La regla 5-4-3 , también conocida como la forma IEEE , es una guía de diseño para redes de computadoras Ethernet que cubre la cantidad de repetidores y segmentos en redes troncales Ethernet de acceso compartido en una topología de árbol . [1] [2] Significa que en un dominio de colisión debe haber como máximo 5 segmentos unidos con 4 repetidores, con hasta 3 segmentos de mezcla (10BASE5, 10BASE2 o 10BASE-FP). Los segmentos de enlace pueden ser 10BASE-T, 10BASE-FL o 10BASE-FB. Esta regla también se designa como la regla 5-4-3-2-1 con dos segmentos de enlace (sin remitentes) yun dominio de colisión. [3]
Una regla de configuración alternativa conocida como vía Ethernet permite 2 repetidores en una sola red y no permite ningún host en la conexión entre repetidores. [4]
Las reglas se crearon cuando 10BASE5, 10BASE2 y FOIRL eran los únicos tipos de red Ethernet disponibles. Las reglas solo se aplican a segmentos Ethernet de acceso compartido de 10 Mbit / s conectados por repetidores o concentradores de repetidores (dominios de colisiones) y enlaces FOIRL. Las reglas no se aplican a Ethernet conmutada porque cada puerto de un conmutador constituye un dominio de colisión independiente. Con redes mixtas repetidas y conmutadas, el alcance de la regla termina en un puerto conmutado. [5]
Detalles
Detección de colisiones
De acuerdo con el protocolo Ethernet original, una señal enviada a través del dominio de colisión debe llegar a todas las partes de la red dentro de un período de tiempo específico. La regla 5-4-3 asegura esto. Cada segmento y repetidor por el que pasa una señal agrega una pequeña cantidad de tiempo al proceso, por lo que la regla está diseñada para minimizar los tiempos de transmisión de las señales.
Para los propósitos de esta regla, un segmento está de acuerdo con la definición de IEEE : una conexión eléctrica entre dispositivos en red. [6]
En las variedades Ethernet 10BASE5 y 10BASE2 originales , un segmento correspondería, por lo tanto, a un solo cable coaxial y a cualquier dispositivo conectado a él: un segmento de mezcla . En Ethernet de par trenzado moderno , un segmento de red corresponde a la conexión individual entre la estación final y el equipo de red o las conexiones entre diferentes piezas de equipo de red. Estas conexiones generalmente utilizan medios dedicados para transmitir y recibir, lo que simplifica la detección de colisiones.
Esta regla divide un dominio de colisión en dos tipos de segmentos físicos: segmentos de mezcla y segmentos de enlace. Los segmentos de usuarios pueden tener los sistemas de los usuarios conectados a ellos. Los segmentos de enlace (FOIRL, 10BASE-T, 10BASE-FL o 10BASE-FB) se utilizan para conectar los repetidores de la red entre sí. La regla exige que solo pueda haber un máximo de cinco segmentos, conectados a través de cuatro repetidores o concentradores , y solo tres de los cinco segmentos pueden ser segmentos de mezcla. Este último requisito se aplica solo a los segmentos Ethernet 10BASE5, 10BASE2 y 10BASE-FP. [7]
Consumo de preámbulo
Además de la necesidad de una detección de colisiones fiable, una trama no se puede repetir demasiadas veces. Un repetidor normalmente escucha el preámbulo 0101 y luego se bloquea en el flujo de bits. Una vez bloqueado, repetiría cada bit en el (los) otro (s) puerto (s). Sin embargo, se consumirían varios bits al principio mientras el repetidor estaba bloqueando el flujo de bits. [8] A medida que la trama se propagaba a través de cada repetidor, el preámbulo se hacía cada vez más corto. Demasiados bits perdidos significan que un nodo final puede no tener suficientes bits de preámbulo para bloquear y se perderá la trama completa.
Varios repetidores (concentradores) pueden usar implementaciones ligeramente diferentes y operar de manera diferente. Cada repetidor perdería más o menos bits mientras se bloquea, algunos podrían perder hasta 5 o 6 bits. Podría crear una red con más repetidores si se asegurara de que el número total de bits de preámbulo perdidos no exceda los requisitos del hardware receptor y las colisiones no supongan un problema. Por lo general, esta información detallada no es fácil de obtener y difícil de calcular para los usuarios. El estándar requiere la generación de suficientes bits de preámbulo para asegurarse de que se pueda recibir una trama cuando se opere dentro de los límites de especificación (es decir, aplicando la regla 5-4-3).
En un laboratorio en DEC, sabían cuántos bits perderían sus repetidores y, sabiendo esto, pudieron crear una red de 11 segmentos, 10 repetidores y 3 segmentos activos (11-10-3) que mantenía un retardo de ida y vuelta de menos de 51,2 µs y un número suficiente de bits de preámbulo para que todos los nodos finales funcionen correctamente. [ cita requerida ]
Referencias
- ^ "IEEE 802.3-2012 13. Consideraciones del sistema para redes de banda base de 10 Mb / s de varios segmentos " . IEEE 802.3. 8 de diciembre de 2012 . Consultado el 15 de noviembre de 2015 .
- ^ Helmig, Johannes (28 de octubre de 1997). "Grandes redes: regla 5-4-3" . WindowsNetworking.com. Archivado desde el original el 3 de septiembre de 2010.
- ^ Mitchell, Bradley. "La regla 5-4-3-2-1" . About.com. Archivado desde el original el 3 de septiembre de 2010.
- ^ IEEE 802.3 13.4 Modelo de sistema de transmisión 2
- ^ IEEE 802.3 13. Consideraciones del sistema para redes de banda base de 10 Mb / s de varios segmentos
- ^ "1.4.318", 802.3-2008 Parte 3: Acceso múltiple de detección de portadora con método de acceso de detección de colisiones (CSMA / CD) y especificaciones de capa física , IEEE, 26 de diciembre de 2008,
segmento: La conexión del medio, incluidos los conectores, entre interfaces dependientes del medio (MDI) en una red de área local CSMA / CD.
- ^ An Educator's Guide to School Networks , Florida Center for Instructional Technology , consultado el 4 de septiembre de 2010
- ^ IEEE 802.3-2003 sección 7.2.3.2 "Preámbulo"