Технология Gigabit Ethernet

Основная идея технологии Gigabit Ethernet состоит в максимальном сохранении идей классической технологии Ethernet при достижении скорости передачи в 1000 Мбит/сек. Поэтому в технологии Gigabit Ethernet сохранены все форматы кадров Ethernet. Реализована полудуплексная версия протокола, поддерживающая метод доступа CSMA/CD, и полнодуплексная версия, работающая с коммутаторами. В технологии Gigabit Ethernet поддерживаются все основные виды сетевых кабелей, которые используются в технологии Fast Ethernet:

1. Волоконно-оптический кабель – 1000BS-LX, одномодовое оптоволокно с максимальной длиной соединения 5000 метров. Стандарт может работать и на многомодовом кабеле, но с максимальной длиной соединения 550 метров.

2. UTP Cat 5 – для достижения скорости 1000 Мбит/с осуществляется параллельная передача одновременно по четырем парам этого кабеля. Более предпочтительным является использование кабелей UTP Cat 6/7, так как они обладают лучшими характеристиками.

Технология Gigabit Ethernet позволяет эффективно строить крупные локальные сети, в которых мощные серверы и магистрали нижних уровней сети работают на скорости передачи данных 100 Мбит/с, а магистраль Gigabit Ethernet объединяет их, обеспечивая достаточно большой запас пропускной способности.

Технология FDDI.

Технология FDDI (Fiber Distributed Data Interface – оптоволоконный интерфейс распределенных данных) – первая технология локальных сетей, в которой средой передачи данных является волоконно-оптический кабель. Технология FDDI реализует оптоволоконную локальную сеть «маркерное кольцо», работающую на скорости 100 Мбит/с на расстояниях до 200 км и соединяющую до 1000 узлов. Она может использоваться как обычная локальная сеть (что происходит крайне редко в силу дороговизны сетевых карт FDDI), а также применяться в качестве магистрали, соединяющей медные локальные сети (что, как правило, в жизни и используется).

Учитывая дороговизну сетевых карт FDDI, этот вариант бьет по карману в реализации. В технологии FDDI используется многомодовое оптоволокно, поскольку более дорогое одномодовое волокно не требуется в сетях, работающих на скорости 100 Мбит/с (одномодовое оптоволокно используется, например, в сетях Gigabit Ethernet, где скорость передачи 1000 Мбит/с).

Сеть FDDI строится на основе двух оптоволоконных колец, которые образуют основной и резервный пути передачи данных между узлами сети. Наличие двух колец является способом повышения отказоустойчивости в сети FDDI.

В нормальном режиме работы сети данные проходят все узлы и все сегменты кабеля только первичного кольца. Этот режим работы называется «сквозным» или «транзитным». Вторичное, или резервное, кольцо в этом режиме не используется. Если произошел отказ (обрыв сетевого кабеля, выход из строя узла), основное кольцо объединяется с вторичным (резервным) кольцом, вновь образуя единое кольцо.

Показанный на рисунке режим работы сети называется режимом «свертывания» или «сворачивания» колец. Операция свертывания осуществляется средствами концентраторов и/или сетевых карт FDDI.

Метод доступа к среде передачи данных в сетях FDDI близок к методу доступа сетей Token Ring и также называется методом маркерного кольца – Token Ring. Отличие метода состоят в том, что время удержания маркера в сети FDDI не является постоянной величиной, как в сети Token Ring. Это время зависит от загрузки кольца – при небольшой загрузке оно увеличивается, а при больших перегрузках может уменьшаться до нуля. Указанные изменения доступа касаются только асинхронного трафика. Для синхронного трафика время удержания маркера узлом сети остается фиксированной величиной. Механизм приоритетов кадров, принятый в технологии Token Ring, в FDDI отсутствует. В сетях FDDI весь трафик делится на два класса: асинхронный и синхронный. Синхронный трафик обслуживается всегда, даже при перегрузках кольца. Узлы сети FDDI при доступе к среде передачи используют алгоритм раннего освобождения маркера, как и сети Token Ring, работающие на скоростях 16 Мбит/с (а также сети Token Ring, работающие на скоростях 100 Мбит/с и 155 Мбит/с). Формат передаваемых кадров в сетях FDDI отличается от формата кадра Token Ring отсутствием в заголовке кадра полей приоритетов. Признаки распознавания адреса, копирование кадра и ошибки позволяют сохранить имеющиеся в сетях Token Ring процедуры обработки кадров узлом отправителя, промежуточными узлами и узлом получателя.