Автосогласование — дополнительный метод автоматической настройки режимов работы канала

Назначение автосогласования состоит прежде всего в том, чтобы найти способ обмена данными между двумя сетевыми адаптерами, подключенными к одному UTP-каналу, независимо от того, принадлежат ли они к одной версии Ethernet и работают ли в одном режиме.

Автосогласование выполняется полностью на физическом уровне во время инициации линии связи без дополнительного привлечения протоколов MAC или высших уровней. Автосогласование позволяет сетевым UTP-адаптерам выполнить следующие операции.

•          Сообщить другому сетевому адаптеру о своей версии Ethernet и дополнительных возможностях.

•          Подтвердить прием и определить общие режимы работы у этих сетевых адаптеров.

•      Отказаться от режимов работы, не поддерживаемых вторым адаптером.

•          Настроить каждый адаптер на режим работы наивысшего уровня, поддерживаемый обоими устройствами.

Автосогласование является дополнительной функцией lOBaseT, 100BaseTX и 100BaseT4 и обязательной для 100BaseT2 и lOOOBaseT. В табл. 8.4 перечислены стандартные уровни приоритета (высший уровень — высший приоритет) для сетевых UTP-адаптеров Ethernet.

1 Поскольку дуплексный режим обеспечивает одновременную двунаправленную передачу, максимальная скорость передачи для этого режима вдвое превышает скорость полудуплексной передачи.

Функция автосогласования сетевых UTP-адаптеров использует модифицированную импульсную последовательность lOBaseT для проверки целостности линии, в которой обычные канальные импульсы заменяются пакетами скоростных канальных импульсов (Fast Link Pulses — FLP), как показано на рис. 8.27. Каждый пакет импульсов является перемежающейся последовательностью синхронизационных сигналов и сигналов данных, где биты данных определяют режимы работы, поддерживаемые передающим сетевым адаптером, а также несут информацию, используемую механизмом установления связи при автосогласовании. Если второй сетевой адаптер совместим с первым, то но не имеет функции автосогласования и он опознается при помощи функции параллельного распознавания. Сетевой адаптер, не отвечающий на пакеты скоростных канальных импульсов и возвращающий только нормальные импульсы, считается полудуплексным адаптером lOBaseT.

На первый взгляд может показаться, что при автосогласовании всегда выбирается узел, поддерживаемый сетевым адаптером с более ограниченными функциями. Это действительно может иметь место, если оба сетевых адаптера используют одинаковую процедуру кодирования и настройки канала. Например, если оба сетевых адаптера относится к 100BaseTX, но только один из них поддерживает дуплексные операции, то будет выбран полудуплексный режим 100BaseTX. К сожалению, различные версии 100Base не совместимы друг с другом на скорости 100 Мбит/с, и сетевой адаптер 100BaseTX с дуплексным режимом будет после автосогласования с сетевым адаптером 100BaseT4 работать в полудуплексном режиме lOBaseT.

Рис. 8.27. При инициации линии связи нормальные канальные импульсы заменяются пакетами скоростных канальных импульсов автосогласования

Автосогласование сетевых адаптеров lOOOBaseX подобно аналогичной процедуре для UTP-устройств, за исключением того, что оно применяется только к устройствам, совместимым с lOOOBaseX, и в настоящее время ограничивается полудуплексным или дуплексным режимом и направлением сигналов управления потоком.

Возможная альтернатива высокоскоростных каналов в модернизированных сетях CSMA/CD — сетевые коммутаторы

Сетевые коммутаторы по доступной цене появились на рынке во второй половине 90-х годов прошлого века и потеснили повторители в крупных сетях. Повторители могут принимать фреймы только по очереди, пересылая их затем всем активным портам (кроме того, из которого фрейм был получен), а коммутаторы имеют следующие возможности.

■ МАС-порты с буферами ввода/вывода фреймов, надежно изолирующие порт от других данных, посылаемых одновременно или с других портов коммутатора.

• Несколько внутренних маршрутов данных, что позволяет передавать сразу несколько фреймов между разными портами.

Эти отличия могут показаться незначительными, но они имеют решающее значение в работе сети. Поскольку каждый порт обеспечивает доступ к высокоскоростному сетевому мосту (коммутатору), коллизионный домен разбивается на несколько небольших доменов, состоящих всего из двух устройств — порта коммутатора и подключенного к нему сетевого адаптера (рис. 8.28). Более того, поскольку все устройства теперь принадлежат изолированным коллизионным доменам, доступная им полоса пропускания значительно увеличивается, к тому же без изменения скорости передачи.

Рассмотрим, например, рабочую группу из 48 станций с парой крупных файловых серверов и несколькими сетевыми принтерами, которая принадлежит сети CSMA/CD, а ее скорость передачи 100 Мбит/с. Средняя возможная полоса пропускания, не считая межфреймовых интервалов и восстановления после коллизий, составляет 100/50 = 2 Мбит/с (серверы печати не увеличивают объем передаваемых данных). Если та же рабочая группа находится в той же сети lOBaseT, но повторители в ней заменены коммутаторами, то пропускная способность, доступная для каждого пользователя, составит 10 Мбит/с.

Отсюда становится ясно, что чистая скорость передачи определяется конфигурацией сети.

Внимание!

Для того чтобы каждая конечная станция могла обмениваться данными на полной скорости, сетевые коммутаторы должны быть ненасыщенными (принимать и передавать данные на полной скорости из всех портов одновременно).

Многоскоростные сетевые адаптеры

Автосогласование дало толчок к разработке недорогих многоскоростных сетевых адаптеров, поддерживающих, например, полу- и полнодуплексный режимы для 100BaseTX и lOBaseT. Благодаря многоскоростным сетевым адаптерам стала возможна поэтапная модернизация сети, в ходе которой полудуплексные конечные станции lOBaseT могут подключаться к дуплексным портам коммутаторов 100BaseTX без замены плат сетевых адаптеров в компьютере. Если же некоторым компьютерам потребуется большая пропускная способность, то их сетевые адаптеры можно заменить на такие, которые поддерживают дуплексный режим 100BaseTX.

Литература:

Руководство по технологиям объединенных сетей, 4-е издание. : Пер. с англ. — М.: Издательский дом «Вильяме», 2005. — 1040 с.: ил. – Парал. тит. англ.

Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через RSS 2.0 ленту. Вы можете оставить ответ, или trackback с вашего собственного сайта.

Оставьте отзыв

XHTML: Вы можете использовать следующие теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

 
Rambler's Top100