Ўвядзенне ў тэхналогію Ethernet сеткі

паўнамоцтвы Ethernet многіх лакальных сетак у свеце

На працягу некалькіх дзесяцігоддзяў, Ethernet зарэкамендаваў сябе як адносна недарагі, дастаткова хуткай і вельмі папулярнай тэхналогіі LAN. У гэтым кіраўніцтве апісаны асноўныя функцыянальныя магчымасці Ethernet і як яго можна выкарыстоўваць на хатніх і офісных сетак.

гісторыя Ethernet

Інжынеры Боб Меткалф і Боггс DR распрацаваны Ethernet, пачынаючы з 1972 г. стандартаў прамысловасці на аснове іх праца была створана ў 1980 годзе ў адпаведнасці з наборам спецыфікацый IEEE 802.3. спецыфікацыі Ethernet вызначаюць пратаколы перадачы дадзеных нізкага ўзроўню і тэхнічныя дадзеныя вытворцы павінны ведаць, каб ствараць прадукты Ethernet, такія як карты і кабелі.

Тэхналогія Ethernet развівалася і саспела на працягу доўгага перыяду часу. Сярэдні спажывец звычайна можа спадзявацца на забалансавых гатовых прадуктаў Ethernet для працы ў адпаведнасці з праектам і працаваць адзін з адным.

тэхналогія Ethernet

Традыцыйнае Ethernet падтрымлівае перадачу дадзеных са хуткасцю 10 мегабіта ў секунду (Мбіт) . Паколькі патрабаванні да прадукцыйнасці сетак павялічыліся з цягам часу, прамысловасць стварыла дадатковыя спецыфікацыі Ethernet для Fast Ethernet і Gigabit Ethernet. Fast Ethernet пашырае традыцыйную прадукцыйнасць Ethernet да 100 Мбіт і Gigabit Ethernet до 1000 Mbps хуткасці. Хоць прадукты яшчэ не даступныя для сярэдняга спажыўца, 10 Gigabit Ethernet (10000 Mbps) таксама існуюць і выкарыстоўваюцца ў некаторых бізнес-сетак і Internet2.

Кабелі Ethernet таксама вырабляюцца на любы з некалькіх стандартных спецыфікацый. Самы папулярны кабель Ethernet выкарыстоўваецца ў цяперашні час, катэгорыя 5 або кабель CAT5 , падтрымлівае як традыцыйныя , так і Fast Ethernet. Катэгорыі 5e (CAT5e) і CAT6 кабелі падтрымлівае Gigabit Ethernet.

Для падлучэння кабеля Ethernet да кампутара (ці іншаму сеткаваму прыладзе), чалавек падключаецца кабелем непасрэдна ў прыладах порта Ethernet . Некаторыя прылады без апора Ethernet могуць таксама падтрымліваць Ethernet злучэння праз ключы , такія як USB-к-Ethernet адаптары. кабелі Ethernet выкарыстоўваюць злучальнікі, якія выглядаюць так жа, як раз'ём RJ-45, які выкарыстоўваецца з традыцыйнымі тэлефонамі.

Для студэнтаў: У мадэлі OSI, тэхналогія Ethernet працуе на фізічным і канальным узроўнях - Пласты адзін і два адпаведна. Ethernet падтрымлівае ўсе папулярныя сеткавыя і высокаўзроўневыя пратаколы, у асноўным TCP / IP .

тыпы Ethernet

Часта згадваецца як Thicknet, 10Base5 быў першым увасабленнем тэхналогіі Ethernet. Прамысловасць выкарыстоўвала Thicknet ў 1980-х гадах да 10Base2 Thinnet не зьявіўся. У параўнанні з Thicknet, Thinnet прапанаваў перавагу больш тонкай (5 мм супраць 10 мм) і больш гнуткага кабеля, што робіць яго лягчэй дрот офісных будынкаў для Ethernet.

Найбольш распаўсюджаная форма традыцыйнага Ethernet, аднак, 10Base-T. 10Base-T прапануе лепшыя электрычныя ўласцівасці, чым Thicknet або ThinNet, таму што 10Base-T кабелі выкарыстоўваюць неэкранированные вітую пару (UTP) драты, а не сувосева. 10Base-T таксама апынуліся больш эканамічна эфектыўным, чым альтэрнатывы, як валаконна-аптычных кабеляў.

Існуюць шматлікія іншыя менш вядомыя стандарты Ethernet, уключаючы 10Base-FL, 10Base-FB, і 10Base-FP для валаконна - аптычных сетак і 10Broad36 для шырокапалоснага доступу (кабельнае тэлебачанне) кабелі. Усе вышэйпералічаныя традыцыйныя формы, у тым ліку 10Base-T была выцесненая Fast і Gigabit Ethernet.

Больш падрабязна пра Fast Ethernet

У сярэдзіне 1990-х гадоў, тэхналогія Fast Ethernet паспеў і выканала праектныя мэты: а) павышэнне прадукцыйнасці традыцыйных Ethernet, а б) пазбегнуць неабходнасці цалкам паўторна кабельных існуючых сетак Ethernet. Fast Ethernet пастаўляецца ў двух асноўных варыянтах:

Да гэтага часу найбольш папулярным з іх з'яўляецца 100Base-T стандарт, які ўключае ў сябе 100Base-TX (5-й катэгорыі UTP), 100Base-T2 (Катэгорыя 3 ці лепш UTP) і 100Base-T4 (100Base-T2 кабеляў мадыфікаваную, каб ўключаць у сябе два дадатковых пары правадоў).

Больш падрабязна пра Gigabit Ethernet

У той час як Fast Ethernet палепшаныя традыцыйныя Ethernet ад 10 мегабіт да хуткасці 100 мегабіт, Gigabit Ethernet мае той жа парадак велічыні роўная паляпшэнне ў параўнанні з Fast Ethernet, прапаноўваючы хуткасцю 1000 мегабіт (1 Гбіт). Gigabit Ethernet быў першым зрабілі падарожнічаць па аптычных і медным кабелям, але стандарт 1000Base-T паспяхова падтрымлівае яго. 1000Base-T выкарыстоўвае 5-й катэгорыі кабеляў, падобны на 100 Мбіт Ethernet, хоць хуткасць дасягнення гігабітнай патрабуе выкарыстання дадатковых пар правадоў.

Тапалогіі Ethernet і пратаколы

Традыцыйнае Ethernet выкарыстоўвае тапалогію шыны, а гэта азначае, што ўсе прылады або хасты ў сетцы выкарыстоўваюць адзін і тую ж агульную лінію сувязі. Кожнае прылада мае адрас Ethernet, таксама вядомы як MAC - адрас . Адпраўка прылада выкарыстоўвае адрасу Ethernet для ўказанні адрасата паведамленняў.

Дадзеныя, якія перадаюцца па сетцы Ethernet існуе ў формах кадраў. Кадр Ethernet змяшчае загаловак, раздзел дадзеных, а таксама склеп, які мае камбінаваную даўжыню не больш 1518 байт. Загаловак Ethernet змяшчае адрасы як меркаванага атрымальніка і адпраўніка.

Дадзеныя, якія перадаюцца па сетцы Ethernet аўтаматычна перадаюцца на ўсе прылады ў сетцы. Параўноўваючы іх адрас Ethernet з адрасам у загалоўку кадра, кожная прылада Ethernet правярае кожны кадр, каб вызначыць, калі яна была прызначана для іх і чытае або адкідвае кадр у залежнасці ад абставін. Сеткавыя адаптары ўключыць гэтую функцыю ў сваё абсталяванне.

Прылады, якія жадаюць перадаваць па сетцы Ethernet спачатку выканаць папярэднюю праверку, каб вызначыць, ці даступны носьбіт, або перадача ў цяперашні час у стадыі распрацоўкі. Калі Ethernet даступны, якое перадае прылада перадае на дрот. Гэта магчыма, аднак, што два прылады будзе выканаць гэты тэст прыкладна ў той жа час, і абодва перадаюць адначасова.

У адпаведнасці з праектам, як прадукцыйнасць кампраміс, стандарт Ethernet не перашкаджае некалькі адначасовых перадач. Гэтыя так званыя сутыкнення, калі яны адбываюцца, выклікаюць абедзве перадачы на ​​правал, і патрабуюць як перадаюць прылады для паўторнай перадачы. Ethernet выкарыстоўвае алгарытм, заснаваны на выпадковыя моманты часу затрымкі, каб вызначыць правільнае час чакання паміж паўторнымі перадачамі. Сеткавай адаптар таксама рэалізуе гэты алгарытм.

У традыцыйным Ethernet, гэты пратакол для вяшчання, праслухоўвання і рэгіструючых сутыкненняў вядомы як CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection). Некаторыя новыя формы Ethernet не выкарыстоўваюць CSMA / CD. Замест гэтага яны выкарыстоўваюць так званы поўнадуплексны пратакол Ethernet, які падтрымлівае кропку-кропку адначасовыя пасылае і прымае, без праслухоўвання патрабуецца.

Больш падрабязна пра Ethernet прылад

Як ужо згадвалася раней, кабелі Ethernet абмежаваны ў іх дасяжнасці, і гэтыя адлегласці (у выглядзе кароткіх да 100 метраў), з'яўляюцца недастатковымі для пакрыцця сеткавых установак сярэдняга і буйнога. Паўторнік ў сетцы Ethernet ўяўляе сабой прылада, якое дазваляе выкарыстоўваць некалькі кабеляў павінны быць злучаныя і вялікія адлегласці, каб быць нацягнутымі. Мост прылада можа далучыцца да Ethernet да іншай сеткі іншага тыпу, такія як бесправадная сетка. Адзін папулярны тып паўторніка прылады з'яўляецца Ethernet канцэнтратар . Іншыя прылады часам блытаюць з канцэнтратарамі з'яўляюцца камутатары і маршрутызатары .

Сеткавыя адаптары Ethernet, таксама існуюць у некалькіх формах. Новыя персанальныя кампутары і гульнявыя прыстаўкі маюць убудаваны адаптар Ethernet. USB-к-Ethernet адаптары і бесправадныя адаптары Ethernet таксама могуць быць настроены для працы з вялікай колькасцю новых прылад.

рэзюмэ

Ethernet з'яўляецца адным з ключавых тэхналогій Інтэрнэту. Нягледзячы на ​​сталы ўзрост, Ethernet працягвае сілкаваць многія з лакальных сетак у свеце і пастаянна ўдасканальваецца для задавальнення будучых патрэбаў ў высокапрадукцыйных сетак.