Остановимся подробнее на разных реализациях стандарта 802.3. Различают следующие варианты этого стандарта.
10Base-5 — это Ethernet сеть, использующая в качестве среды передачи данных так называемый толстый коаксиальный кабель (диаметр кабеля около 10 мм). Эта сеть имеет пропускную способность 10 Мбит/с. Стандарт этот устарел.
10Base-2 — Ethernet сеть на базе «тонкого» (5 мм) коаксиального кабеля. Пропускная способность такой сети равняется 10 Мбит/с. Как и вышеприведенный, этот стандарт тоже устарел.
10Base-T — в качестве среды передачи данных используется UTP-кабель 3-й категории. Пропускная способность сети — 10 Мбит/с. Этот вариант стандарта опять же устарел, хотя современные сети на основе витой пары во многом похожи на 10Base-T.
10Base-FL — это все тот же 10 Мбит/с Ethernet, использующий в качестве среды передачи данных оптоволокно.
100Base-TX — современный Ethernet, обладающий пропускной способностью 100 Мбит/с и в качестве физической основы сети использующий витую пару. Этот стандарт предусматривает применение различных кабелей, однако для нас с вами важна его реализация на UTP 5-й категории, а точнее UTP cat. 5e.
100Base-4 — это сеть 100 Мбит/с, использующая витую пару UTP cat. 3. Устаревший вариант.
100Base-FX — то же самое, но на оптоволокне.
GIGABIT ETHERNET
Эти три последние реализации Ethernet объединены общим названием Fast Ethernet. Есть еще Gigabit Ethernet — это Ethernet на 1000 Мбит/с (1000Base-X, 1000Base-LX, 1000Base-SX, 1000Base-CX, 1000Base-T). В качестве физической среды передачи данных он может использовать коаксиальный кабель, оптоволокно, витую пару.
Помимо Gigabit Ethernet существует 10 Gigabit Ethernet (например, 10000Base-LX4). Как следует из названия, эта технология поддерживает скорость соединения 10 Гбит/с. Решения на базе Gigabit Ethernet сегодня очень дороги, поэтому они интересны лишь крупным компаниям, нуждающимся в высокоскоростных линиях связи.
10 Gigabit Ethernet в целом очень похож на «прежние» сети Ethernet. Самое существенное изменение состоит в том, что в Gigabit Ethernet применяется другой способ доступа к среде. Разработчики, желая «вывести» локальные сети на 10 Gigabit Ethernet за пределы локальных сетей, отказались от способа доступа к среде CSMA/CD. Еще одно серьезное различие касается физической среды передачи данных: все варианты физических связей между устройствами в 10 Gigabit Ethernet строятся на основе оптоволоконного кабеля. То есть ни витой пары, ни коаксиального кабеля в 10 Gigabit Ethernet не найти.
В случае с Fast Ethernet пригодны все поддерживаемые им физические среды передачи данных, однако и здесь особенно пригодится витая пара, хотя и оптоволокно, и коаксиальные кабели также нельзя назвать неудачным выбором. Но самым важным для нас с вами является стандарт 100Base-TX.
BASE-TX
Стандарт 100Base-TX имеет определенные ограничения на структуру сети, построенной в соответствии с ним. Другие стандарты, о которых шла речь выше, тоже имеют особенности и ограничения, но они интересны преимущественно для изучения истории сетей, поэтому их мы их здесь обсуждать не будем. А вот краткая информация о 100Base-TX читателю может пригодиться, даже если ему не придется строить большие сети масштаба предприятий.
Максимальный размер сегмента сети в стандарте 100Base-TX равняется 100 метрам. Это означает, что вы можете подключить к коммутатору несколько компьютеров 100-метровыми кабелями (рис. 4.3).
В сети Ethernet очень важным является понятие домен коллизий, то есть сегмент сети, все узлы которого способны распознать коллизию независимо от того, где произошла эта коллизия. Для того, чтобы все узлы, входящие в домен коллизий, могли вовремя распознать коллизию (и чтобы они корректно отрабатывали другие процедуры сетевого взаимодействия), вводится ограничение на максимальную длину кабелей. Кабели и сетевое оборудование вносят определенную задержку в распространение сигнала по сети, отсюда и ограничения.
Применение маршрутизаторов снимает ограничение на общую длину сети: маршрутизатор делит сеть на несколько доменов коллизий, узлам которых нет необходимости распознавать коллизии, произошедшие в соседних доменах.
Следующий стандарт, который имеет шансы стать достаточно популярным, а уж некоторых пользователей он точно заинтересует.
HPNA
Существует альтернатива стандартным Ethernet-решениям или домашним беспроводным сетям: это технология построения так называемых HomePNA-сетей. HomePNA — сравнительно новый стандарт локальных сетей, разработанный Home Phoneline Networking Alliance и предназначенный, как следует из названия, специально для домашнего использования.
Особенностью этого стандарта является то, что в качестве среды передачи данных используется обычная домашняя телефонная проводка.
Сетевые адаптеры подключаются к компьютерам и к телефонным розеткам. Таким образом мы словно бы получаем обычную Ethernet-сеть, передающую данные по телефонным проводам.
Сегодня существует HomePNA версий 1.0 и 2.0. Они различаются скоростями передачи данных. Первая поддерживает скорость до 1 Мбит/с, а вторая — до 10 Мбит/с. Сети этого стандарта в некоторых реализациях могут работать на скоростях до 32 Мбит/с, но реальная максимальная скорость передачи данных лежит на уровне 10—15 Мбит/с.
Сеть на основе HPNA соответствует требованиям стандарта 802.3, однако она не нуждается в концентраторах, коммутаторах и прочем сетевом оборудовании. Сеть может работать на домашней линии, не мешая своей работой ни обычным телефонам, ни даже аналоговым модемам, часто использующимся для выхода в Сеть.