Курсовая работа: Основы организации локальных компьютерных сетей на основе технологии Ethernet

Fast Ethernet

Технология Fast Ethernet во многом совпадает с традиционной технологией Ethernet, но быстрее ее в 10 раз. Fast Ethernet или 100BASE-T работает со скоростью 100 мегабит в секунду (Mbps) вместо 10 для традиционного варианта Ethernet. Технология 100BASE-T использует кадры того же формата и длины, как Ethernet и не требует изменения протоколов высших уровней, приложений или сетевых ОС на рабочих станциях. Вы можете маршрутизировать и коммутировать пакеты между сетями 10 Mbps и 100 Mbps без трансляции протоколов и связанных с ней задержек. Технология Fast Ethernet использует протокол CSMA/CD подуровня MAC для обеспечения доступа к среде передачи. Большинство современных сетей Ethernet построены на основе топологии "звезда", где концентратор (коммутатор) является центром сети, а кабели от концентратора тянутся к каждому компьютеру. Такая же топология используется в сетях Fast Ethernet, хотя диаметр сети несколько меньше по причине более высокой скорости.

Кабельные системы Fast Ethernet

В сетях Fast Ethernet существует несколько правил, которые требуется соблюдать. В данном разделе приведены правила, относящиеся к кабельным системам:

· выбор кабелей

· длина кабелей

· спецификации кабелей категории 5

· нормальные и перекрученные (cross-over) кабели

· патч-панели

· переходные помехи

Выбор кабелей

Fast Ethernet использует неэкранированный кабель из скрученных пар проводников (UTP), как указано в спецификации IEEE 802.3u для 100BASE-T. Стандарт рекомендует использовать кабель категории 5 с двумя или четырьмя парами проводников, помещенных в пластиковую оболочку. Кабели категории 5 сертифицированы для полосы пропускания 100 MHz. В 100BASE-TX одна пара используется для передачи данных, вторая - для обнаружения коллизий и приема. При выборе и установке кабельных систем категории 5 используйте приведенные ниже рекомендации:

· Сертификат. Удостоверьтесь, что выбранный кабель имеет категорию 5 и сертификат UL или ETL.

· Установка разъемов. Для минимизации переходных помех не допускайте раскручивания пар при установке разъемов RJ-45, максимум 1.5 см.

Длина кабелей

Длина кабелей в структурированных системах категории 5 описана в спецификации ANSI/EIA/TIA-568-A и не может превышать 100 метров:

· 6 m между концентратором и патч-панелью (если они используются)

· 90 m от кабельного шкафа до настенной розетки

· 3 m между розеткой и настольным устройством

Патч-панели и другое соединительное оборудование должны удовлетворять требованиям категории 5 (100 Mbps). Длина раскрученных участков пар при заделке в любые коммутационные устройства не должна превышать 1.5 см.

Кабельные спецификации

В таблице 1 приведены электрические спецификации для кабелей категории 5.

Таблица 1. Электрические спецификации кабелей категории 5

Параметр	Значение
Число пар	2 или 4
Импеданс	100 Ом +/- 15%
Емкость на частоте 1 KHz	< = 5.6 nF на 100 m
Максимальное затухание (dB на 100 m, при 20o C)	при 16 MHz: 8.2 при 31 MHz: 11.7 при 100 MHz: 22
Переходное затухание NEXT (dB, не менее)	при 16 MHz: 44 при 31 MHz: 39 при 100 MHz: 32

Кабели UTP

При обмене данными между двумя устройствами приемник одного из устройств должен быть соединен с передатчиком другого и наоборот. Перекрутка пар (cross-over) обычно реализуется внутри одного из устройств при разводке кабеля в разъеме. Некоторые порты концентраторов и коммутаторов поддерживают возможность смены типа разводки проводников в разъеме (MDI-X или Normal). Сетевые адаптеры компьютеров обычно не позволяют менять тип разводки порта и обозначаются как устройства с портом MDI или Uplink. На рисунках 1 и 2 показаны варианты соединения портов прямым и перекрученным (cross-over) кабелем.

Рисунок 1. Соединение прямым кабелем

Рисунок 2. Соединение перекрученным кабелем