100BaseVG

100BaseVG со скоростью 100 Мбит/с, — это стандарт Ethernet предназначенный для работы по четырем парам кабеля категории 3 (кабель, также известный как голосовой класс, отсюда и «VG»). Его также называют 100VG-AnyLAN , поскольку он предназначен для передачи как Ethernet, так и Token Ring кадров .

100BaseVG был первоначально предложен Hewlett-Packard , ратифицирован IEEE в 1995 году и практически исчез к 1998 году. В 2001 году IEEE зафиксировал статус своего стандарта 100BaseVG как «отмененный стандарт» (определяемый как «стандарт, который больше не поддерживается и которые могут содержать значительную устаревшую или ошибочную информацию».)

Стандартизация

100BaseVG стартовал в комитете IEEE 802.3 как Fast Ethernet . Одна фракция хотела сохранить множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий (CSMA/CD), чтобы сохранить чистый Ethernet, даже несмотря на то, что проблема домена коллизий ограничивала расстояния до одной десятой расстояния от 10BASE-T . Другая фракция хотела перейти на архитектуру опроса из концентратора (они назвали ее « Протоколом приоритета спроса »), чтобы поддерживать расстояния 10BASE-T, а также сделать его детерминированным протоколом. Первая фракция утверждала, что, поскольку IEEE 802.3 является комитетом Ethernet, это не место для разработки другого протокола. Таким образом, комитет IEEE 802.12 был сформирован и стандартизировал 100BaseVG.

Физический уровень

Для физического уровня требуется четыре витые пары кабеля голосового класса, поэтому можно использовать кабели категории 3 или выше. В то время как сигнализация управления использует две пары для каждого направления одновременно, все четыре пары переключаются на одно направление во время передачи данных, как требуется и определяется во время сигнализации управления. Это делает 100BaseVG по своей сути полудуплексной средой, такой как, например, 10BASE5 (только быстрее), но без недостатков CSMA/CD .

100BaseVG также поддерживает полнодуплексную работу по оптоволоконному кабелю или по двум парам экранированной витой пары .

Сравнение физических транспортных уровней Ethernet на основе витой пары (TP-PHY)

Имя	Стандартный	Статус	Скорость (Мбит/с)	Требуются пары	Полос в каждом направлении	Биты на герц	Код линии	Скорость передачи символов на полосу (МБд)	Пропускная способность	Макс. расстояние (м)	Кабель	Номинал кабеля (МГц)	Использование
100BaseVG	802.12-1995	устаревший	100	4	4	1. 6	5B6B Только полудуплекс	30	15	100	Кот 3	16	Провал рынка

100VG-AnyLAN против Fast Ethernet

Мультиплексирование

Вместо того, чтобы следовать стандарту Fast Ethernet для витой пары и использовать только 2 пары проводов, 100VG-AnyLAN использовала все четыре пары витой пары категории 3 или 5. Целью разработки было избежать радиочастотного излучения, излучаемого на более высоких частотах, необходимых для Fast Ethernet, и использовать существующие кабельные системы категории 3, которые недавно установили большинство организаций для поддержки 10-мегабитной витой пары Ethernet. Это имело дополнительное преимущество, заключающееся в меньшей восприимчивости к внешним источникам радиочастотных помех, таким как другие сетевые кабели, люминесцентные лампы и линии электропередачи. Они мультиплексировали сигнал по всем 8 проводам, тем самым снизив частоту и сделав его более надежным. Это представляло проблему с ранними установками, которые занимали одну неиспользуемую витую пару для телефонного трафика, но такие установки были редкостью.

Детерминированный

Когда Ethernet стал Fast Ethernet, он продолжал использовать механизм CSMA/CD для управления трафиком по сетевому кабелю. 100VG воспользовалась концепцией передачи токенов, которая сделала ARCNET и Token Ring популярными, чтобы обеспечить стабильную производительность независимо от размера сети. Он снял ответственность за передачу токена с проводных и сетевых узлов и разместил ее внутри концентраторов 100VG-AnyLAN. Эти концентраторы содержали вращающийся токен, который никогда не покидал самого концентратора. Когда узел хотел передать данные, он поднимал бит на своем соединении с портом концентратора, что указывало концентратору на готовность. Когда токен пройдет через готовый порт концентратора, он откроет трафик к этому узлу. Поскольку токен оставался внутри концентратора, ему не приходилось проходить по длинным кабелям, идущим к каждому узлу, как в ARCNET и Token Ring, тем самым он становился быстрее, чем другие детерминированные сетевые стандарты, и был менее восприимчив к проблемам с кабелями, сбоям сетевых карт и помехам на линии. вмешательство. Реальное нагрузочное тестирование показало, что 100VG-AnyLAN достигает 95% теоретической скорости сети вместо примерно 45%, как в Fast Ethernet при использовании концентраторов. Коммутаторы Fast Ethernet поначалу не были обычным явлением из-за высокой стоимости и ограниченной доступности, поэтому изначально 100VG имел значительное преимущество в производительности.

Приоритет спроса

Определенные рабочие нагрузки требуют доставки данных в определенное время — хорошими примерами являются видео и аудио. В малоиспользуемых сетях этот трафик может отправляться как обычные данные, но в загруженных сетях задержки повторной передачи могут привести к тому, что доставка выйдет за пределы джиттера данных.

Для решения этой проблемы компания VG представила концепцию приоритета спроса. Когда узел запрашивает возможность отправки данных, он указывает, что это имеет высокий или нормальный приоритет. Высокоприоритетным данным предоставляется разрешение на передачу как можно скорее, обычно сразу после завершения любого текущего пакета данных. Позволяя хабу управлять доступом, архитектура может гарантировать необходимую пропускную способность и приоритет запрошенного обслуживания для конкретных приложений или узлов. Это также может гарантировать, что сеть можно масштабировать (расширять) без потери пропускной способности.