Разное

100Base tx: Описание технологии Fast Ethernet

Содержание

Описание технологии Fast Ethernet

Содержание

Fast Ethernet

Fast Ethernet — спецификация IEЕЕ 802.3 u официально принятая 26 октября 1995 года определяет стандарт протокола канального уровня для сетей работающих при использовании как медного, так и волоконно-оптического кабеля со скоростью 100Мб/с. Новая спецификация является наследницей стандарта Ethernet IEЕЕ 802.3, используя такой же формат кадра, механизм доступа к среде CSMA/CD и топологию звезда. Эволюция коснулась нескольких элементов конфигурации средств физического уровня, что позволило увеличить пропускную способность, включая типы применяемого кабеля, длину сегментов и количество концентраторов.

Структура Fast Ethernet

Чтобы лучше понять работу и разобраться во взаимодействии элементов Fast Ethernet обратимся к рисунку 1.

 


Рисунок 1. Система Fast Ethernet

Подуровень управления логической связью (LLC)

В спецификации IEEE 802.3 u функции канального уровня разбиты на два подуровня: управления логической связью (LLC) и уровня доступа к среде (MAC), который будет рассмотрен ниже. LLC, функции которого определены стандартом IEEE 802.2, фактически обеспечивает взаимосвязь с протоколами более высокого уровня, (например, с IP или IPX), предоставляя различные коммуникационные услуги:

  • Сервис без установления соединения и подтверждений приема. Простой сервис, который не обеспечивает управления потоком данных или контроля ошибок, а также не гарантирует правильную доставку данных.
  • Сервис с установлением соединения. Абсолютно надежный сервис, который гарантирует правильную доставку данных за счет установления соединения с системой-приемником до начала передачи данных и использования механизмов контроля ошибок и управления потоком данных.
  • Сервис без установления соединения с подтверждениями приема. Средний по сложности сервис, который использует сообщения подтверждения приема для обеспечения гарантированной доставки, но не устанавливает соединения до передачи данных.

На передающей системе данные, переданные вниз от протокола Сетевого уровня, вначале инкапсулируются подуровнем LLC. Стандарт называет их Protocol Data Unit (PDU, протокольный блок данных). Когда PDU передается вниз подуровню MAC, где снова обрамляется заголовком и постинформацией, с этого момента технически его можно назвать кадром. Для пакета Ethernet это означает, что кадр 802.3 помимо данных Сетевого уровня содержит трехбайтовый заголовок LLC. Таким образом, максимально допустимая длина данных в каждом пакете уменьшается с 1500 до 1497 байтов.

Заголовок LLC состоит из трех полей:

  • DSAP (1 байт) Destination Service Access Point — точка доступа к сервису системы — получателя указывает, в каком месте буферов памяти системы-получателя следует разместить данные пакета.
  • SSAP (1 байт) Source Service Access Point — точка доступа к сервису системы — источника выполняет такие же функции для источника данных, размещенных в пакете, на передающей системе.
  • Поле управления (1 или 2 байта) указывает на тип сервиса, необходимого для данных в PDU и функций пакета. В зависимости от того, какой сервис нужно предоставить, поле управления может быть длиной 1 или 2 байта.

В некоторых случаях кадры LLC играют незначительную роль в процессе сетевого обмена данными. Например, в сети, использующей TCP/IP наряду с другими протоколами, единственная функция LLC может заключаться в предоставлении возможности кадрам 802.3 содержать заголовок SNAP, подобно Ethertype указывающий протокол Сетевого уровня, которому должен быть передан кадр. В этом случае все PDU LLC задействуют ненумерованный информационный формат. Однако другие высокоуровневые протоколы требуют от LLC более расширенного сервиса. Например, сессии NetBIOS и несколько протоколов NetWare используют сервисы LLC с установлением соединения более широко.

Заголовок SNAP

Принимающей системе необходимо определить, какой из протоколов Сетевого уровня должен получить входящие данные. В пакетах 802.3 в рамках PDU LLC применяется еще один протокол, называемый Sub — Network Access Protocol (SNAP, протокол доступа к подсетям).

Заголовок SNAP имеет длину 5 байт и располагается непосредственно после заголовка LLC в поле данных кадра 802.3, как показано на рисунке. Заголовок содержит два поля.

Код организации. Идентификатор организации или производителя — это 3-байтовое поле, которое принимает такое же значение, как первые 3 байта МАС-адреса отправителя в заголовке 802.3.

Локальный код. Локальный код — это поле длиной 2 байта, которое функционально эквивалентно полю Ethertype в заголовке Ethernet II.

Подуровень согласования

Как было сказано ранее Fast Ethernet это эволюционировавший стандарт. MAC рассчитанный на интерфейс AUI, необходимо преобразовать для интерфейса MII, используемого в Fast Ethernet, для чего и предназначен этот подуровень.

Управление доступом к среде (MAC)

Каждый узел в сети Fast Ethernet имеет контроллер доступа к среде (Media AccessController — MAC). MAC имеет ключевое значение в Fast Ethernet и имеет три назначения:

  • определяет, когда узел может передать пакет;
  • пересылает кадры уровню PHY для преобразования в пакеты и передачи в среду;*
  • получает кадры из уровня PHY и передает обрабатывающему их программному обеспечению (протоколам и приложениям). *

Самым важным из трех назначений MAC является первое. Для любой сетевой технологии, которая использует общую среду, правила доступа к среде, определяющие, когда узел может передавать, являются ее основной характеристикой. Разработкой правил доступа к среде занимаются несколько комитетов IЕЕЕ. Комитет 802.3, часто именуемый комитетом Ethernet, определяет стандарты на ЛВС, в которых используются правила под названием CSMA/ CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection — множественный доступ с контролем несущей и обнаружением конфликтов).

CSMS/ CD являются правилами доступа к среде как для Ethernet, так и для Fast Ethernet. Именно в этой области две технологии полностью совпадают.

Поскольку все узлы в Fast Ethernet совместно используют одну и ту же среду, передавать они могут лишь тогда, когда наступает их очередь. Определяют эту очередь правила CSMA/ CD.

* — пересылка и получение кадров уровнем МАС будет рассмотрено в разделе «Взаимодействие узлов в сети»

CSMA/ CD

Контроллер MAC Fast Ethernet, прежде чем приступить к передаче, прослушивает несущую. Несущая существует лишь тогда, когда другой узел ведет передачу. Уровень PHY определяет наличие несущей и генерирует сообщение для MAC. Наличие несущей говорит о том, что среда занята и слушающий узел (или узлы) должны уступить передающему.

MAC, имеющий кадр для передачи, прежде чем передать его, должен подождать некоторый минимальный промежуток времени после окончания предыдущего кадра. Это время называется межпакетной щелью (IPG, interpacket gap) и продолжается 0,96 микросекунды, то есть десятую часть от времени передачи пакета обычной Ethernet со скоростью 10 Мбит/с (IPG — единственный интервал времени, всегда определяемый в микросекундах, а не во времени бита) рисунок 2.


Рисунок 2. Межпакетная щель

После окончания пакета 1 все узлы ЛВС обязаны подождать в течение времени IPG, прежде чем смогут передавать. Временной интервал между пакетами 1 и 2, 2 и 3 на рис. 2 — это время IPG. После завершения передачи пакета 3 ни один узел не имел материала для обработки, поэтому временной интервал между пакетами 3 и 4 длиннее, чем IPG.

Все узлы сети должны соблюдать эти правила. Даже если на узле имеется много кадров для передачи и данный узел является единственным передающим, то после пересылки каждого пакета он должен выждать в течение, по крайней мере, времени IPG.

Именно в этом заключается часть CSMA правил доступа к среде Fast Ethernet. Короче говоря, многие узлы имеют доступ к среде и используют несущую для контроля ее занятости.

В ранних экспериментальных сетях применялись именно эти правила, и такие сети работали очень хорошо. Тем не менее, использование лишь CSMA привело к возникновению проблемы. Часто два узла, имея пакет для передачи и прождав время IPG, начинали передавать одновременно, что приводило к искажению данных с обеих сторон. Такая ситуация называется коллизией (collision) или конфликтом.

Для преодоления этого препятствия ранние протоколы использовали достаточно простой механизм. Пакеты делились на две категории: команды и реакции. Каждая команда, переданная узлом, требовала реакции. Если в течение некоторого времени (называемого периодом тайм-аута) после передачи команды реакция на нее не была получена, то исходная команда подавалась вновь. Это могло происходить по нескольку раз (предельное количество тайм-аутов), прежде чем передающий узел фиксировал ошибку.

Эта схема могла прекрасно работать, но лишь до определенного момента. Возникновение конфликтов приводило к резкому снижению производительности (измеряемой обычно в байтах в секунду), потому что узлы часто простаивали в ожидании ответов на команды, никогда не достигающие пункта назначения. Перегрузка сети, увеличение количества узлов напрямую связаны с ростом числа конфликтов и, следовательно, со снижением производительности сети.

Проектировщики ранних сетей быстро нашли решение этой проблемы: каждый узел должен устанавливать факт потери переданного пакета путем обнаружения конфликта (а не ожидать реакции, которая никогда не последует). Это означает, что потерянные в связи с конфликтом пакеты должны быть немедленно переданы вновь до окончания времени тайм-аута. Если узел передал последний бит пакета без возникновения конфликта, значит, пакет передан успешно.

Метод контроля несущей хорошо сочетать с функцией обнаружения коллизий. Коллизии все еще продолжают происходить, но на производительности сети это не отражается, так как узлы быстро избавляются от них. Группа DIX, разработав правила доступа к среде CSMA/CD для Ethernet, оформила их в виде простого алгоритма — рисунок 3.


Рисунок 3. Алгоритм работы CSMA/CD

Устройство физического уровня (PHY)

Поскольку Fast Ethernet может использовать различный тип кабеля, то для каждой среды требуется уникальное предварительное преобразование сигнала. Преобразование также требуется для эффективной передачи данных: сделать передаваемый код устойчивым к помехам, возможным потерям, либо искажениям отдельных его элементов (бодов), для обеспечения эффективной синхронизации тактовых генераторов на передающей или приемной стороне.

Подуровень кодирования (PCS)

Кодирует/декодирует данные поступающие от/к уровня MAC с использованием алгоритмов 4B/5B или 8B/6T.

Подуровни физического присоединения и зависимости от физической среды (PMА и PMD)

Подуровни РМА и PMD осуществляют связь между подуровнем PSC и интерфейсом MDI, обеспечивая формирование в соответствии с методом физического кодирования: NRZI или MLT-3.

Подуровень автопереговоров (AUTONEG)

Подуровень автопереговоров позволяет двум взаимодействующим портам автоматически выбирать наиболее эффективный режим работы: дуплексный или полудуплексный 10 или 100 Мб/с. Физический уровень

Стандарт Fast Ethernet определяет три типа среды передачи сигналов Ethernet со скоростью 100 Мбит/с.

  • 100Base-TX — две витые пары проводов. Передача осуществляется в соответствии со стандартом передачи данных в витой физической среде, разработанным ANSI (American National Standards Institute — Американский национальный институт стандартов). Витой кабель для передачи данных может быть экранированным, либо неэкранированным. Использует алгоритм кодирования данных 4В/5В и метод физического кодирования MLT-3.
  • 100Base-FX — две жилы, волоконно-оптического кабеля. Передача также осуществляется в соответствии со стандартом передачи данных в волоконно-оптической среде, которой разработан ANSI. Использует алгоритм кодирования данных 4В/5В и метод физического кодирования NRZI.

Спецификации 100Base-TX и 100Base-FX известны также как 100Base-X

  • 100Base-T4 — это особая спецификация, разработанная комитетом IEEE 802.3u . Согласно этой спецификации, передача данных осуществляется по четырем витым парам телефонного кабеля, который называют кабелем UTP категории 3. Использует алгоритм кодирования данных 8В/6Т и метод физического кодирования NRZI.

Дополнительно стандарт Fast Ethernet включает рекомендации по использованию кабеля экранированной витой пары категории 1, который является стандартным кабелем, традиционно использующимся в сетях Token Ring. Организация поддержки и рекомендации по использованию кабеля STP в сети Fast Ethernet предоставляют способ перехода на Fast Ethernet для покупателей, имеющих кабельную разводку STP.

Спецификация Fast Ethernet включает также механизм автосогласования, позволяющий порту узла автоматически настраиваться на скорость передачи данных — 10 или 100 Мбит/с. Этот механизм основан на обмене рядом пакетов с портом концентратора или переключателя.

Среда 100Base-TX

В качестве среды передачи 100Base-TX применяются две витые пары, причем одна пара используется для передачи данных, а вторая — для их приема. Поскольку спецификация ANSI TP — PMD содержит описания как экранированных, так и неэкранированных витых пар, то спецификация 100Base-TX включает поддержку как неэкранированных, так и экранированных витых пар типа 1 и 7.

Разъем MDI (Medium Dependent Interface)

Интерфейс канала 100Base-TX, зависящий от среды, может быть одного из двух типов. Для кабеля на неэкранированных витых парах в качестве разъема MDI следует использовать восьмиконтактный разъем RJ 45 категории 5. Этот же разъем применяется и в сети 10Base-T, что обеспечивает обратную совместимость с существующими кабельными разводками категории 5. Для экранированных витых пар в качестве разъема MDI необходимо использовать разъем STP IBM типа 1, который является экранированным разъемом DB9. Такой разъем обычно применяется в сетях Token Ring.

Кабель UTP категории 5(e)*

В интерфейсе среды UTP 100Base-TX применяются две пары проводов. Для минимизации перекрестных наводок и возможного искажения сигнала оставшиеся четыре провода не должны использоваться с целью передачи каких-либо сигналов. Сигналы передачи и приема для каждой пары являются поляризованными, причем один провод передает положительный (+), а второй — отрицательный (-) сигнал. Цветовая маркировка проводов кабеля и номера контактов разъема для сети 100Base-TX приведены в табл. 1. Хотя уровень PHY 100Base-TX разрабатывался после принятия стандарта ANSI TP-PMD, однако номера контактов разъема RJ 45 были изменены для согласования со схемой разводки, уже использующейся в стандарте 10Base-T. В стандарте ANSI TP-PMD контакты 7 и 9 применяются для приема данных, в то время как в стандартах 100Base-TX и 10Base-T для этого предназначены контакты 3 и 6. Такая разводка обеспечивает возможность использования адаптеров 100Base-TX вместо адаптеров 10 Base — T и их подключения к тем же кабелям категории 5 без изменений разводки. В разъеме RJ 45 используемые пары проводов подключаются к контактам 1, 2 и 3, 6. Для правильного подключения проводов следует руководствоваться их цветовой маркировкой.

Таблица 1. Назначение контактов разъема MDI кабеля UTP 100Base-TX

Номер контакта

Название сигнала

Цвет провода

1

Передача +

Белый/оранжевый

2

Передача —

Оранжевый

3

Прием +

Белый/зеленый

4

Не используется

Синий

5

Не используется

Белый/синий

6

Прием —

Зеленый

7

Не используется

 

8

Не используется

 

* — Категория 5e была разработана позднее для Gigabit Ethernet (IEEE 802. ab) и отвечает всем требованием категории 5, что делает первую пригодной для Fast Ethernet.

Кабель STP типа 1

Стандарт 100Base-TX также поддерживает кабель на экранированных витых парах с полным сопротивлением 150 Ом. Этот кабель распространен не так широко, как кабель на неэкранированных витых парах, и обычно имеется в зданиях, оборудованных сетью Token Ring. Кабели на экранированных витых парах прокладывают согласно спецификации ANSI TP-PMD для кабеля на экранированных витых парах и используют для них девятиконтактный разъем типа D. В разъеме DB-9 применяются контакты 1, 2 и 5, 9. Если плата NIC не имеет разъема DB-9, то к концам кабеля STP необходимо подключить штекер RJ 45 категории 5 (табл. 2).

Таблица 2. Назначение контактов разъема MDI кабеля STP 100Base-TX

Номер контакта

Название сигнала

Цвет провода

1

Прием +

Оранжевый

2

Не используется

 

3

Не используется

 

4

Не используется

 

5

Передача +

Красный

6

Прием —

Черный

7

Не используется

 

8

Не используется

 

9

Передача —

Зеленый

10

Земля

Оболочка кабеля

Среда 100Base-FX

В сетях стандарта 100Base-FX используется волоконно-оптический, длиной сегмента до 412 метров. Стандарт определяет, что в кабеле имеются две жилы многомодового волокна — одна для передачи, а другая для приема данных. Если NIC рабочей станции функционирует в полнодуплексном режиме, то длина кабеля может составить до 2000 метров. Волоконно-оптические кабели бывают двух категорий: многомодовые и одномодовые.

Многомодовый кабель

В волоконно-оптическом кабеле этого типа используется волокно с сердцевиной диаметром 50, либо 62,5 микрометра и внешней оболочкой толщиной 125 микрометров. Такой кабель называется многомодовым оптическим кабелем с волокнами 50/125 (62,5/125) микрометров. Для передачи светового сигнала по многомодовому кабелю применяется светодиодный приемопередатчик с длиной волны 850 (820) нанометров. Если многомодовый кабель соединяет два порта переключателей, работающих в полнодуплексном режиме, то он может иметь длину до 2000 метров.

Одномодовый кабель

Одномодовый волоконно-оптический кабель имеет меньший, чем у многомодового, диаметр сердцевины — 10 микрометра, и для передачи по одномодовому кабелю используется лазерный приемопередатчик, что в совокупности обеспечивает эффективную передачу на большие дистанции. Длина волны передаваемого светового сигнала близка к диаметру сердцевины, который равен 1300 нанометрам. Это число известно как длина волны нулевой дисперсии. В одномодовом кабеле дисперсия и потери сигнала очень незначительны, что позволяет передавать световые сигналы на большие расстояния, нежели в случае применения многомодового волокна.

Разъем MDI

Для подключения волоконно-оптического кабеля на данный момент созданы разъемы следующих типов:

  • MIC (Media Interface) используется в сетях FDDI. Для того чтобы обеспечить правильное подключение кабелей FDDI, разъемы помечаются буквами А, В, М и S. Буква обозначает, куда подключать штекер: к узлу или к определенному порту концентратора FDDI. Если в качестве разъема MDI 100Base-FX используется MlC FDDI, то спецификация IEЕЕ требует, чтобы этот разъем был маркирован буквой М;
  • ST;
  • SC — дуплексный разъем, единственный рекомендованный комитетом IEEE для употребления в сети 100Base-FX Fast Ethernet;
  • MT-RJ;

Среда 100Base-T4

100Base-T4 является единственным полностью новым стандартом уровня PHY в рамках стандарта 100Base-T, поскольку 100Base-TX и 100Base-FX были разработаны с использованием стандартов ANSI FDDI. Стандарт 100Base-T4 предназначался для организаций, у которых уже проложены кабели UTP категории 3 или 4. Спецификация 100Base-T4 поощряет использование кабелей категории 5 везде, где это возможно. Если в стенах здания проложены кабели UTP категории 3 или 4, то дополнительное использование кабелей категории 5 позволяет улучшить качество сигнала.

Разъем MDI

В сетях 100Base-T4 применяется неэкранированная витая пара категорий 3, 4 или 5. Используются четыре пары проводов, а это означает, что задействованы все восемь контактов разъема RJ45. Одна из четырех пар служит для передачи данных, другая — для приема, а две оставшиеся — для двунаправленной передачи данных. Три из четырех пар используются для одновременной передачи данных, а четвертая — для обнаружения коллизий. Один провод каждой пары передает положительный (+) сигнал, а другой — отрицательный (-) сигнал. Кабель 100Base-T4 не допускает работу в полнодуплексном режиме. Необходимо правильно подключить провода к контактам разъемов и не расплетать пары проводов.

Таблица 3. Назначение контактов разъема МDI кабеля UTP 100Base-T4

Номер контакта

Название сигнала

Цвет провода

1

TX D1 +

Белый/оранжевый

2

TX D1 —

Оранжевый

3

RX D2 +

Белый/зеленый

4

BI D3 +

Синий

5

BI D3 —

Белый/синий

6

RX D2-

Зеленый

7

BI D4 +

Белый/коричневый

8

BI D4 —

Коричневый

Ограничения длины кабеля

В сетях 100Base-TX уровень сигнала не так важен по сравнению со временем распространения сигналов. Механизм CSMA/CD в сети Fast Ethernet работает так же, как в сети Ethernet 10 Мбит/с, и пакеты имеют аналогичный размер, но их скорость распространения через среду передачи в десять раз выше. Из-за того, что механизм детектирования коллизий остался тем же, системы все еще должны выявлять возникновение коллизии прежде, чем истечет время состязания (то есть прежде, чем будут переданы 512 байт данных). Таким образом, поскольку трафик распространяется быстрее, временной зазор уменьшается, и максимальная длина сети также должна быть сокращена, чтобы выявление коллизий происходило безошибочно. По этой причине предельная общая длина сети 100Base-TX примерно составляет 210 м. Это значение необходимо соблюдать намного более жестко, чем максимум в 500 м для сети 10Base-T.

Когда планируется сеть, необходимо учитывать тот факт, что требование стандарта Fast Ethernet к максимальной длине сегмента кабеля в 100 м включает в себя всю длину кабеля, соединяющего компьютер с концентратором. Если кабельная разводка внутренняя и заканчивается на стороне компьютера настенной розеткой, а на стороне концентратора — коммутационной панелью, то в длину сегмента необходимо включить коммутационные кабели, соединяющие компьютер с розеткой и коммутационную панель с концентратором. Спецификация рекомендует брать максимальную длину для сегмента кабеля внутренней разводки, равной 90 м, оставляя 10 м для коммутационных кабелей.

Конфигурации концентраторов

Так как предельно допустимая длина для сегмента 100Base-TX составляет те же 100 м, что и для 10Base-T, ограничения на общую длину сети сказываются на конфигурации ретранслирующих концентраторов, используемых для соединения сегментов. Стандарт Fast Ethernet описывает два типа концентраторов для сетей 100Base-TX: класс I и класс II. Каждый концентратор Fast Ethernet должен иметь римскую цифру I или II, идентифицирующую его класс.

Концентраторы класса I предназначены для поддержки сегментов кабеля с различными типами передачи сигналов. 100Base-TX и 100Base-FX используют один и тот же тип передачи сигналов, в то время как 100Base-T4 — отличный от него (поскольку присутствуют две двунаправленные пары). Концентратор класса I содержит схему, которая переводит входящие сигналы 100Base-TX, 100Base-FX и 100Base-T4 в общий цифровой формат, а затем снова осуществляет конверсию в сигнал, соответствующий выходному порту концентратора. Указанные преобразования приводят к тому, что концентратор класса 1 вносит сравнительно большую задержку времени, и поэтому на пути между двумя любыми узлами в сети не должно быть больше одного концентратора этого класса.

Концентраторы класса II могут поддерживать сегменты кабеля только с одинаковыми средами передачи сигналов. Так как преобразований не производится, концентратор немедленно передает входящие данные на выходные порты. Из-за того, что временная задержка короче, между двумя любыми узлами в сети может быть установлено до двух концентраторов класса II, но при этом все сегменты должны использовать идентичную среду передачи сигналов. Это означает, что концентратор класса II может поддерживать либо 100Base-TX и 100Base-FX одновременно, либо отдельно 100Base-T4.

Дополнительные ограничения длины сегментов также основываются на сочетании используемых в сети сегментов кабеля и концентраторов. Чем сложнее становится конфигурация сети, тем меньше должен быть максимальный размер области коллизий. Эти ограничения собраны в табл. 4.

Таблица 4. Нормативы для многосегментной конфигурации Fast Ethernet

 

Один концентра­тор класса I

Один концентра­тор класса II

Два концентра­тора класса II

Все сегменты медные (100Base-TX или 100Base-T4)

200 метров

200 метров

205 метров

Все сегменты оптоволоконные (100Base-FX)

272 метра

320 метров

228 метров

Один сегмент 100Base-T4 и один сегмент 100Base-FX

231 метр

Не применяется

Не применяется

Один сегмент 100BaseTX и один сегмент 100Base-FX

260,8 метра

308,8 метра

216,2 метра

Следует помнить, что в сетевой конфигурации, содержащей два концентратора класса II, самое длинное соединение между двумя узлами в действительности включает три кабеля: два кабеля для присоединения узлов к соответствующим им концентраторам и один кабель для соединения двух концентраторов между собой. Например, стандарт предполагает, что дополнительные 5 м, учтенные в ограничении длины для всех медных сетей, будут выбраны при соединении двух концентраторов (рис. 8.13). Однако на практике три кабеля могут быть любой длины, но их общая длина не должна превышать 205 м.

Преодоление ограничений топологии

Одним из наиболее часто критикуемых ограничений Fast Ethernet является диаметр сети, который не должен превышать 205 метров. Такое ограничение затрудняет прямую замену некоторых сетей Ethernet на Fast Ethernet. Поставщики других технологий, в частности Token Ring, 100 VG AnyLAN и FDDI, подчеркивают, что их технологии могут поддерживать сети гораздо большего диаметра. Это действительно так и первоначально ограничивало применение Fast Ethernet сетями рабочих групп и подразделений. Тем не менее такое ограничение топологии может быть легко преодолено путем использования переключателей и полнодуплексных волоконно-оптических связей.

Способом преодоления ограничений топологии является разбиение единой области коллизий на несколько при помощи переключателя. Диаметр сети Fast Ethernet, использующей медный кабель и повторитель Класса I, не может превысить 200 метров. Если мы добавим к этой сети единственный переключатель и установим повторители на различные порты, то максимальный диаметр полной переключаемой ЛВС возрастет до 400 метров.

Реальное преимущество сети с переключателями проявляется тогда, когда несколько переключателей соединяются полнодуплексным волоконно-оптическим кабелем, длина которого может достигать 2000 метров (в случае применения многомодового кабеля. При применении одномодового кабеля расстояния достигают десятков километров и зависят от типа используемого оборудования). Этот прием прекрасно подходит для опорной сети. Взаимодействие узлов сети

Узлы взаимодействуют друг с другом путем обмена кадрами (frames). В Fast Ethernet кадр является базовой единицей обмена по сети — любая информация, передаваемая между узлами, помещается в поле данных одного или нескольких кадров. Пересылка кадров от одного узла к другому возможна лишь при наличии способа однозначной идентификации всех узлов сети. Поэтому каждый узел в ЛВС имеет адрес, который называется его МАС-адресом. Этот адрес уникален: никакие два узла локальной сети не могут иметь один и тот же МАС-адрес. Более того, ни в одной из технологий ЛВС (за исключением ARCNet) никакие два узла в мире не могут иметь одинаковый МАС-адрес. Любой кадр содержит, по крайней мере, три основные порции информации: адрес получателя, адрес отправителя и данные. Некоторые кадры имеют и другие поля, но обязательными являются лишь три перечисленные. На рисунке 4 отражена структура кадра Fast Ethernet.

Адрес получателя

Адрес отправителя

Длина / Тип

Данные

Контроль­ная сумма кадра

6 байтов

6 байтов

2 байта

от 46 до 1500 байтов

4 байта

Рисунок 4. Структура кадра Fast Ethernet

  • адрес получателя — указывается адрес узла, получающего данные;
  • адрес отправителя — указывается адрес узла, пославшего данные;
  • длина/Тип (L/T — Length/Type) — содержится информация о типе передаваемых данных;
  • контрольная сумма кадра (PCS — Frame Check Sequence) — предназначена для проверки корректности полученного принимающим узлом кадра.

Минимальный объем кадра составляет 64 октета, или 512 битов (термины октет и байт — синонимы). Максимальный объем кадра равен 1518 октетам, или 12144 битам.

Адресация кадров

Каждый узел в сети Fast Ethernet имеет уникальный номер, который называется МАС-адресом (MAC address) или адресом узла. Этот номер состоит из 48 битов (6 байтов), присваивается сетевому интерфейсу во время изготовления устройства и программируется в процессе инициализации. Поэтому сетевые интерфейсы всех ЛВС, за исключением ARCNet, которая использует 8-битовые адреса, присваиваемые сетевым администратором, имеют встроенный уникальный МАС-адрес, отличающийся от всех остальных МАС-адресов на Земле и присваиваемый производителем по согласованию с IEEE.

Чтобы облегчить процесс управления сетевыми интерфейсами, IEEE было предложено разделить 48-битовое поле адреса на четыре части, как показано на рисунке 5. Первые два бита адреса (биты 0 и 1) являются флажками типа адреса. Значение флажков определяет способ интерпретации адресной части (биты 2 — 47).


Рисунок 5. Формат МАС-адреса

Бит I/G называется флажком индивидуального/группового адреса и показывает, каким (индивидуальным или групповым) является адрес. Индивидуальный адрес присваивается только одному интерфейсу (или узлу) в сети. Адреса, у которых бит I/G установлен в 0 — это МАС-адреса или адреса узла. Если бит I/O установлен в 1, то адрес относится к групповым и обычно называется многопунктовым адресом (multicast address) или функциональным адресом (functional address). Групповой адрес может быть присвоен одному или нескольким сетевым интерфейсам ЛВС. Кадры, посланные по групповому адресу, получают или копируют все обладающие им сетевые интерфейсы ЛВС. Многопунктовые адреса позволяют послать кадр подмножеству узлов локальной сети. Если бит I/O установлен в 1, то биты от 46 до 0 трактуются как многопунктовый адрес, а не как поля U/ L, OUI и OUA обычного адреса. Бит U/L называется флажком универсального/местного управления и определяет, как был присвоен адрес сетевому интерфейсу. Если оба бита, I/O и U/ L, установлены в 0, то адрес является уникальным 48-битовым идентификатором, описанным ранее.

OUI (organizationally unique identifier — организационно уникальный идентификатор). IEEE присваивает один или несколько OUI каждому производителю сетевых адаптеров и интерфейсов. Каждый производитель отвечает за правильность присвоения OUA (organizationally unique address — организационно уникальный адрес), который должно иметь любое созданное им устройство.

При установке бита U/L адрес является локально управляемым. Это означает, что он задается не производителем сетевого интерфейса. Любая организация может создать свой МАС-адрес сетевого интерфейса путем установки бита U/ L в 1, а битов со 2-го по 47-й в какое-нибудь выбранное значение. Сетевой интерфейс, получив кадр, первым делом декодирует адрес получателя. При установлении в адресе бита I/O уровень MAC получит этот кадр лишь в том случае, если адрес получателя находится в списке, который хранится на узле. Этот прием позволяет одному узлу отправить кадр многим узлам.

Существует специальный многопунктовый адрес, называемый широковещательным адресом. В 48-битовом широковещательном IEEE-адресе все биты установлены в 1. Если кадр передается с широковещательным адресом получателя, то все узлы сети получат и обработают его.

Поле Длина/Тип

Поле L/T (Length/Type — Длина/Тип) применяется в двух различных целях:

  • для определения длины поля данных кадра, исключая любое дополнение пробелами;
  • для обозначения типа данных в поле данных.

Значение поля L/T, находящееся в интервале между 0 и 1500, является длиной поля данных кадра; более высокое значение указывает на тип протокола.

Вообще поле L/T является историческим осадком стандартизации Ethernet в IEEE, породившим ряд проблем с совместимостью оборудования выпущенного до 1983. Сейчас Ethernet и Fast Ethernet никогда не использует поля L/T. Указанное поле служит лишь для согласования с программным обеспечением, обрабатывающим кадры (то есть с протоколами). Но единственным подлинно стандартным предназначением поля L/T является использование его в качестве поля длины — в спецификации 802.3 даже не упоминается о возможном его применении как поля типа данных. Стандарт гласит: «Кадры со значением поля длины, превышающим определенное в пункте 4.4.2, могут быть проигнорированы, отброшены или использованы частным образом. Использование данных кадров выходит за пределы этого стандарта».

Подводя итог сказанному, заметим, что поле L/T является первичным механизмом, по которому определяется тип кадра. Кадры Fast Ethernet и Ethernet, в которых значением поля L/T задается длина (значение L/T 802.3, кадры, в которых значением этого же поля устанавливается тип данных (значение L/T > 1500), называются кадрами EthernetII или DIX.

Поле данных

В поле данных содержится информация, которую один узел пересылает другому. В отличие от других полей, хранящих весьма специфические сведения, поле данных может содержать почти любую информацию, лишь бы ее объем составлял не менее 46 и не более 1500 байтов. Как форматируется и интерпретируется содержимое поля данных, определяют протоколы.

Если необходимо переслать данные длиной менее 46 байтов, уровень LLC добавляет в их конец байты с неизвестным значением, называемые незначащими данными (pad data). В результате длина поля становится равной 46 байтам.

Если кадр имеет тип 802.3, то в поле L/T указывается значение объема действительных данных. Например, если пересылается 12-байтовое сообщение, то поле L/T хранит значение 12, а в поле данных находятся и 34 добавочных незначащих байта. Добавление незначащих байтов инициирует уровень LLC Fast Ethernet, и обычно реализуется аппаратно.

Средства уровня MAC не задают содержимое поля L/T — это делает программное обеспечение. Установка значения этого поля почти всегда производится драйвером сетевого интерфейса.

Контрольная сумма кадра

Контрольная сумма кадра (PCS — Frame Check Sequence) позволяет убедиться в том, что полученные кадры не повреждены. При формировании передаваемого кадра на уровне MAC используется специальная математическая формула CRC (Cyclic Redundancy Check — циклический избыточный код), предназначенная для вычисления 32-разрядного значения. Полученное значение помещается в поле FCS кадра. На вход элемента уровня MAC, вычисляющего CRC, подаются значения всех байтов кадра. Поле FCS является первичным и наиболее важным механизмом обнаружения и исправления ошибок в Fast Ethernet. Начиная с первого байта адреса получателя и заканчивая последним байтом поля данных.

 Приложение A

Значения полей DSAP и SSAP

Значения DSAP/SSAP

Описание

00000000

00000000

0

Null LSAP

01000000

00000010

2

Indiv LLC Sublayer Mgt

11000000

00000011

3

Group LLC Sublayer Mgt

00100000

00000100

4

SNA Path Control

01100000

00000110

6

Reserved (DOD IP)

01110000

00001110

14

PROWAY-LAN

01110010

01001110

78

EIA-RS 511

01111010

01011110

94

ISI IP

01110001

10001110

142

PROWAY-LAN

01010101

10101010

170

SNAP

00000111

11100000

208

IPX (Nowell)

01111111

11111110

254

ISO CLNS IS 8473

11111111

11111111

255

Global DSAP

Поле управления

По значениям префиксных битов выделяют три формата поля контроля:

  • Информационный формат начинается с бита со значением 0.
  • Управляющий формат имеет двухбитовый префикс со значением 1 и 0.
  • Ненумерованный формат начинается с двух битов со значением 1.

Остальные биты более конкретно указывают на функции PDU. При более сложном обмене данными, включающем сервис на основе установления соединения, ненумерованные кадры содержат команды, которые позволяют установить соединение с другой системой и разорвать его по окончании передачи данных. Команды, передаваемые в ненумерованных кадрах, имеют нижеприведенные наименования.

  • UI (Unnumbered Information, передача данных). Используется сервисом без установления соединения и подтверждения для отправки кадров данных.
  • XID (Exchange Identification, идентификация). Вырабатывается сервисами с установлением соединения и без такового в качестве, как команды, так и ответа.
  • TEST (диагностика). Применяется как команда и как ответ при выполнении теста методом петлевого контроля (loopback test) LLC.
  • FRMR (Frame Reject, отклонение кадра). Выдается как ответ в случае возникновения сбоев в работе протокола.
  • SABME (Set Asynchronous Balanced Mode Extended, запрос на соединение). Посылается как запрос на установление соединения.
  • UA (Unnumbered Acknowledgment, подтверждение). Является положительным ответом на сообщение SABME.
  • DM (Disconnect Mode, задержка соединения и разъединения). Возвращается как отрицательный ответ на сообщение SABME.
  • DISC (Disconnect, разъединение). Передается как запрос на завершение соединения. В качестве ответа ожидается либо UA, либо DM.

Информационные кадры содержат действительные данные, передаваемые как во время сеансов с установлением соединения, так и сессий без установления соединения с подтверждениями, а также сообщения подтверждения приема, возвращаемые принимающей системой. Только два типа сообщений передаются в информационных кадрах: N(S) и N(R) для отправленных и полученных сообщений соответственно. Обе системы отслеживают последовательность номеров пакетов, которыми они обмениваются. Сообщение N(S) информирует получателя о том, какое количество пакетов из последовательности было уже отправлено, а сообщение N(R) позволяет отправителю иметь информацию о том, какой из пакетов ожидается для приема.

Управляющие кадры используются только сервисами с установлением соединения. Они обеспечивают обслуживание соединения, выраженное в форме сервисов управления потоком данных и коррекции ошибок. Соответствующие управляющие сообщения имеют ниже перечисленные типы.

  • RR (Receiver Ready, готовность приемника). Используется для информирования отправителя о том, что соединение действующее, и получатель готов к приему следующего кадра.
  • RNR (Receiver Not Ready, приемник не готов). Требует от отправителя не передавать пакеты до тех пор, пока получатель не отправит сообщение RR. 1
  • REJ (Frame Reject, данные отброшены). Сообщает передающей системе об ошибке и требует повторной передачи всех кадров, отправленных noj еле определенного момента.
Алгоритм 4B/5B

Выполняет предобразование 4 Bit-to-5 Bit. Полученная избыточность кода позволяет использовать специальные комбинации для управления потоком и проверки подлинности принятой комбинации. Однако применение такого кода увеличивает частоту передаваемого сигнала до 125 МГц.

Таблица комбинации управления потоком

Комбинация

Символьное значение

Назначение

1100010001

JK

Ограничитель начала потока

0110100111

TR

Ограничитель завершения потока

11111

I dle

Заполнитель между потоками

Таблица кодировки символов

Линейный код

Символ

11110

0

01001

1

10100

2

10101

3

01010

4

01011

5

01110

6

01111

7

10010

8

10011

9

10110

A

10111

B

11010

C

11011

D

11100

E

11101

F

Принятые комбинации несоответствующие вышеописанным считаются ошибочными. Алгоритм 8B/6T

Алгоритм кодирования 8В6Т преобразует восьмибитовый октет данных (8B) в шестибитовый тернарный символ (6T). Кодовые группы 6Т предназначены для передачи параллельно по трем витым парам кабеля, поэтому эффективная скорость передачи данных по каждой витой паре составляет одну треть от 100 Мбит/с, то есть 33,33 Мбит/с. Скорость передачи тернарных символов по каждой витой паре составляет 6/8 от 33,3 Мбит/с, что соответствует тактовой частоте 25 МГц. Именно с такой частотой работает таймер интерфейса МП. В отличие от бинарных сигналов, которые имеют два уровня, тернарные сигналы, передаваемые по каждой паре, могут иметь три уровня.

Таблица кодировки символов

Линейный код

Символ

-+00-+

0

0-+-+0

1

0-+0-+

2

0-++0-

3

-+0+0-

4

+0—+0

5

+0-0-+

6

+0-+0-

7

-+00+-

8

0-++-0

9

0-+0+-

A

0-+-0+

B

-+0-0+

C

+0-+-0

D

+0-0+-

E

+0 — 0+

F

Метод кодирования NRZI

NRZI — Non Return to Zero Invertive (инверсное кодирование без возврата к нулю) Этот метод является модифицированным методом Non Return to Zero (NRZ), где для представления 1 и 0 используются потенциалы двух уровней. В коде NRZ I также используется 2 потенциала, но его текущее значение зависит от предыдущего. Если текущее значение бита “1”, то полученный потенциал должен быть инверсией от предыдущего, если значение бита “0” — такой же.

Поскольку код незащищен от долгих последовательностей “нулей” или “единиц”, то это может привести к проблемам синхронизации. Поэтому перед передачей, заданную последовательность битов рекомендуется предварительно закодировать кодом предусматривающим скремблирование (скремблер предназначен для придания свойств случайности передаваемой последовательности данных с целью облегчения выделения тактовой частоты приемником). Метод кодирования MLT-3

MLT-3 Multi Level Transmission — 3 (многоуровневая передача) — немного схож с кодом NRZ, но в отличии от последнего имеет три уровня сигнала.

Единице соответствует переход с одного уровня сигнала на другой, причем изменение уровня сигнала происходит последовательно с учетом предыдущего перехода. При передаче “нуля” сигнал не меняется.

Этот код, так же как и NRZ нуждается в предварительном кодировании.

 

Составлено по материалам:
  1. Лаем Куин, Ричард Рассел «Fast Ethernet»;
  2. К. Заклер «Компьютерные сети»;
  3. В.Г. и Н.А. Олифер «Компьютерные сети»;

 

Технология 100BASE-TX

Потребность в сетях с большей скоростью передачи данных привела в 1995 году к появлению технологии 100BASE-T Fast Ethernet и стандарта автоматического определения скорости (изначально 802.3u 1995).

Благодаря технологии 100BASE-T скорость передачи в сетях Ethernet увеличилась до 100 Мбит/с. Стандарт 100BASE-TX, являющийся модификацией 100BASE-T для кабеля UTP типа категории 5, имел и
имеет несомненный коммерческий успех. Вскоре появились двухскоростные концентраторы и коммутаторы 10/100, позволяющие организовывать одновременную передачу данных в сетях Ethernet как на базовой скорости 10 Мбит/с, так и на скорости 100 Мбит/с.
Исходная технология Ethernet, в которой использовался коаксиальный кабель,
может работать только в полудуплексном режиме. Следовательно, только одно устройство может передавать данные в определенный момент времени. В 1997 году технология Ethernet была доработана; появился дуплексный режим передачи (изначально стандарт 802.3х), позволяющий передавать данные более чем одной станции

одновременно. Изобретение Ethernet коммутаторов дало возможность использовать
дуплексный режим передачи и за счет этого более эффективно организовать сетевой
трафик, чем это делали концентраторы. Коммутаторы все более активно заменяют
концентраторы в высокоскоростных сетях благодаря их способности работать в дуплексном режиме и более эффективно обрабатывать Ethernet — фреймы. 

В технологии 100BASE TX данные кодируются по алгоритму 4В/5В, потом
‘‘перемешиваются’’ (scrambling — перестановка элементов) и преобразуются в многоуровневый сигнал для передачи MLT 3 (MultiLevel Transmit 3 — трехуровневый
сигнал), являющийся кодовым сигналом в линии на основе UTP кабеля категории
5. Алгоритм MLT 3 преобразует двоичный поток данных в электрическую волновую
форму, используя постоянную сигнальную систему. Кодирование с инверсией без возврата к нулю (NonReturntoZero, Invert NRZI) отличается от алгоритма MLT 3 тем,

что в последнем уровень сигнала изменяется от отрицательных до положительных
значений, в отличие от двух уровней в коде NRZI.

Академия Cisco проводит аторизированные тренинги, практикумы Cisco, компьютерные курсы Cisco Киев (курсы циско Киев, Cisco курсы Киев, курсы циско), курсы CCNA (CCNA курсы, курсы CCNA киев) — курсы Cisco (Cisco курсы), занимается подготовкой специалистов для реализации высокоинтеллектуальных проектов в области инфокоммуникационных технологий.

Ответы на часто задаваемые вопросы: http://edu-cisco.org/docs/welcome.pdf

http://edu-cisco.org

http://vk.com/educisco

http://www.facebook.com/educisco

e-mail: [email protected]

skype: edu-cisco.org

tel. +38-097-241-79-18

5 английских букв:

Кабели Ethernet 100BaseTX и 10BaseT: Руководящие принципы и спецификации

Данный документ содержит инструкции и спецификации для кабелей Ethernet 100BaseTX и 10BaseT.

Требования

Для этого документа отсутствуют особые требования.

Используемые компоненты

Сведения, содержащиеся в этом документе, касаются следующих версий программного обеспечения и оборудования:

Сведения, представленные в этом документе, были получены от устройств, работающих в специальной лабораторной среде. Все устройства, описанные в этом документе, были запущены с чистой (стандартной) конфигурацией. В рабочей сети необходимо изучить потенциальное воздействие всех команд до их использования.

Условные обозначения

Дополнительные сведения об условных обозначениях см. в документе Условные обозначения технических терминов Cisco.

ТПриведенная ниже таблица поможет определить, какой тип кабеля потребуется для настройки.

 
Концентратор
Коммутатор Маршрутизатор Рабочая станция
Концентратор Перекрестный Перекрестный Прямой Прямой
Коммутатор Перекрестный Перекрестный Прямой Прямой
Маршрутизатор
Прямой Прямой Перекрестный Перекрестный
Рабочая станция Прямой Прямой Перекрестный Перекрестный

Представленная ниже таблица содержит рекомендации по кабельным соединениям Ethernet для кабелей 10BaseT и 100BaseTX.

Спецификации
10 BASE-T
100BaseTX
Максимальное число сегментов в сети 5
  • С повторителями класса I: 1
  • С повторителями класса II: 2
Максимальное число переходов 1 4
  • С повторителями класса I: нет
  • С повторителями класса II: 1
Максимальное число узлов в сегменте 1024
1024
Требуемый тип кабеля UTP, категория 3, 4 или 5 UTP категории 5 или экранированная витая пара (STP)

1 Hop count = метрика маршрутизации, используемая для измерения расстояния между источником и получателем.

Таблица ниже перечисляет физические характеристики различных Ethernet кабелей для Ethernet версии 2 и IEEE 802.3.

  Ethernet IEEE 802.3
10 BASE-5
10 BASE-2
10 BASE-T
Скорость передачи данных (Мбит/с) 10 10 10 10
Способ сигнализации В основной полосе частот В основной полосе частот В основной полосе частот В основной полосе частот
Максимальная длина сегмента (м)
500
500 185 100 (Неэкранированная витая пара — UTP)
Среда передачи данных коаксиальный кабель 50 ом (толстый) коаксиальный кабель 50 ом (толстый) Коаксиальный кабель 50 Ом (тонкий) Неэкранированная витая пара (UTP)
Топология Шина Шина Шина
Звезда

Разъем 100BaseTX RJ-45

Порт Fast Ethernet RJ-45 активно использует пары проводов 4 и 5, 7 и 8. Устранение синфазных помех уменьшает электромагнитные помехи (EMI) и восприимчивость к источникам помех.

В следующей таблице перечислены сигналы, соответствующие контактам разъема RJ-45.

Разъем RJ-45
№ контакта Сигнал
1 TX+
2 TX-
3
RX+
6 RX-

Спецификации и ограничения соединения для передачи 100 Мбит/с

В приведенной ниже таблице перечислены спецификации кабелей и пределы подключений для передачи данных со скоростью 100 Мбит/с.

Параметр RJ-45 MII Тип SC
Технические характеристики кабеля Категория 52, UTP3, от 22 до 24 AWG4 Категория 3, r или 5, неэкранированная витая пара, экранированная витая пара или многомодовый волоконно-оптический кабель 150 Ом Многомодовый волоконно-оптический кабель 62,5/125
Максимальная длина кабеля 0.5 м (1.64 футов) (MII-to-MII cable5)
Максимальная длина сегмента 100m (328 ft.)для 100BaseTX 1 м (3,28 фута. ), 6 или 400 м (1312 футов. ) для 100BaseFX 100 м (328 фт.).
Максимальная длина сети 200 м., 6 (с одним повторителем) 200 м., 6 (с одним повторителем)

2 совместимых EIA/TIA-568 или EIA-TIA-568 TSB-36.

3 Компания Cisco Systems не предоставляет неэкранированные кабели категории 5 с разъемами RJ-45, а также экранированные кабели MII 150 Ом. Оба типа кабелей доступны для приобретения.

4 AWG = Американский калибр проводов. Этот калибр задается стандартом EIA/TIA-568.

5 Это кабельное соединение между портом MII на портовом адаптере и соответствующим приемопередатчиком.

6. Эта длина именно между любыми двумя станциями на повторяющемся участке.

Физические характеристики IEEE 802.3u

В таблице внизу перечислены физические характеристики спецификации IEEE 802.3u кабеля Ethernet 100BaseT.

Параметр 100BaseT
Скорость передачи данных (Мбит/с) 10.0
Способ сигнализации В основной полосе частот
Максимальная длина сегмента (в метрах) 100 м между DTE7 и повторителями
Среда передачи данных RJ-45: Кабель UTP MII категории 5: Категории 3, 4, или 5, UTP или STP 150 ом, с соответствующим приемопередатчиком
Топология Звезда/Концентратор

7 DTE = оборудование DTE.

В этом разделе рассматриваются технические требования к кабелю 10BaseT 10 Мбит/с, а также приводится схема выводов порта 10BaseT.

Технические требования к кабелю для Мб-с 10BaseT

В приведенной ниже таблице содержатся технические требования к кабелю 10BaseT 10 Мбит/с.

Параметр RJ-45
Технические требования к кабелю UTP категории 3 или категории 5 с AWG 22 — 24
Максимальная длина сегмента 100 м (328 футов) для 10BaseT
Максимальная длина сети 2800 м (9186 футов) (с четырьмя повторителями)

Схема контактов порта 10BaseT

В приведенной ниже таблице показана схема выводов порта 10BaseT.

8 pin8 Описание
1 TX+
2 TX-
3 RX+
6 RX-

8. Контакты 4, 5, 7 и 8 не используются.

Ethernet -кабель 10Base-T с прямыми соединениями (RJ-45 — RJ-45)

В приведенной ниже таблице приведены схемы контактов порта для прямого кабеля 10BaseT.

Контакт эл. соединителя RJ-45 Сигнал Направление Контакт эл. соединителя RJ-45
1 TX+ —> 1
2 TX- —> 2
3 RX+ <— 3
4 4
5 5
6 RX- <— 6
7 7
8 8

Проверьте последовательность цветных проводов, чтобы определить тип кабеля RJ-45, как указано ниже:

  • Прямой — цветные провода на обоих концах кабеля находятся в одной и той же последовательности.

  • Кроссовый — первый (крайний слева) цветной провод на одном конце кабеля соответствует третьему цветному проводу на другом конце кабеля.

  • Витой – цветные провода на одном конце кабеля находятся в обратной последовательности относительно проводов на другом конце кабеля.

Схема расположения выводов прямоточного (Ethernet) кабеля RJ-45

В таблице ниже приведены схемы выводов для прямого кабеля Ethernet RJ-45.

Сигнал № контакта № контакта Сигнал
TX+ 1 1 TX+
TX- 2 2 TX-
RX+ 3 3 RX+
4 4
5 5
RX- 6 6 RX-
7 7
8 8

Схема контактов перекрестного кабеля RJ-45 (Ethernet)

В таблице ниже перечислены выводные контакты перекрестного кабеля Ethernet RJ-45.

Сигнал № контакта № контакта Сигнал
TX+ 1 3 RX+
TX- 2 6 RX-
RX+ 3 1 TX+
4 4
5 5
RX- 6 2 TX-
7 7
8 8

Схема расположения выводов перекрученного (консольного) кабеля RJ-45

Приведенная ниже таблица показывает расположение выводов для перекрученного консольного кабеля RJ-45.

Сигнал № контакта № контакта Сигнал
RTS – 1 8 CTS –
DTR 2 7 DSR
TxD – 3 6 RxD –
GND 4 5 GND
GND 5 4 GND
RxD – 6 3 TxD –
DSR 7 2 DTR
CTS – 8 1 RTS –

НОУ ИНТУИТ | Лекция | Стандартные сегменты Fast Ethernet

Аннотация: В этой лекции говорится о стандартных сегментах сети Fast Ethernet, их топологиях, аппаратуре, кабелях, разъемах, достоинствах и недостатках, а также о методе автоматического согласования скоростей передачи.

Аппаратура 100BASE-TX

Стандарт Fast Ethernet IEEE 802.3u появился значительно позже стандарта Ethernet – в 1995 году. Его разработка в первую очередь была связана с требованием повышения скорости передачи информации. Однако переход с Ethernet на Fast Ethernet позволяет не только повысить скорость передачи, но и существенно отодвинуть границу перегрузки сети (что обычно гораздо важнее). Поэтому популярность Fast Ethernet постоянно растет.

Вместе с тем надо учитывать, что стандартные сегменты Fast Ethernet имеют свои особенности и недостатки, которые далеко не очевидны, но которые обязательно надо учитывать. Создатели Fast Ethernet сделали все возможное для облегчения перехода на новую скорость, однако, в каком-то смысле Fast Ethernet – это уже другая, новая сеть.

Если сравнивать набор стандартных сегментов Ethernet и Fast Ethernet, то главное отличие – полный отказ в Fast Ethernet от шинных сегментов и коаксиального кабеля. Остаются только сегменты на витой паре и оптоволоконные сегменты.

Стандарт 100BASE-TX определяет сеть с топологией пассивная звезда и использованием сдвоенной витой пары.

Схема объединения компьютеров в сеть 100BASE-TX практически ничем не отличается от схемы по стандарту 10BASE-T (рис. 12.1). Однако, в этом случае необходимо применение кабелей с неэкранированными витыми парами (UTP) категории 5 или выше, что связано с требуемой пропускной способностью кабеля. В настоящее время это самый популярный тип сети Fast Ethernet.

Для присоединения кабелей так же, как и в случае 10BASE-T используются 8-контактные разъемы типа RJ-45. Длина кабеля так же не может превышать 100 метров (стандарт, правда, рекомендует ограничиваться длиной сегмента в 90 метров, чтобы иметь 10-процентный запас).Так же используется топология пассивная звезда с концентратором в центре. Только сетевые адаптеры должны быть Fast Ethernet, и концентратор должен быть рассчитан на подключение сегментов 100BASE-TX. Именно поэтому рекомендуется даже при установке сети 10BASE-T прокладывать кабель категории 5.


Рис. 12.1. Схема объединения компьютеров по стандарту 100BASE-TX

Из восьми контактов разъема RJ-45 используется только 4 контакта (табл. 12.1): два для передачи информации (TX+ и TX-) и два для приема информации (RX+ и RX-). Передача производится дифференциальными сигналами. Для передачи используется код 4В/5В, такой же, как в сети FDDI, что позволяет снизить частоту изменения сигналов по сравнению с манчестерским кодом. Это уже серьезный шаг в сторону от первоначального стандарта IEEE 802.3.

Стандарт предусматривает также возможность применения экранированного кабеля с двумя витыми парами проводов (волновое сопротивление – 150 Ом). В этом случае должен применяться 9-контактный экранированный разъем DB-9, он же разъем STP IBM типа 1 (рис. 12.2), такой же, как в сети Token-Ring. Назначение контактов этого разъема приведено в табл. 12.2.

Таблица 12.1. Назначение контактов разъема типа RJ-45
Контакт Назначение Цвет провода
1 TX+ Белый/оранжевый
2 TX- Оранжевый/белый
3 RX+ Белый/зеленый
4 Не используется
5 Не используется
6 RX- Зеленый/белый
7 Не используется
8 Не используется

Рис. 12.2. Разъем DB-9
Таблица 12.2. Назначение контактов разъема DB9
Контакт Назначение Цвет провода
1 RX+ Оранжевый
2 Не используется
3 Не используется
4 Не используется
5 TX+ Красный
6 RX– Черный
7 Не используется
8 Не используется
9 TX– Зеленый

Как и в случае 10BASE-T, в сети 100BASE-TX могут использоваться два типа кабеля: прямой и перекрестный (рис. 12.3). Для соединения двух компьютеров без применения концентраторов используется стандартный перекрестный (crossover) кабель. А для связи компьютера с концентратором применяется прямой (direct) кабель с соединенными между собой одинаковыми контактами разъемов. Если перекрестное соединение предусмотрено внутри концентратора, то соответствующий порт его должен быть помечен буквой «X».Здесь все точно так же, как и в случае 10BASE-T.

Для контроля целостности сети в 100BASE-TX предусмотрена передача в интервалах между сетевыми пакетами специальных сигналов ( FLP – Fast Link Pulse). Но в отличие от 10BASE-T эти сигналы выполняют также функцию автоматического согласования скорости передачи аппаратных средств ( Auto-Negotiation ). Об этом автоматическом согласовании будет рассказано в разделе «Автоматическое определение типа сети».


Рис. 12.3. Прямой и перекрестный кабели, применяемые в сегменте 100BASE-TX

Многомодовый волоконный преобразователь, тип ST, 100Base-TX в 100Base-FX

This Fiber Converter transforms 10/100Base-TX UTP/STP media to 100Base-FX multi-mode media. The 10/100Base-TX port supports auto-negotiation and auto-MDIX. Designed to connect up to 2KM, the converters are the perfect Fast Ethernet, multi-mode solution.

Hardware
Standard
  • IEEE 802.3 10Base-T
  • IEEE 802.3u 100Base-TX, 100Base-FX
Network Media
  • 10Base-T: UTP/STP Cat. 3, 4, 5, EIA/TIA-568 100-ohm
  • 100Base-TX: UTP/STP Cat. 5, EIA/TIA-568 100-ohm
  • 100Base-FX: 50/125μm or 62.5/125μm Multi-Mode Duplex ST-Type Fiber Cable, up to 2km
Protocol
Frame Packet Size
Ports
  • 1 x 10/100Base-TX RJ-45 Port
  • 1 x 100Base-FX Multi-Mode ST-Type Fiber Port

Dip Switch

  • Dip Switch 1
    • ON: TX Port Fully Duplex
    • OFF: TX Port Auto- Negotiation
  • Dip Switch 2
    • ON: FX Port Half Duplex
    • OFF: FX Port Full Duplex
  • Dip Switch 3
    • ON: LLCF Enable
    • OFF: LLCF Disable
  • Dip Switch 4
Transfer Rate
  • 100Mbps (Half/Full Duplex)
Diagnostic LED
  • Per Device: Power
  • Per Port:
    • (TX): 100Mbps, Link/Activity, Full Duplex/Collision
    • (FX): Link/Activity, Full Duplex/Collision
Power Adapter
  • 9V DC, 700mA External Power Adapter
Power Consumption
Dimensions
  • 85 x 125 x 25mm (3.35 x 4.92 x 0.98in.)
Weight
Temperature
  • Operating : 0° C ~ 45° C (32° F ~ 113° F)
  • Storage : -40° C ~ 70° C (-40°F ~ 158° F)
Humidity
Certification
Содержимое упаковки
  • TFC-210MST
  • Multi-Language Quick Installation Guide
  • Power Adapter

All references to speed are for comparison purposes only. Product specifications, size, and shape are subject to change without notice, and actual product appearance may differ from that depicted herein.

Коммутатор 8 портов 10/100Base-TX PoE ports + 2 порта Combo 10/100/1000Base-T/SFP Metro Ethernet (DES-1100-10P/A1A)

Код товара 6611342

Артикул DES-1100-10P/A1A

Производитель D-Link

Страна Китай

Наименование  

Упаковки  

Сертификат RU C-TW.БЛ08.B00785

Тип изделия Коммутатор

Количество портов, шт 10

Исполнение Управляемое

Масса, кг 0.638

Длина, мм 210

Ширина, мм 160

Высота, мм 44

Уровень управления коммутатора 2 уровень

Количество SFP, шт 2

Количество портов 10/100 МБ/c RJ45, шт 8

Стандарт POE 802.3 af/802.3 at

Бюджет (мощность) POE, Вт 90

Все характеристики

Характеристики

Код товара 6611342

Артикул DES-1100-10P/A1A

Производитель D-Link

Страна Китай

Наименование  

Упаковки  

Сертификат RU C-TW.БЛ08.B00785

Тип изделия Коммутатор

Количество портов, шт 10

Исполнение Управляемое

Масса, кг 0.638

Длина, мм 210

Ширина, мм 160

Высота, мм 44

Уровень управления коммутатора 2 уровень

Количество SFP, шт 2

Количество портов 10/100 МБ/c RJ45, шт 8

Стандарт POE 802.3 af/802.3 at

Бюджет (мощность) POE, Вт 90

Все характеристики

Всегда поможем:
Центр поддержки
и продаж

Скидки до 10% +
баллы до 10%

Доставка по городу
от 150 р.

Получение в 150
пунктах выдачи

FT-80x Series — Продукция PLANET

Медиаконвертеры PLANETсерии FT-80x используют технологии Fast Ethernet 100Base-FX (оптоволокно) и 10/100Base-TX (экранированная витая пара) для преобразования среды. Поддерживают выбор режимов работы half-duplex или  full-duplex.Медиаконвертер автоматически настраивается на самый быстрый режим работы, поддерживаемый подключенным к нему оборудованием, связанным с портом UTP . Если коммутатор или рабочая станция поддерживает режим работы на портах full-duplex, медиаконвертер автоматически переключится на использование этого режима, что позволит обеспечить эффективную пропускную способность 200 Мбит/с. Если коммутатор или рабочая станция поддерживает только half-duplex, медиаконвертер автоматически переключится на использование этого режима, что позволит обеспечить номинальную пропускную способность 100 Мбит/с. Для оптоволоконного интерфейса режим работы можно выбрать с помощью переключателя на медиаконвертере (half/full-duplex). Оптический порт (SC) преобразователя работает на длине волны 1310 нанометров.

Медиаконвертеры серии FT-80x поддерживают функцию LFP (Link Fault Pass Through) (LLCF/LLR) при помощи DIP переключателя. Функция LLCF/LLR поможет мгновенно получить информацию при возникновении проблем связи и обеспечить эффективное решение для контроля за сетью с возможностью автоматического резервирования. DIP-переключатель отключает или включает использование функции LFP.

Когда функция LLCF включена, порты медиаконвертеров не включают сигнал соединения (LINK) на одном из портов до тех пор, пока не получен сигнал соединения со второго порта медиаконвертера. Таким образом, если происходит обрыв оптического или медного кабеля, то сигнал LINK пропадёт одновременно, как на порту где произошло повреждение кабеля, так и на втором порту. В результате разрыв соединения будет виден на удалённом оборудовании (погаснет LINK на коммутаторе или др. оборудовании), подключенным к интерфейсу с исправным кабелем, что позволяет определить неисправность до поступления сигнала от пользователей. Функция LLCF может быть использована для диагностики своего оптического или медного порта и для резервирования канала.

Когда функция LLR (Link Loss Return) включена, передатчик оптического порта медиаконвертера выключается, если приемник не получает сигнала. Т.е. если волокно оптического соединения разорвано, то LLR передает сигнал неисправности на соседний медиаконвертер. LLR используется для определения проблем только на оптическом порту.Обе эти функции позволяют администратору в короткий срок заметить и определить причину неисправности.

Отдельное устройство или установка в шасси

Для быстрого развертывания оптических сетей, медиаконверторы  PLANET серии  FT-80x предоставляют усовершенствованную технологию конвертации для современных сетей. FT-80x могут работать как самостоятельное устройство, а также могут быть установлены в шасси. FT-80x идеальное решение для построения сетевой инфраструктуры FTTH (Fiber to the Home), FTTC (Fiber to the Curb) или FTTB (Fiber to the Building), для ISP и предприятий.

• Complies with IEEE 802.3, IEEE 802.3u 10/100BASE-TX, 100BASE-FX standard
• Connectors: One RJ45 (auto-MDI/MDI-X) twisted pair, EIA568
• One fiber-optic, 1310nm wavelength, connector type and distance vary with model
 - FT-806A20 / FT-806A60: Tx-1310nm, Rx-1550nm
 - FT-806B20 / FT-806B60: Tx-1550nm, Rx-1310nm
• Data Transfer Rate:
 - TP: 10/100Mbps
 - FX: 100Mbps
• Duplex mode support:
 - Full or half-duplex mode by auto-negotiation (TP)
 - Full or half-duplex mode by DIP switch (FX)
• LED indicators: PWR, FX LNK/ACT, FX FDX/COL, TP 100, TP LNK/ACT, TP FDX/COL
• DIP switch: 2 DIP switches
 - Rear DIP switch: FX duplex mode selection
 - Side DIP switch: LFP (Link Fault Pass-through) mode selection
• IEEE 802.3x Full-Duplex Flow-Control and Back-Pressure in Half-Duplex eliminate the loss of packets

Datasheet
User’s Manual
EC Declaration

100Base- (T) TX / T4 / FX — Ethernet

100Base-TX (иногда называемый 100Base-T ) кабель был до 2010 года, пожалуй, самым популярным кабелем, поскольку он фактически заменил старые 10Base-T и 10Base-2 (коаксиальный) . Кабель 100Base-TX обеспечивает высокую скорость до 100 Мбит и более надежен, поскольку использует кабель CAT5e (см. Страницу CAT 1/2/3/4/5). Также существуют 100Base-T4 и 100Base- Доступен FX , о котором мы поговорим в конце статьи.

Итак, что означает 100Base-TX / T4 / FX?

Мы собираемся разбить «100Base-T» на три части, чтобы облегчить понимание:

100

Число 100 представляет частоту в МГц (мегагерцах), для которой изготовлен этот кабель. В данном случае это 100 МГц. Чем больше МГц, тем выше скорость кабеля. Если вы попытаетесь использовать этот тип кабеля для более высоких частот (и, следовательно, скоростей), он либо не будет работать, либо станет крайне ненадежным.Скорость 100 МГц соответствует 100 Мбит / с, что теоретически означает 12 Мбит / с. Однако на практике вы не получите более 4 Мбит / с.

База

Слово «база» относится к основной полосе частот. Базовая полоса пропускания — это тип связи, используемый Ethernet, и это означает, что когда компьютер передает, он использует всю доступную полосу пропускания, тогда как широкополосная связь (кабельные модемы) разделяет доступную полосу пропускания. По этой причине пользователи кабельных модемов замечают снижение скорости, когда они подключены к занятому узлу или когда их сосед все время загружает данные на максимальной скорости! Конечно, с Ethernet вы заметите замедление скорости, но оно будет меньше по сравнению с широкополосным доступом.

TX / T4 / FX

Буква «T» относится к физической среде «витая пара», по которой передается сигнал. Это показывает структуру кабеля и говорит нам, что он содержит скрученные пары. Например, в UTP есть витые пары, и в таких случаях используется именно этот кабель. 100Base-T иногда используется для обозначения спецификации кабеля 100Base-TX. Для получения дополнительной информации см. Страницу «Неэкранированная витая пара UTP», где вы можете найти информацию о выводах кабелей. Все кабели с номиналом 100 МБ, кроме 100Base-FX, используют кабель CAT5.

100Base-TX

TX (иногда называемый только «T») означает, что это прямой кабель UTP категории 5, использующий две из четырех доступных пар и поддерживающий скорость до 100 Мб. Максимальная длина составляет 100 метров, а минимальная длина между узлами — 2,5 метра.

100Base-T4

T4 означает, что это прямой кабель CAT5 UTP, использующий все четыре доступные пары и поддерживающий скорость до 100 Мбит. Максимальная длина составляет 100 метров, а минимальная длина между узлами — 2,5 метра.

100Base-FX

FX означает, что это двухжильный оптоволоконный кабель, поддерживающий скорость до 100 Мбит / с. Максимальная длина обычно до двух км.

Подводя итог, имейте в виду следующее:

  • 100Base-TX / T4 работает только для сетей 100 Мбит и использует неэкранированную витую пару с разъемами RJ-45 на каждом конце
  • Все кабели CAT5 UTP имеют четыре пары кабелей (восемь проводов).
  • 100Base-TX (иногда называемый 100Base-T) использует две из четырех доступных пар в кабеле UTP, тогда как 100Base-T4 использует все четыре пары.
  • 100Base-FX также работает на скорости до 100 Мб, но использует оптоволоконный кабель вместо UTP.

Next — 1000Base-T 1Gigabit и 10GBase Ethernet или раздел «Назад к сетевым кабелям»

100BaseTX — Сетевая энциклопедия

Определение 100BaseTX в сетевой энциклопедии.

Что такое 100BaseTX?

100BaseTX — это тип стандарта для реализации сетей Fast Ethernet. 100BaseTX основан на 802.3u, который является расширением стандарта 802.3 спецификации Project 802, разработанные IEEE. 100BaseTX и связанный с ним стандарт 100BaseFX иногда вместе именуются 100BaseX.

Сеть 100BaseTX.

Как работает 100BaseTX?

Сети 100BaseTX соединены вместе по топологии «звезда» с использованием кабелей с неэкранированной витой парой (UTP) или экранированной витой пары (STP) и концентраторов на 100 Мбит / с или коммутаторов Ethernet. Если используется кабельная разводка UTP (что является наиболее распространенным сценарием), это должна быть кабельная система категории 5 (кабельная разводка категории 5) или улучшенная кабельная система категории 5.100BaseTX использует две пары проводов в кабелях типа «витая пара»: одна пара проводов используется для передачи, а другая — для приема. Таким образом, при наличии соответствующего оборудования 100BaseTX может поддерживать как обычный полудуплексный Ethernet, так и новые технологии сигнализации полнодуплексного Ethernet.

Максимальная длина любого сегмента кабеля UTP, соединяющего станцию ​​с концентратором, составляет 100 метров. Это гарантирует соответствие спецификациям двусторонней сигнализации, поскольку нарушение этих спецификаций может привести к поздним конфликтам, нарушающим сетевые коммуникации.Альянс электронной промышленности / Союз телекоммуникационной отрасли (EIA / TIA) рекомендует прокладывать только 90 метров кабеля между станцией (компьютером) и коммутационным шкафом, что позволяет прокладывать на 10 метров больше кабелей для коммутационных кабелей, используемых для подключения коммутационных панелей к концентраторам или коммутаторам. . Расположение контактов разъемов RJ-45, используемых для подключения 100BaseTX, такое же, как и для подключения 10BaseT.

СОВЕТ

Убедитесь, что все ваши кабели, разъемы и патч-панели полностью соответствуют стандарту cat5. Убедитесь, что при подключении кабелей UTP к патч-панелям, настенным панелям или разъемам провода не раскручиваются более чем на полдюйма в точке подключения.

См. Также:

100BASE-TX

В компьютерных сетях Fast Ethernet — это собирательный термин для ряда стандартов Ethernet, которые переносят трафик с номинальной скоростью 100 Мбит / с (исходная скорость Ethernet составляла 10 Мбит / с). / с). Из стандартов Fast Ethernet наиболее распространенным является 100BASE-TX.

Fast Ethernet был представлен в 1995 году как стандарт IEEE 802.3u и оставался самой быстрой версией Ethernet в течение трех лет, прежде чем его заменил Gigabit Ethernet.

Генеральный проект

Fast Ethernet — это расширение существующего стандарта Ethernet. Он работает по кабелю передачи данных UTP или оптоволоконному кабелю в топологии шины «звезда», аналогичной 10BASE-T, где все кабели подключены к концентратору. Fast Ethernet обеспечивает совместимость с существующими системами 10BASE-T, позволяя производить обновление по принципу plug-and-play с 10BASE-T. Fast Ethernet иногда обозначается как 100BASE-X , где «X» обозначает варианты FX и TX. Стандарт определяет использование CSMA / CD для управления доступом к среде передачи, хотя на практике все современные сети используют коммутаторы Ethernet и работают в полнодуплексном режиме.

«100» в обозначении типа носителя относится к скорости передачи 100 Мбит / с, а «BASE» относится к сигнализации в основной полосе частот. Буква, следующая за тире («T» или «F»), относится к физической среде передачи сигнала (витая пара или оптоволокно, соответственно), а последний символ («X», «4» и т. Д.) Относится к используемый метод кодирования.

Адаптер Fast Ethernet можно логически разделить на контроллер доступа к среде (MAC), который занимается проблемами доступности среды более высокого уровня, и интерфейс физического уровня (PHY).MAC может быть связан с PHY четырехбитным синхронным параллельным интерфейсом 25 МГц, известным как Media Independent Interface (MII), или двухбитным вариантом 50 МГц, называемым Reduced Media Independent Interface (RMII). Повторители (концентраторы) также разрешены и подключаются к нескольким PHY для своих различных интерфейсов.

MII может (редко) быть внешним соединением, но обычно это соединение между IC в сетевом адаптере или даже внутри одной IC. Спецификации написаны на основе предположения, что интерфейс между MAC и PHY будет MII, но они не требуют этого.

MII фиксирует теоретическую максимальную скорость передачи данных для всех версий Fast Ethernet на уровне 100 Мбит / с. Скорость передачи данных, фактически наблюдаемая в реальных сетях, меньше теоретического максимума из-за необходимого заголовка и завершающей части (биты адресации и обнаружения ошибок) в каждом кадре, случайных «потерянных кадров» из-за шума и времени ожидания после каждого кадра. отправил фрейм другим устройствам в сети для завершения передачи.

Медь

100BASE-T — это любой из нескольких стандартов Fast Ethernet для кабелей витой пары, включая: 100BASE-TX (100 Мбит / с по двухпарному кабелю Cat5 или лучше), 100BASE-T4 (100 Мбит / с по четырехпарному кабелю). Кабель Cat3 или лучше, не функционирует), 100BASE-T2 (100 Мбит / с по двухпарному кабелю Cat3 или лучше, также не функционирует).Длина сегмента для кабеля 100BASE-T ограничена 100 метрами (328 футов) (как для 10BASE-T и Gigabit Ethernet). Все они являются или были стандартами IEEE 802.3 (утвержден в 1995 г.). Почти все установки 100BASE-T — 100BASE-TX.

На заре Fast Ethernet большая часть рекламы поставщиков была сосредоточена на заявлениях конкурирующих стандартов о том, что стандарты поставщиков будут лучше работать с существующими кабелями, чем с другими стандартами. На практике было быстро обнаружено, что немногие существующие сети действительно соответствуют предполагаемым стандартам, потому что 10-мегабитный Ethernet очень устойчив к незначительным отклонениям от указанных электрических характеристик, и немногие установщики когда-либо удосужились провести точные измерения качества кабеля и соединения; если Ethernet работал по кабелю, независимо от того, насколько хорошо он работал, это считалось приемлемым.Таким образом, большинство сетей пришлось перенастроить на скорость 100 Мбит / с, независимо от того, были ли проложены кабели CAT3 или CAT5.

100BASE-TX

Подключение

8P8C (TIA / EIA-568-B T568B)

100BASE-TX является преобладающей формой Fast Ethernet и работает по двум парам проводов внутри кабеля категории 5 или выше. Как и 10BASE-T, активные пары в стандартном соединении оканчиваются на контактах 1, 2, 3 и 6. Поскольку типичный кабель категории 5 содержит 4 пары, он может поддерживать два канала 100BASE-TX с адаптером проводки.Кабели обычно подключаются к стандартам оконечной нагрузки TIA / EIA-568-B, T568A или T568B. Это помещает активные пары в оранжевую и зеленую пары (канонические вторая и третья пары).

Каждый сегмент сети может иметь максимальное расстояние до 100 метров (328 футов). В своей типичной конфигурации 100BASE-TX использует одну пару скрученных проводов в каждом направлении, обеспечивая пропускную способность 100 Мбит / с в каждом направлении (полнодуплексный режим). См. IEEE 802.3 для получения более подробной информации.

Конфигурация сетей 100BASE-TX очень похожа на 10BASE-T.При использовании для построения локальной сети устройства в сети (компьютеры, принтеры и т. Д.) Обычно подключаются к концентратору или коммутатору, образуя звездообразную сеть. В качестве альтернативы можно напрямую подключить два устройства с помощью перекрестного кабеля.

При использовании оборудования 100BASE-TX необработанные биты (шириной 4 бита с тактовой частотой 25 МГц в MII) проходят двоичное кодирование 4B5B для генерации последовательности символов 0 и 1 с тактовой частотой 125 МГц. Кодирование 4B5B обеспечивает выравнивание постоянного тока и формирование спектра (подробности см. В стандарте).Как и в случае 100BASE-FX, биты затем передаются на уровень подключения физического носителя с использованием кодирования NRZI. Однако 100BASE-TX вводит дополнительный, зависимый от среды подуровень, который использует MLT-3 в качестве окончательного кодирования потока данных перед передачей, что приводит к максимальной «основной частоте» 31,25 МГц. Процедура заимствована из спецификаций ANSI X3.263 FDDI с небольшими расхождениями.

100BASE-T4

100BASE-T4 была ранней реализацией Fast Ethernet.Для этого требуются четыре витые медные пары, но эти пары должны были относиться только к категории 3, а не категории 5, требуемой TX. Одна пара зарезервирована для передачи, одна — для приема, а две оставшиеся будут переключать направление в соответствии с согласованием. Очень необычный код 8B6T используется для преобразования 8 бит данных в 6 цифр с основанием 3 (формирование сигнала возможно, поскольку 6-значных чисел с основанием 3 почти в три раза больше, чем 8-значных чисел с основанием 2). . Два результирующих 3-значных символа base-3 отправляются параллельно по 3 парам с использованием 3-уровневой амплитудно-импульсной модуляции (PAM-3).Тот факт, что для передачи в каждом направлении используются 3 пары, делает 100BASE-T4 по сути полудуплексным. Этот стандарт может быть реализован с кабелями CAT 3, 4, 5 UTP или STP, если необходимо, для защиты от помех. Максимальное расстояние ограничено 100 метрами. 100BASE-T4 не получил широкого распространения, но технология, разработанная для него, используется в 1000BASE-T.

100BASE-T2

9014 9014 9014 9014 9014 9014 9014 9014 9014 9014 9014 9014
Символ Уровень линейного сигнала
000 0
001 +1
010
100 (ESC) +2

В 100BASE-T2 , стандартизовано в IEEE 802.3y данные передаются по двум медным парам, 4 бита на символ. Он использует эти две пары для одновременной передачи и приема по обеим парам, что позволяет работать в полнодуплексном режиме. Сначала 4-битный символ расширяется до двух 3-битных символов посредством нетривиальной процедуры скремблирования, основанной на регистре сдвига с линейной обратной связью; подробности см. в стандарте. Это необходимо для выравнивания полосы пропускания и спектра излучения сигнала, а также для согласования свойств линии передачи. Отображение исходных битов в коды символов непостоянно во времени и имеет довольно большой период (проявляющийся как псевдослучайная последовательность).Окончательное преобразование символов в уровни модуляции линии PAM-5 подчиняется таблице справа. 100BASE-T2 не получил широкого распространения, но технология, разработанная для него, используется в 1000BASE-T.

Волоконная оптика

100BASE-FX

100BASE-FX — это версия Fast Ethernet по оптоволокну. Он использует длину волны света в ближней инфракрасной области (NIR) 1300 нм, передаваемую через две нити оптического волокна, одну для приема (RX), а другую для передачи (TX). Максимальная длина составляет 412 метров (1350 футов) для полудуплексных соединений (для обеспечения обнаружения коллизий) и 2 км (6600 футов) для полнодуплексных соединений по многомодовому оптическому волокну.100BASE-FX использует ту же кодировку 4B5B и линейный код NRZI, что и 100BASE-TX. 100BASE-FX должен использовать разъемы SC, ST, LC, MTRJ или MIC, причем SC является предпочтительным вариантом.

100BASE-FX несовместима с 10BASE-FL, версией 10 Мбит / с по оптоволокну.

100BASE-SX

100BASE-SX — это версия Fast Ethernet по оптоволокну. Для приема и передачи используются две нити многомодового оптического волокна. Это более дешевая альтернатива использованию 100BASE-FX, поскольку в нем используется коротковолновая оптика, которая значительно дешевле, чем длинноволновая оптика, используемая в 100BASE-FX.100BASE-SX может работать на расстоянии до 550 метров (1800 футов).

100BASE-SX использует ту же длину волны, что и 10BASE-FL, версия 10 Мбит / с по оптоволокну. В отличие от 100BASE-FX, это обеспечивает обратную совместимость 100BASE-SX с 10BASE-FL.

Из-за более короткой длины волны (850 нм) и меньшего расстояния, которое она может поддерживать, 100BASE-SX использует менее дорогие оптические компоненты (светодиоды вместо лазеров), что делает его привлекательным вариантом для тех, кто обновляет 10BASE-FL, и тех, кто делает это. не требует больших расстояний.

100BASE-SX не стандартизирован комитетом IEEE 802.3. Это промышленный стандарт де-факто, а не формальный стандарт Ethernet.

100BASE-BX

100BASE-BX — это версия Fast Ethernet по однопроводной оптоволоконной сети (в отличие от 100BASE-FX, в которой используется пара волокон). Используется одномодовое волокно и специальный мультиплексор, который разделяет сигнал на длины волн передачи и приема; две длины волны, используемые для передачи и приема, — это 1310 нм и 1550 нм.Терминалы на каждой стороне волокна не равны, так как тот, который передает «нисходящий поток» (из центра сети наружу), использует длину волны 1550 нм, а тот, который передает «восходящий поток», использует длину волны 1310 нм. Расстояния могут быть 10, 20 или 40 км.

100BASE-LX10

100BASE-LX10 — это версия Fast Ethernet по двум одномодовым оптическим волокнам. Он имеет номинальную дальность действия 10 км и номинальную длину волны 1310 нм.

Оптоволоконный медиаконвертер 10 / 100Base-TX в 100Base-FX

Многомодовый оптоволоконный медиаконвертер 10 / 100Base-TX в 100Base-FX 2 км Fast Ethernet

Серия MC-EMA11-02x представляет собой оптоволоконный медиаконвертер 100M, предназначенный для преобразования От медного кабеля 10 / 100BASE-TX к оптоволокну 100BASE-FX, что обеспечивает надежное и экономичное сетевое подключение и расширение оптоволокна.Изготовленный с использованием новейших корпусов микросхем из США или Тайваня и высококачественного оптоволоконного трансивера, наш медиаконвертер Fast Ethernet обладает хорошими электрическими характеристиками, обеспечивающими надежную передачу данных и длительный срок службы. 6 групповых светодиодных индикаторов могут полностью контролировать условия работы медиаконвертеров. Конечным пользователям легко наблюдать за сетевыми операциями. Этот медиаконвертер по умолчанию обеспечивает внешнее питание, он может быть автономным или вставленным в MC-RACK-14 (шасси для 14-слотовых преобразователей в стойке), который продается компанией Optcore.

Волоконный медиаконвертер MC-EMA11-02x обеспечивает дальность передачи 2 км (1,2 мили) по многомодовому волокну на длине волны 1310 нм. Эта серия преобразователей 10 / 100BASE-TX в 100BASE-FX также имеет разъемы SC, ST и FC для различных ИТ-специалистов. Он идеально подходит для приложений сетевого подключения по оптоволокну в корпоративных и государственных сетях.

Характеристики

• Функция автосогласования позволяет порту UTP автоматически выбирать 10M или 100M, а также полнодуплексный или полудуплексный режим
• Порт UTP поддерживает автоматический кроссовер MDI / MDI-X
• Индикатор неисправности канала (LFP): когда неисправно оптическое волокно или UTP, преобразователь может остановить все соединение.
• Можно выбрать несколько оптических трансиверов: SC, ST или FC
• Легкие для просмотра светодиодные индикаторы для легкого мониторинга сетевой системы
• Соответствует с IEEE 802.3 10Base-T и IEEE 802.3u 100Base-TX, 100Base-FX Стандарты
• Внутренняя схема предотвращения грома может значительно снизить повреждение преобразователя, вызванное индукцией молнии
• Соответствует ROHS и не содержит свинца

Спецификация
5W ° C, относительная влажность 10 ~ 90%
Хранение: от -40 ° C до 70 ° C, относительная влажность 5 ~ 90%
Серия продуктов Оптоволоконный медиаконвертер Стандарты и протоколы IEEE 802.3, IEEE 802.3u, IEEE 802.3x
10/9000 портов TX R 10014451 x R 10014451 x 9000 порт
1 порт 10 / 100BASE-FX SC (также доступны ST или FC)
Network Media 10Base-T: Cat 5 UTP (максимум 100 м)
100Base-T: Cat 5 UTP (максимум 100 м)
100Base-FX: многомодовый оптоволоконный кабель (максимум 2 км)
Управление потоком Полный дуплекс: IEEE802.3x
Полудуплекс: противодавление
Светодиодный индикатор Power, FX 100, FX Link / Act
TX 100, TX FDX, TX Link / Act
Буферное пространство 128 KB MAC-адрес 1K
Длина волны 1310 нм Тип волокна Многорежимное волокно

0 Мощность передатчика дБ Чувствительность приемника

<-30 дБм
Источник питания Внешний адаптер питания
Вход: 100 ~ 240 В переменного тока, 50/60 Гц
Выход: 5 В постоянного тока 1 А
Потребляемая мощность 9140004
Размеры (ШxГxВ) 26 × 70 × 93 мм Масса брутто 0,5 кг
Соответствие FDA IEC / EN 60825-1
ROHS, CE
Справочное оборудование

Оптоволоконный медиаконвертер 100M серии MC-EMA11-02x OPTCORE может работать с указанным ниже оборудованием, обеспечивая такую ​​же высокую производительность при меньших затратах для удовлетворения потребностей в обновлении сети.

Производитель Номер по каталогу и описание
Allied Telesis AT-MC102XL: 100 Мбит / с TX в 100FX волоконно-оптический конвертер Fast Ethernet SC с многомодовым оптоволоконным разъемом SC 1310 2 км
Black Box LHC201A: Pure Networking 10BASE-T / 100BASE-TX Fast Ethernet Media Converter, многомодовый, 1310 нм, 2 км, SC
CTC Union FMC-10-100-SC002: Fast Многомодовый оптоволоконный медиаконвертер Ethernet, SC, 2 км, 1310 нм
L-com LCMC-MC-2: Медиаконвертер Ethernet 10 / 100TX в 100FX MM SC 2 км
LevelOne FVT-2001: RJ45 to Медиаконвертер SC Fast Ethernet, многомодовое оптоволокно, 2 км, DIP
Omnitron 4340: 10/100 RJ-45 в 100Base-FX MM SC 1310NM / 5 км Fast Ethernet Fiber Media Converter
Perle S-110-M2SC2: автономный преобразователь среды передачи и скорости 10/100 Fast Ethernet, многомодовый (SC) 10 / 100Base-TX (RJ-45) в 100Base-FX 1310 нм (SC) 2 км
Planet FT -802: медиаконвертер 10 / 100Base-TX в 100Base-FX (MM, SC, 2Km, LFPT)
StarTech MCM110SC2: 10/100 Fiber to Ethernet Media Converter Multi-Mode SC 2 км
TP-Link MC100CM: Fast Ethernet Media Converter, 10/100 Мбит / с Ethernet в многомодовое оптоволокно SC 100BASE-FX
Переходные сети E-100BTX-FX-05 (SC): 100Base-TX (RJ-45) [100 м / 328 футов] в 100Base-FX многомодовый волоконно-оптический преобразователь с длиной волны 1300 нм
TRENDnet TFC-110MSC: многомодовый волоконно-оптический преобразователь 100Base-TX в 100Base-FX SC
Информация для заказа
Номер детали Optcore
Описание
MC-EMA11-02C 10 / 100Base-TX в 100Base-FX Многорежимный 2-километровый оптоволоконный медиаконвертер (SC)
MC-EMA11-02C EMA11-02T 10 / 100Base-TX в 100Base-FX многомодовый оптоволоконный медиаконвертер длиной 2 км (ST)
MC-EMA11-02F 10 / 100Base-TX в 100Base-FX многомодовый оптоволоконный кабель длиной 2 км Преобразователь (FC)

Примечание: Чтобы заказать блок питания для соответствующей страны, добавьте удлинитель из списка ниже в конец модели.
Например: MC-EMA11-02C-EU, -EU = Код страны (ЕС = Европа, США = Северная Америка, Великобритания = Великобритания, SA = Южная Африка, CN = Китай)

Загрузить

Data Sheet / Руководство пользователя

SFP-100BASE-TX-AO | Промышленный стандарт | Трансиверы

SFP-100BASE-TX-AO | Промышленный стандарт | Приемопередатчики — дополнительные сети

Технические характеристики

Этот совместимый с MSA приемопередатчик SFP обеспечивает пропускную способность 10 / 100Base-TX на расстоянии до 100 м по медному соединению через разъем RJ-45.Этот модуль TX поддерживает автосогласование 10 / 100Base и может быть настроен в соответствии с вашими потребностями. Он построен в соответствии со стандартами MSA и уникально сериализован, а трафик данных и приложения протестированы, чтобы гарантировать их беспроблемную интеграцию в вашу сеть. Этот трансивер соответствует требованиям Закона о торговых соглашениях (TAA). Мы гарантируем качество нашей продукции и с гордостью предлагаем ограниченную пожизненную гарантию.

Технические характеристики
9014 Тип 9014 9014 9014 9014 9014 Разъем 9014 9014
Совместимость с OEM Соответствие MSA
Тип трансивера TX
Дальность действия 100 м
Длина волны Н / Д
Среда Медь
Описание скорости 100-мегабит
Скорость 10 / 100Base
Физические характеристики
Размеры продукта в упаковке (ВxШxГ) 1.2 дюйма x 2,75 дюйма x 4,75 дюйма
Вес продукта (фунты) 0,4
Разное
1 1
Страна происхождения США / Великобритания
149 ECCN
Гармонизированный код HTS (США) 8517.62.0090
Соответствие TAA Да
Код UNSPSC 43201553
9014 9014 Код UPC 1x приемопередатчик

Номера деталей

Ingram Micro® 5GC386
Ingram Micro® Canada 3621ZC
Ingram 9014 9014 9014 Micro Corporation UK 450 Ingram 9014 9014 9014 5357389
Tech Data® 13339971

Гарантия

Сопутствующие товары

Мы здесь, чтобы помочь!

Введите свои данные ниже, и один из наших знающих экспертов свяжется с вами в ближайшее время.

В настоящее время почти все веб-страницы содержат JavaScript, язык программирования сценариев, который запускается в веб-браузере посетителя. Он делает веб-страницы функциональными для определенных целей, и при отключении по какой-либо причине содержимое или функциональность веб-страницы могут быть ограничены или недоступны. Здесь вы можете найти инструкции о том, как включить (активировать) JavaScript в пяти наиболее часто используемых браузерах.

Узнайте, как включить JavaScript в вашем браузере.

Распиновка разъема Ethernet 10 / 100Base-T (RJ-45) @ распиновка.ru

В настоящее время ethernet является наиболее распространенным сетевым стандартом для связи LAN (локальная сеть), официально стандартизированным стандартом IEEE 802.3. В настоящее время Ethernet работает со скоростью 10 Мбит (Ethernet), 100 Мбит (соединение Fast Ethernet RJ45), 1 Гбит (Gigabit Ethernet) или 10 Гбит в секунду. Первоначально он был разработан Xerox Corporation в сотрудничестве с DEC и Intel в 1976 году. Ethernet использует шину (старый коаксиальный кабель) или звездообразную топологию (стандартный кабель UTP). В большинстве сетей Ethernet используется неэкранированная витая пара (UTP).Кабель категории 5 (CAT5) широко используется, но доступны и другие варианты. EIA / TIA определяет разъемы RJ-45 — правильное название 8P8C — (ISO 8877) для кабеля UTP (неэкранированная витая пара). (RJ45 относится к набору разъемов, выходящих за рамки стандарта 8P8C, но первый заменил последний в обычном использовании).

Штифт Описание 10base-T 100Base-T 1000Base-T4
1 Передача данных + или двунаправленный TX + TX + BI_DA +
2 Передача данных или двунаправленная передача TX- TX- BI_DA-
3 Прием данных + или двунаправленный RX + RX + BI_DB +
4 Не подключен или двунаправленный н / д н / д BI_DC +
5 Не подключен или двунаправленный н / д н / д BI_DC-
6 Прием данных или двунаправленный RX- RX- BI_DB-
7 Не подключен или двунаправленный н / д н / д BI_DD +
8 Не подключен или двунаправленный н / д н / д BI_DD-

Длина кабельных трасс CAT5 не должна превышать 100 метров.

Обратите внимание, что очень важно использовать одну пару для контактов 1 и 2; 3 и 6, 4 и 5 (если используется), 7 и 8 (если используется) в любом обычном прямом сетевом кабеле UTP Cat5. В противном случае производительность снизится. Также обратите внимание, что TX и RX следует поменять местами, если два компьютера подключены без коммутатора / концентратора и для подключения некоторых устройств без автоматического определения MDI-X (см. Перекрестный кабель UTP).

▷ Что такое 100BASE-TX? — iGrid Smart Guide

Важно не путать протоколы связи со стандартами электрических характеристик физических средств связи.В зависимости от потребностей проекта используются разные средства коммуникации. Основные различия стандартов — это скорость передачи данных, максимальное количество подключенных устройств и физическое расстояние между подключенными узлами.

RS-232
Стандарт RS-232 (рекомендуемый стандарт 232) или также известный стандарт EIA-232 (Electronic Industries Alliance-232) используется только в двухточечной связи, т. Е. Поддерживает связь только между двумя устройствами, который в случае протокола Modbus будет ведущим и ведомым устройством.Максимальная скорость RS-232 составляет около 115 Кбит / с с максимальным расстоянием между сетевыми устройствами около 30 метров.

RS-422 , или также TIA / EIA-422, был предназначен для замены старого стандарта RS-232C стандартом, который использовал дифференциальную сигнализацию для обеспечения более высоких скоростей, большей длины кабеля и меньшего шума. На небольших расстояниях скорость передачи данных может достигать 10 Мбит / с. При более низких скоростях данные могут передаваться по кабелям длиной до 1500 метров.

RS-485
Стандарт RS-485 (рекомендуемый стандарт 485) или EIA-485 (Electronic Industries Alliance-485) является одним из наиболее широко используемых стандартов для последовательной связи в промышленных приложениях. Основное отличие RS-232 заключается в том, что он позволяет использовать более двух устройств в сети, что позволяет иметь несколько подчиненных устройств. Он обеспечивает скорость до 12 Мбит / с и в более редких случаях до 50 Мбит / с, при этом максимальное расстояние в сети составляет 1200 м, а максимальное количество устройств в сети — 32.

Ethernet
В зависимости от используемого варианта скорости передачи с Ethernet варьируются от 100 Мбит / с до 10 Гбит / с, а максимальное расстояние может варьироваться от 100 до 200 м в зависимости от условий проекта и типа используемого кабеля. В некоторых случаях можно использовать волоконно-оптические сети, которые обеспечивают большие расстояния и более высокую скорость связи, а также беспроводную связь.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *