5.3 Proiectarea unei retele Ethernet
Proiectarea retelelor Ethernet si Fast Ethernet se bazeazã pe anumite reguli care trebuie urmate pentru ca acestea sã functioneze corect. Numãrul maxim de noduri, numãrul de repetoare si lungimile maxime ale segmentelor sunt determinate pe baza proprietãtilor electrice si mecanice ale fiecãrui tip de mediu Ethernet si respectiv Fast Ethernet. Dacã în proiectarea retelei nu se respectã regulile amintite, atunci nu vor fi respectate specificatiile pentru timpul de întoarcere, pierzându-se pachete si încãrcându-se traficul cu retransmiteri repetate.
La proiectarea unei retele Ethernet trebuie respectate urmãtoarele trei reguli (Fig. 9):
La proiectarea unei retele Ethernet trebuie respectate urmãtoarele trei reguli (Fig. 9):
• reteaua poate avea cel mult cinci segmente conectate (distanta maximã dintre nodurile retelei trebuie sã nu depãseascã 500m);
• se pot folosi doar patru repetoare;
• din cele cinci segmente, doar trei pot avea noduri atasate; celelalte douã trebuie sã fie legãturi între repetoare.
Fast Ethernet a modificat aceste reguli, deoarece unui pachet de dimensiune minimã îi ia mai putin timp propagarea prin mediul fizic decât în cazul unui Ethernet normal. Astfel cã pentru Fast Ethernet sunt permise mai putine repetoare. În retelele Fast Ethernet, existã douã tipuri de repetoare:
• repetoare de clasa I au o latentã de 0.7 µs si sunt limitate la un repetor pe retea;
• repetoare de clasa II au latenta de 0.46 µs si sunt limitate la douã repetoare pe retea
Proiectarea unei retele:
• cerintele de retea pentru fiecare statie;
• gruparea statiilor ce comunicã cel mai des între ele în acelasi segment;
• cãutarea modelelor de trafic pe departamente;
• evitarea gâtuirilor prin legãturi rapide pe acele portiuni;
• modificarea iterativã a statiilor în cadrul segmentelor pânã când toate nodurile ajung la o utilizare mai micã de 35%.
Cablarea retelei
Problemele cele mai dese care apar într-o retea Fast Ethernet sunt datorate instalãrii necorespunzãtoare a cablurilor. Astfel cã trebuie respectare câteva reguli si la cablarea retelei:
• pentru a se obtine o performantã maximã, trebuie folosite cabluri UTP de categoria 5;
• reteaua Fast Ethernet este foarte sensibilã la zgomotele electrice si la interferente, astfel cã trebuie sã se evite trecerea cablului de retea pe lângã linii de tensiune, lumini fluorescente sau orice alt echipament electric de putere.
Congestionarea retelei
Pe mãsurã ce creste numãrul de utilizatori, dimensiunea aplicatiilor si datelor vehiculate în retea, performantele acesteia se deterioreazã datoritã folosirii mediului unic de comuniacatie.
Factorii care afecteazã eficienta unei retele:
• cantitatea traficului;
• numãrul de statii;
• dimensiunea pachetelor;
• dimensiunile fizice ale retelei.
Parametrii pentru mãsurarea eficientei unei retele Ethernet:
• raportul între încãrcarea maximã si cea medie;
• rata coliziunilor – procentajul pachetelor cu coliziuni din numãrul total de pachete;
• rata de utilizare – procentajul traficului total fatã de maximul teoretic pentru tipul de retea (10 Mbps).
Pentru determinarea acestor parametrii se pot folosi diferite utilitare de retea, luându-se în calcul atât valorile medii cât si cele maxime. O retea Ethernet functioneazã la parametrii optimi dacã rata coliziunilor nu depãseste 10% si dacã rata de utilizare este sub 35%. Timpul de rãspuns al retelei (performanta retelei transpusã în termenii utilizatorului) suferã pe mãsurã ce creste încãrcarea acesteia, iar la cresteri nesemnificative ale traficului (din punctul de vedere al utilizatorului) performanta descreste foarte mult. Aceasta deoarece în Ethernet, numãrul de coliziuni creste odatã cu cresterea încãrcãrii retelei, cauzând retransmisii ce încarcã si mai mult reteaua, producând mai multe coliziuni. Supraîncãrcarea retelei îngreunând traficul considerabil.Solutii pentru cresterea performantelor retelei:
• împãrtirea retelei în mai multe segmente ce întrã într-un repetor: o amplificarea semnalului;
• înlocuirea repetorului central cu un comutator: o conexiuni mai rapide la server(e);
o izolarea traficului irelevant la fiecare segment de retea;
• adãugarea de comutatoare la backbone switched network – congestia unei retele
comutate poate fi rezolvatã prin adãugarea de noi porturi de comutare si prin cresterea vitezei acestor porturi. Segmentele cu performantã scãzutã sunt identificate prin mãsurãtori de performantã si solutiile posibile sunt:
o segmentarea în continuare a respectivei portiuni de retea; o conexiuni mai rapide (Fast Ethernet).
Modificãrile aduse unei retele sunt de cele mai multe ori evolutive si nu revolutionare; acestea fãcându-se încet si încercând a se pãstra cât mai mult din structura si echipamentele curente, înlocuindu-se doar cele învechite sau cele pentru care nu mai existã nici o altã solutie.
Fast Ethernet este foarte usor de adãugat la cele mai multe dintre retele. Un comutator sau o punte (bridge) permite conectarea unui Fast Ethernet la infrastructura Ethernet existentã pentru a îmbunãtãti viteza pe portiunile critice. Tehnologia mai rapidã este folositã pentru a conecta comutatoarele între ele pentru a se evita gâtuirile.
• se pot folosi doar patru repetoare;
• din cele cinci segmente, doar trei pot avea noduri atasate; celelalte douã trebuie sã fie legãturi între repetoare.
Fast Ethernet a modificat aceste reguli, deoarece unui pachet de dimensiune minimã îi ia mai putin timp propagarea prin mediul fizic decât în cazul unui Ethernet normal. Astfel cã pentru Fast Ethernet sunt permise mai putine repetoare. În retelele Fast Ethernet, existã douã tipuri de repetoare:
• repetoare de clasa I au o latentã de 0.7 µs si sunt limitate la un repetor pe retea;
• repetoare de clasa II au latenta de 0.46 µs si sunt limitate la douã repetoare pe retea
Proiectarea unei retele:
• cerintele de retea pentru fiecare statie;
• gruparea statiilor ce comunicã cel mai des între ele în acelasi segment;
• cãutarea modelelor de trafic pe departamente;
• evitarea gâtuirilor prin legãturi rapide pe acele portiuni;
• modificarea iterativã a statiilor în cadrul segmentelor pânã când toate nodurile ajung la o utilizare mai micã de 35%.
Cablarea retelei
Problemele cele mai dese care apar într-o retea Fast Ethernet sunt datorate instalãrii necorespunzãtoare a cablurilor. Astfel cã trebuie respectare câteva reguli si la cablarea retelei:
• pentru a se obtine o performantã maximã, trebuie folosite cabluri UTP de categoria 5;
• reteaua Fast Ethernet este foarte sensibilã la zgomotele electrice si la interferente, astfel cã trebuie sã se evite trecerea cablului de retea pe lângã linii de tensiune, lumini fluorescente sau orice alt echipament electric de putere.
Congestionarea retelei
Pe mãsurã ce creste numãrul de utilizatori, dimensiunea aplicatiilor si datelor vehiculate în retea, performantele acesteia se deterioreazã datoritã folosirii mediului unic de comuniacatie.
Factorii care afecteazã eficienta unei retele:
• cantitatea traficului;
• numãrul de statii;
• dimensiunea pachetelor;
• dimensiunile fizice ale retelei.
Parametrii pentru mãsurarea eficientei unei retele Ethernet:
• raportul între încãrcarea maximã si cea medie;
• rata coliziunilor – procentajul pachetelor cu coliziuni din numãrul total de pachete;
• rata de utilizare – procentajul traficului total fatã de maximul teoretic pentru tipul de retea (10 Mbps).
Pentru determinarea acestor parametrii se pot folosi diferite utilitare de retea, luându-se în calcul atât valorile medii cât si cele maxime. O retea Ethernet functioneazã la parametrii optimi dacã rata coliziunilor nu depãseste 10% si dacã rata de utilizare este sub 35%. Timpul de rãspuns al retelei (performanta retelei transpusã în termenii utilizatorului) suferã pe mãsurã ce creste încãrcarea acesteia, iar la cresteri nesemnificative ale traficului (din punctul de vedere al utilizatorului) performanta descreste foarte mult. Aceasta deoarece în Ethernet, numãrul de coliziuni creste odatã cu cresterea încãrcãrii retelei, cauzând retransmisii ce încarcã si mai mult reteaua, producând mai multe coliziuni. Supraîncãrcarea retelei îngreunând traficul considerabil.Solutii pentru cresterea performantelor retelei:
• împãrtirea retelei în mai multe segmente ce întrã într-un repetor: o amplificarea semnalului;
• înlocuirea repetorului central cu un comutator: o conexiuni mai rapide la server(e);
o izolarea traficului irelevant la fiecare segment de retea;
• adãugarea de comutatoare la backbone switched network – congestia unei retele
comutate poate fi rezolvatã prin adãugarea de noi porturi de comutare si prin cresterea vitezei acestor porturi. Segmentele cu performantã scãzutã sunt identificate prin mãsurãtori de performantã si solutiile posibile sunt:
o segmentarea în continuare a respectivei portiuni de retea; o conexiuni mai rapide (Fast Ethernet).
Modificãrile aduse unei retele sunt de cele mai multe ori evolutive si nu revolutionare; acestea fãcându-se încet si încercând a se pãstra cât mai mult din structura si echipamentele curente, înlocuindu-se doar cele învechite sau cele pentru care nu mai existã nici o altã solutie.
Fast Ethernet este foarte usor de adãugat la cele mai multe dintre retele. Un comutator sau o punte (bridge) permite conectarea unui Fast Ethernet la infrastructura Ethernet existentã pentru a îmbunãtãti viteza pe portiunile critice. Tehnologia mai rapidã este folositã pentru a conecta comutatoarele între ele pentru a se evita gâtuirile.