Как работает Ethernet. Ограничения системы. Повторители. Сегменты |
Продолжение статьи «Как работает Ethernet»
Ограничения системы Ethernet
Как уже упоминалось выше, базой для целой сети Ethernet может служить единственный совместно используемый кабель. Однако для размеров такой сети имеются практические ограничения. Главной проблемой являются ограничения, касающиеся длины совместно используемого кабеля.
Электрические сигналы распространяются по кабелю очень быстро, однако с увеличением пройденного расстояния затухают. Кроме того, сигнал может исказиться вследствие воздействия электрических помех от расположенных поблизости устройств (например, от люминесцентных ламп). Чтобы устройства на противоположных концах кабеля получали одно от другого сигнал без помех и с минимальной задержкой, длина этого сетевого кабеля должна быть сравнительно небольшой. Такие условия ограничивают максимальное расстояние между любыми двумя устройствами сети Ethernet (диаметр сети). Кроме того, поскольку в системе CSMA/CD в любой заданный момент времени информация может передаваться только одним устройством, существуют практические ограничения, по количеству устройств, которые могут сосуществовать в одной сети. Подключение слишком большого количества устройств к одному совместно используемому сегменту приведет к росту числа конфликтных ситуаций, связанных с обращением к каналу передачи. При этом может оказаться, что каждому устройству сети придется недопустимо долго ждать возможности для передачи данных.
Инженеры разработали ряд сетевых устройств, которые частично устраняют такие проблемы. Многие из таких устройств предназначены не только для Ethernet, но используются также в сетях других типов.
Повторители
Первым каналом связи сети Ethernet, получившим широкое распространение, был медный коаксиальный кабель. Максимальная длина такого кабеля составляла 500 метров. В больших зданиях или студенческих кампусах 500-метрового кабеля не всегда хватает для подключения каждого сетевого устройства. Проблема решается благодаря использованию повторителя.
Повторители подключаются ко многим сегментам Ethernet, прослушивают информацию в каждом из сегментов и транслируют во все другие подключенные к нему сегменты обнаруженную в одном сегменте информацию. Благодаря использованию многих кабелей и подключению их через повторители, можно существенно увеличить диаметр сети.
Деление на сегменты
В нашей аналогии в собравшейся за обедним столом компании разговаривали немного людей и ограничение говорящих до одного в любой заданный момент времени не было существенным барьером для общения. А что произойдет, если за столом будет много людей, а в любой заданный момент времени будет разрешено говорить только одному?
Из практики мы знаем, что в подобных условиях аналогия не действует. Обычно в больших группах людей одновременно возникает несколько разных разговоров. Если бы в людном помещении или на банкете в каждый момент времени мог говорить только один человек, многие, ожидая своей очереди, так и не смогли бы высказаться. Люди сами устраняют такую проблему: Когда речь идет о голосовом общении, человеческое ухо способно выделять из окружающего шума определенный разговор. Это облегчает людям возможность разбиться во время вечеринки на небольшие группы и разговаривать всем в одном помещении. Однако сетевые кабели быстро и эффективно передают сигналы на большие расстояния, поэтому в сети такого естественного обособления разговоров не происходит.
По мере увеличения размера сетей Ethernet возникают проблемы перегрузки. Если к одному сегменту подключено много станций и каждая их них генерирует значительный трафик, многие станции при первой возможности будут пытаться передать свои данные. В таких условиях участятся конфликты и может произойти сокращение числа успешных передач данных, что в конечном итоге может привести к недопустимому увеличению времени, проходящего до завешения операции передачи. Один из способов уменьшения перегрузки предусматривает разбиение отдельного сегмента на несколько сегментов, в результате чего создается много областей коллизий. Такое решение порождает другую проблему, поскольку теперь новые отдельные сегменты не могут обмениваться информацией друг с другом.
Продолжение следует
Просмотров: 2288
 Ваш коментарий будет первым | |
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять коментарии.
Пожалуйста зарегистрируйтесь или войдите в ваш аккаунт. |
