Вовед во Ethernet мрежна технологија

Ethernet овластува многу локални мрежи во светот

За неколку децении, Ethernet се покажа како релативно евтина, разумна брза и многу популарна LAN технологија. Ова упатство ја објаснува основната функционалност на Ethernet и како може да се користи на домашна и деловна мрежа.

Историја на етернет

Инженерите Боб Меткалф и DR Boggs развија Етернет со почеток во 1972 година. Индустриските стандарди базирани на нивната работа беа основани во 1980 година според спецификациите на IEEE 802.3. Етернет спецификации дефинираат ниско ниво на протоколи за пренос на податоци и техничките детали производителите треба да знаат да се изгради етернет производи како картички и кабли.

Етернет технологијата еволуираше и созреала во текот на подолг временски период. Просечниот потрошувач генерално може да се потпира на производи надвор од полицата Ethernet за да работи како што е дизајнирано и да работи едни со други.

Етернет технологија

Традиционалниот Ethernet поддржува пренос на податоци со брзина од 10 мегабити во секунда (Mbps) . Со оглед на тоа што потребите за мрежни мрежи се зголемија со текот на времето, индустријата создаде дополнителни Етернет спецификации за Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. Брзиот Ethernet ги проширува традиционалните Ethernet перформанси до 100 Mbps и Gigabit Ethernet до 1000 Mbps брзини. Иако производите се уште не се достапни за просечниот потрошувач, постојат 10 Gigabit Ethernet (10.000 Mbps) и се користат во некои деловни мрежи и на Интернет2.

Етернет каблите исто така се произведени во било која од неколкуте стандардни спецификации. Најпопуларниот Ethernet кабел во тековната употреба, Категорија 5 или CAT5 кабел , поддржува и традиционален и Fast Ethernet. Категориите 5e (CAT5e) и CAT6 поддржуваат Gigabit Ethernet.

За да ги поврзете етернетските кабли на компјутер (или друг мрежен уред), лицето приклучува кабел директно во етернет портата на уредот. Некои уреди без Ethernet поддржува, исто така, можат да поддржуваат етернет врски преку dongles како што се USB-to-Ethernet адаптери. Ethernet каблите користат конектори кои изгледаат многу слично на RJ-45 конекторот кој се користи со традиционалните телефони.

За студентите: Во моделот OSI, Ethernet технологијата работи на физичките слоеви и слоеви на податоци - слоеви еден и два, соодветно. Ethernet ги поддржува сите популарни мрежни и протоколи на повисоко ниво, главно TCP / IP .

Видови на етернет

Честопати нарекуван Thicknet, 10Base5 беше првата инкарнација на Ethernet технологијата. Индустријата се користи Thicknet во 1980-тите до 10Base2 Thinnet. Во споредба со Thicknet, Thinnet ја понуди предноста од потенки (5 милиметри наспроти 10 милиметри) и пофлексибилни кабли, што го олеснува приклучувањето на канцелариски згради за Ethernet.

Меѓутоа, најчестата форма на традиционалниот Ethernet е 10Base-T. 10Base-T нуди подобри електрични својства од Thicknet или Thinnet, бидејќи 10Base-T каблите користат непробоен пар искривен пар (UTP), наместо коаксијален. 10Base-T, исто така, се покажа како поекономичен отколку алтернативите како каблирање со оптички влакна.

Постојат многу други помалку познати Ethernet стандарди, вклучувајќи 10Base-FL, 10Base-FB и 10Base-FP за оптички мрежи и 10Broad36 за широкопојасни (кабловска телевизија) каблирање. Сите горенаведени традиционални форми, вклучувајќи 10Base-T се застарени со Fast и Gigabit Ethernet.

Повеќе за Fast Ethernet

Во средината на 1990-тите Fast Ethernet технологијата созреа и ги исполни своите целни дизајни за: а) зголемување на перформансите на традиционалниот Ethernet додека б) избегнувајќи ја потребата за комплетно повторно поврзување на постоечките Ethernet мрежи. Брз етернет доаѓа во две главни сорти:

Најпопуларен од нив е 100Base-T, стандард кој вклучува 100Base-TX (Категорија 5 UTP), 100Base-T2 (категорија 3 или подобро UTP) и 100Base-T4 (100Base-T2 кабелска адаптација која е модифицирана да вклучува две дополнителни жични парови).

Повеќе за Gigabit Ethernet

Додека Fast Ethernet го подобри традиционалниот етернет од 10 мегабити до 100 мегабит брзина, Gigabit Ethernet може да се пофали со истата цел на зголемување на големината преку Fast Ethernet, нудејќи брзини од 1000 мегабити (1 гигабит). Gigabit Ethernet за прв пат беше направен да патува преку оптички и бакарни кабли, но стандардот 1000Base-T успешно го поддржува. 1000Base-T користи кабли од категоријата 5, слични на 100 Mbps Ethernet, иако постигнувањето на гигабитна брзина бара употреба на дополнителни жични парови.

Етернет топологии и протоколи

Традиционалниот етернет користи топологија на автобусот, што значи дека сите уреди или домаќини на мрежата ја користат истата споделена комуникациска линија. Секој уред поседува Ethernet адреса, исто така позната како MAC адреса . Уредите за испраќање користат етернет адреси за да го одредите наместениот примач на пораки.

Податоците испратени преку Ethernet постојат во формите на рамки. Етернет-рамка содржи заглавие, дел за податоци и подножје со комбинирана должина од не повеќе од 1518 бајти. Заглавието на Ethernet ги содржи адресите и на наместениот примач и на испраќачот.

Податоците испратени преку Ethernet автоматски се емитуваат на сите уреди во мрежата. Со споредување на нивната Ethernet адреса против адресата во заглавјето на рамката, секој Етернет уред тестира секоја рамка за да утврди дали е наменет за нив и ја чита или отфрла рамката како што е соодветно. Мрежните адаптери ја вклучуваат оваа функција во нивниот хардвер.

Уреди кои сакаат да пренесат на Ethernet прво вршат прелиминарна проверка за да утврдат дали медиумот е достапен или дали преносот е во тек. Доколку етернет е достапен, уредот што испраќа се пренесува на жица. Можно е, сепак, дека два уреди ќе го изведат овој тест во приближно исто време и двете пренесуваат истовремено.

Со дизајнот, како компромис за изведба, Ethernet стандардот не спречува повеќекратно истовремен пренос. Овие т.н. судири, кога тие се појавуваат, предизвикуваат двата преноси да пропаднат и бараат да ги испратат и уредите за испраќање. Етернет користи алгоритам базиран на случајни временски задоцнувања за да го одреди соодветниот период на чекање помеѓу преносите. Мрежниот адаптер го имплементира овој алгоритам.

Во традиционалниот етернет, овој протокол за емитување, слушање и откривање на судири е познат како CSMA / CD (Carrier Sense повеќекратен пристап / откривање на судири). Некои понови форми на Ethernet не користат CSMA / CD. Наместо тоа, тие го користат т.н. целосен дуплекс Ethernet протокол, кој поддржува симултани пратки од точка до точка и добива без потреба од слушање.

Повеќе за Ethernet уреди

Како што беше споменато претходно, етернетските кабли се ограничени во досегот, а тие растојанија (до 100 метри) не се доволни за покривање на средни и големи мрежни инсталации. Повторувач во Ethernet мрежно поврзување е уред кој овозможува приклучување на повеќе кабли и поголеми растојанија. Мост уред може да се приклучи на етернет на друга мрежа од различен тип, како што е безжичната мрежа. Еден популарен тип на уред за повторување е Ethernet центар . Други уреди понекогаш збунети со хабови се прекинувачи и рутери .

Етернет мрежните адаптери постојат и во повеќе форми. Поновите персонални компјутери и конзоли за играње имаат вграден Ethernet адаптер. USB-to-Ethernet адаптерите и безжичните Ethernet адаптери, исто така, може да се конфигурираат да работат со многу понови уреди.

Резиме

Етернет е една од клучните технологии на Интернет. И покрај својата напредна возраст, Ethernet продолжува да напојува многу локални мрежи во светот и континуирано се подобрува за да ги задоволи идните потреби за мрежно поврзување со високи перформанси.