Regra 5-4-3 - 5-4-3 rule
A regra 5-4-3 , também conhecida como a forma IEEE , é uma diretriz de projeto para redes de computadores Ethernet cobrindo o número de repetidores e segmentos em backbones Ethernet de acesso compartilhado em uma topologia de árvore . Isso significa que em um domínio de colisão deve haver no máximo 5 segmentos amarrados com 4 repetidores, com até 3 segmentos de mistura (10BASE5, 10BASE2 ou 10BASE-FP). Os segmentos de link podem ser 10BASE-T, 10BASE-FL ou 10BASE-FB. Essa regra também é designada como regra 5-4-3-2-1 com a existência de dois segmentos de link (sem remetentes) e um domínio de colisão.
Uma regra de configuração alternativa conhecida como via Ethernet permite 2 repetidores na rede única e não permite nenhum host na conexão entre os repetidores.
As regras foram criadas quando 10BASE5, 10BASE2 e FOIRL eram os únicos tipos de rede Ethernet disponíveis. As regras se aplicam apenas a segmentos Ethernet de 10 Mbit / s de acesso compartilhado conectados por repetidores ou hubs de repetidores (domínios de colisões) e links FOIRL. As regras não se aplicam à Ethernet comutada porque cada porta em um switch constitui um domínio de colisão separado. Com redes mistas repetidas e comutadas, o escopo da regra termina em uma porta comutada.
Detalhes
Detecção de colisão
De acordo com o protocolo Ethernet original, um sinal enviado pelo domínio de colisão deve alcançar todas as partes da rede dentro de um período de tempo especificado. A regra 5-4-3 garante isso. Cada segmento e repetidor pelo qual um sinal passa adiciona uma pequena quantidade de tempo ao processo, então a regra é projetada para minimizar os tempos de transmissão dos sinais.
Para fins desta regra, um segmento está de acordo com a definição do IEEE : uma conexão elétrica entre dispositivos em rede.
Nas variedades 10BASE5 e 10BASE2 Ethernet originais , um segmento corresponderia, portanto, a um único cabo coaxial e quaisquer dispositivos conectados a ele - um segmento de mixagem . Na Ethernet de par trançado moderna , um segmento de rede corresponde à conexão individual entre a estação final e o equipamento de rede ou às conexões entre diferentes peças de equipamento de rede. Essas conexões geralmente usam mídia dedicada para transmissão e recepção, simplificando a detecção de colisão.
Esta regra divide um domínio de colisão em dois tipos de segmentos físicos: segmentos de mistura e segmentos de link. Os segmentos de usuários podem ter sistemas de usuários conectados a eles. Os segmentos de link (FOIRL, 10BASE-T, 10BASE-FL ou 10BASE-FB) são usados para conectar os repetidores da rede. A regra determina que só pode haver no máximo cinco segmentos, conectados por meio de quatro repetidores ou concentradores , e apenas três dos cinco segmentos podem ser segmentos de mistura. Este último requisito se aplica apenas aos segmentos Ethernet 10BASE5, 10BASE2 e 10BASE-FP.
Consumo do preâmbulo
Além da necessidade de detecção de colisão confiável, um quadro não pode ser repetido muitas vezes. Um repetidor normalmente escuta o preâmbulo 0101 e, em seguida, bloqueia no fluxo de bits. Depois de travado, ele repetiria cada bit nas outras portas. No entanto, vários bits seriam consumidos no início enquanto o repetidor estava travando no fluxo de bits. À medida que o quadro se propagava através de cada repetidor, o preâmbulo ficava cada vez mais curto. Muitos bits perdidos significava que um nó final pode não ter bits de preâmbulo suficientes para travar e todo o quadro seria perdido.
Vários repetidores (hubs) podem usar implementações ligeiramente diferentes e operar de maneira diferente. Cada repetidor perderia mais ou menos bits ao travar, alguns poderiam perder até 5 ou 6 bits. Você poderia criar uma rede com mais repetidores se tivesse certeza de que o número total de bits de preâmbulo perdidos não excederia os requisitos do hardware receptor e as colisões não representariam um problema. Normalmente, essas informações detalhadas não são fáceis de obter e difíceis para os usuários calcularem. O padrão requer a geração de bits de preâmbulo suficientes para garantir que um quadro possa ser recebido quando operado dentro dos limites de especificação (ou seja, aplicando a regra 5-4-3).
Em um laboratório na DEC, eles sabiam quantos bits seus repetidores perderiam e sabendo disso foram capazes de criar uma rede de 11 segmentos, 10 repetidores e 3 segmentos ativos (11-10-3) que manteve um atraso de ida e volta de menos de 51,2 µs e um número suficiente de bits de preâmbulo para que todos os nós finais funcionem corretamente.