23
1980 ж жарияланған DIX Ethernet стандарты – топологиясы «шина» болып
табылатын коаксиалды кабельдегі желілерде мәліметтерді 10 Мбит/с
жылдамдықпен таратумен анықталады. Ethernet стандарттарын физикалық
деңгейде сымдық байланыстар мен электр сигналдары анықтайды. Ethernet
өткен ғасырдың 90-шы жылдары Arcnet, FDDI, Token ring сияқты
технологияларды ығыстырып, ЛЕЖ ең көп тараған технологиясы болды. Ол
жұмыстың бірлесуін және ресурстардың қолданылуын ұйымдастырады,
мәліметтер таралуының әмбебаптылығын және басқарудың қолайлылығын,
қатысты түрде арзан, сонымен қатар әр түрлі өндірушілердің желілік
қондырғыларды қолдау ықтималдығы мен кең таралуын қамтамасыз етеді.
Шектеулер: қосымша қондырғысыз желінің максималды ұзындығы – оншақты
метр, желідегі машиналар саны – екі жүзге жуық, сондықтан анағұрлым
глобальды аумақта Ethernet стандарты қарастырылмайды. Осы технологияның
негізінде тұрғызылған желілер саны қазіргі кезде бес миллионға жуық, ал осы
желіде жұмыс істейтін компьютерлер саны елу миллионға жуық деп
бағаланады. Желіні тұрғызу үшін әрбір компьютерге тек бір ғана желілік
адаптер және коаксиалды кабельдің керекті ұзындықтағы бір физикалық
сегменті болса жеткілікті. Ethernet желілерінің ең басты қасиеті жақсы
кеңейтілуі, яғни жаңа түйіндерді қосудың оңайлығы болып табылады.
Ethernet-тің айырмашылығы, жеке компаниялардың меншігі болып
табылмайтын , осындай типті желілер үшін халықаралық стандартты ойлап
табу туралы шешім қабылдады. Ethernet негізінен 802.3 тобының IEEE
стандартымен сипатталады.
Ethernet стандарттарының физикалық деңгейінің спецификацияларына:
кабельдердің шекті типтер және желілер құрылымдарының топологиясы
сонымен қатар , басқа маңызды параметрлер мысалы, кабельдің максималды
ұзындығы және қайталағыштардың шекті саны. Ethernet-ң физикалық
деңгейінің негізгі спецификациялары 1- кестеде көрсетілген.Осы шектеулерді
қадағалау Ethernet-тің сенімді желілерін құру үшін қажет,оның көмегімен сіз,
сигналдың өшуі және CSMA/CD механизмінің жұмысына кедергі болып
табылатын айқас бөгеуілдер сияқты барлық желілерге тән қолайсыз
факторларды минимумға төмендете аласыз.Коллизияларды табу, дәл
синхронизациялаусыз мүмкін емес, осыған орай желілердің орнықты жұмыс
істеуі үшін кабельдің ұзындығы және қолданылған қайталағыштар саны аса
маңызды рөл атқарады.
Ethernet технологиясының физикалық ерекшелігіне бүгінгі күні мәлімет
таратудың келесі орталары кіреді:
10Base-5 - "жуан" коаксиал деп аталатын диаметрі 0.5 дюйм коаксиалды
кабель. Толқындық кедергісі 50 Ом. Сегменттің максималды ұзындығы 500
метр. 10Base-2 - "жіңішке" коаксиал деп аталатын диаметрі 0.25 дюйм
коаксиалды кабель. Толқындық кедергісі 50 Ом. Сегменттің максималды
ұзындығы 185 метр.10Base-T – экрандалмаған қос айналым негізіндегі кабель
(Unshielded Twisted Pair, UTP). Концентраторы бар жұлдыз тәріздес топология
құрайды.
24
Концентрат пен шеткі түйін арасындағы қашықтық 100 м-ден аспайды.
10Base-F – оптоталшықты кабель. Топологиясы қос айналым стандартына
сәйкес. Осы ерекшеліктің бірнеше түрлері бар - FOIRL, 10Base- FL, 10Base-
FB.10 саны осы стандарттардың мәлімет таратудағы биттік жылдамдығын
көрсетеді - 10Мб/с, ал Base сөзі – 10 МГц базалық жиілігіндегі тарату әдісі.
Ethernet кадрларының минималды мүмкін ұзындығы 64 байтты, ал
максималды — 1518 байтты құрайды. Кадрдың қызмет ақпараты 18 байтты
құраса, онда «Мәліметтер» өрісінің ұзындығы 46-дан 1500 байтқа ие болады.
Егер желі арқылы берілген мәліметтер минималды ұзындықтан аз болса, онда
кадр автоматты 46 байтқа дейін көбейіп отырады.
CSMA/CD протоколы екі бөліктен тұрады: Carrier Sense Multiple Access
және Collision Detection. Бірінші бөлік желілі адаптері бар жұмыс
станциясының хабар жіберген кездегі мезетті қалай "таңдайтынын" анықтайды.
CSMA протоколына сәйкес, осы мезетте басқа да хабар келіп түспеуін анықтау
үшін жұмыс станциясы алғашқыда желіні тыңдайды. Егер тасымалдаушы
сигнал (carrier tone) естілсе, онда осы мезетте желі басқа хабармен бос емес,
жұмыс станциясы күту режиміне өтеді және онда желі босамағанша болады.
Желіде тыныштық орнағанда, станция жіберуді бастайды. Екінші бөлік-
Collision Detection – екі немесе одан да көп жұмыс станциялары хабарды бір
уақытта жібергісі келген кездегі жағдайды шешу үшін қолданады. Егер екі
станция өзінің пакеттерін бір уақытта жіберсе, онда таратылатын мәліметтер
бір-біріне беттеседі, сонда хабардың ешқайсысы қабылдаушыға жетпейді.
Мұндай жағдайды конфликт немесе коллизия деп аталады. Collision Detection
пакетті таратқаннан кейін де станция желіні тыңдауды талап етеді.Егер
конфликт пайда болса, онда станция уақыт аралығы арқылы негізгі
тақырыптығы көптеген таңдалған кездейсоқ түрде пакетті таратуды
қайталайды.Содан кейін конфликт болған-болмағанын қайта тексереді.Жалпы
мүмкіндіктермен станцияның барлығы желіге мүмкіндіктің тең правосы бар
фактісін айқындайды.
Ең аз күту уақыты берілген станция мәліметтерді таратуға алғашқы
болып мүмкіндік алады, ал қалғандары желі бос емес немесе қайта күтуге тура
келеді.Күту уақытының өлшем бірлігі кабельдің бөлігінің басынан аяғына
дейін 51.2 мсқа тең сигналды таратудың екі еселенген уақыты болып
табылады.Бірінші конфликттен кейін таратуды жаңалау алдында әрбір станция
0 немесе 1 уақыт бірлігін күтеді.Егер конфликт қайта орын алса, яғни егер екі
станция бірдей санды таңдаса ,онда олардың әрқайсысы күту уақыты ретінде
төрт кездейсоқ санның біреуін таңдайды. Егер үшінші рет конфликт орын алса,
онда кездейсоқ сан 0-7 интервалында кездейсоқ сан таңдалады.
Ethernet апқпараттарды жіберу технологиясы, көбіне мекемелік ақпарат
тарату қызмет атқарады. Ethernet стандарттары желік байланыстарды
физикалық деңгейде анықтайды. Кадр форматы протаколдар басқару мекенінде
- OSI моделінің каналдық деңгейнде жұмыс істейді.
Ethernet көбіне IEEE стандарттарымен 802.3 топшасымен сипатталады.
Ethernet технологиясы желі құруға ең көп таратылған технология болды.
