ネットワーク技術II 第7.1課 イーサネット・テクノロジー

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イーサネットとOSI7層

この課の目標 ・具体的にどんな違いがあるのか? ・どんな特徴があるのか? を理解する ひとくちに「イーサネット」といっても、こんなに種類がある この課の目標  ・具体的にどんな違いがあるのか?  ・どんな特徴があるのか?  を理解する

イーサネットのタイプ分け ____BASE____ → 速度10Mbps, UTPケーブルを用いたイーサネット メディアの種類 2 細い同軸ケーブル 5   太い同軸ケーブル -T   UTP -TX  UTP -FX  光ケーブル 10 100 1000 10G (例)    ・10BASE-T   → 速度10Mbps, UTPケーブルを用いたイーサネット

主なイーサネット タイプ 伝送速度 メディア 10BASE5 10Mbps 太い(Thick)同軸ケーブル 10BASE2 " 細い(Thin)同軸ケーブル 10BASE-T UTPケーブル(カテゴリ3以上) 100BASE-TX 100Mbps UTPケーブル(カテゴリ5以上) 100BASE-FX 光ファイバケーブル(マルチモード) 1000BASE-T 1000Mbps UTPケーブル(カテゴリ5e以上) 1000BASE-SX 光ファイバケーブル 1000BASE-LX 10GBASE-LX 10Gbps レガシー イーサネット ファスト イーサネット ギガビット イーサネット 10ギガビット イーサネット

イーサネットの基本ルール 速度やメディアが異なっても変わらない仕様 MACアドレス フレーム構造 CSMA/CD

CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access Collision Detect

CSMA/CD そろそろいいかな? 待ち時間は試行回数から計算 回数の多いほど長く待つ

フレームサイズとコリジョン 64~1518オクテッド もしコリジョンが発生しているのであれば 64オクテッド以内に検知したい イーサネットのタイプごとに制限を設ける必要がある 使用できるケーブルの長さ リピータ数の上限

同軸ケーブル

10BASE5 特徴: ・施設距離が長い ・太く重たいケーブル ・反射に敏感 ・単一故障に弱い ・機器の入手困難 最長500m 最大100台/セグメント リピータは最大4台 AUIケーブル ターミネータ (50Ω終端抵抗) トランシーバ 太い(Thick)同軸ケーブル

10BASE2 特徴: ・細く軽いケーブル 最長185m リピータは最大4台 BNCコネクタ 細い(Thin)同軸ケーブル 最大30台/セグメント リピータは最大4台 BNCコネクタ 細い(Thin)同軸ケーブル

Unshielded Twisted-Pair ケーブル

10BASE-T ハブ 最長100m ハブは最大4段 スタッカブルハブ UTPケーブル (カテゴリ3以上)

100BASE-TX ハブ 最長100m UTPケーブル (カテゴリ5以上)

光ファイバ・ケーブル

100BASE-FX 特徴: ・あまり使われていない 光ファイバ ケーブル (マルチモード)

補足: 100BASE-FXの ファイバケーブル長 ハブ(クラス2) スイッチ スイッチ スイッチ 最長160m 最長210m 最長412m 最長2000m スイッチ スイッチ 半二重通信 全二重通信

ハブ(リピータ)のクラス クラス1リピータ クラス2リピータ ハブ(リピータ)を使用する場合は、「クラス」に注意 入力されたアナログ信号を一旦全てデジタルに変換、その後他のポートにアナログ信号として送出 遅延大 クラス2リピータ 入力されたアナログ信号を直接他のポートに出力 遅延小

ハブ(リピータ)のクラス

× クラス1リピータと 100BASE-TX 最長100m 最長100m クラス1では、 カスケードできない 最長100m クラス1リピータ

○ クラス2リピータと 100BASE-TX 最長100m 最長100m 最長5m クラス2では、 カスケードができる 最長100m

レガシーイーサネットの符号化 マンチェスター符号 0 : 高Lvから低Lvへの遷移 1 : 低Lvから高Lvへの遷移

ファスト・イーサネットの符号化 2段階の符号化 4B/5B符号化 + MLT-3 (100BASE-TX) 4B/5B符号化 + NRZI (100BASE-FX)

4B/5B符号化 データを4ビットごとに 5ビットデータに変換

Multi-level Transmit-3 100BASE-TXで使用 3段階の振幅 0V→1V→0V→-1V→0V 0 : 遷移無し 1 : サイクルの次のレベルへ

Non-Return to Zero-Inverted 100BASE-FXで使用 0 : 遷移無し 1 : 遷移有り ※高Lv,低Lv共に0Vではない 強い光(高Lv)と弱い光(低Lv)

全二重通信と半二重通信 半二重のみ 半二重も全二重も可能 10BASE5 10BASE2 10BASE-T 100BASE-TX 100BASE-FX

第7.1課のまとめ 種類 通信 最大ケーブル長 リピータによるセグメントの拡張 符号化方式 500m 5-4-3ルール 185m 100m セグメントあたりの最大ホスト数 符号化方式 10BASE5 半二重 500m 5-4-3ルール 100台 マンチェスタ 10BASE2 185m 30台 10BASE-T 半二重/全二重 100m ハブは4段まで - 100BASE-TX クラス1ハブは1段まで クラス2ハブは2段まで 4B/5B の後、 MLT-3 100BASE-FX 412m 4B/5Bの後、NRZI