Автосогласование

Автосогласование (Auto-Negotiation) – это функция Ethernet (IEEE 802.3-2012 Clause 28, Clause 37, Clause 73), позволяющая двум устройствам, подключенным к одному каналу связи выбрать общие параметры передачи, такие как скорость, режим работы (полнодуплексный/полудуплексный, энергосберегающий/обычный).

Автосогласование выполняется полностью на физическом уровне во время инициализации связи без дополнительного привлечения протоколов канального уровня или высших уровней. Автосогласование позволяет устройствам выполнить следующие операции:

  • сообщить партнеру по связи о своей версии Ethernet и дополнительных возможностях;
  • подтвердить прием и определить общие режимы работы;
  • отказаться от режимов работы, не поддерживаемых вторым партнером;
  • настроить каждое устройство на режим наивысшего уровня, поддерживаемый обоими партнерами по связи.

Автосогласование впервые появилось как дополнительная функция в спецификациях 100BASE-TX и 100BASE-T4 (в настоящее время описано в IEEE 802.3-2012 Clause 28). Целью его разработки было обеспечение обратной совместимости со спецификацией 10BASE-T. Другими спецификациями Fast Ethernet оно не поддерживается.

Процедура автосогласования выполняется следующим образом. Устройство, начавшее процесс автосогласования, посылает своему партнеру пачку специальных импульсов Fast Link Pulse burst (FLP), в которой содержится 8-битное слово, кодирующее предлагаемый режим взаимодействия, начиная с самого приоритетного, поддерживаемого данным узлом. Например, скорость 100 Мбит/с и полнодуплексный режим работы.

Если узел-партнер поддерживает функцию автосогласования, а также может поддерживать предложенный режим, он отвечает пачкой импульсов FLP, в которой подтверждает данный режим, и на этом переговоры заканчиваются. Если же узел-партнер может поддерживать менее приоритетный режим, то он указывает его в ответе, и этот режим выбирается в качестве рабочего. Таким образом, всегда выбирается наиболее приоритетный общий режим узлов.

Узел, который поддерживает только технологию 10BASE-T, периодически посылает импульсы проверки целостности линии (Normal Link Pulse, NLP), связывающей его с соседним узлом. Такой узел не понимает запросов FLP, который отправляет ему узел с функцией автосогласования, и продолжает посылать свои импульсы. Узел, получивший в ответ на запрос FLP только импульсы NLP, понимает, что его партнер может работать только по стандарту 10BASE-T, и устанавливает этот режим работы и для себя.

В спецификациях 1000BASE-X, 1000BASE-T и 10GBASE-T автосогласование является обязательной процедурой. Базовый механизм автосогласования в спецификации 1000BASE-X был дополнен функцией управления, которая обеспечивает дополнительный контроль над процедурой автосогласования (IEEE 802.3-2012 Clause 37). Спецификации 1000BASE-T и 10GBASE-T выполняют процессе автосогласования, описанный в IEEE 802.3-2012 Clause 28, но дополнительно требуют разделение устройств на ведущее (master) и ведомое (slave) с целью синхронизации при передаче данных. Ведущим обычно является многопортовое устройство, ведомым – однопортовое.

Автосогласование для спецификаций 1000BASE-KX, 1000BASE-KX, 10GBASE-KX4, 10GBASE-KR, 40GBASE-KR4, 40GBASE-CR4 и 100GBASE-CR10 описано в разделе IEEE 802.3-2012 Clause 73. Эти спецификации определяют разные скорости передачи через медный кабель длиной не более 1 м и используются в объединительных платах (Backplane) модульных коммутаторов/маршрутизаторов. Процедура автосогласования этих спецификаций отличается от механизма обмена импульсами FLP и основана на дифференциальном манчестерском кодировании (Differential Manchester encoding, DME).

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

одиннадцать + четырнадцать =