Ethernet разбивает данные на пакеты (кадры), формат которых отличается от формат пакетов, используемого в других сетях. Кадры представляют собой блоки информации, передаваемые как единое целое. Кадр Ethernet может иметь длину от 64 до 1511-байтов, но сама структура кадра Ethernet использует, по крайней мере, 18 байтов, по этому размер блока данных в Ethernet — от 46 до 1500 байтов. Каждый кадр содержит управляющую информацию и имеет общую с другими кадрами организацию.
Например, передаваемый по сети кадр Ethernet II используется для протокола TCP/IP.Кадр состоит из частей, которые перечислены в таблице.
Поле кадра
Описание
Преамбула
Отмечает начало кадра
Местоназначение и источник
Указывает адрес источника и адрес приемника
Тип
Используется для идентификации протокола Сетевого уровня (IP или IPX)
Циклический избыточный кол (CRC)
Поле информации для проверки ошибок
Сети Ethernet используют различные варианты кабелей и топологий.
2) Стандарты IEEE на 10 Мбит/с
Существуют четыре топологии Ethernet со скоростью передачи10 Мбит/с:
· 10 Base T;
· 10 Base 2;
· 10 Base 5;
· 10 Base FL.
10 Base T (10 — скорость передачи 10 Мбит/с, Base — узкополосная, Т — витая пара) — сеть Ethernet, которая для соединения компьютеров обычно использует неэкранированную витую пару UTP. Тeм не менее и экранированная витая пара (STP) также может применяться топологии 10 Base T без изменения каких-либо ее параметров.
Большинство сетей этого типа строятся в виде звезды, но по системе передачи сигналов представляют собой шину, как и другие конфигурации Ethernet. Обычно концентратор сети 10 Base T выступает как многопортовый (multiport) репитер и часто располагается в распределительной стойке здания, (каждый компьютер подключается к другому концу кабеля, соединенного с концентратором, и использует две пары проводов: одну — для приема, другую — для передачи).
Максимальная длина сегмента 10 Base T — 100 м (328 футов). Минимальная длина кабеля — 2,5 м (около 8 футов).
На рис. 4.4 показано, как сеть 10 Base T реализует преимущества топологии «звезда». Кабель UTP обеспечивает скорость передачи данных 10 Мбит/с. Изменение конфигурации производится на коммутационных панелях — простым переключением шнура из одного гнезда в другое. Эти изменения не затрагивают другие сетевые устройства (в отличие от сети Ethernet традиционной топологии «шина»).
При скорости передачи выше 10 Мбит/с коммутационные панели перед использованием необходимо тестировать.
Резюме
Категория
Примечания
Кабель
Категория 3,4 или 5 UTP
Соединители
RJ-45 на концах кабеля
Трансивер
Нужен каждому компьютеру (некоторые платы имеют встроенные трансиверы)
Расстояние от трансивера до концентратора
100 м максимум
Магистраль для соединения концентраторов
Коаксиальный или оптоволоконный кабель для объединения в крупные ЛВС
Общее число компьютеров в ЛВС без применения специальных компонентов, увеличивающих это количество
По спецификации — до 1024
В соответствии со спецификацией IEEE 802.3 эта топология называется 10 Base 2 (10 — скорость передачи 10 Мбит/с, Base — узкополосная передача, 2 — передача на расстояние, примерно в два раза превышающее 100 м (фактическое расстояние 185 м)).
Сеть такого типа ориентирована на тонкий коаксиальный кабель или тонкий Ethernet, с максимальной длиной сегмента 185 м. Минимальная длина кабеля 0,5 м (20 дюймов). Кроме того, существует ограничение на максимальное количество компьютеров, которое может быть размещено на 185-метровом сегменте кабеля, — 30 штук
Компоненты кабеля «тонкий Ethernet»:
BNC баррел-коннекторы:
BNC Т-коннекторы;
BNC-терминаторы.
Сети на тонком Ethernet обычно имеют топологию «шина».(Стандарты IEEE для тонкого Ethernet не предусматривают использования кабеля трансивера между Т-коннектором и компьютером. Вместо этого Т-коннектор располагают непосредственно на плате сетевого адаптера.
Сеть на тонком Ethernet — экономичный способ реализации сетей для небольших отделений и рабочих групп. Используемый в такого типа сетях кабель: относительно недорогой; прост в установке; легко конфигурируется.
В соответствии со спецификацией IEEE эта топология называется 10 Base 5 (10 — скорость передачи 10 Мбит/с, Base — узкополосная передача, 5 — сегменты по 500 м (5 раз по 100 м)). Известно и другое ее название — стандартный Ethernet.
Сети на толстом коаксиальном кабеле (толстый Ethernet) обычно используют топологию «шина». Толстый Ethernet может поддерживать до 100 узлов (рабочих станций, репитеров и т.д.) на магистральный сегмент. Магистраль, или магистральный сегмент, — главный кабель, к которому присоединяются трансиверы с подключенными к ним рабочими станциями и репитерами. Сегмент толстого Ethernet может иметь длину 500 м при общей длине сети 2500 м. (8200 футов).
Расстояния и допуски для толстого Ethernet больше, чем для тонкого Ethernet.
Рис. Кабель «толстый Ethernet»
Компоненты кабельной системы: Трансиверы.
Трансивер, обеспечивая связь между компьютером и главным кабелем ЛВС, совмещены с «зубом вампира», соединенным с кабелем.
10 Base FL (10 — скорость передачи 10 Мбит/с, Base — узкополосная передача. FL — оптоволоконный кабель) представляет собой сеть Ethernet, в которой компьютеры и репитеры соединены оптоволоконным кабелем.
Основная причина популярности 10 Base FL — возможность прокладывать кабель между репитерами на большие расстояния (например, между зданиями). Максимальная длина сегмента 10 Base FL — 2000 м.
3) Стандарты IEEE на 100 Мбит/с
Новые стандарты Ethernet позволяют преодолеть скорость передачи в 10 Мбит/с. Эти новые возможности разрабатываются для таких приложений, порождающих интенсивный трафик, как: CAD (системы автоматического проектирования); САМ (системы автоматического производства); видео; отображение и хранение документов.
Известны два стандарта Ethernet:
· 100BaseVG-AnyLAN Ethernet;
· 100Base X Ethernet (Fast Ethernet)
Fast Ethernet и 100 Base VG-AnyLAN работают примерно в пять-десять раз быстрее, чем стандартный Ethernet. Кроме того, они совместимы с существующей кабельной системой 10 Base T.