ISA 8- или 16-разрядная шина ввода-вывода IBM PC-совместимых

ISA 8- или 16-разрядная шина ввода-вывода IBM PC-совместимых компьютеров. Служит для подключения плат расширения стандарта ISA. Конструктивно выполняется в виде 62-х или 98-контактного разъёма на материнской плате. С выпуском Спецификации PC99, которая декларировала полный отказ от шины ISA, её роль в компьютерах стала сокращаться. С появлением материнских плат формата ATX и соответствующих плат адаптеров, шина ISA перестала широко использоваться в компьютерах, хотя встречаются в промышленных компьютерах (как правило, в качестве «мезонинной шины» в специальной корзине расширения)

ISA Впервые шина ISA появилась на компьютерах IBM PC/XT в 1981 году. Это была 8-разрядная шина с частотой до 8 МГц и скоростью передачи данных до 4 МБайт/с (передача каждого байта требовала минимум двух тактов шины). Разъём состоял из 62 контактов, из которых 8 использовалось для данных, 20 — для адреса, остальные — для управляющих сигналов, а также подачи напряжений питания (GND, +5 В, −5 В, +12 В и −12 В). В 1984 году шина была усовершенствована. Была удвоена разрядность данных (что повлекло удвоение пропускной способности) и добавлены четыре разряда адреса; кроме того, увеличилось число линий запросов прерываний и запросов прямого доступа к памяти (DMA). Кроме того, в 16-разрядной шине ISA любое подключенное к ней устройство могло выступать в роли задатчика, то есть инициировать операцию обмена данными (в 8-разрядной шине задатчиками были только процессор и контроллер DMA). Для подключения 16-разрядных устройств используются разъёмы, состоящие из двух частей: полностью совместимой с 8-разрядной шиной 62-контактной и новой 36-контактной.

ISA Ввиду движения по направлению к проприетарной шине Micro Channel Architecture (MCA), IBM тогда практически прекратила поддержку ISA в своих продуктах. В противовес усилиям IBM по созданию MCA, в 1988 консорциумом из девяти основных производителей компьютеров была обнародована 32-разрядная архитектура системной шины EISA, которая при сходных возможностях и перспективах развития являлась всего лишь надстройкой над «классической ISA». В 1993 году компании Intel и Microsoft усовершенствовали шину в плане поддержки Plug and Play, таким образом явив миру ISA PnP, которая позволяла операционной системе самой определять ресурсы, назначаемое для устройства (прерывание, адреса памяти для обмена с системой и т.п.). Интерфейс ISA был основным на устаревших системах типа AT, в дальнейшем, на материнских платах форм-фактора ATX, он стал вытесняться перспективными PCI. Количество слотов стало ограничиваться 1-2, а в платах, выпускаемых с 1997 года, этот интерфейс уже не встречается. В промышленности широкое распространение получила шина PC/104. Электрически она полностью совместима с шиной ISA, но отличается от неё конструкцией разъёмов.

PCI Peripheral component interconnect, дословно — взаимосвязь периферийных компонентов — шина ввода-вывода для подключения периферийных устройств к материнской плате компьютера. Стандарт на шину PCI определяет: физические параметры (например, разъёмы и разводку сигнальных линий); электрические параметры (например, напряжения); логическую модель (например, типы циклов шины, адресацию на шине). Развитием стандарта PCI занимается организация PCI Special Interest Group. Весной 1991 года компания Intel завершает разработку первой макетной версии шины PCI. Перед инженерами была поставлена задача разработать недорогое и производительное решение, которое позволило бы реализовать возможности процессоров 486, Pentium и Pentium Pro. Кроме того, было необходимо учесть ошибки допущенные VESA при проектировании шины VLB (электрическая нагрузка не позволяла подключать более 3 плат расширения), а также реализовать автоконфигурирование устройств по примеру протокола Autoconfig для компьютеров Amiga.

PCI В 1992 году появляется первая версия шины PCI, Intel объявляет, что стандарт шины будет открытым, и создаёт PCI Special Interest Group. Благодаря этому любой заинтересованный разработчик получает возможность создавать устройства для шины PCI без необходимости приобретения лицензии. Первая версия шины имела тактовую частоту 33 МГц, могла быть 32- или 64-битной, а устройства могли работать с сигналами в 5 В или 3,3 В. Теоретически, пропускная способность шины 133 Мбайт/с, однако в реальности пропускная способность составляла около 80 Мбайт/с.

PCI В середине 1993 года компания Intel выходит из ассоциации VESA и начинает предпринимать активные шаги по продвижению шины PCI на рынке. Ответом на критику со стороны специалистов из конференций Usenet и конкурирующих компаний (характеристики шины были во многом аналогичны, например Zorro III, публиковались статьи об ошибочном дизайне шины) стала PCI 2.0. В 1995 году появляется версия PCI 2.1 (ещё одно название — «параллельная шина PCI»), которая обеспечила передачу данных по шине с частотой 66 МГц и максимальную скорость передачи в 533 Мбайт/с (для 64-битного варианта с частотой 66 МГц). Кроме того, эта шина уже была поддержана на уровне ОС Windows 95 (технология Plug and Play). Версия шины PCI 2.1 оказалась настолько популярной, что вскоре уже она была перенесена на платформы с процессорами Alpha, MIPS, PowerPC, SPARC и др. В 1997 году, в связи с развитием компьютерной графики и разработкой шины AGP, шина PCI перестала удовлетворять новым, повышенным требованиям к видеокартам и перестала использоваться для установки видеокарт. В настоящее время интерфейс PCI постепенно вытесняется интерфейсами PCI Express, HyperTransport и USB. На современные материнские платы (по состоянию на 2012 год)[источник не указан 411 дней] устанавливается лишь один, редко два PCI-разъёма, вместо 5-6, устанавливавшихся ранее. На некоторые современные материнские платы (в основном High-End-класса или форм-фактора mATX) PCI-разъём не устанавливается вовсе.

PCI Первоначально 32 проводника адрес/данные на частоте 33 МГц. Позже появились версии с 64 проводниками (используется дополнительная колодка разъема) и частотой 66 МГц. Шина децентрализована, нет главного устройства, любое устройство может стать инициатором транзакции. Для выбора инициатора используется арбитраж с отдельно стоящей логикой арбитра. Арбитраж «скрытый», не отбирает времени — выбор нового инициатора происходит во время транзакции, исполняемой предыдущим инициатором. Транзакция состоит из 1 или 2 циклов адреса (2 цикла адреса используются для передачи 64-битных адресов, поддерживаются не всеми устройствами, дают поддержку DMA на памяти более 4 Гб) и одного или многих циклов данных. Транзакция со многими циклами данных называется «пакетной» (burst), понимается как чтение/запись подряд идущих адресов и даёт более высокую скорость — один цикл адреса на несколько, а не на каждый цикл данных, и отсутствие простоев (на «успокоение» проводников) между транзакциями. Специальные типы транзакций используются для обращений к конфигурационному пространству устройства. «Пакетная» транзакция может быть временно приостановлена обоими устройствами из-за отсутствия данных в буфере или его переполнения.

PCI Поддерживаются «расщеплённые» транзакции, когда целевое устройство отвечает состоянием «в процессе» и инициатор должен освободить шину для других устройств, захватить её снова через арбитраж и повторить транзакцию. Это делается, пока целевое устройство не ответит «сделано». Используется для сопряжения шин с разными скоростями (сама PCI и frontside процессора) и для предотвращения тупиковых ситуаций в сценарии с многими межшинными мостами. Богатая поддержка межшинных мостов. Богатая поддержка режимов кэширования, таких как: posted write write combining prefetching Прерывания поддерживаются либо как Message Signaled Interrupts (новое), либо классическим способом с использованием проводников INTA-D#. Проводники прерываний работают независимо от всей остальной шины, возможно разделение одного проводника многими устройствами.

Драйверы В паре со своим драйвером сетевые карты реализуют канальный уровень модели открытых систем в компьютере Сетевой адаптер совместно с драйвером выполняют две операции: передачу и прием кадра. Передача кадра из компьютера в кабель состоит из перечисленных ниже этапов (некоторые могут отсутствовать, в зависимости от принятых методов кодирования). Прием кадра данных LLC через межуровневый интерфейс вместе с адресной информацией МАС-уровня. Оформление кадра данных МАС-уровня, в который инкапсулируется кадр LLC (с отброшенными флагами 01111110). Формирование символов кодов при использовании избыточных кодов типа 4В/5В.

Драйверы Прием кадра данных LLC через межуровневый интерфейс вместе с адресной информацией МАС-уровня. Обычно взаимодействие между протоколами внутри компьютера происходит через буферы, расположенные в оперативной памяти. Данные для передачи в сеть помещаются в эти буферы протоколами верхних уровней, которые извлекают их из дисковой памяти либо из файлового кэша с помощью подсистемы ввода/вывода операционной системы. Оформление кадра данных МАС-уровня, в который инкапсулируется кадр LLC (с отброшенными флагами 01111110). Заполнение адресов назначения и источника, вычисление контрольной суммы. Формирование символов кодов при использовании избыточных кодов типа 4В/5В. Скрэмблирование кодов для получения более равномерного спектра сигналов. Этот этап используется не во всех протоколах — например, технология Ethernet 10 Мбит/с обходится без него.

Драйверы Выделение сигналов на фоне шума. Эту операцию могут выполнять различные специализированные микросхемы или сигнальные процессоры DSP. В результате в приемнике адаптера образуется некоторая битовая последовательность, с большой степенью вероятности совпадающая с той, которая была послана передатчиком. Проверка контрольной суммы кадра. Если она неверна, то кадр отбрасывается, а через межуровневый интерфейс наверх, протоколу LLC передается соответствующий код ошибки. Если контрольная сумма верна, то из MAC-кадра извлекается кадр LLC и передается через межуровневый интерфейс наверх, протоколу LLC. Кадр LLC помещается в буфер оперативной памяти.

Драйверы В адаптерах для клиентских компьютеров значительная часть работы перекладывается на драйвер, тем самым адаптер оказывается проще и дешевле. Недостатком такого подхода является высокая степень загрузки центрального процессора компьютера рутинными работами по передаче кадров из оперативной памяти компьютера в сеть. Центральный процессор вынужден заниматься этой работой вместо выполнения прикладных задач пользователя. Поэтому адаптеры, предназначенные для серверов, обычно снабжаются собственными процессорами, которые самостоятельно выполняют большую часть работы по передаче кадров из оперативной памяти в сеть и в обратном направлении.

Сетевой адаптер перед установкой в компьютер необходимо конфигурировать. При конфигурировании адаптера обычно задаются номер прерывания IRQ, используемого адаптером, номер канала прямого доступа к памяти DMA (если адаптер поддерживает режим DMA) и базовый адрес портов ввода-вывода. Если сетевой адаптер, аппаратура компьютера и операционная система поддерживают стандарт Plug-and-Play, то конфигурирование адаптера и его драйвера осуществляется автоматически. В противном случае нужно сначала сконфигурировать сетевой адаптер, а затем повторить параметры его конфигурации для драйвера. В общем случае, детали процедуры конфигурирования сетевого адаптера и его драйвера во многом зависят от производителя адаптера, а также от возможностей шины, для которой разработан адаптер. Если сетевой адаптер работает некорректно, может происходить флаппинг его порта.

Route flapping «нестабильность маршрута» (от англ. flap — махать, хлопать). Возникает в сети передачи данных в случае если маршрутизатор: попеременно, c высокой частотой анонсирует маршрут в определенную сеть через разные маршрутизаторы назначения, или же чередует анонсы соответствующими анонсами о недоступности данной сети. Близкая ситуация — нестабильность сетевого интерфейса («линка»): вследствие аппаратного сбоя устройство попеременно определяет состояние своего сетевого интерфейса как «рабочее», «не рабочее». Также бывает, так называемый «флаппинг мак-адреса».

Route flapping К нестабильности маршрута приводят аварии в сети (вызванные: аппаратными сбоями, программными сбоями, случайными ошибками на линиях связи, ненадежными соединениями и т. д.), что в свою очередь приводит к тому, что часть маршрутной информации пропадает и появляется снова. В сетях, где для построения таблиц маршрутизации используется протокол в основе которого, лежит протокол маршрутизации состояния канала (link-state), нестабильность маршрутов приводит к частому пересчету топологии всеми маршрутизаторам в одном домене маршрутизации. В сетях с дистанционно-векторными (distance vector) протоколами маршрутизации, нестабильность маршрутов влечет за собой частую рассылку уведомлений об изменении маршрутов. В обоих случаях это препятствует сходимости сети.

8P8C Используется для создания ЛВС по технологиям 10BASE-T, 100BASE-T и 1000BASE-TX с использованием 4-парных кабелей витой пары. Используется во многих других областях и для построения иных сетей. Телефонный унифицированный разъём RJ-11 меньше по размеру и может вставляться в гнёзда 8P8C (для обратной совместимости). Для создания полного соединения с сигнальным кабелем проводники вводятся в разъём по соответствующим стандартам и обжимаются специальным обжимным инструментом. При обжиме для сетей Ethernet используются таблицы TIA/EIA-568-B.

Маршрутизатор(router) – работает на более высоком «сетевом» уровне 3 сетевой модели OSI, нежели коммутатор (или сетевой мост) и концентратор (хаб), которые работают соответственно на уровне 2 и уровне 1 модели OSI.

BNC - Коннектор Плюсы: Расстояние в два раза больше Ethernet - 200 метров Минусы: Маленькая скорость Падение всей сети, при разрыве

Optical Fiber Eсли подключаться именно к оптоволокну, то ко всему прочему привычному оборудованию (сетевки, роутеры) потребуется медиа-конвертер (жылезка, которая грубо говоря, преобразует световой сигнал в электрический). но думаю, всё же, вы собираетесь подключить интернет домой, и провайдер говорит что-либо про оптоволокно, то достаточно иметь просто сетевую карту, остальное оборудование уже установлено провайдером в подвале или на крыше, и к вам будет выведена простая витая пара, которая и вставляется в сетевуху :)) Плюсы: Высокая скорость передачи данных Большие расстояния Минусы: Цена Хрупкость стерильность

Intel Gigabit Ethernet i350-F4 Server Adapter I350F4 PCIe Quad-Port 4xLC Gigabit Fiber 1000BASE-SX Full-Height Retail Тип коннектора и кабель: LC, оптоволокно Подключение: PCI-E 2.0 Порты: 4 шт. Размер: Полноразмерная Технологии: Встроенные системы QoS и управления трафиком, гибкое разделение портов, очереди устройств виртуальных машин (VMDq), поддержка PCI-SIG* SR-IOV Цена: 38 615

Intel® Ethernet Server Adapter I350-T4 Тип коннектора и кабель: RJ-45, витая пара Подключение: PCI-E 2.0 Порты: 4 шт. Технологии: Встроенные системы QoS и управления трафиком, гибкое разделение портов, очереди устройств виртуальных машин (VMDq), поддержка PCI-SIG* SR-IOV Цена: 11 256 руб.

Агрегирование каналов Технологии объединения нескольких параллельных каналов передачи данных в один логический. Это позволяет увеличить пропускную способность каналов и повысить их надежность. Для сетей Ethernet существует открытый стандарт IEEE 802.3ad, однако многие компании ещё используют для своих продуктов патентованные или закрытые технологии. Главное преимущество агрегирования каналов в том, что потенциально повышается полоса пропускания: в идеальных условиях полоса пропускания агрегированого канала может быть равна сумме полос пропускания всех объединённых в нём каналов. Также, в случае отказа одного из агрегируемых каналов трафик без прерывания сервиса посылается через оставшиеся. Если же канал вновь начинает работать, то через него опять посылают данные. Ранее чем стандарт 802.3ad был разработан так называемый EtherChannel (закрытая разработка Cisco). Его плюс был в том, что он поддерживает разные режимы посылки пакетов, тогда как 802.3ad поддерживает только стандартный.

Агрегирование каналов Обычно все порты при агрегировании должны быть одного типа. Например, все порты с медным покрытием (CAT-5E/CAT-6), все порты оптоволокна одномодового (SM) или все многомодового (MM). Также, все порты должны действовать на одной скорости. Возможно объединить 100-мегабитные порты вместе, но объединить 100-мегабитный порт и гигабитный порт скорее всего не получится, хотя по стандарту 802.3ad смешивать порты с разной скоростью допустимо. На сетевых адаптерах компьютеров также можно настроить агрегирование каналов. В операционной системе Линукс использование в параллель нескольких Ethernet-адаптеров выглядит следующим образом. Допустим, есть два адаптера Ethernet: eth0 и eth1. Их можно объединить в псевдо-Ethernet-адаптер bond0. На bond0 можно настроить один IP-адрес. Для программ нет никакой разницы между eth0 (eth1) и bond0 (исключая немногие служебные утилиты, которые как раз и предназначены для операций непосредственно с адаптерами).

Fast Ethernet 100Base-FX Оптическое волокно; До 412 м (МмВ), до 2 км, дуплекс (МмВ)**, до 100 км (ОмВ) 100Base-TX Витая пара UTP Cat.5 (5e); До 100 м. 100Base-T4 Витая пара UTP Cat. 3,4,5; До 100 м.

10BASE-T, 100BASE-T4 Cat3 Частота 16 МГц Кабель более высокой категории обычно содержит больше пар проводов и каждая пара имеет больше витков на единицу длины.

Token Ring Сети Token Ring, так же как и сети Ethernet, характеризует разделяемая среда передачи данных, которая в данном случае состоит из отрезков кабеля, соединяющих все станции сети в кольцо. Кольцо рассматривается как общий разделяемый ресурс, и для доступа к нему требуется не случайный алгоритм, как в сетях Ethernet, а детерминированный, основанный на передаче станциям права на использование кольца в определенном порядке. Это право передается с помощью кадра специального формата, называемого маркером или токеном (token). Технология Token Ring был разработана компанией IBM в 1984 году, а затем передана в качестве проекта стандарта в комитет IEEE 802, который на ее основе принял в 1985 году стандарт 802.5. Компания IBM использует технологию Token Ring в качестве своей основной сетевой технологии для построения локальных сетей на основе компьютеров различных классов - мэйнфреймов, мини-компьютеров и персональных компьютеров. В настоящее время именно компания IBM является основным законодателем моды технологии Token Ring, производя около 60 % сетевых адаптеров этой технологии. Сети Token Ring работают с двумя битовыми скоростями - 4 и 16 Мбит/с. Смешение станций, работающих на различных скоростях, в одном кольце не допускается. Сети Token Ring, работающие со скоростью 16 Мбит/с, имеют некоторые усовершенствования в алгоритме доступа по сравнению со стандартом 4 Мбит/с. Технология Token Ring является более сложной технологией, чем Ethernet. Она обладает свойствами отказоустойчивости. В сети Token Ring определены процедуры контроля работы сети, которые используют обратную связь кольцеобразной структуры - посланный кадр всегда возвращается в станцию - отправитель. В некоторых случаях обнаруженные ошибки в работе сети устраняются автоматически, например может быть восстановлен потерянный маркер. В других случаях ошибки только фиксируются, а их устранение выполняется вручную обслуживающим персоналом. Для контроля сети одна из станций выполняет роль так называемого активного монитора. Активный монитор выбирается во время инициализации кольца как станция с максимальным значением МАС-адреса, Если активный монитор выходит из строя, процедура инициализации кольца повторяется и выбирается новый активный монитор. Чтобы сеть могла обнаружить отказ активного монитора, последний в работоспособном состоянии каждые 3 секунды генерирует специальный кадр своего присутствия. Если этот кадр не появляется в сети более 7 секунд, то остальные станции сети начинают процедуру выборов нового активного монитора.

LLC MAC