Брз етернет

Во сметачката мрежа, брз Етернет е колективен термин за голем број на Етернет стандарди кои носат сообраќај во номинална брзина до 100 Mbit/s, наспроти оригиналната брзина на Етернет од 10 Mbit/s. Од брзите Етернет стандарди 100BASE-TX е најчест и е поддржан од огромното мнозинство на Етернет хардвер кој во моментот се произведува. Брзиот Етернет бил воведен во 1995 година и остана најбрзата верзија на Етернет за три години пред да биде заменет од страна на Гигабитен Етернет.
1 Општа поставеност
Брз Етернет адаптер може да биде логички поделен на Медиум за контрола на пристап (MAC) кој се занимава со проблемите за достапноста на медиумот и Интерфејсот на Физичкиот Слој (PHY) на повисоко ниво. MAC може да биде поврзан со PHY со 4 бита 25 MHz синхронен паралелен интерфеј познат како Media Independent Interface (MII) или со 2 бита 50 MHz варијанта на Reduced Media Independent Interface (RMII). Повторувачите (разводна кутија) исто така можат да се поврзат со повеќе PHY-ја за нивните различни интерфејси.
MII може (ретко) да биде надворешна врска, но обично е врска помеѓу IC-ија во мрежен адаптер или дури и во рамките на едно IC. Спецификациите се напишани врз основа на претпоставката дека интерфејсот помеѓу MAC и PHY ќе биде MII но тие не го побаруваат.
MII ја утврдува теоретската максимална брзина на пренос на податоци за сите верзии на Брзиот Етернет до 100 Mbit/s. Стапката на сигнални податоци кој всушност ја гледаме на вистинските мрежи е помала од теоретскиот максимум, што се должи на потребните заглавје и крај (адресирање и битовите за детекција на грешки) на секоја рамка, повремената "изгубена рамка" поради бучавата и времето за чекање по секоја испратена рамка на другите уреди на мрежата да го заврши преносот.
2 Бакар
100BASE-T е еден од стандардите на Брз Етернет за Телефонски Кабел, вклучувајќи: 100BASE-TX (100 Mbit/s над два-парови Cat5 или подобар кабел), 100BASE-T4 (100 Mbit/s над четири-парови Cat3 или подобар кабел, непостоечки), 100BASE-T2 (100 Mbit/s над два-парови Cat3 или подобар кабел, исто така непостоечки). Должината на 100BASE-T кабелот е ограничена на 100 метри (како и со 10BASE-T и Гигабитен Етернет). Сите се или беа стандарди под IEEE 802.3 (одобрен 1995). Речиси сите 100BASE-T инсталации се 100BASE-TX.
Во раните денови на Брз Етернет, поголемиот дел од рекламирањето се сконцентрира на тврдења на спротивставените стандарди, како "нашите ќе работат подобро до постоечките кабли отколку нивните." Во пракса, брзо беше откриено дека неколку постоечки мрежи всушност се сретнаа со претпоставените стандарди, затоа што 10-мегабит Тетрнетото беше толерантен за мали отсапувања од одредени електични одлики и некои инаталери не се загрижуваа да направат точни мерки на кабелот и конекцискиот квалитет; ако Етернетот работел со кабелот, тогаш тој бил прифатлив. Затоа поголемиот дел од мрежите мораше да бидат повторно поврзувани со кабли за брзина од 100-мегабита без разлика дали претходно бил употребуван CAT3 или CAT5 кабел.
2.1 100BASE-TX
+ RJ-45 Wiring (TIA/EIA-568-B T568B), Пин, Пар, Жица, Боја
1, 2, 1, бела/портокалова
2, 2, 2, портокалова
3, 3, 1, бела/зелена
4, 1, 2, сина
5, 1, 1, бела/сина
6, 3, 2, зелена
7, 4, 1, бела/кафеава
8, 4, 2, кафеава
100BASE-TX е доминантна фома на Брз Етернет и работи на два-парови во внатрешноста категорија 5 или со кабел (типичен кабел од категорија 5 што содржи 4 парови и може да поддржи две 100BASE-TX врски). Како 10BASE-T, соодветните парови се портокаловите и зелените парови (канонски вториот и третиот пар) во TIA/EIA-568-B стандардите, T568A или T568B. Овие парови употребуваат пинови 1, 2, 3 и 6.
Во T568A и T568B, жиците се во ред: 1, 2, 3, 6, 4, 5, 7, 8 на модуларниот приклучок на секој крај. Редот на боите е зелена/бела, зелена, портокалова/бела, сина, сина/бела, портокалова, кафеава/бела, кафеава за T568A, и портокалова/бела, портокалова, зелена/бела, сина, сина/бела, зелена, кафеава/бела, кафеава за T568B.
Секој мрежен сегмент може да има максимална должина од 100 метри. Во својата типична конфигурација, 100BASE-TX користи еден пар од извртени жици во секој правец, обезбедувајќи 100 Mbit/s на проток во двете насоки (full-duplex). Видете IEEE 802,3 за повеќе информации.
Самата конфигурација на мрежи 100BASE-TX е многу слична на 10BASE-Т. Кога се користи за изградба на локална мрежа, уредите на мрежата (компјутери печатачи, и сл.) типично се поврзани со разводна кутија или преклопник, создавајќи star network. Од друга страна, можно е да се поврзат дирекно два уреди со користење на кросовер кабел.
Со 100BASE-TX хардверот, the raw bits (4 bits wide clocked at 25 MHz at the MII) поминува низ 4B5B бинарно кодирање за да генерира серии од симболите 0 и 1 clocked at 125 MHz symbol rate. 4B5B кодирањето овозможува DC изедначување и спектар на обликување (погледни во стандардот за детали). Исто како во случајот на 100BASE-FX, битовите тогаш се префрлени на физичкиот слој кое користи NRZI кодирање. Како и да е, 100BASE-TX воведува дополнителни, средни зависни подслоеви, што го s MLT-3 како финално кодирање на податочниот поток пред преносот, резултирајчи во максимална "фундаментална феквенција" од 31.25 MHz. Процедурата е позајмена од ANSI X3.263 FDDI спецификациите, со мали разлики.
2.2 100BASE-T4
100BASE-T4 беше почеток на спроведувањето на Брз Етернет. Побарува четири бакрни извртени парови, но беше потребно само паровите да бидат категорија 3 наместо категорија 5 којшто беше потребна за TX. Еден пар е резирван само за пренос, еден за примање, и останатите два ќе ја менуваат насоката како што се побарува. Необичен код 8B6T е користен за претворање на 8 податочни битови во 6 цифри со основа 3 ( обликувањето на сигналот е можно бидејќи има трипати повеќе 6-цифрени броеви со основа 3 од колку 8-цифрени броеви со основа 2). Двата резултирачки 3-цифрени симболи со основа 3 се праќаат паралелно низ 3 парови користејќи 3-ниво pulse-amplitude modulation (PAM-3). Фактот дека 3 пара се користат за пренос во секоја насока го прави 100BASE-T4 half-duplex.
Овој стандард може да биде имплементиран со CAT 3, 4, 5 UTP кабли, или ако е потребен STP против мешање. Максималната далечина е ограничена на 100 метри. 100BASE-T4 не беше широко прифатен но технологијата кој се разви за него се користи во 1000BASE-T.
2.3 100BASE-T2
Симбол, Тек насигналот
000, 0
001, +1
010, -1
011, -2
100(ESC), +2
Во 100BASE-T2, податоците се пренесуваат низ два бакарни пара, 4 бита за симбол. Ги користи овие два парови за симулација на преносто и примењето на двата парови со што се овозможува full-duplex операција. Прво, 4 битен сигнал е проширен на 3-бита симболи преку не-тривијална процедура заснована наlinear feedback shift register; погледни го стандардот за повеќе детали. Ова е потребно за да се израмнат пропусниот опсег и спектарот на емисија на сигнал, за да одговара на преносот на особините на врската. Мапирањето на оригиналните битови во код со симболи не е константно во време и има доста голем период (појавувајчи се како псевдо-случајна секвенца). Крајното мапирање од симболи во PAM-5 нивоата на модулациска врска се потчинуваат на правилата од десно. 100BASE-T2 не беше широко прифатен но технологијата што се разви за него беше користена во 1000BASE-T.
3 Оптички
3.1 100BASE-FX
100BASE-FX е верзија на Брз Етернет од оптичко влакно. Користи 1300 nm речиси инфрацрвена (NIR) светлина бранова должина пренесена преку две нишки на оптичко влакно, една за примање (RX) и другата за пренос (TX). Максималната должина е 400 метри за half-duplex врски (да обезбеди детекција на колизии), и 2 километри за full-duplex на multi-mode optical fiber. 100BASE-FX го користи истото 4B5B кодирање и NRZI line кодот како и 100BASE-TX. 100BASE-FX треба да користи SC, ST, LC, MTRJ or MIC поврзувачи и притоа SC е претпочитана опција.
100BASE-FX не е компатибилен 10BASE-FL, 10 MBit/s верзијата над оптичкото влакно.
3.2 100BASE-SX
100BASE-SX е верзија на Брз Етернет со оптичко влакно. Користи две нишки на multi-mode оптичко влакно за примање и пренос. Тоа е алтернатива со пониска цена користејќи 100BASE-FX, затоа што користи кратки оптички бранови должини кои се значително поевтини од оптички долги бранови должини користени во 100BASE-FX. 100BASE-SX може да работи на растојание до 550 метри.
100BASE-SX ја користи истата бранова должина како и 10BASE-FL, 10 MBit/s верзијата над оптичкото влакно. Не како 100BASE-FX, ова овозможува 100BASE-SX да биде наназад-компитабилен со 10BASE-FL.
Поради пократката бранова должина која ја користи (850 nm) и пократкото растојание што може да го поддржи, 100BASE-SX користи поевтини оптички компоненти (LED наместо ласери) што го прави поатрактивна опција за оние кои се надградба од 10BASE-FL и тие кои не побаруваат големо растојание.
3.3 100BASE-BX
100BASE-BX е верзија на Брз Етернет над единечна нишка од оптичко влакно (не како 100BASE-FX, што користи пар нишки). Метод на единечно влакно се користи, заедно со специјален мултиплексер кој ги дели сигналите на преносни и приемни бранови должини.
Двете бранови должини користени за пренос и примање е 1310/1550 nm. Терминалите на секоја страна на влакното не се еднакви, како и она кое пренесува "downstream" (од центарот на мрежата до надворешноста) корисит 1550 nm бранова должина, и она кое пренесува "upstream" користи 1310 nm бранова должинаh.
Растојанието може да биде 10, 20 или 40 км.
3.4 100BASE-LX10
100BASE-LX10 е верзија на Брз Етернет над две метод на единечно оптичко влакно. Има минимален опсег од 10 км и минимална бранова должина од 1310 нм. Опишан е во IEEE 802.3-2005 Дел 5 поглавје 58.
4 Поврзано
*Етернет преку испреплетен пар
*IEEE 802.3
*Гигабитен етернет