Fast Ethernet
Отметим главные особенности эволюционного развития от сетей Ethernet к сетям Fast Ethernet, стандарт IEEE 802.3u:
десятикратное увеличение пропускной способности сегментов сети;
сохранение метода случайного доступа CSMA/CD, принятого в Ethernet;
Архитектура стандарта Fast Ethernet
На рис.1 показана структура уровней Fast Ethernet. Еще на стадии разработки стандарта 100Base-T комитет IEEE 802.3u определил, что не существует универсальной схемы кодирования сигнала, которая была бы идеальной для всех трех физических интерфейсов (TX, FX, T4). Если сравнивать со стандартом Ethernet, то там функцию кодирования (манчестерский код) выполняет уровень физической сигнализации PLS (рис.1), который находится выше среданезависимого интерфейса AUI. В стандарт Fast Ethernet функции кодирования выполняет подуровень кодирования PCS, размещенный ниже среданезависимого интерфейса MII. В результате этого, каждый трансивер должен использовать свой собственный набор схем кодирования, наилучшим образом подходящий для соответствующего физического интерфейса, например набор 4B/5B и NRZI для интерфейса 100Base-FX.
Структура уровней стандарта Fast Ethernet, MII интерфейс и трансивер Fast Ethernet
2. Mii интерфейс и трансиверы Fast Ethernet
Интерфейс MII (medium independent interface) в стандарте Fast Ethernet является аналогом интерфейса AUI в стандарте Ethernet. MII интерфейс обеспечивает связь между подуровнями согласования и физического кодирования. Основное его назначение — упростить использование разных типов среды. MII интерфейс предполагает дальнейшее подключение трансивера Fast Ethernet. Для связи используется 40 контактный разъем. Максимальное расстояние по MII интерфейсному кабелю не должно превышать 0,5 м.
Если устройство имеет стандартные физические интерфейсы (например, RJ-45), то структура подуровней физического уровня может быть скрыта внутри микросхемы с большой интеграцией логики. Кроме того допустимы отклонения в протоколах промежуточных подуровней в едином устройстве, ставящие главной целью рост быстродействия.
3. Физические интерфейсы Fast Ethernet
Стандартом Fast Ethernet IEEE 802.3u установлены три типа физического интерфейса (рис.2, табл.1): 100Base-FX, 100Base-TX и 100Base-T4.
Физические интерфейсы стандарта Fast Ethernet
Физические интерфейсы стандарта Fast Ethernet IEEE 802.3u и их основные характеристики
Физический интерфейс
100Base-FX
100Base-TX
100Base-T4
Порт устройства
Среда передачи
Витая пара UTP Cat. 5
Витая пара UTP Cat. 3,4,5
Сигнальная схема
Битовое Кодирование
Число витых пар/ волокон
Протяженность сегмента
до 412 м(mm) до 2 км (mm)* до 100 км (sm)*
Обозначения: mm — многомодовое волокно, sm – одномодовое волокно, * — указанные расстояния могут быть достигнуты только при дуплексном режиме связи.
100Base-FX Стандарт этого волоконно-оптического интерфейса полностью идентичен стандарту FDDI PMD, который подробно рассмотрен в главе 6. Основным оптическим разъемом стандарта 100Base-FX является Duplex SC. Интерфейс допускает дуплексный канал связи.
100Base-TX Стандарт этого физического интерфейса предполагает использование неэкранированной витой пары категории не ниже 5. Он полностью идентичен стандарту FDDI UTP PMD, который также подробно рассмотрен в главе 6. Физический порт RJ-45 как и в стандарте 10Base-T может быть двух типов: MDI (сетевые карты, рабочие станции) и MDI-X (повторителе Fast Ethernet, коммутаторы). Порт MDI в единичном количестве может иметься на повторителе Fast Ethernet. Для передачи по медному кабелю используются пары 1 и 3. Пары 2 и 4 — свободны. Порт RJ-45 на сетевой карте и на коммутаторе может поддерживать на ряду с режимом 100Base-TX и режим 10Base-T или функцию автоопределения скорости. Большинство современных сетевых карт и коммутаторов поддерживают эту функцию по портам RJ-45 и кроме этого могут работать в дуплексном режиме.
100Base-T4 Этот тип интерфейса позволяет обеспечить полудуплексный канал связи по витой паре UTP Cat.3 и выше. Именно возможность перехода предприятия со стандарта Ethernet на стандарт Fast Ethernet без радикальной замены существующей кабельной системы на основе UTP Cat.3 следует считать главным преимуществом этого стандарта.
В отличи от стандарта 100Base-TX, где для передачи используется только две витых пары кабеля, в стандарте 100Base-T4 используются все четыре пары (рис.3а). Причем при связи рабочей станции и повторителя посредством прямого кабеля, данные от рабочей станции к повторителю идут по витым парам 1, 3 и 4, а в обратном направлении — по парам 2, 3 и 4. Пары 1 и 2 используются для обнаружения коллизий подобно стандарту Ethernet. Другие две пары 3 и 4 попеременно в зависимости от команд могут пропускать сигнал либо в одном, либо в другом направлении. Битовая скорость в расчете на один канал составляет 33,33 Мбит/с.
Символьное кодирование 8B/6T. Если использовалось бы манчестерское кодирование, то битовая скорость в расчете на одну витую пару была бы 33.33 Мбит/с, что превышало установленный предел 30 МГц для таких кабелей. Эффективное уменьшить частоты модуляции достигается, если вместо прямого (2-х уровневого) бинарного кода использовать 3-х уровневый (ternary) код. Этот код известен как 8B6T; это означает, что прежде, чем происходит передача, каждый набор из 8 бинарных битов (символ) сначала преобразуется в соответствии с определенными правилами в 6 тройных (3-х уровневых) символов. На примере, показанном на рис.3б, можно определить скорость 3-х уровневого символьного сигнала:
МГц
значение которой не превышает установленный предел.
Физические интерфейсы 100Base-T4: а) Использование витых пар; б) Кодирование 6B/8T
Интерфейс 100Base-T4 имеет один существенный недостаток — принципиальную невозможность поддержки дуплексного режима передачи. И если при строительстве небольших сетей Fast Ethernet с использованием повторителей, 100Base-TX не имеет преимуществ перед 100Base-T4 (существует коллизионный домен, полоса пропускания которого не больше 100 Мбит/с), то при строительстве сетей с использованием коммутаторов недостаток интерфейса 100Base-T4 становится очевидным и очень серьезным. Поэтому данный интерфейс не получи столь большого распространения, как 100Base-TX и 100Base-FX.
Что такое коммутатор и для чего он нужен?
Задаетесь вопросом: «коммутатор для чего нужен» и почему постановка этого вопроса звучит так странно? Коммутатор функции и коммутатор принцип работы — выражения витают в воздухе, словно их попросил добавить в текст хитрый специалист из отдела SEO. Хватит это терпеть, как говорил классик. Давайте узнаем про устройство сетевого коммутатора все, что можно.
Определение
Коммутатор — это прибор, который объединяет несколько компьютеров в одну сеть для обмена данными. Подключать можно стационарные ПК, ноутбуки, серверы, сетевые принтеры, камеры, умные приборы и даже другие коммутаторы. Коммутаторы похожи на загадочные штуки из научно-фантастических фильмов 80-х: они мигают разными огоньками, и у них есть множество отверстий для подключения (специалисты называют их LAN-портами). Устройства чаще всего присоединяются за счет витой пары, но иногда используются коаксиальный кабель или оптоволокно.
Если к вам подойдет ваш друг и спросит: «чего это ты про свитчи читаешь?», не спешите возмущаться и спрашивать, про какие такие «свечи» он говорит. Коммутаторы иногда называют «свитчами» (в разговорном — «свич», без буквы «т»). Это модное словечко пришло к нам из английского, где switch — это и есть название коммутатора.
Принцип работы, возможности и функции
Представим, что вы слегка слукавили при устройстве на работу и заявили, что работаете системным администратором с рождения. «Акушер при родах посмотрел и заявил — ну точно будущий специалист по коммутаторам!» — сказали вы на собеседовании. А когда вам принесли эту странную штуку, растерялись и стали озираться по сторонам в поисках помощи. Что же делают странные коммутаторы? Давайте рассмотрим на примере.
У вас есть свитч (не забываем, что это и есть коммутатор, только на заморском языке) на большое количество портов. Перед вами стоит задача объединить в одну сеть пять устройств. Берем витую пару (провод для LAN), подключаем к ПК и ведем его до коммутатора. Подключаем в разъем. Так повторяем со всеми устройствами, которые нужно объединить, чтобы получилась локальная сеть.
Что делает коммутатор?
Коммутатор распределяет пакеты информации по устройствам сети. В его памяти есть таблица с адресами этих устройств (они также называются MAC-адреса). Как только коммутатор получает данные от устройств, он делает отметку, откуда пришла информация, считывая адрес устройства-отправителя.
Далее, если коммутатор новый, то он сначала отправляет пакеты данных всем участникам сети, дожидаясь от них ответа. Как только он понимает, какое именно устройство должно было получить информацию, он записывает все данные в таблицу, что хранится в его памяти, и более не совершает «лишних движений». То есть в будущем он не будет отправлять пакет данных всем подряд, нагружая сеть. Поэтому коммутаторы называют «умными» устройствами, в отличие от концентратора (хаба), о котором мы расскажем далее.
Если вы прочитали все эти умные слова и ничего не поняли, не переживайте. Просто посмотрите на следующий пример. Вы работаете в небольшой компании, у которой есть несколько отделов: кадровики, отдел безопасности, бухгалтеры и юристы. Чтобы они не бегали друг к другу, передавая бумажки и накручивая цифры активности на своих Apple (или не Apple) Watch, компьютеры этих отделов можно объединить в одну локальную компьютерную сеть. Как только умный системный администратор это сделал, вы сможете написать в документе Microsoft Word большими буквами: «Где зарплата?», сохранить файл и положить в папку «Для бухгалтерии», доступ к которой имеют сотрудники этого отдела. Коммутатор не будет отправлять данные о вашем файле и сам файл все участникам сети, нагружая сеть ненужными данными. Коммутатор поймет, что вы отправили этот файл на устройство с определенным адресом. Сотрудники бухгалтерии откроют ваш файл, напишут, что их рабочий день уже кончился, так как они трудятся только до двух, и уйдут домой. Но это, как говорит Леонид Каневский, совсем другая история.
Возможности и функции коммутатора описываются простым предложением — он сделан для того, чтобы объединить в сеть несколько устройств, которые смогут обмениваться данными.
Отличие от концентратора
Ваш друг говорит, что свитч и хаб — это одно и то же? Смело берите деревянную ложку, чтобы щелкнуть товарища по лбу. Хаб (hub), он же концентратор — это как бы предыдущая версия коммутатора. Главное отличие в том, что хаб не слишком умный. Вместо того чтобы записать MAC-адреса устройств в сети и по запросу посылать данные только туда, куда нужно, хаб — как шоколадная фабрика «Россия» — щедрая душа, он отправляет данные всем подряд. Это так называемая широковещательная передача данных. Концентратор использует ее, потому что у него нет функции определения адресата. Это и есть главное отличие концентратора от коммутатора.
Почему это плохо? Прежде всего, беспорядочные связи — не очень хорошо не только для реальной жизни, но и для сетевой активности устройств. Концентратор рассылает данные всем подряд: он не знает конечного адресата, поэтому нагружает сеть. Это может привести к ее замедлению. Кроме того, как только в сети будут появляться новые компьютеры, повысится риск появления различных ошибок передачи данных. Поэтому на сегодня коммутаторы почти вытеснили собой концентраторы. Вот такая она, дикая компьютерная природа.
Отличие от маршрутизатора
Коммутатор — свитч, концентратор — хаб. Вы не поверите, но и у маршрутизатора есть другое название. Его также называют роутером. Вы, даже если не компьютерный эксперт мирового масштаба, наверняка слышали это слово. Маршрутизатор — это мегаустройство по распределению пакета данных. Коммутатор объединяет компьютеры в локальную сеть, а роутер — в мировую.
Коммутатор при передаче данных в сети учитывает только MAC-адреса из своей таблицы и не может передать ваши данные на компьютер, допустим, вашего соседа, если он не подключен к коммутатору. Роутер учитывает внешний IP-адрес (то есть адрес в интернете), анализирует данные, фильтрует, кодирует их и рассылает по мировым сетям при необходимости. Маршрутизатор способен объединять целые сети (например, вашу локальную сеть и мировую сеть интернета), а коммутатор — только несколько компьютеров, подключенных к нему с помощью кабеля.
Коммутатор не способен вывести ПК сети в интернет, а маршрутизатор может это сделать. У маршрутизатора также выше скорость передачи данных.
Разновидности
«Давайте посмотрим, какие бывают коммутаторы в дикой природе», — написали мы эту фразу, изображая голос Николая Дроздова в голове. Бывают коммутаторы управляемые (программируемые) и неуправляемые.
-
Управляемые коммутаторы
Это устройства, в которых присутствует система настройки портов. Системный администратор, поправив свой любимый свитер с котиками, может настроить гибкую работу сети. Например, разделить доступ различных отделов к доступной в сети информации. Так, отдел безопасности получит доступ к одним папкам, менеджеры — к другим, а бухгалтерия — к третьим. Кто-то сможет получить доступ к одной информации, а кто-то — не сможет. Управление доступом и является отличительной чертой управляемых (программируемых) коммутаторов.
Такие коммутаторы открывают доступ к информации в единой сети ко всем ее участникам и не позволяют себя настраивать. У таких устройств нет четкого ограничения, и при желании все участники сети могут получить доступ к данным друг друга.
Профессионалы также делят коммутаторы на другие разновидности — по уровням сетевых адресов. Есть коммутаторы 2-го уровня — они работают только с MAC-адресами. Коммутаторы 3-го уровня — работают с IP-адресами различных версий, например, IPv4, IPv6, IPX и IPSec. Такие коммутаторы также работают с протоколами PPTP, PPPoE и VPN, что фактически превращает коммутатор в маршрутизатор. Наконец, есть коммутаторы 4-го уровня, которые также можно по сути считать маршрутизаторами. Ведь такие типы устройств не только объединяют в себе возможности коммутаторов 2- и 3-го уровня, но и позволяют проводить очень гибкую настройку адресации.
Ранее мы рассказывали:
Параметры
- Скорость
Бывают коммутаторы с входными портами по 1000 Мбит в секунду, а бывают по 100 Мбит в секунду. Большие организации работают на коммутаторах со скоростью 1–2 Гбит в секунду.
Это специальный порт, который передает не только данные, но и энергию — и все по одному сетевому кабелю. Например, у вас есть камера, которую никак не подключить к розетке. PoE-порт даст не только поддерживать «жизнь» в устройстве, но и позволит ему передавать необходимые данные.
Такое подключение позволяет использовать оптоволокно. Этот тип кабелей лучше витой пары — он надежнее защищен от электромагнитного воздействия, имеет меньший диаметр и большую дистанцию действия (выше 100 метров).
Это million packet per second — под этими буквами скрывается определение скорости обслуживания пакетов. Какое количество миллионов пакетов может обработать коммутатор в течение секунды. В небольшой сети достаточно скорости от 2 до 10 Mpps. В крупных, с большим количеством компьютеров — до 71,4 Mpps.
Коммутаторы, как мы уже выяснили, используют таблицу, в которую заносят MAC-адреса участников сети. Если локальная сеть будет большой, то коммутатор будет перезаписывать адреса. Это повысит нагрузку на сеть и замедлит ее скорость.
Коммутатор можно поставить (настольный) или повесить (настенный). Часто в больших компаниях, где к сети подключены десятки ПК, используется настенный коммутатор, который устанавливают под потолок — так проще подводить к нему подключения с разных этажей и комнат.
Режимы работы
Коммутатор может передавать данные в нескольких режимах, которые отличаются по степени надежности и времени передачи.
-
Сквозной режим (Cut-Through)
Коммутатор получает данные, считывает адрес получателя, не проверяет файлы и отправляет их по назначению. Это быстрый режим с минимальным ожиданием. При его использовании возникает вероятность получить данные с ошибками, так как коммутатор не проверяет файлы.
Коммутатор получает данные, анализирует файлы на предмет ошибок. Проверив файл (то есть на время сохранив его у себя), он передает его узлу-получателю. Очевидно, что на проверку уходит какое-то время.
Этот режим сочетает в себе два предыдущих режима. Коммутатор получает данные, считывает адрес получателя, проверяет лишь первые 64 байта информации, а затем передает дальше.
Эксперты отмечают, что лучшими являются адаптирующиеся к условиям работы коммутаторы. Сначала устройство работает по сквозному режиму. Если определенный порт получает большое количество данных с ошибками, то коммутатор переводится в гибридный режим. Если количество ошибок не уменьшается, то он начинает работу в режиме с промежуточным хранением.
Область применения
- Дома
Ранее такой тип подключения был очень распространен. Друзья, живущие вместе, соседи — они объединялись в локальную сеть, чтобы сыграть в Counter-Strike, Warcraft, Starcraft или иметь общий чат и общие файлы. Сегодня для этих целей используется роутер, который также дает подключение к интернету.
Как мы уже рассказывали, в небольших корпорациях можно подключить к единой сети несколько отделов, которые будут общаться и передавать друг другу важные данные. Роутер не используется, чтобы ни у кого не было желания зайти в социальную сеть (возможно, даже запрещенную в РФ).
Коммутаторы получили новую жизнь благодаря системам умного дома. К одному свитчу можно подключить датчики (влажности, протечки, дыма, вибрации, дверей, окон), счетчики, камеры наблюдения и так далее.
В сложной системе из множества камер используются коммутаторы. Можно подключить к устройству камеры, тревожные датчики, мониторы.
Сколько у коммутатора интерфейсов fast ethernet
3Com SuperStack 3 Switch 4400 обеспечивает как маркировку, так и перемаркировку кадров Ethernet
Allied Telesyn
Allyed Telesyn Rapier 48i поддерживает широкий набор протоколов маршрутизации
Cisco Catalyst 3750 — новый стекируемый коммутатор от сетевого гранда
Fast Ethernet — Fast Ethernet
Стандарты Ethernet, передающие трафик с номинальной скоростью 100 Мбит / с 
Intel PRO / 100 Fast Ethernet NIC, карта PCI
В компьютерных сетях, Fast Ethernet физические уровни переносят трафик с номинальной скоростью 100 Мбит / с. предыдущая скорость Ethernet составляла 10 Мбит / с. Из физических уровней Fast Ethernet наиболее распространенным является 100BASE-TX .
Fast Ethernet был представлен в 1995 году как стандарт IEEE 802.3u и оставался самой быстрой версией Ethernet в течение трех лет до появления Gigabit Ethernet. Акроним GE / FE иногда используется для обозначения устройств, поддерживающих оба стандарта.
Содержание
- 1 Номенклатура
- 2 Общая конструкция
- 3 Медь
- 3,1 100BASE-TX
- 3,2 100BASE-T1
- 3,3 100BASE-T2
- 3,4 100BASE-T4
- 3,5 100BaseVG
- 4.1 Порты Fast Ethernet SFP
- 4.2 Оптическая совместимость
- 4.3 100BASE-FX
- 4.4 100BASE- LFX
- 4,5 100BASE-SX
- 4,6 100BASE-LX10
- 4,7 100BASE-BX10
- 4,8 100BASE-EX
- 4,9 100BASE-ZX
Номенклатура
«100» в обозначении типа носителя относится к скорости передачи 100 Мбит / с, а «BASE» относится к baseband сигнализация. Буква, следующая за тире («T» или «F»), относится к физической среде передачи сигнала (витая пара или оптоволокно соответственно), а последний символ («X», «4» и т. Д.) Относится к использованный метод строчного кода. Fast Ethernet иногда обозначается как 100BASE-X, где «X» является заполнителем для вариантов FX и TX.
Общая конструкция
Fast Ethernet является расширением стандарта 10 мегабит Ethernet. Он работает на витой паре или оптоволоконном кабеле в топологии проводной шины, аналогичной стандарту IEEE 802.3i под названием 10BASE-T , это эволюция 10BASE5 (802.3) и 10BASE2 (802.3a). Устройства Fast Ethernet, как правило, обратно совместимы с существующими системами 10BASE-T, что позволяет производить обновление по принципу plug-and-play с 10BASE-T. Большинство коммутаторов и других сетевых устройств с портами, поддерживающими Fast Ethernet, могут выполнять автосогласование, обнаруживая часть оборудования 10BASE-T и устанавливая для порта полудуплексный режим 10BASE-T, если оборудование 10BASE-T не может выполнять автосогласование. сам. Стандарт определяет использование CSMA / CD для управления доступом к среде. Также указан режим полнодуплексного, и на практике все современные сети используют коммутаторы Ethernet и работают в полнодуплексном режиме, даже несмотря на то, что устаревшие устройства, использующие полудуплекс, все еще существуют.
Адаптер Fast Ethernet можно логически разделить на контроллер доступа к среде (MAC), который занимается проблемами доступности среды более высокого уровня, и интерфейс физического уровня (PHY ). MAC обычно связан с PHY четырехбитным синхронным параллельным интерфейсом 25 МГц, известным как медиа-независимый интерфейс (MII), или двухбитным вариантом 50 МГц, называемым сокращенным медиа. независимый интерфейс (RMII). В редких случаях MII может быть внешним соединением, но обычно это соединение между IC в сетевом адаптере или даже между двумя секциями в одной IC. Спецификации написаны на основе предположения, что интерфейс между MAC и PHY будет MII, но они не требуют этого. Концентраторы Fast Ethernet или Ethernet могут использовать MII для подключения к нескольким PHY для своих различных интерфейсов.
MII фиксирует теоретическую максимальную скорость передачи данных для всех версий Fast Ethernet на уровне 100 Мбит / с. Скорость передачи информации , фактически наблюдаемая в реальных сетях, меньше теоретического максимума из-за необходимого заголовка и завершающей части (биты адресации и обнаружения ошибок) в каждом кадре Ethernet, а также необходимого межпакетный промежуток между передачами.
Медная
8P8C проводка (TIA / EIA-568-B T568B)
Контакт Пара Провод Цвет 1 2 + / наконечник белый / оранжевый 2 2 — / кольцо оранжевый 3 3 + / наконечник белый / зеленый 4 1 — / кольцо синий 5 1 + / наконечник белый / синий 6 3 — / кольцо зеленый 7 4 + / наконечник белый / коричневый 8 4 — / кольцо коричневый 100BASE-T — это любой из нескольких стандартов Fast Ethernet для кабелей витой пары, включая: 100BASE-TX (100 Мбит / с по двухпарному кабелю Cat5 или лучше), 100BASE-T4 (100 Мбит / с по четырехпарному кабелю Cat3 или лучше, не работает), 100BASE-T2 (100 Мбит / с по двухпарному кабелю Cat3 или лучше, также не работает). Длина сегмента для кабеля 100BASE-T ограничена 100 метрами (328 футов) (такое же ограничение, как у 10BASE-T и гигабитного Ethernet ). Все они соответствуют или были стандартами IEEE 802.3 (утвержден в 1995 г.). Почти все установки 100BASE-T — 100BASE-TX.
Имя Стандарт Состояние Среднее Код линии Указанное расстояние 100BASE ‑ TX IEEE 802.3u ток Две витые пары (Cat-5, Cat-5e, Cat-6, Cat ‑ 7 ) 4B5B 100 метров 100BASE ‑ T1 IEEE 802.3bw-2015, статья 96 унаследованная Кабельная проводка с одной витой парой (Cat-3 ) PAM 3 15 метров 100BASE ‑ T2 IEEE 802.3y legacy Две витые пары (Cat-3 ) PAM 5 100 метров 100BASE-T4 IEEE 802.3u legacy Четыре кабеля с витыми парами (Cat-3 ) PAM 3 100 метров 100BASE-TX
3Com 3C905B-TX 100BASE-TX PCI сетевая карта100BASE-TX является преобладающей формой Fast Ethernet и работает по двум парам проводов внутри кабеля категории 5 или выше. Каждый сегмент сети может иметь максимальную длину кабеля 100 метров (328 футов). Одна пара используется для каждого направления, обеспечивая полный -dupl ex операция с пропускной способностью 100 Мбит / с в каждом направлении.
Как и 10BASE-T, активные пары в стандартном соединении оканчиваются на контактах 1, 2, 3 и 6. Поскольку типичный кабель категории 5 содержит 4 пары, он может поддерживать две 100BASE-TX соединяется с адаптером проводки. Кабельная разводка выполняется в соответствии со стандартами TIA / EIA-568-B, T568A или T568B. Это поместит активные пары в оранжевую и зеленую пары (канонические вторая и третья пары).
Конфигурация сетей 100BASE-TX очень похожа на 10BASE-T. При использовании для построения локальной сети устройства в сети (компьютеры, принтеры и т. Д.) Обычно подключаются к концентратору или коммутатору, создавая звездообразная сеть. В качестве альтернативы можно напрямую подключить два устройства с помощью перекрестного кабеля . В современном оборудовании перекрестные кабели, как правило, не требуются, поскольку большая часть оборудования поддерживает автоматическое согласование вместе с auto MDI-X для выбора и согласования скорости, дуплекса и сопряжения.
100BASE-T1
В 100BASE-T1 данные передается по одной медной паре, 3 бита на символ, каждый из которых передается как кодовая пара с использованием PAM3. Он поддерживает только полнодуплексный режим, передавая одновременно в обоих направлениях. Кабель витой пары должен поддерживать 66 МГц при максимальной длине 15 м. Конкретный соединитель не определен. Стандарт предназначен для автомобильных приложений или для интеграции Fast Ethernet в другое приложение. Он был разработан как BroadR-Reach до стандартизации IEEE.
100BASE-T2
100BASE-T2 символов в PAM-5 отображение уровня модуляции линии
Символ Уровень линейного сигнала 000 0 001 +1 010 -1 011 -2 100 (ESC) +2 В 100BASE-T2, стандартизованном в IEEE 802.3y, данные передаются по двум медным парам, но эти пары необходимы только быть категорией 3, а не категорией 5, требуемой 100BASE-TX. Данные передаются и принимаются по обеим парам одновременно, что позволяет работать в полнодуплексном режиме. При передаче используется 4 бита на символ. 4-битовый символ расширяется до двух 3-битных символов посредством нетривиальной процедуры скремблирования, основанной на регистре сдвига с линейной обратной связью. Это необходимо для выравнивания полосы пропускания и спектра излучения сигнала, а также для согласования свойств линии передачи. Отображение исходных битов в коды символов непостоянно во времени и имеет довольно большой период (проявляющийся как псевдослучайная последовательность). Окончательное отображение символов в уровни модуляции линии PAM-5 подчиняется таблице справа. 100BASE-T2 не получил широкого распространения, но технология, разработанная для него, используется в 1000BASE-T.
100BASE-T4
100BASE-T4 была ранней реализацией Fast Ethernet. Для этого требуются четыре витые медные пары витой пары голосового качества, менее производительный кабель по сравнению с кабелем категории 5, используемым в 100BASE-TX. Максимальное расстояние ограничено 100 метрами. Одна пара зарезервирована для передачи, одна для приема, а оставшиеся две переключают направление. Тот факт, что для передачи в каждом направлении используются 3 пары, делает 100BASE-T4 по сути полудуплексным.
Очень необычный код используется для преобразования 8 битов данных в 6 цифр с основанием 3 (формирование сигнала возможно, поскольку 6-значных чисел с основанием 3 почти в три раза больше, чем 8-значных числа в базе 2). Два результирующих 3-значных символа base-3 отправляются параллельно по 3 парам с использованием 3-уровневой амплитудно-импульсной модуляции (PAM-3).
100BASE-T4 не получил широкого распространения, но некоторые технологии, разработанные для него, используются в 1000BASE-T.
100BaseVG
Предложено и продано Hewlett Packard, 100BaseVG был альтернативной конструкцией, в которой использовались кабели категории 3 и концепция токенов вместо CSMA / CD. Он был намечен для стандартизации как IEEE 802.12, но быстро исчез, когда стал популярным коммутируемый 100BASE-TX.
Волоконная оптика
Обозначения для волоконных TP-PHY
MMF FDDI. 62,5 / 125 мкм. (1987) MMF OM1. 62,5 / 125 мкм. (1989) MMF OM2. 50/125 мкм. (1998) MMF OM3. 50/125 мкм. (2003) MMF OM4. 50/125 мкм. (2008) MMF OM5. 50/125 мкм. (2016) SMF OS1. 9/125 мкм. (1998) SMF OS2. 9/125 мкм. (2000) 160 МГц · км. при 850 нм 200 МГц · км. при 850 нм 500 МГц · км. при 850 нм 1500 МГц · км. при 850 нм 3500 МГц · км. при 850 нм 3500 МГц · км. при 850 нм. 1850 МГц · км. при 950 нм 1 дБ / км. при 1300 /. 1550 нм 0,4 дБ / км. при 1300 /. 1550 нм Название Стандарт Состояние Медиа Разъем Модуль приемопередатчика Дальность действия (км) Количество носителей Дорожки Примечания Fast Ethernet — (Скорость передачи данных : 100 Мбит / с — Код линии : 4B5B × NRZ-I — Скорость линии: 125 МБд — Полный дуплекс / Половина -Дуплекс) 100BASE. ‑FX 802.3u-1995. пункт 24, 26 ток Волокно. 1300 нм ST. SC. MT-RJ. MIC (FDDI) Н / Д FDDI: 2 (FDX) 2 1 макс. 412 м для полудуплексных соединений, чтобы гарантировать обнаружение коллизий; спецификация. в значительной степени заимствована из FDDI.. Модальная полоса пропускания : 800 МГц · км OM1: 4 50/125: 5 100BASE. ‑LFX патентованный. (без IEEE) ток Волоконно. 1310 нм LC (SFP). ST. SC SFP OM1: 2 2 1 зависит от производителя. лазерный передатчик FP. Полнодуплексный. Модальная полоса пропускания : 800 МГц · км OM2: 2 62,5 / 125: 4 50/125: 4 OSx: 40 100BASE-SX TIA-785 (2000) устаревшее Волокно. 850 нм ST, SC, LC Н / Д OM1: 0.3 2 1 Оптика совместно с 10BASE-FL, что позволяет использовать схему автосогласования и использовать оптоволоконные адаптеры 10/100. OM2: 0.3 100BASE-LX10 802.3ah-2004. пункт 58 ток> Волокно. 1310 нм LC SFP OSx: 10 2 1 Только полнодуплексный режим., обычно обозначаемый просто как -LX 100BASE-BX10 текущий Волоконно. TX: 1310 нм. RX: 1550 нм 1 Только полнодуплексный режим; Оптический мультиплексор, используемый для разделения сигналов TX и RX на разные длины волн. 100BASE. ‑EX запатентованная. (не IEEE) ток Волоконно. 1310 нм SC. LC SFP . GBIC OSx: 40 2 1 зависит от производителя 100BASE. ‑ZX проприетарный. (не IEEE) текущий Fiber. 1550 нм SC. LC SFP. GBIC OSx: 80 2 1 зависит от производителя Порты Fast Ethernet SFP
Скорость Fast Ethernet не доступно на всех портах SFP, но поддерживается некоторыми устройствами. Не следует предполагать, что порт SFP для Gigabit Ethernet имеет обратную совместимость с Fast Ethernet.
Оптическая совместимость
Для обеспечения возможности взаимодействия должны выполняться следующие критерии:
100BASE-X Ethernet не имеет обратной совместимости с 10BASE-F и несовместим напрямую с 1000BASE-X.
100BASE-FX
100BASE-FX — это версия Fast Ethernet по оптическому волокну. Подуровень 100BASE-FX , зависимый от физической среды (PMD) определяется PMD FDDI, поэтому 100BASE-FX несовместим с 10BASE-FL, Версия со скоростью 10 Мбит / с по оптоволокну.
100BASE-FX по-прежнему используется для существующей установки многомодового волокна, где не требуется большая скорость, например, в установках промышленной автоматизации.
100BASE-LFX
100BASE-LFX — нестандартный термин для обозначения передачи Fast Ethernet. Он очень похож на 100BASE-FX, но позволяет достигать больших расстояний до 4-5 км по паре многомодовых волокон за счет использования лазерного передатчика Fabry – Pérot, работающего на длине волны 1310 нм. Ослабление сигнала на км на длине волны 1300 нм составляет примерно половину потерь на 850 нм.
100BASE-SX
100BASE-SX — это версия Fast Ethernet по оптическому волокну, стандартизированная в TIA / EIA-785. -1-2002. Это более дешевая альтернатива 100BASE-FX для работы на меньшем расстоянии. Из-за более короткой длины волны (850 нм) и поддерживаемого меньшего расстояния в 100BASE-SX используются менее дорогие оптические компоненты (светодиоды вместо лазеров).
Поскольку он использует ту же длину волны, что и 10BASE-FL, версия Ethernet со скоростью 10 Мбит / с по оптическому волокну, 100BASE-SX может быть обратно совместима с 10BASE-FL. Стоимость и совместимость делают 100BASE-SX привлекательным вариантом для тех, кто переходит с 10BASE-FL и не требует больших расстояний.
100BASE-LX10
100BASE-LX10 — это версия Fast Ethernet по оптическому волокну, стандартизированная в пункте 58 802.3ah-2004. Имеет радиус действия 10 км по паре одномодовых волокон..
100BASE-BX10
100BASE-BX10 — это версия Fast Ethernet по оптическому волокну, стандартизованная в пункте 58 802.3ah-2004. Она использует оптический мультиплексор для разделения сигналов TX и RX на разные длины волн. на том же волокне. Он имеет радиус действия 10 км по одной нити одномодового волокна.
100BASE-EX
100BASE-EX — нестандартный, но принятый в отрасли термин для обозначения передачи Fast Ethernet. Он очень похож на 100BASE-LX10, но обеспечивает более длинные расстояния до 40 км по паре одномодовых волокон за счет более качественной оптики, чем LX10, работающий на лазерах с длиной волны 1310 нм. Иногда его называют LH (Long Haul), и его легко перепутать с 100BASE-LX10 или 100BASE-ZX, потому что использование -LX (10), -LH, -EX и -ZX неоднозначно для разных поставщиков.
100BASE-ZX
100BASE-ZX — нестандартный, но многовендорный термин для обозначения передачи Fast Ethernet с использованием длины волны 1550 нм для достижения расстояний не менее 70 км по одномодовому оптоволокну.. Некоторые поставщики указывают расстояния до 160 км по одномодовому оптоволокну, иногда называемому 100BASE-EZX. Дальность действия свыше 80 км в значительной степени зависит от потерь на трассе используемого волокна, в частности, показателя затухания в дБ на км, количества и качества разъемов / патч-панелей и стыков, расположенных между приемопередатчиками.