论坛: 系统集成 标题: ethernet中的5-4规则 复制本贴地址    
作者: tuzi [tuzi]    版主   登录

在一个10M网络中,一共可以分为5个网段,其中用4个中继器连接,允许其中的3个网段有设备,其他2个网段只是传输距离的延长。在10BSE-T网络中,只允许级联4个HUB。   

多个站点互连,就可能需要一个或者多个HUB,HUB间连接称为级连。理论上说只要有足够的HUB,就可以无限的扩展网络范围,因为对于数字信号,HUB的中继功能可以将衰减的信号重整放大为与原始信号相同的效果。但是碰撞的范围是有限制的,这个限制规定了碰撞域中最远的两个站点间的HUB的最大个数,也就是4,这是由CSMA/CD的工作机制决定的

站点发送第一个BIT开始 就要不停的进行碰撞检测的工作,一但检测到碰撞就停止发送数据。那么站点的这个碰撞检测工作需要多长时间呢?是不是一直进行到把整个帧发送完毕呢?答案是否定的,由于ethernet的数据帧长度是可变的,大小范围为64~1518字节,因此若检测到整个数据帧都发送完毕,那时间也是很长的,这就增加了操作的复杂性,不便于硬件实现。所以协议规定:设备进行碰撞检测的时间固定为发送64个字节(512BIT)所消耗的时间。根据这一规则,对于碰撞检测的完整表述为:站点从开始发送数据的第一个BIT开始一直到帧中第512BIT的这段时间,都不要不停的进行碰撞检测的工作,如果这段时间内检测到碰撞则进行重发工作,如果没有检测到碰撞,则认为这个站点获得了信道,它可以继续发送数据直到传输完毕。

在正常工作的ethernet中,当一个站点获得了信道后就不应该再发生碰撞,这是因为:若超出了前512BIT这段时范围,即使发生了碰撞站点也并不知晓而是继续发送,因为这时候他已经停止了碰撞检测的工作。我们就将发生在512BIT的这段时间之后的碰撞成为迟冲突(Late collision).一旦发生迟冲突就会照成这样的后果:
由于产生了碰撞,实际上发送的数据已被损坏,而发送站点却认为发送成功,因此它不会重发这个实际上已被损坏的数据,而接受站点却没接受到这个数据,它也不会对发生站点做出响应,这最终引起发送站点应用程序计时器超时,这时发生站点才知道需要重传这一个数据。引发应用程序计时器超时所消耗的时间与发送512BIT的时间相比是相当长的,所以,即使是很少的迟冲突也会照成网络性能的降低,迟冲突是一种严重的错误。

里面隐含了一个一致性的问题:对于发送数据的站点,在前512BIT这段时间内没有检测到碰撞 它就认为已经获得了信道,并把帧传输完毕。那其他设备呢?如何保证其他设备也都一致认为该站点获得了信道呢?这一点非常重要,如果发生不一致就会产生迟冲突。为了保证一致性,只需要满足下列条件:使得发送站点在前256BIT所发的信号充满整个碰撞域,这样该站点就获得了真正的信道,因为这时如果其他站点也要发送数据,
它们必须执行“先听后发”的操作,由于信号已经充满了整个碰撞域,所以它们根据协议的规定而不能发送数据,这就保证了其他设备也一致认为该发送站点获得了信号。

为什么要求在256BIT内充满整个碰撞域呢?这是因为要保证碰撞域内任何一个站点发生碰撞后,发送站点能够在512BIT所需的时间间隔内检测到该碰撞。于是就考虑最不利的情况,即碰撞发生在网络的最远端,保证在51.2微秒的时间间隔内信号能够到达网络的最远端并能返回到发送站点即可,由于往返的距离相等,所以返回时间正好也是512BIT时间的一半:256BIT。这样,若碰撞在网络的最远端,碰撞信号能够在256BIT的时间内返回到网络的另一端,电磁信号在铜介质上传播的速率约为1.9*10^8米/秒到2.4*10^8米/秒,因此,要保证在256BIT所需的时间内使信号充满整个碰撞域,域的大小必然有限制,实际上,这个范围的大小不但要考虑到电磁波的速率,更主要的是计算转发设备(HUB)产生延迟的因素,因此10MBPS的ethernet碰撞域内最远的两个站点之间的HUB最多不能超过4个。



打的我累死了 !!!!!!!!!!!!!!!!


[此贴被 带脚镣跳舞(tuzi) 在 01月04日01时11分 编辑过]

地主 发表时间: 04-01-04 01:02

回复: wfjxx [wfjxx]      登录
这个技术帖子过时了现在的交换机很便宜
和hub没有什么区别呵呵

B1层 发表时间: 04-01-04 09:25

回复: wj520 [wj520]   论坛用户   登录
谢谢!太感谢了 啊 !!!!我收下了!!!

B2层 发表时间: 04-01-04 11:43

回复: wj520 [wj520]   论坛用户   登录
可不可以再谈一下802.3U是怎么样实现100M 的???
有这样的文章吗?????谢谢!!!!!

B3层 发表时间: 04-01-04 11:54

回复: afan271314 [afan271314]   论坛用户   登录
他的传输介质是光纤  当然快了

B4层 发表时间: 04-01-04 13:59

回复: permino [permino]   论坛用户   登录
精神上支持。

B5层 发表时间: 04-01-05 11:20

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