Аппаратные средства и оборудование ЛВС

Лабораторная работа № 1

Аппаратные средства и оборудование ЛВС

Цель работы:ознакомиться с основными аппаратными средствами и оборудованием ЛВС.

Задание на лабораторную работу

1. Изучить теоретические пояснения к лабораторной работе.

Рассмотреть следующие аппаратные средства и оборудование ЛВС:

· виды кабелей для сетей (коаксиальный, витая пара, оптоволокно);

· Устройства соединения;

· элементы ЛВС: монтажные короба, патч-панели, патч-корды, абонентские шнуры. Разделение кабеля UTP по стандартам TIA/EIA -568 A/B.

2. Оформить отчет, включив в него информацию из теоретической части.

3. Защитить лабораторную работу, ответив на контрольные вопросы.

Теоретическая часть

Для объединения компьютеров в сеть необходимы следующие аппаратные средства:

1. Кабели (кабельные системы). Отличаются они физическим устройством, а, следовательно, и скоростью передачи информации (скорость передачи информации – это количество информации, передаваемое в единицу времени).

2. Сетевые карточки (передают информацию, поступающую через шину данных из процессора или оперативной памяти компьютера, в кабельную систему, отличаются способом передачи информации и типом поддерживаемых кабельных систем).

3. Для соединения машин, находящихся далеко друг от друга, часто используется телефонная сеть и модемы. Модем – это устройство, предназначенное для преобразования цифрового сигнала, используемого в компьютере, в аналоговый (на нем работает телефонная сеть) и обратно.

4. Может использоваться спутниковая связь – либо в режиме выделенного канала связи, либо в одностороннем режиме. В последнем случае абонент передает своему провайдеру запросы через модем, а данные в ответ приходят через спутниковую антенну с намного более высокой скоростью.

5. Радиосвязь:

o Выделенный канал связи. Два приемопередатчика, две параболические антенны, передающие и принимающие радиосигналы, направленные друг на друга; с помощью таких устройств вычислительные машины могут связываться так же, как они связались бы по кабельной линии, но требуется более дорогое и, вообще говоря, менее надежное оборудование; связь может осуществляться только в пределах прямой видимости или через ретрансляторы. Преимущества: связь не требует проведения строительных работ и прокладки кабеля.

o RadioEthernet. Имеется один центральный узел с мощным передатчиком и ненаправленной антенной, у клиентов передатчики небольшой мощности с направленными антеннами, устанавливающими связь с центральным узлом. Прием и передача данных одновременно невозможны, как и одновременная передача пакетов, несколькими клиентами.

  Коаксиальные кабели

  Коаксиальный кабель (coaxial cable) - это кабель, в котором в качестве проводников используются центральная медная жила и оплетка, разделенные слоем изоляции (диэлектриком); в качестве сигнала используется разность потенциалов между оплеткой и жилой (напряжение выше порогового значения – 1, ниже другого порогового значения – 0, иначе – шум, который игнорируется); оплетка коаксиального кабеля, которую положено заземлять, одновременно экранирует центральную жилу от электромагнитных помех и индукционных наводок; скорость передачи данных – 10 Мбит/с (в сети Ethernet).

В начале развития локальных сетей коаксиальный кабель как среда передачи был наиболее распространен. Он использовался и используется преимущественно в сетях Ethernet и отчасти ARCnet. Различают "толстый" и "тонкий" кабели (рис.1).

рис.1. Коаксиальный кабель

Толстый (thick) коаксиальный кабель - относительно жесткий кабель с диаметром около 1 см (около 0,5 дюймов). Как правило, он прокладывается по периметру помещения или здания, и на его концах устанавливаются терминаторы. Из-за своей толщины и жесткости кабель не может подключаться непосредственно к сетевой плате. Для подключения к толстому коаксиальному кабелю применяют специальное устройство – трансивер (transceiver).

Трансивер снабжен специальным коннектором, который назван весьма впечатляюще – “зуб вампира” (vampire tap) или “пронзающий ответвитель”(piercing tap). Этот зуб проникает через изоляционный слой и вступает в непосредственный физический контакт с проводящей жилой. И, наконец, к трансиверу подключается гибкий кабель с 15-контактными разъемами на обоих концах – вторым концом он подсоединяется к разъему AUI (attachment unit interface) на сетевой плате (рис.2).

Отрезки кабеля могут соединяться разъемами N-типа (для монтажа требуют специального обжимного инструмента). На концах сегмента устанавливаются разъемы и 50-Омные терминаторы, один из которых заземляется. Т-образные ответвления кабеля не допускаются.

Рис.2. Подключение сетевой карты к толстому коаксиальному кабелю

Допустимая максимальная длина "толстого" коаксиального кабеля составляет 500 метров. Недостатки коаксиального кабеля: высокая стоимость кабеля (порядка 2,5 долл. за метр), необходимость использования специальных устройств для монтажа (25-30 долл. за штуку), неудобство прокладки и т.п.

Тонкий (thin) коаксиальный кабель (диаметр около 0,5 см) способен передавать сигнал на расстояние до 180 м (около 607 футов) без его заметного искажения, вызванного затуханием. Производители оборудования выработали специальную маркировку для различных типов кабелей. Тонкий коаксиальный кабель относится к группе, которая называется семейством RG-58, его волновое сопротивление равно 50 Ом. Волновое сопротивление (impedance) – это электромагнитная характеристика, определяющая сопротивление кабеля переменному току рабочей частоты кабеля. Волновое сопротивление не зависит от длины коаксиального кабеля и полностью определяется его конструкцией. Основная отличительная особенность этого семейства - медная жила. Она может быть сплошной или состоять из нескольких переплетенных проводов. Благодаря гибкости кабеля он может присоединяться непосредственно к сетевой плате, для подключения кабеля используются разъемы BNC (bayonet nut connector), устанавливаемые собственно на кабель, и T-коннекторы (рис.3), служащие для отвода сигнала от кабеля в сетевую плату. Разъемы типа BNC бывают обжимные и разборные (пример разборного разъема - отечественный разъем СР-50-74Ф).

а)

б)

Рис.3. Коннекторы для коаксиального кабеля: а) BNC-коннектор;

б)Т-коннектор

Кабели на основе витой пары

Витая пара (UTP/STP, unshielded/shielded twisted pair) – восемь изолированных проводников, реально используются, как правило, только четыре, из которых одна пара используется для передачи сигнала, а вторая для приема; в качестве сигнала передаются импульсы электрического тока (сила тока выше определенного значения -1, ниже - 0); скорость передачи данных может быть 10 Мбит/с, 100 Мбит/с или 1 Гбит в сети Ethernet (зависит от использованного сетевого оборудования) или до 155 Мбит/с в ATM.

Витая пара (рис.4) в настоящее время является наиболее распространенной средой передачи сигналов в локальных сетях. Кабели UTP/STP используются в сетях Ethernet, Token Ring и ARCnet. Они различаются по категориям (в зависимости от полосы пропускания) и типу проводников (гибкие или одножильные).

а)

б)

Рис.4. Витая пара: а)UTP, б)STP

Неэкранированные витые пары (UTP) характеризуются слабой защищенностью от внешних электромагнитных помех, а также от подслушивания.

В случае экранированной витой пары (STP) каждая из витых пар помещается в металлическую оплетку – экран для уменьшения излучений кабеля, защиты от внешних элетромагнитных помех и снижения взаимного влияния пар проводников друг на друга (перекрестных наводок). Для того, чтобы экран защищал от помех, он должен быть обязательно заземлен.

Основные достоинства кабеля UTP – простота монтажа разъемов на концах кабеля, а также ремонта повреждений по сравнению с другими типами кабеля.

Согласно стандарту ETA/TIA 568 существуют пять основных и две дополнительные категории кабеля UTP:

· кабель категории 1 – это обычный телефонный кабель (пары проводов не витые), по которому можно передавать только речь;

· кабель категории 2 – кабель из витых пар для передачи данных в полосе частот до 1МГц. Кабель не тестируется на уровне перекрестных наводок;

· кабель категории 3 – это кабель для передачи данных в полосе частот до 16 МГц, состоящий из витых пар с девятью витками пар проводов на метр длины. Кабель тестируется на все параметры и имеет волновое сопротивление 100 Ом. Это самый простой кабель, рекомендованный стандартом для локальных сетей;

· кабель категории 4 – это кабель, передающий данные в полосе частот до 20 МГц. Используется редко, так как не слишком заметно отличается от категории 3;

· кабель категории 5 – в настоящее время самый совершенный кабель, рассчитанный на передачу данных, в полосе частот до 100МГц,. Состоит из витых пар, имеющих не менее 27 витков на метр длины. Кабель тестируется на все параметры и имеет волновое сопротивление 100 Ом. Рекомендуется применять его в современных высокоскоростных сетях;

· кабель категории 6 – перспективный тип кабеля для передачи данных в полосе частот до 200 МГц;

· кабель категории 7 – перспективный тип кабеля для передачи данных в полосе частот до 600 МГц.

Волновое сопротивление кабеля STP по стандарту должно быть равным 150 ОМ ±15%.

Максимальное затухание сигнала, передаваемое кабелем, растет с увеличением частоты.

Для присоединения витых пар используют разъемы (коннекторы) типа RJ-45 (рис.5).

Рис.5. Коннектор RJ-45

Контакты розеток стационарной разводки и вилок кабелей подключения соединяются "один-в-один" (прямые кабели). Кабели, соединяющие два концентратора (хаба) через обычные порты (два компьютера при двухточечном соединении) выполняются перекрестными (рис.6). Кабель, соединяющий специальный порт "Up-Link" хаба с нормальным портом другого хаба - прямой.

Рис. 6. Ethernet на витой паре

Оптоволоконный кабель

Оптоволоконный кабель (fiber optics) – световод (рис.7) или два световода, сигналом являются световые импульсы, скорость передачи информации – более 2 Гбит/с; кроме того, по оптоволоконному кабелю можно осуществлять параллельную передачу информации на различных световых частотах.

рис.7. Оптоволоконный кабель

Оптоволоконные линии предназначены для перемещения больших объемов данных на очень высоких скоростях, так как сигнал в них практически не затухает и не искажается. В качестве источников света используются полупроводниковые лазеры, а также светодиоды. Структура оптоволоконного кабеля похожа на структуру коаксиального электрического кабеля, только вместо центрального провода здесь используется тонкое (диаметром около 1-10 мкм) стекловолокно, а вместо внутренней изоляции – стеклянная или пластиковая оболочка, не позволяющая свету выходить за пределы стекловолокна. В данном случае речь идет о режиме так называемого полного внутреннего отражения света от границы двух веществ с разными коэффициентами преломления (у стеклянной оболочки коэффициент преломления значительно ниже, чем у центрального волокна). Теоретически возможная полоса пропускания достигает 1000 ГГц.

Недостатки оптоволоконного кабеля: высокая стоимость монтажа, необходимость использования специальных оптических приемников и передатчиков. Оптоволоконный кабель чувствителен к ионизирующим излучениям, из-за которого снижается прозрачность стекловолокна, то есть увеличивается затухание сигнала. Негативно также сказываются резкие перепады температуры.

Оптоволокно подразделяется на одно- и многомодовое.

Одномодовое волокно имеет диаметр центрального волокна около 1,3 мкм и передает сигналы только с такой же длиной волны. Благодаря этому световой импульс, проходя по волокну, реже отражается от его внутренней поверхности, что обеспечивает меньшее затухание (рис.8). Соответственно одномодовое волокно обеспечивает большую дальность без применения повторителей. Затухание сигнала составляет около 5 дБ/км.

Рис. 8. Распространение света в одномодовом кабеле

В многомодовом кабеле траектории световых лучей имеют значительный разброс, в результате форма сигнала на приемном конце кабеля искажается (рис.9). Центральное волокно имеет диаметр - 62,5 микрона, а внешней оболочки 125 мкм. Длина волны света равна 0,85 мкм. Допустимая длина кабеля составляет 2-5 км. Этот тип оптоволокна чаще всего применяется в компьютерных сетях. Большее затухание (5-20 дБ/км) в многомодовом волокне объясняется более высокой дисперсией света в нем, из-за которой его пропускная способность существенно ниже - теоретически она составляет 2,5 Гбит/с.

Рис. 9. Распространение света в многомодовом кабеле

Для соединения оптического кабеля с активным оборудованием применяются специальные разъемы. Наиболее распространены разъемы типа FC, SC, ST предназначены для установки на оптические соединительные и монтажные шнуры клеевым способом, т. е. путем вклейки оптического волокна в наконечник с последующей сушкой и шлифовкой (рис.10).

а)	б)
в)	г)

Рис.10. Коннекторы для оптоволоконного кабеля: a) FC; б) SC; в) SC дуплекс; г) Коннектор ST

Одномодовые и многомодовые коннекторы различаются требованиями к допускам на параметры капилляра керамического наконечника.

Контрольные вопросы

1. Кабель какой категории имеет наименьшее затухание?

2. В сетях каких топологий применяют коаксиальный кабель?

3. Какой кабель наилучшим образом обеспечивает гальвани-ческую развязку компьютеров в сети?

4. Перечислите достоинства оптоволоконного кабеля.

5. Как смонтировать сеть на витой паре (Twisted-Pair Ethernet)?

6. Когда необходим оптоволоконный Ethernet?

 

 

Лабораторная работа № 2

Задание на лабораторную работу

1. Изучить теоретические пояснения к лабораторной работе.

2. Нажмите кнопку Пуск на панели задач. Выберете пункт Настройка -> Панель Управления.

3. Настройка сетевого протокола TCP/IP. Выберете компонент TCP/IP. Нажмите кнопку Свойства. В появившемся окне:

· на вкладке Адрес IP снимите значения параметров IP-адрес и Маска подсети;

· на вкладке Шлюз снимите значения параметра Установленные шлюзы4

· на вкладке Конфигурация снимите значения параметров Имя компьютера, Домен, Порядок просмотра серверов DNS4

· нажмите кнопку OK.

4. Проверка настройки протокола. Проверьте работу сетевого интерфейса командой ping IP-адрес и работу сервера DNS командой ping доменное_имя. Адреса и доменные имена для проверки работы сети (получить у преподавателя):

IP-адрес	Доменное имя	Примечание

5.  Проверьте работу маршрутизации командой tracert. IP-адрес (tracert доменное_имя). Адреса и доменные имена для проверки работы сети (получить у преподавателя).

Заполнить таблицу:

© п/п	Наименование	Значение
1.	Сетевая плата
2.	Используемые протоколы
3.	IP-адрес
4.	Маска подсети
5.	Доменное имя компьютера
6.	DNS-сервер(ы)
7.	Шлюз

6.  Оформить отчет, включив в него информацию из теоретической части.

7. Защитить лабораторную работу, ответив на контрольные вопросы.

Теоретическая часть

Концепция вычислительных сетей является логическим результатом эволюции компьютерных технологий. В настоящее время вычислительные сети продолжают развиваться, причем достаточно быстро. Разрыв между локальными и глобальными сетями при этом постоянно сокращается во многом из-за появления высокоскоростных территориальных каналов связи, не уступающих по качеству кабельным системам локальных сетей. В глобальных сетях появляются службы доступа к ресурсам, такие же фундаментальные, как и службы локальных сетей. Подобные примеры в большом количестве демонстрирует глобальная сеть - Internet, базирующаяся на протоколе TCP/IP. Протокол TCP/IP использует сочетание нескольких схем адресации. Самый нижний уровень адресации задается сетевыми аппаратными средствами. На следующем, более высоком уровне используется Internet-адресация (которую чаще всего называют IP-адресацией).

Существует несколько пакетов прикладных программ, которые используются при отладке сети на уровне TCP/IP, которые, в большинстве своем, дают низкоуровневую информацию.

Простейшим из таких средств является команда ping. Она служит для принудительного вызова ответа конкретной машины. Формат команды следующий:

ping [-t] [-a] [-n число] [-l размер] [-f] [-iTTL] [-vTOS] [-r число] [-s число] [[-j списокУзлов] | [-k списокУзлов]] [-w интервал] адрес машины

где:

-t - Отправка пакетов на указанный узел до команды прерывания;

-a - Определение адресов по именам узлов;

-n число - Число отправляемых запросов;

-l размер - Размер буфера отправки;

-f - Установка флага, запрещающего фрагментацию пакета;

-i TTL - Задание времени жизни пакета (поле "Time To Live");

-v TOS - Задание типа службы (поле "Type Of Service");-r число - Запись маршрута для указанного числа переходов;

-s число - Штамп времени для указанного числа переходов;

-j списокУзлов - Свободный выбор маршрута по списку узлов;

-k списокУзлов - Жесткий выбор маршрута по списку узлов;

-w интервал - Интервал ожидания каждого ответа в миллисекундах.

Команда ping позволяет проверить функционирование основных элементов сети. В выполнении команды ping участвуют система маршрутизации, схемы разрешения адресов и сетевые шлюзы, поэтому для достижения успешного результата сеть должна быть в рабочем состоянии.

Другим средством анализа работоспособности сети является программа tracert. Эта программа позволяет выявлять последовательность шлюзов, через которую проходит IP-пакет на пути к пункту своего назначения. Выходной информацией команды является простой список машин, начиная с первого шлюза и заканчивая пунктом назначения. Синтаксис программы следующий:

tracert [-d] [-h максЧисло] [-j списокУзлов] [-w интервал] имя_машины

где:

-d - Без определения адресов по именам узлов;

-h максЧисло - Максимальное число переходов при поиске узла;

-j списокУзлов - Свободный выбор маршрута по списку узлов;

-w интервал - Интервал ожидания каждого ответа в миллисекундах.

Еще одним средством изучения состояния сети является команда netstat. Она предназначена для отображения статистики протокола и текущих сетевых подключений TCP/IP. Синтаксис команды следующий:

netstat [-a] [-e] [-n] [-s] [-p имя] [-r] [интервал]

где:
-a - Отображение всех подключений и ожидающих портов; (Подключения со стороны сервера обычно не отображаются).

-e - Отображение статистики Ethernet. Этот ключ может применяться вместе с ключом -s;

-n - Отображение адресов и номеров портов в числовом формате;

-p имя - Отображение подключений для протокола "имя": tcp или udp. Используется вместе с ключом -s для отображения статистики по протоколам. Допустимые значения "имя": tcp, udp или ip;

-r - Отображение содержимого таблицы маршрутов;

-s - Отображение статистики по протоколам. По умолчанию выводятся данные для TCP, UDP и IP. Ключ -p позволяет указать подмножество выводящихся данных;

-интервал - Повторный вывод статистических данных через указанный интервал в секундах. Для прекращения вывода данных нажмите клавиши CTRL+C. Если параметр не задан, сведения о текущей конфигурации выводятся один раз.

В Windows информацию о настройках протокола IP можно получить командами winipcfg (Windows 95/98) или ipconfig/all (Windows 2000).

Утилита arp - [-a] [- d] [- d имя хоста]- просмотр и манипуляции базой данных протокола ARP. Основные ключи (Unix, Windows):

-a – показать всю arp-таблицу,-d – очищает ARP-кэш,-d имя_хоста – удалить сведения об указанном хосте, -s имя_хоста MAC_адрес – внести вручную MAC-адрес Ethernet указанного хоста.

Примеры выполнения утилит:

Команда PING

Обмен пакетами с 192.168.18.145 по 32 байт:

Ответ от 192.168.18.145: число байт=32 время< 10мс TTL=128

Ответ от 192.168.18.145: число байт=32 время<10мс TTL=128

Ответ от 192.168.18.145: число байт=32 время<10мс TTL=128

Ответ от 192.168.18.145: число байт=32 время<10мс TTL=128

Статистика Ping для 192.168.18.145:

Пакетов: послано = 4, получено = 4, потеряно = 0 (0% потерь),

Приблизительное время передачи и приема:

наименьшее = 0мс, наибольшее = 0мс, среднее = 0мс

Обмен пакетами с cs.dgtu.donetsk.ua [194.44.183.213] по 32 байт:

Ответ от 192.168.18.253: Заданный узел недоступен.

Ответ от 192.168.18.253: Заданный узел недоступен.

Ответ от 192.168.18.253: Заданный узел недоступен.

Ответ от 192.168.18.253: Заданный узел недоступен.

Статистика Ping для 194.44.183.213:

Пакетов: послано = 4, получено = 4, потеряно = 0 (0% потерь),

Приблизительное время передачи и приема:

наименьшее = 0мс, наибольшее = 0мс, среднее = 0мс

Команда TRACERT

Трассировка маршрута к K16C9 [192.168.18.145] с максимальным числом переходов 30:

1 <10 мс <10 мс <10 мс K16C9 [192.168.18.145]

Трассировка завершена.

Трассировка маршрута к library.dgtu.donetsk.ua [194.44.183.170] с максимальным числом переходов 30:

1 1 мс  <10 мс <10 мс 192.168.18.253

2 1 мс 1 мс 1 мс r4.dgtu.donetsk.ua [194.44.183.214]

3    1 мс     2 мс     1 мс pub-r4-10Mb.dgtu.donetsk.ua [194.44.183.193]

4 2 мс 2 мс 2 мс 192.168.96.254

5 7 мс 6 мс 6 мс r3-r1-2M.dgtu.donetsk.ua [194.44.183.250]

6 6 мс 6 мс 6 мс library.dgtu.donetsk.ua [194.44.183.170]

Трассировка завершена.

Команда NETSTAT

Активные подключения

Имя Локальный адрес   Внешний адрес   Состояние

TCP 0.0.0.0:1370              0.0.0.0:0                 LISTENING

TCP 127.0.0.1:1025          0.0.0.0:0                 LISTENING

TCP   127.0.0.1:1338          0.0.0.0:0                 LISTENING

TCP 192.168.18.162:1337 0.0.0.0:0                 LISTENING

TCP 192.168.18.162:1337 192.168.18.159:139   ESTABLISHED

TCP 192.168.18.162:1358 194.44.183.214:3128 TIME_WAIT

TCP 192.168.18.162:1370   194.44.183.214:3128 ESTABLISHED

TCP 192.168.18.162:137    0.0.0.0:0                 LISTENING

TCP 192.168.18.162:138  0.0.0.0:0                 LISTENING

TCP 192.168.18.162:139   0.0.0.0:0                 LISTENING

UDP 127.0.0.1:1025          *:*                   

UDP 127.0.0.1:1338          *:*                   

UDP 192.168.18.162:137    *:*                   

UDP 192.168.18.162:138   *:*

Контрольные вопросы

1. Порядок настройки стека протоколов TCP/IP.

2. Что такое: IP-адрес, маска подсети, доменное имя, DNS-сервер, шлюз.

3. Маршрутизация. Принципы маршрутизации.

4. Назначение и принцип работы сервиса ARP.

5. Как определить доступность вычислительной системы по сети?

6. Как работает программа traceroute? Укажите типы используемых ею сообщений.

7. Как работает программа ping? Укажите типы используемых ею сообщений.

 

 

Лабораторная работа № 3

Расчет ЛВС

Задание на лабораторную работу

1. Изучить теоретические пояснения к лабораторной работе.

2. Сеть Ethernet:

а)Провести расчёт корректности построения сети для следующей схемы (рис. 11,а);

HUB3

HUB5

HUB1

HUB 4

HUB2

L1

L2

L3

L6

L5

L4

а)

HUB2

HUB1

L1

L2

L3

б)

Рис.11

б) Оценить корректность построения данной ЛВС.

Длины кабелей выбираются из табл.7. в соответствии с номером студента по журналу.

3. Сеть FastEthernet: провести расчёт корректности построения сети для следующей схемы (рис.11,б).

Данные для расчета представлены в табл.8.

4.  Оформить отчет, включив в него информацию из теоретической части.

5. Защитить лабораторную работу, ответив на контрольные вопросы.

Таблица 7.

Таблица 8.

Теоретическая часть

Домен коллизий

В технологии Ethernet, независимо от применяемого стандарта физического уровня, существует понятие домена коллизий.

Домен коллизий (collision domain) - это часть сети Ethernet, все узлы которой распознают коллизию независимо от того, в какой части этой сети коллизия возникла. Сеть Ethernet, построенная на повторителях, всегда образует один домен коллизий. Домен коллизий соответствует одной разделяемой среде. Мосты, коммутаторы и маршрутизаторы делят сеть Ethernet на несколько доменов коллизий.

Приведенная на рис.12 сеть представляет собой один домен коллизий. Если, например, столкновение кадров произошло в концентраторе 4, то в соответствии с логикой работы концентраторов10Base-T сигнал коллизии распространится по всем портам всех концентраторов.

Рис. 12. Иерархическое соединение концентраторов Ethernet

Правило применения повторителей в сети Ethernet l0Base-5 и l0Base-2 носит название «правило 5-4-З»: 5 сегментов, 4 повторителя, 3 нагруженных сегмента. Для обеспечения синхронизации станций при реализации процедур доступа CSMA/CD и надежного распознавания станциями коллизий в стандарте определено максимально число концентраторов между любыми двумя станциями сети, а именно 4. Это правило носит название «правила 4-х хабов» и оно заменяет «правило 5-4-3», применяемое к коаксиальным сетям.

Если же вместо концентратора 3 поставить в сеть мост, то его порт С, связанный с концентратором 4, воспримет сигнал коллизии, но не передаст его на свои остальные порты, так как это не входит в его обязанности. Мост просто отработает ситуацию коллизии средствами порта С, который подключен к общей среде, где эта коллизия возникла. Если коллизия возникла из-за того, что мост пытался передать через порт С кадр в концентратор 4, то, зафиксировав сигнал коллизии, порт С приостановит передачу кадра и попытается передать его повторно через случайный интервал времени. Если порт С принимал в момент возникновения коллизии кадр, то он просто отбросит полученное начало кадра и будет ожидать, когда узел, передававший кадр через концентратор 4, не сделает повторную попытку передачи. После успешного принятия данного кадра в свой буфер мост передаст его на другой порт в соответствии с таблицей продвижения, например на порт А. Все события, связанные с обработкой коллизий портом С, для остальных сегментов сети, которые подключены к другим портам моста, останутся просто неизвестными.

Внимание: Петлевидное соединение концентраторов в стандарте 10Ваsе-Т запрещено, так как оно приводит к некорректной работе сети. Это требование означает, что в сети 10Вазе-Т не разрешается создавать параллельные каналы связи между критически важными концентраторами для резервирования связей на случай отказа порта, концентратора или кабеля. Резервирование связей возможно только за счет перевода одной из параллельных связей в неактивное (заблокированное) состояние.

Для надежного распознавания коллизий должно выполняться следующее соотношение:

T_min>=PDV,

где Т_min - время передачи кадра минимальной длины, a PDV - время, за которое сигнал коллизии успевает распространиться до самого дальнего узла сети. Так как в худшем случае сигнал должен пройти дважды между наиболее удаленными друг от друга станциями сети (в одну сторону проходит неискаженный сигнал, а на обратном пути распространяется уже искаженный коллизией сигнал), то это время называется временем двойного оборота (Path Delay Value, PDV).

Расчет PDV

Для упрощения расчетов обычно используются справочные данные IEEE, содержащие значения задержек распространения сигналов в повторителях, приемопередатчиках и различных физических средах. В табл. 9 приведены данные, необходимые для расчета значения PDV для всех физических стандартов сетей Ethernet. Битовый интервал обозначен как bt.

Таблица 9.

Расчет PW

Чтобы признать конфигурацию сети корректной, нужно рассчитать также уменьшение межкадрового интервала повторителями, то есть величину PW.

Для расчета PW также можно воспользоваться значениями максимальных величин уменьшения межкадрового интервала при прохождении повторителей различных физических сред, рекомендованными IEEE и приведенными в табл. 10.

Таблица 10.

Таблица 11.

Таблица 12.

Таблица 13.

Задержки, вносимые кабелем