Увод у технологију Етхернет мреже

Етхернет управља многим локалним мрежама на свету

Већ неколико деценија, Етхернет се показао као релативно јефтина, разумно брза и веома популарна ЛАН технологија. Овај туторијал објашњава основну функционалност Етхернет-а и како се може користити на кућним и пословним мрежама.

Историја Етхернет-а

Инжењери Боб Метцалфе и ДР Боггс развили су Етхернет почетком 1972. године. Индустријски стандарди засновани на њиховом раду су основани 1980. године под ИЕЕЕ 802.3 сетом спецификација. Спецификације Етхернет дефинишу протоколе преноса података на нижем нивоу и произвођачи техничких детаља морају знати да граде Етхернет производе као што су картице и каблови.

Етхернет технологија је еволуирала и сазрела током дугог временског периода. Просјечан потрошач може се опћенито ослањати на етернет производе који не раде на пољу да раде како су пројектовани и да раде једни с другима.

Етхернет технологија

Традиционални Етхернет подржава пренос података брзином од 10 мегабита у секунди (Мбпс) . Како су потребе за перформансама мрежа повећане током времена, индустрија је створила додатне Етхернет спецификације за Фаст Етхернет и Гигабит Етхернет. Фаст Етхернет проширује традиционалне Етхернет перформансе до 100 Мб / с и Гигабит Етхернет брзине до 1000 Мб / с. Иако производи још нису доступни просјечном потрошачу, постоје 10 Гигабит Етхернет (10.000 Мбпс) и користе се у неким пословним мрежама и на Интернету2.

Етхернет каблови се такође производе у било којој од неколико стандардних спецификација. Најпопуларнији Етхернет кабл у тренутној употреби, категорије 5 или ЦАТ5 кабл , подржава и традиционални и Фаст Етхернет. Категорија 5е (ЦАТ5е) и ЦАТ6 каблови подржавају Гигабит Етхернет.

Да бисте повезали Етхернет каблове са рачунаром (или другим мрежним уређајем), особа прикључи кабл директно у Етхернет порт уређаја. Неки уређаји без подршке за Етхернет могу такође подржавати Етхернет конекцију путем донглес-а као што су УСБ-то-Етхернет адаптери. Етхернет каблови користе конекторе који изгледају попут РЈ-45 конектора који се користи са традиционалним телефонима.

За студенте: У ОСИ моделу, Етхернет технологија ради на физичким слојевима и слојевима података - слојеви један и двоје, односно. Етхернет подржава све популарне мреже и протоколе вишег нивоа, углавном ТЦП / ИП .

Врсте Етхернет

Често се назива Тхицкнет, 10Басе5 је прва инкарнација Етхернет технологије. Индустрија је користила Тхицкнет у осамдесетим годинама, док се 10Басе2 појавио Тхиннет. У поређењу са Тхицкнет-ом, Тхиннет је понудио предност тањи (5 мм и 10 милиметара) и флексибилније каблове, што олакшава повезивање пословних објеката за Етхернет.

Најчешћи облик традиционалног Етхернет-а, међутим, био је 10Басе-Т. 10Басе-Т нуди боља електрична својства од Тхицкнет-а или Тхиннет-а, јер каблови 10Басе-Т користе умотане непрофесионалне проводне парице (УТП) него коаксијалне. 10Басе-Т се показао и економичнијим од алтернатива као што је кабловање са оптичким влакнима.

Постоје бројни други мање познати Етхернет стандарди, укључујући 10Басе-ФЛ, 10Басе-ФБ и 10Басе-ФП за оптичке мреже и 10Броад36 за широкопојасне кабловске каблове. Све наведене традиционалне форме, укључујући и 10Басе-Т, застарјеле су Фаст и Гигабит Етхернет.

Више о брзом Етхернету

Средином деведесетих година Фаст Етхернет технологија је сазрела и испунила своје циљеве дизајна а) повећања перформанси традиционалног Етхернета док б) избегава потребу да се потпуно преклапају постојеће Етхернет мреже. Фаст Етхернет долази у две велике варијанте:

Даље најпопуларнији од њих је 100Басе-Т, стандард који укључује 100Басе-ТКС (Категорија 5 УТП), 100Басе-Т2 (категорија 3 или боље УТП) и 100Басе-Т4 (100Басе-Т2 каблови модификовани да укључују два додатна жице парова).

Више о Гигабит Етхернету

Иако је Фаст Етхернет побољшао традиционални Етхернет са брзине од 10 Мегабит до 100 Мегабит, Гигабит Етхернет има исту побољшану поруџбину од Фаст Етхернет-а тако што нуди брзине од 1000 Мегабита (1 Гигабит). Гигабит Етхернет је први пут направљен за путовање преко оптичких и бакарних каблова, али стандард 1000Басе-Т га успешно подржава. 1000Басе-Т користи кабл категорије 5 сличан Етхернету од 100 Мбпс, иако постизање гигабитне брзине захтева коришћење додатних жичаних парова.

Етхернет топологије и протоколи

Традиционални Етхернет користи топологију аутобуса, што значи да сви уређаји или хостови на мрежи користе исту заједничку комуникациону линију. Сваки уређај поседује Етхернет адресу, познату и под називом МАЦ адреса . Сендинг уређаји користе Етхернет адресе како би одредили примљеног примаоца порука.

Подаци послани преко Етхернет-а постоје у облицима оквира. Етхернет оквир садржи заглавље, одјељак података и подножје са комбинованом дужином не више од 1518 бајтова. Етхернет заглавље садржи адресе и намераваног примаоца и пошиљаоца.

Подаци послани преко Етхернет-а се аутоматски емитују на све уређаје на мрежи. Упоређивањем њихове Етхернет адресе према адреси у заглављу оквира, сваки Етхернет уређај тестира сваки оквир како би утврдио да ли је био намењен њима и чита или одбацује оквир по потреби. Мрежни адаптери укључују ову функцију у свој хардвер.

Уређаји који желе да емитују на Етхернету прво изврше прелиминарну проверу како би утврдили да ли је медијум доступан или је пренос тренутно у току. Ако је Етхернет доступан, уређај за слање се шаље на жицу. Могуће је, међутим, да ће два уређаја извршити овај тест приближно у исто вријеме и оба преносе истовремено.

Дизајном, као компромисом перформанси, Етхернет стандард не спречава вишеструки симултани пренос. Ови такозвани судари, када се јављају, узрокују оба преноса да пропадну и захтевају да оба слања уређаја поново преносе. Етхернет користи алгоритам заснован на случајном времену одлагања како би одредио одговарајући период чекања између поновљених преноса. Мрежни адаптер такође имплементира овај алгоритам.

У традиционалном Етхернет-у, овај протокол за емитовање, слушање и откривање судара познат је као ЦСМА / ЦД (Царриер Сенсе Мултипле Аццесс / Цоллисион Детецтион). Неки новији облици Етхернет-а не користе ЦСМА / ЦД. Уместо тога, они користе такозвани пуни дуплексни Етхернет протокол који подржава истовремене пошиљке од тачке до тачке и прима без потребе за слушањем.

Више о Етхернет уређајима

Као што је већ поменуто, Етхернет каблови су ограничени у њиховом домету, а те удаљености (мање од 100 метара) нису довољне да покривају средње и велике мрежне инсталације. Репетитор Етхернет умрежавања је уређај који омогућава повезивање више каблова и веће растојање. Мостни уређај може да се прикључи Етхернет другој мрежи различитог типа, као што је бежична мрежа. Један популаран уређај за репетиторе је Етхернет чвориште . Остали уређаји који су понекад збуњени центрима су прекидачи и рутери .

Етхернет мрежни адаптери такође постоје у више облика. Новији лични рачунари и конзоле за игре садрже уграђени Етхернет адаптер. УСБ-то-Етхернет адаптери и бежични Етхернет адаптери такође могу бити конфигурисани да раде са многим новијим уређајима.

Резиме

Етхернет је једна од кључних технологија Интернета. Упркос свом напорном добу, Етхернет наставља да напаја многе локалне мреже на локалном нивоу и стално се побољшава како би задовољио будуће потребе за умрежавањем високих перформанси.