1000Base-X

1000BASE-X spesifikasyonu, bir fiber optik ortamın kullanılmasını gerektirir. Bu standart, ANSI Fiber Kanal (ANSI X3T11) standardına dayalı teknolojiye dayanmaktadır.

1000BASE-X teknolojisi, üç farklı aktarım ortamına, dolayısıyla üç çeşidine izin verir: 1000BASE-SX, 1000BASE-LX ve 1000BASE-CX.

1000Base-SX

Standart çok modlu fibere dayalı en yaygın kullanılan ve en ucuz teknoloji. 1000BASE-SX için maksimum mesafe 220 metredir. Kullanılan dalga boyu 850 nm'dir, S Kısa Dalga Boyu anlamına gelir.

Açıktır ki, bu değer sadece tam çift yönlü veri iletimi ile elde edilebilir, çünkü sinyalin 220 metrelik iki segment üzerinden çift dönüş süresi 4400 bt'dir, bu da tekrarlayıcı ve ağ adaptörlerini hesaba katmadan bile 4095 bt sınırını aşar. . Yarım çift yönlü iletim için, fiber optik kablo bölümlerinin maksimum uzunlukları her zaman 100 metreden az olmalıdır.

1000Base-LX

1000BASE-LX teknolojisi genellikle tek modlu fiberlerle kullanılır, burada izin verilen mesafe 5 kilometredir. 1000Base-LX özelliği, çok modlu kablo üzerinde de çalışabilir. Bu durumda, maksimum mesafe küçüktür - 550 metre.

1000Base-LX spesifikasyonu için, radyasyon kaynağı olarak her zaman 1300 nm dalga boyuna sahip yarı iletken bir lazer kullanılır.

1000Base-CX

1000BASE-CX teknolojisi, üç ortamın en ayırt edici olanını kullanır. Bu, önceden kıvrılmış bükümlü çift blendajlı kablolar kullanan uygulama tabanlı bir çözümdür.

Konektör, 10/100/1000Base-T'de yaygın olarak kullanılan basit RJ-45 değildir. Bunun yerine, iki çift kabloyu sonlandırmak için DB-9 veya HSSDS kullanılır. 1000BASE-CX teknolojisi, kullanımını küçük alanlarla sınırlayan 25 m'ye kadar mesafelerde çalışır.

1000Base-T

1000Base-T özelliği, Kategori 5 bükümlü çift üzerinde çalışır.

Her bir Kategori 5 kablo çifti 100 MHz'e kadar garantili bant genişliğine sahiptir. 1000 Mbit / s hızında böyle bir kablo üzerinden veri aktarmak için, 4 kablo çiftinin tamamı boyunca aynı anda paralel iletimin düzenlenmesine karar verildi.

Bu, her bir çift için veri aktarım hızını hemen 250 Mbps'ye düşürdü.

Verileri kodlamak için 5 potansiyel seviyesi kullanılarak PAM5 kodu kullanıldı: -2, -1, 0, +1, +2. Bu nedenle, bir saat döngüsünde, bir çift üzerinden 2.322 bit bilgi iletilir. Bu nedenle saat frekansı 250 MHz yerine 125 MHz'e düşürülebilir. Aynı zamanda, tüm kodlar kullanılmazsa, ancak saat başına 8 bit (4 çift halinde) iletilirse, gerekli 1000 Mbps iletim hızı korunur ve RAM5 kodu içerdiğinden, hala kullanılmayan kodlar rezervi vardır. 5 4 = 625 kombinasyon ve bir döngüde dört çiftin tamamı üzerinden 8 bit veri iletilirse, bu sadece 2 8 = 256 kombinasyon gerektirir. Kalan kombinasyonlar, alınan bilgiyi kontrol etmek ve gürültünün arka planına karşı doğru kombinasyonları vurgulamak için alıcı tarafından kullanılabilir. 125 MHz'deki PAM5 kodu, Kategori 5 kablosunun 100 MHz bant genişliği içindedir.

Çarpışmaları tanımak ve tam çift yönlü modu düzenlemek için, spesifikasyon, aynı potansiyel PAM5 kodunu kullandıkları için her iki vericinin de aynı frekans aralığında 4 çiftin her biri üzerinde birbirine doğru çalıştığı bir teknik kullanır (Şekil 12). H hibrit ayırma şeması, aynı düğümün alıcı ve vericisinin, aynı anda hem gönderme hem de alma için bükümlü çift kabloyu kullanmasına izin verir.

Şekil 12. Gigabit'te 4 çift UTP cat5 üzerinden çift yönlü aktarım

Alınan sinyali kendisinden ayırmak için alıcı, bilinen sinyalini sonuçtaki sinyalden çıkarır. Bu basit bir işlem değildir ve bunu gerçekleştirmek için özel dijital sinyal işlemcileri - DSP (Dijital Sinyal İşlemcisi) kullanılır.

Bir ağda, birden çok bilgisayar bir iletim ortamını paylaşmalıdır. Ancak, iki bilgisayar aynı anda veri iletmeye çalışırsa çarpışma meydana gelir ve veriler kaybolur.

Ağa bağlı tüm bilgisayarlar aynı erişim yöntemini kullanmalıdır, aksi takdirde ağ başarısız olur. Yöntemleri hakim olacak bireysel bilgisayarlar, geri kalanların iletimini engelleyecektir. Erişim yöntemleri, birden fazla bilgisayarın aynı anda kabloya erişmesini önlemeye, ağ üzerinden veri iletimini ve alımını sıraya koymaya ve aynı anda yalnızca bir bilgisayarın iletebilmesini sağlamaya hizmet eder.

Carrier Sense Çoklu Erişim ile Çarpışma Algılamalı (CSMA/CD olarak kısaltılır), ağdaki tüm bilgisayarlar - hem istemciler hem de sunucular - iletilen verileri (yani trafiği) algılamaya çalışarak kabloyu "dinler".

1) Bilgisayar, kablonun boş olduğunu (yani trafik olmadığını) "anlıyor".

2) Bilgisayar veri aktarmaya başlayabilir.

3) Kablo serbest bırakılıncaya kadar (veri aktarımı sırasında), ağ bilgisayarlarından hiçbiri iletim yapamaz.

Birden fazla ağ cihazı aynı anda iletim ortamına erişmeye çalışırsa, bir çarpışma meydana gelir. Bilgisayarlar bir çarpışmanın meydana geldiğini kaydeder, iletim hattını rastgele belirlenmiş (standart tarafından tanımlanan sınırlar dahilinde) bir zaman aralığı için serbest bırakır, ardından iletim girişimi tekrarlanır. İletim hattını ilk yakalayan bilgisayar veri iletmeye başlar.

CSMA/CD, ağa bağlı bilgisayarlar veri aktarma hakkı için kendi aralarında "rekabet ettikleri" (rekabet ettikleri) için çekişmeli bir yöntem olarak bilinir.

Çarpışmaları algılama yeteneği, CSMA/CD'nin kapsamını sınırlandıran nedendir. 2500 m'nin (1,5 mil) üzerindeki mesafelerde kablolardaki sinyal yayılımının sonlu hızı nedeniyle, çarpışma algılama mekanizması etkili değildir. Gönderen bilgisayara olan mesafe bu sınırı aşarsa, bazı bilgisayarların kablo yüklemesini algılamak ve veri iletmeye başlamak için zamanları olmaz, bu da veri paketlerinin çarpışmasına ve yok olmasına neden olur.

CDSMA/CD protokollerinin örnekleri, DEC'in Ethernet sürüm 2 ve IEEE 802.3'tür.

Ethernet Fiziksel Ortam Spesifikasyonu

Ethernet teknolojisi için, 10 Mb / s Ethernet teknolojisinde olduğu gibi sadece kablo tipinde ve darbelerin elektriksel parametrelerinde değil, aynı zamanda sinyal kodlama yönteminde de farklılık gösteren fiziksel katmanın çeşitli varyantları geliştirilmiştir. kabloda kullanılan iletken sayısı. Bu nedenle Ethernet fiziksel katmanı, klasik Ethernet'ten daha karmaşık bir yapıya sahiptir.

Günümüzde Ethernet teknolojisi özellikleri aşağıdaki iletim ortamlarını içerir.

• 10Temel-2- 0,25 inç çapında, ince koaks adı verilen koaksiyel kablo. 50 ohm dalga empedansına sahiptir. Maksimum segment uzunluğu 185 metredir (tekrarlayıcılar olmadan).
• 10Base-5- "kalın" koaks olarak adlandırılan 0,5 inç çapında koaksiyel kablo. 50 ohm dalga empedansına sahiptir. Tekrarlayıcı olmadan maksimum segment uzunluğu 500 metredir.
• 10Base-T- blendajsız bükümlü çifte (UTP) dayalı kablo. Merkez tabanlı bir yıldız topolojisi oluşturur. Hub ve uç düğüm arasındaki mesafe 100 metreden fazla değildir.
• 10Base-F- fiber optik kablo. Topoloji, 10Base-T standardına benzer. Bu spesifikasyonun birkaç çeşidi vardır - FOIRL (1000 m'ye kadar mesafe), 10Base-FL (2000 m'ye kadar mesafe).

Ethernet çerçeve biçimleri

Üretimde olduğu gibi, Ethernet ağındaki çerçeveler her şeydir. Tüm üst düzey paketler için bir kap görevi görürler, bu nedenle birbirlerini anlamak için gönderici ve alıcı aynı Ethernet çerçeve türünü kullanmalıdır. IEEE802.3 belgesinde tanımlanan Ethernet teknolojisi standardı, tek bir MAC katman çerçeve formatını tanımlar.Çerçeveler sadece dört farklı formatta olabilir ve birbirinden çok farklı olmayabilir. Ayrıca, yalnızca iki temel çerçeve biçimi vardır (İngilizce terminolojide bunlara "ham biçimler" denir) - Ethernet_II ve Ethernet_802.3 ve yalnızca bir alanın amacı bakımından farklılık gösterirler.

• Çerçeve Ethernet DIX(Ethernet II). 1980 yılında Digital, Intel ve Xerox şirketlerinden oluşan bir konsorsiyumun çalışmasının bir sonucu olarak ortaya çıktı ve Ethernet standardının tescilli versiyonunu bir uluslararası standart taslağı olarak 802.3 komitesine sundu.
• 802.3/LLC, 802.3/802.2 veya roman 802.2. 802.3 komitesi tarafından benimsenen, bazı ayrıntılarda Ethernet DIX'ten farklı olan bir standart benimsemiştir.
• Ham 802.3 çerçeve, veya Roman 802.3- Novell'in Ethernet ağlarında protokol yığınının çalışmasını hızlandırma çabalarının bir sonucu olarak ortaya çıktı

Her çerçeve, 0b10101010 (kaynağı ve hedefi senkronize etmek için) deseniyle doldurulmuş 7 bayt uzunluğunda bir giriş (Giriş) ile başlar. Giriş bölümünden sonra, 0b10101011 dizisini içeren ve kendi çerçevesinin başlangıcını belirten ilk çerçeve sınırlayıcının (Çerçeve Ayırıcısının Başlangıcı, SFD) baytı gelir. Ardından hedef adres (DA) ve kaynak (Kaynak Adresi, SA) alanları gelir. Ethernet, 48 bit IEEE MAC katman adreslerini kullanır.

Aşağıdaki alan, çerçeve tipine bağlı olarak farklı bir anlama ve farklı bir uzunluğa sahiptir.

Çerçevenin sonunda 32 bitlik bir sağlama toplamı alanı bulunur (Frame Check Sequence, FCS). Sağlama toplamı, CRC-32 algoritması kullanılarak hesaplanır. 64 ila 1518 bayt arasındaki Ethernet çerçeve boyutu (giriş hariç, ancak sağlama toplamı alanı dahil)

Ethernet DIX çerçeve türü

Ethernet II çerçevesi olarak da adlandırılan bir Ethernet DIX çerçevesi, LLC alt katman başlıklarını kullanmaması bakımından Raw 802.3 çerçevesine benzer, ancak uzunluk yerine bir protokol türü alanı (Tür alanı) tanımlaması bakımından farklılık gösterir. alan. Bu alan, bir LLC çerçevesinin DSAP ve SSAP alanlarıyla aynı amaca hizmet eder - paketini bu çerçevenin veri alanına yerleştiren üst katman protokolünün türünü belirtmek için. Protokol tipi kodlama, 1500 olan maksimum veri alanı uzunluğu değerinden daha büyük değerler kullanır, bu nedenle Ethernet II ve 802.3 çerçeveleri kolayca ayırt edilebilir.

Ham 802.3 çerçeve tipi.

Kaynak adresinin ardından, uzunluk alanını izleyen bayt sayısını belirten 16 bitlik bir uzunluk alanı (L) içerir (sağlama toplamı alanı hariç). Bir IPX protokol paketi her zaman bu çerçeve tipine gömülüdür. IPX protokol başlığının ilk iki baytı, IPX datagramının sağlama toplamını içerir. Ancak bu alan varsayılan olarak kullanılmaz ve 0xFFFF değerine sahiptir.

Çerçeve Tipi 802.3.LLC

Kaynak adres alanını, bu alanı takip eden bayt sayısını belirten 16 bit uzunluğunda bir alan (sağlama toplamı alanı hariç) takip eder ve bunu LLC başlığı izler. 802.3/LLC çerçeve başlığı, 802.3 ve 802.2 standartlarında tanımlanan çerçeve başlık alanlarının birleştirilmesinin sonucudur.

802.3 standardı sekiz başlık alanı tanımlar:

giriş alanı yedi baytlık eşitleme verisinden oluşur. Her bayt aynı bit dizisini içerir - 10101010. Manchester kodlaması ile bu kombinasyon fiziksel ortamda periyodik bir dalga sinyali ile temsil edilir. Başlangıç, alıcı-verici devrelerinin alınan saat sinyalleriyle sabit bir şekilde senkronize olması için zaman ve fırsat sağlamak için kullanılır.

İlk sınırlayıcıÇerçeve, 10101011 bit seti ile bir bayttan oluşur. Bu modelin ortaya çıkması, bir çerçevenin alınmak üzere olduğunun bir göstergesidir.

alıcının adresi- 2 veya 6 bayt uzunluğunda olabilir (hedef MAC adresi). Alıcı adresinin ilk biti, adresin bireysel mi yoksa grup mu olduğunun bir işaretidir: 0 ise, adres belirli bir istasyona işaret eder, 1 ise, bu birkaç (muhtemelen tüm) ağ istasyonunun grup adresidir. Yayın adreslemede, adres alanının tüm bitleri 1'e ayarlanır. 6 baytlık adreslerin kullanılması yaygındır.

Gönderenin adresi- Gönderenin istasyonunun adresini içeren 2 veya 6 baytlık alan. İlk bit her zaman 0'dır.

çift ​​bayt uzunluk alanıçerçevedeki veri alanının uzunluğunu tanımlar.

Veri alanı 0 ila 1500 bayt içerebilir. Ancak alanın uzunluğu 46 bayttan azsa, çerçeveyi izin verilen minimum uzunluğa doldurmak için bir sonraki alan kullanılır - dolgu alanı.

Doldur alanı belirli bir minimum veri alanı uzunluğu (46 bayt) sağlayan bir dizi bayt dolgudan oluşur. Bu, çarpışma algılama mekanizmasının doğru çalışmasını sağlar. Veri alanının uzunluğu yeterliyse, dolgu alanı çerçevede görünmez.

sağlama toplamı alanı- Belirli bir algoritmaya göre hesaplanan bir değeri içeren 4 bayt (CRC-32 polinomu). Bir çerçeve alındığında, iş istasyonu o çerçeve için kendi sağlama toplamı hesaplamasını yapar, alınan değeri sağlama toplamı alanının değeriyle karşılaştırır ve böylece alınan çerçevenin bozuk olup olmadığını belirler.

802.3 çerçevesi, 802.2 standardına göre bir MAC alt katman çerçevesidir, bir LLC alt katman çerçevesi, çerçeve başlangıç ​​ve bitiş bayrakları kaldırılmış olarak veri alanına gömülür.

Ortaya çıkan 802.3/LLC çerçevesi aşağıda gösterilmiştir. LLC çerçevesinin 3 baytlık bir başlığı olduğundan, maksimum veri alanı boyutu 1497 bayta düşürülür.

Ethernet çerçeve tipi SNAP

Ethernet SNAP (SNAP - Alt Ağ Erişim Protokolü) çerçevesi, ek bir SNAP protokolü başlığı sunarak 802.3/ LLC çerçevesinin bir uzantısıdır. Başlık, 3 baytlık bir kuruluş tanımlayıcı (OUI) alanından ve 2 baytlık bir tür alanından (Tür, Ethertype) oluşur. Tür, üst düzey protokolü tanımlar ve OUI alanı, protokol türü kodlarının atanmasını kontrol eden kuruluşun kimliğini belirtir. IEEE 802 standartları için protokol kodları, 0x000000 OUI koduna sahip IEEE tarafından kontrol edilir. Bu OUI kodu için, Ethernet SNAP için tür alanı, Ethernet DIX türü değeriyle aynıdır.

Daha yüksek katman protokolleri tarafından farklı çerçeve türlerinin kullanımına ilişkin özet tablo.

Bir çeşitçerçeve	Ethernet II	Ethernet Ham 802.3	Ethernet 802.3/LLC	Ethernet SNAP
Ağprotokoller	IPX, IP, AppleTalk Aşama I			IPX, IP, AppleTalk Faz II

hızlı internet

Hızlı Ethernet teknolojisi ve Ethernet arasındaki fark

Ethernet ve Fast Ethernet teknolojileri arasındaki tüm farklar fiziksel düzeyde yoğunlaşmıştır. Fast Ethernet teknolojisinin amacı, aynı erişim yöntemini, çerçeve formatını ve kayıt sistemini korurken, 10 Base T Ethernet - IEEE 802.3'e kıyasla önemli ölçüde daha yüksek bir hız elde etmektir.Hızlı Ethernet'teki MAC ve LLC seviyeleri kesinlikle aynı kaldı aynı aynı.

Fast Ethernet teknolojisinin fiziksel katmanının organizasyonu, üç çeşit kablo sistemi kullandığından daha karmaşıktır:

• Fiber optik çok modlu kablo (iki fiber)
• Kategori 5 bükümlü çift (iki çift)
• Kategori 3 bükümlü çift (dört çift)

Hızlı Ethernet'te koaksiyel kablo kullanılmaz. 10Base-T/10Base-F ağları gibi paylaşılan bir ortamdaki hızlı Ethernet ağları, hub'lar üzerine kurulmuş hiyerarşik bir ağaç yapısına sahiptir. Hızlı Ethernet ağlarının konfigürasyonundaki temel fark, çapın 200 metreye düşürülmesidir; bu, minimum çerçeve uzunluğunun iletim süresinin 10 MB Ethernet ağına kıyasla 10 kat azalmasıyla açıklanır.

Ancak, anahtarları kullanırken, Hızlı Ethernet protokolü, ağın toplam uzunluğunda herhangi bir sınırlamanın olmadığı, yalnızca bireysel fiziksel segmentlerde olduğu tam çift yönlü modda çalışabilir.

Fiziksel ortam özellikleri ethernet

• 100BASE-T- İletim ortamı olarak bükümlü çift kullanan üç 100 Mbps Ethernet standardından biri için genel bir terim. 200-250 metreye kadar segment uzunluğu. 100BASE-TX, 100BASE-T4 ve 100BASE-T2 içerir.
• 100BASE-TX, IEEE 802.3u- 10BASE-T teknolojisinin geliştirilmesi, yıldız topolojisi kullanılmaktadır, aslında 2 çift iletken kullanan kategori-5 bükümlü çift kablo kullanılmaktadır, maksimum veri aktarım hızı 100 Mbps'dir.
• 100BASE-T4- Kategori-3 kablosu üzerinden 100 Mbit/s Ethernet. 4 çift kullanılmıştır. Şimdi pratikte kullanılmıyor. Veri iletimi yarı çift yönlü moddadır.
• 100BASE-T2- Kullanılmamış. Kategori-3 kablosu üzerinden 100 Mbps Ethernet. Sadece 2 çift kullanılmıştır. Sinyaller her çiftte zıt yönlerde yayıldığında tam çift yönlü iletim modu desteklenir. Tek yönde aktarım hızı - 50 Mbps.
• 100BASE-FX- Fiber optik kablo ile 100Mbps Ethernet. Maksimum segment uzunluğu, yarım dubleks modda (garantili çarpışma tespiti için) 400 metre veya çok modlu optik fiberde tam dubleks modda 2 kilometre ve tek modda 32 kilometreye kadardır.

gigabit ethernet

• 1000BASE-T, IEEE 802.3ab- Standart Ethernet 1 Gb/sn. Kategori 5e veya Kategori 6 bükümlü çift kullanılır.4 çiftin tamamı veri iletiminde yer alır. Veri aktarım hızı - bir çift üzerinden 250 Mbit / s.
• 1000BASE-TX, - Yalnızca Kategori 6 bükümlü çift kullanan 1 Gbps Ethernet standardı. kullanılmamış.
• 1000Base-X- Veri iletim ortamı olarak fiber optik kablo kullanan Gigabit Ethernet teknolojisi için genel bir terim, 1000BASE-SX, 1000BASE-LX ve 1000BASE-CX'i içerir.
• 1000BASE-SX, IEEE 802.3z- 1 Gbps Ethernet teknolojisi, çok modlu fiber kullanır, tekrarlayıcı olmadan sinyal iletim mesafesi 550 metreye kadardır.
• 1000BASE-LX, IEEE 802.3z- 1 Gbps Ethernet teknolojisi, çok modlu fiber kullanır, tekrarlayıcı olmadan sinyal iletim mesafesi 550 metreye kadardır. Tek modlu fiber kullanarak (10 kilometreye kadar) uzun mesafeler için optimize edilmiştir.
• 1000BASE-CX- Kısa mesafeler için (25 metreye kadar) Gigabit Ethernet teknolojisi, 150 ohm karakteristik empedansa sahip özel bir bakır kablo (Ekranlı Bükümlü Çift (STP)) kullanarak. 1000BASE-T ile değiştirildi ve şimdi kullanılmamış.
• 1000BASE-LH (Uzun Mesafe)- 1Gbps Ethernet teknolojisi, tek modlu optik kablo kullanarak, 100 kilometreye kadar tekrarlayıcı olmadan sinyal iletim mesafesi.

Gigabit Ethernet Sorunları

• Paylaşılan bir ortamda operasyon için kabul edilebilir bir ağ çapının sağlanması. CSMA/CD'nin kablo uzunluğu sınırlamaları nedeniyle, paylaşılan bir Gigabit Ethernet sürümü yalnızca 25 metrelik bir segment uzunluğuna izin verir. Bu sorunu çözmek gerekliydi.
• Optik kabloda 1000Mbps bit hızına ulaşmak. Gigabit Ethernet'in fiber optik versiyonu için fiziksel katmanı temel alınan Fiber Kanal teknolojisi, 800Mbps'ye kadar düşük veri aktarım hızları sağlar.
• Bükümlü çift kablo olarak kullanın.

Bu sorunları çözmek için sadece fiziksel katmanda değil, MAC katmanında da değişiklikler yapmak gerekiyordu.

Paylaşılan bir ortamda 200 m ağ çapı sağlama araçları

Gigabit Ethernet ağının maksimum çapını yarı çift yönlü modda 200 m'ye kadar genişletmek için, teknoloji geliştiricileri, minimum çerçeve uzunluğu iletim süresi ve çift gidiş-dönüş süresinin bilinen oranına dayalı olarak oldukça doğal önlemler aldı.

Minimum çerçeve boyutu (giriş hariç) 64'ten 512 bayta veya 4096 bt'ye yükseltildi. Buna göre, gidiş-dönüş süresi artık 4095 bt'ye yükseltilebilir, bu da tek bir tekrarlayıcı kullanılarak yaklaşık 200 m'lik bir ağ çapını kabul edilebilir hale getirir. 10 bt/m'lik çift sinyal gecikmesinde, 1000 bt'lik çift dönüş sırasında 100 m fiber optik kablolar katkıda bulunur ve tekrarlayıcı ve ağ adaptörleri Hızlı Ethernet teknolojileriyle aynı gecikmelere katkıda bulunursa (veriler önceki bölümde verilmiştir). ) ), ardından 1000 bt'lik tekrarlayıcı gecikmesi ve 1000 bt'lik bir çift NIC, çarpışma algılama koşulunu karşılayan 4000 bt'lik bir gidiş-dönüş süresi ekler. Çerçeve uzunluğunu yeni teknolojide gereken değere yükseltmek için, ağ bağdaştırıcısının veri alanını 448 baytlık bir uzunluğa eklemesi gerekir. veri kodları ile karıştırılamaz.

Kısa makbuzları iletmek için çok uzun çerçeveler kullanıldığında ek yükü azaltmak için, standart uç düğümlerin geliştiricileri, ortamı diğer istasyonlara aktarmadan arka arkaya birkaç çerçeve iletmesine izin verdi. Bu moda Burst Modu - özel seri çekim modu denir. Bir istasyon, toplam uzunluğu 65536 bit veya 8192 bayttan fazla olmayan bir satırda birkaç çerçeve iletebilir. İstasyonun birkaç küçük çerçeve iletmesi gerekiyorsa, bunları 512 bayta kadar doldurmayabilir, ancak 8192 bayt sınırı tükenene kadar arka arkaya iletebilir (bu sınır, çerçevenin tüm baytlarını içerir. önsöz, başlık, veri ve sağlama toplamı). 8192 baytlık sınıra BurstLength denir. İstasyon bir çerçeveyi iletmeye başladıysa ve çerçevenin ortasında BurstLength sınırına ulaşıldıysa, çerçevenin sonuna kadar iletilmesine izin verilir.

"Birleştirilmiş" çerçeveyi 8192 bayta yükseltmek, diğer istasyonların paylaşılan ortamına erişimi biraz geciktirir, ancak 1000 Mbit / s hızında bu gecikme o kadar önemli değildir

Edebiyat

1. V.G.Olifer, N.A.Olifer Bilgisayar ağları

Ethernet standardı IEEE 802.3

Günümüzde en yaygın kullanılan ağ teknolojisi standardıdır.

Özellikler:

• koaksiyel kablo, bükümlü çift, optik kablolarla çalışır;
• topoloji - otobüs, yıldız;
• erişim yöntemi - CSMA/CD.

Ethernet ağ teknolojisinin mimarisi aslında hem ortak özelliklere hem de farklılıklara sahip bir dizi standardı bir araya getirir.

Ethernet teknolojisi, Xerox PARC Corporation'ın birçok ilk projesiyle birlikte geliştirildi. Ethernet'in 22 Mayıs 1973'te Robert Metcalfe'nin PARC başkanına Ethernet teknolojisinin potansiyeli hakkında bir not yazdığı zaman icat edildiği genel olarak kabul edilir. Ancak Metcalfe, birkaç yıl sonra teknolojinin yasal hakkını elde etti. 1976'da o ve asistanı David Boggs, Ethernet: Yerel Bilgisayar Ağları İçin Dağıtılmış Paket Anahtarlama adlı bir broşür yayınladı. Metcalfe, 1979'da Xerox'tan ayrıldı ve bilgisayarları ve yerel alan ağlarını tanıtmak için 3Com'u kurdu. DEC, Intel ve Xerox'u birlikte çalışmaya ve Ethernet standardını (DIX) geliştirmeye ikna etmeyi başardı. Bu standart ilk kez yayınlandı 30 Eylül 1980.

EtherNet teknolojisinin daha da geliştirilmesi:

• 10Mbps EtherNet'in 1982-1993 gelişimi;
• 1995-1998 Fast EtherNet'in gelişimi;
• GigaBit EtherNet'in 1998-2002 gelişimi;
• 10GigaBit EtherNet'in 2003-2007 geliştirmesi;
• 40 ve 100GigaBit EtherNet'in 2007-2010 geliştirmesi;
• 2010, Terabit Ethernet geliştirmesini sunmak için.

Ortam ve çerçeve iletimine erişim sağlayan MAC düzeyinde, ağ düğümlerinin ağ arayüzlerini tanımlamak için MAC adresleri adı verilen standart tarafından düzenlenen benzersiz 6 baytlık adresler kullanılır. Tipik olarak, bir MAC adresi, 00-29-5E-3C-5B-88 gibi, tire veya iki nokta üst üste ile ayrılmış altı çift onaltılık basamak olarak yazılır. Her ağ bağdaştırıcısının bir MAC adresi vardır.

Ethernet MAC adres yapısı:

• Hedef MAC adresinin ilk biti, I/G (bireysel/grup veya yayın) biti olarak adlandırılır. Kaynak adresinde buna Kaynak Yolu Göstergesi denir;
• ikinci bit, adresin nasıl atanacağını belirler;
• adresin ilk üç baytı Burned In Address (BIA) veya Organizationally UniqueIdentifier (OUI) olarak adlandırılır;
• Adresin alttaki üç baytının benzersizliğinden üretici sorumludur.

Bazı ağ programları, özellikle wireshark, üreticinin kodu yerine hemen görüntülenebilir - verilen ağ kartının üreticisinin adı.

EtherNet teknolojisi çerçeve formatı

Ethernet ağlarında 4 tip çerçeve (çerçeve) vardır:

• 802.3/LLC çerçevesi (veya Novell802.2 çerçevesi),
• Ham 802.3 çerçeve (veya Novell 802.3 çerçeve),
• Ethernet DIX çerçevesi (veya Ethernet II çerçevesi),
• Ethernet SNAP çerçevesi.

Pratikte, EtherNet ekipmanında yalnızca bir çerçeve formatı kullanılır, yani bazen en son DIX standardının numarasıyla çerçeve olarak anılan EtherNet DIX çerçevesi.

• İlk iki başlık alanı adresler için ayrılmıştır:
• DA (Hedef Adres) – hedef ana bilgisayarın MAC adresi;
• SA (Kaynak Adresi) – Kaynak düğümün MAC adresi. Bir çerçeveyi teslim etmek için bir adres yeterlidir - hedef adres, kaynak adres çerçeveye yerleştirilir, böylece çerçeveyi alan düğüm çerçevenin kimden geldiğini ve ona kimin yanıt vermesi gerektiğini bilir.
• T (Tip) alanı, verileri çerçevenin veri alanında bulunan üst katman protokolünün kural kodunu içerir, örneğin onaltılık değer 08-00, IP protokolüne karşılık gelir. Bu alan, üst katman protokolleriyle etkileşime girerken çerçeve çoğullama ve çoğullama çözme arabirim işlevlerini desteklemek için gereklidir.
• Veri alanı. Kullanıcı veri uzunluğu 46 bayttan azsa, bu alan minimum boyuta dolgu baytlarıyla doldurulur.
• Çerçeve Kontrol Sırası (FCS) alanı, 4 baytlık sağlama toplamından oluşur. Bu değer, CRC-32 algoritması kullanılarak hesaplanır.

EtherNet DIX (II) çerçevesi, EtherNet bağlantı katmanının MAC katmanına ve LLC katmanına ayrılmasını yansıtmaz: alanları her iki katmanın işlevlerini destekler, örneğin, T alanının arayüz işlevleri aşağıdaki işlevlere aittir. LLC katmanı, diğer tüm alanlar ise MAC katmanının işlevlerini destekler.

Wireshark ağ analizörü kullanılarak yakalanan bir paket örneğini kullanarak EtherNet II çerçeve formatını düşünün

Lütfen MAC adresi bir üretici kodu ve bir arayüz numarasından oluştuğundan, ağ analizörünün üretici kodunu hemen üreticinin adına dönüştürdüğünü unutmayın.

Böylece, EtherNet teknolojisinde MAC adresleri, hedef ve hedef adresleri olarak işlev görür.

Ethernet Teknolojisi Standartları

Ethernet teknolojisinin fiziksel özellikleri aşağıdaki iletim ortamlarını içerir.

• l0Base-5 - "kalın" koaksiyel kablo olarak adlandırılan ve karakteristik empedansı 50 ohm olan 0,5 inç (1dm = 2,54 cm) çapında bir koaksiyel kablo.
• l0Base-2, 50 ohm'luk bir karakteristik empedansa sahip, "ince" koaksiyel adı verilen 0.25 inçlik bir koaksiyel kablodur.
• l0Base-T - blendajsız bükümlü çifte dayalı kablo (Blendajsız Bükümlü Çift, UTP), kategori 3,4,5.
• l0Base-F - fiber optik kablo.

10 sayısı, standardın nominal bit hızını, yani 10 Mbps'yi belirtir ve "Temel" kelimesi, bir temel frekansta iletim yöntemidir. Son karakter, kablonun türünü belirtir.

Kablo, tüm istasyonlar için tek kanallı olarak kullanılır, maksimum segment uzunluğu 500m'dir. İstasyon, bir alıcı-verici - alıcı-verici aracılığıyla kabloya bağlanır. Alıcı-verici, bir AUI arabirim kablosuyla DB-15 konektörünün ağ adaptörüne bağlanır. Kablo boyunca yayılan sinyalleri emmek için her iki uçta sonlandırıcılar gerekir.

Koaksiyel ağlar için "5-4-3" kuralları:

Koaksiyel kablodaki ağlar için standart, en fazla 4 tekrarlayıcı ve buna bağlı olarak en fazla 5 kablo segmentinden oluşan bir ağın kullanılmasına izin verir. Maksimum kablo segmenti uzunluğu 500 m ile bu, maksimum 500 * 5 = 2500 m ağ uzunluğu sağlar. 5 segmentten sadece 3'ü, yani uç düğümlerin bağlı olduğu yüklenebilir. Yüklenen bölümler arasında yüksüz bölümler olmalıdır.

l0Temel-2

Kablo, tüm istasyonlar için mono kanal olarak kullanılır, maksimum segment uzunluğu 185 m'dir.Kabloyu ağ kartına bağlamak için bir T-bağlayıcıya ihtiyacınız vardır ve kablonun bir BNC konektörüne sahip olması gerekir.

5-4-3 kuralı da kullanılır.

l0Base-T

Bir hub'a dayalı bir yıldız topolojisi oluşturur, hub bir tekrarlayıcı görevi görür ve tek bir mono kanal oluşturur, maksimum segment uzunluğu 100m'dir. Uç düğümler, iki bükümlü çift kullanılarak bağlanır. Düğümden hub'a veri aktarımı için bir çift Tx, diğeri hub'dan düğüme veri aktarımı için Rx'dir.
Bükümlü çifte dayalı ağlar için "4 hub" kuralları:
Bükümlü çift ağlar için standart, herhangi iki ağ istasyonu arasındaki maksimum hub sayısını, yani 4'ü tanımlar. Bu kurala "4 hub kuralı" denir. Açıktır ki, herhangi iki ağ düğümü arasında 4'ten fazla tekrarlayıcı olmaması gerekiyorsa, bu durumda bükümlü çift ağın maksimum çapı 5 * 100 = 500 m'dir (maksimum segment uzunluğu 100 m'dir).

10Base-F

İşlevsel olarak, bir optik kablo üzerindeki bir Ethernet ağı, bir 10Base-T ağı ile aynı öğelerden oluşur.

FOIRL (Fiber Optic Inter-Repeater Link) standardı, Ethernet ağları üzerinden fiber kullanımı için ilk 802.3 komite standardıydı. Maksimum segment uzunluğu 1000m, maksimum hub sayısı 4, toplam ağ uzunluğu 2500m'den fazla değil.

10Base-FL standardı, FOIRL standardında küçük bir gelişmedir. Maksimum segment uzunluğu 2000 m, maksimum hub sayısı 4 ve maksimum ağ uzunluğu 2500 m'dir.

10Base-FB standardı yalnızca tekrarlayıcıları bağlamak içindir. Uç düğümler, hub bağlantı noktalarına bağlanmak için bu standardı kullanamaz. Maksimum hub sayısı 5, bir segmentin maksimum uzunluğu 2000 m ve maksimum ağ uzunluğu 2740 m.

Masa. Ethernet Standardı için Fiziksel Katman Spesifikasyonu Parametreleri

“5-4-3” veya “4-hub” kuralı göz önüne alındığında, kablolar üzerinden yayılma yolunda bir “switch” cihazının hayali bir sinyalinin ortaya çıkması durumunda, topolojik kısıtlamaların hesaplanması sıfırdan başlar.

Ethernet Bant Genişliği

Verim, birim zaman başına ağ üzerinden iletilen çerçeve sayısı veya veri bayt sayısı cinsinden ölçülür. Ağda çarpışma yoksa, minimum boyutun (64 bayt) maksimum kare hızı saniyede 14881 karedir. Aynı zamanda, Ethernet II çerçeveleri için faydalı bant genişliği 5,48 Mbps'dir.

Maksimum boyutun (1500 bayt) maksimum kare hızı saniyede 813 karedir. Kullanışlı bant genişliği daha sonra 9.76 Mbps olacaktır.

Ethernet ağı üzerinden iletilen veriler çerçevelere bölünür. Hemen hemen her ağ teknolojisinin (seviyesinden bağımsız olarak) bir veri aktarım birimine karşılık geldiğini hatırlayın: Ethernet - çerçeve, ATM - hücre, IP - datagram, vb. Veriler ağ üzerinden saf haliyle iletilmez. Kural olarak, veri birimine bir başlık "iliştirilir". Bazı ağ teknolojilerinde bir son da eklenir. Başlık ve uç, hizmet bilgilerini taşır ve belirli alanlardan oluşur.

Birden çok çerçeve türü olduğundan, gönderici ve alıcı birbirini anlamak için aynı çerçeve türünü kullanmalıdır. Çerçeveler, birbirinden biraz farklı dört farklı biçimde olabilir. Yalnızca iki temel çerçeve biçimi vardır (ham biçimler) - Ethernet II ve Ethernet 802.3. Bu biçimler yalnızca bir alanın amacına göre farklılık gösterir.

Bilginin alıcıya başarılı bir şekilde iletilmesi için her çerçeve, verilere ek olarak hizmet bilgilerini içermelidir: veri alanının uzunluğu, gönderici ve alıcının fiziksel adresleri, ağ protokolünün türü vb.

İş istasyonlarının aynı ağ segmentindeki bir sunucuyla etkileşime girebilmesi için tek bir çerçeve biçimini desteklemeleri gerekir. Dört ana Ethernet çerçevesi türü vardır:

• Ethernet Tip II
• Ethernet 802.3
• Ethernet 802.2
• Ethernet SNAP (Alt Ağ Erişim Protokolü).

Dört tür çerçeve için ortak olan alanları göz önünde bulundurun (Şekil 1).

Pirinç. 1. Ortak Ethernet çerçeve formatı

Çerçevedeki alanlar aşağıdaki anlamlara sahiptir:

• "Önsöz" ve "Çerçeve başlangıç ​​bayrağı" alanları, gönderici ve alıcının senkronizasyonu için tasarlanmıştır. Önsöz, 7 baytlık birler ve sıfırlar dizisidir. Çerçeve başlatma bayrağı alanının boyutu 1 bayttır. Çerçeve uzunluğu hesaplanırken bu alanlar dikkate alınmaz.
• "Hedef Adres" alanı 6 bayttan oluşur ve bu çerçevenin adreslendiği ağdaki cihazın fiziksel adresini içerir. Bunun ve sonraki alanın değerleri benzersizdir. Her Ethernet adaptörü üreticisine adresin ilk üç baytı atanırken, kalan üç bayt doğrudan üretici tarafından belirlenir. Örneğin, 3Com adaptörleri için fiziksel adresler 0020AF ile başlayacaktır. Hedef adresin ilk bitinin özel bir anlamı vardır. 0 ise, bu belirli bir cihazın adresidir (yalnızca bu durumda, ilk üç bayt ağ kartı üreticisini tanımlamaya yarar) ve 1 ise - yayın. Normalde, yayın adresinde, kalan tüm bitler de bire ayarlanır (FF FF FF FF FF FF).
• "Gönderen Adresi" alanı 6 bayttan oluşur ve bu çerçeveyi gönderen cihazın ağ üzerindeki fiziksel adresini içerir. Gönderenin adresinin ilk biti her zaman sıfırdır.
• Uzunluk/Tür alanı, kullanılan Ethernet çerçevesine bağlı olarak çerçevenin uzunluğunu veya türünü içerebilir. Alan bir uzunluk belirtiyorsa, iki bayt olarak belirtilir. - türü ise, alanın içeriği bu çerçevenin ait olduğu üst katman protokolünün türünü belirtir. Örneğin, IPX protokolünü kullanırken alan değeri 8137 ve IP protokolü için 0800'dür.
• "Veri" alanı, çerçevenin verilerini içerir. Çoğu zaman bu, üst düzey protokollerin ihtiyaç duyduğu bilgilerdir. Bu alanın sabit bir uzunluğu yoktur.
• "Sağlama toplamı" alanı, izin, çerçevenin başlangıcının işareti ve sağlama toplamının kendisi dışındaki tüm alanların sağlama toplamının hesaplanmasının sonucunu içerir. Hesaplama gönderen tarafından yapılır ve çerçeveye eklenir. Alıcının cihazında da benzer bir hesaplama prosedürü gerçekleştirilir. Hesaplama sonucu bu alanın değeriyle eşleşmezse, aktarım sırasında bir hata oluştuğu varsayılır. Bu durumda, çerçeve bozuk kabul edilir ve yok sayılır.

Dört tip Ethernet çerçevesinin tümü için izin verilen minimum uzunluğun 64 bayt ve maksimumun 1518 bayt olduğuna dikkat edilmelidir. Bir çerçevede hizmet bilgileri için 18 bayt tahsis edildiğinden, "Veri" alanı 46 ila 1500 bayt arasında bir uzunluğa sahip olabilir. Ağ üzerinden iletilen veri izin verilen minimum uzunluktan daha az ise, çerçeve otomatik olarak 46 bayta doldurulacaktır. Minimum çerçeve uzunluğu üzerindeki bu tür katı kısıtlamalar, çarpışma algılama mekanizmasının normal çalışmasını sağlamak için getirilmiştir.

Hikaye

Ethernet teknolojisi, Xerox PARC Corporation'ın birçok ilk projesiyle birlikte geliştirildi. Ethernet'in 22 Mayıs 1973'te Robert Metcalfe ( Robert Metcalfe) Ethernet teknolojisinin potansiyeli hakkında PARC başkanına bir not yazdı. Ancak Metcalfe, birkaç yıl sonra teknolojinin yasal hakkını elde etti. 1976'da, o ve asistanı David Boggs, Ethernet: Yerel Bilgisayar Ağları İçin Dağıtılmış Paket Anahtarlama adlı bir broşür yayınladı. R.M. Metcalfe ve D. R. Boggs. Ethernet: Yerel Bilgisayar Ağları için Dağıtılmış Paket Anahtarlama. // ACM Communications, 19(5):395--404, Temmuz 1976.

Metcalfe, 1979'da Xerox'tan ayrıldı ve bilgisayarları ve yerel alan ağlarını (LAN'lar) tanıtmak için 3Com'u kurdu. DEC, Intel ve Xerox'u birlikte çalışmaya ve Ethernet standardını (DIX) geliştirmeye ikna etmeyi başardı. Bu standart ilk olarak 30 Eylül 1980'de yayınlandı. Yakında yaklaşan Ethernet ürünleri dalgaları altında gömülü olan Token Ring ve Arcnet adlı iki büyük tescilli teknolojiyle rekabete başladı. Mücadele sürecinde 3Com bu sektörde önemli bir şirket haline geldi.

teknoloji

İlk sürümlerin standardı (Ethernet v1.0 ve Ethernet v2.0), iletim ortamı olarak koaksiyel kablonun kullanıldığını, daha sonra bükümlü çift ve optik kablonun kullanılmasının mümkün olduğunu belirtir.

Popüler Ethernet çeşitleri 10Base2, 100BaseTX, vb. olarak adlandırılır. Burada ilk öğe aktarım hızını, Mbps'yi gösterir. İkinci unsur:

• Baz - doğrudan (modülasyonsuz) iletim,
• Geniş - kanalların frekans çoğullamasına sahip bir geniş bant kablo kullanımı.

Üçüncü öğe: yüzlerce metre (10Base2 - 185 m, 10Base5 - 500 m) veya iletim ortamı (T, TX, T2, T4 - bükümlü çiftler, FX, FL, FB, SX ve LX - optik fiber, CX) cinsinden yuvarlak kablo uzunluğu - Gigabit Ethernet için iki eksenli kablo).

Bükümlü çifte geçişin nedenleri şunlardı:

• dubleks modda çalışma yeteneği;
• düşük maliyetli bükümlü çift kablo;
• kablo arızası durumunda ağların daha yüksek güvenilirliği;
• diferansiyel sinyal kullanırken daha fazla gürültü bağışıklığı;
• IP telefonları (Power over Ethernet, POE standardı);
• ağ düğümleri arasında galvanik bağlantı (akım akışı) eksikliği. Kural olarak, bilgisayarların topraklanmasının olmadığı Rus koşullarında bir koaksiyel kablo kullanırken, koaksiyel kablo kullanımına genellikle ağ kartlarının bozulması ve hatta bazen sistem biriminin tamamen "tükenmesi" eşlik etti. .

Optik kabloya geçişin nedeni, tekrarlayıcı olmadan segmentin uzunluğunu arttırma ihtiyacıydı.

Erişim kontrol yöntemi (koaksiyel kablodaki bir ağ için) - taşıyıcı algılama ve çarpışma algılamalı çoklu erişim (CSMA / CD, Çarpışma Algılamalı Taşıyıcı Algısı Çoklu Erişim), veri aktarım hızı 10 Mbps, paket boyutu 72 ila 1526 bayt arasında açıklanan veri kodlama yöntemleri. Çalışma modu yarı çift yönlüdür, yani düğüm aynı anda bilgi iletemez ve alamaz. Bir paylaşılan ağ segmentindeki düğüm sayısı, 1024 iş istasyonu sınırıyla sınırlıdır (fiziksel katman spesifikasyonları daha katı kısıtlamalar belirleyebilir, örneğin, 30'dan fazla iş istasyonu ince bir koaksiyel segmente ve 100'den fazla iş istasyonu ince bir koaksiyel segmente bağlanabilir. kalın koaks segmenti). Bununla birlikte, tek bir paylaşılan segment üzerine kurulu bir ağ, esas olarak yarı dupleks çalışma modu nedeniyle, düğüm sayısı sınırına ulaşmadan çok önce verimsiz hale gelir.

Çoğu Ethernet kartı ve diğer cihazlar, iki cihaz arasında mümkün olan en iyi bağlantıyı elde etmek için hız ve dupleks için otomatik anlaşmayı kullanarak çoklu veri hızlarını destekler. Otomatik algılama çalışmazsa, hız ortağa göre ayarlanır ve yarı çift yönlü iletim modu açılır. Örneğin cihazda 10/100 Ethernet portunun bulunması, 10BASE-T ve 100BASE-TX teknolojileri ile çalışabileceğini ve 10/100/1000 Ethernet portu 10BASE-T, 100BASE-TX ve 1000BASE-'yi desteklediğini gösterir. T.

Ethernet'in erken modifikasyonları

• Xerox Ethernet- orijinal teknoloji, hız 3Mbps, Versiyon 1 ve Versiyon 2 olmak üzere iki versiyonda mevcuttu, en son versiyonun çerçeve formatı hala yaygın olarak kullanılmaktadır.
• 10BROAD36- yaygın olarak kullanılmaz. Uzun mesafelerde çalışmanıza izin veren ilk standartlardan biri. Kablo modemlerde kullanılana benzer geniş bant modülasyon teknolojisi kullanıldı. Veri iletim ortamı olarak koaksiyel kablo kullanılmıştır.
• 1BASE5- StarLAN olarak da bilinir, Ethernet teknolojisinin bükümlü çift kullanan ilk modifikasyonuydu. 1 Mbps hızında çalıştı ancak ticari bir uygulama bulamadı.

10 Mb/sn Ethernet

• 10BASE5, IEEE 802.3 ("Kalın Ethernet" olarak da adlandırılır) - 10 Mbps veri aktarım hızına sahip teknolojinin orijinal gelişimi. Erken bir IEEE standardının ardından, maksimum segment uzunluğu 500 metre olan 50 ohm empedans (RG-8) koaksiyel kablo kullanılır.
• 10BASE2, IEEE 802.3a ("İnce Ethernet" olarak adlandırılır) - maksimum segment uzunluğu 200 metre olan RG-58 kablosu kullanarak, birbirine bağlı bilgisayarlar, kabloyu ağ kartına bağlamak için bir T-konektörü gereklidir ve kablonun bir BNC konektörü olmalıdır. Her uçta sonlandırıcı gerektirir. Uzun yıllar boyunca bu standart Ethernet teknolojisi için ana standarttı.
• StarLAN 10- 10 Mbps hızında veri iletimi için bükümlü çift kullanan ilk geliştirme. Daha sonra 10BASE-T standardına dönüştü.

Tek yönlü modda çalışan tek bir bükümlü çift kabloya (segment) ikiden fazla cihaz bağlamak teorik olarak mümkün olsa da, bu şema koaksiyel kablo ile çalışmanın aksine Ethernet için asla kullanılmaz. Bu nedenle, tüm bükümlü çift ağlar bir yıldız topolojisi kullanırken, koaksiyel ağlar bir veri yolu topolojisi kullanır. Bükümlü çift sonlandırıcılar her cihazda yerleşiktir ve hatta ek harici sonlandırıcı kullanmaya gerek yoktur.

• 10BASE-T, IEEE 802.3i - Veri iletimi için 4 telli bükümlü çift (iki bükümlü çift) kategori-3 veya kategori-5 kablo kullanılır. Maksimum segment uzunluğu 100 metredir.
• FOIR- (İngilizce Fiber optik tekrarlayıcılar arası bağlantının kısaltması). Veri iletmek için optik bir kablo kullanan Ethernet teknolojisi için temel standart. Tekrarlayıcı olmadan maksimum iletim mesafesi 1 km'dir.
• 10BASE-F, IEEE 802.3j - 2 kilometreye kadar mesafede fiber optik kablo kullanan 10 Mbps ethernet standartları ailesi için ana terim: 10BASE-FL, 10BASE-FB ve 10BASE-FP. Bunlardan sadece 10BASE-FL yaygınlaşmıştır.
• 10BASE-FL(Fiber Link) - FOIRL standardının geliştirilmiş bir versiyonu. İyileştirme, segmentin uzunluğunda 2 km'ye kadar bir artışla ilgiliydi.
• 10BASE-FB(Fiber Omurga) - Artık kullanılmayan bir standart, tekrarlayıcıları bir omurgada birleştirmeyi amaçlıyordu.
• 10BASE-FP(Fiber Pasif) - Tekrarlayıcı gerektirmeyen pasif bir yıldız topolojisi hiç kullanılmamıştır.

Hızlı Ethernet (Hızlı Ethernet , 100 Mbps)

• 100BASE-T- veri iletim ortamı olarak bükümlü çift kullanan standartlar için genel bir terim. 100 metreye kadar segment uzunluğu. 100BASE-TX, 100BASE-T4 ve 100BASE-T2 standartlarını içerir.
• 100BASE-TX, IEEE 802.3u - yıldız topoloji ağlarında kullanım için 10BASE-T standardının geliştirilmesi. Kategori 5 bükümlü çift kullanılır, aslında sadece iki blendajsız iletken çifti kullanılır, çift yönlü veri iletimi desteklenir, 100 m'ye kadar mesafe.
• 100BASE-T4- kategori 3 bükümlü çift kullanan bir standart.Dört çift iletkenin tümü kullanılır, veri iletimi yarı çift yönlüdür. Pratik olarak kullanılmaz.
• 100BASE-T2- kategori 3 bükümlü çift kullanılarak standart Sadece iki çift iletken kullanılır. Her çiftte zıt yönlerde yayılan sinyallerle tam çift yönlü desteklenir. Tek yönde aktarım hızı 50 Mbps'dir. Pratik olarak kullanılmaz.
• 100BASE-SXçok modlu fiber kullanan bir standarttır. Maksimum segment uzunluğu yarım dublekste (garantili çarpışma tespiti için) 400 metre veya tam dublekste 2 kilometredir.
• 100BASE-FX tek modlu fiber kullanan bir standarttır. Maksimum uzunluk, yalnızca fiber optik kablodaki zayıflama miktarı ve vericilerin gücü ile sınırlıdır.
• 100BASE-FX WDM tek modlu fiber kullanan bir standarttır. Maksimum uzunluk, yalnızca fiber optik kablodaki zayıflama miktarı ve vericilerin gücü ile sınırlıdır. Arayüzler iki tiptir, verici dalga boylarında farklılık gösterirler ve sayılarla (dalga boyu) veya bir Latin harfi A (1310) veya B (1550) ile işaretlenirler. Yalnızca eşleştirilmiş arabirimler çiftler halinde çalışabilir: bir yandan verici 1310 nm'de ve diğer yandan 1550 nm'dedir.

hızlı internet

Hızlı Ethernet (IEEE802.3u, 100BASE-X), geleneksel Ethernet'in (10 Mbps) aksine, 100 Mbps'ye kadar hızlarda bilgisayar ağlarında veri iletimi için bir dizi standarttır.

Gigabit Ethernet (Gigabit Ethernet, 1 Gbps)

• 1000BASE-T, IEEE 802.3ab, kategori 5e bükümlü çift kullanan bir standarttır. 4 çiftin tümü veri iletiminde yer alır. Veri aktarım hızı çift başına 250 Mbps'dir.PAM5 kodlama yöntemi kullanılır, temel harmonik frekansı 62,5 MHz'dir.
• 1000BASE-TX Telekomünikasyon Sanayicileri Derneği tarafından kurulmuştur. Telekomünikasyon Sanayicileri Derneği, TIA) ve Mart 2001'de Kategori 6 Simetrik Kablolama Sistemleri için 1000 Mb/s Dubleks Ethernet (1000BASE-TX) Fiziksel Katman Spesifikasyonu olarak yayınlandı (ANSI/TIA/EIA-854-2001) "Kategori 6 Dengeli Bükümlü Çift Kablolama (ANSI/TIA/EIA-854-2001) Üzerinden Çalışan 1000 Mbis/s (1000BASE-TX) için Tam Çift Yönlü Ethernet Spesifikasyonu"). Standart, ayrı iletim ve alım kullanır (iletim için 1 çift, alım için 1 çift, veriler her çift için 500 Mbps hızında iletilir), bu da alıcı-verici cihazların tasarımını büyük ölçüde basitleştirir. Ancak sonuç olarak, bu teknoloji kararlı çalışma için yüksek kaliteli bir kablo sistemi gerektirir, bu nedenle 1000BASE-TX yalnızca Kategori 6 kablo kullanabilir. 1000BASE-TX'teki bir diğer önemli fark, dijital parazit ve geri dönüş gürültüsü kompanzasyon devresinin olmamasıdır, bunun sonucunda işlemcilerin karmaşıklığı, güç tüketimi ve fiyatı 1000BASE-T işlemcilerinkinden daha düşüktür. 1000BASE-TX, 1000BASE-T'den daha basit bir protokol kullanmasına ve bu nedenle daha basit elektronikler kullanabilmesine rağmen, bu standarda dayalı olarak neredeyse hiçbir ürün oluşturulmamıştır.
• 1000BASE-X takılabilir GBIC veya SFP alıcı-vericileri olan standartlar için genel bir terimdir.
• 1000BASE-SX, IEEE 802.3z, çok modlu fiber kullanan bir standarttır. Tekrarlayıcısız sinyal iletim aralığı 550 metreye kadardır.
• 1000BASE-LX, IEEE 802.3z, tek modlu fiber kullanan bir standarttır. Tekrarlayıcı olmadan sinyal iletim aralığı 80 kilometreye kadardır.
• 1000BASE-CX- 150 ohm karakteristik empedansa sahip twinax kablo kullanarak kısa mesafeler (25 metreye kadar) için standart. 1000BASE-T'nin yerini almıştır ve artık kullanılmamaktadır.
• 1000BASE-SOL(Uzun Mesafe), tek modlu fiber kullanan bir standarttır. Tekrarlayıcı olmadan sinyalin menzili 100 kilometreye kadardır.

10 Gigabit Ethernet

Yeni 10 Gigabit Ethernet standardı, LAN, MAN ve WAN için yedi fiziksel medya standardını içerir. Şu anda IEEE 802.3ae değişikliği ile tanımlanmıştır ve IEEE 802.3 standardının bir sonraki revizyonuna dahil edilmelidir.

• 10GBASE-CX4- CX4 bakır kablo ve InfiniBand konektörler kullanarak kısa mesafeler (15 metreye kadar) için 10 Gigabit Ethernet teknolojisi.
• 10GBASE-SR- Çok modlu fiber kullanarak kısa mesafeler için (kablo tipine bağlı olarak 26 veya 82 metreye kadar) 10 Gigabit Ethernet teknolojisi. Ayrıca yeni çok modlu fiberi (2000 MHz/km) kullanarak 300 metreye kadar olan mesafeleri de destekler.
• 10GBASE-LX4- Çok modlu fiber üzerinden 240 ila 300 metre arasındaki mesafeleri desteklemek için dalga boyu çoğullamayı kullanır. Ayrıca tek modlu fiber kullanırken 10 kilometreye kadar olan mesafeleri destekler.
• 10GBASE-LR ve 10GBASE-ER- bu standartlar sırasıyla 10 ve 40 kilometreye kadar olan mesafeleri destekler.
• 10GBASE-SW, 10GBASE-LW ve 10GBASE-EW- Bu standartlar, OC-192 / STM-64 SONET/SDH arayüzü ile hız ve veri formatında uyumlu fiziksel bir arayüz kullanır. Aynı kablo tiplerini ve iletim mesafelerini kullandıkları için sırasıyla 10GBASE-SR, 10GBASE-LR ve 10GBASE-ER standartlarına benzerler.
• 10GBASE-T, IEEE 802.3an-2006 - 4 yıllık geliştirmenin ardından Haziran 2006'da kabul edildi. Blendajlı bükümlü çift kablo kullanır. Mesafeler - 100 metreye kadar.

10 Gigabit Ethernet standardı hala çok genç, bu nedenle yukarıdaki iletim ortamı standartlarından hangisinin piyasada gerçekten talep göreceğini anlamak zaman alacak. 10 Gigabit/saniye sınır değildir. 1000 G Ethernet ve ötesi halihazırda geliştirilmektedir.