnë gabime në korniza të dëmtuara. Diagnostikimi i një rrjeti me këtë përshtatës nuk është i lehtë.
   Adaptorët e rrjetit për PC janë në dispozicion për ISA, EISA, MCA, VLB, PCI, PC Card. Ekzistojnë përshtatës të lidhur me portën standarde të LPT-së të PC-së; Avantazhi i tyre - Mungesa e nevojës për burimet e sistemit (portet, ndërpret, etj ...) dhe lehtësinë e lidhjes (pa hapje kompjutera) Pengesë - shkëmbimi janë shumë të CPU intensive dhe nuk japin shkalla e lartë e transmetimit ( "tavan" - 10 Mbit / s ). Ka përshtatës për autobusin USB. Adaptorët e rrjetit janë gjithashtu të integruar në disa modele të motherboards.
Norma efektive e komunikimit të rrjetit është shumë e varur në arkitekturën e rrjetit përshtatës dhe, kushtet e tjera janë të barabartë, shkalla e të dhënave ndërmjet kujtesës përshtatës lokale dhe sistemin e kujtesës kompjuter, si dhe mundësinë e ekzekutimit paralel të disa operacioneve. Siç përdoren kanalet e "mjeteve të shpërndarjes" të qasjes së drejtpërdrejtë në kujtesë (DMA), programi input-output (PIO), kontrolli i drejtpërdrejtë i autobusit. Autobusët standarde ISA 8-bitëshe janë në gjendje të shpejtësisë deri në 2 MB / s, kanale 16-bit - deri në 4 MB / s. Korniza maksimale e gjatësisë (1514 bytes) ata transmetojnë në rreth 1.3 ose 2.6 ms respektivisht. Krahasuar me 12 ms të nevojshme për transmetimin e kornizës në një mjedis Ethernet, kjo kohë është relativisht e shkurtër. Megjithatë, për Fast Ethernet, ku i njëjti kornizë në media transmetohet mbi 1.2 ms, një transport i tillë është shumë i ngadalshëm. Një shkallë më e lartë e transferimit me tampon përshtatës siguron modalitetin I / O (PIO) të programueshëm, por ngarkon plotësisht CPU për kohën e transmetimit. adapters më efektive inteligjent me autobus të drejtpërdrejtë të kontrollit (mastering autobus) ISA / EISA, duke kombinuar një shpejtësi relativisht të lartë (deri në 8 Mb / s 16 bit ISA dhe deri në 33 MB / s EISA). Megjithatë, për shpejtësinë prej 100 Mbps, performanca e autobusit ISA nuk është më e mjaftueshme. Sot, adaptorët e autobusit PCI përdoren gjerësisht, ku transmetimi për 32-bit interface në 33 MHz është 132 MB / s. Por, për teknologji Gigabit Ethernet, dhe kjo ishte vetëm e mjaftueshme, megjithatë, ka rezerva në PKI: kalimi në frekuencën e 66 MHz dhe gjatësi fjalë 64 bit, që nuk lejojnë të gjithë Motherboard. Veçanërisht efektive janë adaptorët aktivë që kanë procesorin e tyre për busin PCL. Ata kryejnë transferta me shpejtësi të plotë PCI, praktikisht pa ngarkuar CPU. Kjo veçori është veçanërisht e rëndësishme për serverët. Operacionet harmoni përfshin mbështetje për duplex të plotë - pavarësinë e plotë të presë dhe të transmetimit pjesëve, si dhe aftësinë për të njëjtën kohë kryer pritjes kornizë tampon, transmetimin e një kornizë dhe shkëmbimin e të dhënave ndërmjet përshtatës kujtesës tampon dhe e kompjuterit sistemin e kujtesës. përshtatës Performance ISA / EISA ndikon në sasinë e ruajtjes së sigurisë: me një të kufizuar (në krahasim me normën e linjës) Bandwidth autobus përdorur kujtesën tampon deri në 64k bytes, e cila është e ndarë në mes të transmetuesit dhe pranuesit ose në mënyrë të barabartë ose me përparësi për transmetuesit. Për autobus PCI me mjete efektive të shpërndarjes (kontrollin e drejtpërdrejtë inteligjente e autobusit) për një shpejtësi prej 100 Mbit / s një tampon të madhe është e nevojshme - të mjaftueshme për të 2 KBytes dhe një transmetues në një marrës. Megjithatë, adaptorët Gigabit Ethernet përsëri furnizohen me një tampon me përmasa të konsiderueshme (256 KB).
   Adaptorët mund të ndahen në dy grupe - adaptorë për workstations dhe adapters për serverat. Ndarja e përshtatësve të kushteve për workstations mund të ketë karakteristika të lidhura me ato të serverit. Nuk vlen të përdoren harta të thjeshta në servera - ato mund të bëhen pengesë në rrjet dhe "ngrënësit" e burimeve të CPU.
Adapters Workstation më të lehtë dhe më të lirë - nuk kanë nevojë (akoma?) me shpejtësi mbi 100 Mbit / s, dupleksi i plotë është i rrallë, nuk kërkohen kërkesa të posaçme për përdorimin e kohës së procesorit. Për shumë vite përshtatës që janë softuer të përputhshëm me kartat NE2000 - kartat jo inteligjente 16-bit për autobusin ISA të zhvillimit të Novell-Eagle janë përdorur gjerësisht. Pajtueshmëria me këtë model ka një numër kartelash për autobusin PCI. Kartat më të përshtatshme dhe të njohura me dy shpejtësi 10/100 Mb / s - për lidhjen e tyre në rrjetet moderne është e lehtë për të gjetur vendin më të mirë. Kartat zakonisht kanë një këpucë për instalimin e ROM-it të Boot-it, modelet moderne shpesh sigurojnë aftësinë për të "zgjoheni" në rrjet (zgjim i zgjuar), mbështesin ndërfaqen DMI dhe ACPI. Për ta bërë këtë, ata kanë një ndërfaqe shtesë shtesë 3-wire - një kabllo me një lidhje, e lidhur me motherboard. Për këtë kabëll, motherboard me fuqi në standardin ATX furnizon tensionin e gatishmërisë (line + 5VSB), edhe kur fuqia kryesore nuk është e furnizuar në bordin e sistemit dhe të gjitha pajisjet. Kjo linjë mundësohet nga një qark marrës i "gatishmërisë" i cili është konfiguruar për të marrë një kornizë të një formati specifik (Paketa Magjike) pa ndërfaqe rrjeti. Pas marrjes së këtij kuadri, përshtatësi i rrjetit, përmes kabllos, ushqen sinjalin PME të zgjimit në motherboard, i cili jep një sinjal për të aktivizuar furnizimin me energji; kompjuteri ndizet dhe çizmon OS me mbështetjen e DMI. Tani administratori mund të kryejë të gjitha veprimet e planifikuara, dhe pas përfundimit të OS në kompjuter, duke përfunduar punën e tij, fiket fuqia.
Adaptuesit e serverit   duhet të ketë një autobus të performancës së lartë - tani ata përdorin PCI 32/64 bit 33/66 MHz, më parë në servera shpesh përdoren autobusin EISA ose ISA. Për kartat e serverit, ngarkesa e CPU është kritike për shkëmbimin e të dhënave, kështu që këto karta ofrojnë inteligjencë për menaxhimin e drejtpërdrejtë të autobusëve dhe funksionimin paralel të nyjeve të përshtatësit. Adaptorët Full-duplex duhet të mbështesin kontrollin e rrjedhës përmes 802.3x. Një numër i modeleve të përkryera mbështesin prioritizimin e trafikut me 802. 1p, filtrimin e trafikut multicast, mbështetjen e etiketuar të VLAN, IP të shpejtë, kontrollin hardware të paketave IP. Mbështetja VLAN lejon një server të lidhur nga një rresht në kaloni për të qenë një anëtar i disa VLAN të përcaktuara në të gjithë rrjetin lokal. Për të përmirësuar besueshmërinë, kartat e serverit mund të mbështesin tepricën e linjës (Lidhje Resilient) - një përshtatës rezervë dhe një lidhje zëvendësojnë kanalin kryesor në rast të dështimit të tij. Në këtë rast, përshtatësi rezervë caktohet adresa MAC e përshtatësit primar në mënyrë që rrjeti "nuk e vëren" zëvendësimin. Tepricë e linjave duhet të mbështeten nga shoferët e programeve, në mënyrë që zëvendësimi të jetë transparent për aplikacionet e serverëve. "Vetë-shëruese Drivers" mund të rivendosur automatikisht dhe reinitialize përshtatës në rast të problemeve me funksionimin ("rri"). Ngarkimi në distancë dhe zgjimi në serverat e rrjetit zakonisht nuk kërkohet. Adaptorët (së bashku me shoferët) mund të mbështesin SNMP dhe RMON. Për serverat, gjithashtu janë në dispozicion përshtatës me shumë porta (zakonisht 4 porte), të konfigurueshme për përdorim të veçantë të pavarur dhe për rezervimin e njëri-tjetrit. Kartat e tilla lejojnë të ruajnë lojëra elektronike PCI (për busin EISA problemi i shpëtimit të lojërave elektronike nuk ishte akut). Shpejtësia tipike për kartat e serverëve deri më sot është 100 Mbps, performanca e Gigabit Ethernet mund të kërkohet vetëm nga servera shumë të fuqishëm.
   Përshtatës mund të ketë një ose më shumë lidhje lidhjeje:
   * BNC - lidhës koaksial për lidhjen me segmentin e rrjetit 10Base2;
   * AUI - prizë DB-15 për lidhjen e adaptorëve të jashtëm (transceivers) 10BaseS, 10Base2, 10BaseT, 10BaseF, FOIRL;
   * RJ-45 - fole 8-pin për lidhjen e kabllit të çiftit të çiftuar në një shpërndarës ose ndërprerës 10BaseT, 100BaseTX dhe / ose 100BaseT4;
   * SC (palë, nganjëherë lidhje ST optike për lidhjen me 100BaseFX, 1000BaseSX, 1000BaseLX.
Për adapters 10-megabit kombinime karakteristike BNC + AUI ose RJ-45 + AUI, më të zhdërvjellët «Combo» të ketë një seri të plotë të 10-megabit BNC / AUI / RJ 45. Modeli i parë hartat 10 dhe 100 Mbit / s kanë një palë të lidhësit RJ- 45 - secili për shpejtësinë e vet. Nëse ka disa lidhje të ndryshme (për shembull, BNC dhe RJ-45) ato nuk përdoren në të njëjtën kohë - përshtatësi nuk mund të funksionojë si përsëritës. Shumica e adaptuesve modern kanë një lidhje RJ-45 dhe mbështesin dy standarde - 10BaseT dhe 100BaseTX. Kartat e serverit Multiport kanë disa përshtatës të pavarur, secila me ndërfaqen e vet.
   Kartat e Interface konsumojnë burimet e sistemit   kompjuter.
* Hapësirën I / O   - si rregull, 4-32 adresa konturuese nga zona e adresuar nga 10-bit (për ISA bus) ose 16-bit (EISA, PCI) adresa. Përdoret për të hyrë në regjistrat përshtatës gjatë inicializimit, menaxhimit aktual, sondazhit të statusit dhe transferimit të të dhënave.
* Kërkesë për ndërprerje   - një linjë (IRQ3, 5, 7, 9, 10, 11, 12 ose 15) është i ngazëllyer nga marrja e kornizës drejtuar këtë nyje, si dhe në fund të transmetimit kornizë (suksesshme apo të pasuksesshme për shkak të përplasjeve). Pa ndërprerje, kartat e rrjetit nuk mund të funksionojnë, nëse ata gabimisht caktojnë qasje në rrjet, ata "varen".
* Kanali i drejtpërdrejtë i memorjes së kujtesës   (DMA) është përdorur në disa karta ISA / EISA; menaxhimi i autobusëve për autobusin ISA vetëm kanalet 16-bit 5-7 janë të përshtatshme.
* Kujtesa e përbashkët   (Adapter RAM) Adapter - një tampon për korniza të transmetuara dhe marrë - për kartat ISA i atribuohet zakonisht në zonën e kujtesës e sipërme (UMA), i shtrirë në një gamë Ah-FH. Kartat PCI mund të gjenden kudo në hapësirën e adresave që nuk zënë RAM-në e kompjuterit. Jo të gjitha modelet e hartës përdorin memorien e përbashkët.
* Kujtim i përhershëm   (ROM përshtatës) - zona e adresave për modulet e zgjerimit të BIOS ROM, 4/8/16/32 KB në sferën CDFh. Përdoret për të instaluar një ROM të nisjes së largët (Boot ROM) dhe mbrojtjen anti-virus.
Duke konfiguruar përshtatësin   Kjo do të thotë vendosja e përdorimit të burimeve të sistemit të PC-së dhe zgjedhja e mediumit të transmetimit. Konfigurimi, në varësi të modelit të hartës, mund të kryhet në mënyra të ndryshme.
   * Përdorimi i çelsave (jumpers) të instaluar në kartë. Përdoret në përshtatës të gjeneratave të para të autobusit ISA. Për të zgjedhur çdo burim, si dhe mediumin e transmetimit, ekziston një bllok jumper.
   * Duke përdorur një konfigurim memorie të paqëndrueshme (NVRAM, EEPROM) të instaluar në një kartelë me një autobus ISA. Këto karta nuk kanë kërcyes (jumperless), por janë konfiguruar me dorë. Për konfigurim, kërkohet një shërbim i veçantë që është specifik për një model (familje) të veçantë të kartave.
   * Përdorimi i një konfigurimi memorie të paqëndrueshme të konfiguruar në një kartë me busin EISA ose ISA, dhe pajisjet e konfigurimit të kujtesës së sistemit (ESCD për EISA). Konfigurimi i burimeve kryhet nga përdoruesi duke përdorur ECU të shërbimeve të sistemit (EISA Configuration Utility) për autobusin EISA.
   * Automatik - PnP për autobusët ISA dhe PCI. Burimet shpërndahen në fazën e nisjes së OS.
Zgjedhja e mesme dhe shpejtësia e transmetimit mund të jenë manual (softuer) ose automatik. Në disa raste ka kuptim për të bërë detyra të qarta për të shmangur surpriza të automatizimit të tepruar. Këto surpriza, si rregull, shkaktohen nga bashkërendimi i pamjaftueshëm i përshtatësve dhe shoferëve të tyre. Shoferi nuk mund të njohë saktë mënyrën e instaluar dhe të përfitojë nga avantazhet e tij. Tuning automatike paraqet vonesa shtesë në procesin e fillimit (në boot) dhe nuk punon si duhet me ndonjë pajisje të rrjetit. Për modele të caktuara të kartave ndërfaqe me 10Base2 (BNC-lidhës) të propozuar mënyrë të zgjeruar, e cila rrit gamën e deri në 305 m ndaj stafit 185. Nëse është e nevojshme, segmente të gjata mund të përdorni këtë regjim, por me kusht që ajo ekziston dhe është i përfshirë në të gjitha hartat në këtë segment. Në shërbimet e konfigurimit mund të ofrohen cilësime shtesë - optimizim për klientin ose serverin, mbështetjen e modemit dhe disa të tjerë. Instalimi i tyre duhet të korrespondojë me një aplikacion të veçantë.

Teknologjia Ethernet lejon përdorimin e mediave të ndryshme transmetimi, për secilën prej të cilave ekziston një emër standard për llojin XBaseY   , ku X   - Shpejtësia e transmetimit, Mbps (10, 100, 1000 ...); bazë   - fjalen (tregon transmetimin e moduluar); Y   - përcaktimi konvencional i mesëm i transmetimit dhe diapazoni i komunikimit. Të gjitha versionet moderne të Ethernet përdorin një kabllo të çiftit të çiftuar ose një topologji me fibra optike dhe me yll. Pajisja qendrore e yllit   mund të jetë një përsëritës (aka shpërndarës, qendër) ose një kaloni (kaloni). Gjithashtu është e mundur një lidhje me dy pika të dy nyjeve. Për versionet më të vjetra, kabllor me bosht të përbashkët u karakterizua nga një topologji e autobusit, disavantazhi kryesor i të cilit është besueshmëria e ulët e të gjithë rrjetit. Ekziston edhe një version ekzotik i autobusit optik pasiv 10BaseFP. Ndonjëherë në rrjete media converters   (media converter), duke transformuar llojet e ndërfaqeve. Konvertuesit më të përdorura të "çiftit të shtrembëruar" në optikë, gjithashtu aplikohen dhe konvertuesit e fibrave me një mode në multimode.

për Ethernet   me një shpejtësi prej 10 Mbit / s, ekzistojnë standardet e mëposhtme.

10Base5   - një rrjet në një kabllo të trashë bosht të përbashkët RG-8 (50 ohms) me topologji autobusëve, gjatësia maksimale e segmentit kabllor -. 500 m për të lidhur përshtatës rrjetit duhet të ketë një AUI ndërfaqe, plug një kabllo-prejardhje (4 mbrojtura përdredhur palë) të bejme montuar në kabllo . Aktualisht, për rrjetet e reja nuk aplikohet (i shtrenjtë, i pavolitshëm, joefikas dhe i pahijshëm).

10Base2   - një rrjet në një bosht të përbashkët RG-58 kabllo të hollë (50 ohms) me topologji autobusëve, gjatësia maksimale e segmentit kabllo -. 185 m për të lidhur përshtatës rrjeti duhet të ketë një lidhës BNC ndërfaqe (AUI ose bejme). Ky është alternativa më e lirë për rrjetin; nuk ka perspektiva për zhvillim.

10BaseT   - një rrjet i përdredhur palë Kategoria 3 ose më e lartë (2 palë të telave), rreze gjatësi - deri në 100 m (për Kategorinë 5 kabllo mund të arrihet dhe rangun e 200 m, por kjo nuk është e rekomanduar). Për kyçje, përshtatësi i rrjetit duhet të ketë një lidhje lidhëse RJ-45 (ose një AUI me një marrës). Ky është një version efektiv i rrjetit të nivelit të hyrjes, lejon zgjerimin e bandwidthit duke zëvendësuar përsëritësit e përqëndruesve me çelsin. Kur kabllimi i kategorisë 5 dhe më lart ju lejon të kaloni në shpejtësi 100 dhe madje 1000 Mbit / s (me zëvendësimin e kartave dhe shpërndarëseve).

10BaseF   dhe FOIRL   - Një rrjet në kabllon me fibra optike (një palë fibra). Për kyçje, përshtatësi duhet të ketë një ndërfaqe AUI në të cilën është instaluar transmetuesi optik. Transceivers lirë të shumëfishtë të përdorura (gjatësi vale - 850 nm) me një distancë deri në 1 km. Për distanca të gjata (me dhjetëra kilometra në një fije të vetme-mode) janë përdorur transceivers vetme MODE (nm 1310), të cilat mund të veprojnë me fibra multimode (deri në 2 km).

Për rrjetet Fast Ethernet   me një shpejtësi prej 100 Mbps ka standardet e mëposhtme.

100BaseTX   - një rrjet e kategorisë përdredhur palë 5 ose më të lartë (2 çifte të telave), rreze gjatësi - deri në 100 metra ushqyesi është e lidhur via RJ-45 lidhës .. Ky është një opsion popullor dhe optimal (çmim / performancë) për lidhjen e nyjeve në rrjet. Me kabllo të kualitetit të lartë kabllor ju mundëson të kaloni në një shpejtësi prej 1000 Mbit / s (me zëvendësimin e kartave dhe shpërndarëseve).

100BaseT4   - nje rrjet përdredhur palë kategorisë 3 ose më të lartë (4 çifte teli), rreze gjatësi - deri në 100 m RJ-45 lidhës, variant pak e zakonshme ..

100BaseFX   - Një rrjet në kabllon me fibra optike (një palë fibra). Përdoren me një mode transceivers (1310 nm), të cilat mund të punojnë me fibër multimode (deri në 2 km). Gama në mënyrë të plotë duplex është dhjetëra kilometra.

100BaseSX   - rrjeti fibra kabllorë optike me kosto të ulët transceivers multi-mode (850 nm) varg -. 300 m në përputhje me 10BaseF, mënyrë autonegotiation mbështetur dhe shpejtësia (10/100).

Për rrjetet Gigabit Ethernet   me një shpejtësi prej 1000 Mbit / s, ekzistojnë standardet e mëposhtme.

1000BaseCX   - Lidhja e pajisjeve aktive me një kabllo të shkurtër (deri në 25 m) STP ose një kabllo dy aksësh.

1000BaseT - Lidhje të dyfishtë të kategorive 5 dhe lart (4 çifte) për një distancë deri në 100 m. Lidhëset RJ-45.

1000BaseSX   - Lidhje mbi një palë fibra multimode, varg - 200-500 m (në varësi të parametrave të fibrave).

1000BaseLX   - lidhje për një palë fibra të vetme mode, varg - deri në 50 km (varësisht nga parametrat e marrësit).

Mbi të gjitha, kufizimet në gjatësinë e secilës lidhje fizike në rrjet janë dhënë, megjithatë, për operueshmërinë (funksionimi i besueshëm i protokollit të zgjidhjes së përplasjes) duhet të plotësohen kushte shtesë, të përshkruara në hollësi në literaturë. Task reduktuar përplasje domain diameter është arritur duke përdorur çelsin, dhe tejkalimin kufizimet në përplasje Gjatësia e çdo kompleksit ofrohet të kalojnë një regjim të plotë-duplex komunikimit (në të cilën nuk ka përplasje në vetvete). Për rrjetet 10-Mbit Ethernet   duhet të plotësohen kushtet e mëposhtme.

Për ♦ bosht të përbashkët - në përgjithësi "5-4-3": me pak se 5 segmente mund të lidhë një maksimum prej 4 përsëritësit, stacione (adapters) mund të jetë i lidhur me jo më shumë se 3 segmente.

♦ Për një palë të përdredhur (dhe optikë) - nuk mund të ketë më shumë se 4 përsëritës (shpërndarës) ndërmjet çdo çifti nyjesh.

♦ Për çdo rrjet: diametri i domenit të përplasjes është distanca më e gjatë (gjatësia kabllore "elektrike" midis dy nyjeve) - nuk duhet të kalojë 5 km.

♦ Numri i nyjave në domenin e përplasjes nuk është më shumë se 1024 (në fakt, ato nuk duhet të jenë më shumë se 30-50).

Për rrjetet Fast Ethernet   kufizimet janë më të ashpra.

♦ Diametri i zonës së përplasjes nuk është më shumë se 205 m.

♦ Numri i përsëritësve në domenin e përplasjes nuk është më shumë se dy klasa II, jo më shumë se një klasë I.

Gigabit Ethernet   përdoren vetëm çelsin, kështu që vetëm kufizimet në gjatësinë e lidhjeve janë efektive.

Për lidhjet optike, lidhësit e përdorur janë të ndryshëm: ST, SC, MT-RJ dhe të tjerë. Lidhësit koaksialë për kabllot "të trasha" dhe "të hollë" janë të ndryshme (përkatësisht "N" dhe BNC). Vini re se secili segment i koaksialit duhet të përfundojë me 50 Ohm terminatorë dhe të jetë i bazuar në një pikë. "Terreni i qarkut" i kompjuterit nuk ka lidhje galvanike me ekranin e lidhësit koaksial, prandaj duhet të shmangni aksidentalisht duke prekur lidhësit BNC me pjesët metalike të lidhura me shasinë e kompjuterit. Rrjetet në bosht të përbashkët kërkojnë bazë të duhur, shkelja e rregullave është e mbushur me përshtatës të djegies.

Për një palë të shtrembëruar përdoren lidhje RJ-45 (shih Figurën 10.1), caktimi i lidhëses së lidhësit të rrjetit (port MDI) është paraqitur në Tabelën. 10.1. Portet e shpërndarësve 10BaseT, 100BaseTX dhe 100BaseT4 janë të tipit MDIX, kanë sinjale TX dhe RX të ndërthurur. Për të lidhur nyjet përfundimtare me portet aktive të pajisjes (lidhja e portit MDI-MDIX, Figura 10.2, dhe) përdor një kabllo "të drejtë" (Figura 10.3, dhe), për lidhje direkte të adaptuesve (MDI-MDI, Figura 10.2, b) ose lidhja e dy pajisjeve të komunikimit (MDIX-MDIX) përdorin një kabllo "kryq" (Figura 10.3, b). Në pajisjet e komunikimit, si rregull, një nga portet është e pajisur me një kaloni MDI-MDIX ose një lidhje shtesë.

Fig. 10.1   . Lidhës RJ-45: një   - plug, b   - fole

Tabela 10.1   . RJ-45 Konektor i Adapterit Ethernet

Fig. 10.2   . Rrjeti 10BaseT / 100BaseTX: dhe   - një yll, b   - lidhje me dy pike

Fig. 10.3   . Kabllot e ndërfaqes Ethernet: dhe   - "drejtpërdrejtë", b   - "kryqëzuar"

Në rrjetet lokale zakonisht përdoret kabllimi kabllor, i përbërë nga kabllot e palëvizshme që përfundojnë në bazat dhe litarët patch. Instalimet stacionare kryhen në mënyrë të tillë që të sigurojnë një lidhje "të drejtpërdrejtë" të kontakteve të lidhësve të ndërfaqes. Litarët e patch-it mund të jenë ose "të drejtë" ose "të kryqëzuar". Vini re se lidhjet e kontakteve 4, 5, 7 dhe 8 janë të nevojshme vetëm në 100BaseT4 dhe 1000BaseTX, por ato nuk ndërhyjnë me 10BaseT dhe 100BaseTX, kështu që menaxhimi i kabllove është i njëjtë.

Në Gigabit Ethernet 1000BaseTX përdoren vetëm kabllot "direkte". Portat Universal janë të pajtueshme me Fast Ethernet (mbështetje auto-negociatave). Nëse dy porta Gigabit Ethernet janë të lidhura me një kabllo "crossover", ata do të komunikojnë në modalitetin 100BaseTX.

Për implementimet e mësipërme Ethernet në një palë të shtrembëruar protokoll i negociatave   (autonegotiation), e cila ekzekutohet çdo herë kur një lidhje krijohet pas një lidhjeje fizike dhe (ose) inicializimit të porteve. Protokolli bazohet në shkëmbimin e impulseve të shërbimit (ato janë të ndryshme nga kornizat e informacionit të transmetuar). Ky protokoll i lejon portet e mapuara të zgjedhin mënyrën më efikase të mundshme në të dy portet. Mënyra prioritet, në rend zbritës: 1000BaseT, 100BaseTX duplex të plotë, 100BaseT4, 100BaseTX gjysmë-duplex, 10BaseT të plotë-duplex, 10BaseT gjysmë duplex. Protokolli i pajtimit automatik mund të çaktivizohet (ose nuk zbatohet), me ç'rast mënyra e operimit vendoset me forcë kur konfiguron portin. Aftësia për të kaluar mënyrat reflektohet në emrat e porteve (për shembull, Fast Ethernet 10/100), mbështetja për modalitetin 100BaseT4 është e rrallë.

Për variantet optike, është shfaqur edhe një protokoll pajtimi, por aftësitë e tij janë të kufizuara për shkak të mospërputhjes së mundshme të gjatësisë së valëve të përdorur në variante të ndryshme. Vërtetë, këtu negocimi automatik nuk është aq i nevojshëm, pasi lidhjet optike janë shumë më të vogla, ato janë të planifikuara me kujdes dhe jo aq shpesh të rikonfiguruara.

Standardi Ethernet (10 Mbit / s) ndërfaqe të përcaktuara AUI (Shtojca Unit Interface - lidhë pajisjen Interface), me të cilën përshtatës mund të jetë i lidhur me transmetues (bejme) për çdo medium transmetimit. Në marrësin janë qarqet terminale të transmetuesit, marrësit dhe detektorë të përplasjes. Qëllimi i kontakteve të ndërfaqes AUI është treguar në Tabelën. 10.2, këtu përdorim lidhësin DB-15 (fole në përshtatës, prizë në marrësin).

Tabela 10.2   . Lidhja AUI interface Ethernet

Standardi për Fast Ethernet është ndërfaqja MII (Media Independent Interface). Nga të dhënat MII për marrës dhe transmetues transmetohen ne forme pakoduar deri 4-bit autobusët paralele (sinkronizim me një frekuencë prej 2.5 Mhz deri në 25 për shpejtësi prej 10 deri në 100 Mbps, respektivisht) ose në një kodi sekuencial (per nje 10 Mbit / s). Në ndërfaqen ka sinjale kohën dhe kontrollin e transmetuesit dhe pranuesit, statusin linjë (prania e një përplasje zgarë), dhe një ndërfaqe serik të menaxhimit të LSI (shih. P. 11.2), me të cilin për të komunikuar me regjistrat e kontrollit të transmetues. Një lidhje fizike për lidhjen e moduleve plug-in (40-pin double-row) është gjithashtu e definuar, por praktikisht nuk ndodh në një PC.

Adaptuesit e rrjetit

LAN interfaces në një PC ofrojnë adaptuesit e rrjetit   , ose kartat e ndërfaqes së rrjetit   (Network Interface Card, NIC). Adaptorët kanë një pjesë transmetuese dhe pranuese, të cilat në rastin e mbështetjes së plotë të dyfishtë duhet të jenë të pavarura nga njëri-tjetri. Detyra transmetimit pjesë: në pranimin nga ana e njësisë përpunuese qendrore (CPU) të të dhënave bllok dhe adresën e destinacionit për qasje transmetimit të mesme të transmetimit për të gjeneruar dhe transmetuar një kornizë (New preambula, CRC-kodi), duke e bërë retries në rast të zbulimit të goditjes. Përshtatës duhet t'i tregojë procesorit për suksesin apo pamundësinë e transferimit. Pjesa e marrjes, duke parë kokën e të gjitha kornizave që kalojnë në linjë, "peshq" nga ky kornizë transmetimi drejtuar këtij nyimi në mënyrë unike, transmetuese ose grupore. Përshtatës gjithashtu mund të vendoset në mënyrë programore në "modalitetin e ndryshueshëm", në të cilin do të marrë të gjitha kornizat pa dallim. Kornizat pranohen në tampon dhe kontrollohen për gabime (gjatësia e kornizës, korrektësia CRC). Marrja e kornizave të sakta njoftohet për procesorin qendror dhe kuadri transferohet nga tamponi përshtatës lokal në kujtesën e sistemit të kompjuterit. Korniza e gabuar zakonisht injorohen, edhe pse përshtatësi mund të mbledhë statistika për pamjen e tyre. Në praktikë, ka edhe adaptorë që nuk zbulojnë gabime në korniza të dëmtuara. Diagnostikimi i një rrjeti me këtë përshtatës nuk është i lehtë.

Adaptorët e rrjetit për PC janë në dispozicion për ISA, EISA, MCA, VLB, PCI, PC Card. Ekzistojnë përshtatës të lidhur me portën standarde të LPT-së të PC-së; Avantazhi i tyre - Mungesa e nevojës për burimet e sistemit (portet, ndërpret, etj ...) dhe lehtësinë e lidhjes (pa hapje kompjutera) Pengesë - shkëmbimi janë shumë të CPU intensive dhe nuk japin shkalla e lartë e transmetimit ( "tavan" - 10 Mbit / s ). Ka përshtatës për autobusin USB. Adaptorët e rrjetit janë të integruar në disa modele të tabelave bazë.

Norma efektive e komunikimit të rrjetit është shumë e varur në arkitekturën e rrjetit përshtatës dhe, kushtet e tjera janë të barabartë, shkalla e të dhënave ndërmjet kujtesës përshtatës lokale dhe sistemin e kujtesës kompjuter, si dhe mundësinë e ekzekutimit paralel të disa operacioneve. Siç përdoren kanalet e "mjeteve të shpërndarjes" të qasjes së drejtpërdrejtë të kujtesës (DMA), softuerit I / O (PIO), kontrolli direkt i autobusit. Autobusët standarde ISA 8-bitëshe janë në gjendje të shpejtësisë deri në 2 MB / s, kanale 16-bit - deri në 4 MB / s. Korniza maksimale e gjatësisë (1514 bytes) ata transmetojnë në rreth 1.3 ose 2.6 ms respektivisht. Krahasuar me 12 ms të nevojshme për transmetimin e kornizës në një mjedis Ethernet, kjo kohë është relativisht e shkurtër. Megjithatë, për Fast Ethernet, ku i njëjti kornizë në media transmetohet mbi 1.2 ms, një transport i tillë është shumë i ngadalshëm. Një shkallë më e lartë e transferimit me tampon përshtatës siguron modalitetin I / O (PIO) të programueshëm, por ngarkon plotësisht CPU për kohën e transmetimit. adapters më efektive inteligjent me autobus të drejtpërdrejtë të kontrollit (mastering autobus) ISA / EISA, duke kombinuar një shpejtësi relativisht të lartë (deri në 8 Mb / s 16 bit ISA dhe deri në 33 MB / s EISA). Megjithatë, për shpejtësinë prej 100 Mbps, performanca e autobusit ISA nuk është më e mjaftueshme. Sot, adaptorët e autobusit PCI përdoren gjerësisht, ku transmetimi për 32-bit interface në 33 MHz është 132 MB / s. Por, për teknologji Gigabit Ethernet, dhe kjo ishte vetëm e mjaftueshme, megjithatë, ka rezerva në PKI: kalimi në frekuencën e 66 MHz dhe gjatësi fjalë 64 bit, që nuk lejojnë të gjithë Motherboard. Aplikuesit aktivë me procesorin e tyre për autobusin PCI janë veçanërisht të efektshëm. Ata kryejnë transferta me shpejtësi të plotë PCI, praktikisht pa ngarkuar CPU. Kjo veçori është veçanërisht e rëndësishme për serverët. Operacionet harmoni përfshin mbështetje për duplex të plotë - pavarësinë e plotë të presë dhe të transmetimit pjesëve, si dhe aftësinë për të njëjtën kohë kryer pritjes kornizë tampon, transmetimin e një kornizë dhe shkëmbimin e të dhënave ndërmjet përshtatës kujtesës tampon dhe e kompjuterit sistemin e kujtesës. përshtatës Performance ISA / EISA ndikon në sasinë e ruajtjes së sigurisë: me një të kufizuar (në krahasim me normën e linjës) Bandwidth autobus përdorur kujtesën tampon deri në 64k bytes, e cila është e ndarë në mes të transmetuesit dhe pranuesit ose në mënyrë të barabartë ose me përparësi për transmetuesit. Për autobus PCI me mjete efektive të shpërndarjes (kontrollin e drejtpërdrejtë inteligjente e autobusit) për një shpejtësi prej 100 Mbit / s një tampon të madhe është e nevojshme - të mjaftueshme për të 2 KBytes dhe një transmetues në një marrës. Megjithatë, adaptorët Gigabit Ethernet përsëri furnizohen me një tampon me përmasa të konsiderueshme (256 KB).

Adaptorët mund të ndahen në dy grupe - adaptorë për workstations dhe adapters për serverat. Ndarja e përshtatësve të kushteve për workstations mund të ketë karakteristika të lidhura me ato të serverit. Nuk vlen të përdoren harta të thjeshta në servera - ato mund të bëhen pengesë në rrjet dhe "ngrënësit" e burimeve të CPU.

Adapters Workstation më të lehtë dhe më të lirë - nuk kanë nevojë (akoma?) me shpejtësi mbi 100 Mbit / s, dupleksi i plotë është i rrallë, nuk kërkohen kërkesa të posaçme për përdorimin e kohës së procesorit. Për shumë vite përshtatës që janë softuer të përputhshëm me kartat NE2000 - kartat jo inteligjente 16-bit për autobusin ISA të zhvillimit të Novell-Eagle janë përdorur gjerësisht. Pajtueshmëria me këtë model ka një numër kartelash për autobusin PCI. Kartat më të përshtatshme dhe të njohura me dy shpejtësi 10/100 Mb / s - për lidhjen e tyre në rrjetet moderne është e lehtë për të gjetur vendin më të mirë. Kartat zakonisht kanë një këpucë për instalimin e ROM-it të Boot-it, modelet moderne shpesh sigurojnë aftësinë për të "zgjoheni" në rrjet (zgjim i zgjuar), mbështesin ndërfaqen DMI dhe ACPI. Për ta bërë këtë, ata kanë një ndërfaqe shtesë shtesë 3-wire - një kabllo me një lidhje, e lidhur me motherboard. Për këtë kabëll, motherboard me fuqi në standardin ATX furnizon tensionin e gatishmërisë (line + 5VSB), edhe kur fuqia kryesore nuk është e furnizuar në bordin e sistemit dhe të gjitha pajisjet. Kjo linjë mundësohet nga një qark marrës i "gatishmërisë" i cili është konfiguruar për të marrë një kornizë të një formati specifik (Paketa Magjike) pa ndërfaqe rrjeti. Pas marrjes së këtij kuadri, përshtatësi i rrjetit, përmes kabllos, ushqen sinjalin PME të zgjimit në motherboard, i cili jep një sinjal për të aktivizuar furnizimin me energji; kompjuteri ndizet dhe çizmon OS me mbështetjen e DMI. Tani administratori mund të kryejë të gjitha veprimet e planifikuara, dhe pas përfundimit të OS në kompjuter, duke përfunduar punën e tij, fiket fuqia.

Adaptuesit e serverit   duhet të ketë një autobus me performance të lartë - tani ata përdorin PCI32 / 64 bit 33/66 MHz, më parë EISA ose MCA autobus u përdorën shpesh në servera. Për kartat e serverit, ngarkesa e CPU është kritike për shkëmbimin e të dhënave, kështu që këto karta ofrojnë inteligjencë për menaxhimin e drejtpërdrejtë të autobusëve dhe funksionimin paralel të nyjeve të përshtatësit. Adaptorët Full-duplex duhet të mbështesin kontrollin e rrjedhës përmes 802.3x. Disa modele të avancuara të mbështetur nga 802.1p prioriteteve të trafikut, filtrimin e trafikut multicast me korniza mbështetëse VLAN shënuar (VLAN tagged), IP shpejtë, numërimin checksums hardware IP pako. Mbështetja VLAN lejon një server të lidhur nga një rresht në kaloni për të qenë një anëtar i disa VLAN të përcaktuara në të gjithë rrjetin lokal. Për të përmirësuar besueshmërinë, kartat e serverit mund të mbështesin tepricën e linjës (Lidhje Resilient) - një përshtatës rezervë dhe një lidhje zëvendësojnë kanalin kryesor në rast të dështimit të tij. Në këtë rast, përshtatësi rezervë caktohet adresa MAC e përshtatësit primar në mënyrë që rrjeti "nuk e vëren" zëvendësimin. Tepricë e linjave duhet të mbështeten nga shoferët e programeve, në mënyrë që zëvendësimi të jetë transparent për aplikacionet e serverëve. "Vetë-shëruese Drivers" mund të rivendosur automatikisht dhe reinitialize përshtatës në rast të problemeve me funksionimin ("rri"). Ngarkimi në distancë dhe zgjimi në serverat e rrjetit zakonisht nuk kërkohet. Adaptorët (së bashku me shoferët) mund të mbështesin SNMP dhe RMON. Për serverat, gjithashtu janë në dispozicion përshtatës me shumë porta (zakonisht 4 porte), të konfigurueshme për përdorim të veçantë të pavarur dhe për rezervimin e njëri-tjetrit. Kartat e tilla lejojnë të ruajnë lojëra elektronike PCI (për busin EISA problemi i shpëtimit të lojërave elektronike nuk ishte akut). Shpejtësia tipike për kartat e serverëve deri më sot është 100 Mbps, performanca e Gigabit Ethernet mund të kërkohet vetëm nga servera shumë të fuqishëm.

Përshtatës mund të ketë një ose më shumë lidhje lidhjeje:

♦ BNC - lidhës koaksial për lidhjen me segmentin e rrjetit 10Base2;

♦ AUI - DB-15 foleja për lidhjen adapters jashtme (transceivers) 10Base5, 10Base2, 10BaseT, 10BaseF, FOIRL;

♦ RJ-45 - fole 8-pin për lidhjen e kabllit të çiftit të çiftuar në një shpërndarës ose ndërprerës 10BaseT, 100BaseTX dhe / ose 100BaseT4;

♦ SC (palë), nganjëherë lidhje optike ST për lidhje me 100BaseFX, 1000BaseSX, 1000BaseLX concentrators.

Për adapters 10-megabit kombinime karakteristike BNC + AUI ose RJ-45 + AUI, më të gjithanshëm «Combo» të ketë një seri të plotë të 10-megabit BNC / AUI / RJ-45. Modelet e para të kartave për 10 dhe 100 Mbit / s kishin një palë lidhje RJ-45 - secili për shpejtësinë e vet. Nëse ka disa lidhje të ndryshme (për shembull, BNC dhe RJ-45) ato nuk përdoren në të njëjtën kohë - përshtatësi nuk mund të funksionojë si përsëritës. Shumica e adaptuesve modern kanë një lidhje RJ-45 dhe mbështesin dy standarde - 10BaseT dhe 100BaseTX. Kartat e serverit Multiport kanë disa përshtatës të pavarur, secila me ndërfaqen e vet.

Kartat e Interface konsumojnë burimet e sistemit  kompjuter.

Hapësirën I / O   - si rregull, 4-32 adresa konturuese nga zona e adresuar nga 10-bit (për ISA bus) ose 16-bit (EISA, PCI) adresa. Përdoret për të hyrë në regjistrat përshtatës gjatë inicializimit, menaxhimit aktual, sondazhit të statusit dhe transferimit të të dhënave.

Kërkesë për ndërprerje   - një linjë (IRQ3, 5, 7, 9, 10, 11, 12 ose 15) është i ngazëllyer nga marrja e kornizës drejtuar këtë nyje, si dhe në fund të transmetimit kornizë (suksesshme apo të pasuksesshme për shkak të përplasjeve). Pa ndërprerje, kartat e rrjetit nuk mund të funksionojnë, nëse ata gabimisht caktojnë qasje në rrjet, ata "varen".

Kanali i drejtpërdrejtë i memorjes së kujtesës   (DMA) është përdorur në disa karta ISA / EISA; menaxhimi i autobusëve për autobusin ISA vetëm kanalet 16-bit 5-7 janë të përshtatshme.

Kujtesa e përbashkët   (Adapter RAM) Adapter - një tampon për korniza të transmetuara dhe marrë - për kartat ISA i atribuohet zakonisht në zonën e kujtesës e sipërme (UMA), të shtrirë në varg A0000h-FFFFFh. Kartat PCI mund të gjenden kudo në hapësirën e adresave që nuk zënë RAM-në e kompjuterit. Jo të gjitha modelet e hartës përdorin memorien e përbashkët.

Kujtim i përhershëm   (ROM përshtatës) - varg adresa për modulet e zgjerimit të BIOS ROM, 4/8/16/32 KB në rangun e C0000-DFFFFh. Përdoret për të instaluar një ROM të nisjes së largët (Boot ROM) dhe mbrojtjen anti-virus.

Duke konfiguruar përshtatësin   Kjo do të thotë vendosja e përdorimit të burimeve të sistemit të PC-së dhe zgjedhja e mediumit të transmetimit. Konfigurimi, në varësi të modelit të hartës, mund të kryhet në mënyra të ndryshme.

♦ Përdorimi i çelsave (jumpers) të instaluar në kartë. Përdoret në përshtatës të gjeneratave të para të autobusit ISA. Për të zgjedhur çdo burim, si dhe mediumin e transmetimit, ekziston një bllok jumper.

♦ Përdorimi i një konfigurimi memorie të paqëndrueshme (NVRAM, EEPROM) i instaluar në kartën e autobusit ISA. Këto karta nuk kanë kërcyes (jumperless), por janë konfiguruar me dorë. Për konfigurim, kërkohet një shërbim i veçantë që është specifik për një model (familje) të veçantë të kartave.

♦ Përdorimi i një konfigurimi memorie të paqëndrueshme të konfiguruar në një kartë me busin EISA ose MCA dhe konfigurimin e pajisjes së memorjes së sistemit (ESCD për EISA). Konfigurimi i burimeve kryhet nga përdoruesi duke përdorur ECU të shërbimeve të sistemit (EISA Configuration Utility) për autobusin EISA.

♦ Automatik - PnP për autobusët ISA dhe PCI. Burimet shpërndahen në fazën e nisjes së OS.

Zgjedhja e mesme dhe shpejtësia e transmetimit mund të jenë manual (softuer) ose automatik. Në disa raste ka kuptim për të bërë detyra të qarta për të shmangur surpriza të automatizimit të tepruar. Këto surpriza, si rregull, shkaktohen nga bashkërendimi i pamjaftueshëm i përshtatësve dhe shoferëve të tyre. Shoferi nuk mund të njohë saktë mënyrën e instaluar dhe të përfitojë nga avantazhet e tij. Tuning automatike paraqet vonesa shtesë në procesin e fillimit (në boot) dhe nuk punon si duhet me ndonjë pajisje të rrjetit. Për modele të caktuara të kartave ndërfaqe me 10Base2 (BNC-lidhës) të propozuar mënyrë të zgjeruar, e cila rrit gamën e deri në 305 m ndaj stafit 185. Nëse është e nevojshme, segmente të gjata mund të përdorni këtë regjim, por me kusht që ajo ekziston dhe është i përfshirë në të gjitha hartat në këtë segment. Në shërbimet e konfigurimit mund të ofrohen cilësime shtesë - optimizim për klientin ose serverin, mbështetjen e modemit dhe disa të tjerë. Instalimi i tyre duhet të korrespondojë me një aplikacion të veçantë.

Artikuj të ngjashëm: