Fast Ethernet

Fast Ethernet (FE) — общее название для набора стандартов передачи данных в компьютерных сетях по технологии Ethernet со скоростью до 100 Мбит/с, в отличие от исходных 10 Мбит/с. Иногда обозначается как 100BASE-X, где X подразумевает варианты реализации (например, 100BASE-TX, 100BASE-FX). Варианты для работы по витой паре имеют общее обозначение 100BASE-T.

История создания

В 1992 году ряд производителей сетевого оборудования (такие как 3Com, SynOptics и др.) образовал Fast Ethernet Alliance для создания новой спецификации, которая объединила бы отдельные наработки различных компаний в области кабельной передачи данных.

Вместе с тем в институте IEEE была начата работа по стандартизации новой технологии. Созданная для этого исследовательская группа с конца 1992 по конец 1993 года изучила множество 100-мегабитных решений, предложенных различными производителями, а также высокоскоростную технологию, предложенную компаниями Hewlett-Packard и AT&T.

26 октября 1995 года официально был принят стандарт IEEE 802.3u, который явился дополнением к уже существующему IEEE 802.3.

Различия и сходства с Ethernet

• сохранение метода случайного доступа CSMA/CD, принятого в Ethernet;
• сохранение формата кадра, принятого в стандарте IEEE 802.3;
• сохранение звездообразной топологии сетей;
• поддержка традиционных сред передачи данных — витой пары и волоконно-оптического кабеля.

Варианты реализации

Назначение контактов разъёма MDI/MDI-X (TIA/EIA-568-B/A) кабеля UTP 100Base-TX

Контакт	Сигнал	Цвет
		MDI (TIA/EIA-568-B)	MDI-X (TIA/EIA-568-A)
1	Передача +	Белый/оранжевый	Белый/зелёный
2	Передача -	Оранжевый	Зелёный
3	Приём +	Белый/зелёный	Белый/оранжевый
4	Не используется	Синий	Синий
5	Не используется	Белый/синий	Белый/синий
6	Приём -	Зелёный	Оранжевый
7	Не используется	Белый/коричневый	Белый/коричневый
8	Не используется	Коричневый	Коричневый

100BASE-TX

100BASE-TX обеспечивает передачу данных со скоростью до 100 Мбит/с по кабелю, состоящему из двух витых пар 5-й категории. Обычно передача данных в каждом направлении ведётся по одной витой паре, обеспечивая до 100 Мбит/с общей пропускной способности в дуплексе. Длина линии связи ограничена 100 метрами, но по одному стандартному кабелю, имеющему 4 пары, можно организовать два 100-мегабитных канала связи.

100BASE-T4

Основная статья: 100BASE-T4

100BASE-T4 обеспечивает передачу данных со скоростью до 100 Мбит/с по кабелю, состоящему из четырёх витых пар 3-й категории.

100BASE-FX

100BASE-FX использует волоконно-оптический кабель и обеспечивает связь излучением с длиной волны 1310 нм по двум жилам — для приёма (RX) и для передачи (TX). Длина сегмента сети может достигать 400 метров в полудуплексном режиме (с гарантией обнаружения коллизий) и 2 километров в полнодуплексном при использовании многомодового волокна. Работа на бо́льших расстояниях возможна при использовании одномодового волокна. 100BASE-FX не совместим с 10BASE-FL (10-мегабитным вариантом).

100BASE-SX

100BASE-SX — удешевлённая альтернатива 100BASE-FX с использованием многомодового волокна и недорогой оптики. 100BASE-SX может работать на расстояниях до 300 метров. Используется та же длина волны, что и в 10BASE-FL. Это обеспечивает, в отличие от 100BASE-FX, обратную совместимость с 10BASE-FL. Благодаря использованию более коротких волн (850 нм) и работы на небольших расстояниях, 100BASE-SX требует менее дорогих оптических компонентов (светодиоды вместо лазеров). Это делает данный стандарт привлекательным для тех, кто модернизирует сеть 10BASE-FL и кому не нужна работа на больших расстояниях.

100BASE-BX

100BASE-BX — вариант для работы по одному оптоволокну (в отличие от 100BASE-FX, где используется пара волокон). Используется одномодовое волокно и специальный мультиплексор, который разбивает сигнал на передающие и принимающие волны.

100BASE-LX

100BASE-LX обеспечивает передачу данных со скоростью до 100 Мбит/с через оптический кабель по одному одномодовому волокну на длине волны 1310 нм. Максимальная длина сегмента — 15 километров в режиме полного дуплекса.

100BASE-LX10 отличается от 100BASE-LX максимальной длиной сегмента — 10 километров.

100BASE-LX WDM отличается от 100BASE-LX тем, что допускается использование двух длин волн — 1310 нм и 1550 нм. Интерфейсные модули маркируются либо цифрами (длина волны), либо одной латинской буквой A (1310 нм) или B (1550 нм). В паре могут работать только парные интерфейсы: с одной стороны передатчик на 1310 нм, а с другой — на 1550 нм.

Сравнение основных характеристик

Физический интерфейс	100Base-FX	100Base-TX	100Base-T4
Порт устройства	Duplex SC	RJ-45 (8P8C)	RJ-45 (8P8C)
Среда передачи	Оптическое волокно	Витая пара UTP Cat. 3,4,5	Витая пара UTP Cat.5 (5e)
Сигнальная схема	4B/5B	4B/5B	8B/6T
Битовое кодирование	NRZI	MLT-3
Число витых пар/волокон	2 волокна	2 витых пары	4 витых пары
Протяженность сегмента	До 412 м (МмВ), до 2 км (дуплекс, МмВ), до 100 км (ОмВ)	До 100 м	До 100 м

Здесь: ОмВ — одномодовое оптоволокно, МмВ — многомодовое оптоволокно.

Литература

• Колисниченко Д. Н. FreeBSD. От новичка к профессионалу. — СПб.: «БХВ-Петербург», 2011. — 544 с. — 1500 экз. — ISBN 978-5-9775-0673-1.

Ссылки

• Описание технологии Fast Ethernet
• Fast Ethernet как развитие классического Ethernet’а
• Текст на английском языке, читать через переводчик. Много импортного оборудования используется в России, созданного в соответствии с международными стандартами