Hybridní Ethernet (1) Jedná se o kombinaci dříve uvedených typů sítě Ethernet Tuto kombinaci lze provést pomocí: hybridního adaptéru (BNC/řada N): mezi.

Prezentace na téma: "Hybridní Ethernet (1) Jedná se o kombinaci dříve uvedených typů sítě Ethernet Tuto kombinaci lze provést pomocí: hybridního adaptéru (BNC/řada N): mezi."— Transkript prezentace:

1 Hybridní Ethernet (1) Jedná se o kombinaci dříve uvedených typů sítě Ethernet Tuto kombinaci lze provést pomocí: hybridního adaptéru (BNC/řada N): mezi tenkým a silným koaxiálním kabelem repeateru: mezi tenkým a silným koaxiálním kabelem hubu: mezi tenkým, silným koaxiálním kabelem a kroucenou dvojlinkou 22/11/2018

2 Hybridní Ethernet (2) # # # # # # # # # # # # # # # RJ-45
BNC + T + BNC konektor # # max. 100 (400) m Terminátor # # AUI konektor Hub N + T + N konektor nebo jehlový konektor max. 185 (300) m Repeater # min. 0,5 m max. 500 m # # Drop kabel (max 50 m) # # Transceiver (MAU) # # # min. 2,5 m 22/11/2018

3 10Broad36 (1) Jako přenosové médium používá koaxiální kabel s char. impedancí Z0 = 75 W pracující v přeloženém pásmu Činnost v přeloženém pásmu umožňuje, aby koaxiální kabel byl využíván i pro přenos jiných informací (např. video), než jsou data přenášená v síti Jednotlivé stanice se ke koaxiálnímu kabelu připojují pomocí transceiveru a pomocného (drop) kabelu (max. 50 m) 22/11/2018

4 10Broad36 (2) Maximální délka jednoho kabelu je 1800 m
Všechny sítě 10Broad36 jsou zakončeny pomocí tzv. head-end zařízení, které může být na konci jednoho kabelového segmentu nebo jako kořen více kabelových segmentů Na druhém konci je síť ukončena termináto-rem Tímto je možné zvětšit fyzický rozsah célé sítě až 3600 m (s drop kabely 3700 m) 22/11/2018

5 10Broad36 (3) Síť 10Broad36 může být vybudována ve dvou konfiguracích:
s jedním koaxiálním kabelem: datové přenosy jsou rozděleny do dvou kanálů, z nichž každý využívá jiné frekvenční pásmo jeden kanál slouží pro vysílání a druhý pro příjem signálu pro zakódování jednoho kanálu (pro jeden směr) je potřeba pásmo o šířce 18 MHz, pro oba směry je tedy nutné pásmo 36 MHz jestliže je signál vyslán, šíří se až k head-end zaří-zení, které obsahuje převodník frekvence 22/11/2018

6 10Broad36 (4) Výhody 10Broad36: se dvěma koaxiálními kabely:
převodník frekvence mění nosnou frekvenci signálu, a následně jej posílá po stejném kabelu, kde je přijat ostatními uzly se dvěma koaxiálními kabely: každý uzel na síti je připojen ke dvěma kabelům jeden kabel určený pro vysílání a druhý pro příjem je-li signál vyslán do sítě, šíří se až k head-end zařízení, které jej bez jakékoliv změny nosné frek-vence posílá na druhém kabelu Výhody 10Broad36: možnost sdílení koaxiálního kabelu pro přenos různých informací (data, video apod.) 22/11/2018

7 # # # 10Broad36 (5) 10Broad36 v konfiguraci s jedním kabelem
možnost delšího segmentu než u 10Base2 a 10Base5 10Broad36 v konfiguraci s jedním kabelem Společný kabel Head-end Frekv. 1 Frekv. 2 # # # 22/11/2018

8 Ethernet - 10 Mb/s? (1) Délka packetu v Ethernetu:
min. 72 bytů max bytů Délka datové části packetu: min. 46 bytů max bytů Délka jednoho bitového intervalu: 10 Mb/s  1/107 s = 100 ns Mezera mezi packety: 9,6 ms 22/11/2018

9 Ethernet - 10 Mb/s? (2) Maximální počet packetů za sekundu:
tj. 812 packetů za sekundu b) 1 / (9, * 8 * ) = 14880 tj packetů za sekundu Rychlost přenosu dat: a) 812 * 1500 * 8 = 9,744 Mb/s b) * 46 * 8 = 5,480 Mb/s c) * 1 * 8 = 0,119 Mb/s 22/11/2018

10 Další typy sítě Ethernet
1Base5: síť StarLAN vyvinutá firmou AT&T používá kabel UTP a hvězdicovou topologii 10BaseF: síť využívající optický kabel: je rozdělena do tří variant: 10BaseFB: používaná pro centrální spoje mezi budovami (mohou být dlouhé až 2 km) 10BaseFL: síť, která používá optická vlákna pro připojení uzlu k hubu (dlouhá max. 2 km) 10BaseFP: síť používající optická vlákna pro připojení uzlu k hubu (dlouhá max. 500 m) 22/11/2018

11 Ethernet – výhody / nevýhody
vhodné pro sítě s menším zatížením dobře známá a otestovaná technologie nízké náklady snadná instalace Nevýhody: nevhodné pro sítě s vysokým zatížením v případě koaxiálních kabelů, přerušení sběrnice způsobí výpadek celé sítě 22/11/2018

12 Fast Ethernet (1) Implementace Ethernetu, schopné přenoso-vých rychlostí až 100 Mb/s Tyto implementace lze rozdělit do dvou zá-kladních skupin: 100BaseT 100BaseVG Nezávisle na implementaci, Fast Ethernet pracuje s hvězdicovou fyzickou topologií (ke své činnosti využívá odpovídající hub) 22/11/2018

13 Fast Ethernet (2) Doporučuje se, aby v jedné síti byl pouze jeden hub (maximálně 2 huby) Je-li zapotřebí zapojit více hubů, doporučuje se použít k jejich vzájemnému propojení switch Nedovoluje použít koaxiální kabel jako pře-nosové médium Z důvodů vyšší přenosové rychlosti již není možné používat kódovací metodu Manches-ter 22/11/2018

14 Fast Ethernet (3) Frekvence, se kterou by signál musel být generován a následně přenášen a snímán by byla 200 MHz 200 MHz je však frekvence, která překra-čuje fyzikální možnosti kroucené dvojlinky 22/11/2018

15 100BaseT (1) Standard (IEEE 802.3u) navržený a vyvinutý firmou Grand Junction Jako přístupovou metodu používá CSMA/CD (podobně jako Ethernet) Zahrnuje čtyři varianty: 100BaseFX: používá multividový (62.5/125) optický kabel maximální vzdálenost dvou počítačů od sebe (součet délek jejich propojovacích kabelů) je 2 km 22/11/2018

16 100BaseT (2) 100BaseTX: 100BaseT4: 100BaseT2:
používá kabely kategorie 5 (UTP i STP), vystačí se dvěma páry vodičů používá stejné zapojení vodičů jako 10BaseT maximální vzdálenost dvou počítačů od sebe je 205 m 100BaseT4: používá UTP kategorie 3, 4 a 5, vyžaduje 4 páry vodičů 100BaseT2: používá 2 páry UTP kategorie 3 22/11/2018

17 100BaseT (3) U variant 100BaseTX a 100BaseFX (společ-ně označované jako 100BaseX) se používá kódovací metoda nazývaná 4B5B: každý byte je rozdělen na dvě čtveřice bitů (nibble) každé z těchto čtveřic je jednoznačně přiřazen (pomocí předem definované tabulky) 5 bitový vzorek: např.: Nibble Binární vyjádření 4B5B 0000 11110 1 0001 01001 22/11/2018

18 100BaseT (4) pětibitové vzorky jsou voleny tak, aby po dalším překódování metodou NRZI nebo MLT-3 nedo-cházelo ke ztrátě synchronizace mezi uzlem který informace vysílá a uzlem, který je přijímá Verze 100BaseFX k dalšímu zakódování používá metodu NRZI (Non-Return to Zero Invert to One): bit 1: je kódován jako změna napěťové úrovně bit 0: je kódován jako setrvalý stav 22/11/2018

19 100BaseT (5) Příklad: byte 01 (hexadecimálně) se pomocí 4B5B zakóduje jako po zakódování pomocí NRZI dostáváme 1 1 1 1 1 1 +U t -U 22/11/2018

20 100BaseT (6) Verze 100BaseTX k dalšímu zakódování používá metodu MLT-3 (Multiple Level Transition - 3 Levels): pracuje podobně jako NRZI, s tím rozdílem, že využívá tři napěťové úrovně bit 1: je kódován jako změna napěťové úrovně, a to tak, že je neustále dodržován následující cyklus -U  0  +U  0  -U bit 0: je kódován jako setrvalý stav 22/11/2018

21 100BaseT (7) Příklad: byte 01 (hexadecimálně) se pomocí 4B5B zakóduje jako po zakódování pomocí MLT-3 dostáváme 1 1 1 1 1 1 +U t -U 22/11/2018

22 100BaseT (8) Varianta 100BaseT4 používá kódování 8B6T:
každý byte je nahrazen vzorkem, který obsahuje 6 třístavových symbolů toto kódování připraví signál kompletně k jeho vyslání a není nutné žádné další kódování typu NRZI popř. MLT-3 např.: Byte Binární vyjádření 8B6T +   1 0 +  +  0 22/11/2018

23 100BaseT (9) Přenášená data jsou pak dále na straně vysí-lače demultiplexována do tří párů kroucené dvojlinky Na straně přijímače jsou pak přijímaná data zpět mutliplexována 3 páry TP Vysílač DeMux Mux Přijímač Tato metoda bývá označována také jako T4 Multiplexing 22/11/2018

24 100BaseVG (1) Standard (IEEE ), který byl navržen firmami Hewlett-Packard a AT&T Jako přístupovou metodu používá demand priority (žádost s prioritou): řízení přístupu na síť je přesunuto z pracovní stanice na hub uzel, který žádá o přenos, oznamuje tuto žádost hubu a také žádá normální nebo vysokou prioritu poté co získá povolení, začne vysílat 22/11/2018

25 100BaseVG (2) Jako přenosové médium může používat:
hub je odpovědný za přenos do cílového uzlu, tj. je odpovědný za poskytnutí přístupu k síti je možné zajistit, aby informace byly přenášeny pouze cílovému uzlu odpadá zde zkoušení zda-li síť je nečinná a dete-kování kolizí, které jsou charakteristické pro CSMA/CD a způsobují snížení propustnosti sítě při jejím větším zatížení Jako přenosové médium může používat: UTP kategorie 3 se 4 páry a max. délkou 600 m optický kabel: maximální délka je 5 km 22/11/2018

26 100BaseVG (3) Používá kódovací metodu 5B6B a následené kódování pomocí NRZI Huby je možné kaskádovitě řadit maximálně do třech úrovní Standard 100BaseVG byl později rozšířen 100BaseVG/AnyLAN, který podporuje rovněž síťovou architekturu Token Ring 22/11/2018

27 Gigabit Ethernet Implementace Ethernetu, schopné přenoso-vých rychlostí až 1000 Mb/s (1 Gb/s) Jsou standardizovány v dokumentech IEEE 802.3z a IEEE 802.3ab Přístupovou metodou je CSMA/CD Rozděluje se do dvou variant: 1000BaseX 1000BaseT 22/11/2018

28 1000BaseX (1) Používá kódování 8B/10B, které každému bytu (8 bitům) přiřazuje 10 bitový vzorek Toto kódování rovněž zajišťuje, že při ko-munikaci nedojde ke ztrátě synchronizace mezi vysílajícím a přijímajícím uzlem Zahrnuje tři druhy Gigabit Ethernetu: 1000BaseLX: využívá optický kabel (multi mode i single mode) jako přenosové médium používá laser s dlouhou vlnovou délkou (1270 nm nm) 22/11/2018

29 1000BaseX (2) 1000BaseSX: 1000BaseCX:
maximální délka optického kabelu je: 550 m: pro multi mode 5000 m: pro single mode 1000BaseSX: jako přenosové médium využívá optický kabel (multi mode) používá laser s krátkou vlnovou délkou (770 nm nm) maximální délka optického kabelu je 550 m 1000BaseCX: používá stíněný twinaxiální kabel jehož maximální délka může být 25 m 22/11/2018

30 1000BaseX (3) Twinaxiální kabel (copper jumper, short haul copper)
22/11/2018

31 1000BaseT Realizace Gigabit Ethernetu pomocí krou-cené dvojlinky Category 5 nebo lepší (Category 5e, Category 6, Category 6a, Category 7 nebo Category 7a) Využívá všech čtyřech párů tak, že na každém páru posílá data rychlostí 250 Mb/s Pro kódování na fyzické úrovni využívá metodu nazývanou PAM5 (Five Level Pulse Amplitude Modulation) 22/11/2018