Спецификации Физического уровня
Монтаж оборудования Физического уровня сети — это работа, все более часто требующая заключения договора с соответствующими специалистами. Несмотря на то, что сравнительно легко приобрести достаточное количество знаний о топологии ЛВС для того, чтобы выбрать необходимое для сети оборудование, прокладка кабеля (или установка другой среды передачи) — намного более трудная задача, поскольку она требует соблюдения всех норм. Стандарты Ethernet, например, опубликованные рабочей группой IEEE 802.3, описывают принципы базовой конфигурации кабельной разводки, имеющие отношение к методам доступа к среде и механизмам выявления коллизий. Эти принципы определяют такие элементы, как максимальная длина сег
Часть 1. Введе
в сетевые технологии
мента кабеля, расстояние между рабочими станциями и допустимое для сети количество повторителей. Набор данных правил содержит общие сведения, предназначенные для администраторов Ethernet-сети. Их знания недостаточно для прокладки большой кабельной сети. Более подробную информацию о кабельной разводке для сетей различного типа можно найти в следующем документе: The American National Standarts Institute / Electronic Industry Association / Telecommunication Industry Association (ANSI/EIA/TIA) 568, "Commercial Building Telecommunication Cabling Standart". Вдобавок, необходимо принимать во внимание особенности помещений зданий, которые могут оказать большое влияние на прокладку кабеля. Исходя из этих соображений, монтаж большой кабельной сети чаще всего должен выполняться профессионалами, знакомыми со всеми стандартами, относящимися к определенной технологии.
|
|
|
Примечание
Для получения более подробной информации о кабельной разводке сети см. главу 4.
Сигналы Физического уровня Среди сетевого оборудования Физического уровня выделяется такой важный компонент, как трансивер, который обычно размещается на платах сетевых адаптеров, ретранслирующих концентраторов и других устройств. Трансивер (transceiver) отвечает за передачу и прием сигналов из сетевой среды. В сеТЯХ, использующих медный кабель, трансивер — это электрическое устройство, которое получает от протокола Канального уровня двоичные данные и преобразует их в сигналы различного уровня напряжения. Физический уровень отличается от всех прочих уровней стека тем, что содержимое передаваемой информации не имеет для него никакого значения. Трансивер просто преобразует нули и единицы в напряжение, световые импульсы, радиоволны или некоторые другие виды сигналов, совершенно не принимая во внимание при этом существование пакетов, кадров, адресов и даже системы, принимающей сигналы. Сигналы, вырабатываемые трансивером, могут быть как аналоговыми, так и цифровыми. Большинство сетей передачи данных используют цифровые сигналы, но некоторые беспроводные технологии используют аналоговую радиопередачу. Аналоговые сигналы плавно изменяются между двумя значениями, образуя синусоиду, показанную на рис. 2.6, в то время как изменение значения цифровой величины происходит мгновенно. Аналоговый сигнал может быть представлен изменением амплитуды, частоты, фазы или сочетанием этих элементов.
|
|
|
Глава 2. Эталонная остевая модель OSI
Фаза
Частота
Амплитуда
Рис. 2.6. Аналоговый сигнал
Цифровые сигналы применяются в сетевых технологиях более часто. Все стандартные медные и оптоволоконные среды передачи данных используют различные формы цифровых сигналов. Способ кодирования сигнала определяется конкретным протоколом Канального уровня. Все сети Ethernet, например, используют манчестерскую систему кодирования, как для витой пары, так и для коаксиального и оптоволоконного кабеля. Изменение цифрового сигнала между двумя уровнями всегда происходит мгновенно, образуя прямоугольную волну, изображенную на рис. 2.7. В зависимости от среды передачи значения сигнала могут быть представлены электрическим напряжением, наличием или отсутствием луча света или любыми другими атрибутами, присущими среде. В большинстве случаев сигнал формируется в результат перехода между положительным и отрицательным напряжением, хотя иногда также используется нулевое напряжение. Действительное значение напряжения не имеет значения; важен переход, формирующий сигнал. Рис. 2.7 иллюстрирует способ преобразования, называемый полярным кодированием. В данном случае сигнал разбивается в соответствии с отрезками времени, называемыми ячейками (cells), и напряжение для каждой ячейки представляется двоичной величиной. Положительное значение - ңоль, отрицательное - единица. Такой метод кодирования сигнала кажется простым и логичным путем преобразования двоичной информации, но имеет один существенный изъян - необходимость синхронизации. Когда двоичный код состоит из двух или более следующих друг за другом единиц или нулей, то на протяжении двух или более ячеек не происходит изменение напряжения. Если две системы, обменивающиеся информацией, не имеют таймеров, синхронизированных с большой точностью, то невозможно правильно определить количество переданных двоичных посылок. Это утверждение связано с тем, что напряжение остается постоянным в течение периода, соответствующего двум, трем или более ячейкам, представляющим одно и то же логическое значение. Такой способ передачи информации встречается в системах с невероятно высокой скоростью передачи, и временные интервалы, образуемые по этой схеме, чрезвычайно малы.
|
|
|
|
|
|
зо
Часть 1. Введен
в сетевые технологии
Я ячейка
Рис. 2.7. Система полярного кодирования сигнала
Некоторые системы могут использовать этот тип конверсии в силу того, что они имеют внешний синхронизирующий сигнал, который обеспечивает синхронизацию взаимодействующих систем. Однако большинство информационных сетей задействует узкополосную среду передачи, которая разрешает единовременную пересылку только одного сигнала. Поэтому такие сети используют другой способ кодирования, который обладает свойством самосинхронизации (self-timing). Иными словами, информационный сигнал сам содержит синхронизирующую составляющую, дающую возможность принимающей стороне корректно интерпретировать значения и конвертировать их в двоичные данные. Манчестерская система кодирования, реализуемая в Ethernet-сетях, основана на самосинхронизации сигналов; в силу этого факта уровень сигнала в ней изменяется по центру каждой ячейки. Это позволяет точно отметить границы ячейки для принимающей системы. Двоичные (логические) величины определяются, исходя из направления изменения полярности. Переход от положительного значения к отрицательному соответствует нулю, от отрицательного к положительному - единице (рис. 2.8). Переходы в начале ячеек не несут в себе никаких других функций, кроме как установки соответствующего значения напряжения для осуществления перехода в середине ячейки. Сети Token Ring используют другой способ преобразования сигнала, называемый разностным манчестерским кодированием, при котором уровень сигнала изменяется также посередине каждой ячейки. Однако для этого типа кодирования направление перехода не имеет значения; он требуется только для синхронизации сигнала. Значение каждой ячейки определяется по наличию или отсутствию перехода в ее начале. Если смена полярности присутствует, то значение ячейки - ноль, если перехода нет — единица
Глава 2. Эталонная адевая модель OSI
(рис. 2.9). Что касается перехода в середине ячейки, то его направление не играет роли.
Рис. 2.8. Манчестерская система кодирования
Рис. 2.9. Разностная манчестерская система кодирования
Канальный уровень
Протокол Канального уровня обеспечивает интерфейс между физической сетью и стеком протоколов компьютера. Протокол Канального уровня обычно состоит из трех элементов: Окадра специального формата, который инкапсулирует данные протокола
Сетевого уровня;
Часть I. Введен омеханизма, регулирующего доступ к совместно используемой сетевой
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 381; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!