Укажите какие физические среды можно использовать для построения сети gigabit ethernet

Обновлено: 07.07.2024

Внедрение услуг передачи голоса, данных и видеоинформации по единой мультисервисной сети ( Triple Play ) привело к необходимости повышения пропускной способности линий связи . Поэтому была разработана технология Gigabit Ethernet, предусматривающая передачу данных со скоростью 1 Гбит/с. В данной технологии, так же как в Fast Ethernet , была сохранена преемственность с технологией Ethernet : практически не изменились форматы кадров, сохранился метод доступа CSMA /CD в полудуплексном режиме. На логическом уровне используется кодирование 8B/10B .

Поскольку скорость передачи увеличилась в 10 раз по сравнению с Fast Ethernet , то было необходимо либо уменьшить диаметр сети до 20 – 25 м, либо увеличить минимальную длину кадра. В технологии Gigabit Ethernet пошли по второму пути, увеличив минимальную длину кадра до 512 байт , вместо 64 байт в технологии Ethernet и Fast Ethernet . Диаметр сети остался равным 200 м, так же как в Fast Ethernet . Поскольку на практике часто передаются короткие кадры, для снижения непроизводительной загрузки сети разрешается передавать несколько коротких кадров подряд с общей длиной до 8192 байт .

Современные сети Gigabit Ethernet , как правило, строятся на основе коммутаторов и работают в полнодуплексном режиме. В этом случае говорят не о диаметре сети, а о длине сегмента, которая определяется физической средой передачи данных . Gigabit Ethernet предусматривает использование:

одномодового оптоволоконного кабеля ( 802.3z );
многомодового оптоволоконного кабеля ( 802.3z );
симметричного кабеля UTP категории 5 ( 802.3ab );
коаксиального кабеля .

При передаче данных по оптоволоконному кабелю в качестве излучателей применяются либо светодиоды, работающие на длине волны 830 нм, либо лазеры на длине волны 1300 нм. В соответствии с этим стандарт 802.3z определил две спецификации – 1000Base-SX и 1000Base- LX. Максимальная длина сегмента, реализованного на многомодовом кабеле 62,5/125 спецификации 1000Base-SX, составляет 220 м, а на кабеле 50/125 – не более 500 м. Максимальная длина сегмента, реализованного на одномодовом волокне спецификации 1000Base-LX, составляет 5000 м. Длина сегмента на коаксиальном кабеле не превышает 25 м.

Для использования уже имеющихся симметричных кабелей UTP категории 5 был разработан стандарт 802.3ab. Поскольку в технологии Gigabit Ethernet данные должны передаваться со скоростью 1000 Мбит/с, а витая пара 5-й категории имеет полосу пропускания 100 МГц, было решено передавать данные параллельно по 4 витым парам и задействовать UTP категории 5 или 5е с шириной полосы более 125 МГц. Таким образом, по каждой витой паре необходимо передавать данные со скоростью 250 Мбит/с, что в 2 раза превышает возможности UTP категории 5е. Для устранения этого противоречия используется код 4D-PAM5 с пятью уровнями потенциала (-2, -1, 0, +1, +2). По каждой паре проводов одновременно производится передача и прием данных со скоростью 125 Мбит/с в каждую сторону. При этом происходит постоянная коллизия , при которой формируются сигналы сложной формы пяти уровней. Разделение входного и выходного потоков производится за счет использования схем гибридной развязки H ( рис. 5.3). В качестве таких схем применяются сигнальные процессоры. Для выделения принимаемого сигнала приемник вычитает из суммарного (передаваемого и принимаемого) сигнала собственный передаваемый сигнал.

Таким образом, технология Gigabit Ethernet обеспечивает высокоскоростной обмен данными и применяется главным образом для передачи данных между подсетями, а также для обмена мультимедийной информацией. Стандарт IEEE 802 .3 рекомендует, что технология Gigabit Ethernet с передачей данных по волокну должна быть магистральной ( backbone ).

Рис. 5.3. Передача данных по 4 парам UTP категории 5

Временные интервалы, формат кадра и передача являются общими для всех версий 1000 Мбит/с. Физический уровень определяют две схемы кодирования сигнала ( рис. 5.4). Схема 8B/10B используется для оптического волокна и медных экранированных кабелей. Для симметричных кабелей UTP применяется модуляция амплитуды импульсов (код PAM5).

В волоконно-оптических линиях используют логическое кодирование 8B/10B и линейное кодирование ( NRZ ).

Рис. 5.4. Спецификации технологии Gigabit Ethernet

Сигналы NRZ передаются по волокну, задействуя либо коротковолновые ( short - wavelength ), либо длинноволновые ( long-wavelength ) источники света. В качестве коротковолновых источников используются светодиоды с длиной волны 850 нм для передачи по многомодовому оптическому волокну (1000BASE-SX). Этот менее дорогостоящий вариант применяется для передачи на короткие расстояния в 200-300 м. Длинноволновые лазерные источники (1310 нм) используют одномодовое или многомодовое оптическое волокно (спецификация 1000BASE-LX). Лазерные источники в совокупности с одномодовым волокном способны передавать информацию на расстояние до 5000 м.

В соединениях " точка-точка " ( point-to-point ) для передачи (Tx) и приема (Rx) задействованы раздельные волокна, поэтому реализуется полнодуплексная связь . Технология Gigabit Ethernet позволяет устанавливать только единственный ретранслятор между двумя станциями. Ниже приведены параметры технологий 1000BASE (таблица 5.3).

Сети технологии Gigabit Ethernet , как правило, строятся на основе коммутаторов , когда расстояние полнодуплексных соединений ограничено только средой, а не временем двойного оборота. При этом используются топология " звезда " или "расширенная звезда ".

Стандарт 1000BASE-T предусматривает применение практически такого же кабеля UTP , что и стандарты 100BASE-T и 10BASE -T. Кабель UTP технологии 1000BASE-T такой же, как кабель 10BASE -T и 100BASE-TX , за исключением того, что рекомендовано использовать кабель категории 5e. Предельная длина кабеля аппаратуры 1000BASE-T не превышает 100 м.

5.3. Технология 10-Gigabit Ethernet

Технология 10- Gigabit Ethernet (10GbE) описывается стандартом IEEE 802.3ae, который определяет полнодуплексную передачу данных со скоростью 10 Гбит/с по волоконно-оптическому кабелю. Максимальные расстояния передачи зависят от типа применяемого волокна. Используя одномодовое волокно как среду передачи , максимальное расстояние передачи – 40 километров. В настоящее время разрабатываются стандарты для технологий Ethernet со скоростью передачи 40 Гбит/с, 80 Гбит/с и 160- Гбит/с.

Стандарт 10GbE на физическом уровне позволяет увеличить расстояние связи до 40 км по одномодовому волокну и обеспечить совместимость с сетями синхронной цифровой иерархии ( SDH ) и фотонными сетями, использующими уплотнение по длине волны DWDM . Функционирование на 40-километровом расстоянии, скорость передачи до 10 Gbps и совместимость с системами SDH делает технологию 10GbE не только технологией локальных, но и технологией глобальных сетей. Таким образом, стандарт развивается не только для LAN , но также для MAN и WAN . Поскольку в технологии 10GbE задействована только полнодуплексная связь , в режиме CSMA /CD нет необходимости. Следовательно, в сетях исключается использование концентраторов hub .

Стандарт 802.3ae управляет семейством 10GbE, которое включает следующие новые технологии:

10GBASE-SR – для коротких расстояний по уже установленному многомодовому волокну, поддерживает связь на расстоянии от 26 м до 82 м;
10GBASE-LX4 – использует технологию уплотнения по длины волне ( WDM ), поддерживает связь на расстоянии от 240 м до 300 м по уже установленному многомодовому волокну и до 10 км по одномодовому волокну;
10GBASE-LR и 10GBASE-ER – обеспечивает связь от 10 км до 40 км по одномодовому волокну;
10GBASE-SW, 10GBASE-LW и 10GBASE-EW – технологии с общим названием 10GBASE-W ; предназначены, чтобы обеспечить работу оборудования глобальных сетей с модулями SONET / SDH .

Для 10- Gigabit Ethernet не предусмотрены повторители , поскольку полудуплексный режим не поддерживается.

Ниже приведены некоторые параметры спецификаций технологии 10GbE.

В заключение следует отметить, что в настоящее время технология Ethernet является стандартом для различных соединений: горизонтальных, вертикальных и связи между зданиями. Новые версии Ethernet стирают различие между локальными и глобальными сетями. Трудно назвать сеть локальной, когда в сегменте, использующим технологию 10GbE, передаются данные на расстояние в 40 км.

В сетях Ethernet передача информации производится по трем составляющим сетевой среды:

по медным кабелям со скоростью примерно 1000 Мбит/с, и возможно больше;
по беспроводной среде (радиоканалы) – примерно 100 Мбит/с и больше;
по оптическим кабелям со скоростью примерно 10000 Мбит/с и в ближайшем будущем до 100 Гбит/с и больше.

Медная и беспроводная среда имеют определенные физические и практические ограничения на высокочастотные сигналы. В волоконнооптических системах ограничивающим фактором является электронная технология и производственные процессы волокна.

В ранних версиях технологии Ethernet , использующих концентраторы в полудуплексном режиме, с возможностью возникновения коллизий ( CSMA /CD), не рассматривался вопрос качества обслуживания ( QoS ). Однако на современном этапе при передаче определенных видов трафика, например IP-телефонии и видео, этот вопрос стал очень важным. Полнодуплексные быстродействующие технологии ( Gigabit Ethernet , 10GbE) обеспечивают достаточную поддержку разнообразных приложений. Это расширяет потенциальные приложения Ethernet -совместимых технологий.

В статье разбираются часто встречающиеся вопросы построения сетей 10 Gigabit Ethernet, в частности: выбор среды для передачи данных с учётом известных преимуществ и недостатков, некоторые нюансы по поводу монтажа, прокладки и мониторинга.

Статья построена по принципу «от общего к частному» — вначале рассматриваются общие вопросы, в конце перейдём к конкретным примерам оборудования для 10G.

Для каких задач применяют сети 10G

«Это же элементарно, чтобы сеть «летала»!» — такое мнение выскажет нетерпеливый читатель.

Разумеется, это правильное утверждение, но есть участки, где 10 Gigabit Ethernet необходим в первую очередь:

Формирование центрального узла сети.
Подключение удалённых участков по высокоскоростным линиям.
Подключение высоконагруженных серверов к LAN и SAN для обеспечения скоростного доступа.

Ниже мы рассмотрим каждый случай по отдельности, но сначала разберём общие аспекты.

Использование оптоволоконных соединений

Оптоволокно и трансиверы

О принципах передачи сигнала по оптическим кабельным системам и особенностям различных технологий написано много материалов, поэтому напомним только основные детали.

Для подключения оптоволоконных кабелей к оборудованию обычно используют трансиверы для конвергентных (универсальных) портов, к которым подключаются соответствующие патчкорды. Чаще других используются трансиверы и порты SFP/SFP+ Об этом можно прочитать в статье: Как SFP, SFP+ и XFP делают нашу жизнь проще.

Технологии передачи сигнала: Single mode и Multi mode

Single mode. Из названия сразу понятен принцип работы. Для передачи сигнала используется один световой или лазерный луч. В качестве среды передачи — оптическое волокно с относительно небольшим диаметром светопроводящего канала (не более 10 микрон). Диаметр оболочки \

125 мкм. Обозначение на маркировке «9/125», где указывается соотношение диаметра сердцевины и самой оболочки или просто «SM». Основным плюсом является возможность передачи сигнала на большие расстояния.

Multi mode. Оптический проводник имеет больший диаметр световода и способен пропускать несколько пучков света (мод). Оболочка имеет такой же диаметр, как и одномодовое. По размеру диаметра используют волокно 50 и 62,5 мкм, с соответствующими маркировками: «MM 50/125» и «ММ 62.5/125» (+р). Обычно, когда говорят о «многомодовой оптике» в LAN, имеют в виду 50 мкм.

Для передачи 10G на расстояние до 300м используется многомодовое оптоволокно класса OM3 (кабели 50/125мкм обозначаются бирюзовым цветом).

Основным преимуществом многомодового оптоволокна является его гибкость (можно менять направление при прокладке под углом до 90 градусов. Из ограничений можно отметить передачу сигнала на меньшее расстояние (по сравнению с single mode).

Также оптические патчкорды отличаются типом коннекторов. На практике часто используется LC (Lucent Connector). Он имеет корпус из пластика и защелку.

Патчкорды бывают одинарные (simplex) и двойные (duplex) как для одномодовых, так и многомодовых оптоволоконных соединений.

Поддержка интерфейса мониторинга цифровой диагностики (DDMI)

DDMI даёт возможность коммутатору получить доступ к рабочим параметрам в оптоволоконном канале. Такой подход позволяет реализовать дополнительные функции, например, гибкое управление и мониторинг сигналов ввода/вывода. Это даёт возможность посылать аварийные сигналы и предупреждения о состоянии среды передачи данных.

Преимущество оптоволоконной среды передачи

В первую очередь: расстояние для передачи (большая длина проводника), устойчивость к затуханию, отсутствие помех и безопасность (сложнее подключить стороннее устройство, не получится считать информацию через электромагнитные наводки и так далее).

А в чем недостатки?

Стоит отметить механическую хрупкость, недостаточную гибкость, критичность к резким перепадам температуры.

Важно. Следует бережно обращаться с LC коннекторами и открытыми торцами оптоволокна в них. Одна пылинка — и сеть будет работать нестабильно. Рекомендуется использовать LC патчкорд с минимумом повторных подключений (в идеале — только один раз, «включили и больше не трогаем»).

Но оптоволокно — не единственное решение для сетей 10 Gigabit Ethernet. Есть ещё и витая пара.

«Витая пара — это 10 Gigabit для бедных?»

Иногда встречается мнение, что оптоволокно — это всегда шаг вперёд по сравнению с любым медным проводником. Проще говоря, «Оптика — это круто, это на века, давайте использовать только её». На самом деле такой подход не просто ошибочен, а может оказаться очень даже вреден. Ниже приводится несколько факторов, которые помогут выбрать между витой парой и оптоволоконным соединением.

Преимущества витой пары

Цена вопроса. Помимо покупки самого оптоволоконного патчкорда, ещё понадобится приобрести трансиверы для порта SFP/SFP+. При наличии портов RJ45 простой медный патчкорд витой пары, пусть даже 7-й категории обойдётся дешевле

Совместимость. Разумеется, стандарты, принятые международными организациями, обязательны для всех, но, к сожалению, некоторые производители не спешат прислушиваться к общему мнению. Но для оборудования от некоторых вендоров требуется чтобы и трансиверы — всё от этого же производителя. Нарочно это делается или где-то случайно так получилось — это уже не так важно, главное, что такая проблема встречается. А у коммутаторов со встроенным портами под витую таких проблем нет, остаётся только подобрать кабель требуемой категории.

Износостойкость разъёмов. Если планируется переподключение сетевых устройств, например, при закупке или модернизации оборудования, изменении топологии сети и так далее — лучше использовать витую пару. Дело в том, что оптоволоконные патчкорды критичны к механическим воздействиям. Малейшее загрязнение, воздушный зазор и другие мелкие проблемы, возникающие при переключении оптоволоконных патчкордов, могут оказаться препятствием для достижения требуемой скорости. В идеале подключение оптоволоконного кабеля должно выполняться один раз и навсегда. Разумеется, коннекторы витой пары не стоит переподключать без особой нужды, но они не настолько капризны.

Укладка и монтаж. Правильно уложить оптоволокно без заломов и перегибов — не такая простая задачка. И уж точно не допустимо случайное механическое, температурное и другое воздействие. Если заметили, что оптоволоконный провод обдувает горячая струя воздуха из системы охлаждения, случайно пережали, потянули — после устранения неблагоприятной ситуации патчкорд лучше сразу заменить. Звучит красиво, только стоит это не дешево, а трудозатраты на повторный монтаж и укладку тоже мало кто учитывает.

Механическая прочность. Оптика плохо выдерживает даже совсем небольшие механические нагрузки. А уж если случайно «потянули» сервер из стойки на салазках, позабыв отключить разъемы оптоволоконных кабелей — в этом точно нет ничего хорошего. При любом подозрении на механическую нагрузку лучше использовать витую пару.

Категории витой пары

Для каждого поколения передающих устройств есть соответствующие категории витой пары. Так как статья посвящена 10 Gigabit Ethernet, не будем вдаваться в подробности для другого типа оборудования.
Ниже представлена информация касательно сетей 10G.

Таблица 1. Категории витой пары, способные к передаче со скоростью10G.

Категория	Частоты, МГц	Примечание	Описание
Cat.6	250	Fast Ethernet, Gigabit Ethernet (10GBASE-T Ethernet)	Рекомендуется для Fast Ethernet и Gigabit Ethernet, но может передавать данные на скорости до 10 Гбит/с на расстояние до 55 м. Добавлена в стандарт в июне 2002 года.
Cat.6a	500	Gigabit Ethernet (10GBASE-T Ethernet)	Рекомендуется для Gigabit Ethernet, но может передавать данные на скорости до 10 Гбит/с на расстояние до 100 метров. Добавлена в стандарт в феврале 2008 года (ISO/IEC 11801:2002 поправка 2). Имеется общий экран (F/UTP) или экранирующая оплетка вокруг каждой пары (U/FTP).
Cat.7	600	Gigabit Ethernet (10GBASE-T Ethernet)	Разработана для передачи данных до 10 Гбит/с. Спецификация на данный тип кабеля утверждена международным стандартом ISO 11801. Отличие от предыдущих кабелей — совместное применение общего экрана и экранов вокруг каждой пары (F/FTP или S/FTP).

Direct Attach Cable (DAC) — в данном случае это пассивный кабель для прямого подключения портов SFP+, применяется при стекировании и коммутации сетевого оборудования. Он уже содержит всё необходимое: переходники SFP+ (не нужно закупать трансиверы), и собственно, кабель передачи. Все компоненты образуют одно целое нераздельное устройство для соединения сетевого оборудования.

Обычно используются недлинные кабели (до 5 метров) для подключения серверов, связи между коммутаторами и установления других соединений по 10G.

А что есть у Zyxel?

Zyxel предлагает комплексное решение: коммутатор 10G уровня L3, SFP+ трансиверы и патчкорды DAC, сетевые карты. Начнём по порядку.

Коммутатор

поддержка резервирования источника питания;
2 конфигурационных файла;
2 образа;
объединение в физический стек.

Ниже представлены несколько фотографий, сделанных в лабораторных условиях. Более подробную информацию можно получить по ссылке.

Рисунок 1. XS3800-28 — мультигигабитный L3 коммутатор 10G

Рисунок 2. Задняя панель XS3800-28. Разъёмы для двух блоков питания.

Рисунок 3. Внутреннее устройство XS3800-28. Аккуратная сборка и продуманная система охлаждения.

Рисунок 4. Порты XS3800-28.

Трансиверы и DAC

Zyxel для своего оборудования предлагает оптоволоконные трансиверы и DAC. Однако это совсем не означает, что только они подходят к устройствам Zyxel. Нет никаких ограничений в использовании. Основная политика — совместимость с различными моделями, вендорами и т.д.

Рисунок 5. SFP10G-LR-E — SFP+ (10G)

Таблица 2. Трансиверы Zyxel для 10G (SFP+).

SFP10G-SR	SFP10G-SR-E	SFP10G-LR	SFP10G-LR-E
Коннектор	Дуплекс LC	LC	Дуплекс LC	LC
Длина волны (нм)	850	850	1310	1310
Максимальное расстояние передачи (км)	0,3	0,3	10	10
Поддержка функций DDMI	Да	Да	Да	Да
Тип оптического волокна	Мультимод	Мультимод	Одномод	Одномод
Кол-во в упаковке	1 штука	10 штук	1 штука	10 штук

Точно также обстоит дело и с кабелями DAC. Никаких ограничений, просто покупаете и используете. Есть модели 1м и 3м.

Рисунок 6. DAC10G-3M 10 гигабитный DAC кабель на 3 метра.

Таблица 3. DAC кабели для SFP+ (10G).

Модель трансивера	DAC10G-1M	DAC10G-3M
Коннектор	SFP+ и SFP+	SFP+ и SFP+
Максимальное расстояние передачи (м)	1	3

Сетевые карты

Наш обзор был бы неполный, если не представить решение для конечных устройств.

У Zyxel есть целых две сетевые карты, способные работать с 10 Gigabit Ethernet.

Первый кандидат XGN100F — cетевая карта PCIe с портом 10G SFP+ рассчитанная на работу с 1G и 10G.

Рисунок 7. XGN100F — сетевая карта PCIe с портом 10G SFP+

Примечание. Этот адаптер может работать с промежуточными скоростями 5G/2,5G при этом в качестве основной среды передачи используется обычная витая пара категории 5E.

Рисунок 8. XGN100C — сетевая карта PCIe с мультигигабитным портом 1/2,5/5/10G RJ-45.

Как видите, мы ничего не забыли и постарались удовлетворить все стороны обмена трафиком.

Подводя итоги

Высокоскоростные сети, в том числе 10 Gigabit Ethernet — это несомненно шаг вперёд и очередной этап развития ИТ инфраструктуры. Как обычно, внедрение новой технологии не является панацеей от старых проблем. Чтобы окупались инвестиции и шло развитие — необходим точный расчёт и понимание целей и путей решения.

В стандарте 802.3z определены следующие типы физической среды:

Наши партнеры:
- Возможно эта информация Вас заинтересует:
- Посмотрите интересные ссылочки вот тут:

одномодовый волоконно-оптический кабель;
многомодовый волоконно-оптический кабель 62,5/125;
многомодовый волоконно-оптический кабель 50/125;
экранированный сбалансированный медный кабель.

Для передачи данных по традиционному для компьютерных сетей многомодовому волоконно-оптическому кабелю стандарт предписывает применение излучателей, работающих на двух длинах волн: 1300 и 850 нм. Применение светодиодов с длиной волны 850 нм объясняется тем, что они намного дешевле, чем светодиоды, работающие на волне 1300 нм, хотя при этом максимальная длина кабеля уменьшается, так как затухание многомодового оптоволокна на волне 850 м более чем в два раза выше, чем на волне 1300 нм. Тем не менее возможность удешевления чрезвычайно важна для такой в целом дорогой технологии, как Gigabit Ethernet.

Для многомодового оптоволокна стандарт Gigabit Ethernet определяет спецификации 1000Base-SX и 1000Base-LX. В первом случае используется длина волны 850 нм (S означает Short Wavelength), а во втором — 1300 нм (L — Long Wavelength). Спецификация 1000Base-SX разрешает использовать только многомодовый кабель, при этом его максимальная длина составляет около 500 м.

Для спецификации 1000Base-LX в качестве источника излучения всегда применяется полупроводниковый лазер диод с длиной волны 1300 нм. Спецификация 1000Base-LX позволяет работать как с многомодовым (максимальное расстояние до 500 м), так и с одномодовым кабелем (максимальное расстояние зависит от мощности передатчика и качества кабеля и может доходить до нескольких десятков километров).

В качестве среды передачи данных в спецификации 1000-СХ определен экранированный сбалансированный медный кабель с волновым сопротивлением 150 Ом. Максимальная длина сегмента составляет всего 25 м, поэтому это решение подходит только для соединения оборудования, расположенного в одной комнате.

1. Наиболее распространенной в LAN является витая пара категории :

2. Непосредственная передача данных между двумя отдаленными компьютерами невозможна без использования модема, потому что:

-постоянный ток неэффективно передается по медным проводникам;

+через интерфейс компьютера данные передаются в цифровой форме, а между телефонными узлами в аналоговой

-данные поступают от компьютера в виде тоновых сигналов, а не импульсов.

3. Разбитие физического уровня на подуровне позволяет

-сравнительно недорогой доступ к высшим сетевым уровням

+использовать локальные сети с разными типами физической среды передачи

-независимые от дополнений интерфейсы

4. Ethernet поддерживает топологию:

5. Какая из характеристик есть ключевой для сети FDDI

+способность самовосстановить ся;

-способность создавать кольцо;

6. Сети FDDI в основном применяются для:

-увеличение длины оптических каналов;

+ создание магистральных каналов, которые объединяют менее скоростные локальные сети;

-создание кольцевых сетей с возможностью изменения направлений;

7. Какие из характеристик определяют ключевые отличия между сетями 100BaseT4 и 100BaseTX?

-скорости передачи данных;

-поддержка кадров Ethernet;

+использование разных кабелей витой пары

8. Укажите, какие физические среды можно использовать для построения сети Gigabit Ethernet :

-три типа медного кабеля;

-четыре типа оптоволоконного кабеля;

-два типа оптоволоконного кабеля и два типа медного кабеля;

+два типа медного кабеля и три типа оптоволоконного кабеля.

9. Internet построено на основе

10. Какая из проблем не решена для спутниковых систем:

+защита от перехвата;

11. Что определяет преимущество низкоорбитальных спутников при двунаправленной связи?

-размещение станций на Земле;

+энергия, необходимая для доступа;

-защищенность от солнечных вспышек

12. Что такое Iridium?

-геостационарный комплекс из 77 спутников;

-низкоорбитальны й комплекс из 77 спутников;

-геостационарный комплекс из 66 спутников;

+низкоорбитальны й комплекс из 66 спутников

13. Переплетание проводов в витой паре:

+уменьшает электромагнитные наведения

-увеличивает скорость передачи данных

-через большую стоимость не применяется

14. Ethernet как метод доступа к каналу использует:

+контроль несущей с выявлением коллизий

-непрерывный запрос на повторение передачи

15. Технология Ethernet определяется стандартом ІЕЕЕ :

16. Что такое модуляция:

+изменение одного или нескольких параметров несущей, например амплитуды, для представления данных, которые передаются

-использование одной полоси частот для передачи нескольких сигналов;

-передача импульсов постоянного тока по медным проводниках

17. В соответствии с «правилом 5-4-3» два узла в сети Ethernet :

-могут соединяться с помощью 5 повторителей

-обязаны обмениваться данными через 5 сегменты

+могут соединяться с использованием максимум 5 сегменты

18. Тонкий Ethernet — это:

-составленный числовой адрес

21. Сеть, в которой каждый компьютер может быть администратором и пользователем одновременно, называется:

-многофункционал ьной сетью

-однофункциональ ной сетью

22. Полносвязная топология чаще всего используется:

-в локальных сетях

-в сетях, которые размещаются на одном этаже

+в глобальных сетях

-не используются вообще

23. ІР-адреса относится к:

+составленного числового адреса

24. Топология, в которой данные могут передаваться лишь в одном направлении, от одного компьютера к другому, соседнего ему, называется:

25. Какое из следующих устройств, принимая решение о дальнейшем перемещении пакета, выходит из информации о доступности канала и степенях его загрузки :

26. В модели OSI первым уровнем является:

-сети компьютеров, размещенные на небольшой территории и которые для связи используют высококачественн ые линии связи

-сети компьютеров, которые обслуживают территорию крупного города

+сети компьютеров, которые объединяют несколько равноправных локальных сетей

-сети, которые состоят из нескольких терминалов, размещенных на больших расстояниях

28. Понятие, которое определяет обмен в сети, поток информации

-сети, которые объединяют территориально разрозненные компьютеры, которые могут размещаться в разных городах, областях, регионах, странах;

+сети компьютеров, размещенные на небольшой территории и которые для связи используют высококачественн ые линии связи;

-сети компьютеров, которые обслуживают территорию крупного города

-сети, которые состоят из нескольких терминалов, размещенных на больших расстояниях

Сеть Gigabit Ethernet – это естественный, эволюционный путь развития концепции, заложенной в стандартной сети Ethernet. Безусловно, она наследует и все недостатки своих прямых предшественников, например, негарантированное время доступа к сети. Однако огромная пропускная способность приводит к тому, что загрузить сеть до тех уровней, когда этот фактор становится определяющим, довольно трудно. Зато сохранение преемственности позволяет достаточно просто соединять сегменты Ethernet, Fast Ethernet и Gigabit Ethernet в сеть, и, самое главное, переходить к новым скоростям постепенно, вводя гигабитные сегменты только на самых напряженных участках сети.

В сети Gigabit Ethernet сохраняется все тот же хорошо зарекомендовавший себя в Fast Ethernet полнодуплексный метод доступа, используются те же форматы пакетов (кадров) и те же их размеры. Не требуется никакого преобразования протоколов в местах соединения с сегментами Ethernet и Fast Ethernet. Единственно, что нужно, – это согласование скоростей обмена.

С появлением сверхбыстродействующих серверов и распространением наиболее совершенных персональных компьютеров класса «high-end» преимущества Gigabit Ethernet становятся все более явными. Так, 64-разрядная системная магистраль PCI, уже фактический стандарт, вполне достигает требуемой для такой сети скорости передачи данных.

Работы по созданию сети Gigabit Ethernet ведутся с 1995 года. В 1998 году был принят стандарт, получивший наименование IEEE 802.3z (1000BASE-SX, 1000BASE-LX и 1000BASE-CX). В 1999 году был принят стандарт IEEE 802.3ab (1000BASE-T).

Номенклатура сегментов сети Gigabit Ethernet в настоящее время включает в себя следующие типы:

1000BASE-SX – сегмент на многомодовом оптоволоконном кабеле с длиной волны светового сигнала 850 нм (длиной до 550 метров). Используются светодиодные передатчики.
1000BASE-LX – сегмент на многомодовом (длиной до 550 метров) и одномодовом (длиной до 5000 метров) оптоволоконном кабеле с длиной волны светового сигнала 1300 нм. Используются лазерные передатчики.
1000BASE-CX – сегмент на экранированной витой паре (длиной до 25 метров) – на практике практически не реализован.
1000BASE-T (стандарт IEEE 802.3ab) – сегмент на счетверенной неэкранированной витой паре категории 5 (длиной до 100 метров). Передача ведется по каждой паре в двух направлениях.

В связи с необходимостью обеспечивать более высокую скорость, минимальная длина пакета увеличена до 512 байт (4096 бит), все пакеты с длиной меньше 512 байт расширяются до 512 байт. В противном случае пришлось бы ограничивать предельную длину сегмента сети Gigabit Ethernet. Кроме того, в Gigabit Ethernet предусмотрена возможность блочного режима передачи пакетов (frame bursting). При этом абонент, получивший право передавать и имеющий для передачи несколько пакетов, может передать не один, а несколько пакетов, последовательно, причем адресованных разным абонентам-получателям. Дополнительные передаваемые пакеты могут быть только короткими, а суммарная длина всех пакетов блока не должна превышать 8192 байта. Такое решение позволяет снизить количество захватов сети и уменьшить число коллизий. При использовании блочного режима расширяется до 512 байт только первый пакет блока для того, чтобы проверить, нет ли в сети коллизий. Остальные пакеты до 512 байт могут не расширяться.

Передача в сети Gigabit Ethernet производится в полнодуплексном режиме (аналогично предшествующей сети Fast Ethernet), не налагающем ограничений на длину сети (кроме ограничений в связи с затуханием сигнала в кабеле) и обеспечивающий отсутствие конфликтов. Полудуплексный режим (с сохранением метода доступа CSMA/CD) формально описан в стандарте, но никем из производителей сетевых устройств он не был поддержан.

Сеть Gigabit Ethernet, прежде всего, находит применение в сетях, объединяющих компьютеры крупных предприятий, которые располагаются в нескольких зданиях. Она позволяет с помощью соответствующих коммутаторов, преобразующих скорости передачи, обеспечить каналы связи с высокой пропускной способностью между отдельными частями сложной сети или линии связи коммутаторов со сверхбыстродействующими серверами

Но даже сеть Gigabit Ethernet не может решить некоторых задач. Уже предлагается и 10-гигабитная версия Ethernet, называемая 10Gigabit Ethernet (стандарт IEEE 802.3ae, принятый в 2002 году). Она принципиально отличается от предыдущих версий. В качестве среды передачи используется исключительно оптоволоконный кабель. Стандарт 802.3an, описывающий применение UTP, находится до сих пор в стадии разработки. Режим обмена – полнодуплексный. Формат пакета Ethernet прежний. Это, наверное, единственное, что остается от изначального стандарта Ethernet (IEEE 802.3).

Читайте также: