18сентября 1998

Внимание! Это черновой вариант перевода!

исправления и замечания: dredko@hotmail.com

Английскую версию (74 Kb) можно найти например на smurfland.cit.buffalo.edu/NetMan/FAQs/ethernet.faq
 
 


Ethernet Nework Questions and Answers
Summarized from UseNet group comp.dcom.lans.ethernet

Version 2.12 of 13 December 1994

[...]

02.01 Что такое Ethernet?

Ethernet - это тип спецификаций на кабельную структуру и передачу сигналов (первый (физический) уровень модели OSI и второй уровень (передача данных)). Изначально разработанный корпорацией Xerox в конце 1970. В 1980 Digital Equipment Corp. (DEC), Intel и Xerox (происхождение термина DIX основано на первых буквах этих компаний) начали совместное продвижение этой BASEBAND, основанной на CSMA/CD стандарте, компьютерной сети предачи данных по коаксиальному кабелю. И опубликовали "Blue Book Standart" для Ethernet версии 1. Этот стандарт был позднее дополнен и в 1985 году вышел Ethernet-2.
Затем, проект 802 IEEE ("Institute of Electrical and Electronic Engineers") использовал версию 2 Ethernet, как основу для сетевого стандарта 802.3 CSMA/CD. Стандарт 802.3 IEEE в основном взаимозаменяем с стандартом Ethernet-2 DIX, с главным отличием в заголовке сетевого пакета.
Полное описание всех спецификаций Ethernet лежит за пределами данного документа. Если данная область вас интересует, вы можете достать (надеeмся легально) копии документов IEEE 802.3, а также ISO 8802-3.

02.03 Что такое сеть 802.3 ?

Это название IEEE для Ethernet, но с небольшими отличиями. Спецификации физического уровня идентичны (хотя, DIX Ethernet никогда не определял стандарты для UTP и Fiber-Optic сред передачи). MAC подуровень имеет небольшие отличия.

** с нумерацией - бардак**

02.02 Что такое CSMA/CD ?

CSMA/CD - это "механизм" контроля доступа с среде передачи, используемый сетями Ethernet и 802.3; другими словами, он определяет каким образам пакет с данными располагается в проводе. CSMA/CD - это "Carrier Sense Multiple Access, with Collision Detection" "?Чувствительный к передаче множественный доступ с определением коллизии". Прежде чем устройство Ethernet передаст пакет данных в провод, оно слушает, чтобы определить: не передает ли уже какое-нибудь другое устройство в это время. Если "провод" свободен, оно начинает передавать пакет, одновременно слушая: не начал ли кто одновременно с ним передачу. Если такое случилось, то это называется коллизия.

02.03 Что такое baseband сеть ? (?однокакнальная/монополосная/ однополосная)

Сеть Baseband - эта та сеть, которая предоставляет единственный канал для коммуникаций в пределах сетевой среды (например кабеля), таким образом, одновременно может передавать только одно устройство. Устройства в baseband сети, такой как Ethernet, имеют право использовать все доступную ширину канала для передачи. И отсутствует необходимость наложения предаваемых сигналов на несущую частоту. Аналогом является одиночная телефонная линия, типа той, что используется дома: говорить можно только с одним человеком, ююююююююю

02.04 Что такое Broadband сеть (?многоканальная/многополосная)

По-простому, она противоположна Baseband сети. При широкополосности, физический кабель условно делится на несколько различных каналов, каждый со своей собственной несущей частотой, используя технологию "...". Эти различные частоты складываются в сетевой кабель таким образом, ююююююю Кабельное телевидение - пример широкополосной сети, множество общений (каналов) передаются одновременно по одному кабелю; вы выбираете один, который хотите слушать, настраиваясь на частоту его вещания.

02.05 Что такое OSI модель ?

OSI (Open System Interconnect)(Взаимодействие открытых систем) модель отношений - является структурой для "идеальной" сетевой архитектуры организации ISO (International Standarts Organization)(международной организации стандартов). Эта модель разделяет семь областей или уровней сети. Вот эти уровни, в порядке убывания.
7) Приложения
6) Presentation (представление). Различия в представлении данных имеют дело с этим уровнем. Например, окончания строки, принятые в Unix системах (CR) могут быть преобразованы в тип, принятый в MS-DOS системах (CRLF) или принятый в ASCII
5) Сессия. Связь между приложениями по сети контролируется на уровне сессий. Проверка правильности пакетов и управление двунаправленной связью, располагается здесь.
4) Транспорт. Убеждается, что три уровня, расположенные ниже, выполняют свою работу правильно и обеспечивают прозрачный поток логических данных между конечным пользователем и сетевым сервисом, который он использует. Это нижний уровень, который обеспечивают сервисы локального пользователя.
3) Сеть. Этот уровень определяет, что пакет, отправленный от одного устройства к другому, действительно дошел туда за приемлемый промежуток времени. Маршрутизация и потоковый контроль выполняются здесь. Это самый нижний уровень в OSI модели, который может не "интересоваться" физическими аспектами сети.
2) Data Link. Этот уровень имеет дело с предачей пакет из провода и в провод, с обнаружением ошибок и их испралением и с повторной передачей.
Обычно, этот уровень разбивается на два поуровня: LLC (Logocal Link Control) в верхней половине, который осуществляет проверку на ошибки. И MAC (Medium Access Control) в нижней половине, который имеет дело из и в провод.
1) Физический. Уровень "винтиков и болтиков" ("проводов и розеток"). Это место, где определяются кабель, разъемы и уровни сигналов.

Также существует недокументированный но широко признаный девятый уровень. ("Прокладка между стулом и мониторм")

02.06 Как Ethernet пакет выглядит?

Преамбула Ethenet пакета обычно генерируется chip-ом (сетевой платы). Software отвечает за адрес назначения, адрес источника и данные. Обычно, контрольную сумму к пакету добавляет chip.

62 бита
Преамбула
Серия различных нулей и единиц, используемых Ethernet ресивером для получения синхронизации, они генерируются chip-ом платы.

2 бита
Start of Frame delimiter

6 байт
Адрес назначения

6 байт
Адрес источника

2 байта
Поле длины или поле типа

от 46 до 1500 байт
Данные
Данные должны быть дополнены минимум до 46 байт

4 байта
Контрольная сумма пакета

Самый короткий пакет 6+6+2+46=60 байт
Самый длинный пакет 6+6+2+1500=1514 байт

02.07 Каковы различия между пакетом (фреймом- frame) Ethernet и IEEE 802.3? Почему их два типа? Почему они различны?

Ethernet был разработан в корпорации Xerox в исследовательском центре Palo Alto и позже стал международным стандартом. IEEE провели определенную работу, делая Ethernet стандартом и их спецификации немного отличаются от начальных, настоящих спецификаций Xerox. Отсюда - два различных типа. 802.3 использует 802.2 LLC для
distinguish among multiple clients, and has a "LENGTH"
        field where Ethernet has a 2-byte "TYPE" field to distinguish among
        multiple client protocols.

        TCP/IP and  DECnet (and others) use  Ethernet_II framing, which  is
        that which Xerox/PARC originated.
 

02.08 Что такое SNAP?

Sub-Network Access Protocol . Протокол доступа к подсети, расширение к оригинальному формату уровня связи данных 802.2 (SNAP описывается в IEEE 802 - 1990). Формат связи данных 802.2 замещает тип Ethernet протокола, использующего два 8-ми битных поля; SAP источника и SAP приемника. К сожалению это вызывает проблемы с заменой (migration) протоколов и уменьшением доступного пространства SAP. Таким образом один SAP предназначен для этой схемы, которая сильно расширяет доступное пространство протоколов. **ничего не понятно** Когда используется SNAP SAP первые 5 байтов данных используются  как идентификатор протокола. первые 3 байта должны быть значением предназначенным вам как идентификатор производителя, таким же как вы получили для значений источника адреса. Эти (3 байта ?) называются OUI (organizationally Unique ID - Организационно уникальный адрес). Следующие два байта - это тип протокола.
Учтите, что это относится к 802.2 и действует на все типы сетевой среды 802.
Для (translation bridging) существует соглашение, если вы установите OUI равным нулю, то вы представляете (maped) фрейм Ethernet. Таким образом этот мост (bridge) транслирует этот фрейм в формат Ethernet и не (транслирует ) в формат фрейма 802.3.
802.2 фрейм SNAP:
 
MAC DSAP SSAP UI OUI Тип данные
Заголовок 0xAA 0xAA 0x03 3 байта 2 байта
Такой порядок будет во всех сетевых средах, совместимых с 802. В 802.3 будет поле длины (Length Field) между SA и DSAP, но не в 802.5 или FDDI.

02.09 Где я могу найти какие протоколы какие типы Ethernet номеров используют?

Посмотрите IETF RFC-1700. Assigned Numbers RFC
**например на ftp://ftp.ru/pub/rfc/rfc1700.txt (размер 460 KB)**

02.10 Что такое MAC адрес?

Это уникальный шестнадцатиричный серийный номер, назначаемый каждому сетевому устройству Ethernet, для идентификации его в сети. Для сетевых устройств (так же как и для большинства других сетевых типов) этот адрес (permanently) устанавливается во время изготовления, хотя обычно, он может быть изменен при помощи соответствующей (программы). Хотя, в общем-то, это не очень хорошее занятие.

02.11 Почему MAC адрес должен быть уникальный?

Каждая сетевая карта имеет уникальный MAC адрес, таким образом она может (эксклюзивно) (забирать) пакеты(frame) из сетевого провода, предназначенные для нее. Если MAC адрес не является единственным, то не существует способа провести различие между двумя станциями. Устройства в сети просматривают сетевой трафик и ищут свой MAC адрес в каждом пакете, чтобы определить, должны ли они декодировать этот пакет или нет. Существуют специальные способы для широковещательной рассылки сообщений каждому устройству.

02.12 Существует ли специальное правило по назначению MAC адресов?

MAC адреса имеют длину 6 байт и обычно записываются шестнадцатиричным числом в виде 12:34:56:78:90:AB (двоеточия могут отсутствовать,но их наличие делает адрес более читабельным). Каждый производитель Ethernet устройств использует определенный диапазон MAC адресов, который ему отведен. первые три байта адреса определяют производителя. RFC-1700 (свободно доступный через ftp (размер 460КБайт) например ftp://ftp.ru/pub/rfc/rfc1700.txt) содержит список кодов некоторых производителей. Более свежий список MAC адресов, назначенных производителям доступен например на: maclist.htm

02.13 Что такое преамбула ?

Поле в семь октетов с чередующимися двоичными нулями и единицами, предаваемое предварительно к каждому фрейму (frame), что бы дать возможность схеме PLS синхронизироваться принятыми (timing) фрейма. (Стандарт 802.3 стр 24, 42)

02.15 Что такое CRC ?

Cyclic Redundacy Check Циклический избыточный код - метод определения ошибок в сообщении путем производства математических расчетов с битами сообщения и отправления результатов расчетов вместе с сообщением. Принимающая рабочая станция проиводит те же самые расчеты с данными сообщения, а затем сравнивает их с теми, которые были добавлены к концу сообщения. Если результаты не совпали, то принимающая сторона запрашивает передающую о повторной передаче.

02.16 Что такое широковещательный (broadcast) адрес?

Уникальный адрес, который идентифицирует пакет, как отправляемый ко всем принимающим станциям. В 802.3 - любой адрес в котором второй байт является нечетным числом (1,3,...,F)

02.17 Что в действительности обозначают сокращения 10Base2, 10BaseT и т.д.?

Это IEEE-шные имена для различных физических типов Ethernet. "10" обозначает скорость передачи сигнала 10MHz, "Base" - означает "Baseband", "Broad" - broadband. первоначально последняя секция предназначалась для отображения максимальной длины кабельного сегментов без репитеров в сотнях метров. Эта (договоренность) была изменена с введением 10BaseT, где T - обозначает "twisted pair" - витая пара и 10BaseF , где F  обозначает "fiber" - волокно.
ююю
На практике:
10Base2 - 10 МГц Ethernet на 50 омном коаксиальном кабеле, baseband. 10Base2 известен как тонкий Ethernet.
10Base5 - 10MHz Ethernet на стандартном (толстом) 50 омном коаксиальном кабеле, baseband.
10BaseF - 10MHz по волоконно-оптическому кабелю.
10baseT - 10MHz Ethernet по кабелю витая пара.
10Broad36 - 10MHz Ethernet по кабелю (?) , broadband технология.

02.18 Что обозначает FOIRL ?

Fiber Optic Inter Reapeater Link. Волоконно оптическая между-репитерная связь. "IEEE 802 стандарт" возникший ююю некоторое время назад, для передачи Ethernet сигналов на большие расстояния по волоконно-оптическому кабел. Затем он был адаптирован для других применений, помимо соединений сегментов между репитерами (например можно купить оптические сетевые адаптеры, вставляемые в компьютер). Он был вытеснен более "широким" стандартом 10BaseF.

02.19 Что такое LattisNet ?

Lattis-Net - это предворяющий 10BaseT квази-стандарт по передачи Ethernet по кабелю витая пара.
[...] он не совместим с 10BaseT.
 

02.20 Что такое StarLAN-10 ?

    A: StarLAN-10 is AT&T's variety of Ethernet over twisted-pair cabling.
        Older StarLAN-10  is not  100% 10BaseT  compliant, as  it does  not
        provide  link   integrity  to   the  AUI.   However,  many  10BaseT
        interfaces  can   be  configured  to  work  with  StarLAN-10  hubs,
        alongside  StarLAN-10  NICs.  Beware,  though,  that  the  original
        StarLAN-10 is NOT in any  way  compatible with 10BaseT, and  worse,
        there seems to be no way to tell  other than  trying it to see what
        happens.

        The current StarLAN  products supported by AT&T/NCR are fully 802.3
        compliant. This includes the  SmartHUB  model E, SmartHUB  model B,
        SmartHUB XE, and the other fiber and wire SmartHUB models.
 

03.01 Что такое коаксиал ?

Коаксиальный кабель (коаксиал) - это металлический электрический кабель, используемый для РЧ (радиочастотной передачи) и определенной передачи данных. Кабель состоит из одного цельного или витого центрального проводника, который окружен слоем диэлектрика (изолирующий материал постоянной толщины и высокого сопротивления). Проводящий слой алюминиевой фольги, металлической оплетки или их комбинации окружает диэлектрик и служит (выступает в роли) одновременно как экран против наводок на или из центрального проводника и в качестве второго, возвратного  контакта в кабеле. И наконец, общий изолирующий слой образует внешнюю оболочку кабеля. Коаксиальный кабель наиболее подходящий для высокочастотных применений, каковыми и являются сетевые технологии. Однако, на короткие расстояния (до 100 метров), UTP или STP кабели, в общем, достаточно хорошо подходят, когда используются технологии дифференциальной модуляции (как например 10BaseT).

Существует три типа кабеля RG-58 (насколько известно автору **английского текста на 1994 г.**) . Возможно существуют еще какие-либо несущественные деления на типы, но для 10Base2 импеданс (волновое сопротивление) и скорость распространения являются самыми важными.

Небольшая суммирующая таблица

                Кабель         Импеданс               Скорость
                ----------      ----------              --------------
                RG-58A/U        50 Ом                 .66 or .78
                RG-58C/U        50 Ом                 .66
                RG-58/U         53.5 Ом               .66 or .695

03.02 Что такое UTP, STP ?

Кабель витая пара (TP - Twisted Pair). UTP - название для неэкранированого (unshielded), а STP - для экранированого (Shielded). UTP - это то что устанавливается иностранными телефонными компаниями (обычно, невысокого качества, недостаточного для передачи  100 МБит) и это тот кабель по которому передают 10BaseT Ethernet. UTP - подразделяется на уровни, в зависимости от возможности передавать данные (например Level3, Level4, Level5). 10BaseT Ethernet требует наличия кабеля, как минимум Level3. Во многих местах сейчас устанавливают провод только Level5, хотя для 10BaseT более чем достаточно Level4, это потому (чтобы при переходе на на 100МБит, не пришлось перекладывать все провода заново).

 STP обычно используется для сетей Token-Ring, где его соотносят с кабелем IBM-тип 1 (или 2,3,6,8 и т.п.); однако существует несколько производителей оборудования Ethernet и интерфейсов, которые поддерживают Ethernet по STP кабелю. Тем не менее, Ethernet по STP официально не определен ни в одном стандарте (**данные 1994года**)
 While there is a good level
        of interoperability with Ethernet over  STP,  (Lattisnet, developed
        by  Synoptics,  is the recognized de facto standard in this  area),
        one  should consider the  long-term  availability and cost of  this
        non-standard scheme before planning new networks around it.
 

03.03 Существуют ли ограничения на кабельные соединения Ethernet ?

Да, большое количество и это зависит от используемой среды передачи (тип кабеля).
В первую очередь ограничения по длине:
10Base2 - ограничено до 185 метров (607 футов) на один кабельный сегмент без повторителей.
10Base5 - ограничено до 500 метров (1640 футов) на сегмент без повторителей.
10BaseF - зависит от технологии передачи сигналов и типа используемых кабелей (среды передачи), но может достигать 2 километров.
10BaseT - в общем, принимается максимальное расстояние 100-150 метров, но в действительности, все зависит от затухания сигнала в децибелах (11,5 db максимальное затухание от источника до приемника)
10broad36 - ограничено до 3600 метров (2,25 мили)
Также имеются ограничения но количество повторителей и кабельных сегментов, между любыми двумя станциями в сети. Существуют два различных взгляда на одни и те же правила.
1) Ethernet подход
"Удлиняющая" пара повторителей (с взвимным соединением точка-точка) считается как один повторитель (IEEE называет это - два повторителя). Вы не можете (не должны) подключать никаких станций на соединении точка-точка (по определению) и может быть только два репитера на пути между любой парой станций.Это немного проще, чем IEEE терминалогия и эквивалентно ей.
2) IEEE подход.
Может быть не более 5-ти сегментов, связанных репитерами, не более четырех репитеров между любыми двумя Ethernet станциями. и из пятикабельных сегментов только 3 могут быть "населены" (подключенными станциями). Все это известно как правило "5-4-3" (5 сегментов, 4 репитера (повторителя) , 3 "заселенных" сегмента).
Легко запутаться, когда начинаешь каскадировать 10BaseT  хабы, которые сами по себе являются репитерами (повторителями). Постарайтесь помнить, что на любом возможном пути сигнала между двумя устройствами, в сети неразделенной мостами или маршрутизаторами (routers) , не может находиться более чем 4-ре повторителя (repeaters) или хаба, не более 3-х населенных (подключенными компьютерами) кабельных сегмента.
И наконец,
10Base2 ограничено максимальным количеством в 30 сетевых устройств на сетевой сегмент без репитера (повторителя) и минимальным расстоянием 50 сантиметров (1,5 ft) между T-коннекторами. 10Base5 - ограничено максимумом в 100 сетевых устройств на один сегмент без репитера(повторителя), с минимальным расстоянием 2,5 метра (8,2 фута) между подключениями (tap/T's) (обычно помеченное маркерной меткой на самом кабеле, каждые 2,5 метра) . 10BaseT и 10BaseF имеют сетевую топологию звезда, таким образом минимальное расстояние между компьютерами не ограничено, за исключением того, что устройства не могут подключаться последовательно. Можно установить по "Ethernet-овскому" максимуму - 1024 устройства на сеть, как в 10BaseT , так и в 10BaseF.
 

03.04 Можно ли одновременно использовать кабельные соединения 10Base2 и 10Base5 на одном сегменте ?

Это не соответствует правилам, но вас за это никто не накажет. В идеале, вы должны использовать повторитель (или мост, или маршрутизатор и т.д.) между различными кабельными системами. Однако, на практике, все будет работать замечательно, до тех пор пока ни один из других сетевых параметров (длина, количество станций, повторителей (repeaters)  и т.д.) не выходит за ограничения спецификаций.

03.05 Что-нибудь про беспроводный Ethernet?

     A: Yes, and no.  Many  vendors  offer equipment for  Ethernet across a
        variety  of   unbounded,  or wireless,  connections  using  lasers,
        microwaves, and spread-spectrum radio transmissions.  However, none
        of these  methods are organized by  any standards  body, so  it  is
        unlikely  to find equipment  from any two  different  manufacturers
        that work together.

03.06 Когда следует выбирать 10Base2, а когда 10BaseT или другое?

При выборе среды передачи вы должны принимать во внимание окружающую обстановку и (используемые приложения). Однако существуют общие правила, которые вы должны учитывать.
Воздерживайтесь от использования медных проводов между зданиями. Электрические наводки, вызванные молниями, так же как естественная разница потенциалов земливдоль (расстояния), могут легко и быстро вызвать серьезные разрушения оборудования и людей. Использование волоконно-оптических кабелей между зданиями (делает использование сети безопасным). Существуют так же различные беспроводные решения для связи между зданиями, такие как лазерные, радио и инфракрасные устройства. Однако, беспроводные способы гораздо дороже и менее (гибкие?) чем волоконно-оптические, и должны рассматриваться, когда нет возможности нормально проложить волоконно-оптический кабель.
10Base2 (тонкий коаксиал) - самый дешевый способ для Ethernet сети. Однако разница в цене между 10Base2 и 10BaseT быстро уменьшается. Для маленьких, ограниченных в средствах сетей, 10Base2 - наиболее экономичная технология. Недостатками 10Base2 является, что любой обрыв в кабеле или плохой контакт, вызывает отказ всей сети (сегмента). И что необходимы повторители (repeaters), если у вас более 30 устройств подключаются к сети или длина кабеля более 185 метров. **на практике, длина кабеля может достигать больших значений - до 300 метров**
10Base5 в основном применяется как более дешевая альтернатива волоконной оптике, для использования в качестве сегмента основной магистрали (backbone - хребет) внутри здания. Его значительная длина (500метров), большое количество подключаемых устройств (100) и лучшая помехозащищенность, делают 10Base5 более подходящим для использования в качестве сетевой магистрали для одного или нескольких этажей в здании. Однако, высокая стоимость подключения каждого устройства ( дополнительно  к сетевому интерфейсу (сетевой адаптер) , вам необходим внешний трансивер (MAU) и многожильный AUI кабель) все это делает 10 Base5 слишком дорогой технологией для большинства сетей. И так же как в 10Base2 , единственный обрыв или плохой контакт в коаксиальном кабеле может привести к неработоспособности всей сети.
10BaseT - наиболее гибкая технология для локальных сетей и в общем, наиболее подходящая. Хабы или концентраторы 10BaseT, обычно устанавливают в центре физического расположения пользователей, а относительно недорогой UTP кабель прокладывается между хабом и каждым потребителем (который может находится на расстоянии до 100 метров от хаба). Технология передачи сигнала очень (достаточно) надежна, даже при большом уровне помех. Хаб 10BaseT обычно может определить большое количество ошибок и автоматически отключить соответствующий порт без нанесения ущерба остальной части сети ( в случае если на этом порту находится сервер, принтер или маршрутизатор во внешний мир, то ущерб все же будет заметен). Хотя оборудование все же дороже чем для сетей 10Base2, кабельная система дешевле (или равна по стоимости) и проще (?) в установке, что делает 10BaseT лишь ненамного дороже 10Base2. Гибкость и надежность во много раз перекрывает ненамного большую стоимость.
10BaseF и его предшественник FOIRL являются единственными технологиями для построения соединений между зданиями. Однако, только этим они не ограничиваются. 10BaseF может быть проложен к рабочему месту, там где высокая стоимость не имеет решающего значения (высокий уровень помех и наводок или передача очень секретных данных). В более общем случае 10BaseF используется внутри зданий для построения основной магистрали (backbone) или для соединения сетевых розеток (?).
 

03.07 Какие недостатки/преимущества у топологии звезда?

Шина - более старая топология прокладки кабеля для Ethernet (прокладка кабеля от одной машины к другой, от той к следующей и так далее) склонна к повреждению кабеля и быстрому исчерпыванию дсступной длины кабеля по причине aesthetic потребления кабеля. Если кабельный контакт потерян в любой точке, то вся сеть (сегмент) перестает работать. Увеличение количества соединений увеличивает вероятность выхода сети из строя. С другой стороны, ее гораздо легче прокладывать и для маленьких сегментов требуется меньше проводки.
Топология звезда не зависит от обрыва главного сетевого провода. У центрального хаба имеется множество разъемов, от которых провода радиально расходятся к компьютерам. Если одно из этих подключений выйдет из строя это, обычно, ни как не сказывается на работу остальных. Очевидно, однако, что хаб сам по себе становится центром возможной неисправности, но (опыт) показывает, что качественный хаб врядли выйдет из строя раньше чем сегмент на коаксиальном кабеле.
Существует еще несколько причин, по которым предпочтительнее использовать хаб, но эта - самая большая.

03.08 Существует ли официальный стандарт на схему 10BaseT?

Достаньте копию EIA/TIA-568, она содержит полное описание: горизонтальную и вертикальную проводку, коннекторы, патч-корды, кросс и т.п.
 

03.09 Является ли безопасным прокладка неэкранированной витой пары рядом с кабелем питания?

     A: According to EIA/TIA-569, the standard wiring practices for running
        data cabling and companion to the above referenced EIA/TIA-568,
вы не должны прокладывать кабели данных паралельно кабелям питания. Однако на практике, это не будет составлять проблему с сетями типа 10BaseT. 10BaseT использует дифференциальное сигналирование (передачу сигналов), чтобы получить данные из провода, таким образом любая интерференция от располженных рядом проводов питания будет действовать на все пары одинаково.  anything that is not
        canceled-out by the  twists  in  the UTP should  be ignored by  the
        receiving network interface.
 
 

03.10 Можно ли самостоятельно изготовить кабель для соединения двух устройств через AUI порты?

И да и нет. Вы можете сделать кабель эквивалентный нуль-модемному, путем соединения двух-парным кабелем витая пара выводов 3/10 на каждой стороне с выводами 5/12 с другой стороны соответственно. Этим вы соедините прием и передачу (нуль-модем). Однако, это воможно не будет работать с некоторым "стандартным" софтом, потому что:

- отсутствует определение коллизий. Если произойдет коллизия, ни одно устройств не прекратит передачу и не перезапросит пакет.
- отсутствует петля (шлейф, loopback), станции не будут слышать собственную передачу, что может привести к диагностическим ошибкам.
- отсутствует возможность "heartbeat" теста, что может вызвать ошибки диагностики

Если вы хотите использовать стандартный софтвер, купите какие-нибудь трансиверы. AUI нуль-модем будет работать "экспериментально-испытательно" и не всегда (при определенных условиях).
 

03.11 Можно ли соединить два 10BaseT устройства напрямую, без HUBа ?

Да, но не более двух устройств и вам также понадобится специальный "cross-over" (**нуль-хабный**) кабель между двумя портами 10BaseT

          RJ45 pin                   RJ45 pin
          ========                   ========
             1 <--[TX+]--------[RX+]--> 3
             2 <--[TX-]--------[RX-]--> 6
             3 <--[RX+]--------[TX+]--> 1
             6 <--[RX-]--------[TX-]--> 2
 

03.12 Необходимо ли заземлять Ethernet на коаксиальном кабеле? Каким образом?

И да и нет. 10Base2 спецификация говорит, что коаксиал МОЖЕТ быть заземлен в одной и только одной точке, в то время как 10Base5 спецификация говорит, что коаксиал ОБЯЗАН быть заземлен в одной и только одной точке.
Заземление коаксиального кабеля, в общем-то, хорошая идея. Это позволяет статическому электричеству стекать из кабеля, делая монтаж более безопасным. Более того, многие местные электрические инструкции требуют, чтобы сетевой кабель был заземлен, в какой-либо точке. однако имеется множество примеров, когда Ethernet сеть работает без всякого заземления в сегменте, и даже бывают случаи улучшения стабильности, когда отключается единственное заземление. Автор не говорит, что вы не должны заземлять сеть, но вы должны следовать вашим инструкциям по установке (прокладке) кабеля.
с другой стороны, если вы заземляете ваш кабель, убедитесь, что вы делаете это только в одной точке. множественные заземления сегмента Ethernet, не только вызывают сетевые ошибки, но так же несут риск нанести повреждения оборудованию и здоровью людей.
Если у вас есть репитер (повторитель) на одном конце сегмента, это обычно автоматически заземляет этот конец сегмента ( возможно вам захочется посмотреть документациюна этот повторитель и его конфигурацию, чтобы удостоверится, действительно ли это так, многие репитеры предустановлены в положение "не заземлять"). Если у вас не установлен репитер, приобретите терминатор с проводком заземления.

04.01 Что значит "сегмент" ?

Часть сетевого кабеля, ограниченная мостами (bridges), маршрутизаторами (routers), повторителями (repeaters) или терминаторами (terminators).

04.02 Что значит "подсеть" (subnet) ?

Еще один перегруженный значениями термин. Он может обозначать, в зависимости от контекста, сегмент, несколько машин, сгруппированных вместе по определенному протоколу (причем эти машины не обязательно должны быть в одном сегменте, но могут быть и в одном) или большую нейлоновую штуковину, используемую для ловли чужих "sub-ов" ("подов").

04.03 Что такое "Fan-out"

"Fanout" (так же известный как трансиверный умножитель или многопортовый трансивер, или DELNI) позволяет множеству станций подключаться к одному трансиверу или трансивероподобному устройству. Они до сих пор **1994 год** широко используются.

04.04 Что обозначает "AUI"?

Attachment Unit Interface - интерфейс подключения устройства. IEEE термин для обозначения соединения между контроллером и трансивером.

04.05 Что такое "трансивер" (transceiver)?

Трансивер позволяет станции передавать в и получать из общей сетевой среды передачи. Дополнительно, трансиверы Ethernet определяют коллизии в среде и обеспечивают электрическую изоляцию между станциями. 10Base2 и 10Base5 трансиверы подключаются напрямую к среде предачи (кабель) общая шина. Хотя первый обычно использует внутренний трансивер, встроенный в схему контроллера и Т-коннектор для подключения к кабелю, а второй (10Base5) использует отдельный внешний трансивер и AUI-кабель или трансиверный кабель для подключения к контроллеру. 10BaseF, 10BaseT, FOIRL также обычно используют внутренние трансиверы. Надо сказать, что существуют так же внешние трансиверы для 10Base2, 10BaseF, 10baseT и FOIRL, которые могут отдельно подключаться к порту AUI или напрямую или через AUI-кабель.

04.06 Что означает "MAU"?

Medium Access Unit - устройство доступа к среде (сетевой среде передачи). IEEE термин для трансивера. Термин MAU также часто используется для описания устройства Multi-Station Access Unit (MSAU) сетей Token-Ring. (подробнее про MSAU смотри "хаб")

04.07 Чем занимается повторитель (repeater)?

Повторитель действует на чисто электрическом уровне для соединения двух сегментов. Все, что он делает - это усиливает и заново формирует (и в зависимости от типа , возможно retime) форму аналогого сигнала на расстояние другого сегмента. Он ничего не знает об адресах или forwarding, поэтому он не может использоваться для уменьшения трафика, как это делает мост (bridge) в примере, приведенном выше.

04.08 Что такое "HUB"?

Хаб - это место соединения проводов для сетей с топологией "звезда" и также - это общепринятый синоним концентратора (хотя последний, в общем-то, имеет дополнительные функции). Arcnet, 10BaseT, 10BaseF и множество патентованых сетевых технологий используют хабы для соединения множества кабелей, проложенных по топологии "звезда", в единую сеть. Устройства MSAU (Multi Station Access Unit) сетей Token-Ring также могут рассматриваться как тип хаба, но было бы лучше, если бы поклонники Token-Ring не слышали этого. У хаба имеется множество портов для подключения различных кабелей. Некоторые хабы, как например 10BaseT и активный Arcnet, имеют электронные схемы для регенерации и (retime) сигнала между каждым портом. Другие, как 10BaseF или пассивный Arcnet, действуют просто как делитель сигнала, точно также как телевизионный "краб" для подключения нескольких телевизоров к одной антене дома. Конечно же 10BaseF использует зеркала для деления сигнала между кабелями. MSAU, сетей Token-Ring, используют механические (?) или электронные реле для пренаправления сетевых сигналов каждому активному устройству в (series). В то время как все другие хабы распространяют полученные сигналы на все порты одновременно, точно также как это делает многопортовый повторитель (repeater) 10Base2.

04.09 Что делает "мост" (bridge)?

Мост соединит два отдельных сегмента, обычно ограниченных физической длиной сегмента, и будет передавать трафик между ними. Это позволит вам расширить максимальный размер сети, одновременно не нарушая ограничений на макимальную длину кабеля, количество подключеных устройств или количество повторителей (репитеров) на сетевой сегмент.

04.10 Что такое "обучаемый мост (learning bridge)"?

Обучаемый мост просматривает MAC адреса (2-й уровень OSI )  на обеих сторонах своих подключений и пытается запомнить (выучить) какие адреса на какой стороне находятся. Затем,получив сетевой пакет, он может принять решение: переслать этот пакет в другой сегмент или оставить в предыдущем (некоторые пакеты не нуждаются в пересылке, так как и источник и получатель находятся на одной стороне от моста). Если же такой мост получит пакет с неизвестным ему адресом, то он перешлет его "по умолчанию".

04.11 Что такое **"удаленный мост"** (remote bridge) ?

Это мост, как описано выше, у которого с одной стороны интерфей Ethernet, а с другой - интерфейс порта последовательного (serial) типа. Он подключается к такому же устройству на другой стороне последовательной линии. Большинство обычно используются для установления связей в WAN (Wide Area Networks , wide - широкий, сети большой площади) , где невозможно или непрактично устанавливать сетевые кабели. Высокоскоростные модемы (или T1 DSU/CSU, пады X.25 и т.п.) и выделенные телефонные линии или сети передачи данных общего пользования могут быть использованы для соединения вместе двух "remote" мостов.

04.12 Существует ли ограничение на максимальное колличество мостов в сети?

     A: Per IEEE 802.1 (d), the maximum  number of concatenated brides in a
        bridged LAN is  7. This number is rather arbitrary, however, and is
        based on  simulations  of  application  performance  with  expected
        bridge delays.

        In  addition, the  number  assumes that  all bridges  are LOCAL (no
        remote WAN connections), and that the default Hold Time of 1 second
        is in place (this is  the time after which a bridge will discard  a
        frame  it is holding).  This  prevents  extra-late  frame delivery.
        (i.e, a frame should never be delivered more than  ~7 seconds after
        is it sent).

        I personally (Rich  Seifert) find  this  to  be  much  too long  an
        allowance. My "rule of thumb"  for  bridged LANs is  to  limit  the
        number of hops to  4, with not more than  one  of these being a WAN
        linked remote bridge.

04.13 Чем занимается маршрутизатор (router)?

     A: Routers work much like bridges, but they pay attention to the upper
        network layer protocols (OSI  layer  3) rather  than physical layer
        (OSI layer 1) protocols.  A router will decide whether to forward a
        packet by looking  at the  protocol level  addresses (for instance,
        TCP/IP addresses) rather  than  the MAC  address.   Because routers
        work at  layer 3  of  the OSI  stack,  it  is possible  for them to
        transfer packets between different media types (i.e., leased lines,
        Ethernet, token ring, X.25, Frame Relay  and FDDI).   Many  routers
        can also function as bridges.
 

04.14 Что мне необходимо использовать маршрутизатор или мост?

     A: There is no absolute answer to this.  Your network layout, type and
        amount of hosts and traffic, and other  issues (both  technical and
        non-technical)  must  be  considered.   Routing  would  always   be
        preferable to bridging except that  routers are slower  and usually
        more  expensive (due to the  amount of processing required  to look
        inside the  physical packet  and  determine  which  interface  that
        packet needs to  get  sent  out),  and that  many applications  use
        non-routable protocols (i.e., NetBIOS, DEC LAT, etc.).

        Rules of thumb:

           Bridges are usually good choices for small networks with few, if
           any, slow redundant links between destinations. Further, bridges
           may be your _only_ choice for certain protocols, unless you have
           the means to encapsulate (tunnel) the unroutable protocol inside
           a routable protocol.

           Routers are  usually much better  choices  for larger  networks,
           particularly  where  you  want to  have  a relatively clean  WAN
           backbone.   Routers are better  at  protecting against  protocol
           errors (such as  broadcast storms)  and  bandwidth  utilization.
           Since routers look  deeper inside the data packet, they can also
           make forwarding decisions based on the upper-layer protocols.

        Occasionally, a combination of the two devices are  the best way to
        go.   Bridges can  be  used  to  segment  small  networks that  are
        geographicly close to each other, between each other and the router
        to the rest of the WAN.
 

04.15 Будут ли проблемы при совместном использовании мостов и маршрутизаторов?

     A: Only if you plan  on  having bridged links in  parallel with routed
        links.  You need to be very careful about running bridges providing
        links  in  parallel to a  router.   Bridges may  forward  broadcast
        requests which will confuse the  router there are lots of protocols
        you may not think of filtering  (e.g.  ARP,  Apple ARP  over  802.3
        etc.  etc.).  Also, DECnet routers have the same MAC address on all
        ports.  This will probably cause the  bridge to think it  is seeing
        an Ethernet loop.
 

04.16 Какая фирма является производителем наиболее быстрых, какая - наиболее простых и т.п. мостов или маршрутизаторов?

     A: The  IETF runs  bench  marks  on a  wide  selection  of bridges and
        routers.  The results (and  much of the testing itself) is  handled
        at  Harvard University by Scott Bradner.  [ed:  anyone have the ftp
        site address and path/filename for the benchmarks?]
 

04.17 Что такое "Kalpana Etherswith"? Существуют ли другие подобные устройства?

     A: A device that works sort of like a multisegment bridge, but with  a
        complicated  internal bus that allows full crosspoint switching.  A
        Kalpana  or  other such  switch is  exactly  equivalent to a  fully
        connected mess of simple bridges among  the  Ethernets.   A 12-port
        Kalpana or  similar switch is obviously  rather easier  to use  and
        cheaper than the equivalent mesh of  132 simple  bridges.  However,
        the  EtherSwitch does  not  use  the Spanning Tree  Algorithm  and,
        therefore, cannot be used in situations where a bridging loop might
        occur.

        There  are competing devices  from  other manufacturers,  including
        some that do implement  the  Spanning Tree Algorithm.  For example,
        Alantec has a multi-port bridge/router supporting  12 segments with
        full spanning tree and snmp and it runs at about ethernet speeds.
 

04.18 Что такое драйвер?

Обычно - это программное обеспечение, которое позволяет Ethernet адаптеру в компьютере декодировать пакеты и посылать их операционной системе, и кодировать данные от операционной системы для передачи Ethernet адаптером по сети.
  By  handling the nitty-gritty hardware
        interface chores, it provides a device-independent interface to the
        upper layer  protocols,  thereby  making  them more  universal  and
        [allegedly]  easier  to develop  and  use.   There are  many  other
        meanings to  this word,  but this is probably what  you are looking
        for.

04.19 Что такое NDIS, пакетный драйвер (packet driver), ODI.?

NDIS - это Microsoft/3com "штуковина", которая позволяет состыковывать множество протоколов для единственного нижележащего драйвера.
По-существу, позволяет одному Ethernet адаптеру в PC (не ограничено Ethernet) "разговаривать" множеством различных сетевых "языков" и обычно - одновременно.

Пакетный драйвер - это другой способ позволяющий множеству протоколов получать доступ к сетевому интерфейсу одновременно. Разработанный и поддерженныйFTP Software Inc. и др. , packet driver spec (PDS) спецификация пакетного драйвера используется для обеспечения аппаратно независимого интерфейса для различных TCP/IP приложений и часто в комбинации с IPX/SPX для доступа к Novell .

ODI - это Novell и Apple эквивалент NDIS. Между ними существует различие, но не очень большое.

Следующий логичиский вопрос "какой я должен использовать?" . Не существует простого или очевидного ответа, за исключением того, что необходимо применять наиболее часто используемый программным обеспечением (софтом).

05.01 Что такое SQE?

SQE - это IEEE термин коллизии (Signal Quality Error)

05.02 Что значит SQE тест? Что значит "heartbeat"? Для чего они?

     A: SQE Test (a.k.a. heartbeat) is a means of detecting a transceiver's
        inability  to detect  collisions.   Without SQE  Test,  it  is  not
        possible to  determine if  your  collision  detector  is  operating
        properly.  SQE Test is implemented by generating  a test signal  on
        the  collision  pair  from  the  transceiver  (or  its  equivalent)
        following  every transmission on the network.  It does not generate
        any signal on the common medium.

        The problem with SQE  Test is  that it is not part of the  Ethernet
        Version  1.0 specification.  Therefore,  Version 1.0  equipment may
        not function  with transceiver that  generates the SQE Test signal.
        Additionally,  IEEE  802.3  specifications  state that  IEEE  802.3
        compliant  repeaters  must  not be attached  to  transceivers  that
        generate heartbeat.   (This  has  to  do with  a  jam  signal  that
        prevents  redundant collisions  from  occurring  on  the  network).
        Therefore, you must usually turn-off  SQE  Test (heartbeat) between
        the transceiver and an 802.3 repeater.

05.03 Что обозначает "IPG"?

     A: The  InterPacket Gap (more properly  referred to as  the InterFrame
        Gap,  or  IFG)  is  an  enforced  quiet  time  of  9.6  us  between
        transmitted Ethernet frames.

05.04 Что значит "promiscuous mode"?

     A: Promiscuous  mode is  a condition where the network interface  con-
        troller will pass all frames, regardless of destination address, up
        to   the  higher  level  network  layers.    Normally  the  network
        controller  will only  pass  up  frames  that  have  that  device's
        destination address.  However,  when put  in  promiscuous mode, all
        frames are passed on up the network stack regardless of destination
        address.   Promiscuous  mode is  usually used by network monitoring
        tools and transparent bridges (and, frequently, by network crackers
        trying to snatch passwords, or other data they're normally not able
        to see, off the wire).

05.05 Что такое "runt"?

     A: A packet that is below the minimum size for a given protocol.  With
        Ethernet,  a runt is a frame shorter than the minimum  legal length
        of 60 bytes (at Data Link).

05.06 Что вызывает "runt"?

     A: Runt packets are most  likely  the  result of a collision, a faulty
        device on the network, or software gone awry.

05.07 Что такое "jabber"?

     A: A blanket term for a device that is behaving improperly in terms of
        electrical signalling  on  a network. In Ethernet this is Very Bad,
        because Ethernet uses electrical signal levels to determine whether
        the network is available for transmission.  A jabbering device  can
        cause the entire network to halt because all other devices think it
        is busy.

05.08 Чем вызывается "jabber"?

     A: Typically a bad network interface card in a machine on the network.
        In  bizarre  circumstances  outside  interference  might  cause it.
        These are very hard problems to trace with layman tools.

05.09 Что такое коллизия?

     A: A condition where two devices  detect  that the network is idle and
        end up  trying to send packets at exactly the  same time. (within 1
        round-trip  delay) Since  only  one device  can transmit at a time,
        both devices must back off and attempt to retransmit again.

        The retransmission algorithm requires each device to wait  a random
        amount of  time,  so the two are very likely  to retry at different
        times, and thus the second  one will sense that the network is busy
        and  wait until the packet is finished. If the two devices retry at
        the same  time  (or almost the same  time) they will collide again,
        and the process repeats until  either the  packet finally  makes it
        onto the network without  collisions,  or 16 consecutive  collision
        occur and the packet is aborted.

05.10 Что является причиной коллизии?

     A: See above.  Ethernet is a CSMA/CD  (Carrier Sense Multiple  Access/
        Collision Detect) system. It  is possible to not sense carrier from
        a previous device and attempt  to transmit anyway, or  to  have two
        devices attempt to transmit at  the  same time;  in  either case  a
        collision  results.    Ethernet  is   particularly  susceptible  to
        performance loss from such  problems when people ignore the "rules"
        for wiring Ethernet.

05.11 Какое количество коллизий является слишком большим?

Это зависит от ваших программ и протокола. В большинстве случаев уровень коллизий 50% не вызовет сильное уменьшение воспринимаемой скорости передачи. Если работа сети замедлилась или вы считаете, что уровень коллизий высок, вам возможно захочется сегментировать вашу сеть при помощи моста (bridge) или маршрутизатора (router), чтобы посмотреть: не улучшится ли производительность.

05.12 Как можно уменьшить число коллизий?

Отключите устройства от сети. А если серьезно, то вам необходимо уменьшить количество устройств на сетевом сегменте, чтобы повлиять на уровень коллизий. Это обычно достигается путем деления сегмента на два куска и помещени моста (bridge) или маршрутизатора (router) между ними.

05.13 Что такоя "опоздавшая коллизия" (late collision)?

05.14 Что такое jam? (jam - защемление, загромаждение, затор, давка)

Когда рабочая станция определяет коллизию и она в этот момент что-то передает, она выдает этот самый сигнал "jam" в линию, чтобы все станции также поняли, что произошла коллизия. Когда повторитель определяет на одном порту коллизию, он выдает jam на все остальные порты, вызывая коллизию на тех портах, где идет передача и вынуждая непередающие станции подождать с передачей.

05.15 Что такое "широковещательный шторм" (broadcast storm)?

05.16 Как узнать broadcast шторм?

05.17 Как предотвратить broadcast шторм?

05.18 Что такое Alignment Error?

05.19 Что такое "высокий трафик"/большая нагрузка для Ethernet-а? 5%? 20%? 90%?

06.01 Каким образом можно протестировать Ethernet?

06.02 Существует ли "Инструкция по поиску и исправлению неисправностей Ethernet"?

06.03 Что такое "TDR"?

06.04 Что значит "BERT"?

06.05 Какие существуют (бесплатные) програмы для мониторинга, декодирования и т.д. Ethernet?

07.01 Существуют ли еще какие-нибудь источники информации о Ethernet?

07.02 Какие хорошие книги про Ethernet сети?

07.03 Где в интернете можно найти IEEE802.x документы?

www.ieee.org

07.04 Где в интернете можно найти EIA/TIA документы?

Информацию о том как их официально получить смотрите на
www.eia.org
 

07.05 Где можно найти IETF (Internet Engineering Task Force) документы?

[первая страница] [полезные ссылки] [drivers]
Дмитрий Редько
Сайт создан в системе uCoz