Ji°φ Peterka

Ve sv∞t∞ poΦφtaΦ∙ a poΦφtaΦov²ch sφtφ existuje mnoho myÜlenek, metod a mechanism∙, kterΘ spat°ily sv∞tlo sv∞ta v dob∞, kdy bylo t°eba °eÜit n∞jak² konkrΘtnφ problΘm, ale na kterΘ se pozd∞ji jaksi pozapomn∞lo - p°esto₧e dokßzaly p°e₧φt i problΘm, kter² m∞ly °eÜit, a spφÜe ze setrvaΦnosti se pou₧φvajφ i nadßle.

Jeden zajφmav² p°φklad m∙₧eme najφt i v oblasti poΦφtaΦov²ch sφtφ, konkrΘtn∞ u sφtφ typu Ethernet.

Jak jsme si ji₧ uvedli v p°edchozφch vydßnφch tΘto rubriky, prvopoΦßtky sφtφ typu Ethernet se datujφ ji₧ do roku 1972, ale svou dneÜnφ podobu zφskaly tyto sφt∞ a₧ poΦßtkem osmdesßt²ch let. Tuto koncepci vytvo°ila skupina odbornφk∙ v Φele s Robertem Metcalfem ve v²zkumnΘm st°edisku PARC (Palo Alto Research Center) firmy Xerox - a publikovala ji v zß°φ roku 1980. Ji₧ v ·noru tΘho₧ roku vÜak byla zalo₧ena pracovnφ skupina pro lokßlnφ sφt∞ v rßmci americkΘho sdru₧enφ elektrotechnick²ch a elektronick²ch in₧en²r∙ (IEEE), kterß poslΘze p°evzala celou koncepci Ethernetu, vytvo°enou ve st°edisku PARC, a s jist²mi ·pravami ji vydala jako vlastnφ standard, s oznaΦenφm IEEE 802.3.

Jednou z t∞chto ·prav bylo i zavedenφ mechanismu, kter² umo₧≥oval pr∙b∞₧nΘ testovßnφ funkceschopnosti obvod∙, pomocφ nich₧ se jednotlivΘ uzly napojovaly na sφ¥ov² rozvod. Zde je dobrΘ si uv∞domit, ₧e v tΘ dob∞ se jako p°enosovΘ mΘdium pou₧φval v²hradn∞ tzv. tlust² koaxißlnφ kabel, na kter² se jednotlivΘ uzly napojovaly pomocφ samostatn²ch "krabiΦek" - tzv. transceiver∙ (viz CW 38/93). Tyto transceivery obsahovaly pouze obvody nezbytn∞ nutnΘ pro vysφlßnφ a p°φjem signßl∙ po koaxißlnφm kabelu, zatφmco zb²vajφcφ obvody, zajiÜ¥ujφcφ korektnφ p°φstup k sφti, se ji₧ nachßzely uvnit° vlastnφch poΦφtaΦ∙ (resp. na jejich sφ¥ov²ch kartßch). Mezi transceivery a vlastnφmi uzlov²mi poΦφtaΦi (resp. jejich sφ¥ov²mi kartami) pak musel vΘst tzv. drop kabel (viz CW 38/93), kter² mohl b²t dlouh² a₧ 50 metr∙. Tvo°ily jej Φty°i pßry vodiΦ∙ - jeden pro vysφlßnφ dat a druh² pro jejich p°φjem, t°etφ pro napßjenφ transceivery z poΦφtaΦe a koneΦn∞ Φtvrt² pro signalizaci tzv. kolize (neboli situace, kdy zaΦalo vysφlat dva Φi vφce uzl∙ najednou - viz CW 34/93).

Pracovnφ skupina sdru₧enφ IEEE se z°ejm∞ obßvala prßv∞ nespolehlivosti t∞chto "vzdßlen²ch" transceiver∙, a proto vymyslela mechanismus, pomocφ n∞ho₧ tyto transceivery dßvajφ samy o sob∞ v∞d∞t, ₧e "₧ijφ". KonkrΘtnφ podoba tohoto mechanismu je nßsledujφcφ: kdykoli transceiver odeÜle po koaxißlnφm kabelu n∞jak² rßmec, provede internφ test, kter² simuluje v²skyt kolize. Tento test prov∞°φ funkceschopnost obvod∙ pro detekci kolize uvnit° transceiveru a zp∙sobφ to, ₧e transceiver se v∙Φi poΦφtaΦi zachovß p°esn∞ stejn∞, jako kdyby ke kolizi skuteΦn∞ doÜlo - na p°φsluÜnΘm pßru vodiΦ∙ v rßmci drop kabelu vygeneruje takov² sled signßl∙, kter² poΦφtaΦi signalizuje v²skyt kolize. Formßlnφ nßzev tohoto sledu signßl∙ je SQE (od: Signal Quality Error). ╚ast∞ji je ale oznaΦovßn neformßln∞ jako heartbeat, co₧ v doslovnΘm p°ekladu znamenß tlukot srdce.

P∙vodnφ verze Ethernetu, vytvo°enß ve st°edisku PARC, ₧ßdn² takov²to mechanismus neobsahovala. Objevuje se a₧ ve druhΘ verzi Ethernetu (tΘ₧ tzv. DIX Ethernetu Φi Ethernetu II), kterou skupina kolem Roberta Metcalfa ze st°ediska PARC publikovala v roce 1982 a kterou je mo₧nΘ pova₧ovat za implementaci standardu IEEE 802.3. Zde je ovÜem cel² mechanismus oznaΦovßn jako collision presence signal test.

Je dobrΘ si uv∞domit, ₧e "tlukot srdce" je pouze simulacφ kolize, a neznamenß tedy kolizi skuteΦnou. V²skyt kolize je pouze signalizovßn sm∞rem k poΦφtaΦi po drop kabelu, ale do koaxißlnφho kabelu nikoli. P°i skuteΦnΘ kolizi by se transceiver zachoval tak, ₧e by do tohoto p°enosovΘho mΘdia po urΦitou dobu vysφlal zvlßÜtnφ "ruÜφcφ" signßl (tzv. jam signal), tak aby kolizi naopak jeÜt∞ "utvrdil", a umo₧nil tak i ostatnφm uzl∙m, aby ji bezpeΦn∞ detektovaly - v p°φpad∞ simulovanΘ kolize tak ale neΦinφ.

S postupem Φasu se vÜak mφsto tlustΘho koaxißlnφho kabelu zaΦal v ethernetovsk²ch sφtφch pou₧φvat tenk² koaxißlnφ kabel ( a poslΘze i kroucenß dvoulinka), a transceivery se "p°est∞hovaly" p°φmo na sφ¥ovΘ karty, instalovanΘ do uzlov²ch poΦφtaΦ∙. Tyto sφ¥ovΘ karty pak majφ svΘ vysφlajφcφ a p°ijφmajφcφ obvody pln∞ pod dohledem, tak₧e ₧ßdn² "tlukot srdce" nepot°ebujφ.

SamostatnΘ transceivery se vÜak v n∞kter²ch situacφch pou₧φvajφ i dnes. Jimi generovan² "tlukot srdce" je pak sφ¥ov²mi kartami uvnit° poΦφtaΦ∙ v∞tÜinou ignorovßn. P°esto vÜak m∙₧e mφt v n∞kter²ch p°φpadech velmi ne₧ßdoucφ ·Φinky. Nap°φklad tehdy, kdy₧ transceiver pou₧ijeme pro p°ipojenφ kabelovΘho segmentu k opakovaΦi (repeateru - viz CW 40/93). OpakovaΦ toti₧ pracuje na ·rovni nejni₧Üφ (tzv. fyzickΘ) vrstvy, co₧ mj. znamenß, ₧e kolizi, ke kterΘ dojde v jednom segmentu, musφ p°enΘst i do ostatnφch segment∙. Jestli₧e by byl urΦit² kabelov² segment p°ipojen k opakovaΦi pomocφ transceiveru a opakovaΦ by segmentu dφky "tlukotu srdce" signalizoval simulovanou kolizi po odeslßnφ ka₧dΘho jednotlivΘho rßmce, tuto p°edstφranou kolizi by rozÜi°oval i do ostatnφch segment∙ - tentokrßte ji₧ ale jako kolizi skuteΦnou, kterou by sßm vyvolal sv²m ruÜφcφm (jam) signßlem. KoneΦn²m efektem by pak mohlo b²t i ·plnΘ zahlcenφ sφt∞. Jedinou mo₧nostφ, jak se tomu vyhnout, je v danΘm p°φpad∞ generovßnφ signßlu SQE potlaΦit. Ne vÜechny transceivery to ale umo₧≥ujφ.