Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

[TC] почему 100 метров и зачем нужна маска?

теперь сеть построить пользовательски просто. и даже в сельской
местности нет-нет, да и увидишь протянутый от ддома к дому кабель.
и, протягивая кабель, сельский обыватель знает, что "не больше 100
метров". а вообще, "чем короче, тем лучше".
а сколько можно точно? 80 метров можно? а, если маловато 100, можно 101
метр, ну всего на 50 сантиметров длиннее 100 метров можно?
возьмем провод длинной 100 метров. если связь по протоколу Ethernet 100,
получается частота 100 мегагерц. скорость света - 300 миллионов метров в
секунду. следовательно, в 100 метров провода поместится 33 герза.
ip-пакет имеет несколько слов по 4 байта, например, заголовок, адрес и
еще наверно найдется. в 4 байтах 32 бита. таким образом, чтобы нормально
передался адрес, нужно 96 метров и не больше. если все-таки провод будет
длиннее, на пакет может наложиться пакет от другого устройства, которое
также общается с тем же, например, свичем.
в случае, если собираетесь делать сеть скоростью 1 гигабит, длина должна
быть в 10 раз меньше, не больльше 9 метров 60 сантиметров.
итак, 2 сельских дома связаны в одну локальную сеть. и один пользователь
с другим договариваются, какие адреса выбирать для сввоих сетевых карт.
и выбирают адреса типа 192.168.0.1 и 192.168.0.2. и это правильно.
а еще есть адрес шлюза и dns. и это вроде тоже понятно. но есть еще и
"маска подсети". и, когда один вдруг спросит, "что такое маска подсети",
другой ответит, например, что знает, что по-английски она называется
"subnet mask".
стандартное значение маски подсети, которое назначается системой-
255.255.255.0. это значит, что устройство, имеющее такой адрес, имеет 1
подсеть. в этой подсети 254 компьютера. по сути каздый компьютер может
быть членом подсети, поэтому ничего такого тут нет. можно иметь подсеть
и быть ее членом.
если делать 2 подсети, имеющие один входной адрес, маска выглядела бы
как 255.255.255.128. в каждой из 2 подсетей было бы по 127 компьютеров.
а бывает так, что, обычно провайдер модемного доступа в интернет
назначает маску подсети 255.255.255.255. это значит, что адрес единичен
и ни о какой подсети речи идти не может. все пакеты, которые придут на
основной шлюз соединения, попадут на "все" компьютеры сразу, то есть, на
ваш компьютер и только на ваш.
Мацал Кошек

Ответить   Sun, 07 Sep 2008 16:35:24 +0400 (#773605)

 

Ответы:

Здравствуйте, Stelazine.

Вы писали 7 сентября 2008 г., 16:35:24:

Этот расчёт, в общем-то, не верен, поскольку без указания метода
кодирования нельзя указать и требуемую полосу частот. Подробности
здесь:
http://www.ecolan.ru/imp_info/introduction/magest/
*****
Например, протокол Fast Ethernet 100 Base T4 обеспечивает работу
сети со скоростью 100 Мбит/с на кабелях категории 3 ((16 МГц).
Gigabit Ethernet 1000 Base T реализован таким образом, чтобы на базе
каналов категории 5(100Мгц), имеющий некоторый резерв,
передавать 1000 Мбит/с.
*****

И ещё здесь:
http://nag.ru/goodies/book/ch9-4.html
*****
Так, из рисунка 9.7. можно видеть, что для передачи 100 Мбит
информации с использованием метода кодирования MLT-3, необходима
несущая, частотой 25 Мгц. С учетом первой гармоники, требования
повышаются до 50 МГц. А с учетом избыточного кодирования 4B/5B,
необходимо уже 62,5 МГц.

Аналогично, для передачи 10 Мбит с кодировкой Манчестер-2, требуется
полоса пропускания в 20 Мгц. Эта величина окончательная, так как в
этом случае избыточное кодирование не применяется.
*****

Это вы о домене коллизий. И это, в общем-то, справедливо, если
несколько устройств соединены посредством хаба, поскольку тогда
имеется вероятность того, что два устройства могут начать передачу
одновременно, и, чтобы эту коллизию можно было обнаружить до потери
данных, как раз и выбирается 100 метров. В случае свича, когда на
одном проводе висят всего два устройства, или в случае прямого
соединения двух сетевых карт, правило 100 метров начинает
действовать уже в другом аспекте -- чтобы затухание сигнала и помехи
не превышали заданного уровня. Поэтому никто не мешает, при наличии
хорошего кабеля и других условий, превысить эти 100 метров в 2-2,5
раза.

Ради справедливости стоит сказать, что эти 100 метров выбраны вовсе не
из учёта скорости распространения сигнала, были приняты во внимание и
другие параметры. Более подробно и, вместе с тем, популярно, написано
тут: http://nag.ru/goodies/book/ch9-3.html

На самом деле 22 метра. Но и это не предел.
http://www.3dnews.ru/communication/ethernet/
*****
1000Base-T: неэкранированная витая пара. Ограничение длины сегмента - 100 м.
*****

Ответить   Sun, 7 Sep 2008 18:44:40 +0400 (#773614)

 

привет.

согласен. длина бралась мной отчасти умозрительно, не из приципов
кодирования а из просто частот, поэтому абсолютно без претензий.
Мацал Кошек

Ответить   Sun, 07 Sep 2008 20:18:11 +0400 (#773635)

 

Здравствуйте вам, Stelazine!
Несколько слов по теме "[TC] почему 100 метров и зачем нужна маска?":

Это почему так получается и какая связь между скоростью соединения
и частотой?

Ответить   Sun, 7 Sep 2008 18:29:12 +0300 (#773627)

 

привет.

вообще-то связь, если не прямая, то пусть даже опосредованная есть. ты
же не пропустишь, например, через телефонную линию более определенного
количества мегабит в секунду. и даже там есть принцип расстояния между
абонентом и ближайшим коммутатором. например, не более 11 километров.
скажем так: предположения о прямой зависимости частоты и длины кабеля я
могу считать собственным домыслом и лучше соглашусь со статьями.
однако, проводя линии, впредь буду придерживаться принципа "не более 96
метров", потому что доля разумного в этом есть.
Мацал Кошек

Ответить   Sun, 07 Sep 2008 20:23:53 +0400 (#773636)

 

Здравствуйте вам, Stelazine!
Несколько слов по теме "[TC] Re[2]: почему 100 метров и зачем нужна маска?":

Здесь уместнее было бы говорить не о частоте, а о полосе пропускания.
Если на частоте 100 Мегагерц пустить сигнал шириной не более шести
Килогерц, скорость передачи данных будет в 6 раз ниже чем в телефонной
линии при DialUp соединении.

Это связано с потерями, которые зависят от сечения проводников,
качества экрана, и многих других факторов.

Интересно, а коэфициент укорочения при этом учитывается? В статьях об
этом что-нибудь говориться?

Ответить   Sun, 7 Sep 2008 22:06:59 +0300 (#773658)

 

привет.

может быть, но, когда в одном населенном пункте поставили цифровую
телефонную станцию, подключать абонентов все равно не стали из-за
удаленности. сигнал-то затухает, но прежде уменьшается та самая
упомянутая тобой полоса пропускания из-за сопротивления и прочего.

дык ведь коэффициент сильный в коаксиальном кабеле. а в витой паре он
наверняка очень маленький. вихревыми токами можно пренебречь. токи там
слабые. а вот затухание по силе наверняка большое на метр.
Мацал Кошек

Ответить   Sun, 07 Sep 2008 23:25:14 +0400 (#773661)

 

Здравствуйте, уважаемые участники дискуссии и Стелазине!

могу считать собственным домыслом и лучше соглашусь со статьями.

Ну почему же домыслом?
Всё зависит от типа соединения.
Скажем, для модема, с модулированным сигналом, длина кабеля очень даже влияет
на частоту,
а значит и на скорость передачи данных.
Всё дело в ёмкостной составляющей.
Чем длинее кабель, тем выше ёмкость,
а значит сильнее сглаживаются углы кривой.
Цифровая техника понимает только квадратные импульсы и при их сглаживании наростает
количество ошибок.
Если же по кабелю, а именно по одному из проводников,
транслируется высокочастотный сигнал, то ёмкость проводника почти не играет роли.
Ёмкость может возникнуть только между двумя проводниками.
Стало быть углы импульсов сглаживаются меньше и можно передать на большее расстояние,
так как проводник играет роль антенны.

С уважением, Иван Денишев.

Ответить   Mon, 8 Sep 2008 00:25:04 +0400 (#773677)

 

Приветствую всех.

Можно. Длина сегмента зависит от того, что используется в качестве среды распространения
сигнала, например, оптоволокно -- до 1 км (а одномодовое -- до 40 км), толстый
коаксиал -- до 500 м, тонкий коаксиал --около 200 м, витая пара -- до 100 м.
Ограничение связано с затуханием сигнала и если необходимо получить более длинный
сегмент, то ставят повторители (усилители сигнала). Понятно, что с увеличением
частоты несущей затухание увеличивается, но это никак не связано с тем, что было
сказано далее...

Не 33 герца, а 33 периода (герцы -- это периоды в секунду)и не в 100 м, а за
время, которое электромагнитная волна потратит на то, чтобы пройти расстояние
в 100 м (т.е. за 0,3(3) мсек).

Правильнее было бы сказать, что если длина сегмента 100 м и на одной его стороне
компьютер 1 начинает передавать информацию, то когда на другой стороне сегмента
компьютер 2 получит первую полуволну несущей (кстати, частота несущей и скорость
передачи данных -- это не одно и то же, а в Ethernet сигнал модулированный),
то компьютер 1 успеет сгенирировать 33 периода несущей (или, по вашему, передать
33 бита).
Если вы думаете, что в этих 33 битах находится адрес ip-пакета, то я вас разочарую
-- в Ethernet ip-пакетов не бывает, там бывают лишь кадры (например, 1500 байтов).
Ethernet -- это физический уровень передачи информации и на этом уровне в принципе
неизвестно, что находится в данных кадра (совсем не обязательно, что эти данные
получены по ip/tcp).

Ethernet это протокол с прослушиванием сети и разрешением коллизий, т.е. когда
один говорит все остальные слушают. Когда говорящий замолчит, может говорить
другой. В процессе передачи данных (т.е. когда один говорит, а остальные молчат)
никакие "пакеты" друг на друга не накладываются и это не зависит от длины сегмента.
Вот в случае, когда линия свободна и нескольким устройствам нужно начать передачу,
имеет значение длина / скорость = время, т.к. эта величина определяет понятия
"одновременности", т.е. ситуацию, когда два сетевых устройства начинают одновременно
говорить (генерировать электрический сигнал), полагая, что сеть свободна (это
и называется "коллизией"). Чем длиннее сегмент, тем больше вероятность такой
коллизии, но это не означает, что сеть не будет работать, скажем, на 300 м (например,
карточки 3COM гарантируют такую длину сегмента).
Это лишь означает, что эффективная пропускная способность сети будет уменьшаться.
Однако если вы будете увеличивать длину сегмента (при неизменном числе компьютеров
в сети), то гораздо раньше, чем коллизии существенным образом повлияют на работу
сети, начнет сказываться затухание сигнала (т.е. недостаточная мощность передатчика
сетевой карты).

Ну тут вы сами себе противоречите: 1 Гбит = 1 ГГц (10^9 герц), скорость света
3 * 10^8метров в секунду, участок 100 м -- получаем 333 периодов (или 333 бит).
То есть информации успеет пройти гораздо больше. Если длина кадра не превышает
333 байт, то он успешно дойдет до адресата. Напомню, что приравнивание периода
к битам -- это ваш пример (я лишь указал, что даже такая трактовка не объясняет,
почему на 1 Гбит сегмент должен быть короче).

Успехов. Анатолий.

Ответить   "i_chay" Sun, 7 Sep 2008 20:44:33 +0500 (#773631)