Архитектура ЛВС стандарта 802.3

Архитектура – это совокупность физической среды передачи данных, метода доступа к физической среде и формата кадров.

Формат кадров данных для ЛВС стандарта 802.3 имеет вид (рис. 10.1):

На данном рисунке приняты следующие обозначения.

В зависимости от типа физической среды стандарт IEEE 802.3 определяет различные спецификации, отличающихся физической средой: 10 Base-5, 10 Base-2, 10 Base-T. Для каждой спецификации определяются тип кабеля, максимальные длины непрерывных отрезков кабеля, а также правила использования повторителей для увеличения диаметра сети.

10 Base-5 – сеть на основе толстого коаксиального кабеля. Толщина кабеля составляет 10 мм, волновое сопротивление – 50 Ом, угол сгиба кабеля – 90°, кабель прокладывается стационарно. Кабель хорошо защищен от электромагнитных помех и обладает относительно низким коэффициентом затухания сигнала. Максимальная длина сегмента на таком кабеле составляет 500 м.

Сегмент – участок физической среды между устройствами расширения или объединения сетей (концентраторами, мостами, коммутаторами, маршрутизаторами).

Для сети, построенной на толстом коаксиальном кабеле, действует правило «5 – 4 – 3»: сеть может состоять из пяти сегментов и 4 устройств расширения, при этом только 3 сегмента могут содержать подключенные узлы. Структура сети выглядит следующим образом (рис. 10.2).

Рис. 10.2. Структура сети, построенной при использовании правила «5 – 4 – 3»

Максимальное число узлов сети – 1024. подключение узлов к среде производится с помощью специального устройства – трансивера, это устройство может подключаться как в разрез коаксиальному кабелю, так и с помощью прокалывающего штыря. Трансивер выполняет ряд функций, которые в других архитектурах возлагаются на адаптер. Участок кабеля, с помощью которого трансивер соединяется с адаптером, называется трансиверным кабелем. Длина трансиверного кабеля не должна превышать 1 м.

Сегмент коаксиального кабеля должен быть заземлен только в одном месте. На концах кабеля должны находиться заглушки.

10 Base-2 – сеть на основе тонкого коаксиального кабеля. Толщина кабеля составляет 5 мм, волновое сопротивление – 50 Ом, кабель обладает хорошей гибкостью. Коэффициент затухания выше, чем у толстого коаксиального кабеля, поэтому максимальная длина сегмента – 185 м. К одному сегменту может быть присоединено не более 30 узлов, минимальное расстояние между узлами – 0,5 м.

В сетях, построенных на основе тонкого коаксиального кабеля, также действует правило «5 – 4 – 3». Для подключения к сетевому адаптеру используется BNC-разъем.

10 Base-T – сеть на базе витой пары. В качестве среды используются витые пары категорий 3, 4 и 5. Соединение узлов между собой производится с помощью концентраторов, к портам которых происходит подключение узлов. Концентраторы могут каскадироваться между собой.

В сетях на базе витой пары действует правило «5 – 4 – 3», максимальное число узлов в таких сетях составляет 1024, максимальное число концентраторов – 4. Максимальное расстояние между узлом и концентратором или двумя концентраторами не должно превышать 120 м.

В одной сети могут встречаться сегменты, относящиеся к этим трем архитектурам, с присущими этим архитектурам ограничениями. Для «смешанной» сети, состоящей из физических сегментов различного типа полезно проводить расчет общей длины сети и допустимого количества повторителей.