Характеристика, топологія мережі та її обмеження. Мережі Fast Ethernet мають топологію 'розподілена зірка', для сполучення використовують скручену пару різних категорій та концентратори. Замість скрученої пари можна застосовувати й волоконно-оптичні кабелі. Коаксіальні кабелі специфікація не підтримує. Відстань між мережевим концентратором та робочою станцією не повинна перевищувати 100 м. Максимальна відстань між двома станціями в мережі -210м. Між двома станціями не може бути більше двох повторювачів. За допомогою стекових повторювачіві, мостів, маршрутизаторів та комутаторів до мережі можна приєднати необмежену кількість сегментів Fast Ethernet (рис. 1).
Залежно від типу кабелю є кілька варіантів lOOBase-T Fast Ethernet. Наприклад, у мережі lOOBase-TX передавання даних відбувається двома парами дротів скрученої пари категорії 5, у мережі IOOBase-T4 - чотирма пащами дротів скручених пар категорій 3,4,5, у мережі lOOBase-FX - волоконно-оптичним кабелем.
Рис. 8.1. Структура мережі Fast Ethernet.
Концентратори Fast Ethetnet. Центральним пристроєм мереж Fast Ethetnet є концентратор. Стандарт IEEE-802.3u визначає два класи концентраторів -1 та II. Концентратори-повторювачі приймають сигнал на одному з портів та ретранслюють його на всі інші порти. Ця операція спричинює деяку затримку у поширенні сигналу. Параметр затримки визначений стандартом для кожного з класів.
Повторювачі класу 1 повністю декодують аналоговий сигнал, перетворюючи його у цифрову форму. Тому вони можуть мати порти різних форматів IOOBase-T4, lOOBase-TX, lOOBase-FX. їх ще називають трансляційними повторювачами. Концентратори класу II просто ретранслюють аналоговий сигнал на всі вихідні порти, крім порту, з якого він надійшов. З цього випливає, що затримка сигналу в концентраторах класу II менша і концентратори класу II можуть мати порти тільки одного типу.
Два концентратори класу II сполучають через спеціальний uplink-порт (рис. 2), що розміщений на одному концентраторі (з інтерфейсом MDI-X), та звичайний порт, що є на другому (з інтерфейсом MDI). Довжина з'єднувального кабелю -до 5 м.
Один сегмент мережі може містити концентратори тільки одного типу. В сегменті може бути один концентратор класу 1 або два концентратори класу II.
Концентратори класу 1 можна сполучати у стекову структуру, однак не через uplink-порт, а за допомогою внутрішніх шин концентраторів. Повторювачі класу II не утворюють стекових структур, оскільки мають більші обмеження щодо затримки кадрів. Якщо у стек додається новий концентратор, то приймають, що діаметр сегмента збільшується на 10м. Як звичайно, максимальна кількість концентраторів у стеку не перевищує восьми.
Рис. 8.2. Сполучення двох концентраторів.
Правила побудови мережі Fast Ethernet. Чим зумовлені обмеження щодо довжини сегмента та кількості концентраторів у ньому? Щоб відповісти на це питання, треба розглянути структуру затримок у сегменті.
Тривалість поширення сигналу на відстань 100 м скрученою парою становить 0.55 мкс та не залежить від швидкості передавання даних у мережі. Тривалість затримки у концентраторі - приблизно від 0.35 до 0.7 мкс залежно від класу концентратора. Мережева плата спричинює затримку в 0.25 мкс. Для коректної роботи мережі Ethernet треба, щоб подвоєна тривалість передавання сигналу від одного краю сегмента до Іншого не перевищувала тривалості передавання кадру мінімальної довжини. Якщо ця умова не виконуватиметься, то тривалість колізії буде дорівнювати тривалості передавання кадру найменшої довжини, що у мережі 100Base-T становить 5.12 мкс.
На підставі наведеного аналізу структури затримок можна виділити такі коректні структури мереж:
* один концентратор класу 1. Максимальна відстань між станціями - 200 м; • два концентратори класу II, сполучені п'ятиметровим кабелем. Максимальна відстань між станціями - 205 м;
* один концентратор класу 1 з портами для скрученої пари та волоконно-оптичних кабелів. Максимальна відстань між станціями, приєднаними до різних типів кабелю, -289м(100+189);
* один концентратор класу 1 з портами для волоконно-оптичних кабелів. Максимальна відстань між станціями - 320 м (100+220).
Стандарт IEEE-802.3u передбачає дві моделі для розрахунку та побудови сегмента мережі:
* модель 1 передбачає, що всі елементи мережі вносять максимальні визначені стандартом для цих типів елементів затримки;
* модель 2 побудована на реальних затримках, однак має складні методики розрахунку \ цих затримок, які доцільно виконувати, якщо параметри мережі наближаються до максимально І допустимих. У моделі 1 передбачено такі топологічні обмеження:
* довжина скрученої пари довільної категорії не може бути понад 100 м;
* довжина відрізка волоконно-оптичного кабелю не повинна перевищувати 412 м.
