10BASE5: Первый коммерческий стандарт Ethernet

Введение

Первый коммерчески доступный вариант Ethernet

10BASE5 (также известный как толстый Ethernet или толстая сеть) был первым коммерчески доступным вариантом Ethernet. Технология была стандартизирована в 1982 году как IEEE 802.3. 10BASE5 использует толстый и жесткий коаксиальный кабель длиной до 500 метров. К кабелю можно подключить до 100 станций с помощью "вампирных" отводов, образуя единый домен коллизий с общей полосой пропускания 10 Мбит/с. Система сложна в установке и обслуживании. 10BASE5 был вытеснен гораздо более дешевыми и удобными альтернативами: сначала 10BASE2 на основе более тонкого коаксиального кабеля (1985), а затем, после разработки Ethernet по витой паре, 10BASE T (1990) и его последователями 100BASE TX и 1000BASE T. В 2003 году рабочая группа IEEE 802.3 прекратила поддержку 10BASE5 для новых установок.

Название

Название 10BASE5 происходит от нескольких характеристик физической среды. Число 10 указывает на скорость передачи данных 10 Мбит/с. BASE – это сокращение от «базовая полоса» (в отличие от широкополосной), а 5 – максимальная длина сегмента.

Проектирование и установка сети

Для своего физического слоя 10BASE5 использует кабель, похожий на коаксиальный кабель RG 8/U, но с дополнительной оплёткой экранирования. Это жёсткий кабель большого диаметра с импедансом 50 Ом, твёрдым центральным проводником, пеноизоляционной подложкой, экранирующей оплёткой и внешней оболочкой. Внешняя оболочка часто выполнена из фторированного этиленпропилена жёлтого или оранжевого цвета (для огнестойкости), поэтому его часто называют «жёлтым кабелем», «оранжевым шлангом» или, шутливо, «замороженным жёлтым садовым шлангом». Максимальная длина коаксиального кабеля 10BASE5 составляла до сегмента 10BASE5 можно было подключить до 100 узлов. Узлы приемопередатчика можно подключать к сегментам кабеля с помощью N-коннекторов или через «вампирский разъем», который позволяет добавлять новые узлы, не прерывая работу существующих соединений. Вампирский разъем крепится к кабелю, в наружной оболочке просверливается отверстие, и шип пробивает внешние три слоя, соприкасаясь с центральным проводником, а другие шипы врезаются в наружную оплётку. Необходимо следить, чтобы наружная оболочка не касалась шипа; комплекты для установки включают «инструмент для удаления сердцевины» для сверления внешних слоёв и «подборщик оплётки» для удаления обломков наружной оболочки. Приемопередатчики следует устанавливать на точных интервалах в 2,5 метра. Это расстояние было выбрано таким, чтобы оно не соответствовало длине волны сигнала, что обеспечивает отсутствие синфазности отражений от нескольких разъемов. Эти подходящие точки на кабеле отмечены чёрными полосами. Кабель должен быть проложен одним непрерывным участком; Т-образные соединения не допускаются. Как и в случае с большинством других высокоскоростных шин, сегменты должны быть терминированы на обоих концах. Для Ethernet на основе коаксиального кабеля на каждом конце кабеля устанавливается 50-омный резистор. Обычно этот резистор встроен в штекер N-типа и прикреплён к концу кабеля сразу за последним устройством. При отсутствии терминирования или при обрыве кабеля сигнал в шине будет отражаться вместо рассеивания при достижении конца. Этот отражённый сигнал неотличим от коллизии и блокирует связь.

For its physical layer 10BASE5 uses cable similar to RG 8/U coaxial cable but with extra braided shielding. This is a stiff, diameter cable with an impedance of 50 ohms, a solid center conductor, a foam insulating filler, a shielding braid, and an outer jacket. The outer jacket is often yellow to orange fluorinated ethylene propylene (for fire resistance) so it often is called "yellow cable", "orange hose", or sometimes humorously "frozen yellow garden hose". 10BASE5 coaxial cables had a maximum length of Up to 100 nodes could be connected to a 10BASE5 segment. Transceiver nodes can be connected to cable segments with N connectors, or via a vampire tap, which allows new nodes to be added while existing connections are live. A vampire tap clamps onto the cable, a hole is drilled through the outer shielding, and a spike is forced to pierce the outer three layers and contact the inner conductor while other spikes bite into the outer braided shield. Care is required to keep the outer shield from touching the spike; installation kits include a "coring tool" to drill through the outer layers and a "braid pick" to clear stray pieces of the outer shield. Transceivers should be installed only at precise 2.5 meter intervals. This distance was chosen to not correspond to the signal's wavelength; this ensures that the reflections from multiple taps are not in phase. These suitable points are marked on the cable with black bands. The cable is required to be one continuous run; T connections are not allowed. As is the case with most other high speed buses, segments must be terminated at each end. For coaxial cable based Ethernet, each end of the cable has a 50 ohm resistor attached. Typically this resistor is built into a male N connector and attached to the cable's end just past the last device. With termination missing, or if there is a break in the cable, the signal on the bus will be reflected, rather than dissipated when it reaches the end. This reflected signal is indistinguishable from a collision and prevents communication.

Недостатки

Добавление новых станций в сеть осложняется необходимостью точного прокладывания кабеля. Кабель жёсткий, и его трудно изгибать на поворотах. Одно некорректное соединение может привести к сбою во всей сети, а поиск источника неисправности затруднителен.