Стандарт 10BaseT

Сети 10BaseT используют в качестве среды передачи две не экранированные витые пары. Unshielded Twisted Pair, UTP, много парный витой кабель на основе витой пары медный, в отличие от механических и электрических характеристик делится на 5 категорий - Category 1-5 (Cat1-5). В настоящее время выпускаются еще 2 категории Cat6 и Cat7, но кабели этих категорий являются полностью или частично экранированными. С точки зрения ЛВС интерес представляют кабели Cat3-Cat5, Cat6, Cat7. Все указанные кабели выпускаются в 4х-парном исполнении. Каждая из этих четырех пар имеет определенный цвет скрученных проводников, а так же каждая пара имеет определенный шаг скрутки (количество витков скрутки на определенном расстоянии.) Для сетей стандарта 10BaseT достаточно использование кабелей UTP Cat3 и UTP Cat4 (улучшенный вариант предыдущего, обеспечивающий лучшую помехозащищенность и более низкие значения затухания полезного сигнала). Кабели UTP Cat5 были разработаны для поддержки высокоскоростных протоколов. На этом кабеле работают протоколы со скоростью передачи данных 100 Мбит/с: FDDI, Fast Ethernet, 100VG-AnyLan. На этом же кабеле (UTP Cat5) в принципе можно реализовать протокол Gigabit Ethernet, который поддерживает скорость 1000 Мбит/с (в технологии Fast Ethernet из 4 пар кабеля UTP Cat5 работают только 2, остальные не используются, однако, если задействовать 4 витые пары, по каждой из которых можно передавать 250 Мбит/с, то таким образом возможно использование такого кабеля в технологии Gigabit Ethernet) . Однако на практике в технологии Gigabit Ethernet реально используют кабель Cat6. Кабели Cat5 пришли на смену кабелям Cat4 и на сегодняшний день в 100 Мбит/с сетевых технологиях на основе медных кабелей строятся современные сети в сочетании с оптоволоконным кабелем.

Особое место занимают Cat6-7. Кабели Cat7 обязательно экранируются, причем как каждая пара в отдельности, так и весь кабель в целом. Кабели Cat6 выпускаются в 2х модификациях: как экранированные, так и не экранированные. Основное назначение кабелей Cat6-7 – поддержка высокоскоростных протоколов на отрезках кабеля большей длины, чем кабель UTP Cat5. Стоимость кабеля UTP Cat7 соизмерима со стоимостью сетевого кабеля на основе волоконно-оптических нитей, но при этом характеристики последних – выше.

В стандарте 10BaseT метод доступа к среде передачи данных и все протоколы канального уровня остались теми же, что и в сетях Ethernet на коаксиальных кабелях. Физическая топология сети Ethernet на витой паре (стандарт 10BaseT) представляет из себя иерархическую звезду часто называемую просто звездой. Конечные узлы сети (рабочие станции, сервера) соединяются по топологии «.-.» со специальным устройством – многопортовым повторителем (концентратором), имеющим ряд портов, в которые вставляется коннектор RJ-45, обжатый с сетевым кабелем UTP Cat3 или 4. При этом, в стандарте 10BaseT реально используется 2 витые пары: одна пара – для передачи данных от порта сетевой карты узла к порту концентратора ( выход сетевой карты Tx), а другая – для передачи данных от порта концентратора к порту сетевой карты узла (приёмника Rx сетевой карты).

Концентратор (Hub) принимает сигналы от одного из конечных узлов и синхронно передает эти сигналы на все свои порты, кроме того, с которого поступили сигналы. Таким образом, позволяет создать единую среду передачи (логический моноканал). Построение сегмента сети (подсети) в технологии Ethernet является примером того, когда физическая топология сети («звезда») не совпадает с логической топологией этой подсети («общая шина»). Концентратор всегда обнаруживает коллизию в сегменте (в разделяемой среде передачи данных) в случае одновременной передачи сигналов по нескольким своим приёмникам (Rx-входам). В этой ситуации концентратор посылает специальные jam-последовательности на все свои передатчики (Tx-выходы). Стандарт определяет скорость передачи данных (10 Мбит/с) и максимальную длину сетевого кабеля, соединяющего сетевую карту узла и порт концентратора, а также двух портов концентраторов при их иерархическом соединении не выше 100 метров. При использовании витой пары качества Cat3 или 4.

Для обеспечения синхронизации узлов при реализации процедур доступа CSMA/CD к разделяемой среде передачи данных и надежного распознавания коллизий в стандарте 10BaseT между любыми двумя сообщающимися узлами сети (рабочие станции и сервера) – 4. Это правило «правило четырех хабов» и оно заменяет правило «5-4-3» для коаксиальных сетей технологии Ethernet.

При этом при использовании 4 Хабов между сообщающимися узлами допускается не более 5 кабельных отрезков между этими узлами. Это позволяет рассчитать максимальный диаметр сети стандарта 10BaseT: 100х5 = 500 м. Общее количество узлов в сети 10BaseT не должно превышать 1024.

……

Если активный монитор не получает маркер в определенный период времени (2,6 сек), то он порождает новый маркер.

Не смотря на то, что в технологии Token Ring реализован механизм приоритетов, но он начинает работать только в том случае, когда приложение или прикладной протокол решают его использовать. Иначе все станции будут иметь равные права доступа к кольцу (что в основном и происходит на практике). Это объясняется тем, что большая часть приложений этим механизмом не пользуются… В современных сетях приоритетность обработки кадров обычно обеспечивается коммутаторами или маршрутизаторами, которые поддерживают их независимо от используемых протоколов канального уровня.