Сетевые информационные технологии
29ec6025

Fast Ethernet


Сегодня все чаще и чаще возникают повышенные требование к пропускной способности каналов между клиентами сети и серверами. Это происходит по разным причинам:

  • повышение производительности клиентских компьютеров;
  • увеличение числа пользователей в сети;
  • появление приложений, работающих с мультимедийной информацией, которая хранится в файлах очень больших размеров;
  • увеличение числа сервисов, работающих в реальном масштабе времени.
  • Следовательно, имеется потребность в экономичном решении, предоставляющем нужную пропускную способность во всех перечисленных случаях. Ситуация усложняется еще и тем, что нужны различные технологические решения - для организации магистралей сети и подключения серверов одни, а для подключения настольных клиентов - другие.

    В мае 1995 года комитет IEEE принял спецификацию Fast Ethernet в качестве стандарта 802.3u, который не является самостоятельным стандартом, а представляет собой дополнение к существующему стандарту 802.3 в виде глав с 21 по 30. Отличия Fast Ethernet от Ethernet сосредоточены на физическом уровне.

    Более сложная структура физического уровня технологии Fast Ethernet вызвана тем, что в ней используется три варианта кабельных систем - оптоволокно, 2-х парная витая пара категории 5 и 4-х парная витая пара категории 3, причем по сравнению с вариантами физической реализации Ethernet (а их насчитывается шесть), здесь отличия каждого варианта от других глубже - меняется и количество проводников, и методы кодирования.

    Для технологии Fast Ethernet разработаны различные варианты реализации физического уровня, отличающиеся не только типом кабеля и электрическими параметрами импульсов, как в 10 Мб/с Ethernet, но и способом кодирования сигналов и количеством используемых в кабеле проводников. Поэтому физический уровень Fast Ethernet имеет более сложную структуру, чем классический Ethernet и состоит из трех подуровней:

    Ø     Уровень согласования (reconciliation sublayer);

    Ø     Независимый от среды интерфейс (Media Independent Interface, MII);


    Ø     Устройство физического уровня (Physical layer device, PHY).

    Устройство физического уровня (PHY) обеспечивает кодирование данных, поступающих от MAC-подуровня для передачи их по кабелю определенного типа, синхронизацию передаваемых по кабелю данных, а также прием и декодирование данных в узле-приемнике.

    Интерфейс MII поддерживает независимый от используемой физической среды способ обмена данными между MAC-подуровнем и подуровнем PHY. Этот интерфейс аналогичен по назначению интерфейсу AUI классического Ethernet'а.

    Подуровень согласования нужен для того, чтобы согласовать работу подуровня MAC с интерфейсом MII.

    Существует два варианта реализации интерфеса MII: внутренний и внешний.

    У технологии Fast Ethernet есть несколько ключевых свойств, которые определяют области и ситуации ее эффективного применения. К этим свойствам относятся:

    • Большая степень преемственности по отношению к классическому 10-Мегабитному Ethernet'у;


    • Высокая скорость передачи данных - 100 Mб/c;


    • Возможность работать на всех основных типах современной кабельной проводки - UTP Category 5, UTP Category 3, STP Type 1, многомодовом оптоволокне.


    • Наличие многих общих черт у технологий Fast Ethernet и Ethernet дает простую общую рекомендацию - Fast Ethernet следует применять в тех организациях и в тех частях сетей, где до этого широко применялся 10-Мегабитный Ethernet, но сегодняшние условия или же ближайшие перспективы требуют в этих частях сетей более высокой пропускной способности. При этом сохраняется весь опыт обслуживающего персонала, привыкшего к особенностям и типичным неисправностям сетей Ethernet.

      Fast Ethernet кроме положительных свойств, унаследовал и недостатки технологии Ethernet - большие задержки доступа к среде при коэффициенте использования среды выше 30-40%, являющиеся следствием применения алгоритма доступа CSMA/CD, небольшие расстояния между узлами даже при использования оптоволокна - следствие метода обнаружения коллизий, отсутствие определения резервных связей в стандарте и отсутствие поддержки приоритетного трафика приложений реального времени.

      Основными двумя факторами, сдерживающими применение технологии Fast Ethernet на магистралях, являются:

      • широкое использование в настоящее время для этой цели технологии FDDI;


      • отсутствие у технологии Fast Ethernet средств поддержки трафика реального времени.


      • Поэтому, если эти факторы не относятся к вашей сети, то ее магистраль можно успешно строить и на коммутируемой технологии Fast Ethernet, особенно на ее полнодуплексной версии. Правда в последнем случае настоятельно рекомендуется использовать коммутаторы одного и того же производителя.


        Содержание раздела