Hyrje në teknologjinë e rrjetit Ethernet

Ethernet fuqizon shumë nga rrjetet e zonave lokale në botë

Për disa dekada, Ethernet ka provuar veten si një teknologji LAN relativisht e lirë, e arsyeshme dhe shumë e popullarizuar. Ky tutorial shpjegon funksionalitetin bazë të Ethernet dhe si mund të përdoret në rrjetet në shtëpi dhe biznes.

Historia e Ethernet

Inxhinierët Bob Metcalfe dhe DR Boggs zhvilluan Ethernet duke filluar në vitin 1972. Standardet e industrisë bazuar në punën e tyre u krijuan në 1980 në bazë të specifikimeve të IEEE 802.3. Specifikimet Ethernet përcaktojnë protokollet e transmetimit të të dhënave të nivelit të ulët dhe prodhuesit e detajeve teknike duhet të dinë të ndërtojnë produkte Ethernet si kartat dhe kabllot.

Teknologjia Ethernet ka evoluar dhe ka pjekur gjatë një periudhe të gjatë kohore. Konsumatori mesatar në përgjithësi mund të mbështetet në produktet Ethernet të gatshme për të punuar si të dizajnuara dhe për të punuar me njëri-tjetrin.

Teknologjia Ethernet

Ethernet tradicionale mbështet transferimet e të dhënave në normën 10 megabit për sekondë (Mbps) . Ndërsa nevojat e performancës së rrjeteve u rritën me kalimin e kohës, industria krijoi specifika shtesë Ethernet për Fast Ethernet dhe Gigabit Ethernet. Fast Ethernet shtrin performancën tradicionale Ethernet deri në 100 Mbps dhe Gigabit Ethernet deri në 1000 Mbps shpejtësi. Megjithëse produktet nuk janë ende në dispozicion të konsumatorit mesatar, ekzistojnë gjithashtu 10 Gigabit Ethernet (10,000 Mbps) dhe përdoren në disa rrjete të biznesit dhe në Internet2.

Kabllot Ethernet po ashtu janë prodhuar në ndonjë prej disa specifikimeve standarde. Kablloja më e popullarizuar Ethernet në përdorim aktual, kabllo Kategoria 5 ose CAT5 , mbështet të dyjat tradicionale dhe Fast Ethernet. Kabllot e kategorisë 5e (CAT5e) dhe CAT6 mbështesin Gigabit Ethernet.

Për të lidhur kabllot Ethernet me një kompjuter (ose pajisje të tjera të rrjetit), një person lidh një kabllo direkt në portën Ethernet të pajisjes. Disa pajisje pa mbështetje Ethernet mund të mbështesin gjithashtu lidhjet Ethernet përmes dongles si përshtatës USB-to-Ethernet . Kabllot Ethernet përdorin lidhje që duken shumë si lidhësja RJ-45 e përdorur me telefonat tradicionalë.

Për studentët: Në modelin OSI, teknologjia Ethernet funksionon në shtresat fizike dhe të lidhjes së të dhënave - Shtresat Një dhe Dy, respektivisht. Ethernet mbështet të gjithë rrjetet e njohura dhe protokollet e nivelit më të lartë, kryesisht TCP / IP .

Llojet e Ethernet

Shpesh i referuar si Thicknet, 10Base5 ishte mishërimi i parë i teknologjisë Ethernet. Industria e përdorur Thicknet në vitet 1980 deri 10Base2 Thinnet u shfaq. Krahasuar me Thicknet, Thinnet ka ofruar avantazhin e hollë (5 milimetra vs 10 milimetra) dhe kabllimin më fleksibël, duke e bërë më të lehtë për të ngritur zyra për Ethernet.

Forma më e zakonshme e Ethernet tradicionale, megjithatë, ishte 10Base-T. 10Base-T ofron vetitë elektrike më të mira se Thicknet ose Thinnet, për shkak se kabllot 10Base-T përdorin instalime elektrike të palëvizshme të palidhur (UTP) në vend të koaksialeve. 10Base-T gjithashtu u tregua me kosto më efektive sesa alternativat si kabllimi me fibra optike.

Ekzistojnë disa standarde të tjera të njohura më pak të njohura Ethernet, duke përfshirë 10Base-FL, 10Base-FB dhe 10Base-FP për rrjetet me fibra optike dhe 10Broad36 për kabllo broadband (kabllo). Të gjitha format e mësipërme tradicionale, duke përfshirë 10Base-T janë bërë të vjetëruara nga Fast dhe Gigabit Ethernet.

Më shumë rreth Fast Ethernet

Në mes të viteve 1990, teknologjia Fast Ethernet u matur dhe përmbushi objektivat e saj të dizajnit të: a) rritjes së performancës së Ethernet tradicionale, ndërsa b) duke shmangur nevojën për të ri-kabllos plotësisht rrjetet ekzistuese Ethernet. Fast Ethernet vjen në dy lloje të mëdha:

Deri tani më të popullarizuara janë 100Base-T, një standard që përfshin 100Base-TX (Kategoria 5 UTP), 100Base-T2 (Kategoria 3 ose më mirë UTP) dhe 100Base-T4 (100Base-T2 kabllove të modifikuara për të përfshirë dy shtesë tela teli).

Më shumë për Gigabit Ethernet

Ndërsa Fast Ethernet ka përmirësuar Ethernetin tradicional nga shpejtësia prej 10 megabit në 100 megabit, Gigabit Ethernet krenohet me përmirësimin e rendit të përmasave të njëjta me Fast Ethernet duke ofruar shpejtësi prej 1000 Megabit (1 Gigabit). Gigabit Ethernet është bërë së pari për të kaluar mbi kabllo optike dhe të bakrit, por standardi i 1000Base-T gjithashtu e mbështet me sukses atë. 1000Base-T përdor kabllin e Kategorisë 5 të ngjashme me 100 Mbps Ethernet, edhe pse arritja e shpejtësisë gigabit kërkon përdorimin e çifteve të telave shtesë.

Topologji Ethernet dhe Protokollet

Tradicionale Ethernet përdor një topologji të autobusit, që do të thotë se të gjitha pajisjet ose pret në rrjet përdorin të njëjtën linjë të përbashkët të komunikimit. Çdo pajisje posedon një adresë Ethernet, e njohur edhe si adresa MAC . Pajisjet e dërgimit përdorin adresa Ethernet për të përcaktuar marrësit e synuar të mesazheve.

Të dhënat e dërguara mbi Ethernet ekzistojnë në format e kornizave. Një kornizë Ethernet përmban një header, një seksion të dhënash dhe një platformë me një gjatësi të kombinuar prej jo më shumë se 1518 bytes. Kreu Ethernet përmban adresat e marrësit të synuar dhe dërguesit.

Të dhënat e dërguara mbi Ethernet transmetohen automatikisht në të gjitha pajisjet në rrjet. Duke e krahasuar adresën e tyre Ethernet me adresën në kokën e kornizës, çdo pajisje Ethernet teston çdo kornizë për të përcaktuar nëse është menduar për ta dhe lexon ose hedh poshtë kuadrin sipas nevojës. Përshtatësit e rrjetit përfshijnë këtë funksion në harduerin e tyre.

Pajisjet që duan të transmetojnë në Ethernet, kryejnë së pari një kontroll paraprak për të përcaktuar nëse media është e disponueshme ose nëse një transmetim është aktualisht në proces. Nëse Ethernet është i disponueshëm, pajisja dërguese transmeton në tel. Është e mundur, megjithatë, që dy pajisje do të kryejnë këtë test në përafërsisht të njëjtën kohë dhe të dy transmetojnë njëkohësisht.

Nga dizajni, si një tregti e performancës, standardi Ethernet nuk parandalon transmetimin e shumëfishtë të njëkohshëm. Këto të ashtuquajtura përplasje, kur ato ndodhin, shkaktojnë që të dy transmisionet të dështojnë dhe kërkojnë që pajisjet dërguese të ri-transmetojnë. Ethernet përdor një algoritëm bazuar në vonesa të rastësishme për të përcaktuar periudhën e duhur të pritjes midis transmetimeve të reja. Përshtatja e rrjetit gjithashtu zbaton këtë algoritëm.

Në Ethernet tradicionale, ky protokoll për transmetimin, dëgjimin dhe zbulimin e goditjeve njihet si CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access / Detektimi i Përplasjeve). Disa forma më të reja të Ethernet nuk përdorin CSMA / CD. Në vend të kësaj, ata përdorin të ashtuquajturën protokoll Ethernet të plotë dupleks, i cili mbështet dërgimet e njëkohshme pikë-to-pikë dhe merr pa kërkuar dëgjim.

Më shumë për pajisjet Ethernet

Siç u përmend më herët, kabllot Ethernet janë të kufizuara në arritjen e tyre dhe ato distanca (sa më të shkurtra deri në 100 metra) janë të pamjaftueshme për të mbuluar instalimet e rrjetit të mesëm dhe të madh. Një përsëritës në rrjetin Ethernet është një pajisje që lejon kabllot e shumta që të bashkohen dhe distanca më të mëdha që do të shtrihen. Një pajisje ure mund të bashkohet me një Ethernet në një rrjet tjetër të një lloji tjetër, si p.sh. një rrjet pa tel. Një lloj i njohur i pajisjes së përsëritësit është një shpërndarës Ethernet. Pajisjet e tjera të ngatërruara ndonjëherë me shpërndarës janë çelsa dhe routers .

Përshtatësit e rrjetit Ethernet ekzistojnë gjithashtu në forma të shumëfishta. Kompjuterët më të rinj personalë dhe tastierë të lojërave paraqesin një përshtatës Ethernet të integruar. Përshtatësit USB-to-Ethernet dhe adaptorët Ethernet pa tel mund të konfigurohen gjithashtu për të punuar me shumë pajisje më të reja.

përmbledhje

Ethernet është një nga teknologjitë kryesore të Internetit. Pavarësisht moshës së saj të avancuar, Ethernet vazhdon të fuqizojë shumë nga rrjetet e zonave lokale në botë dhe vazhdimisht po përmirësohet për të përmbushur nevojat e ardhshme për rrjetëzim me performancë të lartë.