ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тихоокеанский государственный университет» Кафедра «Вычислительная техника» Хабаровск 2014

Введение Технология Ethernet Технология Ethernet Различные типы кабелей Формат кадра Ethernet Формат кадра Ethernet MAC адресаMAC адреса Разновидности Ethernet Разновидности Ethernet Ранние модификации Ethernet 10 Мбит/с Ethernet Быстрый Ethernet (Fast Ethernet, 100 Мбит/с)Быстрый Ethernet (Fast Ethernet, 100 Мбит/с) Гигабитный Ethernet (Gigabit Ethernet, 1 Гбит/с)Гигабитный Ethernet (Gigabit Ethernet, 1 Гбит/с) 10-гигабитный Ethernet 40-гигабитный и 100-гигабитный Ethernet Перспективы Заключение Введение Технология Ethernet Технология Ethernet Различные типы кабелей Формат кадра Ethernet Формат кадра Ethernet MAC адресаMAC адреса Разновидности Ethernet Разновидности Ethernet Ранние модификации Ethernet 10 Мбит/с Ethernet Быстрый Ethernet (Fast Ethernet, 100 Мбит/с)Быстрый Ethernet (Fast Ethernet, 100 Мбит/с) Гигабитный Ethernet (Gigabit Ethernet, 1 Гбит/с)Гигабитный Ethernet (Gigabit Ethernet, 1 Гбит/с) 10-гигабитный Ethernet 40-гигабитный и 100-гигабитный Ethernet Перспективы Заключение

В ВЕДЕНИЕ Существует множество технологий в ЛВС: ArcNet Ethernet Token Ring FDDI 100VG-AnyLAN На сегодняшний день технология Ethernet полностью вытеснила все остальные, за счет своей простоты, низкой стоимости оборудования и огромных перспектив развития.

Т ЕХНОЛОГИЯ E THERNET Ethernét (этернет, от лат. aether эфир) пакетная технология компьютерных сетей, преимущественно локальных. Передающая среда: Коаксиальный кабель Витая пара Оптический кабель

Р АЗЛИЧНЫЕ ТИПЫ КАБЕЛЕЙ

Ф ОРМАТ КАДРА E THERNET Существует несколько форматов Ethernet-кадра. Первоначальный Version I (больше не применяется), Ethernet 802.2/LLC, Ethernet «Raw», Ethernet SNAP, Ethernet Version 2 или Ethernet-кадр II, ещё называемый DIX (аббревиатура первых букв фирм-разработчиков DEC, Intel, Xerox) наиболее распространен и используется по сей день. Часто используется непосредственно протоколом интернет. Кадр Ethernet II (64 – 1518 байт) Преамбула MAC адрес назначения MAC адрес источника Тип протокола верхнего уровня Данные Контрольная сумма (CRC-32) 8 байт 6 байт 2 байта байт 4 байта

MAC АДРЕСА Стандарты IEEE определяют 48-разрядный (6 октетов) MAC-адрес, который разделен на четыре части.

Р АЗНОВИДНОСТИ E THERNET Ранние модификации Ethernet 10 Мбит/с Ethernet Быстрый Ethernet (Fast Ethernet, 100 Мбит/с) Гигабитный Ethernet (Gigabit Ethernet, 1 Гбит/с) 10-гигабитный Ethernet 40-гигабитный и 100-гигабитный Ethernet Перспективы (DWDM, Terabit Ethernet)

Р АННИЕ МОДИФИКАЦИИ E THERNET Xerox Ethernet оригинальная технология, 3Мбит/с. 10BROAD36 широкого распространения не получил. В качестве среды передачи данных использовался коаксиальный кабель. 1BASE5 также известный, как StarLAN, стал первой модификацией Ethernet- технологии, использующей витую пару. Работал на скорости 1 Мбит/с, но не нашёл коммерческого применения.

10 М БИТ / С E THERNET 10BASE5, IEEE – 10 Мбит/с, толстый коаксиал, 500 метров 10BASE2, IEEE 802.3a – 10 Мбит/с, тонкий коаксиал, 185 метров 10BASE-T, IEEE 802.3i – 10 Мбит/с, витая пара, 100 метров 10BASE-F, IEEE 802.3j – 10 Мбит/с, оптический кабель, 2 километра

Б ЫСТРЫЙ E THERNET (100 М БИТ / С ) 100BASE-T – 100 Мбит/c, витая пара, 100 метров. Содержит в себе стандарты 100BASE- TX, 100BASE-T4 и 100BASE-T2 100BASE-T2 – 100 Мбит/с, витая пара категории 3, полный дуплекс (50 Мб/c в одном направлении) 100BASE-SX – 100 Мбит/c, многомодовое волокно, 400 метров в полудуплексе или 2 км в полном дуплексе 100BASE-FX – одномодовое волокно, 2-10 км

С ТРУКТУРА СЕТЕВЫХ АДАПТЕРОВ

Г ИГАБИТНЫЙ E THERNET (1 Г БИТ / С ) 1000BASE-T - витая пара категорий 5e, 4 пары по 250 Мбит/с, 100 метров 1000BASE-TX - витая пара категорий 6,1Гбит/c, более простой протокол, чем BASE-T, но менее помехо-устойчив. 1000BASE-SX - многомодовое волокно, 550 метров 1000BASE-LX - одномодовое волокно, 80 км 1000BASE-LH - одномодовое волокно, 100 км

10- ГИГАБИТНЫЙ E THERNET 10GBASE-CX4 – 10 Гбит/с, до 15 метров, медный кабель CX4, коннекторы InfiniBand. 10GBASE-SR – многомодовое волокно, до 300 м. 10GBASE-LX4 – многомодовое волокно, до 300 м, использует уплотнение по длине волны. 10GBASE-LR и 10GBASE-ER – до 10 и до 40 км 10GBASE-T – экранированная витая пара, до 100 метров

40- ГИГАБИТНЫЙ И 100- ГИГАБИТНЫЙ E THERNET Группа 802.3bа работает над стандартами 40GbE и 100GbE с конца 2006 г. Рассмотрев перспективы для систем ввода- вывода для серверов и вычислительных задач, включая агрегацию серверного трафика, Группа пришла к выводу, что 40GbE имеет значительный рыночный потенциал. По состоянию на первую половину 2010 года, стандарты всё еще остаются в статусе черновых.

П ЕРСПЕКТИВЫ О Terabit Ethernet стало известно в 2008 году из заявления создателя Ethernet Боба Меткалфа который предположил, что технология будет разработана к 2015 году, правда, не выразив при этом какой-либо уверенности, ведь для этого придется решить немало проблем. Однако, по его мнению, ключевой технологией, которая может обслужить дальнейший рост трафика, станет одна из разработанных в предыдущем десятилетии – DWDM.

П ЕРСПЕКТИВЫ Исследователям из Австралии, Дании и Китая удалось создать чип, который успешно читает данные, передающиеся по оптическому каналу со скоростью 640 Гб/с. Джордж Циммерман, CEO компании SolarFlare отмечает, что 10GbE уже насытили уровень доступа больших сетей и будут мигрировать на уровень клиентов, создавая предпосылки для использования 40/100GbE на уровне распределения и в ядре сети.

О ТЕХНОЛОГИИ DWDM DWDM - (Dense Wavelength Division Multiplexing) технология плотного спектрального уплотнения (мультиплексирования)

О ТЕХНОЛОГИИ DWDM По мере прохождения по оптическому волокну сигнал постепенно затухает. Для того чтобы его усилить, используются оптические усилители. Это позволяет передавать данные на расстояния до 4000 км без перевода оптического сигнала в электрический.

П РЕИМУЩЕСТВА DWDM DWDM является стабильной платформой для предоставления услуг, а возможность значительного расширения емкости делают сеть удобной для пользователя; Технология обеспечивает передачу трафика широкого спектра решений, от систем IP до оборудования SDH и других; Существуют большие возможности для масштабирования сети, что означает уверенность в завтрашнем дне для клиентов; DWDM-технология позволяет сети совмещать гибкость управления относительно низкоскоростными каналами на периферии со скоростной передачей гигабитных потоков в основных магистралях.

З АКЛЮЧЕНИЕ На основе технологии DWDM строится большинство современных передовых сетей. В настоящее время уже введены в эксплуатацию технологии 10GbitE, и активно разрабатываются стандарты 40Gbit и 100Gbit/s Всё больше и больше появляется новых разработок, что говорит о развитии технологии Ethernet, и не за горами такие технологии, как Terabit Ethernet.