1 / 20

Gigabitni Ethernet

Gigabitni Ethernet. Studij FER-2 Studijski program Računarstvo VI semestar Modul Telekomunikacije i informatika Predmet Lokalne mreže (preporučeni izborni predmet modula). d o c . dr. sc. Željko Ilić. Standard Gigabit Ethernet. standard IEEE 802.3z , 1998

trung
Download Presentation

Gigabitni Ethernet

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Gigabitni Ethernet Studij FER-2 Studijski program Računarstvo VI semestar Modul Telekomunikacije i informatika Predmet Lokalne mreže (preporučeni izborni predmet modula) doc. dr. sc. Željko Ilić

  2. Standard Gigabit Ethernet • standard IEEE 802.3z,1998 • 1000BASE-T – standard IEEE 802.3ab(1999.) • prijenosna brzina 1 Gbit/s • podržava dvosmjerni i naizmjenični način rada • naglasak nadvosmjernom načinu rada • primarno namijenjen primjeni u temeljnom LAN-u (backbone) • kodiranje preuzeto iz tehnologije Fibre Channel • naglasak na korištenju optičkih niti Gigabitni Ethernet

  3. Osnovne razlike u odnosu na 100BASE-T • sučelje MII zamijenjeno s GMII • definirano korištenje samo jedne vrste obnavljača • protokol Auto-Negotiation proširen i na optiku • modificiran način rada podsloja MAC (slot time) Gigabitni Ethernet

  4. Slojevita struktura Gigabit Etherneta Gigabitni Ethernet

  5. Funkcije podslojeva • RS – prilagodba između MAC-a i PHY-a • GMII – osam-bitno paralelno sučelje • PCS – linijsko kodiranje • 8B10B – za optički prijenos i oklopljene parice • 4D-PAM5 – za prijenos neoklopljenim paricama • PMA • paralelno-serijska i serijsko-paralelna pretvorba • PMD • odgovoran za prijenos medijem, ovisan o vrsti prijenosnog medija • MDI – konektor • Auto-Negotiation – dio PMD-a Gigabitni Ethernet

  6. Mrežna topologija Gigabit Etherneta Gigabitni Ethernet

  7. Fizički sloj 1000BASE-X • predajnik • prijemnik Gigabitni Ethernet

  8. Fizički sloj 1000BASE-T Gigabitni Ethernet

  9. Prijenosni mediji u Gigabit Ethernetu • 1000BASE-SX – MMF/50m ili MMF/62,5m • središnja valna duljina 770-860 nm • 1000BASE-LX – SMF/10m, MMF/50m ili 62,5m • središnja valna duljina 1270-1355 nm • VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) • pri brzini 1 Gbit/s LED neučinkovit • 1000BASE-LH – SMF/ 9m • 1000BASE-ZX – prvotnu inačicu načinio Cisco • 1000BASE-CX – oklopljeni kabel sa četiri vodiča, impedancije 150 , konektori Style-1 i Style-2 • 1000BASE-T – 4×UTP kategorije 5 i RJ-45 Gigabitni Ethernet

  10. Naizmjenični Gigabit Ethernet • zadržana minimalna i maksimalna duljina okvira, te algoritam TBEB • kompatibilnost s 10BASE i 100BASE LAN-ovima • maksimalno produljenje okvira = trajanje odsječka-minimalna duljina okvira = 448 okteta Gigabitni Ethernet

  11. Usnopljavanje okvira • produljenje nosioca povećava raspon mreže + • ali povećava vrijeme predaje kratkih okvira– • ako se šalju samo kratki okviri (64 okteta) vrijeme predaje raste 8 puta – smanjenje propusnosti • rješenje: usnopljavanje okvira (frame bursting) • maksimalna duljina snopa: 65.536 bita (8.192 okteta) Gigabitni Ethernet

  12. Način rada usnopljavanja okvira • DTE pokušava slati okvir • okviru je potrebno ili nije potrebno produljenje • istovremeno DTE pokreće brojač trajanja snopa • ako je prvi okvir uspješno poslan (bez kolizija), DTE može slati dodatne okvire ako • postoji drugi okvir za slanje, ili • brojač trajanja snopa nije istekao • ako nema dodatnih okvira za slanje • DTE briše brojač trajanja snopa, i • oslobađa medij kako bi ostale stanice mogle slati Gigabitni Ethernet

  13. Performanse usnopljavanja okvira • Fast Ethernet CSMA/CD: • učinkovitost E = P/(P + I + p) • P – duljina paketa [bit], • I – IFG = 96 bit, • p – duljina preambule i SFD-a = 64 bit; • najlošiji slučaj – za P = 512 bit, E 76%; • Gigabit Ethernet CSMA/CD: • E = P/[max(S, P) + I + p] • S – trajanje odsječka = 4096 bit • najlošiji slučaj – za P = 512 bit, E 12%; Gigabitni Ethernet

  14. Performanse usnopljavanja okvira (2) • Gigabit Ethernet, CSMA/CD i usnopljavanje okvira: • E = (n + 1)P/[max(S, P) + n(P + I + p)] • n – broj uzastopnih okvira koje DTE šalje u snopu nakon prvog poslanog okvira • najlošiji slučaj – P = 512 bit, brojač snopa = 65.536 bit, • broj okvira koje je moguće poslati u snopu • (65.536 – 4096)/(512+64+96)  92, • E  72%; Gigabitni Ethernet

  15. Efekt zarobljavanja linka (capture effect) • primjer: stanica A i B kolidiraju • A i B pokreću TBEB • biraju između 0 i 1, A odabere 0, a B 1 • A pošalje okvir, a B ne • A šalje novi okvir, a B stari • opet kolidiraju i pokreću TBEB • A bira između 0 i 1, a B između 0 i 3 • A je zarobio link • posljedica zarobljavanja linka • neke stanice imaju manje izglede za slanje paketa • usnopljavanje okvira smanjuje taj efekt Gigabitni Ethernet

  16. Gigabit Ethernet obnavljači Gigabitni Ethernet

  17. Funkcije gigabitnog obnavljača • podržava samo jednu prijenosnu brzinu • moguće povezivanje raznih vrsta segmenata: 1000BASE-SX, 1000BASE-LX, 1000BASE-CX i 1000BASE-T • nakon detekcije kolizije šalje signal jam • obnavljač podržava: • otkrivanje pogrešaka na razini fizičkog sloja, • detekciju slanja prevelikih okvira (jabber),i • particioniranje mreže • maksimalna udaljenost između DTE-a i obnavljača iznosi 100 m Gigabitni Ethernet

  18. Topologija Vrsta medija Najveća dozvoljena udaljenost DTE - DTE (m) Domet prijenosa u gigabitnom LAN-u Dva izravno povezana DTE-a (npr. klijent – komutacijski čvor, ili veza čvor – čvor) UTP kategorije 5 100 kabel s oklopljenim paricama 25 optičkeniti 316 Dva DTE-a povezana pomoću obnavljača UTP kategorije 5 200 kabel s oklopljenim paricama 50 optičkeniti 220 • navedene vrijednosti vrijede za naizmjenični prijenos Gigabitni Ethernet

  19. Dvosmjerni Gigabit Ethernet • ne koristi CSMA/CD • parametri podsloja MAC • IFG = 0,096 s • maksimalna duljina okvira (bez oznake VLAN-a) = 1518 okteta • minimalna duljina okvira = 64 okteta • Jumbo okviri • maksimalna duljina = 9018 okteta • manji pretek u obradi okvira u prijemu + manji protokolni pretek = veća propusnost • dvosmjerni obnavljači (buffered distributor) Gigabitni Ethernet

  20. Primopredajnik Medij Promjer jezgre BW (MHzkm) Domet (m) Domet prijenosa u dvosmjernomGigabit Ethernetu 1000BASE-CX oklopljeni bakreni kabel   25 1000BASE-SX MMF 62,5 160 220 1000BASE-SX MMF 62,5 200 275 1000BASE-SX MMF 50 400 500 1000BASE-SX MMF 50 500 550 1000BASE-LX MMF 62,5 500 550 1000BASE-LX MMF 50 400 550 1000BASE-LX MMF 50 500 550 1000BASE-LX SMF 10  5.000 1000BASE-LH SMF 9  100.000 1000BASE-T 4UTP   100 Gigabitni Ethernet

More Related