ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
Разработка измерительных устройств
лекция 1: Ethernet L1, L2, L2+
1
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
План
1. Характеристики, цели
2. Модуляция и кодирование
3. Подключение к среде передачи
4. Передача фреймов
5. L2+
6. Какие проблемы возникают?
2
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
Характеристики, цели
1. Скорость от 1М до 100G/400G
2. Полудуплекс и полный дуплекс
3. Коаксиал, медь, оптика
4. BER по меди 1e-10, по оптике 1e-12
5. Медь - 100 м, оптика - десятки километров
3
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
Физический уровень
● чем выше скорость, тем комплекснее
● помехоустойчивое кодирование
● модуляция для увеличения объёма
информации
4
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
Модуляция и кодирование (медь)
5
Физика Кодирование
10 Mbps Коаксиал, Cat. 5e Manchester/NRZ
100 Mbps Cat. 5e, 2 пары 4B/5B MLT3
1000 Mbps Cat. 5e, 4 пары 4D PAM5
10000 Mbps Cat. 6a PAM16
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
Модуляция и кодирование (оптика)
6
10 GBase-LR/SR 64/66
100 GBase-LR4/SR10 64/66 WDM
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
Подключение к среде передачи
7
10/100/1000 Mbps
медь
трансформаторы
1Gbps оптика/медь SFP
10 Gbps XFP/SFP+
40 Gbps QSFP
100 Gbps CFP
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
10/100/1000 медь
8
Трансформатор Трансивер
MII/GMIICat 5e
10/100/1000 медь/оптика
SFP Трансивер
MII/GMIICat 5e,
оптика
SGMII или
1 Gbps diff
ПЛИС
ПЛИС
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
10 G
9
SFP+/XFP Трансивер
4*XAUIОптика XFI
1 XAUI = 3.125 Gbps
1 XFI = 10.3125 Gbps
ПЛИС
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
40/100 G
10
CFP
Оптика 4/10 * XFI
ПЛИС
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
Передача фреймов
11
0x55 0x55 0x55 0x55 0x55 0x55 0x55 0xD5
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
Фрейм
● Адрес источника
● Адрес получателя
● Тип фрейма
12
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
Информационная скорость
13
inf_rate = line_rate * (L2_frame_size - overhead_size ) / ( L2_frame_size + IFG ) (1)
IFG = 20 Байт
Уровень overhead_size
L2 0 байт
L3 14 байт
L4 14 + 20 байт
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
Проблемы?
● Битовые ошибки
● Ошибки кадров (не совпадает CRC32)
● Высокая задержка прохождения
● Зоопарк модулей, несовместимость
● Потери пакетов
● Дополним?
14
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
Литература
● IEEE 802.3
● http://compress.ru/article.aspx?id=9774
15

More Related Content

Лекция 2: Ethernet L1, L2. Обзор

  • 1. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел Разработка измерительных устройств лекция 1: Ethernet L1, L2, L2+ 1
  • 2. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел План 1. Характеристики, цели 2. Модуляция и кодирование 3. Подключение к среде передачи 4. Передача фреймов 5. L2+ 6. Какие проблемы возникают? 2
  • 3. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел Характеристики, цели 1. Скорость от 1М до 100G/400G 2. Полудуплекс и полный дуплекс 3. Коаксиал, медь, оптика 4. BER по меди 1e-10, по оптике 1e-12 5. Медь - 100 м, оптика - десятки километров 3
  • 4. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел Физический уровень ● чем выше скорость, тем комплекснее ● помехоустойчивое кодирование ● модуляция для увеличения объёма информации 4
  • 5. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел Модуляция и кодирование (медь) 5 Физика Кодирование 10 Mbps Коаксиал, Cat. 5e Manchester/NRZ 100 Mbps Cat. 5e, 2 пары 4B/5B MLT3 1000 Mbps Cat. 5e, 4 пары 4D PAM5 10000 Mbps Cat. 6a PAM16
  • 6. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел Модуляция и кодирование (оптика) 6 10 GBase-LR/SR 64/66 100 GBase-LR4/SR10 64/66 WDM
  • 7. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел Подключение к среде передачи 7 10/100/1000 Mbps медь трансформаторы 1Gbps оптика/медь SFP 10 Gbps XFP/SFP+ 40 Gbps QSFP 100 Gbps CFP
  • 8. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел 10/100/1000 медь 8 Трансформатор Трансивер MII/GMIICat 5e 10/100/1000 медь/оптика SFP Трансивер MII/GMIICat 5e, оптика SGMII или 1 Gbps diff ПЛИС ПЛИС
  • 9. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел 10 G 9 SFP+/XFP Трансивер 4*XAUIОптика XFI 1 XAUI = 3.125 Gbps 1 XFI = 10.3125 Gbps ПЛИС
  • 10. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел 40/100 G 10 CFP Оптика 4/10 * XFI ПЛИС
  • 11. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел Передача фреймов 11 0x55 0x55 0x55 0x55 0x55 0x55 0x55 0xD5
  • 12. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел Фрейм ● Адрес источника ● Адрес получателя ● Тип фрейма 12
  • 13. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел Информационная скорость 13 inf_rate = line_rate * (L2_frame_size - overhead_size ) / ( L2_frame_size + IFG ) (1) IFG = 20 Байт Уровень overhead_size L2 0 байт L3 14 байт L4 14 + 20 байт
  • 14. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел Проблемы? ● Битовые ошибки ● Ошибки кадров (не совпадает CRC32) ● Высокая задержка прохождения ● Зоопарк модулей, несовместимость ● Потери пакетов ● Дополним? 14
  • 15. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел Литература ● IEEE 802.3 ● http://compress.ru/article.aspx?id=9774 15