他/IEEE Std 802.3-2018 - alphaomega @ ウィキ

IEEE Standard for Ethernet

SECTION ONE

This section includes Clause 1 through Clause 20, Annex A through Annex H, and Annex 4A.
このセクションには、Clause 1 から Clause 20、Annex A から Annex H、および Annex 4A が含まれます。

1. Introduction

1.1 Overview

This is an international standard for Local and Metropolitan Area Networks (LANs and MANs), employing CSMA/CD as the shared media access method and the IEEE 802.3 (Ethernet) protocol and frame format for data communication.
This international standard is intended to encompass several media types and techniques for a variety of MAC data rates as shown in Figure 1–1 and in 4.4.2.
これは、Local および Metropolitan Area Network (LANおよびMAN) の国際標準であり、共有メディアアクセス方法として CSMA/CD を採用し、データ通信に IEEE 802.3 (Ethernet) プロトコルおよびフレーム形式を採用しています。
この国際規格は、Figure 1–1 および 4.4.2 に示すように、さまざまなMACデータレートのいくつかのメディアタイプと手法を網羅することを目的としています。

1.1.1 Scope

This standard defines Ethernet local area, access and metropolitan area networks.
Ethernet is specified at selected speeds of operation; and uses a common media access control (MAC) specification and management information base (MIB).
The Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) MAC protocol specifies shared medium (half duplex) operation, as well as full duplex operation.
Speed specific Media Independent Interfaces (MIIs) provide an architectural and optional implementation interface to selected Physical Layer entities (PHY).
The Physical Layer encodes frames for transmission and decodes received frames with the modulation specified for the speed of operation, transmission medium and supported link length.
Other specified capabilities include: control and management protocols, and the provision of power over selected twisted pair PHY types.
この規格は、Ethernetローカルエリア、アクセス、およびメトロポリタンエリアネットワークを定義します。
Ethernetは選択された動作速度で指定され、共通のメディアアクセス制御 (MAC) 仕様と管理情報ベース (MIB) を使用します。
Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) MACプロトコルは全二重動作だけでなく、共有メディア(半二重)動作も指定します。
速度固有の Media Independent Interfaces (MIIs) は、選択された物理層エンティティ (PHY) にアーキテクチャおよびオプションの実装インターフェイスを提供します。
物理層は送信フレームをエンコードし動作速度、伝送媒体およびサポートされているリンク長のため指定された変調で受信フレームをデコードします。
その他の指定された機能には、制御および管理プロトコル、および選択されたツイストペアPHYタイプ上での電力供給が含まれます。

1.1.2 Basic concepts

This standard provides for two distinct modes of operation: half duplex and full duplex.
A given IEEE 802.3 instantiation operates in either half or full duplex mode at any one time.
The term “CSMA/CD MAC” is used throughout this standard synonymously with “802.3 MAC,” and may represent an instance of either a half duplex or full duplex mode data terminal equipment (DTE), even though full duplex mode DTEs do not implement the CSMA/CD algorithms traditionally used to arbitrate access to shared-media LANs.
This standard provides for two distinct modes of operation: half duplex and full duplex.
A given IEEE 802.3 instantiation operates in either half or full duplex mode at any one time.
The term “CSMA/CD MAC” is used throughout this standard synonymously with “802.3 MAC,” and may represent an instance of either a half duplex or full duplex mode data terminal equipment (DTE), even though full duplex mode DTEs do not implement the CSMA/CD algorithms traditionally used to arbitrate access to shared-media LANs.
この規格は、半二重と全二重の2つの異なる動作モードを提供します。
特定の IEEE 802.3 インスタンス化は常に半または全二重モードどちらかで動作します。
“CSMA/CD MAC” という用語はこの規格全体で “802.3 MAC,” と同義で使用され、全二重モードのDTEが共有メディアLANへのアクセスを調停するために従来から使用されているCSMA/CDアルゴリズムを実装していなくても、半または全二重モードどちらかのデータ端末装置 (DTE) のインスタンスを表す場合があります。

1.1.2.1 Half duplex operation

In half duplex mode, the CSMA/CD media access method is the means by which two or more stations share a common transmission medium.
To transmit, a station waits (defers) for a quiet period on the medium (that is, no other station is transmitting) and then sends the intended message in bit-serial form.
If, after initiating a transmission, the message collides with that of another station, then each transmitting station intentionally transmits for an additional predefined period to ensure propagation of the collision throughout the system.
The station remains silent for a random amount of time (backoff) before attempting to transmit again.
Each aspect of this access method process is specified in detail in subsequent clauses of this standard.
半二重モードでは、CSMA/CDメディアアクセス方式は2つ以上のステーションが共通の伝送媒体を共有する手段です。
送信のため、ステーションはメディア上で静止期間の間待機(延期)してから(つまり、他のステーションが送信していない)、目的のメッセージをビットシリアル形式で送信します。
送信を開始した後、メッセージが別のステーションのメッセージと衝突した場合、各送信ステーションは、システム全体に衝突が確実に伝播するように事前定義された追加の期間の間意図的に送信します。
ステーションは再送信を試みる前にランダムな時間(バックオフ)沈黙を維持します。
このアクセス方法プロセスの各側面はこの規格の後続の条項で詳細に指定されています。

Half duplex operation can be used with certain media types and configurations as defined by this standard.
For allowable configurations, see 4.4.2.
半二重動作はこの規格で定義されている特定のメディアタイプおよび構成で使用できます。
許容できる構成については、4.4.2を参照してください。

1.1.2.2 Full duplex operation

Full duplex operation allows simultaneous communication between a pair of stations using point-to-point media (dedicated channel).
Full duplex operation does not require that transmitters defer, nor do they monitor or react to receive activity, as there is no contention for a shared medium in this mode.
Full duplex mode can only be used when all of the following are true:
全二重動作により、ポイントツーポイントメディア(専用チャネル)を使用してステーションのペア間の同時通信が可能になります。
全二重動作では、このモードでは共有媒体の競合が発生しないため送信機が延期したり、アクティビティの受信を監視したり反応したりする必要はありません。
全二重モードは次のすべてが当てはまる場合にのみ使用できます:

a)
The physical medium is capable of supporting simultaneous transmission and reception without interference.
物理媒体は干渉なしに同時送信および受信をサポートできます。
b)
There are exactly two stations connected with a full duplex point-to-point link.
Since there is no contention for use of a shared medium, the multiple access (i.e., CSMA/CD) algorithms are unnecessary.
全二重ポイントツーポイントリンクで接続されているステーションは正確に2つあります。
共有メディアの使用に関する競合がないため、複数アクセス(つまり、CSMA/CD)アルゴリズムは不要です。
c)
Both stations on the LAN are capable of, and have been configured to use, full duplex operation.
LAN上の両方のステーションは、全二重動作が可能であり、使用するように構成されています。

The most common configuration envisioned for full duplex operation consists of a central bridge (also known as a switch) with a dedicated LAN connecting each bridge port to a single device.
Repeaters as defined in this standard are outside the scope of full duplex operation.
全二重動作で想定される最も一般的な構成は各ブリッジポートを単一のデバイスに接続する専用LANを備えたセントラルブリッジ(スイッチとも呼ばれます)で構成されます。
この規格で定義されているリピーターは、全二重動作の範囲外です。

Full duplex operation constitutes a proper subset of the MAC functionality required for half duplex operation.
全二重動作は半二重動作に必要なMAC機能の適切なサブセットを構成します。

1.1.3 Architectural perspectives

There are two important ways to view network design corresponding to the following:
対応するネットワーク設計を表示するには次の2つの重要な方法があります:

a)
Architecture.
Emphasizing the logical divisions of the system and how they fit together.
アーキテクチャ。
システムの論理的な分割とそれらがどのように組み合わされるかを強調します。
b)
Implementation.
Emphasizing actual components, their packaging, and interconnection.
実装。
実際のコンポーネント、それらのパッケージング、および相互接続を強調します。

This standard is organized along architectural lines, emphasizing the large-scale separation of the system into two parts: the Media Access Control (MAC) sublayer of the Data Link Layer and the Physical Layer.
These layers are intended to correspond closely to the lowest layers of the ISO/IEC Model for Open Systems Interconnection (see Figure 1–1).
(See ISO/IEC 7498-1:1994.^1)
The Logical Link Control (LLC) sublayer and MAC sublayer together encompass the functions intended for the Data Link Layer as defined in the OSI model.
この標準はシステムを Data Link Layer の Media Access Control (MAC) 副層と物理層の2つの部分に大規模に分離することを強調して、アーキテクチャの方針に沿って編成されています。
これらの層は Open Systems Interconnection の ISO/IEC Model の最下層に密接に対応することを目的としています(Figure 1–1 を参照)。
(ISO/IEC 7498-1:1994.^1 を参照)
Logical Link Control (LLC) 副層とMAC副層はOSIモデルで定義されている Data Link Layer を対象とした機能を一緒に包含します。

^1 For information about references, see 1.3.

1.1.3.1 Architectural rationale

An architectural organization of the standard has two main advantages:
標準のアーキテクチャ構成には、2つの主な利点があります:

a)
Clarity.
A clean overall division of the design along architectural lines makes the standard clearer.
明快さ。
アーキテクチャラインに沿ったデザインでクリーンな全体的な分割により、標準がより明確になります。

b)
Flexibility.
Segregation of medium-dependent aspects in the Physical Layer allows the LLC and MAC sublayers to apply to a family of transmission media.
柔軟性。
物理層での媒体依存の側面の分離によりLLCおよびMAC副層を伝送メディアのファミリーに適用できます。

Partitioning the Data Link Layer allows various media access methods within the family of LAN standards.
Data Link Layer を分割すると、LAN標準ファミリ内のさまざまなメディアアクセス方法が可能になります。

The architectural model is based on a set of interfaces that may be different from those emphasized in implementations.
One critical aspect of the design, however, shall be addressed largely in terms of the implementation interfaces: compatibility.
アーキテクチャモデルは実装で強調されているものとは異なる可能性のある一連のインターフェイスに基づいています。
ただし、設計の重要な側面の1つは、主に実装インターフェイスの観点から対処する必要があります。それは互換性です。

1.1.3.2 Compatibility interfaces

The following important compatibility interfaces are defined within what is architecturally the Physical Layer.
次の重要な互換性インターフェイスはアーキテクチャ的に物理層であるものの中で定義されています。

a)
Medium Dependent Interfaces (MDI).
To communicate in a compatible manner, all stations shall adhere rigidly to the exact specification of physical media signals defined in the appropriate clauses in this standard, and to the procedures that define correct behavior of a station.
The medium-independent aspects of the LLC sublayer and the MAC sublayer should not be taken as detracting from this point; communication in an Ethernet Local Area Network requires complete compatibility at the Physical Medium interface (that is, the physical cable interface).
Medium Dependent Interfaces (MDI)。
互換性のある方法で通信するため、すべてのステーションはこの規格の適切な条項で定義されている物理メディア信号の正確な仕様、およびステーションの正しい動作を定義する手順に厳密に準拠する必要があります。
LLC副層とMAC副層のメディアに依存しない側面はこの点を損なうものと見なされるべきではありません。Ethernet Local Area Network での通信には Physical Medium インターフェイス(つまり、物理ケーブルインターフェイス)での完全な互換性が必要です。

b)
Attachment Unit Interface (AUI).
Some DTEs are located some distance from their connection to the physical cable.
A small amount of circuitry will exist in the Medium Attachment Unit (MAU) directly adjacent to the physical cable, while the majority of the hardware and all of the software will be placed within the DTE.
The AUI is defined as a second compatibility interface.
While conformance with this interface is not strictly necessary to ensure communication, it is recommended, since it allows maximum flexibility in intermixing MAUs and DTEs.
The AUI may be optional or not specified for some implementations of this standard that are expected to be connected directly to the medium and so do not use a separate MAU or its interconnecting AUI cable.
The PLS and PMA are then part of a single unit, and no explicit AUI implementation is required.
Attachment Unit Interface (AUI).
一部のDTEは物理ケーブルへの接続からある程度離れた場所にあります。
物理的なケーブルに直接接する Medium Attachment Unit (MAU) には少量の回路が存在するが、ハードウェアの大部分と全てのソフトウェアはDTE内に配置される。
AUIは、2番目の互換性インターフェイスとして定義されています。
このインターフェイスへの準拠は通信を確保するために厳密に必要なわけではありませんが、MAUとDTEの混合に最大限の柔軟性をもたらすため、推奨されます。
AUIはオプションであるか、メディアに直接接続されることが予想されるこの標準の一部の実装では指定されていない可能性があるため個別のMAUまたはその相互接続AUIケーブルを使用しないでください。
PLSとPMAは単一のユニットの一部であり、明示的なAUIの実装は必要ありません。