DAS8-Architektura sítí

Fyzické řešení

• Může používat různá přenosová média (koax, UTP, STP, optika)

• Koaxiální kabel, sběrnicová topologie

  • Připojení PC pomocí transceiveru (analogová část – naslouchání a řízení elektrických signálů na Ethernetu, digitální část – komunikace s počítačem)

  • AUI (Attachment Unit Interface) – kabel spojujíci transceiver a NIC

• 10Base-T, hvězdicová topologie

  • Použití rozbočovačů (hub)

    • Pracuje na fyzické vrstvě ( = nerozeznává mezi jednotlivými pakety nebo rámci Ethernetu)

    • Rozesílá tok bitů od jedné stanice všem ostatním stanicím (Broadcast Medium)

  • Kabely UTP – dosah max 100m

  • Stanice (jejich síťové rozhraní) jsou zodpovědné za filtraci přijímaných signálů = NIC na základě MAC přijatý rámec buď pošle do vyšších vrstev síťové architektury nebo ho zničí

• Používaná zařízení

  • Rozbočovače (Base-T)

  • Opakovače – prodloužení segmentu

  • Mosty – rozšíření sítě na 2.vrstvě

  • Přepínače – podpora segmentace sítě

  • Směrovače – propojení Ethernetu s jinými typy sítí

Metoda komunikace - CSMA/CD

• CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) – metoda mnohonásobného přístupu prostřednictvím naslouchání nosné (zjištění obsazenosti média) s detekcí kolizí

• Pracuje se třemi faktory

  • Minimální délka rámce

  • Rychlost přenosu

  • Velikost kolizní domény

• Postup komunikace

  • Stanice, která chce vysílat, sleduje stav na přenosovém médiu

  • Pokud je médium v klidu, stanice začne vysílat

  • Pokud se stane, že vyšlou data dvě stanice ve stejný okamžik (dochází k tomu vlivem přenosového zpoždění), dojde ke kolizi na médiu

  • Vysílající stanice detekující kolizi dokončí vysílání preambule rámce Ethernetu a následně vyšle krátký signál oznamující kolizi (jam signál) o 32 bitech (většinou samé 1)

  • Po přijetí signálu jam se stanice odpojí od média

  • Účastníci kolize mohou vysílat až po určité době (Backoff-náhodná doba čekání)

    • je generována použitím speciálního mechanismu

    • při každé další zjištěné kolizi se exponenciálně prodlužuje

  • Maximální počet opakovaného vysílání při kolizích – 16

• Vlastnosti

  • Stochastická metoda

  • Jednoduchá

  • Velmi efektivní v sítích s menším zatížením

  • selhává při větším počtu stanic

Topologická omezení Ethernetu

• V CSMA/CD je poměr

Minimální délka rámce/přenosová rychlost

úměrný poměru

Velikost kolizní domény/rychlost šíření signálu

• 10Mbps Ethernet

  • Maximální povolené zpoždění mezi dvěma stanicemi je 51,2μs

  • minimální délka rámce 64oktetů = 512bitů

  • maximální rozsah sítě 2500m

• pravidlo 3-4-5 (5 segmentů, 4 opakovače, 3 segmenty pro připojení stanic)

Přehled specifikací 802.3

• 10Mbps

  • 10BASE-T

    • topologie hvězda s centrálním rozbočovačem

    • médium UTP, konektory RJ-45

    • přípoj k rozbočovači max. 100m (min. 0,6m)

    • při použití přepínačů možnost full duplexu

    • při použití rozbočovačů (hubů) pravidlo 5-4-3

    • maximálně 512 stanic na segment, použití kříženého kabelu (přijímač/vysílač)