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
http://www.info.kindai.ac.jp/NetEngII
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ネットワーク技術II
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
イーサネットとOSI7層
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____
伝送速度(Mbps) メディアの種類
10
100
1000
10G
(例)
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
・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
10BASE5
レガシー
イーサネット
ファスト
イーサネット
10ギガビット
イーサネット
10Mbps
メディア
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
100BASE-FX
1000BASE-T
ギガビット
イーサネット
伝送速度
100Mbps
"
1000Mbps
UTPケーブル(カテゴリ5以上)
光ファイバケーブル(マルチモード)
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
"
光ファイバケーブル
10GBASE-LX
10Gbps
光ファイバケーブル
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
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)
最長160m
スイッチ
スイッチ
スイッチ
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
ハブ(リピータ)を使用する場合は、「クラス」に注意
クラス1リピータ


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
クラス1リピータ
最長100m
クラス1リピータ
最長100m
最長100m
×
クラス1では、
カスケードできない
クラス2リピータと
100BASE-TX
クラス2リピータ
最長100m
最長100m
最長5m
クラス2リピータ
最長100m
○
クラス2では、
カスケードができる
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
10BASE5
 10BASE2

半二重も全二重も可能
10BASE-T
 100BASE-TX
 100BASE-FX

第7.1課のまとめ
種類
通信
最大
リピータによるセグ
ケーブ
メントの拡張
ル長
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
半二重
185m
5-4-3ルール
30台
マンチェスタ
10BASE-T
半二重/全二重
100m
ハブは4段まで
-
マンチェスタ
100BASE-TX
半二重/全二重
100m
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
半二重/全二重
412m
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、NRZI
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クラス2では