Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Высокоскоростные сети

    |Одномодовый: 5 км  |магистрали      |
|          |                        |(9 мкм)            |                |
|1000BaseCX|Короткий медный кабель  |25 м               |Межсоединение   |
|          |(STP/коаксиал)          |                   |оборудования в  |
|          |                        |                   |монтажном шкафу |
|1000BaseT |4-парный                |100 м              |Горизонтальные  |
|          |неэкранированный        |                   |трассы          |
|          |Категории 5             |                   |                |


Все четыре стандарта отличаются покрываемыми расстояниями и планируемыми
применениями (см. Таблицу 1).

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ЗАДЕРЖКА

   Первоначальная дата принятия стандарта (март  1998  г.)  была  перенесена
комитетом IEEE 802.3z на более поздний срок, когда была обнаружена  проблема
дифференциальной задержки (Differential Mode Delay,  DMD).  Она  проявляется
только при определенных комбинациях излучателей  (лазеров)  и  многомодового
оптического кабеля невысокого качества и  не  свойственна  менее  скоростным
технологиям.
   Эффект дифференциальной задержки  состоит  в  том,  что  один  излучаемый
лазером импульс света возбуждает несколько мод в многомодовом  волокне.  Эти
моды, или пути распространения света, могут  иметь  разную  длину  и  разную
задержку. В результате при  распространении  по  волокну  отдельный  импульс
может даже разделиться на несколько импульсов, а  последовательные  импульсы
могут накладываться друг на друга, так что исходные данные будет  невозможно
остановить.
   Такая  рассинхронизация  (jitter)  встречается  все  же  довольно  часто,
поэтому 802.3z  Task  Force  и  отложила  принятие  стандарта.  Предложенное
решение  заключается  в  том,  что  световой  сигнал  источника  формируется
предварительно специальным образом, а именно свет от  лазера  распределяется
равномерно по диаметру волокна, в результате чего он больше напоминает  свет
от  светоизлучающего  диода.  Цель  подобной  процедуры  состоит   в   более
равномерном распределении энергии сигнала между всеми модами.

РАСШИРЕНИЕ НЕСУЩЕЙ

   Один из ключевых вопросов для Gigabit Ethernet - это максимальный  размер
сети. При переходе от  Ethernet  к  Fast  Ethernet  сохранение  минимального
размера кадра привело к уменьшению диаметра сети с 2 км для 10BaseT  до  200
м  для  100BaseT.  Однако   перенос   без   изменения   всех   отличительных
составляющих Ethernet -  минимального  размера  кадра,  времени  обнаружения
коллизии (или кванта времени - time slot) и CSMA/CD -  на  Gigabit  Ethernet
обернулся бы сокращением диаметра сети до 20 м. Очевидно, что в этом  случае
станции в разделяемой сети оказались бы в  буквальном  смысле  "на  коротком
поводке",  поэтому  рабочий  комитет  802.3z   предложил   увеличить   время
обнаружения коллизии с тем, чтобы сохранить прежний диаметр сети  в  200  м.
Такое переопределение подуровня MAC необходимо для Gigabit  Ethernet,  иначе
отстоящие друг от друга на расстоянии 200 м  станции  не  смогут  обнаружить
конфликт, когда они обе одновременно передают кадр длиной 64 байт.
   Предложенное  решение   было   названо   расширением   несущей   (carrier
extension). Суть его в следующем. Если  сетевой  адаптер  или  порт  Gigabit
Ethernet передает кадр длиной менее 512 байт, то он посылает  вслед  за  ним
биты расширения несущей, т. е. время  обнаружения  конфликта  увеличивается.
Если за время передачи кадра и расширения  несущей  отправитель  зафиксирует
коллизию, то он реагирует традиционным образом: подает  сигнал  затора  (jam
signal) и применяет механизм отката (back-off algorithm).
   Очевидно, однако, что если все станции (узлы) передают кадры  минимальной
длины (64 байт), то реальное  повышение  производительности  составит  всего
12,5% (125 Мбит/с вместо 100 Мбит/с). Мы выбрали худший вариант, но  даже  с
учетом того, что средняя длина кадра составляет на  практике  200-500  байт,
пропускная способность возрастет всего лишь до 300-400 Мбит/с. Конечно,  за-
частую и такого повышения достаточно, но все же подобное  решение  очень  уж
неэффективно.
   С целью повышения эффективности Gigabit Ethernet комитет предложил  метод
пакетной передачи кадров  (к  сожалению,  термин  "пакетная  передача",  как
обычно переводится на русский  язык  английское  понятие  "bursting",  может
привести к путанице, так как он подразумевает передачу серии кадров  подряд,
а не протокольный блок данных третьего уровня  (пакет)).  В  соответствии  с
этим методом короткие кадры накапливаются и  передаются  вместе.  Передающая
станция заполняет интервал между кадрами битами расширения несущей,  поэтому
другие станции будут воздерживаться  от  передачи,  пока  она  не  освободит
линию.
   Проведенное AMD моделирование показывает, что в полудуплексной  топологии
с коллизиями сеть Gigabit Ethernet позволяет достичь пропускной  способности
720 Мбит/с при полной нагрузки сети (см. Рисунок 2). Тем не  менее  подобные
ухищрения (расширение несущей и пакетная передача кадров) свидетельствуют  о
том,  что  метод  доступа  к  среде  CSMA/CD  в  его  теперешнем  виде  себя
практически изжил.
   Естественно, такие нововведения  необходимы  только  для  полудуплексного
режима,  так  как   для   полнодуплексной   передачи   CSMA/CD   не   нужен.
Действительно, в полнодуплескном режиме данные передаются и  принимаются  по
разным путям, так  что  ждать  завершения  приема  для  начала  передачи  не
требуется. Таким образом, в полнодуплескной топологии без коллизий  реальная
пропускная способность может  превзойти  указанный  72-процентный  барьер  и
приблизиться к теоретическому максимуму в 2 Гбит/с.

БУФЕРНЫЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ

   Одним из способов обойти ограничения, связанные  с  расширением  несущей,
является использование так называемых буферных распределителей.  Этот  новый
класс устройств (иногда  их  еще  называют  полнодуплексными  повторителями)
представляет собой нечто среднее между повторителем и коммутатором.
   Все порты гигабитного буферного распределителя работают в полнодуплексном
режиме и задействуют механизмы  контроля  потоков,  определенные  стандартом
IEEE 802.3х. Как обычный повторитель Ethernet, он передает поступивший  кадр
на все свои порты; как и коммутатор Ethernet, способен  принимать  кадры  на
нескольких портах одновременно, при  этом  поступившие  кадры  помещаются  в
буферы.  При  заполнении  буферов   распределитель   задействует   механизмы
управления потоками для  информирования  передающего  узла  о  необходимости
приостановить  передачу.  Такой   подход   позволяет   достичь   близкой   к
номинальной пропускной способности в разделяемом сегменте Gigabit Ethernet.

МЕХАНИЗМЫ КОНТРОЛЯ ПОТОКОВ

   Механизмы контроля потоков определяются стандартом 802.3х, и, в принципе,
их использование  необязательно.  Суть  их  в  следующем.  Если  принимающая
станция (узел) на одном конце прямого  соединения  оказывается  перегружена,
то она отправляет  передающей  станции  так  называемый  "кадр  приостановки
передачи"  (pause  frame)  с  просьбой  отказаться  от  передачи  кадров  на
определенный   промежуток   времени.   В   результате   передающая   станция
останавливает  передачу  данных  на  указанный  промежуток  времени.  Однако
принимающая станция может отправить кадр с нулевым временем ожидания с  тем,
что отправитель возобновил передачу.

ОСНОВНЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ

   Очевидно, что первоначально Gigabit  Ethernet  будет  использоваться  для
увеличения пропускной способности каналов между коммутаторами  и  соединений
между коммутаторами и серверами, о  чем  свидетельствует  и  тот  факт,  что
среди первых продуктов для  Gigabit  Ethernet  оказались  именно  гигабитные
модули для коммутаторов и сетевые платы для серверов.
   Соединение коммутаторов Fast Ethernet по Gigabit Ethernet позволяет резко
поднять  пропускную  способность   магистрали   вашей   локальной   сети   и
поддерживать  в  результате  большее  число   как   коммутируемых,   так   и
разделяемых  сегментов  Fast  Ethernet.  Установка  сетевой  платы   Gigabit
Ethernet на сервер дает возможность  расширить  канал  с  сервером  и  таким
образом увеличить производительность пользователей мощных рабочих станций.
   Среди других потенциальных применений - модернизация локальной магистрали
Fast  Ethernet  и  территориальной  магистрали  FDDI.  В  последнем  случае,
например, все, что  нужно  сделать,  -  это  установить  новые  интерфейсные
модули в маршрутизаторы, коммутаторы или  концентраторы  (в  зависимости  от
того, как  организована  сеть  FDDI),  а  саму  проводку  менять  не  нужно.
Наконец, высокопроизводительные рабочие станции  можно  будет  подключать  к
концентраторам  (если  таковые   появятся),   буферным   распределителям   и
коммутаторам.

Гигабитное оборудование

   Размышляя о закупке коммутатора для Gigabit Ethernet,  следует  в  первую
очередь   обращать   внимание   на   календарные   планы   поставок   разных
производителей, среди которых есть новички (вроде Alteon  Networks,  Extreme
Networks,  Foun-dry  Networks,  Packet  Engines  и  Prominet)   и   крупные,
устоявшиеся игроки (3Com, Bay Networks, Cabletron, Cisco Systems).
   Главное с технической точки зрения -  чтобы  коммутатор  имел  пропускную
способность   физического   носителя   (wire-speed   throughput)   на   всех
интерфейсах и чтобы его шина могла поддерживать работу всех портов с  полной
загрузкой. Некоторые коммутаторы - например, Ace-Switch  компании  Alteon  -
легко перегружаются.
   Коммутатор Ace-Switch имеет восемь портов на 10/100 Мбит/с  и  два  порта
Gigabit Ethernet,  однако  пропускная  способность  его  шины  -  всего  2,5
Гбит/с. "Поэтому емкость устройства практически полностью исчерпывается  при
подключении к нему двух гигабитных каналов", - говорит пользователь  Gigabit
Ethernet Стив Ль
Пред.678910След.
скачать работу

Высокоскоростные сети

 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ