جزئیات پروسه Auto Negotiation بر روی اترنت چیست?

فرآیند Auto Negotiation، از قابلیت های یک اینترفیس شبکه برای هماهنگی خودکار پارامترهای اتصال (سرعت انتقال دیتا و دو طرفه بودن انتقال دیتا) با اینترفیس شبکه دیگر است.
Auto Negotiation یا مذاکره خودکار معمولاً انجام تنظیمات مناسب برای پیکربندی پورت های مدیریتی است. با این حال، اگر مذاکره خودکار به درستی انجام نشود، تنظیمات اینترفیس شبکه ناهماهنگ می تواند عملکرد شبکه را به شدت تحت تأثیر قرار دهد. در این موارد، باید تنظیمات شبکه را به صورت دستی و به طور صحیح پیکربندی کنیم.

همچنین بخوانید: طبقه بندی سوئیچ های شبکه سپیتام و نقش آنها در یک شبکه محلی

به طور کلی 2 شکل از مکانیزم Auto Negotiation وجود دارد: Auto Negotiation و .Autosensing\Speed Detection

-Auto Negotiation
Auto Negotiation یک مکانیسم Handshake در سرعت استاندارد Negotiation است. می تواند به صورت خودکار به بیشترین نرخ اتصال ممکن (مانند (100M Full Duplexپیکربندی شود و به دستگاه های قدیمی یا دستگاه هایی که از Auto Negotiation پشتیبانی نمی کنند متصل شود.

-Autosensing\Speed Detection
Autosensing\Speed Detectionبه طور خودکار فقط به صورت 10M یا 100Mپیکربندی می شود و از تنظیمات Duplex پشتیبانی نمی کند.



رابط 10BASE-T اترنت که از 10M پشتیبانی می کند، بجای Auto Negotiation، LTP ها را قبل از روشن شدن لینک ارسال می کند. LTP برای بررسی روشن بودن لینک استفاده می شود. رابط 100BASE-T اترنت که از 100M پشتیبانی می کند، بجای Auto Negotiation، جریان های FAST ETHERNET IDLE را برای بررسی روشن بودن لینک ارسال می کند.



رابط اترنت که از Auto Negotiation پشتیبانی می کند، FLP ها را قبل از روشن شدن لینک ارسال می کند. FLP در واقع گروهی از LTP ها و پالس های داده است که معنای خاصی را نمایش می دهند. به عنوان مثال،" 100M full-duplex پشتیبانی می شود". دستگاه های قدیمی مانند دستگاه های 10BASE-T هنوز هم چنین FLP هایی را LTP می دانند. با این وجود دستگاهی که از Auto Negotiation می کند، می تواند معنای FLP ها را شناسایی کرده و لینک بهینه را با تبادل این پیام های Handshake پیکربندی کند.



اگر LTP های رایج (نه FLP های با معنای خاص) وارد دستگاه شوند، دستگاهی که از Auto Negotiation پشتیبانی می کند، Local End را روی 10M half-duplex قرار می دهد. اگر جریان های FAST ETHERNET IDLE وارد دستگاه شوند، دستگاه Auto Negotiation ، Local End را روی 100M half-duplex قرار می دهد. مکانیزمهای روال Auto Negotiation فقط برای رابط های سیم مسی 10/100M یا رابط های نوری / الکتریکی 1000M قابل استفاده هستند. دستگاه های 100BASE-FX از Auto Negotiation پشتیبانی نمی کنند.




مثال زیر روند Auto Negotiation 10/100M را توصیف می کند:
همانطور که در شکل 18-11 نشان داده شده است ، دو دستگاهی که از Auto Negotiation پشتیبانی می کنند به هم متصل شده اند.

شکل 18-11 اتصال بین دو دستگاهی که از Auto Negotiation پشتیبانی می کنند

هر دو دستگاه A و B،FLP ارسال می کنند. هر دستگاه پس از دریافت FLP ها از دستگاه همتا، موقعیت BIT را در FLP های خود تأیید می کند. سپس هر دستگاه نرخ و Duplex خود را به بهترین حالت های پشتیبانی شده توسط هر دو دستگاه تنظیم می کند و شروع به ارسال جریانهای FAST ETHERNET IDLE می کند. سپس لینک روشن می شود.

همانطور که در شکل 18-12 نشان داده شده است، یک دستگاه Auto Negotiation به یک دستگاه 10BASE-T متصل می شود.

شکل 18-12 اتصال بین یک دستگاه Auto Negotiation و یک دستگاه 10BASE-T

دستگاهA ، FLPها را ارسال می کند اما دستگاه B، LTP های رایج را ارسال می کند. دستگاه A پس از شناسایی LTP ها به صورت موازی، Local End را به 10M half-duplex تنظیم می کند. این ممکن است ریسک هایی را به همراه داشته باشد. مثلا وقتی دستگاه B روی 10M full-duplex تنظیم شود ، نتیجه Negotiation دستگاه A همچنان 10M half-duplex است.


همانطور که در شکل 18-13 نشان داده شده است ، یک دستگاه Auto Negotiation به یک دستگاه 100BASE-T متصل است.

شکل 18-14 Duplex های ناسازگار ناشی از دو دستگاه Auto Negotiation

دستگاه A، FLP ها را ارسال می کند اما دستگاه B، جریان FAST ETHERNET IDLE را ارسال می کند. دستگاه A پس از شناسایی جریان IDLE به روشی موازی ، Local End را روی 100M half-duplex تنظیم می کند و شروع به ارسال جریان FAST ETHERNET IDLE می کند. این ممکن است ریسک هایی را به همراه داشته باشد. یعنی وقتی دستگاه B روی 100M full-duplex تنظیم شود ، نتیجه Negotiation دستگاه A همچنان 100M half-duplex است.


همانطور که در شکل 18-14 نشان داده شده است ، Duplex های ناشی از دو دستگاه Auto Negotiation متناقض هستند.

شکل 18-14 Duplex های ناسازگار ناشی از دو دستگاه Auto Negotiation

دستگاه A روی100M full-duplex تنظیم شده و با Auto Negotiation فعال می شود. دستگاه B روی 100M half-duplex (یا فقط half-Duplex) تنظیم شده است و با Auto Negotiation فعال می شود. پس از دریافت FLP ها از دستگاه مقابل ، هر دستگاه نمی تواند وضعیت محلی را تغییر دهد، زیرا دو طرفه متناقض است. بنابراین ، لینک روشن نیست.


عملیات روی دستگاه Auto Negotiation و دستگاه Autosensing به شرح زیر است:
دستگاه Autosensing، FLP را به عنوان LTP شناسایی می کند، بدون اینکه از آن استفاده کند. دستگاه Autosensing همیشه جریانهای FAST ETHERNET IDLE را در هنگام مقداردهی اولیه ارسال می کند. پس از دریافت جریانهای LTP یا FAST ETHERNET IDLE ، Local End پالس های ارسال شده را تغییر می دهد. یعنی، انتهای محلی پس از دریافت LTP ها LTP را ارسال می کند و پس از دریافت جریان IDLE ، ارسال FAST ETHERNET IDLE را ادامه می دهد. در این حالت ، وضعیت زیر رخ می دهد:

دستگاه A یک Auto Negotiation و دستگاه B یک دستگاه Autosensing است. در حین مقدار دهی اولیه ، دستگاه A،FLP را ارسال می کند و دستگاه B جریان FAST ETHERNET IDLE را ارسال می کند. دستگاه A، Local End را روی 100M half-duplex تنظیم می کند و پس از دریافت جریان IDLE شروع به ارسال FAST ETHERNET IDLE می کند دستگاهB ، FLPهای دریافتی از دستگاه A را به عنوان LTP شناسایی می کند ، انتهای محلی را روی 10M half-duplex تنظیم می کند و سپس LTP ها را ارسال می کند. در نتیجه، لینک روشن است. جریانهای FAST ETHERNET IDLE ارسال شده توسط دستگاه A پس از روشن شدن لینک به عنوان داده های trash توسط دستگاه B در نظر گرفته می شوند. یا دستگاه A ممکن است LTP ها را از دستگاهB پردازش نکند، بنابراین ، یک انتهای آن روی 10M تنظیم شده و دیگری روی 100M تنظیم می شود .

شکل 18-16 عملکردهای دستگاه Auto Negotiation و دستگاه Autosensing

یا دستگاه A در حین مقداردهی اولیه ، FLP ها را ارسال می کند و دستگاه B جریان FAST ETHERNET IDLE را ارسال می کند. دستگاه FLP های دریافت شده از دستگاه A را به عنوان LTP شناسایی می کند، انتهای محلی را روی 10M half-duplex تنظیم می کند و LTP را ارسال می کند. دستگاه A پس از دریافت LTP ها از دستگاهB انتهای محلی را روی 10M half-duplex تنظیم می کند. بنابراین، لینک روشن است.

شکل 18-17 اتصال بین دو دستگاهی که از Auto Negotiation پشتیبانی می کنند

روند Auto Negotiation 1000M به شرح زیر است:
مکانیسم مشابهی برای Auto Negotiation 1000M و Auto Negotiation 10/100M اتخاذ شده است. دستگاه های 1000BASE-LX و 1000BASE-SX از مکانیزم Auto Negotiation برای Negotiation داپلکس ها و کنترل جریان استفاده می کنند. Auto Negotiation روی دستگاه 1000BASE-T همچنین شامل Negotiation منطقه اضافی (Master یاSlave ) است. Half-duplex به ندرت در دستگاه های 1000M وجود دارد (اگرچه می توان از آن استفاده کرد). بنابراین، مشکلات Duplex وجود ندارد.

همانطور که در شکل 18-18 نشان داده شده است ، دستگاه های 1000BASE-LX و 1000BASE-SX در Auto Negotiation و Non-Auto Negotiation به هم متصل شده اند.

شکل 18-18 اتصال بین دو دستگاهی که از Auto Negotiation پشتیبانی می کنند

Negotiation در دستگاه A فعال است و در دستگاه B غیرفعال است. در نتیجه، یک انتهای آن روشن و دیگری خاموش است، یا هیچ یک از آنها روشن نیست.

همانطور که در شکل 18-19 نشان داده شده است ، دستگاه های 1000BASE-T در Auto Negotiation و Non-Auto Negotiation به هم متصل شده اند.

شکل 18-19 اتصال بین دستگاه های 1000BASE-T در Auto Negotiation و Non-Auto Negotiation

منبع: www.huawei.com