Uvod u tehnologiju Ethernet mreže

Ethernet upravlja mnogim lokalnim mrežama na svetu

Već nekoliko decenija, Ethernet se pokazao kao relativno jeftina, razumno brza i veoma popularna LAN tehnologija. Ovaj tutorijal objašnjava osnovnu funkcionalnost Ethernet-a i kako se može koristiti na kućnim i poslovnim mrežama.

Istorija Ethernet-a

Inženjeri Bob Metcalfe i DR Boggs razvili su Ethernet početak 1972. godine. Industrijski standardi zasnovani na njihovom radu su osnovani 1980. godine u skladu sa setom specifikacija IEEE 802.3. Specifikacije Ethernet definišu protokole prenosa podataka na niskom nivou i proizvođači tehničkih detalja moraju znati da grade Ethernet proizvode kao što su kartice i kablovi.

Ethernet tehnologija je evoluirala i sazrela tokom dugog vremenskog perioda. Prosječan potrošač može se općenito oslanjati na eternet proizvode koji ne rade na polju, kako bi mogli raditi kako su projektovani i da rade jedni s drugima.

Ethernet tehnologija

Tradicionalni Ethernet podržava prenos podataka brzinom od 10 megabita u sekundi (Mbps) . Kako su potrebe za performansama mreža povećane tokom vremena, industrija je stvorila dodatne Ethernet specifikacije za Fast Ethernet i Gigabit Ethernet. Fast Ethernet proširuje tradicionalne Ethernet performanse do 100 Mb / s i Gigabit Ethernet brzine do 1000 Mb / s. Iako proizvodi još nisu dostupni prosječnom potrošaču, postoje 10 Gigabit Ethernet (10.000 Mbps) i koriste se u nekim poslovnim mrežama i na Internetu2.

Ethernet kablovi se takođe proizvode u bilo kojoj od nekoliko standardnih specifikacija. Najpopularniji Ethernet kabl u trenutnoj upotrebi, kategorije 5 ili CAT5 kabl , podržava i tradicionalni i Fast Ethernet. Kategorija 5e (CAT5e) i CAT6 kablovi podržavaju Gigabit Ethernet.

Da biste povezali Ethernet kablove sa računarom (ili drugim mrežnim uređajem), osoba priključuje kabl direktno na Ethernet port uređaja . Neki uređaji bez podrške za Ethernet mogu takođe podržavati Ethernet konekciju putem dongles-a kao što su USB-to-Ethernet adapteri. Ethernet kablovi koriste konektore koji izgledaju poput RJ-45 konektora koji se koristi sa tradicionalnim telefonima.

Za studente: U OSI modelu, Ethernet tehnologija radi na fizičkim slojevima i slojevima podataka - slojevi jedan i dva respektivno. Ethernet podržava sve popularne mreže i protokole višeg nivoa, prvenstveno TCP / IP .

Vrste Ethernet-a

Često se naziva Thicknet, 10Base5 je prva inkarnacija Ethernet tehnologije. Industrija je koristila Thicknet tokom osamdesetih, dok se 10Base2 pojavio Thinnet. U poređenju sa Thicknet-om, Thinnet je ponudio prednost tanji (od 5 mm do 10 milimetara) i fleksibilnije kablove, što olakšava povezivanje poslovnih objekata za Ethernet.

Međutim, najčešći oblik tradicionalnog Ethernet-a je bio 10Base-T. 10Base-T nudi bolja električna svojstva od Thicknet-a ili Thinnet-a, jer 10Base-T kablovi koriste neprofitne provodne parice (UTP) umjesto koaksijalne. 10Base-T se takođe pokazao efikasnijim od alternativa kao što je kablovanje sa optičkim vlaknima.

Postoje brojni drugi manje poznati Ethernet standardi, uključujući 10Base-FL, 10Base-FB i 10Base-FP za optičke mreže i 10Broad36 za širokopojasne (kablovske) kablove. Sve navedene tradicionalne forme, uključujući i 10Base-T, zastarjele su Fast i Gigabit Ethernet.

Više o brzom Ethernetu

Sredinom devedesetih, Fast Ethernet tehnologija je sazrela i ispunila svoje ciljeve dizajna a) povećanja performansi tradicionalnog Ethernet-a dok b) izbjegava potrebu potpunog preklapanja postojećih Ethernet mreža. Fast Ethernet dolazi u dve velike varijante:

Dalje, najpopularniji od njih je 100Base-T, standard koji uključuje 100Base-TX (Kategorija 5 UTP), 100Base-T2 (kategorija 3 ili bolje UTP) i 100Base-T4 (100Base-T2 kablovi modifikovani tako da uključuju dva dodatna žice parovi).

Više o Gigabit Ethernetu

Iako je Fast Ethernet poboljšao tradicionalni Ethernet sa brzine od 10 Megabit do 100 megabita, Gigabit Ethernet ima istu poboljšanu porudžbinu od Fast Ethernet-a tako što nudi brzine od 1000 Megabita (1 Gigabit). Gigabit Ethernet je prvi put napravljen za putovanje preko optičkih i bakarnih kablova, ali standard 1000Base-T ga uspešno podržava. 1000Base-T koristi kabl kategorije 5 sličan Ethernetu od 100 Mbps, iako postizanje gigabitne brzine zahteva korišćenje dodatnih žičanih parova.

Ethernet topologije i protokoli

Tradicionalni Ethernet koristi topologiju autobusa, što znači da svi uređaji ili hostovi na mreži koriste istu zajedničku komunikacionu liniju. Svaki uređaj poseduje Ethernet adresu, poznatu i pod nazivom MAC adresa . Sending uređaji koriste Ethernet adrese kako bi odredili primljenog primaoca poruka.

Podaci koji se šalju preko Ethernet-a postoje u oblicima okvira. Eternet okvir sadrži zaglavlje, odjeljak podataka i podnožje sa kombinovanom dužinom od ne više od 1518 bajtova. Ethernet zaglavlje sadrži adrese i primaoca i pošiljaoca.

Podaci poslani preko Ethernet-a se automatski emituju na sve uređaje na mreži. Upoređujući njihovu Ethernet adresu sa adresom u zaglavlju okvira, svaki Ethernet uređaj testira svaki okvir kako bi utvrdio da li je bio namenjen njima i čita ili odbacuje okvir po potrebi. Mrežni adapteri uključuju ovu funkciju u svoj hardver.

Uređaji koji žele da emituju na Ethernetu prvo izvrše preliminarnu proveru kako bi utvrdili da li je medijum dostupan ili da li je prenos trenutno u toku. Ako je Ethernet dostupan, uređaj za slanje se prenosi na žicu. Moguće je, međutim, da će dva uređaja izvršiti ovaj test približno u isto vrijeme i oba prenose istovremeno.

Dizajnom, kao kompromisom performansi, Ethernet standard ne sprečava višestruki simultani prenos. Ovi takozvani sudari, kada se dogode, uzrokuju oba prenosa da ne uspiju i zahtevaju da oba slanja uređaja ponovo prenose. Ethernet koristi algoritam zasnovan na slučajnom vremenu odlaganja kako bi odredio odgovarajući period čekanja između ponovljenih prenosa. Mrežni adapter takođe implementira ovaj algoritam.

U tradicionalnom Ethernet-u, ovaj protokol za emitovanje, slušanje i otkrivanje sudara poznat je kao CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection). Neki noviji oblici Ethernet-a ne koriste CSMA / CD. Umesto toga, oni koriste takozvani puni dupleksni Ethernet protokol koji podržava istovremene pošiljke od tačke do tačke i prima bez potrebe za slušanjem.

Više o Ethernet uređajima

Kao što je ranije pomenuto, Ethernet kablovi su ograničeni u svom dometu, a te udaljenosti (manje od 100 metara) nisu dovoljne da pokrivaju srednje i velike mrežne instalacije. Repetitor Ethernet umrežavanja je uređaj koji omogućava povezivanje više kablova i veće rastojanje. Mostni uređaj može da se priključi Ethernet drugoj mreži različitog tipa, kao što je bežična mreža. Jedna popularna vrsta uređaja za repetitore je Ethernet čvorište . Ostali uređaji koji su ponekad zbunjeni centrima su prekidači i ruteri .

Ethernet mrežni adapteri takođe postoje u više oblika. Noviji lični računari i konzole za igre sadrže ugrađeni Ethernet adapter. USB-to-Ethernet adapteri i bežični Ethernet adapteri takođe mogu biti konfigurisani da rade sa mnogim novijim uređajima.

Sažetak

Ethernet je jedna od ključnih tehnologija Interneta. Uprkos napornom dobu, Ethernet nastavlja da napaja mnoge lokalne mreže na lokalnom nivou i stalno se poboljšava kako bi zadovoljio buduće potrebe za umrežavanjem visokih performansi.