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L'alternativa 100baseT per connettere il computer Transaction Integrator (TI)/Host Integration Server al sistema host è il più diffuso e attualmente più disponibile. Questo argomento illustra la larghezza di banda offerta da 100baseT e la quantità di larghezza di banda effettivamente utilizzabile in modo produttivo.
Calcolo del valore massimo per 100baseT
È possibile calcolare il valore massimo teorico nel modo seguente per 100baseT Ethernet:
100BASE-T viene clockato a 100 MHz, con un cristallo da 25 MHz moltiplicato per 4. La codifica è 8/10, ovvero un byte viene inserito in un pacchetto in 10 bit. Pertanto, è possibile trasferire al massimo 100/10=10 milioni di byte al secondo. Per convertire questo numero in megabyte al secondo (MBps), dividerlo nel modo seguente:
10.000.000/(1024*1024)=9,5 MBps
Poi c'è la questione dell'efficienza. Ethernet offre fino a 90-95% efficienza (CSMA-CD). Esiste un payload massimo di circa 1500 byte per fotogramma e una spaziatura minima tra fotogrammi. Inoltre, se si utilizza il cablaggio half-duplex, i pacchetti ACK devono accedere al bus prima o poi, rendendo quasi impossibile raggiungere la massima capacità.
Il formato di trama per 802.2 su Ethernet è al massimo di 1487 byte, oppure 1484, a seconda dello standard Ethernet utilizzato, IEEE o DIX. La figura seguente mostra le dimensioni massime di UR e BTU su ethernet.
Controllo del flusso dei dati con dimensioni massime su Ethernet: 1487/1484 byte per RU, 1490/1487 byte per BIU, 1496/1493 byte per BTU e 1500 byte per i dati Ethernet
Il formato per TCP/IP su Ethernet è il livello Ethernet di 14 byte+20 IP+20 TCP+12 (TCP-timestamp)+1448 dati. Per ogni pacchetto, l'overhead dell'intestazione è di 54/66 byte. Naturalmente, ci sono i pacchetti ACK, uno ogni due pacchetti in TCP/IP. Di conseguenza, il sovraccarico dell'intestazione è costituito da tre intestazioni per due pacchetti di dati, ovvero circa 7-8%.
Per il traffico DLC (Data Link Control) 802.2, la frequenza di riconoscimento è controllata da ogni terminale che negozia con il suo partner. Per altre informazioni, vedere Ottimizzazione delle comunicazioni SNA.
Per l'efficienza del 90-95% menzionata in precedenza, il throughput è influenzato da vari altri fattori, come le dimensioni del dominio di broadcast, se la LAN è su uno switch o un hub, il numero di server che condividono il segmento causando possibili collisioni e se la rete dispone di altri protocolli i cui i broadcast possono consumare una parte della larghezza di banda disponibile.
Esaminando i livelli di utilizzo della LAN nei test di laboratorio su una rete isolata 100baseT, con solo pochi server nel segmento, dovremmo avvicinarci al massimo teorico meno il sovraccarico noto. TI può portare la LAN alle prestazioni massime?
I risultati del test mostrano che quando si inviano 32000 byte e si ricevono 32.001 byte indietro, TI può guidare 100baseT vicino alle prestazioni massime se è presente solo una conversione minima dei dati e nessun'altra "logica di business" o elaborazione in competizione con TI nel server. Questo è, naturalmente, con una rete ottimizzata isolata. La rete dorsale nel mondo reale deve gestire un notevole sovraccarico senza diventare il collo di bottiglia per il sistema. Per essere sul lato sicuro, un criterio di progettazione prudente per 100baseT LAN sarebbe quello di mantenere il carico pianificato come segue:
Meno di 4 MBps per i sistemi che spostano principalmente i dati.
Meno di 3 MBps per i sistemi con brevi messaggi di transazione interattiva.
Il motivo della progettazione del carico LAN interattivo a un limite inferiore è dovuto al numero più elevato di fotogrammi per MBps. Osservando questi criteri, il carico LAN di picco verrà impostato su un massimo di 50% della capacità della LAN.