Объяснение прозрачной и изолированной передачи Ethernet в контексте TE-04. Аналогии с почтой. 🟦 Автор Неволин Д.

Плата TE-04 позволяет передавать Ethernet-соединение прозрачно и изолированно через цифровые каналы связи TDM так, будто это обычный сетевой кабель.

Что значит прозрачно? Два сценария доставки «почты» и их аналогии в сети:

Сценарий 1. Почта через несколько отделений:

Вы отправляете письмо из дома в другой город. В пути письмо заезжает в несколько почтовых отделений:

• В каждом отделении конверт могут подпечатывать собственной печатью, чтобы отследить маршрут.
• Иногда конверт переклеивают (меняют на новый), если старый пришёл поношенный.
• Если адрес кажется неправильным, письмо могут отправить обратно или переадресовать другому получателю.

Сопоставление с сетью:

Роутер / маршрутизатор в компьютерных сетях работает как «почтовое отделение»:

• Он читает заголовки Ethernet/IP-пакета, чтобы понять, куда дальше передать.
• Меняет MAC-адреса, поправляет поле TTL, пересчитывает контрольную сумму.
• Может отбросить пакет, если он кажется «неправильным» или не соответствует политикам безопасности.

Вывод: обычная пересылка через маршрутизаторы может менять заголовки пакетов.

Сценарий 2. Прямая доставка курьером:

Вы вызываете курьера:

• Отдаёте ему письмо в запечатанном конверте.

• Курьер едет напрямую от вас к получателю, не заезжая в почтовые отделения и не внося никаких печатей.

• Получатель получает ровно тот же конверт и тот же текст, что вы вложили, без изменений.

Сопоставление с платой TE-04:

TE-04 — это ваш «прямой курьер» в мире Ethernet и TDM:

• Она берёт пакет целиком (MAC, IP, TCP/UDP, данные, контрольная сумма) и переносит его по TDM-каналу.

• Не меняет ни одного бита, не пересчитывает заголовки, не сбрасывает пакеты.

• Поведение идентично тому, как если бы вы соединили два устройства обычным Ethernet-кабелем.

Что значит изолированно? Два сценария доставки «почты» и их аналоги в сети:

Сценарий 1. Общий «почтовый коридор»:

Аналогия с коридором:

• Представьте большой коридор в здании, по которому идут курьеры с конвертами.

• По коридору «шагают» курьеры от множества жильцов — каждый идёт к своей двери.

• Из-за этого коридор забит, курьеры мешают друг другу, случаются толкотня, задержки, иногда конверт «оторвался» от своего курьера и стал лежать не там.

Как это в Ethernet-сети:

• Ваше оборудование (коммутатор или хаб) может быть подключено к десяткам или даже сотням устройств.

• Все они «шагают» по одному большому «коридору» — общей шине или виртуальному кольцу.

• Широковещательные пакеты и множество активных узлов создают пробки.

• Устройства «видят» друг друга, проверяют «кто чей» MAC-адрес, могут коллидировать (двое одновременно пытаются передать), и пакеты теряются, задерживаются или отбрасываются.

Вариант 2. Частный «почтовый туннель» в коридоре TDM

Аналогия со слотами в коридоре:

• Представьте тот же большой коридор, но он имеет 32 отдельных дорожки (слота) — каждой дорожке присвоен свой номер.

• Вы арендуете 4 дорожки (слота) прямо от вашей двери к двери получателя и беспрепятственно ездите по ним.

• Остальные 28 дорожек отданы «общему движению» — там курьеры сталкиваются, мешают друг другу и соревнуются за место.

Как это в TDM + TE-04:

• TDM-шина делит канал связи на, скажем, 32 тайм-слота — каждый слот работает по очереди и гарантирует «полосу» для передачи багажа данных.

• Вашему соединению через TE-04 выделяется фиксированно 4 тайм-слота.

• В этих слотах никакие другие устройства не могут передавать — ваши пакеты идут по «частным дорожкам», без конкуренции и без задержек.

• В общей сети (остальные 28 слотов) узлы соревнуются за право послать пакет, и из-за этого бывают пробки, коллизии и задержки.