ICNDv3 #7 — Домены коллизии и Витая пара.

Домены

Домены коллизии (Collision domain) — это совокупность интерфейсов, среди которых единовременно передавать может только один участник (классический Ethernet — это один домен коллизии). Сколько у коммутатора портов — столько и доменов коллизий.

Домен широковещания (Broadcast Domain) — В каждом сетевом протоколе есть адресация (некое битовое обозначение клиентов).

  • В протоколе PPP поле адрес — 1 байтовое
  • В протоколе IPv4 поле адрес — 4 байтовое
  • В протоколе IPv6 поле адрес — 16 байтовое

Среди этих адресов есть несколько логических групп.

  • Индивидуальные адреса — те, которые выделяются конкретному узлу и его уникально идентифицируют. Эти адреса должны быть разными у всех участников сети. Для этого на заводе на сетевые карты прописывают уникальный MAC-адрес.
  • Технологические адреса — например, широковещательный, он используется, если клиенту надо отправить информацию всем. По факту, это кратковременное прерывание работы всей сети.

Пример: У клиента адрес 192.168.1.2, и ему надо передать информацию клиенту с адресом 192.168.1.3, он предполагает, что раз адрес отправителя и получателя практически не отличается, то получатель где-то рядом. Как мы помним, передача идет по Ethernet сети, которая работает с MAC-адресами, а это значит, что от получателя надо узнать его MAC-адрес.

Для этой цели выполняется широковещательный запрос протоколом ARP (в сети IPv4) «Клиент, у которого IP 192.168.1.3, сообщите свой MAC-адрес клиенту с IP 192.168.1.2».
Или протоколом ICMPv6 (в сети IPv6): «Клиент, у которого IP fe80::19de:addd:6133:a1a2%11, сообщите свой MAC-адрес клиенту с IP fe80::c1d6:eecb:5adc:40fc%8».

Почему так? Опять возвращаемся к нашим баранам. Пока все клиенты сидели на общем проводе, они были вынуждены слушать чужой трафик. Сейчас же в качестве адреса получателя прописывается специальный широковещательный адрес (48 единиц подряд).

Немного истории

Снова немного вернемся к классическому Ethernet. Максимальная длина кабеля зависит от преамбулы, скорости работы сети и прочего. Пока скорость была 10 мегабит это все отлично работало, но когда Ethernet’у надо было расти по скоростям с 10 до 100 мегабит, наткнулись на проблемы. Если просто увеличить скорость работы в 10 раз, то биты начинают передаваться в 10 раз быстрее, нужно, чтобы та же схема с преамбулой, коллизиями сохранялась.

А тут варианта два:
1. Увеличить размер преамбулы в 10 раз.
2. Сократить длину кабеля в 10 раз. То есть не 100 метров, а 10 метров.

При этом, ни один из этих вариантов для решения низкой скорости не подходил. Как это решили в 100-мегабитном Ethernet? Подумали и увеличили размер кадра (полезных данных после преамбулы) до 64 байт. Теоретически, можно было было бы сделать кадр размером 512 байт и получить скорость 1 гигабит. Но есть нюансы.

Витая пара

Картинки по запросу витая пара
Картинки по запросу s ftp cable виды

Опять история. Когда изначально проектировали витую пару, планировали, что к одному рабочему месту будет идти один провод. Соответственно, чтобы обеспечить 10 мегабитную скорость требовалось всего 2 пары из 4. Другие 2 пары использовались под ISDN-телефон с возможностью удержания вызова (до эпохи IP-телефонии, это была аналоговая АТС).

Уже в то время началось разделение устройств на два типа:
1. Оконечные — те производят и потребляют трафик (компьютеры, сервера, принтеры).
2. Промежуточные — те, через которые идут подключения.

Прямой и Кроссовый кабель

Предполагалось, что в нормальной сети вы никогда не будете подключать устройства друг к другу напрмяую (а только через промежуточное).

В этом случае (подключение через промежуточное устройство) использовался «прямой провод», поскольку пары приема-передачи с одной стороны (компьютер) подключались ровно в такие же пары приема-передачи (свитч).

Если же надо было втыкать два однотипных устройства друг в друга (компьютер-компьютер), то получалось, что с другой стороны устройство не другого типа, а такого же. Следовательно, нужно было эти пары переключить. В результате получилась следующая фигня:
1. Для подключения однотипных устройств друг в друга нужны были провода «кроссоверные», в которых две пары (Tx/Rx) поменяны местами.
2. Для подключения однотипных устройств друг в друга нужны были провода «прямые».
Таким образом, приходилось держать 2 комплекта кабелей, что очень неудобно. Довольно быстро в устройствах появилась функция автоопределения (автопереворачивание пар) MDI/MDIX (Medium Dependent Interface with Crossover).

Картинки по запросу витая пара прямая обратная

Следующая статья -> ICNDv3 #8 — Способы отправки и доставки информации.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *