Меню

Ethernet converter 10base-t to 10base2

Описание неуправляемого коммутатора 10/100 (ethernet switch) Ethernet.  × Статистика просмотров схемы 10base-2 Ethernet repeater. Закрыть. Фейсбук.В марте 1981 г. 3Com представила 10 Мбит/с Ethernet-трансивер, а в сентябре 1982 г. — первый Ethernet-адаптер для ПК. После выхода первых изделий, в июне 1983 г. IEEE утвердил стандарты Ethernet 802.3 и Ethernet 10Base5. 3 февраля 2011В марте 1981 г. 3Com представила 10 Мбит/с Ethernet-трансивер, а в сентябре 1982 г. - первый Ethernet-адаптер для ПК. После выхода первых изделий, в июне 1983 г. IEEE утвердил стандарты Ethernet 802.3 и Ethernet 10Base5.

Физические стандарты Ethernet. Пример расчета параметров сети Ethernet
Исторически первые сети технологии Ethernet были созданы на коаксиальном кабеле диаметром 0,5 дюйма. В дальнейшем были определены и другие спецификации физического уровня для стандарта Ethernet, позволяющие задействовать различные среды передачи данных. Метод доступа CSMA/CD и все временные параметры остаются одними и теми же для любой спецификации физической среды технологии Ethernet 10 Мбит/с.
Физические спецификации Ethernet на сегодня включают следующие среды передачи данных.
- 10Base-5 — коаксиальный кабель диаметром 0,5 дюйма, называемый «толстым» коаксиалом. Имеет волновое сопротивление 50 Ом. Максимальная длина сегмента — 500 метров (без повторителей).
- 10Base-2 — коаксиальный кабель диаметром 0,25 дюйма, называемый «тонким» коаксиалом. Имеет волновое сопротивление 50 Ом. Максимальная длина сегмента — 185 метров (без повторителей).
- 10Base-T — кабель на основе неэкранированной витой пары (UTP ). Образует звездообразную топологию на основе концентратора. Расстояние между концентратором и конечным узлом — не более 100 м.
- 10Base-F — волоконно-оптический кабель . Топология аналогична топологии стандарта 10Base-T. Имеется несколько вариантов этой спецификации — FOIRL (расстояние до 1000 м) , 10Base-FL (расстояние до 2000 м) , 10Base-FB (расстояние до 2000 м) .
Число 10 в указанных названиях обозначает номинальную битовую скорость передачи данных этих стандартов — 10 Мбит/с, а слово «Base» — метод передачи на одной базовой частоте 10 МГц — в отличие от методов, использующих несколько несущих частот (они называются широкополосными и имеют в своем составе слово «Broadband»). Последний символ в названии стандарта физического уровня обозначает тип кабеля. Стандарт 10Base-5
Стандарт 10Base-5 в основном соответствует экспериментальной сети Ethernet фирмы Xerox и может считаться классическим стандартом Ethernet. Различные компоненты сети, выполненной на толстом коаксиале и состоящей из трех сегментов, соединенных повторителями, показаны на рис. 1.
Рис. 1. Компоненты физического уровня сети стандарта 10 Base-5, состоящей из трех сегментов
Кабель используется как моноканал для всех станций. Сегмент кабеля максимальной длины в 500 м (без повторителей) должен иметь на концах согласующие терминаторы («заглушки ») сопротивлением 50 Ом, поглощающие распространяющиеся по кабелю сигналы и препятствующие возникновению отраженных сигналов. При отсутствии терминаторов в кабеле возникают стоячие волны, так что одни узлы получают мощные сигналы, а другие — настолько слабые, что их прием становится невозможным.

10 Mbps Ethernet 10BASE5, IEEE 802.3 - «Толстый Ethernet» — первоначальная разработка технологии со скоростью передачи данных 10 Мбит/с.  10BASE2, IEEE 802.3a «Тонкий Ethernet» — используется кабель RG-58, с максимальной длиной сегмента

Станция должна подключаться к кабелю при помощи приемопередатчика — трансивера . Трансивер — это часть сетевого адаптера; он устанавливается непосредственно на кабеле и питается от сетевого адаптера компьютера. Трансивер может подсоединяться к кабелю как методом прокалывания, обеспечивающим непосредственный физический контакт, так и бесконтактным методом.
Трансивер соединяется с сетевым адаптером интерфейсным кабелем AUI (Attachment Unit Interface — интерфейс подключаемых устройств) длиной до 50 м, состоящим из 4 четырех витых пар (адаптер должен иметь разъем AUI). Наличие стандартного интерфейса между трансивером и остальной частью сетевого адаптера очень полезно при переходе с одного типа кабеля на другой. Для этого достаточно только заменить трансивер, а остальная часть сетевого адаптера остается неизменной, так как она отрабатывает протокол уровня MAC. При этом необходимо только, чтобы новый трансивер (например, трансивер для витой пары) поддерживал стандартный интерфейс AUI.
Допускается подключение к одному сегменту не более 100 трансиверов, причем расстояние между подключениями трансиверов не должно быть меньше 2,5 м. На кабеле имеется разметка через каждые 2,5 м, обозначающая точки подключения трансиверов. При подсоединении компьютеров в соответствии с разметкой влияние стоячих волн в кабеле на сетевые адаптеры сводится к минимуму.
Упрощенная структурная схема трансивера показана на рис. 2. Передатчик и приемник присоединяются к одной точке кабеля с помощью специальной схемы, например трансформаторной, позволяющей организовать одновременную передачу и прием сигналов с кабеля.
Рис. 2. Структурная схема трансивера
При неисправностях в адаптере может возникнуть ситуация, когда в кабель будет непрерывно выдаваться последовательность случайных сигналов. Так как кабель — это общая среда для всех станций, то работа сети будет заблокирована одним неисправным адаптером. Чтобы этого не случилось, на выходе трансивера ставится схема, которая проверяет время передачи кадра. Если максимально возможное время передачи пакета превышается (с некоторым запасом), то эта схема просто отсоединяет выход передатчика от кабеля. Максимальное время передачи кадра (вместе с преамбулой ) равно 1221 мкс, а время затянувшейся передачи устанавливается равным 4000 мкс (4 мс). Эту функцию трансивера иногда называют проверкой затянувшейся передачи , или jabber-контролем .

10Base2 известен как тонкий Ethernet. 10Base5 - 10MHz Ethernet на стандартном (толстом) 50 омном коаксиальном кабеле, baseband. 10BaseF - 10MHz по волоконно-оптическому кабелю.

Детектор коллизий определяет наличие коллизии в коаксиальном кабеле по повышенному уровню постоянной составляющей сигналов. Если постоянная составляющая превышает определенный порог (около 1,5 В), значит, на кабель работает более одного передатчика.
Развязывающие элементы (РЭ ) обеспечивают гальваническую развязку трансивера от остальной части сетевого адаптера и тем самым защищают адаптер и компьютер от значительных перепадов напряжения, возникающих на кабеле при его повреждении.
Стандарт 10Base-5 определяет возможность использования в сети повторителя . Повторитель служит для объединения в одну сеть нескольких сегментов кабеля и увеличения тем самым общей длины сети. Повторитель принимает сигналы из одного сегмента кабеля и побитно синхронно повторяет их в другом сегменте, улучшая форму и мощность импульсов, а также синхронизируя импульсы. Повторитель состоит из двух (или нескольких) трансиверов, которые присоединяются к сегментам кабеля, а также блока повторения со своим тактовым генератором. Для лучшей синхронизации повторитель задерживает передачу нескольких первых битов преамбулы кадра, за счет чего увеличивается задержка передачи кадра с сегмента на сегмент, а также несколько уменьшается межкадровый интервал (IPG ).
Стандарт разрешает использование в сети не более 4-х повторителей и, соответственно, не более 5-ти сегментов кабеля. При максимальной длине сегмента кабеля в 500 м это дает максимальную длину сети 10Base-5 в 2500 м. Это в точности соответствует общему ограничению стандарта на максимальный диаметр Ethernet .
Только 3 сегмента из 5 могут быть нагруженными, то есть такими, к которым подключаются конечные узлы. Между нагруженными сегментами должны быть ненагруженные сегменты, так что максимальная конфигурация сети представляет собой два нагруженных крайних сегмента, которые соединяются ненагруженными сегментами еще с одним центральным нагруженным сегментом. Ранее на рис. 12.111 был приведен пример сети Ethernet, состоящей из трех сегментов, объединенных двумя повторителями. Крайние сегменты являются нагруженными, а промежуточный — ненагруженным.
Правило применения повторителей в сети Ethernet 10Base-5 носит название правила 5-4-3 :, то есть 5 сегментов, 4 повторителя, 3 нагруженных сегмента.
Ограниченное число повторителей объясняется дополнительными задержками распространения сигнала, которые они вносят. Применение повторителей увеличивает время оборота сигнала, которое для надежного распознавания коллизий не должно превышать время передачи кадра минимальной длины, то есть кадра в 72 байт, или 576 бит. Каждый повторитель подключается к сегменту одним своим трансивером, поэтому к нагруженным сегментам можно подключить не более 99 узлов (а не 100). Максимальное число конечных узлов в сети 10Base-5 таким образом составляет 99 3 = 297 узлов. Стандарт 10Base-2
В стандарте 10Base-2 в качестве передающей среды используется «тонкий» коаксиал Ethernet. Максимальная длина сегмента без повторителей составляет 185 м, сегмент должен иметь на концах согласующие терминаторы 50 Ом. Тонкий коаксиальный кабель дешевле толстого, поэтому сети 10Base-2 иногда называют Cheapernet (дословно — дешевая сеть). Но за дешевизну кабеля приходится расплачиваться качеством — «тонкий» коаксиал обладает худшими показателями помехозащищенности и механической прочности, а также более узкой полосой пропускания.
Станции подключаются к кабелю с помощью высокочастотного T-коннектора , представляющего собой тройник, один отвод которого соединяется с сетевым адаптером, а два других — с двумя концами разрыва кабеля. Максимальное количество станций, подключаемых к одному сегменту, равно 30. Минимальное расстояние между станциями — 1 м. Кабель «тонкого» коаксиала имеет разметку для подключения узлов с шагом в 1 м.
Стандарт 10Base-2 также предусматривает использование повторителей по правилу 5-4-3.
В этом случае сеть будет иметь максимальную длину в 5 185 = 925 м. Очевидно, что это ограничение является более сильным, чем общее ограничение стандарта Ethernet в 2500 м.
ВНИМАНИЕ
Для правильного построения сети Ethernet нужно соблюсти много ограничений, причем некоторые из них относятся к одним и тем же параметрам сети, например, максимальная длина или максимальное количество компьютеров в сети должны удовлетворять одновременно нескольким разным условиям. Для того чтобы сеть была работоспособной, достаточно соблюсти только наиболее жесткие требования. Так, если в сети Ethernet не должно быть более 1024 узлов, а стандарт 10Base-2 ограничивает максимальное число станций, подключаемых к одному сегменту, значением 30, и число нагруженных сегментов — значением 3, то общее количество узлов в сети 10Base-2 не должно превышать 29 3 = 87.
Стандарт 10Base-2 очень близок к стандарту 10Base-5 , но трансиверы в нем объединены с сетевыми адаптерами за счет того, что более гибкий тонкий коаксиальный кабель может быть подведен непосредственно к выходному разъему платы сетевого адаптера, установленной в шасси компьютера. Кабель в данном случае «висит» на

Ethernet 10Base5 (Thicknet). Ethernet начал развиваться во второй половине 80-ых, когда было время room-компьютеров с довольно скромной производительностью.  Читать далее о Ethernet 10Base2 (Thinnet).

ETHERNET 10BASE-T Ethernet 10Base-T относится к топологии "звезда" и работает на скорости ^10 Мбит/с.  В отличие от сетей стандарта Ethernet 10Base-2, сети Ethernet 10Base-T имеют меньшую устойчивость к помехам, зато они более гибкие и позволяютEthernet 10Base2 - локальная сеть, относящаяся к классу 10Base2, которую также иногда называют Thin Ethernet, является прямой "наследницей" сетей 10Base5.

Ethernet 10Base-2.  Ethernet 10Base-FB. Fiber Backbone — неиспользуемый на данный момент стандарт, предназначался для объединения повторителей в магистраль.

В качестве среды передачи 10Base2 использует тонкий коаксиальный кабель (thin Ethernet). Его иногда называют также "cheapernet" (дешевый).Этот вариант структуры кадра кадр имеет названия «ETHERNET_SNAP» – от Novell и «SNAP» от Cisco.  Терминатор предназначен для согласования с линией окончания кабеля. Спецификация IEEE 802.3 10 Base 2.

Технология Ethernet основана на методе множественного доступа к среде передачи с прослушиванием несущей и обнаружением коллизий – CSMA/CD. Стандарты Ethernet 10 Мбит/с: 10BaseS, 10Base2, 10BaseT, 10BaseF.

Ethernet: -10base-5 – толстый коаксиальный кабель, максимальная длина сегмента 500 м; -10base-2 – тонкий  Для обеспечения информационного обмена в технологии 10 Base T используются две неэкранированные витые пары (unshielded twisted pair - UTP).100BASE-TX 100BASE-TX — самая распространенная версия протокола 100 Мбит/с Ethernet (известная еще как Fast Ethernet), используемая для передачи по кабелю UTP. Она использует для приема и передачи те же пары, что и 10BASE-T

0BaseT - на основе витой пары; 10Base2 - на тонком коаксиале  Стандарт 10Base5. Сетевая архитектура на толстом Ethernet логически и физически представляет собой "шину" (рис. ниже).

Применение технологии 10Base-5 на одном коаксиальном сегменте. Рис. 1. "Классический" Ethernet (10Base-5).  Множество сетей стандарта 10Base-2 было построено во второй половине 80-х - начале 90-х г.г. В настоящее время, как правилоДругие типы сетей Кроме сетей Ethernet 10Base-2, 10Base-T и 100Base-T, основанных на электрических кабелях, применяются и другие сети, отличающиеся как по протоколу (Token Ring, FDDI и др.), так и по среде передачи данных.

Локальные сети, относящиеся к классу 10Base2, который также иногда называют Thin Ethernet, являются прямыми "наследницами" сетей 10Base5.

Ethernet технологии 10Base-2 на одном коаксиальном сегменте.  В последнее время монтаж новой сети Ethernet типа 10Base-2 на одном коаксиальном сегменте (см. рис. 3) - довольно редкое явление.В зависимости от типа физической среды стандарт IEEE 802.3 имеет различные модификации - 10Base-5, 10Base-2, 10Base-T, 10Base-F. Для передачи двоичной информации по кабелю для всех вариантов физического уровня технологии Ethernet