Ограничения сетей Fast Ethernet, построенных на повторителях

Повторители Fast Ethernet делятся на два класса. Повторители класса I поддержи­вают все типы логического кодирования данных: как 4В/5В, так и 8В/6Т. Повто­рители класса II поддерживают только какой-либо один тип логического кодирования — либо 4В/5В, либо 8В/6Т. То есть повторители класса I позволяют выполнять трансляцию логических кодов с битовой скоростью 100 Мбит/с, а по­вторителям класса II эта операция недоступна.

Поэтому повторители класса I могут иметь порты всех трех типов физического уровня: 100Base-TX, 100Base-FX и 100Base-T4. Повторители класса II имеют либо все порты 100Base-T4, либо порты 100Base-TX и 100Base-FX, так как последние используют один логический код 4В/5В.

В одном домене коллизий допускается наличие только одного повторителя класса I. Это связано с тем, что такой повторитель вносит большую задержку при распространении сигналов из-за необходимости трансляции различных систем сиг­нализации — 70 bt.

Повторители класса II вносят меньшую задержку при передаче сигналов: 46 bt для портов TX/FX и 33,5 bt для портов Т4. Поэтому максимальное число повто­рителей класса II в домене коллизий — 2, причем они должны быть соединены между собой кабелем не длиннее 5 метров.

Небольшое количество повторителей Fast Ethernet не является серьезным пре­пятствием при построении больших сетей, так как применение коммутаторов и маршрутизаторов делит сеть на несколько доменов коллизий, каждый из которых будет строиться на одном или двух повторителях. Общая длина сети не будет иметь в этом случае ограничений.

В табл. 3.9 приведены правила построения сети на основе повторителей класса I.

Таблица 3.9. Параметры сетей на основе повторителей класса 1

Тип кабелей   Только витая пара (ТХ)   Только оптоволокно (FX)   Несколько сегментов на витой паре и один на оптоволокне   Несколько сегментов на витой паре и несколько сегментов на оптоволокне

Максимальный диаметр сети, м 200   272     260   272

Максимальная длина сегмента, м 100   136     100 (ТХ) 160 (FX)     100 (ТХ) 136 (FX)

Эти ограничения проиллюстрированы типовыми конфигурациями сетей, пока­занными на рис. 3.24.

Рис. 3.24. Примеры построения сети Fast Ethernet с помощью повторителей класса 1

Таким образом, правило 4-х хабов превратилось для технологии Fast Ethernet в Правило одного или двух хабов, в зависимости от класса хаба. При определении корректности конфигурации сети можно не руководствовать­ся правилами одного или двух хабов, а рассчитывать время двойного оборота сети, рак это было показано выше для сети Ethernet 10 Мбит/с.

Как и для технологии Ethernet 10 Мбит/с, комитет 802.3 дает исходные данные для расчета времени двойного оборота сигнала. Однако при этом сама форма пред­ставления этих данных и методика расчета несколько изменились. Комитет предо­ставляет данные об удвоенных задержках, вносимых каждым элементом сети, не разделяя сегменты сети на левый, правый и промежуточный. Кроме того, задерж­ки, вносимые сетевыми адаптерами, учитывают преамбулы кадров, поэтому время двойного оборота нужно сравнивать с величиной 512 битовых интервала (bt), то есть со временем передачи кадра минимальной длины без преамбулы.

Для повторителей класса I время двойного оборота можно рассчитать следую­щим образом.

Задержки, вносимые прохождением сигналов по кабелю, рассчитываются на основании данных табл. 3.10, в которой учитывается удвоенное прохождение сиг­нала по кабелю.

Таблица 3.10. Задержки, вносимые кабелем

Задержки, которые вносят два взаимодействующих через повторитель сетевых адаптера (или порта коммутатора), берутся из табл. 3.11.

Таблица 3.11. Задержки, вносимые сетевыми адаптерами

Учитывая, что удвоенная задержка, вносимая повторителем класса I, равна 140 bt, можно рассчитать время двойного оборота для произвольной конфигурации сети, естественно, учитывая максимально возможные длины непрерывных сегментов ка­белей, приведенные в табл. 3.10. Если получившееся значение меньше 512, значит, по критерию распознавания коллизий сеть является корректной. Комитет 802.3 рекомендует оставлять запас в 4 bt для устойчиво работающей сети, но разрешает выбирать эту величину из диапазона от 0 до 5 bt.

Рассчитаем для примера рекомендуемую в таблице конфигурацию сети, сос­тоящую из одного повторителя и двух оптоволоконных сегментов длиной по 136 метров.

Каждый сегмент вносит задержку по 136 bt, пара сетевых адаптеров FX дает задержку в 100 bt, а сам повторитель вносит задержку в 140 bt. Сумма задержек равна 512 bt, что говорит о том, что сеть корректна, но запас принят равным 0.