ETHERNET IX POGLAVLJE

ETHERNET

IX POGLAVLJE

ETHERNET : princip rada

Ethernet je najrasprostranjenija mrežna tehnologija koja se koristi kod LAN-ova.

Uobičajena bitska brzina kod prenosa podataka na ovoj mreži su 10 Mbps, 100 Mbps i 1000 Mbps

Najčešće korišćeni standardi za Ethernet su Ethernet 2.0 i IEEE 802.3.

Medijum za prenos koji se koristi je deljiva magistrala po kojoj, u datom trenutku, samo jedan čvor može da prenosi podatke.

Podaci se prenose u formi okvira koji sadrži MAC (Media Access Control) izvorišnu i odredišnu adresu predajnog i prijemnog čvora, respektivno.

Lokalni deljivi segment naziva se segment. Svaki čvor na mreži nadgleda svoj segment i kopira bilo koji okvir koji se odnosi na njega.

ETHERNET : princip rada-prod.

Ethernet koristi CSMA/CD, a to znači da svaki čvor nadgleda magistralu sa ciljem da odredi da li je ona zauzeta.

Čvor koji želi da preda podatke čeka na pasivan uslov (idle condition) magistrale pa nakon detekcije idle uslova počinje sa slanjem poruke.

Pri ovome može da dodje do kolizije u situaciji ako dva čvora počinju sa istovremenom predajom.

Da bi se na neki način uspešno rešio ovaj problem čvorovi u toku predaje mora da nadgledaju stanje na kablu.

Kada se desi kolizija oba čvora prestaju sa predajom okvira i predaju jamming signal. Na ovaj način se informišu svi čvorovi na mreži da je došlo do kolizije.

Svaki čvor nakon toga čeka odredjeni period pre nego što pokuša sa novom retransmisijom.

• With CSMA, collision occupies medium for duration of transmission• Stations listen whilst transmitting

1. If medium idle, transmit, otherwise, step 22. If busy, listen for idle, then transmit3. If collision detected, jam then cease transmission4. After jam, wait random time then start from step 1

CSMA/CD

CSMA/CD

Operation

Three generations of Ethernet

IEEE Standardi za žičani prenos

LLC

Logical link control (LLC)IEEE 802.2

Media accesscontrol (MAC)IEEE 802.5

Datalink

Phisical

Pysical

MAC

LLC

Physical

MAC

Media accesscontrol (MAC)

IEEE 802.3

LAN

OSI model Token-Ring CSMA/CD

MAC nivo kod Ethernet-a

PreambulaStart

delimiterIzvorišna adresa

kašnjenjeDužina FCSOdredišna

adresa

7 bajtova 1 bajt 6 bajtova 6 bajtova 2 bajtova 4 bajta 96 bajtova

LLC poruka

46 do 1500 bajtova10101...0101010

10101011

MAC frame

MAC 802.3 frame

Minimum and maximum length

Ethernet adresiranje u heksadecimalnoj notaciji

Svaka stanica kod Ethernet mreže ima svoju sopstvenu network interface card (NIC)

NIC je instaliran u okviru stanice i obezbedjuje da fizička adresa stanice bude 6-to bajtna (48 bitova)

Ethernet adresa u heksadecimalnoj notaciji ima oblik

Izvorišna adresa je uvek unicast, a odredišna može da bude multicast ili bradcast

Parametri nekih

od Ethernet

mreža

FIZIČKI NIVO

Fizički nivo za 10 Mbps Ethernet

PLS: Physical Layer Signaling

AUI: Attachment Unit Interface

MAU (transceiver): Medium Attachment Unit

MDI : Medium Dependent Interface

Categories of traditional Ethernet

Connection of a station to the medium using 10Base5

Connection of stations to the medium using 10Base2

Connection of stations to the medium using 10Base-T

Connection of stations to the medium using 10Base-FL

• 10Base5 10Base2 10Base-T 10Base-F

• Medium Coaxial Coaxial UTP 850nm fiber

• Signaling Baseband Baseband Baseband Manchester

• Manchester Manchester Manchester On/Off

• Topology Bus Bus Star Star

• Nodes 100 30 - 33

10Mbps Specification (Ethernet)

A network with and without a bridge

Collision domains in a nonbridged and bridged network

Switched Ethernet

Full-duplex switched Ethernet

Fast Ethernet physical layer

MII

MII- Medium Independent Interface

Fast Ethernet implementations

Fast Ethernet : parametri mreže

100Base-TX implementation

Encoding and decoding in 100Base-TX

100Base-FX implementation

Encoding and decoding in 100Base-FX

100Base-T4 implementation

Using four wires in 100Base-T4

• Use IEEE 802.3 MAC protocol and frame format• 100BASE-X use physical medium specifications

from FDDI– Two physical links between nodes

• Transmission and reception

– 100BASE-TX uses STP or Cat. 5 UTP• May require new cable

– 100BASE-FX uses optical fiber– 100BASE-T4 can use Cat. 3, voice-grade UTP

• Uses four twisted-pair lines between nodes• Data transmission uses three pairs in one direction at a time

• Star-wire topology– Similar to 10BASE-T

100Mbps Fast Ethernet

• 100Base-TX 100Base-FX 100Base-T4

• 2 pair, STP 2 pair, Cat 5 UTP 2 optical fiber 4 pair, cat 3,4,5

• MLT-3 MLT-3 4B5B,NRZI 8B6T,NRZ

100Mbps (Fast Ethernet)

Physical layer in Gigabit Ethernet

Gigabit Ethernet implementations

1000Base-X implementation

Encoding in 1000Base-X

1000Base-T implementation

Encoding in 1000Base-T

Ograničenja – dužina segmenta

Standard koji se odnosi na Ethernet CSMA/CD specifikaciju postavlja odredjeni broj ograničenja koja se odnose na maksimalnu dužinu kabla.

Ograničenja posledica su maksimalne propagacije signala kroz kablove i vreme trajanja periode taktovanja.

Dužina segmenta : Da ne dodje do refleksije signala na prenosnom medijumu UTP treba da bude završen karakterističnom impedansom od 100 , a koaksijalni sa 50 .

Ethernet povezivanje može da bude izvedeno od većeg broja medjusobno povezanih koaksijalnih sekcija. Jedna ili veći broj ovih sekcija čini kablovski segment, koji je sam-za-sebe mreža. Segment ne sme premašiti dužinu od 500 m

Section Section Section

Max 500m izmedju splice-eva

Termination mora biti odgovarajući

Ograničenja – broj repetitora

Da bi se pojačala amplituda signala izmedju dva segmenta dodaje se repetitor.

Na putu izmedju dva čvora dozvoljeno je maksimalno postaviti dva repetitora.

Maksimalno rastojanje dva čvora povezanih preko repetitora ne sme biti veće od 1500 m

Repeater Repeater

Max: 500m

Max: 1500m

Max: 500m Max: 500m

Maximum dva repeater-a izmedju dva node-a

Ograničenja - rastojanje izmedju primo-predajnika

Primopredajnici ne smeju se postaviti bliže jedan drugom od 2,5 m.

Svaki segment ne sme da ima priključeno više od 100 primo-predajnika

Primo-predajnici koji su postavljeni suviše blizu jedan drugom mogu da uzrokuju interferencije u toku prenosa a takodje da poveća rizik od kolizije.

Maximum rastojanja (2.5)

Čvor 1(NODE 1)

Čvor 100(NODE 100)

Čvor 2(NODE 2)

Čvor 3(NODE 3)