Ji°φ Peterka

P°ipome≥me si nejprve to, co jsme si o Ethernetu ji₧ d°φve podrobn∞ji popisovali: toti₧ ₧e byl koncipovßn spφÜe s oΦekßvßnφm menÜφho vytφ₧enφ, a tomu pak bylo uzp∙sobeno i jeho celkovΘ fungovßnφ, kterΘ je velmi efektivnφ p°i nφzkΘ zßt∞₧i, zatφmco p°i vyÜÜφch zßt∞₧φch se Ethernet p°estßvß chovat p°φliÜ efektivn∞, a jeho vlastnφ re₧ie (zp∙sobovanß p°edevÜφm nßr∙stem kolizφ) se zv∞tÜuje. S efektivnφm chovßnφm p°i nφzk²ch zßt∞₧φch pak velmi ·zce souvisφ i celkov∞ nedeterministick² charakter Ethernetu, kter² nedßvß nikomu stoprocentnφ jistotu, ₧e v∙bec bude moci kdy n∞co odvysφlat (co₧ je dßno celkovou koncepcφ p°φstupovΘ metody CSMA/CD, kterou Ethernet pou₧φvß).

Kdy₧ pak doÜlo na ·vahy o radikßlnφm zrychlenφ Ethernetu, tak aby vyhov∞l i vyÜÜφm po₧adavk∙m souΦasn²ch sφ¥ov²ch aplikacφ, zcela zßkonit∞ padla otßzka, zda je dosavadnφ koncepce Ethernetu natolik optimßlnφ, ₧e by m∞la b²t zachovßna bez jakΘkoli zm∞ny, nebo zda by se p°φpadn∞ n∞kterΘ vlastnosti Ethernetu nem∞ly pozm∞nit.

RychlejÜφ Ethernet, ale beze zm∞n

V praxi se pak zaΦaly r²sovat dva p°φstupy: prvnφ z nich po₧adoval pouze zv²Üit p°enosovou rychlost Ethernetu, a to hned na desetinßsobek, a vÜechno ostatnφ ponechat bez jakΘkoli zm∞ny. Hlavnφm argumentem zastßnc∙ tohoto °eÜenφ bylo to, ₧e d∙le₧itost a v²znam n∞kter²ch nev²hod stßvajφcφho Ethernetu je menÜφ ne₧ pot°eba zachovat maximßlnφ mo₧nou nßvaznost na ji₧ instalovanou zßkladnu. Pokud by se toti₧ d∙sledn∞ zachovaly vÜechny vlastnosti stßvajφcφho Ethernetu (krom∞ samotnΘ p°enosovΘ rychlosti), pak by skuteΦn∞ bylo velmi snadnΘ zkombinovat novou rychlejÜφ verzi Ethernetu s verzφ stßvajφcφ: jednoduchΘ by byly p°echody mezi ob∞ma variantami, a z pohledu aplikacφ a sφ¥ov²ch protokol∙ by se vlastn∞ v∙bec nic nezm∞nilo - aplikace, pou₧φvanΘ v Ethernetov²ch sφtφch, by se v∙bec nemusely m∞nit, dokonce vΦetn∞ systΘmov²ch program∙ pro monitorovßnφ a sprßvu sφt∞. Pouze by vÜechno fungovalo desetkrßt rychleji.

S konkrΘtnφm nßvrhem novΘ verze Ethernetu, kter² vychßzel z prßv∞ popsanΘho p°φstupu, p°iÜla poprvΘ nep°φliÜ znßmß firma Grand Junction, a to ji₧ v listopadu 1992.

RychlejÜφ Ethernet, ale se zm∞nami

Druh² p°φstup byl zalo₧en na p°edpokladu, ₧e n∞kterΘ vlastnosti p∙vodnφho Ethernetu se p°φliÜ neosv∞dΦily, a ₧e je rozumnΘ je nahradit, resp. pozm∞nit. Za hlavnφ nedostatek Ethernetu p°itom byl pova₧ovßn jeho nedeterminismus, dan² pou₧itou p°φstupovou metodou CSMA/CD - zastßnci druhΘho p°φstupu navrhovali nahradit metodu CSMA/CD jinou p°φstupovou metodou.

Velmi siln²m argumentem ve prosp∞ch tohoto p°φstupu byl fakt, ₧e od vzniku prvotnφ koncepce Ethernetu doÜlo k zßsadnφ zm∞n∞ kabelß₧e, na kterΘ je Ethernet provozovßn. Nedeterministick² charakter metody CSMA/CD a s nφ i celΘho Ethernetu vychßzel z fyzicky sdφlenΘ povahy koaxißlnφho kabelu jako p°enosovΘho mΘdia, kterΘ vÜechny uzly skuteΦn∞ musφ sdφlet. Jakmile ale Ethernet p°eÜel na rozvody z kroucenΘ dvoulinky, p°edpoklad o sdφlenΘm p°enosovΘm mΘdiu p°estal platit - mφsto toho ka₧d² uzel zφskal svou vlastnφ p°φpojku k nejbli₧Üφmu p°φpojnΘmu mφstu (rozboΦovaΦi, alias hub-u), kterou ji₧ nemusel s nik²m sdφlet.

Rozhodovßnφ mezi rychlejÜφm Ethernetem beze zm∞n nebo se zm∞nami pak vlastn∞ bylo rozhodovßnφm o tom, zda mß b²t tato zßsadnφ zm∞na ve vlastnostech kabelß₧e reflektovßna, nebo nikoli. Zastßnci rychlejÜφho Ethernetu se zm∞nami navrhovali vyu₧φt dedikovan²ch p°φpojek k tomu, aby se ka₧d² koncov² uzel mohl kdykoli "p°ihlßsit o slovo" u nejbli₧Üφho rozboΦovaΦe (co₧ je dφky dedikovanΘmu charakteru p°φpojek mo₧nΘ, a to bez naruÜenφ prßv∞ probφhajφcφ komunikace jin²ch uzl∙). Tφm by se dalo pom∞rn∞ snadno dosßhnout deterministickΘho chovßnφ, proto₧e pro rozboΦovaΦ (resp. rozboΦovaΦe, ve vzßjemnΘ spoluprßci) nenφ velk²m problΘmem °φzen²m zp∙sobem rozhodovat o tom, Φφ po₧adavek mß b²t kdy vyslyÜen. Dokonce je p°i takovΘmto °eÜenφ mo₧nΘ zavΘst i r∙znΘ priority po₧adavk∙.

KonkrΘtnφ nßvrh °eÜenφ rychlΘho Ethernetu, kter² vychßzel z tΘto koncepce, p°ipravila firma Hewlett-Packard. Zßkladem jejφho nßvrhu byla novß p°φstupovß metoda, kterß m∞la nahradit dosavadnφ metodu CSMA/CD. Novß p°φstupovß metoda se jmenovala Demand Priority.

Co je a co nenφ Ethernet?

Prvnφ verze obou prßv∞ popsan²ch nßvrh∙ se ji₧ v listopadu roku 1992 seÜly na stole pracovnφ skupiny 802.3 spoleΦnosti IEEE, zab²vajφcφ se standardy Ethernetu. Ta pak m∞la p°ed sebou skuteΦnΘ dilema: mß jeden ze dvou konkurenΦnφch nßvrh∙ vybrat, druh² zamφtnout a ponechat tak pouze jeden standard vysokorychlostnφho Ethernetu? To by asi nejlΘpe odpovφdalo celkovΘmu poslßnφ standardizaΦnφho orgßnu, kter² by m∞l usilovat o jednotnost, a ne o dvojkolejnost a duplicitu. Na druhΘ stran∞ oba nßvrhy byly smysluplnΘ a m∞ly mnoho z°ejm²ch v²hod, tak₧e by bylo Ükoda je zahodit. Nakonec se po urΦitΘm vßhßnφ dosp∞lo k ÜalamounskΘmu °eÜenφ: p°ijaty a standardizovßny budou oba nßvrhy, ale pouze jeden z nich jako vysokorychlostnφ Ethernet (a to ten, kter² nep°edpoklßdal ₧ßdnΘ zm∞ny, resp. poΦφtal se zachovßnφm p°φstupovΘ metody CSMA/CD). Druh² standard byl shledßn p°φliÜ odliÜn²m od klasickΘho Ethernetu, a byl sv∞°en ke standardizaci novΘ pracovnφ skupin∞, kterß byla za tφmto ·Φelem nov∞ vytvo°ena. Nakonec se z tohoto nßvrhu skuteΦn∞ stal standard IEEE, znßm² jako 100VG-AnyLAN - tedy bez p°φvlastku "Ethernet", kter² si nakonec ponechal pouze prvnφ nßvrh, p°ijat² pod nßzvem 100BaseT, a neformßln∞ oznaΦovan² jako Fast Ethernet (doslova: rychl² Ethernet).

FaktickΘ rozhodnutφ o tom, kter² z obou nßvrh∙ je ₧ivotaschopn∞jÜφ a pro praxi vhodn∞jÜφ, nakonec provedla neviditelnß ruka trhu. Dnes ji₧ je vcelku z°ejmΘ, ₧e mnohem v∞tÜφ ·sp∞ch zaznamenal Fast Ethernet, zatφmco koncepΦn∞ zralejÜφ a celkov∞ efektivn∞jÜφ 100VG-AnyLAN dosßhnul mnohem skromn∞jÜφho ·sp∞chu. Svou roli v tom mo₧nß sehrßla i terminologie: klφΦovΘ slovo "Ethernet" znalo mnoho lidφ, zatφmco "100VG-AnyLAN" zn∞lo mo₧nß a₧ p°φliÜ nov∞.

Kabelß₧ pro rychl² Ethernet

P°edstava v²vojov²ch variant stomegabitovΘho Ethernetu

Ji₧ p°i standardizaci rychlΘho Ethernetu (ve verzi Fast Ethernet, resp. 100BaseT, tj. "beze zm∞n") se hledaly cesty, jak jej provozovat na nejr∙zn∞jÜφch druzφch kabelß₧e. O koaxißlnφch kabelech se ji₧ neuva₧ovalo, ale velkß pozornost byla v∞novßna jak mo₧nosti vyu₧itφ "lepÜφ" kroucenΘ dvoulinky (kategorie 5), tak i p∙vodn∞ pou₧φvanΘ dvoulinky (kategorie 3), dimenzovanΘ na desetimegabitov² Ethernet (a p∙vodn∞ pro telefonii). Stejn∞ tak byla po₧adovßna i mo₧nost provozovßnφ rychlΘho Ethernetu po optickΘm vlßknu, v p°φpad∞ pot°eby p°eklepnutφ v∞tÜφch vzdßlenostφ - jednou z danφ, kterou bylo nutnΘ zaplatit za desetinßsobnΘ zv²Üenφ nominßlnφ p°enosovΘ rychlosti, toti₧ bylo zkrßcenφ maximßlnφho mo₧nΘho dosahu jednotliv²ch kabelov²ch segment∙ (podrobn∞ji se k tomu dostaneme p°φÜt∞).

Nakonec tedy byly pro pot°eby stomegabitovΘho Ethernetu p°ijaty celkem t°i dφlΦφ standardy, umo₧≥ujφcφ provozovat novou verzi Ethernetu po jednotliv²ch druzφch kabelß₧e: standard 100BaseTX, pro provozovßnφ rychlΘho Ethernetu nad dv∞ma pßry kroucenΘ dvoulinky kategorie 5, standard 100BaseFX p°edpoklßdajφcφ dv∞ optickß vlßkna, a standard 100BaseT4, kter² dokß₧e vystaΦit s kroucenou dvoulinkou kategorie 3, zato jφ ale vy₧aduje na ka₧dou p°φpojku celkem 4 pßry! Dohromady jsou pak tyto t°i standardy souhrnn∞ oznaΦovßny takΘ jako 100BaseX.