Средства Физического уровня

Коаксиальный кабель убран из стандарта, Fast Ethernet использует только UTP или оптоволоконный кабель (хотя экранированная витая пара (STP) также присутствует в качестве одного из вариантов). Средства Физического уровня, определенные в стандарте, призваны обеспечить большую гибкость в параметрах монтажа. Фактически каждый аспект протокола Ethernet про­думан так, чтобы способствовать переходу от более ранних технологий, в особенности от lOBaseT. Во многих случаях существующие UTP-сети можно модернизировать до Fast Ethernet без прокладки нового кабеля. Единствен­ным исключением может быть сеть, проложенная на большее расстояние, чем может поддерживать Fast Ethernet с медным кабелем. Для получения более подробной информации о процессе модернизации см. разд. "Модер­низация сети Ethernet" далее в этой главе.

Fast Ethernet определяет три конфигурации средств Физического уровня, приведенные в табл. 8.9.

Таблица 8.9. Конфигурации Физического уровня IEEE 802.3u

	100BaseTX	100BaseT4	100BaseFX
Максимальная длина сегмента	1 00 метров	100 метров	412 метров
Тип кабеля	UTP категории 5 или STP тип 1 (две витые пары)	UTP категории 3 (четыре витые пары)	62,5/1 25 много-модовое оптово­локно
Тип коннектора	RJ-45	RJ-45	SC, МЮ или ST

Помимо коннекторов, указанных для каждого типа кабеля, стандарт Fast Ethernet описывает независимый от среды передачи интерфейс (МП, medium independent interface), который использует 40-контактный D-shell коннектор. Заимствованный из оригинального стандарта толстого Ethernet, Mil соеди­няется с внешним трансивером, называемым устройством Физического уров­ня (PHY, PHYsical-layer device), который, в свою очередь, присоединяется к сетевой среде передачи. МП делает возможным создавать устройства, по­добные концентраторам и компьютерам со встроенными адаптерами Fast Ethernet, не привязывая их к определенной среде передачи данных. Имея различные модули PHY, можно присоединять устройства к сети Fast Ether­net, используя любой поддерживаемый тип кабеля. Некоторые устройства PHY подсоединяются непосредственно к МП, в то время как другие могут применять для этого монтажный кабель, не отличающийся от А1Л-кабеля для толстого Ethernet. В последнем случае длина кабеля МП не может быть больше, Чем 0,5 м.

Сегодня большинство предлагаемого на рынке оборудования Fast Ethernet содержит внутренние трансиверы и не нуждается в коннекторах или кабелях МП, но несколько изделий все же используют преимущества этого интер­фейса.

BaseTX

Употребляемые для физической среды передачи данных стандарты, разрабо­танные ANSI (the American National Standards Institute, Национальный Ин­ститут Стандартизации США) — 100BaseTX и его оптоволоконный аналог 100BaseFX коллективно известны как lOOBaseX. Они предусматривают ос­новные нормативы Физического уровня для монтажа новых кабельных се­тей. Подобно lOBaseT, 100BaseTX требует использования кабеля "неэкрани­рованная витая пара" с длиной сегментов до 100 м. Единственное отличие от сегментов lOBaseT заключается в качестве и характеристиках самого кабеля.

100BaseTX базируется на спецификации ANSI TP-PMD и предписывает применять кабель UTP категории 5 во всех сегментах сети. Классификация для кабеля UTP разработана TIA/EIA (Ассоциация электронной промыш­ленности / Ассоциация производителей средств связи), она приведена в табл. 4.2 в главе 4.

Из классификации можно видеть, что спецификация для кабеля UTP катего­рии 5 предоставляет возможность передачи сигналов значительно более высо­кой частоты, чем это определено для кабеля категории 3 в сетях lOBaseT. В качестве альтернативы в местах, где высока опасность электромагнитных помех, может применяться кабель STP (экранированная витая пара) типа 1.

В целях совместимости, 100BaseTX (также как и 100BaseT4) использует такой же тип коннекторов RJ-45, как lOBaseT; схема расположения контактов также осталась той же (см. табл. 8.3), Схема разводки проводников в разъеме является единственным отличием от ANSI TP-PMD, требуемым для сохра­нения обратной совместимости с сетями lOBaseT.

BaseT4

100BaseT4 предназначен для использования в сетях, где уже проложена ка­бельная система, но кабель не соответствует категории 5. Спецификация lOBaseT допускает применять стандартный кабель для передачи речи (кате­гории 3), учитывая, что огромное количество сетей уже имеет кабельную систему, проложенную для lOBaseT Ethernet (или даже для телефонных сис­тем). 100BaseT4 работает со скоростью 100 Мбит/с на кабеле категории 3, задействуя для этого все четыре пары проводов в кабеле вместо двух, как это делают lOBaseT и 100BaseTX.

Передающая и принимающая данные пара в схеме 100BaseT4 точно такая же, как для 100BaseTX (и lOBaseT). Остальные четыре провода функциони­руют как двунаправленные пары. Разводка проводников для коннекторов RJ-45 в сети 100BaseT4 приведена в табл. 8.10.

Таблица 8.10. Схема расположения контактов RJ-45 для сетей 100BaseT4

Контакт	Пара	Полярность	Сигнал	Обозначение
		Положительная	Передача	TX_D1+
		Отрицательная	Передача	TXJD1-
		Положительная	Прием	RX_D2+
		Положительная	Двунаправленный	BI_D3+
		Отрицательная	Двунаправленный	BI_D3-
		Отрицательная	Прием	RXJD2-
		Положительная	Двунаправленный	BI_D4+
		Отрицательная	Двунаправленный	BI_D4-

Как и в сети lOBaseT, для пересылки трафика передающая и принимающая пары должны быть перекрещены. Перекрещивающие схемы в концентрато­ре Fast Ethernet, как и всегда, соединяют передающую пару с принимающей. В концентраторе 100BaseT4 две разнонаправленные пары также перекреще­ны таким образом, что пара 3 соединяется с парой 4 и наоборот.

BaseFX

Спецификация 100BaseFX предъявляет те же требования к оборудованию, что и lOBaseFL, за исключением максимальной длины сегмента кабеля, ко­торая не может быть больше 412 м. Так же, как в других вариантах Физиче­ского уровня Fast Ethernet, сетевая среда способна передавать сигнал и на более длинные расстояния, но данное ограничение введено для того, чтобы обеспечить правильную работу механизма выявления коллизий.