35
но, что величина PVV равна сумме SVV всех сегментов, кроме последнего.
Расчет PDV. Для упрощения расчетов обычно используются справочные данные, содержащие значения задержек распространения сигналов в повторителях, приемопередатчиках и в различных физических средах. В табл. 5.3 приведены данные, необходимые для расчета значения PDV для всех физических стандартов сетей Ethernet.
Таблица 5.3
|
|
|
|
База ле- |
|
|
База про- |
|
|
База пра- |
|
|
Задержка |
|
|
max дли- |
|
|
Тип сег- |
|
|
|
|
межуточ- |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
вого сег- |
|
вого сег- |
среды на |
на сег- |
||||||||||
|
мента |
|
|
|
|
ного сег- |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
мента |
|
|
|
|
мента |
|
|
1 м |
|
|
мента |
|
||
|
|
|
|
|
|
мента |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10Base-5 |
11.8 |
|
46.5 |
|
169.5 |
|
0.0866 |
|
500 |
|
||||||
|
10Base-2 |
11.8 |
|
46.5 |
|
169.5 |
|
0.1026 |
|
185 |
|
||||||
|
10Base-T |
15.3 |
|
42.0 |
|
165.0 |
|
0.113 |
|
100 |
|
||||||
|
10Base-FB |
|
– |
24.0 |
|
|
– |
0.1 |
|
2000 |
|
||||||
|
10Base-FL |
12.3 |
|
33.5 |
|
156.5 |
|
0.1 |
|
2000 |
|
||||||
|
FOIRL |
7.8 |
|
29.0 |
|
152.0 |
|
0.1 |
|
1000 |
|
||||||
|
AUI (>2 м) |
0 |
|
0 |
|
0 |
|
0.1026 |
|
2+48 |
|
||||||
Поясним терминологию, использованную в этой таблице, на примере сети, изображенной на рис. 5.12.
|
|
|
|
|
600 м |
|
|
hub 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
500 м |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
10Base-FB |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10Base-FB |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
hub 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
hub 4 |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
850 м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
600 м |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
10Base-FL |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10Base-FB |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
hub 5 |
||||||||
hub 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
|
|
100 м |
|
|
|
|
10Base-T |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
250 м |
|
10Base-FL |
B |
|
Рис. 5.12 — Пример сети Ethernet, состоящей из сегментов различных физических стандартов
36
Левым сегментом называется сегмент, в котором начинается путь сигнала от выхода передатчика (выход Tx) конечного узла. Затем сигнал проходит через промежуточные сегменты и доходит до приемника (вход Rx) наиболее удаленного узла наиболее удаленного сегмента, который называется правым. С каждым сег-
ментом связана постоянная задержка PDViБАЗА, названная базой, которая зависит только от типа сегмента и от положения сегмента на пути сигнала (левый, промежуточный или правый).
Кроме этого, с каждым сегментом связана задержка распространения сигнала вдоль кабеля сегмента, которая зависит от длины сегмента Li и вычисляется путем умножения времени рас-
пространения сигнала по одному метру кабеля ti1м (в битовых интервалах) на длину кабеля в метрах:
PDV PDV |
БАЗА L t1м. |
(5.6) |
|
i |
i |
i i |
|
Общее значение PDV равно сумме базовых и переменных задержек всех сегментов сети:
PDV PDVi. |
(5.7) |
i |
|
Значения констант в табл. 5.3 даны с учетом удвоения величины задержки при круговом обходе сети сигналом, поэтому удваивать полученную сумму не нужно.
Так как левый и правый сегмент имеют различные величины базовой задержки, то в случае различных типов сегментов на удаленных краях сети необходимо выполнить расчеты дважды: один раз принять в качестве левого сегмента сегмент одного типа (A–B), а во второй раз — сегмент другого типа (B–A), а результатом считать максимальное значение PDV.
В табл. 5.4 приведены расчеты PDV для каждого сегмента (рис. 5.12) в обоих направлениях, в результате задержка распространения сигнала получилась равной 574.1 bt. Так как значение PDV меньше максимально допустимой величины 575, то эта сеть проходит по величине максимально возможной задержки оборота сигнала. Несмотря на то, что ее общая длина существенно больше 2 500 м и используется целых 5 повторителей.
37
Таблица 5.4
A–B |
Ethernet |
Длина, м |
Расчет |
PDV |
A–1 (левый) |
10Base-T |
100 |
15.3 + 100 × 0.113 |
26.6 |
1–2 |
10Base-FL |
850 |
33.5 + 850 × 0.1 |
118.5 |
2–3 |
10Base-FB |
600 |
24 + 600 × 0.1 |
84 |
3–4 |
10Base-FB |
500 |
24 + 500 × 0.1 |
74 |
4–5 |
10Base-FB |
600 |
24 + 600 × 0.1 |
84 |
5–B (правый) |
10Base-FL |
250 |
156 + 250 × 0.1 |
181 |
|
|
2900 |
|
568.1 |
B–A |
Ethernet |
Длина, м |
Расчет |
PDV |
B–5 (левый) |
10Base-FL |
250 |
12.3 + 250 × 0.1 |
37.3 |
5–4 |
10Base-FB |
600 |
24 + 600 × 0.1 |
84 |
4–3 |
10Base-FB |
500 |
24 + 500 × 0.1 |
74 |
3–2 |
10Base-FB |
600 |
24 + 600 × 0.1 |
84 |
2–1 |
10Base-FL |
850 |
33.5 + 850 × 0.1 |
118.5 |
1–A (правый) |
10Base-T |
100 |
165 + 100 × 0.113 |
176.3 |
|
|
2900 |
|
574.1 |
Расчет PVV. Для расчета PVV также можно воспользоваться табличными значениями максимальных величин уменьшения межкадрового интервала при прохождении повторителей различных физических сред (табл. 5.5).
Таблица 5.5
|
Тип сегмента |
|
|
Передающий сегмент |
|
Промежуточный |
|
|
|
|
сегмент |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
10Base-5 или 10Base-2 |
16 |
|
11 |
||
|
10Base-FB |
|
– |
2 |
||
|
10Base-FL |
10.5 |
|
8 |
||
|
10Base-T |
10.5 |
|
8 |
||
В соответствии с этими данными рассчитаем значение PVV для нашего примера.
38
Таблица 5.6
A–B |
Ethernet |
PVV |
A–1 (левый) |
10Base-T |
10.5 |
1–2 |
10Base-FL |
8 |
2–3 |
10Base-FB |
2 |
3–4 |
10Base-FB |
2 |
4–5 |
10Base-FB |
2 |
5–B (правый) |
10Base-FL |
8 |
|
|
32.5 |
B–A |
Ethernet |
PVV |
B–5 (левый) |
10Base-FL |
10.5 |
5–4 |
10Base-FB |
2 |
4–3 |
10Base-FB |
2 |
3–2 |
10Base-FB |
2 |
2–1 |
10Base-FL |
8 |
1–A (правый) |
10Base-T |
8 |
|
|
32.5 |
Сумма этих величин дает значение PVV, равное 32.5 bt, что меньше предельного значения в 49 битовых интервалов.
В результате, приведенная в примере сеть по всем параметрам соответствует стандартам Ethernet.
5.5 Основные характеристики стандарта Token Ring
Сети стандарта Token Ring, также как и сети Ethernet, используют разделяемую среду передачи данных, которая состоит из отрезков кабеля, соединяющих все станции сети в кольцо. Кольцо рассматривается как общий разделяемый ресурс, и для доступа к нему используется не случайный алгоритм, как в сетях Ethernet, а детерминированный, основанный на передаче станциями права на использование кольца в определенном порядке. Право на использование кольца передается с помощью кадра специального формата, называемого маркером или токеном (token).
Сети Token Ring работают с двумя битовыми скоростями — 4 Мб/с и 16 Мб/с. Смешение станций, работающих на различных скоростях, в одном кольце не допускается. Сети Token Ring, работающие со скоростью 16 Мб/с, имеют и некоторые усовершенствования в алгоритме доступа по сравнению со стандартом
4 Мб/с.
Маркерный метод доступа к разделяемой среде
В сетях с маркерным методом доступа право на доступ к среде передается циклически от станции к станции по логическому кольцу. Кольцо образуется отрезками кабеля, соединяю-
39
щими соседние станции (рис. 5.13). Таким образом, каждая станция связана со своей предшествующей и последующей станцией и может непосредственно обмениваться данными только с ними. Для обеспечения доступа станций к физической среде по кольцу циркулирует кадр специального формата и назначения — маркер.
пакет с
подтверждением
B
принимающая станция активный
монитор
передающая
станция
А
Рис. 5.13 — Принцип маркерного доступа
Получив маркер, станция анализирует его, при необходимости модифицирует и при отсутствии у нее данных для передачи обеспечивает его продвижение к следующей станции. Станция, которая имеет данные для передачи, при получении маркера изымает его из кольца, что дает ей право доступа к физической среде и передачи своих данных. Затем эта станция выдает в кольцо кадр данных установленного формата последовательно по битам. Переданные данные проходят по кольцу всегда в одном направлении от одной станции к другой.
При поступлении кадра данных к одной или нескольким станциям, эти станции копируют для себя этот кадр и вставляют в этот кадр подтверждение приема. Станция, выдавшая кадр данных в кольцо, при обратном его получении с подтверждением приема изымает этот кадр из кольца и выдает новый маркер для обеспечения возможности другим станциям сети передавать данные.