Сетевая архитектура (network architecture) © это комбинация стандартов, топологий и протоколов, необходимых для создания работоспособной сети.
В конце 60-х годов Гавайский университет разработал глобальную вычислительную сеть (ГВС) под названием ALOHA. Как Вы, вероятно, помните из материала предыдущих занятий, ГВС охватывает большие пространства, чем ЛВС. Универси2тет, располагая обширной территорией, решил объединить в сеть все имеющиеся в его распоряжении компьютеры. Одним из ключевых аспектов созданной сети явилось использование метода доступа CSMA/CD.
Эта сеть и послужила основой для современных сетей Ethernet. В 1972 году Роберт Меткалф и Дэвид Боггс (Исследовательский центр Пало Альто фирмы Xerox) разработали кабельную систему и схему передачи сигналов, а в 1975 году © первый продукт Ethernet. Первоначальная версия Ethernet представляла собой систему со скоростью передачи 2,94 Мбит/с и объединяла более 100 компьютеров с помощью кабеля длиной в 1 км. Сеть Ethernet фирмы Xerox имела такой успех, что компании Xerox, Intel Corporation и Digital Equipment Corporation разработали стандарт для Ethernet со скоростью передачи 10 Мбит/с. Сегодня ее рассматривают как спецификацию, описывающую метод кабельного соединения и совместного использования компьютеров и информационных систем.
Спецификация Ethernet выполняет те же функции, что Физический и Канальный уровни модели OSI. Эта разработка лежит в основе спецификации IEEE 802.3.
Основные характеристики
Ethernet - самая популярная в настоящее время сетевая архитектура. Она использует узкополосную передачу со скоростью 10 Мбит/с, топологию «шина»©, а для регулирования трафика в основном сегменте кабеля -© CSMA/CD. Среда (кабель) Ethernet является пассивной, т.е. получает питание от компьютера. Следовательно, она прекратит работу из-за физического повреждения или неправильного подключения терминатора.
Характеристики Ethernet
| 1.2emОсновная топология | - шина |
| 1.2emДругие топологии | - звезда-шина |
| 1.2emТип передачи | - узкополосная |
| 1.2emМетод доступа | - CSMA/CD |
| 1.2emСпецификация | - IEEE 802.3 |
| 1.2emСкорость передачи данных | - 10 и 100 Мбит/с |
| 1.2emКабельная система | - толстый и тонкий COAX, UTP |
Формат кадра
Ethernet разбивает данные на пакеты (кадры), формат которых отличается от формата пакетов, используемого в других сетях. Кадры представляют собой блоки информации, передаваемые как единое целое. Кадр Ethernet может иметь длину от 64 до 1518 байтов, но сама структура кадра Ethernet использует, по крайней мере, 18 байтов, поэтому размер блока данных в Ethernet - от 46 до 1500 байтов. Каждый кадр содержит управляющую информацию и имеет общую с другими кадрами организацию.
Например, передаваемый по сети кадр Ethernet II используется для протокола TCP/IP. Кадр состоит из частей, которые перечислены в таблице.
| 1em | Поле кадра | Описание | |
| 1.2em1 | Преамбула | Отмечает начало кадра | |
| 1.2em2 | Местоназначение и источник | Указывает адрес источника и адрес приемника | |
| 1.2em3 | Тип | Используется для идентификации протокола сетевого уровня (IP или IPX) | |
| 1.2em4 | CRC | (Циклический избыточный код) - поле информации для проверки ошибок |
Сети Ethernet используют различные варианты кабелей и топологий.
Скорость передачи 10 Мбит/с.
| Тип | Скорость передачи, Мбит/с | Кабель | Кеннектор | |
| 10BaseT | 10 | 3, 4, 5 UTP | RG-45 | |
| 10Base2 | 10 | тонкий | BNC | |
| 10Base5 | 10 | толстый | DIX, AUI | |
| 10BaseFL | 10 | смесь 10Base2 и 10Base5 | ||
| 100VG-AnyLAN | 100 | 3, 4, 5 UTP, fibre | ||
| 100BaseT4 | 100 | 3, 4, 5 UTP | RG-45 | |
| 100BaseTX | 100 | 5 UTP, STP | RG-45 | |
| 100BaseFX | 100 | 3, 4, 5 fibre | RG-45 | |