Общая шина 10base 2 (2 видео) | Технарь знаток

Стандарт 10Base-2 использует в качестве передающей среды коаксиальный кабель с диаметром центрального медного провода 0,89 мм и внешним диаметром около 5 мм («тонкий» Ethernet, волновое сопротивление кабеля 50 Ом). Максимальная длина сегмента без повторителей составляет 185 м, сегмент должен иметь на концах согласующие терминаторы 50 Ом.

Станции подключаются к кабелю с помощью T-коннектора, который представляет из себя тройник, один отвод которого соединяется с сетевым адаптером, а два других — с двумя концами разрыва кабеля. Максимальное количество станций, подключаемых к одному сегменту, 30. Минимальное расстояние между станциями — 1 м.

Этот стандарт очень близок к стандарту 10Base-5. Но трансиверы в нем объединены с сетевыми адаптерами за счет того, что более гибкий тонкий коаксиальный кабель может быть подведен непосредственно к выходному разъему платы сетевого адаптера, установленной в шасси компьютера. Кабель в данном случае «висит» на сетевом адаптере, что затрудняет физическое перемещение компьютеров.

Топология сегмента сети стандарта 10Base-2 показана на рисунке 7.

Рис. 7. Сеть стандарта 10Base-2

Реализация этого стандарта на практике приводит к наиболее простому решению для кабельной сети, так как для соединения компьютеров требуются только сетевые адаптеры и Т-коннекторы. Однако этот вид кабельных соединений наиболее сильно подвержен авариям и сбоям: кабель восприимчив к помехам, в моноканале имеется большое количество механических соединений (каждый T-коннектор дает три механических соединения, два из которых имеют жизненно важное значение для всей сети), пользователи имеют доступ к разъемам и могут нарушить целостность моноканала. Кроме того, эстетика и эргономичность этого решения оставляют желать лучшего, так как от каждой станции через T-коннектор отходят два довольно заметных провода, которые под столом часто образуют моток кабеля — запас, необходимый на случай даже небольшого перемещения рабочего места.

Содержание

Общая шина 10base 2
Коаксиальный кабель: ThickNet, 10BASE5, толстый коаксиал
За и против 10Base5:
Коаксиальный кабель: ThinNet 10BASE2, «CheaperNet», тонкий коаксиал
За и против 10BASE2:
Скрученные пары: 10BASE-T
За и против 10BASE-T:
Прямое соединение
Соединение хабов
Правила использования повторителей (Ethernet Repeater)
Стандартные сегменты Ethernet
Аппаратура 10BASE2
🎦 Видео

Видео:Виды топологий локальных сетей | Звезда, кольцо, шинаСкачать

Общая шина 10base 2

Спецификация Ethernet предусматривает три различных типа кабельных систем и сетевой топологии, используемых для организации сетей. Эти типы известны как 10Base5, 10Base2 и 10Base-T.

10 означает полосу пропускания кабеля (10 Мегабит в секунду), Base метод немодулированной передачи (baseband), при котором в каждый момент времени по кабелю может передаваться только один сигнал. 5, 2 и T говорят о накладываемых на сегмент ограничениях (см. ниже).

Коаксиальный кабель: ThickNet, 10BASE5, толстый коаксиал

В качестве среды передачи используется коаксиальный кабель специального типа, который называют обычно «толстым». Каждый компьютер подсоединяется к главному кабелю (магистраль, backbone) с помощью специального «кабеля снижения» (drop cable). Этот кабель, в свою очередь, присоединяется к AUI-порту сетевого адаптера с помощью разъема DB15.

Ограничения сегмента (помните, что сегментом называется общая длина кабеля между двумя терминаторами, устанавливаемыми на обоих концах сети). Стандарт 10Base5 поддерживает до 100 узлов на сегмент, длина которого не должна превышать 500 метров.

За и против 10Base5:

10BASE5 обычно используют те, у кого уже установлена сеть 10BASE5.

Обозначение 5 в акрониме 10BASE5 напоминает о длине сегмента (до 500 метров).

Коаксиальный кабель: ThinNet 10BASE2, «CheaperNet», тонкий коаксиал

В качестве среды передачи 10Base2 использует тонкий коаксиальный кабель (thin Ethernet). Его иногда называют также «cheapernet» (дешевый). Сеть использует шинную топологию, для подключения адаптеров к кабелю используются специальные BNC-тройники (T-Connector). По концам сегмента устанавливаются терминаторы. Можно организовать сеть со смешанной топологией «звезда-шина», используя повторители (repeater), соответствующие спецификации 802.3.

Стандарт 10BASE2 Ethernet поддерживает до 30 узлов в сегменте с длиной не более 185 метров. Минимальное расстояние между узлами составляет 0.5 метра.

За и против 10BASE2:

Название 10BASE2 напоминает о максимальной длине сегмента [почти] 200 метров (точнее, 185).

Скрученные пары: 10BASE-T

Стандарт 10BASE-T предполагает использование кабеля на основе неэкранированных скрученных пар проводников (UTP) с разъемами RJ-45. Вилки RJ-45 вставляются непосредственно в разъем сетевого адаптера на каждом компьютере. Сеть собирается по топологии «звезда» второй конец каждого кабеля вставляется в разъем специального устройства, называемого концентратором или хабом. Хаб является общей точкой соединения узлов сети (центр звезды). Обычно хаб функционирует как повторитель.

Стандарт IEEE 802.3 10BASE-T предполагает один узел на каждый сегмент при максимальной длине сегмента 100 метров.

За и против 10BASE-T:

Разводка контактов разъема RJ-45

Буква T в акрониме 10BASE-T напоминает о типе кабеля (twisted-pair); она же может служить напоминанием о способе соединения — телефонные разъемы RJ45. Буква Т похожа на цифру 1, что служит напоминанием о длине сегмента — 100 метров.

В разъемах RJ-45 для соединения сети 10BASE-T используются контакты 1,2,3, 6. Разводка кабеля в разъеме показана на рисунке.

Прямое соединение

Нормальное соединение 10Base-T выполняется так, что контакты 1, 2, 3 и 6 с одного конца кабеля соединяются с одноименными концами другого кабеля. [ На самом деле для разделки кабеля UTP существуют специальные стандарты, в частности, EIA/TIA-568-A]

Соединение хабов

Для расширения сети 10Base-T требуется устанавливать дополнительные концентраторы, поскольку в каждом сегменте может присутствовать только один узел. Дополнительные хабы подключаются как показано на рисунке. Если соединение концентраторов осуществляется через порт 10Base-T [ Большинство современных хабов позволяют использовать для наращивания топологию 10Base-2 (общая шина) или используют специальные кабели и разъемы для объединения нескольких концентраторов в единый стек.] специальный кабель, разводка которого отличается от обычной (см. рисунок ниже) [ Современные концентраторы, как правило имеют специальный порт расширения, который позволяет использовать обычный кабель для подключения дополнительного хаба.] .

Правила использования повторителей (Ethernet Repeater)

Между любыми двумя взаимодействующими узлами сети может находиться до 5 сегментов, соединенных не более, чем 4 повторителями (или хабами). При этом компьютеры (узлы сети) могут находиться не более, чем в 3 сегментах из 5. Оставшиеся два сегмента не должны содержать компьютеров и служат лишь для удлинения сети (соединения повторителей или концентраторов). В каждом конце пустого сегмента находится повторитель или хаб.

Правило Ethernet 5-4-3

Все компоненты Ethernet, включая кабель и репитеры, вносят некоторую задержку в распространение сигнала. Эта задержка оказывает влияние на способность узлов сети детектировать коллизии [Попытка двух узлов одновременно использовать кабель для передачи данных.] и поэтому, задержка является основным фактором, ограничивающим длину сегмента Ethernet.

Все конфликты, происходящие в одном коллизионном домене, должны обнаруживаться любым узлом сети при попытке этого узла послать свои данные в сеть.

Видео:10BASE-T1L Ethernet по витой паре: реализация на основе микросхем Analog Devices Inc.Скачать

Стандартные сегменты Ethernet

Аппаратура 10BASE2

Стандарт 10BASE2 определяет сегмент Ethernet на основе тонкого коаксиального кабеля с топологией шина длиной до 185 метров (то есть около 200 метров, на это указывает цифра 2 в названии сегмента). Данный тип сегмента появился позже, чем сегмент 10BASE5 , как более удобная и дешевая альтернатива классическому варианту Ethernet .

Тонкий коаксиальный кабель отличается от толстого вдвое меньшим диаметром (около 5 мм), значительно большей гибкостью, удобством монтажа, стоимостью (примерно в три раза дешевле толстого). Не удивительно, что сети на его основе получили гораздо большее распространение. Тонкий кабель , как и толстый, имеет волновое сопротивление 50 Ом и требует такого же 50-омного оконечного согласования. Если толстый кабель обязательно должен быть надежно закреплен, например, на стене или на полу помещения, то тонкий кабель вполне может быть проложен навесным монтажом, что позволяет довольно просто перемещать компьютеры в пределах помещения.

Самым большим недостатком тонкого кабеля является меньшая допустимая длина сегмента (до 185 метров). Иногда производители сетевых адаптеров указывают допустимую длину сегмента 200 или даже 300 метров. В последнем случае может оказаться, что такие сетевые адаптеры не способны связываться с адаптерами других изготовителей, так как используют нестандартные уровни сигналов. Наиболее распространенный тип тонкого коаксиального кабеля – это RG-58 A/U. Его электрические параметры (затухание, помехозащищенность) хуже, чем у толстого кабеля, что и определяет меньшую допустимую длину сегмента.

Аппаратура для работы с тонким кабелем (рис. 11.5) гораздо проще,чем в случае толстого кабеля. Помимо сетевых адаптеров требуются только кабели соответствующей длины, разъемы, Т-коннекторы (тройники) и терминаторы (один с заземлением).

Между каждой парой абонентов прокладывается отдельный кусок кабеля с двумя байонетными разъемами типа BNC на концах. Минимальная длина куска кабеля (минимальное расстояние между абонентами) -0,5 метра. Общее количество абонентов на одном сегменте не должно превышать 30.

Допускается, хотя и не рекомендуется соединение кусков кабеля между собой с помощью BNC I-коннекторов ( Barrel-коннекторов ). Разъемы на кабель могут припаиваться, но чаще устанавливаются с помощью специального обжимного инструмента, причем надо следить, чтобы обжимной инструмент соответствовал марке выбранного разъема.

На плате адаптера должен находиться BNC — разъем , к которому присоединяется BNC T-коннектор , связывающий плату с двумя кусками кабеля (рис. 11.6). Гальваническую развязку осуществляет сам адаптер , напряжение пробоя изоляции составляет 100—150 вольт, что значительно меньше,чем в случае толстого кабеля. Металлический корпус BNC -разъема гальванически развязан с корпусом компьютера. Соединять их нельзя.

Если в структуре сетевого адаптера предусмотрено переключение режимов (тумблерами или перемычками) » Ethernet – Cheapernet» , надо переключить адаптер в режим «Cheapernet» (это распространенное название сегмента 10BASE2 вообще и тонкого коаксиального кабеля в частности).

В принципе допускается включить между разъемом адаптера и BNC T-коннектором отрезок кабеля и расположить весь соединительный узел (Т-коннектор и два BNC разъема) подальше от адаптера и компьютера.Но стандарт определяет, что длина такого вставленного отрезка кабеля не должна превышать 4 см. Вряд ли кабель такой небольшой длины что-нибудь даст, поэтому лучше все-таки выполнять соединение именно так, как показано на рис. 11.6.

Пример соединения компьютеров в сеть с помощью тонкого кабеля показан на рис. 11.7. Здесь, как и в случае толстого кабеля ( 10BASE5 ), реализуется стандартная топология шина . На концах кабеля (на разъемы крайних адаптеров) включаются 50-омные терминаторы , один (и только один) из которых необходимо заземлить.

Следует отметить, что разъемы отечественного производства типа СР-50 подходят для соединения с импортными разъемами BNC . Однако совсем небольшое отличие в размерах этих разъемов приводит к тому, что их соединение требует значительных физических усилий, опасных для целости адаптера, так что лучше все-таки придерживаться одного типа разъемов.

При необходимости увеличения длины сети можно использовать репитеры (рис. 11.8) Если вся сеть выполняется на тонком кабеле, то, согласно стандарту, количество сегментов не должно превышать пяти (таким образом, общая длина сети составит 925 метров, потребуется четыре репитера). Как и в случае 10BASE5 , необходимо соблюдать правило «5-4-3», то есть только на трех сегментах могут располагаться компьютеры. К одному сегменту может подключаться до 30 абонентов, включая и репитеры.

Минимальный набор оборудования для односегментной сети на тонком кабеле должен включать в себя следующие элементы:

сетевые адаптеры (по числу объединяемых в сеть компьютеров);
отрезки кабеля с BNC -разъемами на обоих концах, общая длина которых достаточна для объединения всех компьютеров;
BNC Т-коннекторы (по числу сетевых адаптеров);
один BNC терминатор без заземления;
один BNC терминатор с заземлением.

Если сеть создается из нескольких сегментов с использованием репитеров и концентраторов, то надо учитывать, что некоторые концентраторы имеют встроенные 50-омные терминаторы (иногда – отключаемые), что упрощает проблемы согласования. Если же таких встроенных терминаторов нет, то надо использовать внешние терминаторы на каждом конце сегмента,и тогда перечисленная аппаратура будет требоваться для каждого сегмента.

В принципе, реализация какого-то сегмента сети на базе отрезков кабелей разного типа (толстого и тонкого) возможна. В этом случае для расчета допустимой длины сегмента кабеля рекомендуется пользоваться следующим соотношением:

где L_тн и L_тл – соответственно длина тонкого и толстого кабеля. Но лучше все-таки использовать точный расчет работоспособности сети, который описан в главе 10.

До недавнего времени аппаратура 10BASE2 была самой популярной. Кабели, разъемы, адаптеры для нее выпускались наибольшим количеством производителей, что приводило к регулярному снижению цен. Но сейчас ее все больше вытесняет 10BASE-T , порой совершенно неоправданно, ведь для небольших сетей Ethernet сегмент 10BASE2 обычно представляет собой более дешевое и удобное решение. Правда, 10BASE2 не имеет таких возможностей модернизации, как 10BASE-T .

источники:

https://fasad-adelante.ru/obschaya-shina-10base-2