Ethernet әлемдегі көптеген жергілікті желілерді қуаттайды
Бірнеше ондаған жылдар бойы Ethernet өзін арзан, ақылға қонымды жылдам және танымал LAN технологиясы ретінде дәлелдеді. Бұл оқулық Ethernet негізгі функционалдығын және оны үйде және іскери желілерде қалай пайдалануға болатынын түсіндіреді.
Ethernet тарихы
Инженерлер Боб Меткалф және Д.Р. Боггс Ethernet-ты 1972 жылдан бастап жасап шығарды. Олардың жұмысына негізделген салалық стандарттар 1980 жылы IEEE 802.3 сипаттамаларының жиынтығы бойынша құрылды. Ethernet спецификациясы төмен деңгейдегі деректерді беру протоколдарын анықтайды және техникалық деректер өндірушілеріне карталар мен кабельдер сияқты Ethernet өнімдерін жасау туралы білу керек.
Ethernet технологиясы ұзақ уақыт бойы дамып келеді. Орташа тұтынушы әдетте бір-бірімен жұмыс істеуге және жұмыс істеу үшін жұмыс істеу үшін сырттай Ethernet өнімдеріне сүйенуі мүмкін.
Ethernet технологиясы
Дәстүрлі Ethernet деректерді беру жылдамдығы секундына 10 мегабит (Mbps) қолдайды . Уақыт өте келе желілердің өнімділік қажеттілігі арта түскен кезде, сала Fast Ethernet және Gigabit Ethernet үшін қосымша Ethernet сипаттамаларын жасады. Fast Ethernet желісі дәстүрлі Ethernet өнімділігін 100 Мбит / с дейін және Gigabit Ethernet желісін 1000 Мбит / с жылдамдыққа дейін кеңейтеді. Өнімдер орташа тұтынушыға әлі қол жетімді болмаса да, 10 Gigabit Ethernet (10,000 Мбит / с) және кейбір іскери желілерде және Internet2-де пайдаланылады.
Ethernet кабельдері де бірнеше стандартты техникалық сипаттамалардан дайындалған. Қолданыстағы ең танымал Ethernet кабелі, 5 санаты немесе CAT5 кабелі дәстүрлі және жылдам Ethernet-ді қолдайды. Санат 5e (CAT5e) және CAT6 кабельдері Gigabit Ethernet қолдайды.
Ethernet кабельдерін компьютерге (немесе басқа желі құрылғысына) қосу үшін адам кабельді құрылғының Ethernet портына тікелей қосады. Ethernet қолдамайтын құрылғылардың кейбіреуі Ethernet қосылымдарын USB-Ethernet адаптерлері сияқты қосалқы құрылғылар арқылы қолдана алады. Ethernet кабельдері дәстүрлі телефондармен бірге қолданылатын RJ-45 қосқышына ұқсас қосқыштарды пайдаланады.
Студенттерге арналған: OSI үлгісінде Ethernet технологиясы физикалық және деректер байланысының қабаттарында жұмыс істейді - тиісінше бір және екі деңгей. Ethernet барлық танымал желілер мен жоғары деңгейлі хаттамаларды қолдайды, негізінен TCP / IP .
Ethernet түрлері
Жиі қалыңдығы деп аталатын 10Base5 Ethernet технологиясының алғашқы құралы болды. 1980 жылы Thicknet технологиясын пайдаланған 10Base2 Thinnet пайда болды. Thicknet смартфонымен салыстырғанда, Thinnet компаниясы Ethernet үшін кеңселік ғимараттардың сымын жеңілдете отырып, жұқа (5 миллиметрден 10 миллиметрге дейін) және икемді кабельдерді пайдалану мүмкіндігін ұсынды.
Дәстүрлі Ethernet-тің ең таралған түрі 10Base-T болды. 10Base-T кабелі Thicknet немесе Thinnet-ге қарағанда жақсы электрлік қасиеттер ұсынады, себебі 10Base-T кабельдері коаксиалды емес, қорғалмаған бұралған жұпты (UTP) сымды пайдаланады. 10Base-T сонымен қатар талшықты-оптикалық кабельдеу сияқты баламалардан әлдеқайда тиімді болатындығын дәлелдеді.
10Base-FL, 10Base-FB және 10Base-FP талшықты-оптикалық желілер үшін және кең жолақты (кабельді теледидар) кабельді теледидар үшін 10Broad36 сияқты басқа да көптеген белгілі емес Ethernet стандарттары бар. Жоғарыда көрсетілген барлық дәстүрлі формалар, соның ішінде 10Base-T Fast және Gigabit Ethernet арқылы ескірген.
Қосымша Ethernet туралы қосымша ақпарат
1990-шы жылдардың ортасында Fast Ethernet технологиясы: a) дәстүрлі Ethernet желісінің өнімділігін арттыру; b) бар Ethernet желілерін толығымен қайта қосу қажеттілігін болдырмау. Жылдам Ethernet екі негізгі сортпен келеді:
- 100Base-T (қорғалмаған бұралған жұп кабельді пайдалану)
- 100Base-FX (талшықты-оптикалық кабельді пайдалану арқылы)
100Base-TX (5-ші санат UTP), 100Base-T2 (3 немесе одан жоғары UTP) және 100Base-T4 (100Base-T2 кабелімен бірге екі қосымша сым жұптары).
Gigabit Ethernet туралы қосымша ақпарат
Дегенмен, Fast Ethernet 10 Megabit-тан 100 Megabit жылдамдыққа дейін дәстүрлі Ethernet-ді жетілдірсе, Gigabit Ethernet 1000 Megabits (1 Гигабит) жылдамдықты ұсыну арқылы Fast Ethernet-дегі бірдей тәртіпті жақсартады. Gigabit Ethernet алдымен оптикалық және мыс кабельдерімен жүру үшін жасалған, бірақ 1000Base-T стандарты оны қолдайды. 1000Base-T 100 Mbps Ethernet сияқты 5 санатты кабельді пайдаланады, бірақ гигабит жылдамдығына қол жеткізу қосымша сым жұптарын пайдалануды талап етеді.
Ethernet топологиялары мен хаттамалары
Дәстүрлі Ethernet желісі автобус топологиясын пайдаланады, яғни желідегі барлық құрылғылар немесе хосттар бірдей ортақ байланыс желісін пайдаланады. Әрбір құрылғының MAC мекенжайы ретінде белгілі Ethernet мекенжайы бар. Жіберуші құрылғылар хабарлардың болжамды алушысын көрсету үшін Ethernet мекен-жайларын пайдаланады.
Ethernet арқылы жіберілген деректер кадрлар нысандарында бар. Ethernet фреймі 1518 байттан аспайтын жалпы ұзындығы бар тақырып, деректер бөлімі және төменгі деректемесі бар. Ethernet тақырыбы жоспарланған алушы мен жіберушінің мекен-жайларын қамтиды.
Ethernet арқылы жіберілген деректер автоматты түрде желідегі барлық құрылғыларға таратылады. Ethernet мекенжайын кадрдың үстіңгі деректемесінде мекен-жайы бойынша салыстыру арқылы, әр Ethernet құрылғысы олар үшін арналған ма, жоқ па, соны анықтайды ма, жоқ па екенін анықтайды. Желілік адаптерлер осы функцияны өздерінің аппаратурасына қосады.
Ethernet құрылғысына жібергісі келетін құрылғылар алдымен алдын ала тексеруді ортамердің қол жетімділігін немесе жеткізудің қазіргі уақытта орындалып жатқанын анықтау үшін орындайды. Егер Ethernet қол жетімді болса, жіберу құрылғысы сымға жіберіледі. Дегенмен, екі құрылғы осы сынақты шамамен бір уақытта орындап, екеуі бір мезгілде жібере алады.
Дизайн бойынша, Ethernet стандарты өнімділікпен сауда ретінде, бірнеше мезгілде жіберілуіне кедергі келтірмейді. Олар деп аталатын соқтығысу, олар орын алған кезде, жіберілімдердің сәтсіздігіне себеп болады және жіберуші құрылғылардың екеуі де қайта жіберілуін талап етеді. Ethernet қайта жіберудің дұрыс күту уақытын анықтау үшін кездейсоқ кешіктіру уақыттарына негізделген алгоритмді пайдаланады. Желілік адаптер осы алгоритмді де іске асырады.
Дәстүрлі Ethernet желісінде хабар тарату, тыңдау және соқтығысуды анықтау үшін осы хаттама CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection) деп аталады. Ethernet кейбір жаңа нысандары CSMA / CD-ды пайдаланбайды. Оның орнына, олар толық дуплексті Ethernet протоколын қолданады, ол нүктеден нүктеге бір уақытта жібереді және тыңдауды қажет етпейді.
Ethernet құрылғылары туралы қосымша ақпарат
Жоғарыда аталып өткендей, Ethernet кабельдері олардың қолында шектеулі және бұл қашықтық (100 метрге дейін) орта және ірі желілік қондырғыларды жабу үшін жеткіліксіз. Ethernet желісіндегі қайталағыш бірнеше кабельдерді қосуға мүмкіндік беретін құрылғы және үлкен қашықтықты таратуға мүмкіндік беретін құрылғы болып табылады. Көпір құрылысы Ethernet желісіне сымсыз желі сияқты басқа түрдегі басқа желіге қосыла алады. Бір танымал қайталанатын құрылғы - Ethernet хабы . Кейде хабтармен шатастырылған басқа да құрылғылар қосқыштар мен маршрутизаторлар болып табылады.
Ethernet желілік адаптерлер бірнеше нысандарда да бар. Жаңа дербес компьютерлер мен ойын консолі орнатылған Ethernet адаптерімен жабдықталған. USB-to-Ethernet адаптерлері және сымсыз Ethernet адаптерлері көптеген жаңа құрылғылармен жұмыс істеу үшін теңшеуге болады.
Резюме
Ethernet - Интернеттің негізгі технологиялардың бірі. Кәмелетке толғанына қарамастан, Ethernet әлемдегі жергілікті желілердің көпшілігін қуаттай жалғастыруда және жоғары сапалы желілерге болашақ қажеттіліктерді қанағаттандыру үшін үнемі жетілдірілуде.