केबल में ईथरनेट टकराव वास्तव में कैसे होता है, क्योंकि नोड्स टीएक्स और आरएक्स के लिए अलग-अलग सर्किट का उपयोग करते हैं?


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मैं यह समझने की कोशिश कर रहा हूं कि ईथरनेट में टकराव कैसे होता है, खासकर जब डुप्लेक्स मिसमैच मौजूद होता है या जब लीगेसी ईथरनेट नेटवर्क पर दो नोड एक साथ संचारित होते हैं।

हर कोई ऊपरी स्तर में टकराव की व्याख्या करता है (दो फ्रेम टकराते हैं जब एक भेजा जा रहा है और दूसरा प्राप्त हो रहा है)। हालांकि, नीचे दिए गए ग्राफ से पता चलता है कि आरएक्स और टीएक्स के लिए अलग-अलग सर्किट हैं। कैसे एक टकराव हो सकता है क्योंकि फ्रेम भेजने और प्राप्त करने के लिए समर्पित सर्किट हैं?

ट्रांसमिशन और प्राप्ति के लिए विभिन्न सर्किट का उपयोग किया जाता है

संपादित करें : शायद लेबल "हब एमडीआई-एक्स" मेरे प्रश्न के बिंदु के बारे में कुछ भ्रम पैदा करता है। मैं यह नहीं पूछ रहा हूं कि हब की कार्यक्षमता कैसे टकराव का कारण बन सकती है। मेरा ध्यान एमडीआई या एमडीआई-एक्स इंटरफेस (हब और स्विचेस में एमडीआई-एक्स इंटरफेस है) के साथ दो नोड्स के बीच संचार पर है। इन दोनों मामलों में से किसी में, दो नोड्स के बीच टक्कर कैसे हो सकती है जब उनके पास डुप्लेक्स मिसमैच होता है, जबकि डुप्लेक्स मिसमैच में आरएक्स और टीएक्स में अभी भी उनके समर्पित सर्किट होते हैं?


कृपया ध्यान दें कि 10Base2 या 10Base5 ने एक ही माध्यम, जैसे एक ही केबल साझा किया।
पैट्रिक टेरलिस्टेन

फिर भी मेरे पास 100base-tx के बारे में एक ही सवाल है, अगर हमारे पास द्वैध बेमेल है और नोडा आधा द्वैध और नोडब पूर्ण द्वैध है। मान लीजिए कि नोडा में एक एमडीआई इंटरफ़ेस और नोडबी एक एमडीआई-एक्स एक है। NodeB पिन 3 और 4 से प्रसारित होता है और नोडब केवल 3 से प्राप्त होता है और 4. नोड में टक्कर कैसे हो सकती है क्योंकि यह केवल इन पिनों से प्राप्त होता है?
क्रिस्टोसा डालमगाकस

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टकराव L1 में होता है, L2 में नहीं - यह बिट्स / वाहक हैं जो टकराते हैं। दो प्रेषक टकराते हैं जब वे एक साथ भेजने (पास) की कोशिश करते हैं।
Zac67

जवाबों:


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इसे समझने के लिए आपको ऐतिहासिक संदर्भ को समझने की जरूरत है।

मूल रूप से ईथरनेट एक साझा समाक्षीय केबल का उपयोग करता था। एक बार में केवल एक उपकरण सफलतापूर्वक संचारित हो सकता है। यदि एक ही समय में दो उपकरण संचारित होते हैं तो इसे टक्कर माना जाता था।

फिर रिपीटर्स साथ आए, दूरी बढ़ाने और नोड्स की संख्या बढ़ाने के लिए। एक पुनरावर्तक पता लगाएगा कि कौन सा पोर्ट संचारित कर रहा है, फिर वह उस संकेत को अन्य बंदरगाहों पर दोहराएगा। टकराव का पता लगाने के लिए काम करने वाले रिपीटर्स को यह सुनिश्चित करने के लिए कुछ कार्यक्षमता होनी चाहिए कि सभी नोड्स ने एक टक्कर का पता लगाया। पहले रिपीटर्स में केवल दो पोर्ट होते थे, लेकिन बाद में रिपीटर्स में कई पोर्ट हो सकते थे और इन्हें हब के रूप में जाना जाता था, खासकर जब ट्विस्टेड-पेयर वायरिंग के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है। थिएटर बहुत गूंगा डिवाइस थे, वे विद्युत संकेतों को फिर से उत्पन्न करेंगे लेकिन थोड़ा और।

फिर 10BASE-T आया, जिस पर आपने गौर किया है कि प्रत्येक दिशा के लिए समर्पित डेटा चैनल हैं। फिर भी इसे मौजूदा मॉडल में फिट होने की आवश्यकता थी, इसलिए डिफ़ॉल्ट रूप से यह "आधा-द्वैध" मोड में संचालित होता है जहां इसने एक समाक्षीय केबल का अनुकरण किया। सिग्नल वास्तव में तार पर नहीं टकराते थे, लेकिन ट्रांससीवर्स ने जैसा काम किया था-यदि वे करते हैं और रिपीटर्स नेटवर्क के दौरान इसे देखने के लिए पहले की तरह ही कदम उठाएंगे।

मुड़ जोड़ी ईथरनेट भी "पूर्ण-द्वैध" मोड का समर्थन कर सकता है। इस मोड में टक्कर से संबंधित सभी हार्डवेयर अक्षम हैं और दोनों छोर किसी भी समय संचारित हो सकते हैं। हालाँकि इस मोड में कुछ बड़ी गिरावट आई।

  • यह रिपीटर-हब के साथ असंगत था। टक्कर का पता लगाने के तंत्र के बिना हब के पास एक ही समय में संचारित दो उपकरणों को संभालने का कोई तरीका नहीं होगा।
  • एक ही डुप्लेक्स मोड के लिए सेट किए जाने वाले लिंक के दोनों छोर, यदि वे नहीं हैं तो खराब चीजें होंगी।

इन मुद्दों का मतलब था कि 10BASE-T सिस्टम के अभ्यास में लगभग हमेशा आधा-द्वैध मोड में संचालित होता है।

100BASE-TX के लिए स्थिति में नाटकीय रूप से सुधार हुआ। ईथरनेट स्विच (तकनीकी रूप से तेज मल्टी-पोर्ट ब्रिज) इस कीमत पर नीचे आए कि डंब रिपीटर हब्स को खत्म किया जा सके। ऑटो-बातचीत ने नेटवर्क कार्ड को त्रुटि-प्रवण मैनुअल कॉन्फ़िगरेशन के बिना पूर्ण-द्वैध कनेक्शन स्थापित करने की अनुमति दी। यदि आप दो 100BASE-TX NIC को एक क्रॉसओवर केबल के साथ जोड़ते हैं या 100BASE-TX NIC को स्विच से कनेक्ट करते हैं और उन चीजों को मैन्युअल रूप से ओवरराइड करने के लिए कदम नहीं उठाते हैं जो वे निश्चित रूप से पूर्ण-द्वैध मोड से बातचीत करेंगे।

1000BASE-T में सैद्धांतिक रूप से एक आधा-द्वैध मोड है, जिसे कुछ एनआईसी समर्थन करने का दावा करते हैं और गीगाबिट मल्टीपॉर्ट रिपीटर्स के लिए एक विनिर्देश था, लेकिन मैंने कभी कोई सबूत नहीं देखा है कि किसी ने कभी भी बेचा। व्यवहार में एक गीगाबिट लिंक लगभग निश्चित रूप से पूर्ण-द्वैध मोड में चल रहा होगा।

तेज़ गति ने पूरी तरह से आधे-डुप्लेक्स मोड को छोड़ दिया।


और फिर वायरलेस ईथरनेट आ गया, और मीडिया टकराव फिर से एक चीज बन गया।
ऑरेंजडॉग

@ ऑरेंजडॉग, यदि आपका मतलब वाई-फाई (IEEE 802.11) है, तो यह वायरलेस ईथरनेट (IEEE 802.3) नहीं है। यह एक पूरी तरह से अलग प्रोटोकॉल है जिसमें विभिन्न फ्रेम हैं और CSMA / CD के बजाय CSMA / CA का उपयोग करते हैं। दो प्रोटोकॉल बहुत अलग हैं, जबकि विभिन्न मीडिया पर ईथरनेट इसका समर्थन करता है सभी मूल रूप से समान हैं।
रॉन Maupin

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एक हब वास्तव में सिर्फ एक संचालित केबल है जो हर सिग्नल को दोहराता है जो एक इंटरफेस पर सभी अन्य इंटरफेस को प्राप्त करता है। यदि दो डिवाइस हब इंटरफेस के प्राप्त करने के लिए एक ही समय में संचारित होते हैं, तो हब एक ही समय में दोनों संकेतों को अन्य सभी हब इंटरफेस के प्रसारण में दोहराता है, और दोनों सिग्नल प्राप्त हुए अन्य इंटरफेस के प्रसारण में टकराएंगे, इस प्रकार आपके पास एक टक्कर है जहां अन्य सभी इंटरफेस में कचरा सिग्नल हैं क्योंकि यह एक ही समय में दो सिग्नल हैं। मेजबान जो एक साथ भेज रहे हैं और एक और संकेत सुनेंगे, उन्हें एहसास होगा कि एक से अधिक एक समय में भेज रहा है, और वे यह निर्धारित करेंगे कि टक्कर है।

इसे इस तरह से सोचें, हर हब इंटरफ़ेस की प्राप्ति हर दूसरे इंटरफ़ेस के प्रसारण के लिए होती है। हब के अंदर, ट्रांसमिशन और प्राप्त जुड़ा हुआ है, भले ही वे इंटरफ़ेस पर अलग-अलग हों।

इसके विपरीत, एक स्विच के साथ, जहां प्रत्येक लिंक को स्विच इंटरफ़ेस पर समाप्त किया जाता है, और स्विच में एक साथ वायर्ड इंटरफेस नहीं होता है। इसके बजाय स्विच में तर्क (आमतौर पर हार्डवेयर में एम्बेडेड) होता है, यह निर्धारित करने के लिए कि एक इंटरफ़ेस पर प्राप्त होने वाले फ़्रेम भेजने के लिए, और स्विच के अंदर टकराव को रोकने के लिए।

एक स्विच एक उच्च घनत्व पुल है। मूल पुलों कई इंटरफेस के साथ पीसी की तरह थे। आप कई इंटरफेस के साथ एक पीसी की उम्मीद नहीं करेंगे अगर यह कई इंटरफेस पर एक साथ फ्रेम प्राप्त करता है तो टकराव होगा।


संपादित करें:

आपकी टिप्पणियां मुझे विश्वास दिलाती हैं कि आप अभी भी नहीं समझ पाए हैं कि मैंने हब्स के बारे में क्या लिखा है।

यूटीपी और हब का उपयोग करते समय जिस तरह से टकराव का पता लगाया जाता है वह भेजने वाले उपकरणों द्वारा होता है जबकि भेजने के दौरान एक और सिग्नल सुनाई देता है। यदि यूटीपी का उपयोग करने वाला एक उपकरण आधे डुप्लेक्स के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है, तो यह विश्वास करेगा कि भेजने के दौरान एक सिग्नल सुनने पर एक टक्कर होती है।

जब आपके पास एक डुप्लेक्स बेमेल होता है, तो पूर्ण डुप्लेक्स के लिए कॉन्फ़िगर किया गया डिवाइस आधे डुप्लेक्स के लिए कॉन्फ़िगर किए गए डिवाइस से प्राप्त करते समय खुशी से भेजेगा। दूसरी ओर, आधे डुप्लेक्स के लिए कॉन्फ़िगर किया गया डिवाइस यह विश्वास करेगा कि जब इसे भेजा जा रहा है तो टकराव होता है और पूर्ण द्वैध के लिए कॉन्फ़िगर किए गए डिवाइस से संकेत सुनता है। यह सभी प्रकार की समस्याओं का कारण बनेगा क्योंकि आधे डुप्लेक्स के लिए कॉन्फ़िगर किया गया उपकरण फ़्रेम भेजना बंद कर देगा (एक रनट के कारण), और यह एक जामिंग संकेत भेजेगा कि पूर्ण डुप्लेक्स के लिए कॉन्फ़िगर किया गया डिवाइस उम्मीद नहीं कर रहा है। पूर्ण द्वैध के लिए कॉन्फ़िगर किया गया डिवाइस तब अपना फ्रेम भेजना बंद कर देगा।


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यही असली जवाब है। ओपी उनके बीच एक क्रॉसओवर केबल (या, एक आधुनिक सेटिंग में, किसी भी केबल) के साथ सिर्फ दो समापन बिंदुओं को छोड़कर सभी मामलों की अनदेखी कर रहा है।
आर .. गिटहब स्टॉप हेल्पिंग ICE

@ आर .., प्रश्न में ड्राइंग एक हब दिखाता है, इसलिए मैंने हब कनेक्शन के लिए उत्तर दिया।
रॉन Maupin

यह उत्तर बताता है कि जब आप टोपोलॉजी में हब होते हैं तो टकराव कैसे होता है। हालांकि एक देर से टक्कर तब हो सकती है जब दो नोड्स (चलो एक स्विच और एक पीसी कहते हैं), एक आधा-द्वैध है और दूसरा पूर्ण-द्वैध है। इस मामले में टकराव क्यों होता है, भले ही टीएक्स और आरएक्स के लिए अलग-अलग सर्किट हों, जैसा कि मेरे प्रश्न के ग्राफ में दिखाया गया है?
क्रिस्टोस डालमगाकस

लगता है कि लेबल "हब एमडीआई-एक्स" ने मेरे प्रश्न के बिंदु के बारे में कुछ भ्रम पैदा किया। मैंने उसी के अनुसार संपादन किया।
क्रिस्मस डालमगकास

3
क्योंकि आधे डुप्लेक्स के साथ एक टकराव की घोषणा करता है जब वह भेजते समय कुछ सुनता है। ऊपर दिया गया उत्तर देखें .. यदि हाफ-डुप्लेक्स के लिए कॉन्फ़िगर किया गया कोई उपकरण भेजते समय कोई अन्य संकेत सुनता है, तो यह मान लेना चाहिए कि टक्कर है क्योंकि यह मानता है कि यह आधा द्वैध है और एक समय में केवल एक उपकरण ही भेज सकता है।
रॉन Maupin

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बड़ा सवाल है।

पूर्ण द्वैध में, "बाएं से दाएं" यातायात के लिए एक समर्पित चैनल है और "बाएं से दाएं" से यातायात के लिए एक समर्पित चैनल है:

समर्पित चैनल

इसलिए, पूर्ण द्वैध में, टकराव असंभव है - भले ही दोनों एनआईसी एक ही समय में प्रसारित हों।

में आधा द्वैध , हालांकि, किसी भी दिशा में यातायात केवल तार, एक समय में एक ही दिशा का उपयोग करने के लिए है। इसलिए जब शारीरिक रूप से, अभी भी समर्पित चैनल हैं, तो तार्किक रूप से अगर एक एनआईसी को कुछ प्राप्त होता है, जबकि यह संचारित होता है, तो यह टकराव के रूप में प्रवेश करता है। बिट्स / सिग्नल वास्तव में तार पर "टकराते नहीं हैं" - एक टकराव काउंटर केवल तब बढ़ जाता है जब एनआईसी प्राप्त कर रहा होता है और उसी समय प्रसारित होता है।


4
सिग्नल तार पर टकराते हैं, यहां तक ​​कि मुड़ जोड़ी के साथ भी। तीन अंत नोड्स के साथ, दो एक साथ सिग्नल तीसरे नोड पर टकराएंगे।
Zac67

4
" बिट्स / सिग्नल वास्तव में तार पर" टकराते नहीं हैं " एक हब में, जैसा कि प्रश्न में ड्राइंग में है, बिट्स वास्तव में तार पर टकराते हैं और कचरा संकेत उत्पन्न करते हैं। मेजबानों जो एक साथ भेज रहे हैं और एक और संकेत सुनते हैं, फिर हब पर अन्य सभी इंटरफेस को एक ठेला संकेत भेजेंगे।
रॉन Maupin

@RonMaupin आप निश्चित रूप से सही हैं - मैं जिक्र कर रहा था कि जब पुनरावर्तक टकराव का पता नहीं लगाएगा / प्रतिक्रिया करेगा तो क्या होगा।
Zac67

1
@ Zac67, मैं तुम्हारे लिए टिप्पणी नहीं कर रहा था, तुम और मैंने मूल रूप से एक ही समय में एक ही बात कही।
रॉन Maupin

@ Zac67 / RonMaupin ओपी ने इस प्रश्न की पुष्टि की कि वे हब के मामले के बारे में नहीं पूछ रहे हैं।
एडी

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मुड़ जोड़ी और एक पुनरावर्तक केंद्र के साथ, हब एक डिजिटल एम्पलीफायर से बहुत अधिक नहीं है। इसके लिए यह एक पोर्ट पर आने वाले सिग्नल से एक वाहक को होश में लाता है और अन्य सभी पोर्ट को आउटपुट मोड में स्विच करता है। इस आउटपुट मोड में, कोई भी अतिरिक्त आवक वाहक एक टक्कर है। यह टकराव को फैलाने के लिए एक जैम सिग्नल को ट्रिगर करता है और प्रेषक को प्रेषित करना बंद कर देता है।

यह दोहराई जाने वाली विधि पिछले, साझा मीडिया ईथरनेट वेरिएंट (10BASE5 और 10BASE2) के व्यवहार की नकल करती है जहां पुनरावर्तक केवल भौतिक खंड जोड़ों या लाइन एक्सटेंडर के रूप में उपयोग किया जाता था। बेशक आप सही हैं: मुड़ जोड़ी तार स्तर पर एक पूर्ण द्वैध माध्यम है जहां एक टक्कर केवल ऊपरी भौतिक परत पर होती है और तार पर ही नहीं।

एक पुनरावर्तक एक ही समय में एक से अधिक प्रेषक को अनुमति नहीं दे सकता है। एकाधिक समकालिक प्रसारण आउटपुट पोर्ट पर मिश्रित होते हैं और अचिंत्य शोर उत्पन्न करते हैं। इसी तरह, आधे-डुप्लेक्स मोड में कोई भी नोड एक साझा माध्यम मानता है, पूर्ण-द्वैध संचरण में असमर्थ। प्रेषित करते समय किसी भी वाहक को एक टक्कर होती है, जिससे प्रेषक को वापस जाना पड़ता है। माध्यम पूर्ण-द्वैध सक्षम है (फाइबर, मुड़ जोड़ी) या नहीं (कोअक्स) कोई फर्क नहीं पड़ता।

डुप्लेक्स बेमेल के साथ, एक लिंक अंत आधा-द्वैध मोड में और दूसरा पूर्ण-द्वैध मोड में है। अब, जब आधा-डुप्लेक्स (एचडीएक्स) पक्ष संचारित हो रहा है, तो इसके रिसीवर पर किसी भी वाहक को टक्कर का पता लगाने का कारण बनता है। हालाँकि, पूर्ण-द्वैध (FDX) पक्ष खुशी से दूर भेज सकता है, जबकि यह HDX पक्ष से प्राप्त कर रहा है और यह उन टकरावों से पूरी तरह से बेखबर है जो इसे दूर की ओर बनाता है। HDX पक्ष को ट्रांसमिशन को निरस्त करने की आवश्यकता है और एक जाम संकेत भेजता है। चूंकि FDX पक्ष कथित टकराव का पता नहीं लगा सकता है इसलिए यह एक आंशिक और इसलिए क्षतिग्रस्त फ्रेम का पता लगाता है।

कम आवृत्ति और छोटे फ्रेम के पास इस द्वैध बेमेल के माध्यम से प्राप्त करने का एक उचित मौका है, इसलिए pingवास्तव में काम कर सकता है। हालांकि, जैसे ही किसी भी गंभीर संचरण के रास्ते में आने की कोशिश कर रहे हैं, उच्च फ्रेम आवृत्ति और बड़ा आकार प्रसारणों को बहुत मज़बूती से विफल कर देगा।

अप्रबंधित स्विच के साथ, एक डुप्लेक्स मिसमैच का पता लगाना बहुत मुश्किल हो सकता है, खासकर तब जब मेजबान एनआईसी अपने डुप्लेक्स मोड को ठीक से रिपोर्ट नहीं करते हैं।

प्रबंधित स्विच के साथ, आपके पास आमतौर पर पोर्ट त्रुटि काउंटर होते हैं। एक तरफ बढ़ती हुई टक्कर (HDX) और दूसरी तरफ बढ़ती रन और FCS त्रुटियाँ (FDX) एक द्वैध बेमेल के लिए बहुत मजबूत संकेत हैं।

मूल रूप से, ऑटो निगोशिएशन पर भरोसा करना डुप्लेक्स मिसमैच से बचने के लिए एक बहुत अच्छा अभ्यास है। मैन्युअल रूप से गति और द्वैध मोड को कॉन्फ़िगर करना आमतौर पर एक बेमेल बनाने के लिए प्रवण होता है, खासकर जब कुछ साल बाद उपकरण की जगह। सौभाग्य से पूरी आधी-डुप्लेक्स योजना गीगाबिट ईथरनेट और तेजी के साथ चली गई।


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मान लीजिए कि मशीन A, मशीन B पर डेटा भेजना शुरू कर देता है। जैसे ही पैकेट भेजा जाना शुरू होता है, मशीन C मशीन B को अलग-अलग डेटा भेजना शुरू कर देती है। मशीन B के लिए केवल एक सिग्नल पथ है, इसलिए A और C से संचारित टकराता है और B संभवतः नहीं हो सकता है उन दोनों को प्राप्त करें।

तथ्य यह है कि एक अलग सर्किट का उपयोग मशीन बी से मशीन ए, और मशीन सी से ट्रांसमीशन के लिए किया जाता है। यह सब हो रहा है कि ए और सी एक ही समय में मशीन बी में संचारित करने की कोशिश कर रहे हैं और मशीन बी के लिए केवल एक सिग्नल पथ है।

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