Ethernet tehnologija
Written by GiPi   
Sunday, 14 December 2008 01:57
Ethernet je najrasprostranjenija mrežna tehnologija koja se koristi kod LAN mreža. Brzina prenosa podataka kod mreža zasnovanih na Ethernet tehnologiji iznosi 10, 100 i 1000 Mbps. Korišćeni standardi za Ethernet su ...
Ethernet je najrasprostranjenija mrežna tehnologija koja se koristi kod LAN mreža. Brzina prenosa podataka kod mreža zasnovanih na Ethernet tehnologiji iznosi 10,100 i 1000 Mbps. Korišćeni standardi za Ethernet su Ethernet 2.0 i IEEE 802.3 pri čemu se za prenos podataka u oba slučaja koristi deljiva magistrala koja povezuje sve mrežne tačke (čvorove). U određenom trenutku samo jedan mrežni čvor može da šalje podatke. U koliko se desi da dva mrežna čvora istovremeno šalju podatke dolazi do kolizije (sudara podataka i zagušenja magistrale).

Tipovi standarda za Ethernet čija brzina prenosa podataka iznosi 10 Mbps su sledeći:
• Ethernet 10BASE5 Standard (thick-wire) koji koristi koaksijalni kabl sa malim gubicima zbog korišćenja relativno debele provodne žice (i konektora sa 50-omskom završnom impedansom);
• Ethernet 10BASE2 Thinnet standard (thin-wire Ethernet ili Cheapernet) koji predstavlja jeftiniju tehnologiju eterneta zbog korišćenja koaksijalnog kabla sa tanjim provodnim žicama (i konektorom sa-50 omskom završnom impedansom);
• Ethernet 10BASE-T Twisted-pair standard koji koristi neširmovane upredene bakarne parice (Unshielded Twisted Pair-UTP) i konektorom sa 100-omskom završnom impedansom;
• 10BASE-FL Optical fibre Ethernet predstavlja standard koji koristi optičko vlakno kao prenosni medijum.

Tipovi standarda za Ethernet čija brzina prenosa podataka iznosi 100 Mbps (Fast ethernet) su sledeći:
• 100 BAS-TX Ethernet standard  koji kao prenosni medijum koristi dva para Cat-5 UTP (Unshielded Twisted Pair) kabla ili dva para Tip 1 STP (Shilded Twisted Pair) kabla i konektora sa 100-omskom završnom impedansom;
• 100 BASE-T4 Ethernet predstavlja standard fizičkog nivoa za prenos 100 Mbps podataka preko Cat-3, Cat-4 ili Cat-5 UTP (Unshielded Twisted Pair) i konektora sa 100-omskom završnom impedansom; 
• 100 VG-AnyLAN IEEE 802.12 - koristi se za prenos podataka brzinama od 100 Mbps preko dva para Cat-5 UTP kabla ili dva para Tip1 STP (Shilded Twisted Pair) kabla i konektorima sa 100-omskom završnom impedansom. Inače, ovaj standard podržava i IEEE 802.3 Ethernet i IEEE 802.5 Token Ring Standarde;
• 100 BASE-FX IEEE 802.3u  predstavlja standard fizičkog nivoa za prenos podataka brzinama od 100 Mbps preko optičkog kabla. Fast Ethernet, ili 100 BASE-T, je sličan kao 10BASE-T ali radi 10 puta većom bitskom brzinom.

Standard za prenos podataka brzinama od 1000 Mbps (1Gbps) naziva se gigabitni ethernet i označava se kao IEEE 802.3z Ethernet. Kao medijum za prenos podataka koristi se isključivo optičko vlakno (osim za male dužine-manje od 1m).

Mreže mogu biti zasnovane na full-dupleks ili half-dupleks principu prenosa podataka. Za full-dupleks saobraćaj neophodno je korišćenje Fast Ethernet Switch-era dok je half-dupleks saobraćaj podržan od Fast Ethernet Hub-ova i Switch-era. Fast Ethernet Switch-eri se međusobno povezuju UTP kablovima (za kraća rastojanja između njih) i fiber optičkim vlaknima (za duža rastojanja) preko gigabitnih portova.

Podaci koji se prenose između čvorova su u obliku povorke frejmova ili okvira što se može videtina narednoj slici. Ethernet frejm format Svaki okvir podatka koji predstavlja determinisani niz logičkih 0 i 1, podeljen je u nekoliko delova:
  - 7-bajtna preambula. Svaki bajt ima, u okviru preambule, fiksni binarni oblik 10101010, tako da ga svaki čvor u mreži koristi radi postizanja sinhronizacije svog taktnog oscilatora u odnosu na predajni. Preambula, na jedan indirektan način, informiše čvorove da u skoroj budućnosti sledi slanje okvira.
  - SDF (Start Delimiter Field) je jedinstveni bajt (8 bita) oblika 10101011. On sledi nakon preambule i identifikuje početak predaje važećeg ovkira (frejma).
  - Odredišna 48-osmo bitna (6 bajtna) MAC (Media Access Control) adresa koja definiše prijemni čvor;
  - Izvorišna 48-osmo bitna (6 bajtna) MAC (Media Access Control) adresa koja definiše predajni čvor; (Najveći broj Ethernet sistema koristi 48-bitnu MAC adresu kako za predajni tako i prijemni čvor. Svaki Ethernet čvor ima jedinstvenu MAC adresu koja se definiše sa šest heksdecimalnih cifara, kakve su na primer 32-1F-1C-22-31-C4.)
  - 2 bajtni deo okvira koji ukazuje na LLC (logical link control) dužinu i određuje da li će posmatrani okvir sadržati i poruku ili će samo određivati dužinu LLC polja;
  - LLC (Logical Link Control) polje namenjeno je logičkoj kontroli veze i prenosu informacije - sadržaja poruke.  Podeljen je na četri podgrupe (polja): DSAP - Servis pristupa odredišnoj tački (1 Bajt), SSAP - Servis pristupa izvorišnoj tački (1 Bajt), kontrolno polje (1/2 Bajta ili 4 bita) i polje poruke. DSAP i SSAP polja definišu tip korišćenog mrežnog protokola dok se upravljačko polje uglavnom koristi za sekvenciranje okvira. Ilustracije radi SAP kôd 1110 0000 identifikujne nivo mrežnog operativnog sistema kao NetWare, dok 0000 0110 identifikuje TCP/IP protokol. Značenje SAP brojeva definisano je od strane IEEE. LLC polje može da sadrži, maksimalno 1500, a minimalno 46 Bajta. Ako je obim poruke koju treba preneti veći od gornje granice, tada se ona deli, a zatim predaje kao veći broj okvira (razdeli se ceo blok podataka na više okvira). U suprotnom, ako je informacija kraća od donje granice okvir se popunjava dodatnim ekstra bitovima.
  - 32-bitno (4 bajtno) FCS (Frame Check Sequence) polje se koristi za detekciju greške, alternativno se naziva CRC (Cyclic Redundancy Check) ili checksum polje.
  - Kraj okvira prati 96-bajtni period kašnjenja i predstavlja minimalnu vrednost kašnjenja podataka izmedju dva okvira. Ovaj slot vremenskog kašnjenja treba da je veći od propagacionog kašnjenja signala kroz mrežu za najgori slučaj, zato što mora sprečiti eventualno preklapanje u slanju poruka.

U slučaju predaje odnosno slanja pooruke a u cilju izbegavanja kolizije podataka odnosno sprečavanja da dva čvora pošalju poruke u isto vreme koristi se CSMA/CD (Carrier-Sense Multiple Access protocol with Collision Detection) protokol. To znači da svaki mrežni čvor nadgleda magistralu sa ciljem da odredi njenu zauzetost i tek nakon utvrđivanja pasivnog uslova magistrale (idle condition) počinje sa slanjem poruke. U slučaju da se ipak desi da dva čvora krenu sa slanjem podataka u isto vreme dolazi do kolizije koja se manifestuje prestankom predaje poruka od strane oba čvora i slanja jamming signala. To je neka vrsta alarmnog signala koji sve čvorove na mreži obaveštava da je došlo do zagušenja pa stoga svi čvorovi prave "pauzu" od 10 do 90 ms pre nego li nastave sa retransmisijom.
Last Updated on Tuesday, 12 October 2010 00:39