Технология Fast Ethernet

10-Мегабитный Ethernet устраивал большинство пользователей на протяжении около 15 лет. Однако уже в начале 1996 года начала ощущаться его недостаточная пропускная способность. Игры стали использовать трехмерные ускорители, начал расти размер, занимаемый ими на жестком диске, появились новые мультимедийные возможности (передача голоса в реальном времени). Теперь же у мощных клиентских станций с процессорами Pentium4, Celeron или AthlonXP, с мощными видеоадаптерами сегменты 10-Мегабитного Ethernet’а стали перегруженными, реакция серверов в них значительно упала, а частота возникновения коллизий существенно возросла, еще более снижая пропускную способность.

Как упоминалось выше, игры предъявляют высокие требования к пропускной способности каналов между клиентами сети и серверами. Это объясняется разными причинами:

• — высокая производительность клиентских компьютеров
• — большое число одновременно подключенных пользователей в сети
• — использование играми мультимедийной информацией, которая хранится в файлах очень больших размеров

Следовательно, появилась потребность в экономичном решении, предоставляющем нужную пропускную способность во всех перечисленных случаях.

Технология Fast Ethernet является эволюционным развитием классической технологии Ethernet. Ее основными достоинствами являются:

• — увеличение пропускной способности сегментов сети до 100 Мб/c;
• — сохранение метода случайного доступа Ethernet;
• — сохранение звездообразной топологии сетей и поддержка традиционных сред передачи данных — витой пары и оптоволоконного кабеля.

Указанные свойства позволяют осуществлять постепенный переход от сетей 10Base-T — наиболее популярного на сегодняшний день варианта Ethernet — к скоростным сетям, сохраняющим значительную преемственность с хорошо знакомой технологией: Fast Ethernet не требует коренного переобучения персонала и замены оборудования во всех узлах сети. Официальный стандарт 100Base-T (802.3u) установил три различных спецификации для физического уровня (в терминах семиуровневой модели OSI) для поддержки следующих типов кабельных систем:

• — 100Base-TX для двухпарного кабеля на неэкранированной витой паре UTP категории 5, или экранированной витой паре STP Type 1;
• — 100Base-T4 для четырехпарного кабеля на неэкранированной витой паре UTP категории 3, 4 или 5;
• — 100Base-FX для многомодового оптоволоконного кабеля.

Ethernet был и остается наиболее эффективной технологией по отношению цена/производительность среди низкоскоростных (4 — 20 Мб/с) технологий. Это свойство относится теперь и к Fast Ethernet, но применительно к технологиям со скоростью 100 Мб/c. Однако, Fast Ethernet кроме положительных свойств, унаследовал и недостатки технологии Ethernet — большие задержки доступа к среде при коэффициенте использования среды выше 30−40%, являющиеся следствием применения алгоритма доступа CSMA/CD, небольшие расстояния между узлами даже при использования оптоволокна — следствие метода обнаружения коллизий, отсутствие определения резервных связей в стандарте и отсутствие поддержки приоритетного трафика приложений реального времени.