Transcript เครือข่าย Ethernet (IEEE 802.3)

เครื อข่ าย Ethernet (IEEE 802.3)
Ethernet Network (IEEE 802.3)
ประกาย นาดี
ศูนย์คอมพิวเตอร์ สถาบันเทคโนโลยีราชมงคล วิทยาเขตภาคตะวันออกเฉียงเหนือ
เนือ้ หาที่จะบรรยาย …………….



หลักการพืน้ ฐานและความเป็ นมาของ IEEE 802.3
การทางานและหน้ าที่ของ MAC ในรู ปแบบ CSMA/CD
การเชื่อมต่ อและชนิดของเครื อข่ าย Ethernet
หลักการพืน้ ฐานและความเป็ นมา
มาตรฐาน IEEE 802.3 ออกแบบมาสาหรับระบบเครื อข่ ายเฉพาะบริเวณแบบ
CSMA/CD ต้ นกาเนิดของมาตรฐานนีม้ าจากระบบอะโลฮ่ า (Aloha) ซึ่งได้ รับการ
เพิ่มขีดความสามารถโดยบริษัท Xerox ได้ รับการตัง้ ชื่อว่ า “อีเธอร์ เน็ต (Eternet)”
การนาระบบอีเธอร์ เน็ตมาใช้ งานนัน้ ประสบผลสาเร็จเป็ นอย่ างมาก บริษัท
Xerox , DEC (Digital Equipment Corporation, Ltd. ) และ intel Corp ได้ ร่วมกาหนด
มาตรฐานสาหรับอีเธอร์ เน็ตที่ความเร็ว 10 Mbps ซึ่งเป็ นพืน้ ฐานของ 802.3 ข้ อ
แตกต่ างที่สาคัญคือ มาตรฐาน IEEE 802.3 ได้ กาหนดไว้ สาหรับการสื่อสารแบบ
CSMA/CD ทางานที่ความเร็ว 1 ถึง 10 Mbps บนสายสื่อสารชนิดต่ างๆ เช่ น
กาหนดค่ าตัวแปรไว้ สาหรับสื่อสารที่ความเร็ว 10 Mbps บนสายโคแอกซ์ (Coaxial )
ขนาด 50 โอ์ ห์มเท่ านัน้ ค่ าตัวแปรสาหรับตัวเลือกอื่นๆ ได้ รับการกาหนดเพิ่มเติม
ในภายหลัง
หลักการพืน้ ฐานและความเป็ นมา
IEEE แบ่ง IEEE 802.3 เป็ น 2 กลุม่ คือ baseband และ broadband
พิจารณาจากลักษณะของสัญญาณไฟฟ้าที่สง่ ลงไปในสาย


Baseband ใช้ สญ
ั ญาณแบบ digital สาหรับสื่อสารในสาย มี 5 มาตรฐาน
คือ 10Base5, 10Base2, 10Base-T, 1Base5 และ 100Base-T
Broadband ใช้ สญ
ั ญาณแบบ analog สาหรับสื่อสารในสาย มีมาตรฐาน
เดียวคือ 10Broad36
10Base5
10 Mbps
500 meters
Baseband
การทางานและหน้ าที่ของ MAC
Start Of Frame
Preamble SOF
7
1
Data Length
Data + IEEE 802.2 Frame (LLC)
Dest.
Src.
DL
Address Address
6
6
2
Data
Pad
Checksum
0-1500
0-46
4
Ethernet Frame
ส่วนประกอบของเฟรมข้ อมูลของ Ethernet


Preamble มีความยาว 7 ไบต์ แต่ละไบต์จะมีข้อมูลเหมือนกันหมดคือ
“10101010” มีวตั ถุประสงค์เพื่อให้ ผ้ รู ับได้ มีโอกาสรู้และเทียบสัญญาณ
นาฬิกาของตนเองกับผู้สง่ ให้ ตรงกัน
Start of frame มีความยาว 1 ไบต์ (10101011) สาหรับบอกเครื่ องรับ
ระบุจดุ เริ่ มต้ นของเฟรม โดยไบต์ถดั จากนี ้เป็ นต้ นไปคือข้ อมูล
การทางานและหน้ าที่ของ MAC




Source address and Destination address คือ อยูข่ องผูส้ ่ ง และที่อยูข่ อง
ผูร้ ับ มีขนาดอย่างละ 6 ไบต์ IEEE เป็ นผู้รับผิดชอบในการกาหนดที่อยู่
สากล (global address) ซึง่ มีขอบเขตการใช้ งานได้ ทวั่ โลก
Length มีความยาว 2 ไบต์ ใช้ บอกความยาวของข้ อมูลมูลจริ งที่ถกู ใส่มาใน
เฟรมนัน้ มีคา่ ต่าสุด เป็ น 0 ไบต์ และสูงสุดไม่เกิน 1,500 ไบต์ มาตรฐาน
802.3 กาหนดให้ ทกุ เฟรมจะต้ องมีความยาวไม่น้อยกว่า 64 ไบต์ หากข้ อมูล
จริ งมีความยาวไม่ถึง 46 ไบต์ จะใช้ สว่ น pad เพิ่มเติม
Pad มีไว้ สาหรับเติมข้ อมูลหลอก (dummy) เพื่อให้ มีขนาดของเฟรมไม่น้อย
กว่า 64 ไบต์
Checksum มีขนาด 4 ไบต์ มีไว้ สาหรับการตรวจสอบความถูกต้ องของ
ข้ อมูลที่รับได้ ถ้ าเกิดการผิดพลาดขึ ้นในระหว่างการนาส่งข้ อมูลในส่วนนี ้จะ
ช่วยให้ ตรวจพบความผิดพลาดนี ้ได้ เช่น CRC (Cyclic redundancy)
การเชื่อมต่ อและชนิดของเครือข่ าย Ethernet
คาว่า “Ethernet ” นันอั
้ นที่จริงมีความหมายเกี่ยวข้ องโดยตรงกับสาย
สื่อสาร จากรูป แสดงคุณสมบัติของสายสื่อสาร 4 ชนิด ที่นิยมใช้ กนั ทัว่ ไป
ประเภทของสายสื่อสารที่ใช้ กนั ทัว่ ไปสาหรับมาตรฐาน 802.3
การเชื่อมต่ อและชนิดของเครือข่ าย Ethernet

การแบ่ งเซกเมนต์ ของ Ethernet
ระยะต่ างๆ ของการติดตัง้ เครือข่ าย Ethernet จะขึน้ อยู่กับมาตรฐาน โดย
ประกอบด้ วย




ระยะห่ างระหว่ างเครื่ อง
ความยาวเซกเมนต์
ความยาวสูงสุด
จานวนเครื่ องสูงสุด
การเชื่อมต่ อและชนิดของเครือข่ าย Ethernet

10Base5: Thick Ethernet
การเชื่อมต่ อและชนิดของเครือข่ าย Ethernet

10Base5: Thick Ethernet
แต่ ละเซกเมนต์ ยาวไม่ เกิน 500 เมตร
 ความยาวรวมทุกเซกเมนต์ ไม่ เกิน 2500 เมตร
 มีจานวนเครื่ องสูงสด 200 เครื่ องในแต่ ละเซกเมนต์ และทัง้ หมดไม่
เกิน 1000 เครื่ อง
 ใช้ สาย RG-8 เป็ นสายหลักของเซกเมนต์
 การต่ อไปยังเครื่ องใช้ Transceiver ต่ อออกจากสายหลัก หรื อเรี ยก
อุปกรณ์ เหล่ านีว้ ่ า Medium Attachment Unit (MAU)
 ใช้ สาย AUI ต่ อจาก MAU ไปยังเครื่ องคอมพิวเตอร์

การเชื่อมต่ อและชนิดของเครือข่ าย Ethernet

10Base2: Thin Ethernet
การเชื่อมต่ อและชนิดของเครือข่ าย Ethernet

10Base2: Thin Ethernet
แต่ ละเซกเมนต์ ยาวไม่ เกิน 185 เมตร
 ใช้ สาย RG-58 เป็ นสายหลักของเซกเมนต์
 การต่ อไปยังเครื่ องใช้ BNC-T connector และต่ อตรงเข้ ากับแผ่ นวงจร
เครื อข่ ายของเครื่ องคอมพิวเตอร์

การเชื่อมต่ อและชนิดของเครือข่ าย Ethernet

10Base-T: Twisted-Pair Ethernet
การเชื่อมต่ อและชนิดของเครือข่ าย Ethernet

10Base-T: Twisted-Pair Ethernet
สายแต่ ละเส้ นที่ต่อออกจากอุปกรณ์ กระจายสัญญาณยาวไม่ เกิน 100
เมตร
 ใช้ สาย UTP เป็ นสายหลักของเซกเมนต์
 เข้ าหัวสายด้ วยหัวต่ อ RJ-45

การเชื่อมต่ อและชนิดของเครือข่ าย Ethernet

1Base5: StarLAN




เป็ นผลิตภัณฑ์ของ AT&T
มีความเร็ว 1 Mbps
เพิ่มขนาดของเครื อข่ายแบบ Daisy chain
ใช้ สาย UTP
การเชื่อมต่ อและชนิดของเครือข่ าย Ethernet

Fast Ethernet (IEEE 802.3u)




เป็ น Ethernet ความเร็ว 100 Mbps
มีขนาดเฟรมน้ อยที่สุด 72 Bytes
ใช้ Topology แบบ Star
มี 3 มาตรฐานย่ อย คือ
100Base-TX ใช้ สาย UTP แบบ CAT-5 หรือ STP จานวน 2 คู่
 100Base-FX ใช้ สายใยแก้ วนาแสง มีระยะทางไม่ เกิน 2000 เมตร
 100Base-T4 ใช้ สาย UTP แบบ CAT-3 จานวน 4 คู่

การเชื่อมต่ อและชนิดของเครือข่ าย Ethernet

Gigabit Ethernet (IEEE 802.3g)



เป็ น Ethernet ความเร็ว 1000 Mbps
ใช้ Topology แบบ Star
มี 4 มาตรฐานย่ อย คือ
1000Base-T ใช้ สาย UTP มีระยะสาย 25 เมตร
 1000Base-CX ใช้ สาย STP มีระยะสาย 25 เมตร
 1000Base-SX สัญญาณแสงแบบ Short-wave Laser มีระยะสาย 550
เมตร ใช้ สายใยแก้ วนาแสงแบบ multimode
 1000Base-LX สัญญาณแสงแบบ Long-wave Laser มีระยะสาย 550
เมตร สาหรับสายใยแก้ วนาแสงแบบ multimode และระยะสาย 5000
เมตร สาหรับสายใยแก้ วนาแสงแบบ single mode

คาถาม