"Человек - самое уязвимое место в системе безопасности.."

Расчет размеров сети

Расчет допустимых размеров сети

Разрешимые размеры сети Ethernet определяются следующими аспектами:

  • Ограничение на количество узлов в домене коллизий: не больше 1024
  • Ограничение на длину кабельного сегмента, из-за затухания и искажения параметров сигнала:
    • 10Base5 — 500 м, правило 5-4-3
    • длину 10Base2 — 185 (300) м, правило 5-4-3
    • Ограничения на размер домена коллизий, из-за времени прохождения сигнала между конечными узлами сегмента: время двойного оборота для Fast Ethernet и Ethernet не больше 512 bt (битовый интервал), для Gigabit Ethernet — 2048 bt.
    • Ограничения на количество повторителей между парой узлов:
      • Ethernet — 4
      • Gigabit Ethernet — 1
      • Fast Ethernet — 1 или 2

Одномодовое оптоволокно разрешает увеличивать длину кабельного сегмента, но негативным фактором при этом будет задержка передачи сигнала. Длина стеклянного волокна 5000 и 500 м соответствует задержка 25,6 мкс (для 10 Мбит/с) и 2,6 мкс (для 100 Мбит/с). Задержки передачи заметны в технологиях Fast/Gigabit Ethernet, причем это зависит и от активного оборудования (повторители и др).

При проверки на допустимость размера домена коллизий реализуют топологический план сети, где отмечают типы и длину кабельных сегментов и типы активного оборудования. Далее тестируют время двойного оборота для пары узлов, которые находятся на максимальном расстоянии друг от друга. Если это время допустимое относительно стандартов, то такую сеть можно строить на практике. Если время двойного оборота будет больше допустимого, то нужно изменять топологию или разбивать сеть на логические сегменты меньшего размера.

В таблице 1 показаны значения двойных задержек передачи сигналов оборудованием и средой распространения для сетей Ethernet, Fast Ethernet. Задержки представлены в bt, и их сумма не должна быть большей 512. Также рекомендовано оставлять запас в 1-4 bt, для разных отклонений. В таблице наведены примерные значения, и если производитель указывает более точное значение, можно провести более точный расчет.

Таблица 1 — Задержка двойного оборота среды передачи (Ethernet/Fast Ethernet) и оборудования

Компоненты сети Погонная, bt/м Максимальная, bt
Оборудование и среда передачи Ethernet 10 Мбит/с
Повторитель (двухпортовый) 13
Оптоволоконный повторитель 31
Многопортовый повторитель 31
Многопортовый трансивер 2
Стандартный трансивер 17,2
Оптический трансивер 4
Трансивер для витой пары 5,4
Концентратор (хаб) 38
Коаксиал 10BASE5 0,0866 43,3 (500 м)
Коаксиал 10BASE2 0,1028 19,0 (185 м)
Витая пара кат.3 (STP, UTP) 0,114 11,4 (100 м)
Трансиверный кабель (AUI) 0,1028 5,2 (50 м)
Оптоволокно ММ 0,1 200 (2 км)
Оптоволокно SM 0,1 500 (5 км)
Оборудование и среда передачи Fast Ethernet 100 Мбит/с
Пара адаптеров TX/FX 100
Пара адаптеров T4 138
Адаптер TX/FX и адаптер Т4 127
Повторитель класса 1 140
Повторитель класса 2 TX/FX 92
Повторитель класса 2 T4 67
Кабель категории 3, 4 1,14 114 (100 м)
Кабель категории 5 1,112 111,2 (100 м)
Кабель STP 1,112 111,2 (100 м)
Оптоволоконный кабель 1,0 412 (412 м)

Пример

Рассмотрим сеть 100 BaseTX с двумя повторителями класса 2. Схему можно посмотреть на рис.1. Схема отображает декларированный предел диаметра домена коллизий для данной технологии. Здесь суммируются следующие задержки:

  • Пара адаптеров TX — 100
  • Два повторителя ТХ класса 2 — 2х92 = 184
  • Два кабельных сегмента по 100 м и шнур между повторителями (5 м): (100+100+5)х1,112 = 227,96

Итого: 100+227,96+184 = 511,96 < 512, что разрешает строить такую схему. Однако два кабеля в категории 5 в таблице наводится погонная двойная задержка 1,112 bt/м, что является скорость передачи сигнала 0,6 с( это скорость света в вакууме), но многие кабеля имеют приближенную скорость передачи: 0,67 — 0,75 с.

схема для расчета размера сети

Рисунок — 1

Итог

В таблице 2 наведены ограничения на диаметр домена коллизий Fast Ethernet для разных модификаций создания сети. Длина медного кабеля к конечному узлу являет 100 м — согласно концепции СКС.

Таблица 1 — Задержка двойного оборота среды передачи (Ethernet/Fast Ethernet) и оборудования

Повторители TX, T4 FX T4-FX TX-FX
Нет (точка — точка) 100 412
Один, класса 1 200 272 2311 260.8 (длина медного сегмента — 100 м)
Один, класса 2 200 320 308,8 (длина медного сегмента — 100 м)
Два, класса 2 205 228 216,2 (длина медного сегмента — 105 м, 5 м — шнур между повторителями)

Для сетей, которые реализованы с коммутаторами и мостами, ограничения на размер расчитываются иначе. Здесь порт моста или коммутатора, к которому домен коллизий соединен с остальной частью сети можно анализировать как конечный узел. Если порт работает в полудуплексном режиме, на его удаленность от других узлов накладывают ограничения, приведенные выше. При работе в полнодуплексном режиме, ограничения не актуальны и работают только ограничения на длину сегмента, из-за затухания и искажения сигнала.

Смотрите также: