Устаткування Ethernet та Fast Ethernet. Технологія Fast Ethernet Поняття та функції активного монітора в ЛОМ Token Ring

Найбільшого поширення серед стандартних мереж набула мережа Ethernet. Вона з'явилася 1972 року, а 1985 року стала міжнародним стандартом. Її прийняли найбільші міжнародні організації за стандартами: комітет 802 IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) та ECMA (European Computer Manufacturers Association).

Стандарт отримав назву IEEE 802.3 (англійською читається як "eight oh two dot three"). Він визначає множинний доступ до моноканалу типу шина з виявленням конфліктів і контролем передачі, тобто з методом доступу CSMA/CD, що вже згадувався.

Основні характеристики початкового стандарту IEEE 802.3:

· Топологія - шина;

· Середовище передачі - коаксіальний кабель;

· Швидкість передачі - 10 Мбіт / с;

· максимальна довжина мережі – 5 км;

· максимальна кількість абонентів – до 1024;

· Довжина сегмента мережі - до 500 м;

· Кількість абонентів на одному сегменті – до 100;

· Метод доступу - CSMA / CD;

· Передача вузькосмугова, тобто без модуляції (моноканал).

Строго кажучи, між стандартами IEEE 802.3 та Ethernet існують незначні відмінності, але про них зазвичай вважають за краще не згадувати.

Мережа Ethernet сьогодні найбільш популярна у світі (понад 90% ринку), імовірно такою вона і залишиться найближчими роками. Цьому значною мірою сприяло те, що з самого початку характеристики, параметри, протоколи мережі були відкриті, внаслідок чого величезна кількість виробників в усьому світі почали випускати апаратуру Ethernet, повністю сумісну між собою.

У класичній мережі Ethernet застосовувався 50-омний коаксіальний кабель двох видів (товстий і тонкий). Однак останнім часом (з початку 90-х років) найбільшого поширення набула версія Ethernet, яка використовує як середовище передачі кручені пари. Визначено також стандарт для застосування в мережі оптоволоконного кабелю. Для врахування цих змін до початкового стандарту IEEE 802.3 було зроблено відповідні додавання. У 1995 році з'явився додатковий стандарт на більш швидку версію Ethernet, що працює на швидкості 100 Мбіт/с (так званий Fast Ethernet, стандарт IEEE 802.3u), що використовує як середовище передачі кручена пара або оптоволоконний кабель. У 1997 році з'явилася версія на швидкість 1000 Мбіт/с (Gigabit Ethernet, стандарт IEEE 802.3z).

Крім стандартної топології шина все ширше застосовуються топології типу пасивна зірка та пасивне дерево. При цьому передбачається використання репітерів і репітерних концентраторів, що з'єднують різні частини (сегменти) мережі. Через війну може сформуватися деревоподібна структура на сегментах різних типів (рис.7.1).

Як сегмент (частини мережі) може виступати класична шина або одиничний абонент. Для шинних сегментів використовується коаксіальний кабель, а для променів пасивної зірки (для приєднання до концентратора одиночних комп'ютерів) – кручена пара та оптоволоконний кабель. Головна вимога до отриманої в результаті топології - щоб у ній не було замкнених шляхів (завіс). Фактично виходить, що всі абоненти з'єднані у фізичну шину, оскільки сигнал від кожного з них поширюється відразу на всі боки і не повертається назад (як у кільці).

Максимальна довжина кабелю мережі в цілому (максимальний шлях сигналу) теоретично може досягати 6,5 км, але практично не перевищує 3,5 км.

Рис. 7.1. Класична топологія мережі Ethernet.

У мережі Fast Ethernet не передбачено фізичної топології шина, використовується тільки пасивна зірка або пасивне дерево. До того ж у Fast Ethernet набагато жорсткіші вимоги до граничної довжини мережі. Адже при збільшенні в 10 разів швидкості передачі та збереженні формату пакета його мінімальна довжина стає вдесятеро коротшою. Таким чином, у 10 разів зменшується допустима величина подвійного часу проходження сигналу по мережі (5,12 мкс проти 51,2 мкс в Ethernet).

Для передачі в мережі Ethernet застосовується стандартний манчестерський код.

Доступ до мережі Ethernet здійснюється за випадковим методом CSMA/CD, що забезпечує рівноправність абонентів. У мережі використовуються пакети змінної довжини.

Для мережі Ethernet, що працює на швидкості 10 Мбіт/с, стандарт визначає чотири основні типи сегментів мережі, орієнтованих на різні середовища передачі інформації:

· 10BASE5 (товстий коаксіальний кабель);

· 10BASE2 (тонкий коаксіальний кабель);

· 10BASE-T (вита пара);

· 10BASE-FL (оптоволоконний кабель).

Найменування сегмента включає три елементи: цифра "10" означає швидкість передачі 10 Мбіт/с, слово BASE – передачу в основній смузі частот (тобто без модуляції високочастотного сигналу), а останній елемент – допустиму довжину сегмента: "5" – 500 метрів, "2" - 200 метрів (точніше, 185 метрів) або тип лінії зв'язку: "Т" - кручена пара (від англійського "twisted-pair"), "F" - оптоволоконний кабель (від англійського "fiber optic").

Так само для мережі Ethernet, що працює на швидкості 100 Мбіт/с (Fast Ethernet) стандарт визначає три типи сегментів, що відрізняються типами середовища передачі:

· 100BASE-T4 (четверинна кручена пара);

· 100BASE-TX (здвоєна кручена пара);

· 100BASE-FX (оптоволоконний кабель).

Тут цифра "100" означає швидкість передачі 100 Мбіт/с, буква "Т" - кручена пара, буква "F" - оптоволоконний кабель. Типи 100BASE-TX та 100BASE-FX іноді об'єднують під ім'ям 100BASE-X, а 100BASE-T4 та 100BASE-TX – під ім'ям 100BASE-T.

Мережа Token-Ring

Мережа Token-Ring (маркерне кільце) була запропонована компанією IBM в 1985 (перший варіант з'явився в 1980). Вона призначалася для об'єднання в мережу всіх типів комп'ютерів IBM. Вже той факт, що її підтримує компанія IBM, найбільший виробник комп'ютерної техніки, говорить про те, що їй необхідно приділити особливу увагу. Але не менш важливим є те, що Token-Ring є в даний час міжнародним стандартом IEEE 802.5 (хоча між Token-Ring і IEEE 802.5 є незначні відмінності). Це ставить мережу на один рівень за статусом з Ethernet.

Розроблявся Token-Ring як надійна альтернатива Ethernet. І хоча зараз Ethernet витісняє решту мереж, Token-Ring не можна вважати безнадійно застарілою. Понад 10 мільйонів комп'ютерів у всьому світі об'єднані цією мережею.

Мережа Token-Ring має кільце топологію, хоча зовні вона більше нагадує зірку. Це з тим, що окремі абоненти (комп'ютери) приєднуються до мережі не безпосередньо, а через спеціальні концентратори чи багатостанційні пристрої доступу (MSAU чи MAU – Multistation Access Unit). Фізично мережа утворює зірково-кільцеву топологію (рис.7.3). Насправді ж абоненти об'єднуються все-таки в кільце, тобто кожен із них передає інформацію одному сусідньому абоненту, а приймає інформацію від іншого.

Рис. 7.3. Зірково-кільцева топологія мережі Token Ring.

Як середовище передачі в мережі IBM Token-Ring спочатку застосовувалася кручена пара як неекранована (UTP), так і екранована (STP), але потім з'явилися варіанти апаратури для коаксіального кабелю, а також для оптоволоконного кабелю в стандарті FDDI.

Основні технічні характеристики класичного варіанта мережі Token-Ring:

· Максимальна кількість концентраторів типу IBM 8228 MAU - 12;

· максимальна кількість абонентів у мережі – 96;

· максимальна довжина кабелю між абонентом та концентратором – 45 метрів;

· максимальна довжина кабелю між концентраторами – 45 метрів;

· максимальна довжина кабелю, що з'єднує всі концентратори – 120 метрів;

· Швидкість передачі даних - 4 Мбіт/с і 16 Мбіт/с.

Усі наведені характеристики відносяться до нагоди використання неекранованої кручений пари. Якщо використовується інше середовище передачі, характеристики мережі можуть відрізнятися. Наприклад, при використанні екранованої кручений пари (STP) кількість абонентів може бути збільшена до 260 (замість 96), довжина кабелю – до 100 метрів (замість 45), кількість концентраторів – до 33, а повна довжина кільця, що з'єднує концентратори – до 200 метрів . Оптоволоконний кабель дає змогу збільшувати довжину кабелю до двох кілометрів.

Для передачі в Token-Ring застосовується біфазний код (точніше, його варіант з обов'язковим переходом у центрі бітового інтервалу). Як і в будь-якій зіркоподібній топології, жодних додаткових заходів щодо електричного узгодження та зовнішнього заземлення не потрібно. Узгодження виконується апаратурою мережевих адаптерів та концентраторів.

Для приєднання кабелів у Token-Ring використовуються роз'єми RJ-45 (для неекранованої кручений пари), а також MIC і DB9P. Провід у кабелі з'єднують однойменні контакти роз'ємів (тобто використовуються так звані "прямі" кабелі).

Мережа Token-Ring у класичному варіанті поступається мережі Ethernet як за допустимим розміром, так і максимальною кількістю абонентів. Що ж до швидкості передачі, нині є версії Token-Ring на швидкість 100 Мбіт/с (High Speed ​​Token-Ring, HSTR) і 1000 Мбіт/с (Gigabit Token-Ring). Компанії, що підтримують Token-Ring (серед яких IBM, Olicom, Madge), не мають наміру відмовлятися від своєї мережі, розглядаючи її як гідного конкурента Ethernet.

У порівнянні з апаратурою Ethernet апаратура Token-Ring помітно дорожча, оскільки використовується складніший метод управління обміном, тому мережа Token-Ring не набула такого широкого поширення.

Однак, на відміну від Ethernet, мережа Token-Ring значно краще тримає високий рівень навантаження (більше 30-40%) і забезпечує гарантований час доступу. Це необхідно, наприклад, у мережах виробничого призначення, в яких затримка реакції на зовнішню подію може призвести до серйозних аварій.

У мережі Token-Ring використовується класичний маркерний метод доступу, тобто по кільцю постійно циркулює маркер, якого абоненти можуть приєднувати свої пакети даних (див. рис. 4.15). Звідси випливає така важлива перевага цієї мережі, як відсутність конфліктів, але є й недоліки, зокрема необхідність контролю цілісності маркера та залежність функціонування мережі від кожного абонента (у разі несправності абонент обов'язково має бути виключений з кільця).

Граничний час передачі пакета Token-Ring 10 мс. За максимальної кількості абонентів 260 повний цикл роботи кільця складе 260 x 10 мс = 2,6 с. За цей час усі 260 абонентів зможуть передати свої пакети (якщо, звичайно, їм є що передавати). За цей час вільний маркер обов'язково дійде до кожного абонента. Той самий інтервал є верхньою межею часу доступу Token-Ring.

Мережа Arcnet

Мережа Arcnet (або ARCnet від англійської Attached Resource Computer Net, комп'ютерна мережа з'єднаних ресурсів) – це одна з найстаріших мереж. Вона була розроблена компанією Datapoint Corporation ще 1977 року. Міжнародні стандарти на цю мережу відсутні, хоча саме вона вважається родоначальницею методу маркерного доступу. Незважаючи на відсутність стандартів, мережа Arcnet донедавна (1980 – 1990 рр.) користувалася популярністю, навіть серйозно конкурувала з Ethernet. Багато компаній виробляли апаратуру для мережі цього типу. Але зараз виробництво апаратури Arcnet практично припинено.

Серед основних переваг мережі Arcnet, порівняно з Ethernet, можна назвати обмежену величину часу доступу, високу надійність зв'язку, простоту діагностики, а також порівняно низьку вартість адаптерів. До найістотніших недоліків мережі відносяться низька швидкість передачі інформації (2,5 Мбіт/с), система адресації та формат пакету.

Для передачі в мережі Arcnet використовується досить рідкісний код, у якому логічній одиниці відповідає два імпульси протягом бітового інтервалу, а логічному нулю – один імпульс. Очевидно, що це код, що самосинхронізується, що вимагає ще більшої пропускної здатності кабелю, ніж навіть манчестерський.

Як середовище передачі мережі використовується коаксіальний кабель з хвильовим опором 93 Ом, наприклад, марки RG-62A/U. Варіанти з крученою парою (екранованою та неекранованою) не набули широкого поширення. Були запропоновані і варіанти на оптоволоконному кабелі, але вони також не врятували Arcnet.

Як топологія мережа Arcnet використовує класичну шину (Arcnet-BUS), а також пасивну зірку (Arcnet-STAR). У зірці використовуються концентратори (хаби). Можливе об'єднання за допомогою концентраторів шинних та зіркових сегментів у деревоподібну топологію (як і в Ethernet). Головне обмеження – у топології не повинно бути замкнутих шляхів (зашморг). Ще одне обмеження: кількість сегментів, з'єднаних послідовним ланцюжком за допомогою концентраторів, не повинна перевищувати трьох.

Отже, топологія мережі Arcnet має такий вид (рис.7.15).

Рис. 7.15. Топологія мережі Arcnet типу шина (B – адаптери до роботи на шині, S – адаптери до роботи у зірці).

Основні технічні характеристики мережі Arcnet такі.

· Середовище передачі - коаксіальний кабель, кручена пара.

· Максимальна довжина мережі – 6 кілометрів.

· Максимальна довжина кабелю від абонента до пасивного концентратора – 30 метрів.

· Максимальна довжина кабелю від абонента до активного концентратора – 600 метрів.

· Максимальна довжина кабелю між активним та пасивним концентраторами – 30 метрів.

· Максимальна довжина кабелю між активними концентраторами – 600 метрів.

· Максимальна кількістьабонентів у мережі – 255.

· Максимальна кількість абонентів на шинному сегменті – 8;

· Мінімальна відстань між абонентами у шині – 1 метр.

· Максимальна довжина шинного сегмента – 300 метрів.

· Швидкість передачі – 2,5 Мбіт/с.

При створенні складних топологій необхідно стежити, щоб затримка поширення сигналів у мережі між абонентами не перевищувала 30 мкс. Максимальне загасання сигналу в кабелі на частоті 5 МГц не повинно перевищувати 11 дБ.

У мережі Arcnet використовується маркерний метод доступу (метод передачі права), але він відрізняється від аналогічного в мережі Token-Ring. Найближчий цей метод до того, що передбачений у стандарті IEEE 802.4.

Так само, як і у випадку Token-Ring, конфлікти Arcnet повністю виключені. Як і будь-яка маркерна мережа Arcnet добре тримає навантаження і гарантує величину часу доступу до мережі (на відміну від Ethernet). Повний час обходу всіх абонентів маркером становить 840 мс. Відповідно, цей самий інтервал визначає верхню межу часу доступу до мережі.

Маркер формується спеціальним абонентом - контролером мережі. Ним є абонент із мінімальною (нульовою) адресою.

Мережа FDDI

Мережа FDDI (від англійської Fiber Distributed Data Interface, оптоволоконний розподілений інтерфейс даних) - це одна з новітніх розробок стандартів локальних мереж. Стандарт FDDI було запропоновано Американським національним інститутом стандартів ANSI (специфікація ANSI X3T9.5). Потім було прийнято стандарт ISO 9314, який відповідає специфікаціям ANSI. Рівень стандартизації мережі досить високий.

На відміну від інших стандартних локальних мереж стандарт FDDI спочатку орієнтувався на високу швидкістьпередачі (100 Мбіт/с) і застосування найбільш перспективного оптоволоконного кабелю. Тому в даному випадкурозробники не були обмежені рамками старих стандартів, що орієнтувалися на низькі швидкості та електричний кабель.

Вибір оптоволокна як середовище передачі визначив такі переваги нової мережі, як висока завада, максимальна секретність передачі інформації і прекрасна гальванічна розв'язка абонентів. Висока швидкість передачі, яка у разі оптоволоконного кабелю досягається набагато простіше, дозволяє вирішувати багато завдань, недоступних менш швидкісним мережам, наприклад, передачу зображень у реальному масштабі часу. Крім того, оптоволоконний кабель легко вирішує проблему передачі даних на відстань кількох кілометрів без ретрансляції, що дозволяє будувати великі за розмірами мережі, що охоплюють навіть цілі міста та мають при цьому всі переваги локальних мереж (зокрема низький рівень помилок). Все це визначило популярність мережі FDDI, хоча вона поширена ще не так широко, як Ethernet та Token-Ring.

За основу стандарту FDDI взято метод маркерного доступу, передбачений міжнародним стандартом IEEE 802.5 (Token-Ring). Несуттєві відмінності від цього стандарту визначаються необхідністю забезпечити високу швидкість передачі на великі відстані. Топологія мережі FDDI - це кільце, найбільш підходяща топологія для оптоволоконного кабелю. У мережі застосовується два різноспрямовані оптоволоконні кабелі, один з яких зазвичай знаходиться в резерві, однак таке рішення дозволяє використовувати і повнодуплексну передачу інформації (одночасно у двох напрямках) з подвоєною ефективною швидкістю в 200 Мбіт/с (при цьому кожен із двох каналів працює на швидкості 100 Мбіт/с). Застосовується і зоряно-кільцева топологія з концентраторами, включеними в кільце (як Token-Ring).

Основні технічні характеристики FDDI.

· Максимальна кількість абонентів мережі – 1000.

· Максимальна довжина кільця мережі – 20 кілометрів.

· Максимальна відстань між абонентами мережі – 2 кілометри.

· Середовище передачі - багатомодовий оптоволоконний кабель (можливе застосування електричної кручений пари).

· Метод доступу – маркерний.

· Швидкість передачі – 100 Мбіт/с (200 Мбіт/с для дуплексного режиму передачі).

Стандарт FDDI має значні переваги, порівняно з усіма розглянутими раніше мережами. Наприклад, мережа Fast Ethernet, що має таку ж пропускну здатність 100 Мбіт/с, не може зрівнятися з FDDI за допустимими розмірами мережі. До того ж маркерний метод доступу FDDI забезпечує на відміну від CSMA/CD гарантований час доступу та відсутність конфліктів за будь-якого рівня навантаження.

Обмеження на загальну довжину мережі в 20 км пов'язане не з загасанням сигналів у кабелі, а з необхідністю обмеження часу повного проходження сигналу кільцем для забезпечення гранично допустимого часу доступу. А ось максимальна відстань між абонентами (2 км при багатомодовому кабелі) визначається якраз загасанням сигналів у кабелі (вона не повинна перевищувати 11 дБ). Передбачена також можливість застосування одномодового кабелю, і в цьому випадку відстань між абонентами може досягати 45 км, а повна довжина кільця – 200 км.

Є також реалізація FDDI на електричному кабелі (CDDI – Copper Distributed Data Interface або TPDDI – Twisted Pair Distributed Data Interface). У цьому використовується кабель категорії 5 з роз'ємами RJ-45. Максимальна відстань між абонентами в цьому випадку має бути не більше ніж 100 метрів. Вартість обладнання мережі на електричному кабелі у кілька разів менша. Але ця версія мережі вже не має таких очевидних переваг перед конкурентами, як початкова оптоволоконна FDDI. Електричні версії FDDI стандартизовані набагато гірше за оптоволоконні, тому сумісність обладнання різних виробників не гарантується.

Для передачі в FDDI застосовується код 4В/5В, спеціально розроблений цього стандарту.

Стандарт FDDI для досягнення високої гнучкості мережі передбачає включення до кільця абонентів двох типів:

· Абоненти (станції) класу А (абоненти подвійного підключення, DAS – Dual-Attachment Stations) підключаються до обох (внутрішнього та зовнішнього) кільців мережі. При цьому реалізується можливість обміну зі швидкістю до 200 Мбіт/с або резервування мережного кабелю (при пошкодженні основного кабелю використовується резервний). Апаратура цього класу застосовується в критичних з точки зору швидкодії частинах мережі.

· Абоненти (станції) класу В (абоненти одинарного підключення, SAS – Single-Attachment Stations) підключаються лише до одного (зовнішнього) кільця мережі. Вони простіші та дешевші, порівняно з адаптерами класу А, але не мають їх можливостей. У мережу вони можуть включатися тільки через концентратор або обхідний комутатор, що їх вимикає у разі аварії.

Окрім власне абонентів (комп'ютерів, терміналів тощо) у мережі використовуються зв'язкові концентратори (Wiring Concentrators), включення яких дозволяє зібрати в одне місце всі точки підключення з метою контролю роботи мережі, діагностики несправностей та спрощення реконфігурації. При застосуванні кабелів різних типів (наприклад, оптоволоконного кабелю та кручений пари) концентратор виконує також функцію перетворення електричних сигналівв оптичні та навпаки. Концентратори також бувають подвійного підключення (DAC – Dual-Attachment Concentrator) та одинарного підключення (SAC – Single-Attachment Concentrator).

Приклад конфігурації мережі FDDI представлений на рис. 8.1. Принцип поєднання пристроїв мережі ілюструється на рис.8.2.

Рис. 8.1. Приклад конфігурації мережі FDDI.

На відміну від методу доступу, запропонованого стандартом IEEE 802.5, FDDI застосовується так звана множинна передача маркера. Якщо у випадку мережі Token-Ring новий (вільний) маркер передається абонентом тільки після повернення до нього його пакета, то FDDI новий маркер передається абонентом відразу ж після закінчення передачі ним пакета (подібно до того, як це робиться при методі ETR в мережі Token- Ring).

На закінчення слід зазначити, що незважаючи на очевидні переваги FDDI, дана мережа не набула широкого поширення, що пов'язано головним чином з високою вартістю її апаратури (порядку кількох сотень і навіть тисяч доларів). Основна сфера застосування FDDI зараз – це базові, опорні (Backbone) мережі, що поєднують кілька мереж. Застосовується FDDI також для з'єднання потужних робочих станцій чи серверів, які потребують високошвидкісного обміну. Передбачається, що мережа Fast Ethernet може потіснити FDDI, проте переваги оптоволоконного кабелю, маркерного методу управління та рекордний допустимий розмір мережі ставлять зараз FDDI поза конкуренцією. А у випадках, коли вартість апаратури має вирішальне значення, можна на некритичних ділянках застосовувати версію FDDI на основі крученої пари (TPDDI). До того ж, вартість апаратури FDDI може сильно зменшитися зі зростанням обсягу її випуску.

Мережа 100VG-AnyLAN

Мережа 100VG-AnyLAN – це одна з останніх розробок високошвидкісних локальних мереж, яка нещодавно з'явилася на ринку. Вона відповідає міжнародному стандарту IEEE 802.12, тому рівень її стандартизації досить високий.

Головними перевагами її є велика швидкість обміну, порівняно невисока вартість апаратури (приблизно вдвічі дорожче за обладнання найбільш популярної мережі Ethernet 10BASE-T), централізований метод управління обміном без конфліктів, а також сумісність на рівні форматів пакетів з мережами Ethernet і Token-Ring.

У назві мережі 100VG-AnyLAN цифра 100 відповідає швидкості 100 Мбіт/с, літери VG позначають дешеву неекрановану кручена пара категорії 3 (Voice Grade), а AnyLAN (будь-яка мережа) означає те, що мережа сумісна з двома найпоширенішими мережами.

Основні технічні характеристики мережі 100VG-AnyLAN:

· Швидкість передачі – 100 Мбіт/с.

· Топологія - зірка з можливістю нарощування (дерево). Кількість рівнів каскадування концентраторів (хабів) – до 5.

· Метод доступу – централізований, безконфліктний (Demand Priority – із запитом пріоритету).

· Середовище передачі – чотиризавернена неекранована кручена пара (кабелі UTP категорії 3, 4 або 5), здвоєна кручена пара (кабель UTP категорії 5), здвоєна екранована кручена пара (STP), а також оптоволоконний кабель. Зараз здебільшого поширена чотиривірна кручена пара.

· Максимальна довжина кабелю між концентратором та абонентом та між концентраторами – 100 метрів (для UTP кабелю категорії 3), 200 метрів (для UTP кабелю категорії 5 та екранованого кабелю), 2 кілометри (для оптоволоконного кабелю). Максимально можливий розмір мережі – 2 кілометри (визначається припустимими затримками).

· Максимальна кількість абонентів – 1024, рекомендована – до 250.

Таким чином, параметри мережі 100VG-AnyLAN досить близькі до параметрів Fast Ethernet. Однак головна перевага Fast Ethernet – це повна сумісність із найбільш поширеною мережею Ethernet (у разі 100VG-AnyLAN для цього потрібен міст). У той же час централізоване управління 100VG-AnyLAN, що виключає конфлікти і гарантує граничну величину часу доступу (чого не передбачено в мережі Ethernet), також не можна скидати з рахунків.

Приклад структури мережі 100VG-AnyLAN показано на рис. 8.8.

Мережа 100VG-AnyLAN складається з центрального (основного, кореневого) концентратора рівня 1, якого можуть підключатися як окремі абоненти, і концентратори рівня 2, яких у свою чергу підключаються абоненти і концентратори рівня 3 тощо. У цьому мережа може мати трохи більше п'яти таких рівнів (у початковому варіанті було трохи більше трьох). Максимальний розмір мережі може становити 1000 метрів для неекранованої кручений пари.

Рис. 8.8. Структура мережі 100VG-AnyLAN.

На відміну від неінтелектуальних концентраторів інших мереж (наприклад, Ethernet, Token-Ring, FDDI), концентратори мережі 100VG-AnyLAN – це інтелектуальні контролери, які керують доступом до мережі. Для цього вони постійно контролюють запити, що надходять на всі порти. Концентратори приймають пакети, що надходять, і відправляють їх тільки тим абонентам, яким вони адресовані. Однак ніякої обробки інформації вони не виробляють, тобто в даному випадку виходить таки не активна, але й не пасивна зірка. Повноцінними абонентами концентратори не можна назвати.

Кожен із концентраторів може бути налаштований працювати з форматами пакетів Ethernet чи Token-Ring. При цьому концентратори всієї мережі повинні працювати з пакетами лише одного формату. Для зв'язку з мережами Ethernet та Token-Ring необхідні мости, але мости досить прості.

Концентратори мають один порт верхнього рівня (для приєднання його до концентратора вищого рівня) та кілька портів нижнього рівня (для приєднання абонентів). Як абонент може виступати комп'ютер (робоча станція), сервер, міст, маршрутизатор, комутатор. До порту нижнього рівня може приєднуватися інший концентратор.

Кожен порт концентратора може бути встановлений в один із двох можливих режимів роботи:

· Нормальний режим передбачає пересилання абоненту, приєднаного до порту, лише пакетів, адресованих особисто йому.

· Моніторний режим передбачає пересилання абоненту, приєднаному до порту, всіх пакетів, які надходять концентратор. Цей режим дозволяє одному з абонентів контролювати роботу всієї мережі загалом (виконувати функцію моніторингу).

Метод доступу до мережі 100VG-AnyLAN типовий для мереж із топологією зірка.

При використанні четвірної крученої пари передача по кожній з чотирьох кручених пар проводиться зі швидкістю 30 Мбіт/с. Сумарна швидкість передачі становить 120 Мбіт/с. Однак корисна інформація внаслідок використання коду 5В/6В передається лише зі швидкістю 100 Мбіт/с. Таким чином, пропускна здатність кабелю має бути не менше 15 МГц. На цю вимогу задовольняє кабель з витими парами категорії 3 (смуга пропускання – 16 МГц).

Таким чином, мережа 100VG-AnyLAN є доступним рішенням для збільшення швидкості передачі до 100 Мбіт/с. Однак не має повної сумісності з жодною зі стандартних мереж, тому її подальша доля проблематична. До того ж, на відміну від FDDI, вона не має жодних рекордних параметрів. Швидше за все, 100VG-AnyLAN незважаючи на підтримку солідних фірм і високий рівень стандартизації залишиться лише прикладом цікавих технічних рішень.

Якщо говорити про найбільш поширену 100-мегабітну мережу Fast Ethernet, то 100VG-AnyLAN забезпечує вдвічі більшу довжину кабелю UTP категорії 5 (до 200 метрів), а також безконфліктний метод управління обміном.

Відзначимо головні особливості розвитку мереж Ethernet та перехід до мереж Fast Ethernet (стандарт IEEE 802.3u):

• - десятикратне збільшення пропускної спроможності;
• - Збереження методу випадкового доступу CSMA/CD;
• - Збереження формату кадру;
• - Підтримка традиційних середовищ передачі даних.

Зазначені властивості, а також підтримка двох швидкостей та автовизначення 10/100 Мбіт/с, що вбудовується в мережеві карти та комутатори Fast Ethernet, дозволяють здійснювати плавний перехід від мереж Ethernet до більш швидкісних мереж Fast Ethernet, забезпечуючи вигідну наступність у порівнянні з іншими технологіями. Ще один додатковий фактор успішного завоювання ринку – низька вартість обладнання Fast Ethernet.

Архітектура стандарту Fast Ethernet

Структура рівнів Fast Ethernet (включаючи MII інтерфейс та трансівер Fast Ethernet) зображено на рис. 13. Ще на стадії розробки стандарту 100Base-T комітет IEEE 802.3u визначив, що немає універсальної схеми кодування сигналу, яка була б ідеальною для всіх трьох фізичних інтерфейсів (ТХ, FX, T4). Якщо порівнювати зі стандартом Ethernet, то там функцію кодування (манчестерський код) виконує рівень фізичної сигналізації PLS (рис. 5), який знаходиться вище за середонезалежний інтерфейс AUI. У стандарті Fast Ethernet функції кодування виконує рівень кодування PCS, розміщений нижче середньонезалежного інтерфейсу МII. В результаті цього, кожен трансівер повинен використовувати свій власний набір схем кодування, що найкраще підходить для відповідного фізичного інтерфейсу, наприклад набір 4В/5В і NRZI для інтерфейсу 100Base-FX.

МII інтерфейс та трансівери Fast Ethernet.Інтерфейс MII (medium independent interface) у стандарті Fast Ethernet є аналогом інтерфейсу AUI у стандарті Ethernet. MII інтерфейс забезпечує зв'язок між підрівнями узгодження та фізичного кодування. Основне його призначення – спростити використання різних типів середовища. МII інтерфейс передбачає подальше підключення трансівера Fast Ethernet. Для зв'язку використовується 40-контактний роз'єм. Максимальна відстань по МІІ інтерфейсний кабельне повинно перевищувати 0,5 м-коду.

Якщо пристрій має стандартні фізичні інтерфейси (наприклад, RJ-45), структура підрівнів фізичного рівня може бути прихована всередині мікросхеми з великою інтеграцією логіки. Крім того, припустимі відхилення в протоколах проміжних підрівнів в єдиному пристрої, що ставлять головною метою зростання швидкодії.

Фізичні інтерфейси Fast Ethernet

Стандартом Fast Ethernet IEEE 802.3u встановлено три типи фізичного інтерфейсу (рис. 14, табл. 6 Основні характеристики фізичних інтерфейсів стандарту Fast Ethernet IEEE 802.3u): 100Base-FX, 100Base-TX та 100Base-T4.

100Base-FX.Стандарт цього волоконно-оптичного інтерфейсу повністю ідентичний стандарту FDDI PMD. Основним оптичним роз'ємом стандарту 100Base-FX є Duplex SC. Інтерфейс припускає дуплексний канал зв'язку.

• * - відстань досягається лише при дуплексному режимі зв'язку.
• 100Base-TX. Стандарт цього фізичного інтерфейсу передбачає використання неекранованої кручений пари категорії не нижче 5. Він повністю ідентичний стандарту FDDI UTP PMD. Фізичний порт RJ-45, як і в стандарті 10Base-T, може бути двох типів: MDI (мережеві карти, робочі станції) та MDI-X (повторники Fast Ethernet, комутатори). Порт MDI в одній кількості може бути на повторювачі Fast Ethernet.

Для передачі мідним кабелем використовуються пари 1 і 3. Пари 2 і 4 - вільні. Порт RJ-45 на мережній карті та на комутаторі може підтримувати, поряд з режимом 100Base-TX, та режим 10Base-T, або функцію автовизначення швидкості. Більшість сучасних мережевих карт і комутаторів підтримують цю функцію портами RJ-45 і, крім цього, можуть працювати в дуплексному режимі.

100Base-T4.Цей тип інтерфейсу дозволяє забезпечити напівдуплексний канал зв'язку по кручений парі UTP сat. 3 та вище. Саме можливість переходу підприємства зі стандарту Ethernet на Fast Ethernet без радикальної заміни існуючої кабельної системи на основі UTP сat.3 слід вважати головною перевагою цього стандарту.

На відміну від стандарту 100Base-TX, де для передачі використовується тільки дві кручені пари кабелю, у стандарті 100Base-T4 використовуються всі чотири пари. Причому при зв'язку робочої станції та повторювача за допомогою прямого кабелю дані від робочої станції до повторювача йдуть по витих парах 1, 3 і 4, а у зворотному напрямку - по парах 2, 3 і 4, Пари 1 і 2 використовуються для виявлення колізій подібно до стандарту Ethernet . Інші дві пари 3 і 4 поперемінно, залежно від команд, можуть пропускати сигнал або в одному або іншому напрямку. Передача сигналу паралельно за трьома витими парами еквівалентна інверсному мультиплексуванню, розглянутому в розділі 5. Бітова швидкість у розрахунку на один канал становить 33,33 Мбіт/с.

Символьне кодування 8В/6Т. Якби використовувалося манчестерське кодування, то бітова швидкість у розрахунку на одну кручена пара була б 33,33 Мбіт/с, що перевищувало б встановлену межу 30 МГц для таких кабелів. Ефективне зменшення частоти модуляції досягається, якщо замість прямого (дворівневого) бінарного коду використовувати трирівневий (ternary) код. Цей код відомий як 8В/6Т; це означає, що перш, ніж відбувається передача, кожен набір з 8 бінарних бітів (символ) спочатку перетворюється відповідно до певних правил 6 потрійних (трирівневих) символів.

Інтерфейс 100Base-T4 має один істотний недолік - важливу неможливість підтримки дуплексного режиму передачі. І якщо при будівництві невеликих мереж Fast Ethernet з використанням повторювачів 100Base-TX не має переваг перед 100Base-T4 (існує колізійний домен, смуга пропускання якого не більше 100 Мбіт/с), то при будівництві мереж з використанням комутаторів нестача інтерфейсу 100В очевидним та дуже серйозним. Тому даний інтерфейс не набув такого великого поширення, як 100Base-TX і 100Base-FX.

Типи пристроїв Fast Ethernet

Основні категорії пристроїв, що застосовуються в Fast Ethernet, такі ж як і Ethernet: трансивери; конвертери; мережеві карти (для встановлення на робочі станції/файл сервери); повторювачі; комутатори.

Трансівер- двопортовий пристрій, що охоплює рівні PCS, РМА, PMD і AUTONEG, і має, з одного боку, МII інтерфейс, з іншого - один із середовищних фізичних інтерфейсів (100Base-FX, 100Base-TX або 100Base-T4). Трансівери використовуються порівняно рідко, як і рідко використовуються мережеві карти, повторювачі, комутатори з інтерфейсом МII.

Мережева карта.Найбільшого поширення набули сьогодні мережеві карти з інтерфейсом 100Base-TX на шину PCI. Необов'язковими, але дуже бажаними, функціями порту RJ-45 є автоконфігурування 100/10 Мбіт/с та підтримка дуплексного режиму. Більшість сучасних карт підтримують ці функції. Випускаються також мережні карти з оптичним інтерфейсом 100Base-FX (виробники IMC, Adaptec, Transition Networks та ін.) – основним стандартним оптичним є роз'єм SC (допускається ST) на багатомодове ВВ.

Конвертер(media converter) - двопортовий пристрій, обидва порти якого являють собою середньозалежні інтерфейси. Конвертери, на відміну повторювачів, можуть працювати у дуплексному режимі крім випадку, коли є порт 100Base-T4. Поширені конвертери 100Base-TX/100Base-FX. З огляду на загальні тенденції зростання широкосмугових протяжних мереж з допомогою одномодових ВОК споживання оптичних прийомопередавачів на одномодовое ОВ різко зросла останні десятиліття. Конвертерні шасі, що об'єднують кілька окремих модулів 100Base-TX/100Base-FX, дозволяють підключати безліч волоконно-оптичних сегментів, що сходяться в центральному вузлі, до комутатора, оснащеного дуплексними портами RJ-45 (100Base-TX).

Повторювач.За параметром максимальних тимчасових затримок при ретрансляції кадрів повторювачі Fast Ethernet поділяються на два класи:

• - Клас I. Затримка на подвійному пробігу RTD має перевищувати 130 ВТ. Через менш жорсткі вимоги, повторювачі цього класу можуть мати порти Т4 і TX/FX, а також об'єднуватися в стек.
• - клас II. До повторювачів цього класу пред'являються жорсткіші вимоги щодо затримки на подвійному пробігу: RTD

Комутатор- важливий пристрій корпоративних мереж. Більшість сучасних комутаторів Fast Ethernet підтримують автоконфігурування 100/10 Мбіт/с портами RJ-45 і можуть забезпечувати дуплексний канал зв'язку по всіх портах (за винятком 100Base-T4). Комутатори можуть мати спеціальні додаткові слоти для встановлення uplink модуля. Як інтерфейси у таких модулів можуть виступати оптичні порти типу Fast Ethernet 100Base-FX, FDDI, ATM (155 Мбіт/с), Gigabit Ethernet та ін.

Великими виробниками комутаторів Fast Ethernet є компанії: 3Com, Bay Networks, Cabletron, DEC, Intel, NBase, Cisco та ін.

Fast Ethernet

Fast Ethernet - специфікація IEЕЕ 802.3 u офіційно прийнята 26 жовтня 1995 визначає стандарт протоколу канального рівня для мереж працюючих при використанні як мідного, так і волоконно-оптичного кабелю зі швидкістю 100Мб/с. Нова специфікація є спадкоємицею стандарту Ethernet IEЕЕ 802.3, використовуючи такий самий формат кадру, механізм доступу до середовища CSMA/CD та топологію зірка. Еволюція торкнулася кількох елементів конфігурації засобів фізичного рівня, що дозволило збільшити пропускну здатність, включаючи типи кабелю, довжину сегментів і кількість концентраторів.

Структура Fast Ethernet

Щоб краще зрозуміти роботу та розібратися у взаємодії елементів Fast Ethernet, звернемося до малюнку 1.

Малюнок 1. Система Fast Ethernet

Підрівень управління логічним зв'язком (LLC)

У специфікації IEEE 802.3 u функції канального рівня розбиті на два підрівні: управління логічним зв'язком (LLC) та рівень доступу до середовища (MAC), який буде розглянуто нижче. LLC, функції якого визначені стандартом IEEE 802.2, фактично забезпечує взаємозв'язок із протоколами вищого рівня, (наприклад, з IP або IPX), надаючи різноманітні комунікаційні послуги:

• Сервіс без встановлення з'єднання та підтвердження прийому.Простий сервіс, який не забезпечує керування потоком даних або контролю помилок, а також не гарантує правильної доставки даних.
• Сервіс із встановленням з'єднання.Абсолютно надійний сервіс, який гарантує правильну доставку даних за рахунок встановлення з'єднання із системою-приймачем до початку передачі даних та використання механізмів контролю помилок та управління потоком даних.
• Сервіс без встановлення з'єднання із підтвердженнями прийому.Середній сервіс, який використовує повідомлення підтвердження прийому для забезпечення гарантованої доставки, але не встановлює з'єднання до передачі даних.

На передавальній системі дані, передані вниз від протоколу мережного рівня, спочатку інкапсулюються підрівнем LLC. Стандарт називає їх Protocol Data Unit (PDU, протокольний блок даних). Коли PDU передається вниз під рівень MAC, де знову обрамляється заголовком і постінформацією, з цього моменту технічно його можна назвати кадром. Для пакету Ethernet це означає, що кадр 802.3, крім даних Мережевого рівня, містить трибайтовий заголовок LLC. Таким чином, максимально допустима довжина даних у кожному пакеті зменшується з 1500 до 1497 байтів.

Заголовок LLC складається з трьох полів:

У деяких випадках кадри LLC відіграють незначну роль у процесі обміну даними. Наприклад, у мережі, що використовує TCP/IP поряд з іншими протоколами, єдина функція LLC може полягати у наданні можливості кадрам 802.3 містити заголовок SNAP, подібно до Ethertype вказує протокол мережного рівня, якому повинен бути переданий кадр. У цьому випадку всі PDU LLC використовують ненумерований інформаційний формат. Проте інші високорівневі протоколи вимагають від LLC розширеного сервісу. Наприклад, сесії NetBIOS та кілька протоколів NetWare використовують сервіси LLC із встановленням з'єднання ширше.

Заголовок SNAP

Приймаючій системі необхідно визначити, який із протоколів мережного рівня повинен отримати вхідні дані. У пакетах 802.3 у рамках PDU LLC застосовується ще один протокол, званий Sub -NetworkAccessProtocol (SNAP, протокол доступу до підмереж).

Заголовок SNAP має довжину 5 байт і розташовується безпосередньо після заголовка LLC поле даних кадру 802.3, як показано на малюнку. Заголовок містить два поля.

Код організації.Ідентифікатор організації або виробника - це 3-байтове поле, яке набуває такого ж значення, як перші 3 байти МАС-адреси відправника в заголовку 802.3.

Локальний код.Локальний код - це поле довжиною 2 байти, яке функціонально еквівалентне полю Ethertype в заголовку Ethernet II.

Підрівень узгодження

Як було сказано раніше Fast Ethernet це стандарт, що еволюціонував. MAC розрахований на інтерфейс AUI, необхідно перетворити для інтерфейсу MII, використовуваного Fast Ethernet, навіщо і призначений цей подуровень.

Управління доступом до середовища (MAC)

Кожен вузол у мережі Fast Ethernet має контролер доступу до середовища (MediaAccessController- MAC). MAC має ключове значення у Fast Ethernet і має три призначення:

Найважливішим із трьох призначень MAC є перше. Для будь-якої мережної технології, яка використовує загальне середовище, правила доступу до середовища, що визначають, коли вузол може передавати, є його основною характеристикою. Розробкою правил доступу до середовища займаються кілька комітетів ІЕЕЕ. Комітет 802.3, який часто називають комітетом Ethernet, визначає стандарти на ЛОМ, в яких використовуються правила під назвою CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection – множинний доступ із контролем несучої та виявленням конфліктів).

CSMS/CD є правилами доступу до середовища як Ethernet, так Fast Ethernet. Саме у цій галузі дві технології повністю збігаються.

Оскільки всі вузли в Fast Ethernet спільно використовують те саме середовище, передавати вони можуть лише тоді, коли настає їх черга. Визначають цю чергу правила CSMA/CD.

CSMA/CD

Контролер MAC Fast Ethernet, перш ніж розпочати передачу, прослуховує несучу. Несуча існує лише тоді, коли інший вузол веде передачу. Рівень PHY визначає наявність несучої та генерує повідомлення для MAC. Наявність несучої говорить про те, що середовище зайняте і слухаючий вузол (або вузли) повинні поступитися передаючому.

MAC, який має кадр передачі, перш ніж передати його, повинен почекати деякий мінімальний проміжок часу після закінчення попереднього кадру. Цей час називається міжпакетною щілиною(IPG, interpacket gap) і продовжується 0,96 мікросекунди, тобто десяту частину часу передачі пакету звичайної Ethernet зі швидкістю 10 Мбіт/с (IPG - єдиний інтервал часу, завжди визначається мікросекундах, а чи не в часі біта) рисунок 2.

Малюнок 2. Міжпакетна щілина

Після закінчення пакета 1 всі вузли ЛОМ повинні почекати протягом часу IPG, як зможуть передавати. Тимчасовий інтервал між пакетами 1 та 2, 2 та 3 на рис. 2 – це час IPG. Після завершення передачі пакета 3 жоден вузол не мав матеріалу для обробки, тому часовий інтервал між пакетами 3 та 4 довше, ніж IPG.

Всі вузли мережі повинні дотримуватись цих правил. Навіть якщо на вузлі є багато кадрів для передачі і даний вузол є єдиним передавальним, то після пересилання кожного пакета він повинен почекати протягом принаймні часу IPG.

Саме в цьому полягає частина CSMA правил доступу до Fast Ethernet. Коротше кажучи, багато вузлів мають доступ до середовища та використовують несучу для контролю його зайнятість.

У ранніх експериментальних мережах застосовувалися саме ці правила і такі мережі працювали дуже добре. Проте використання лише CSMA призвело до виникнення проблеми. Часто два вузли, маючи пакет для передачі і чекаючи IPG, починали передавати одночасно, що призводило до спотворення даних з обох сторін. Така ситуація називається колізією(collision) чи конфліктом.

Для подолання цієї перешкоди ранні протоколи використали досить простий механізм. Пакети ділилися на дві категорії: команди та реакції. Кожна команда, передана вузлом, потребувала реакції. Якщо протягом деякого часу (званого періодом тайм-ауту) після передачі команди реакцію на неї не було отримано, то вихідна команда подавалася знову. Це могло відбуватися кілька разів (гранична кількість тайм-аутів), перш ніж передавальний вузол фіксував помилку.

Ця схема могла чудово працювати, але лише до певного моменту. Виникнення конфліктів призводило до різкого зниження продуктивності (вимірюваної зазвичай у байтах на секунду), оскільки вузли часто простоювали в очікуванні відповіді команди, які ніколи не досягають пункту призначення. Перевантаження мережі, збільшення кількості вузлів безпосередньо пов'язані зі зростанням числа конфліктів і, отже, зі зниженням продуктивності мережі.

Проектувальники ранніх мереж швидко знайшли вирішення цієї проблеми: кожен вузол повинен встановлювати факт втрати переданого пакета шляхом виявлення конфлікту (а не очікувати на реакцію, яка ніколи не піде). Це означає, що втрачені у зв'язку з конфліктом пакети мають бути негайно передані знову до закінчення часу тайм-ауту. Якщо вузол передав останній біт пакета без конфлікту, отже, пакет передано успішно.

Метод контролю несучої добре поєднувати з функцією виявлення колізій. Колізії все ще продовжують відбуватися, але на продуктивності мережі це не відбивається, тому що вузли швидко позбавляються їх. Група DIX, розробивши правила доступу до середовища CSMA/CD для Ethernet, оформила у вигляді простого алгоритму - малюнок 3.

Малюнок 3. Алгоритм роботи CSMA/CD

Пристрій фізичного рівня (PHY)

Оскільки Fast Ethernet може використовувати різний тип кабелю, для кожного середовища потрібно унікальне попереднє перетворення сигналу. Перетворення також потрібно для ефективної передачіданих: зробити код, що передається, стійким до перешкод, можливих втрат, або спотворень окремих його елементів (бодів), для забезпечення ефективної синхронізації тактових генераторів на передавальній або приймальній стороні.

Підрівень кодування (PCS)

Кодує/декодує дані, що надходять від/до рівня MAC з використанням алгоритмів або .

Підрівні фізичного приєднання та залежності від фізичного середовища (PMА та PMD)

Підрівні РМА та PMD здійснюють зв'язок між підрівнем PSC та інтерфейсом MDI, забезпечуючи формування відповідно до методу фізичного кодування: або .

Підрівень автопереговорів (AUTONEG)

Підрівень автопереговорів дозволяє двом портам, що взаємодіють, автоматично вибирати найбільш ефективний режим роботи: дуплексний або напівдуплексний 10 або 100 Мб/с. Фізичний рівень

Стандарт Fast Ethernet визначає три типи середовища передачі сигналів Ethernet зі швидкістю 100 Мбіт/с.

• 100Base-TX - дві кручені пари проводів. Передача здійснюється відповідно до стандарту передачі даних у крученому фізичному середовищі, розробленому ANSI (American National Standards Institute - Американський національний інститут стандартів). Кручений кабель передачі даних може бути екранованим, або неекранованим. Використовує алгоритм кодування даних 4В/5В та метод фізичного кодування MLT-3.
• 100Base-FX – дві жили, волоконно-оптичного кабелю. Передача також здійснюється відповідно до стандарту передачі даних у волоконно-оптичному середовищі, яке розроблено ANSI. Використовує алгоритм кодування даних 4В/5В та метод фізичного кодування NRZI.

Специфікації 100Base-TX та 100Base-FX відомі також як 100Base-X

• 100Base-T4 – це особлива специфікація, розроблена комітетом IEEE 802.3u. Відповідно до цієї специфікації, передача даних здійснюється за чотирма витими парами телефонного кабелю, який називають кабелем UTP категорії 3. Використовує алгоритм кодування даних 8В/6Т та метод фізичного кодування NRZI.

Додатково стандарт Fast Ethernet включає рекомендації щодо використання кабелю екранованої кручений пари категорії 1, який є стандартним кабелем, що традиційно використовується в мережах Token Ring. Організація підтримки та рекомендації щодо використання кабелю STP у мережі Fast Ethernet надають спосіб переходу на Fast Ethernet для покупців, які мають кабельне розведення STP.

Специфікація Fast Ethernet включає механізм автоузгодження, що дозволяє порту вузла автоматично налаштовуватися на швидкість передачі даних - 10 або 100 Мбіт/с. Цей механізм заснований на обміні рядом пакетів із портом концентратора або перемикача.

Середа 100Base-TX

Як середовище передачі 100Base-TX застосовуються дві кручені пари, причому одна пара використовується для передачі даних, а друга - для їх прийому. Оскільки специфікація ANSI TP-PMD містить описи як екранованих, так і неекранованих кручених пар, то специфікація 100Base-TX включає підтримку як неекранованих, так і екранованих кручених пар типу 1 і 7.

Роз'єм MDI (Medium Dependent Interface)

Інтерфейс каналу 100Base-TX, який залежить від середовища, може бути одного з двох типів. Для кабелю на неекранованих кручених парах як роз'єм MDI слід використовувати восьмиконтактний роз'єм RJ 45 категорії 5. Цей же роз'єм застосовується і в мережі 10Base-T, що забезпечує зворотну сумісність з існуючими кабельними розведеннями категорії 5. Для екранованих кручених пар як роз'єм MDI необхідно використовувати роз'єм STP IBM типу 1, який є екранованим роз'ємом DB9. Такий роз'єм зазвичай застосовується у мережах Token Ring.

Кабель UTP категорії 5(e)

В інтерфейсі середовища UTP 100Base-TX використовуються дві пари проводів. Для мінімізації перехресних наведень і можливого спотворення сигналу чотири дроти, що залишилися, не повинні використовуватися з метою передачі будь-яких сигналів. Сигнали передачі і прийому кожної пари є поляризованими, причому один провід передає позитивний (+), а другий - негативний (-) сигнал. Колірне маркування проводів кабелю та номери контактів роз'єму для мережі 100Base-TX наведено у табл. 1. Хоча рівень PHY 100Base-TX розроблявся після прийняття стандарту ANSI TP-PMD, проте номери контактів роз'єму RJ 45 були змінені для узгодження зі схемою розведення, що вже використовується в стандарті 10Base-T. У стандарті ANSI TP-PMD контакти 7 та 9 застосовуються для прийому даних, у той час як у стандартах 100Base-TX та 10Base-T для цього призначені контакти 3 та 6. Така розводка забезпечує можливість використання адаптерів 100Base-TX замість адаптерів 10 Base - T та їх підключення до тих самих кабелів категорії 5 без змін розведення. У роз'ємі RJ 45 пари проводів, що використовуються, підключаються до контактів 1, 2 і 3, 6. правильного підключенняпроводів слід керуватися їхнім кольоровим маркуванням.

Таблиця 1. Призначення контактів гніздаMDIкабелюUTP100Base-TX

Вузли взаємодіють між собою шляхом обміну кадрами (frames). У Fast Ethernet кадр є базовою одиницею обміну мережею - будь-яка інформація, що передається між вузлами, міститься у полі даних однієї чи кількох кадрів. Пересилання кадрів від одного вузла до іншого можливе лише за наявності способу однозначної ідентифікації всіх вузлів мережі. Тому кожен вузол у ЛОМ має адресу, яка називається її МАС-адресою. Ця адреса унікальна: жодні два вузли локальної мережі не можуть мати одну і ту ж МАС-адресу. Більше того, в жодній з технологій ЛОМ (за винятком ARCNet) жодні два вузли у світі не можуть мати однакову МАС-адресу. Будь-який кадр містить принаймні три основні порції інформації: адресу одержувача, адресу відправника та дані. Деякі кадри мають інші поля, але обов'язковими є лише три перелічені. На малюнку 4 відбито структуру кадру Fast Ethernet.

Малюнок 4. Структура кадруFastEthernet

• адреса одержувача- Вказується адреса вузла, що отримує дані;
• адреса відправника- Вказується адреса вузла, що надіслав дані;
• довжина/Тип(L/T - Length/Type) - міститься інформація про тип переданих даних;
• контрольна сума кадру(PCS – Frame Check Sequence) – призначена для перевірки коректності отриманого приймаючим вузлом кадру.

Мінімальний обсяг кадру становить 64 октети, або 512 бітів (терміни октеті байт -синоніми). Максимальний обсяг кадру дорівнює 1518 октетам, або 12144 біт.

Адресація кадрів

Кожен вузол у мережі Fast Ethernet має унікальний номер, який називається МАС-адресою (MAC address) або адресою вузла. Цей номер складається з 48 бітів (6 байтів), надається мережному інтерфейсу під час виготовлення пристрою та програмується в процесі ініціалізації. Тому мережні інтерфейси всіх ЛОМ, за винятком ARCNet, яка використовує 8-бітові адреси, що присвоюються мережним адміністратором, мають вбудовану унікальну МАС-адресу, яка відрізняється від решти МАС-адрес на Землі і присвоюється виробником за погодженням з IEEE.

Щоб полегшити процес керування мережними інтерфейсами, IEEE було запропоновано розділити 48-бітове поле адреси на чотири частини, як показано на малюнку 5. Перші два біти адреси (біти 0 і 1) є прапорцями типу адреси. Значення прапорців визначає спосіб інтерпретації адресної частини (біти 2 – 47).

Малюнок 5. Формат МАС-адреси

Біт I/G називається прапорцем індивідуальної/групової адресиі показує, якою (індивідуальною або груповою) є адреса. Індивідуальна адреса надається лише одному інтерфейсу (або вузлу) в мережі. Адреси, у яких біт I/G встановлений у 0 - це МАС-адресиабо адреси вузла.Якщо біт I/O встановлений в 1, то адреса відноситься до групових і зазвичай називається багатопунктовою адресою(multicast address) або функціональною адресою(Functional address). Групова адреса може бути присвоєна одному або декільком мережним інтерфейсам ЛОМ. Кадри, надіслані за груповою адресою, отримують або копіюють всі мережні інтерфейси ЛОМ, що володіють ним. Багатопунктові адреси дозволяють надіслати кадр під безлічі вузлів локальної мережі. Якщо біт I/O встановлено в 1, то біти від 46 до 0 трактуються як багатопунктову адресу, а не як поля U/L, OUI та OUA звичайної адреси. Біт U/L називається прапорцем універсального/місцевого управлінняі визначає, як було присвоєно адресу мережному інтерфейсу. Якщо обидва біти, I/O та U/ L, встановлені в 0, то адреса є унікальним 48-бітовим ідентифікатором, описаним раніше.

OUI (організаційно unique identifier - організаційно-унікальний ідентифікатор). IEEE надає один або кілька OUI кожному виробнику мережевих адаптерів та інтерфейсів. Кожен виробник відповідає за правильність присвоєння OUA (organizationally unique address - організаційно унікальна адреса),який повинен мати будь-який створений ним пристрій.

При установці біта U/L адреса є локально керованою. Це означає, що він задається не виробником інтерфейсу мережі. Будь-яка організація може створити свою МАС-адресу мережного інтерфейсу шляхом встановлення біта U/ L в 1, а бітів з 2-го по 47-й в якесь обране значення. Мережевий інтерфейс, отримавши кадр, насамперед декодує адресу одержувача. При встановленні на адресі біта I/O рівень MAC отримає цей кадр лише тому випадку, якщо адреса одержувача перебуває у списку, який зберігається на вузлі. Цей прийом дозволяє одному вузлу надіслати кадр багатьом вузлам.

Існує спеціальна багатопунктова адреса, звана широкомовною адресою.У 48-бітовій широкомовній IEEE-адресі всі біти встановлені в 1. Якщо кадр передається з широкомовною адресою одержувача, всі вузли мережі отримають і опрацюють його.

Поле Довжина/Тип

Поле L/T (Length/Type - Довжина/Тип) застосовується у двох різних цілях:

• визначення довжини поля даних кадру, виключаючи будь-яке доповнення пробілами;
• для позначення типу даних у полі даних.

Значення поля L/T, що знаходиться в інтервалі між 0 та 1500, є довжиною поля даних кадру; Найвище значення вказує на тип протоколу.

Взагалі, поле L/T є історичним осадом стандартизації Ethernet в IEEE, що породило ряд проблем із сумісністю обладнання випущеного до 1983. Зараз Ethernet і Fast Ethernet ніколи не використовує поля L/T. Зазначене поле служить лише узгодження з програмним забезпеченням, що обробляє кадри (тобто протоколами). Але єдиним стандартним призначенням поля L/T є використання його як поля довжини - у специфікації 802.3 навіть не згадується про можливе його застосування як поля типу даних. Стандарт говорить: "Кадри зі значенням поля довжини, що перевищує визначене в пункті 4.4.2, можуть бути проігноровані, відкинуті або використані окремо. Використання даних кадрів виходить за межі цього стандарту".

Підсумовуючи сказане, зауважимо, що поле L/T є первинним механізмом, за яким визначається тип кадру.Кадри Fast Ethernet і Ethernet, у яких значенням поля L/T задається довжина (значення L/T 802.3, кадри, у яких значенням цього поля встановлюється тип даних (значення L/T > 1500), називаються кадрами Ethernet- IIабо DIX.

Поле даних

У полі данихміститься інформація, яку один вузол пересилає іншому. На відміну від інших полів, що зберігають дуже специфічні відомості, поле даних може містити майже будь-яку інформацію, аби її обсяг становив щонайменше 46 і трохи більше 1500 байтів. Як форматується та інтерпретується вміст поля даних, визначають протоколи.

Якщо необхідно переслати дані довжиною менше 46 байтів, рівень LLC додає до кінця байти з невідомим значенням, звані незначними даними(Pad data). В результаті довжина поля дорівнює 46 байтам.

Якщо кадр має тип 802.3, то полі L/T вказується значення обсягу дійсних даних. Наприклад, якщо пересилається 12-байтове повідомлення, поле L/T зберігає значення 12, а полі даних перебувають і 34 додаткових незначних байта. Додавання незначних байтів ініціює рівень LLC Fast Ethernet і зазвичай реалізується апаратно.

Засоби рівня MAC не задають вмісту поля L/T - це робить програмне забезпечення. Встановлення значення цього поля майже завжди виконується драйвером мережного інтерфейсу.

Контрольна сума кадру

Контрольна сума кадру (PCS – Frame Check Sequence) дозволяє переконатися в тому, що отримані кадри не пошкоджені. При формуванні кадру, що передається, на рівні MAC використовується спеціальна математична формула CRC(Cyclic Redundancy Check – циклічний надлишковий код), призначена для обчислення 32-розрядного значення. Отримане значення міститься у полі FCS кадру. На вхід елемента рівня MAC, що обчислює CRC, подаються значення всіх байтів кадру. Поле FCS є первинним та найважливішим механізмом виявлення та виправлення помилок у Fast Ethernet. Починаючи з першого байта адреси одержувача та закінчуючи останнім байтом поля даних.

Значення полів DSAP та SSAP

Цілі роботи

Мета даної роботи - вивчення принципів технологій Ethernet і Fast Ethernet та практичне освоєння методик оцінки працездатності мережі, побудованої на базі технології Fast Ethernet.

Теоретичні відомості

Технологія Ethernet. Специфікація мережі Ethernet була запропонована фірмами DEC, Intel і Xerox (DIX) в 1980 р., і трохи пізніше на її основі з'явився стандарт IEEE 802.3.

Перші версії Ethernet vl.O та Ethernet v2.0 як середовище передачі використовували тільки коаксіальний кабель. Стандарт IEEE 802.3 дозволяє як середовище передачі використовувати також виту пару і оптоволокно. У 1995 р. був прийнятий стандарт IEEE 802.3u (Fast Ethernet) зі швидкістю 100 Мбіт/с, а в 1997 р. - IEEE 802.3z (Gigabit Ether 1000 Мбіт/с). У Восени 1999 р. прийнято стандарт IEEE 802.3ab - Gigabit Ethernet на кручений У парі категорії 5.

У позначеннях Ethernet (10BASE2, 100BASE-TX та інших.) перший елемент позначає швидкість передачі у Мбіт/с; другий елемент BASE означає, що використовується пряма (немодульована) передача; третій елемент позначає округлене значення довжини кабелю в сотнях метрів (10BASE2 - 185 м, 10BASE5 - 500 м) або тип середовища передачі (T, ТХ, Т2, Т4 - кручена пара; FX, FL, FB, SX і LX - оптоволокно; СХ - твінаксиальний кабель для Gigabit Ethernet).

В основі Ethernet лежить метод множинного доступу до середовища передачі з прослуховуванням несучої та виявленням колізій - CSMA/CD

• (Carrier Sense with Multiple Access and Collision Detection), реалізований адаптерами кожного вузла мережі на апаратному чи мікропрограмному рівні:
• всі адаптери мають пристрій доступу до середовища (MAU) - трансівер, підключений до загального (розділеного) середовища передачі даних;
• кожен адаптер вузла перед передачею інформації прослуховує лінію досі відсутності сигналу (несучої);
• потім адаптер формує кадр (frame), що починається з синхронізуючої преамбули, за якою слідує потік двійкових даних в само-синхронізується (манчестерському) коді;
• інші вузли приймають посланий сигнал, синхронізуються по преамбулі і декодують його в послідовність біт;
• закінчення передачі кадру визначається виявленням приймачемВ відсутності несучої;
• у разі виявлення колізії(зіткнення двох сигналів від різних вузлів) передавальні вузли припиняють передачу кадру, після чого через випадковий проміжок часу (кожен через свій) здійснюють повторну спробу передачі після звільнення лінії; при черговій невдачі робиться наступна спроба (і так до 16 разів), причому інтервал затримки збільшується;
• колізія виявляється приймачем по нестандартній довжині кадру, яка не може бути менше 64 байт, крім преамбули;
• між кадрами повинен забезпечуватися тимчасовий зазор ( міжкадровий або міжпакетний проміжок, IPG - inter-packet gap)тривалістю 9,6 мкс - вузол не має права почати передачу раніше, ніж через інтервал IPG, після визначення моменту пропадання несучої.

Визначення 1. Домен колізій- група вузлів, пов'язаних загальним середовищем (кабелями та повторювачами) передачі.

Протяжність домену колізій обмежується часом поширення сигналу між найбільш віддаленими один від одного вузлами.

Визначення 2. Діаметр домену колізій- Відстань між двома найбільш віддаленими один від одного кінцевими пристроями.

Визначення 3. Бітовий інтервал- Час, необхідне передачі одного біта.

Битовий інтервал Ethernet (при швидкості 10 Мбіт/с) становить 0,1 мкс.

Технологія Fast Ethernet. У технології Fast Ethernet величина бітового інтервалу становить 0,01 мкс, що дає десятикратне збільшення швидкості передачі. При цьому формат кадру, обсяг переносимих кадром даних і механізм доступу до каналу передачі даних залишилися без зміни в порівнянні з Ethernet.

У Fast Ethernet використовується середовище передачі для роботи на швидкості 100 Мбіт/с, яка в специфікації IEEE 802.3u має позначення «100BASE-T4» і «100BASE-TX» (вита пара); "100BASE-FX" та "100BASE-SX" (оптоволокно).

Правила побудови мережі

Перша модель мережі – Fast Ethernet. Модель є, власне, набір правил побудови мережі (табл. Л.1):

• - Довжина кожного сегмента кручений пари повинна бути менше 100 м;
• - Довжина кожного оптоволоконного сегмента повинна бути менше 412 м;
• - якщо використовуються кабелі МП (Media Independent Interface), то кожен з них має бути меншим за 0,5 м;
• - затримки, що вносяться кабелем МП, не враховуються при оцінці тимчасових параметрів мережі, так як вони є складовою затримок, що Вносяться кінцевими пристроями (терміналами) і повторювачами.

Таблиця Л. 1

Гранично допустимий діаметр домену колізій у Fast Ethernet

Стандартом визначено два класи повторювачів:

• повторювачі класу I виконують перетворення вхідних сигналів у цифровий вигляд, а при передачі знову перекодують цифрові дані фізичні сигнали; перетворення сигналів у повторювачі вимагає деякого часу, тому в домені колізій допускається тільки один повторювач класу I;
• повторювачі класу II негайно передають отримані сигнали без будь-якого перетворення, тому до них можна підключати тільки сегменти, що використовують однакові способи кодування даних; можна використовувати не більше двох повторювачів класу ІІ в одному домені колізій.

Друга модель мережі – Fast Ethernet. Друга модель містить послідовність розрахунків тимчасових параметрів мережі при режимі напівдуплексного обміну даними. Діаметр домену колізій та кількість сегментів у ньому обмежені часом подвійного обороту, необхідним для правильної роботи механізму виявлення та дозволу колізій (табл. Л.2).

Таблиця Л2

Тимчасова затримка компонентів мережі Fast Ethernet

Час подвійного обороту розраховується для найгіршого (себто раю-пространення сигналу) шляху між двома вузлами домену колізій. Розрахунок виконується шляхом підсумовування тимчасових затримок у сегментах, повторювачах та терміналах.

Для обчислення часу подвійного обороту необхідно помножити довжину сегмента величину питомої часу подвійного обороту відповідного сегмента. Визначивши часи подвійного обороту для всіх сегментів найгіршого шляху, до них потрібно додати затримку, що вноситься парою кінцевих вузлів і повторювачами. Для обліку непередбачених затримок до отриманого результату рекомендується додати ще 4 бітові інтервали (бі) і порівняти результат з числом 512. Якщо отриманий результат не перевищує 512 бі, то мережа вважається працездатною.

Приклад розрахунку конфігурації мережі Fast Ethernet. На рис. Л.28 наведено приклад однієї з гранично допустимих конфігурацій мережі Fast Ethernet.

Рис. Л.28.Приклад припустимої конфігурації мережі Fast Ethernet

Діаметр домену колізій обчислюється як сума довжин сегментів А (100 м), В (5 м) і С (100 м) і дорівнює 205 м. Довжина сегмента, що з'єднує повторювачі, може бути більше 5 м, якщо при цьому діаметр домену колізій не перевищує допустима для цієї конфігурації межа. Комутатор (switching hub), що входить до складу мережі (див. рис. Л.28), вважається кінцевим пристроєм, так як колізії через нього не поширюються. Тому 2-кілометровий сегмент оптоволоконного кабелю, що з'єднує цей комутатор з маршрутизатором (router), не враховується при розрахунку діаметра домену колізій мережі Fast Ethernet. Мережа задовольняє правила першої моделі.

Перевіримо тепер її за другою моделлю. Найгірші шляхи в домені колізій: від DTE1 до DTE2 та від DTE1 до комутатора (switching hub). Обидва шляхи складаються з трьох сегментів на кручений парі, з'єднаних двома повторювачами класу II. Два сегменти мають гранично допустиму довжину 100 м. Довжина сегмента, що з'єднує повторювачі, дорівнює 5 м.

Припустимо, що всі три сегменти, що розглядаються, є сегментами 100BASE-TX і в них використовується кручена пара категорії 5. У табл. Л.З наведені величини часу подвійного обороту для розглянутих шляхів (див. рис. Л.28). Склавши числа з другого стовпця цієї таблиці, отримаємо 511,96 бі - це буде час подвійного обороту для найгіршого шляху.

Таблиця Л.З

Час подвійного обороту мережі Fast Ethernet

Слід зауважити, що в даному випадку немає страхового запасу в 4 бі, тому що в цьому прикладі використовуються найгірші значення затримок (див. табл. Л.2). Реальні часові характеристики компонентів FastВ Ethernet можуть відрізнятися на краще.

Завдання для виконання

Потрібно оцінити працездатність 100-мегабітної мережі Fast Ethernet відповідно до першої та другої моделі. Конфігурації мережі наведені в табл. Л.4. Топологія мережі представлена ​​на рис. Л.29-Л.ЗО.

Таблиця Л.4

Варіанти завдань

Рис. Л.29.Топологія мережі 1

Рис. Л.30.Топологія мережі 2

Адаптери Ethernet та Fast Ethernet

Характеристики адаптерів

Мережеві адаптери (NIC, Network Interface Card) Ethernet і Fast Ethernet можуть сполучатися з комп'ютером через один з стандартних інтерфейсів:

• шина ISA (Industry Standard Architecture);
• шина PCI (Peripheral Component Interconnect);
• шина PC Card (вона ж PCMCIA);

Адаптери, розраховані на системну шину (магістраль) ISA, ще недавно були основним типом адаптерів. Кількість компаній, що випускали такі адаптери, було велике, саме тому пристрої такого типу були найдешевшими. Адаптери для ISA випускаються 8- та 16-розрядними. 8-розрядні адаптери дешевші, а 16-розрядні – швидше. Щоправда, обмін інформацією по шині ISA не може бути надто швидким (у межі – 16 Мбайт/с, реально – не більше 8 Мбайт/с, а для 8-розрядних адаптерів – до 2 Мбайт/с). Тому адаптери Fast Ethernet, які вимагають ефективної роботи великих швидкостей обміну, цієї системної шини мало випускаються. Шина ISA відходить у минуле.

Шина PCI зараз практично витіснила шину ISA і стає основною шиною розширення комп'ютерів. Вона забезпечує обмін 32- та 64-розрядними даними і відрізняється високою пропускною здатністю(теоретично до 264 Мбайт/с), що цілком задовольняє вимогам не лише Fast Ethernet, а й швидшої Gigabit Ethernet. Важливо ще й те, що PCI шина застосовується не тільки в комп'ютерах IBM PC, але і в комп'ютерах PowerMac. Крім того, вона підтримує автоматичне конфігурування обладнання Plug-and-Play. Мабуть, у найближчому майбутньому на шину PCI буде орієнтована більшість мережевих адаптерів. Недолік PCI у порівнянні з шиною ISA в тому, що кількість її слотів розширення в комп'ютері, як правило, невелика (зазвичай 3 слоти). Але саме мережеві адаптерипідключаються до PCI насамперед.

Шина PC Card (стара назва PCMCIA) застосовується поки що тільки в портативних комп'ютерах класу Notebook. У цих комп'ютерах внутрішня шина PCI зазвичай не виводиться назовні. Інтерфейс PC Card передбачає просте підключення до комп'ютера мініатюрних плат розширення, причому швидкість обміну із цими платами досить висока. Однак все більше портативних комп'ютерів оснащується вбудованими мережевими адаптерами, оскільки можливість доступу до мережі стає невід'ємною частиною стандартного набору функцій. Ці вбудовані адаптери знову ж таки підключені до внутрішньої шини PCI комп'ютера.

При виборі мережевого адаптера, орієнтованого на ту чи іншу шину, необхідно, перш за все, переконатися, що вільні слоти розширення даної шини є в комп'ютері, що входить до мережі. Слід також оцінити трудомісткість установки адаптера і перспективи випуску плат даного типу. Останнє може знадобитися у разі виходу адаптера.

Зрештою, зустрічаються ще мережеві адаптери, що підключаються до комп'ютера через паралельний (принтерний) порт LPT. Головна перевага такого підходу полягає в тому, що для підключення адаптерів не потрібно розкривати корпус комп'ютера. Крім того, в цьому випадку адаптери не займають системних ресурсів комп'ютера, таких як канали переривань та ПДП, а також адреси пам'яті та пристроїв введення/виводу. Однак швидкість обміну інформацією між ними та комп'ютером у цьому випадку значно нижча, ніж при використанні системної шини. До того ж вони вимагають більше процесорного часу на обмін із мережею, уповільнюючи цим роботу комп'ютера.

Останнім часом все більше зустрічаються комп'ютери, в яких мережеві адаптеривбудовані у системну плату. Переваги такого підходу очевидні: користувач не повинен купувати адаптер мережі і встановлювати його в комп'ютер. Достатньо лише підключити мережний кабель до зовнішнього гнізда комп'ютера. Однак недолік полягає в тому, що користувач не може вибрати адаптер із кращими характеристиками.

До інших найважливіших характеристик мережевих адаптерівможна віднести:

• спосіб конфігурування адаптера;
• розмір встановленої на платі буферної пам'яті та режими обміну з нею;
• можливість встановлення на плату мікросхеми постійної пам'яті для віддаленого завантаження (BootROM).
• можливість підключення адаптера до різних типів середовища передачі (вита пара, тонкий та товстий коаксіальний кабель, оптоволоконний кабель);
• використовується адаптером швидкість передачі по мережі та наявність функції її перемикання;
• можливість застосування адаптером повнодуплексного режиму обміну;
• сумісність адаптера (точніше, драйвера адаптера) з використовуваними мережними програмними засобами.

Конфігурування адаптера користувачем застосовувалося переважно адаптерів , розрахованих на шину ISA . Конфігурація передбачає налаштування використання системних ресурсів комп'ютера (адрес вводу/виводу, каналів переривань і прямого доступу до пам'яті, адрес буферної пам'яті та віддаленого завантаження). Конфігурування може здійснюватися шляхом встановлення в потрібне положення перемикачів (джамперів) або за допомогою DOS-програми конфігурування ( Jumperless , Software configuration), що додається до адаптера. При запуску такої програми пропонується встановити конфігурацію апаратури за допомогою простого меню: Вибрати параметри адаптера. Ця ж програма дозволяє зробити самотестуванняадаптера. Вибрані параметри зберігаються в енергонезалежної пам'ятіадаптера. У будь-якому випадку при виборі параметрів необхідно уникати конфліктів з системними пристроямикомп'ютера та з іншими платами розширення.

Конфігурація адаптера може виконуватися і автоматично в режимі Plug-and-Play, коли комп'ютер увімкнено. Сучасні адаптери зазвичай підтримують саме цей режим, тому легко може встановити користувач.

У найпростіших адаптерах обмін із внутрішньою буферною пам'яттю адаптера (Adapter RAM) здійснюється через адресний простір пристроїв вводу/виводу. У цьому випадку не потрібно конфігурувати адреси пам'яті. Базову адресу буферної пам'яті, що працює в режимі пам'яті, необхідно задавати. Він приписується до області верхньої пам'яті комп'ютера (