Įvadas į Ethernet tinklo technologiją

"Ethernet" palaiko daugelį pasaulio vietinių tinklų

Keletą dešimtmečių "Ethernet" pasirodė kaip palyginti nebrangi, pakankamai greita ir labai populiari LAN technologija. Šioje pamokoje paaiškinamos pagrindinės "Ethernet" funkcijos ir kaip ji gali būti naudojama namų ir verslo tinkluose.

"Ethernet" istorija

Inžinieriai Bob Metcalfe ir DR Boggs sukūrė "Ethernet", pradedant nuo 1972 m. Pramonės standartai, pagrįsti jų darbu, buvo nustatyti 1980 m. Pagal IEEE 802.3 specifikacijų rinkinį. Eterneto specifikacijos apibrėžia žemo lygio duomenų perdavimo protokolus, o techninės informacijos gamintojams reikia žinoti, kaip sukurti "Ethernet" produktus, pvz., Korteles ir kabelius.

Eterneto technologija vystėsi ir subrendo ilgą laiką. Paprastai vartotojai paprastai gali remtis "Ethernet" produktų be laidų paslaugomis taip, kaip jie suprojektuoti ir dirbti vienas su kitu.

Ethernet technologija

Tradicinis "Ethernet" palaiko duomenų perdavimą 10 Mb / s greičiu (Mbps) . Kadangi tinklų našumo poreikiai laikui bėgant didėjo, pramonė sukūrė papildomas Ethernet specifikacijas Fast Ethernet ir Gigabit Ethernet. Fast Ethernet išplečia tradicinį Ethernet našumą iki 100 Mbps ir Gigabit Ethernet iki 1000 Mbps greitį. Nors produktai dar nėra prieinami vidutiniam vartotojui, 10 Gigabit Ethernet (10 000 Mbps) taip pat egzistuoja ir naudojami kai kuriuose verslo tinkluose ir internetiniame tinkle2.

Eterneto kabeliai taip pat pagaminti pagal bet kurį iš kelių standartinių specifikacijų. Šiuo metu populiariausias Ethernet kabeliu, 5 kategorijos arba CAT5 kabeliu , palaiko tiek tradicinį, tiek greitą Ethernet. 5e kategorijos (CAT5e) ir CAT6 kabeliai palaiko Gigabit Ethernet.

Jei norite prijungti "Ethernet" kabelius prie kompiuterio (arba kito tinklo įrenginio), žmogus įkišia laidą tiesiai į įrenginio Ethernet prievadą . Kai kurie įrenginiai be Ethernet palaiko taip pat gali palaikyti "Ethernet" ryšius per dongles, pvz., " USB-to-Ethernet" adapterius. Eterneto kabeliai naudoja jungtis, kurios atrodo taip pat, kaip RJ-45 jungtis, naudojama su tradiciniais telefonais.

Studentams: OSI modelyje Ethernet technologija veikia fiziškai ir duomenų perdavimo sluoksniuose - atitinkamai Layers One ir Two. "Ethernet" palaiko visus populiarius tinklo ir aukštesnio lygio protokolus, daugiausia TCP / IP .

Eterneto tipai

Dažniausiai vadinama "Thicknet", 10Base5 buvo pirmasis Ethernet technologijos įsikūnijimas. "Thicknet" pramonė naudojosi 1980-aisiais, kol pasirodė "10Base2 Thinnet". Palyginti su "Thicknet", "Thinnet" pasiūlė plonesnį (5 milimetrų ir 10 milimetrų) ir lankstesnio kabelių pranašumą, todėl "Ethernet" biurų pastatus galima lengviau perduoti.

Tačiau dažniausia tradicinio "Ethernet" forma buvo 10Base-T. 10Base-T siūlo geresnes elektrines savybes negu "Thicknet" arba "Thinnet", nes "10Base-T" laidai naudoja neekranuotus vytos poros (UTP) laidus, o ne koaksialius. 10Base-T taip pat pasirodė esant ekonomiškesni už alternatyvas, tokias kaip optinių skaidulų kabeliai.

Egzistuoja daugybė kitų mažiau žinomų eterneto standartų, įskaitant 10Base-FL, 10Base-FB ir 10Base-FP optinio pluošto tinklams ir 10Broad36 plačiajuosčio ryšio (kabelinės televizijos) kabelius. Visos anksčiau minėtos tradicinės formos, įskaitant "10Base-T", buvo pasenę "Fast" ir "Gigabit Ethernet".

Plačiau apie "Fast Ethernet"

Dešimtojo dešimtmečio viduryje "Fast Ethernet" technologija subrendo ir atitiko jos projektavimo tikslus: a) padidinti tradicinio Ethernet našumą, tuo tarpu b) išvengiant būtinybės visiškai pakartotinai kabeluoti esamus Ethernet tinklus. "Fast Ethernet" yra dviejų pagrindinių rūšių:

Labiausiai populiariausias iš jų yra "100Base-T", standartas, kuriame yra 100Base-TX (5 kategorijos UTP), 100Base-T2 (3 ar naujesnė UTP kategorija) ir 100Base-T4 ("100Base-T2" kabeliai modifikuoti, kad būtų įtraukti du papildomi laidų poros).

Daugiau apie Gigabit Ethernet

Nors "Fast Ethernet" pagerino tradicinį "Ethernet" iš 10 megabitų iki 100 megabitų greitį, "Gigabit Ethernet" pasižymi tokiu pat dydžiu, kaip "Fast Ethernet", per 1000 megabitų (1 Gigabitas) greitį. "Gigabit Ethernet" pirmą kartą buvo perkeltas per optinį ir varinį kabelius, tačiau 1000Base-T standartas taip pat sėkmingai jį palaikė. 1000Base-T naudoja 5 kategorijos kabelius, panašius į 100 Mb / s Ethernet, tačiau norint pasiekti gigabito greitį, reikia naudoti papildomas laidų poras.

Eterneto topologijos ir protokolai

Tradiciniame "Ethernet" naudojama autobusų topologija, o tai reiškia, kad visi tinklo įrenginiai ar kompiuteriai naudoja tą pačią bendrinamą ryšio liniją. Kiekvienas įrenginys turi Ethernet adresą, dar vadinamą MAC adresu . Siunèiamieji prietaisai naudoja "Ethernet" adresus, norėdami nurodyti numatytą praneśimo gavéją.

Duomenys, išsiųsti per "Ethernet", egzistuoja rėmų formose. Eterneto rėmelyje yra antraštė, duomenų sekcija ir apatinė dalis, kurių bendras ilgis yra ne daugiau kaip 1518 baitų. Eterneto antraštėje yra tiek numatyto gavėjo, tiek siuntėjo adresai.

Duomenys, siunčiami per "Ethernet", automatiškai transliuojami į visus tinklo įrenginius. Lyginant "Ethernet" adresą su rėmelio antraštėje esančiu adresu, kiekvienas Ethernet įrenginys išbando kiekvieną rėmelį, kad nustatytų, ar jis buvo skirtas, ir, atitinkamai, nuskaito ar išmeta rėmelį. Tinklo adapteriai šią funkciją įtraukia į savo techninę įrangą.

Įrenginiai, norintys perduoti Ethernet tinkle, pirmiausia atlieka preliminarų patikrinimą, norėdami nustatyti, ar ši terpė yra prieinama, ar šiuo metu yra transmisija. Jei Ethernet yra prieinamas, siuntimo prietaisas perduodamas ant laido. Tačiau įmanoma, kad du įrenginiai atliks šį bandymą maždaug tuo pačiu metu ir abu perduos vienu metu.

Pagal konstrukciją Ethernet standartas, kaip kompromisinis našumas, netrukdo keliems vienalaikiam perdavimui. Tokie vadinamosios susidūrimai, kai jie įvyksta, sukelia tiek perdavimo nepavykusius, tiek reikalauti, kad tiek siunčiantys įrenginiai persiųstų persiųsti. "Ethernet" naudoja algoritmą, pagrįstą atsitiktiniais vėlinimo dažniais, kad nustatytų tinkamą laukimo laiką tarp pakartotinių perdavimų. Tinklo adapteris taip pat įgyvendina šį algoritmą.

Tradiciniame "Ethernet" šiame perdavimų, klausymo ir susidūrimų nustatymo protokolas vadinamas CSMA / CD ("Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection"). Kai kuriose naujesnėse "Ethernet" formose nenaudojamas CSMA / CD. Vietoj to jie naudoja vadinamąjį "full duplex Ethernet" protokolą, kuris palaiko "point-to-point", tuo pačiu metu siunčiamas ir gaunamas be reikalo klausytis.

Daugiau apie "Ethernet" įrenginius

Kaip minėta anksčiau, Ethernet kabeliai yra riboti jų pasiekiamumo ribose, o tie atstumai (maždaug 100 metrų) yra nepakankami vidutinio dydžio ir didelio tinklo įrenginiams padengti. "Ethernet" tinkle esantis retransliatorius - tai įrenginys, leidžiantis jungti kelis kabelius ir paskirstyti didesnius atstumus. Tilto įrenginys gali prisijungti prie Ethernet į kitą, kito tipo tinklą, pvz., Belaidį tinklą. Vienas populiarus kartotinio įrenginio tipas yra "Ethernet" koncentratorius . Kiti įrenginiai, kurie kartais painioja su koncentratoriais, yra jungikliai ir maršrutizatoriai .

Eterneto tinklo adapteriai taip pat egzistuoja keliomis formomis. Naujesni asmeniniai kompiuteriai ir žaidimų konsolės turi įmontuotą Ethernet adapterį. USB-to-Ethernet adapteriai ir belaidžiai Ethernet adapteriai taip pat gali būti sukonfigūruojami dirbti su daugeliu naujesnių įrenginių.

Santrauka

"Ethernet" yra viena iš svarbiausių interneto technologijų. Nepaisant to, kad "Ethernet" jau senyvo amžiaus žmonėms, jis ir toliau palaiko daugelį pasaulio vietinių tinklų, nuolat tobulėja, kad atitiktų būsimus poreikius, susijusius su didelio našumo tinklais.