Ethernet het baie van die wêreld se plaaslike area netwerke
Ethernet het vir 'n paar dekades bewys as 'n betreklik goedkoop, redelik vinnig en baie gewilde LAN-tegnologie. Hierdie handleiding verduidelik die basiese funksionaliteit van Ethernet en hoe dit aangewend kan word op tuis- en besigheidsnetwerke.
Die geskiedenis van Ethernet
Ingenieurs Bob Metcalfe en DR Boggs het in 1972 Ethernet begin. Industriestandaarde gebaseer op hul werk is in 1980 gestig onder die IEEE 802.3-stel spesifikasies. Ethernet-spesifikasies definieer lae vlak data-oordrag protokolle en die tegniese besonderhede vervaardigers moet weet Ethernet produkte soos kaarte en kabels te bou.
Ethernet tegnologie het oor 'n lang tydperk ontwikkel en verouder. Die gemiddelde verbruiker kan oor die algemeen reken op Ethernet-produkte wat nie op die rak is nie, om te werk soos ontwerp en met mekaar te werk.
Ethernet tegnologie
Tradisionele Ethernet ondersteun data-oordragte teen 'n snelheid van 10 megabit per sekonde (Mbps) . Aangesien die prestasiebehoeftes van netwerke mettertyd toegeneem het, het die bedryf bykomende Ethernet-spesifikasies vir Fast Ethernet en Gigabit Ethernet geskep. Fast Ethernet brei tradisionele Ethernet-prestasie tot 100 Mbps en Gigabit Ethernet tot 1000 Mbps-spoed. Alhoewel produkte nog nie beskikbaar is vir die gemiddelde verbruiker nie, bestaan daar ook 10 Gigabit Ethernet (10,000 Mbps) en word dit gebruik op sommige sake netwerke en op Internet2.
Ethernetkabels word ook op enige van verskeie standaardspesifikasies vervaardig. Die gewildste Ethernet-kabel in huidige gebruik, Kategorie 5 of CAT5-kabel , ondersteun beide tradisionele en Fast Ethernet. Die Kategorie 5e (CAT5e) en CAT6 kabels ondersteun Gigabit Ethernet.
Om Ethernet-kabels aan te sluit op 'n rekenaar (of ander netwerk toestel), sluit 'n persoon 'n kabel direk in die Ethernet-poort van die toestel. Sommige toestelle sonder Ethernet-ondersteuning kan ook Ethernet-verbindings ondersteun via dongles soos USB-to-Ethernet- adapters. Ethernet-kabels gebruik koppelaars wat baie lyk soos die RJ-45-aansluiting wat gebruik word met tradisionele telefone.
Vir studente: In die OSI-model werk Ethernet tegnologie op die fisiese en data skakel lae - Laag een en twee onderskeidelik. Ethernet ondersteun alle gewilde netwerk- en hoërvlakprotokolle, hoofsaaklik TCP / IP .
Soorte Ethernet
Dikwels genoem Thicknet, was 10Base5 die eerste inkarnasie van Ethernet-tegnologie. Die bedryf het Thicknet in die 1980's gebruik tot 10Base2 Thinnet verskyn. In vergelyking met Thicknet bied Thinnet die voordeel van dunner (5 millimeter vs 10 millimeter) en meer buigsame kabels, wat dit makliker maak om kantoorgeboue vir Ethernet te gebruik.
Die mees algemene vorm van tradisionele Ethernet was egter 10Base-T. 10Base-T bied beter elektriese eienskappe as Thicknet of Thinnet, omdat 10Base-T-kabels gebruik maak van ongeskermde verdraaide koppelaars (UTP) eerder as koaksiaal. 10Base-T het ook meer koste-effektief bewys as alternatiewe soos veseloptiese kabels.
Talle ander minder bekende Ethernet-standaarde bestaan, insluitende 10Base-FL, 10Base-FB en 10Base-FP vir optiese veselnetwerke en 10Broad36 vir breëband (kabeltelevisie) kabels. Al die bogenoemde tradisionele vorms, insluitende 10Base-T, is verouder deur Fast and Gigabit Ethernet.
Meer oor vinnige Ethernet
Midde-1990's het die Fast Ethernet-tegnologie verouderd en voldoen aan sy ontwerpdoelwitte om a) die prestasie van tradisionele Ethernet te verhoog, terwyl b) die vermy van die bestaande kabelnetwerke wat heeltemal herverbind moet word, vermy word. Fast Ethernet kom in twee hoofvariëteite voor:
- 100Base-T (met onbeveiligde gedraaide paar kabel)
- 100Base-FX (gebruik veseloptiese kabel)
Verreweg die gewildste hiervan is 100Base-T, 'n standaard wat 100Base-TX (Kategorie 5 UTP), 100Base-T2 (Kategorie 3 of beter UTP) insluit, en 100Base-T4 (100Base-T2 kabels verander om twee addisionele draadpare).
Meer oor Gigabit Ethernet
Alhoewel Fast Ethernet die tradisionele Ethernet van 10 Megabit tot 100 Megabit-spoed verbeter, het Gigabit Ethernet dieselfde verbeterde verbetering as Fast Ethernet, met 'n snelheid van 1000 Megabits (1 Gigabit). Gigabit Ethernet is eers gemaak om oor optiese en koperbekabeling te reis, maar die 1000Base-T-standaard ondersteun dit ook suksesvol. 1000Base-T gebruik Kategorie 5 kabels soortgelyk aan 100 Mbps Ethernet, hoewel die bereiking van gigabit spoed die gebruik van bykomende draadpare vereis.
Ethernet Topologies en Protokolle
Tradisionele Ethernet het 'n bus topologie, wat beteken dat alle toestelle of leërskare op die netwerk dieselfde gedeelde kommunikasielyn gebruik. Elke toestel beskik oor 'n Ethernet-adres, ook bekend as MAC-adres . Stuur toestelle gebruik Ethernet-adresse om die beoogde ontvanger van boodskappe te spesifiseer.
Data wat oor die Ethernet gestuur word, bestaan in die vorms van rame. 'N Ethernet-raam bevat 'n kop, 'n data-afdeling en 'n voetskrif met 'n gekombineerde lengte van nie meer as 1518 grepe nie. Die Ethernet-header bevat die adresse van beide die beoogde ontvanger en die sender.
Data wat oor die Ethernet gestuur word, word outomaties uitgesaai na alle toestelle op die netwerk. Deur hul Ethernet-adres te vergelyk teen die adres in die raamkop, toets elke Ethernet-toestel elke raam om te bepaal of dit vir hulle bedoel is en lees of gooi die raam soos van toepassing. Netwerkadapters bevat hierdie funksie in hul hardeware.
Toestelle wat op die Ethernet wil oordra, moet eers 'n voorlopige ondersoek doen om te bepaal of die medium beskikbaar is of of 'n oordrag tans aan die gang is. As die Ethernet beskikbaar is, stuur die versendings toestel na die draad. Dit is egter moontlik dat twee toestelle hierdie toets op ongeveer dieselfde tyd sal uitvoer en albei gelyktydig oordra.
Deur die ontwerp, as 'n prestasie afruil, verhoed die Ethernet-standaard nie veelvuldige gelyktydige oordrag nie. Hierdie sogenaamde botsings, wanneer hulle voorkom, veroorsaak dat beide transmissies misluk en vereis dat beide stuur toestelle weer moet oordra. Ethernet gebruik 'n algoritme gebaseer op ewekansige vertragingstye om die regte wagperiode tussen heruitsendings te bepaal. Die netwerkadapter implementeer ook hierdie algoritme.
In tradisionele Ethernet is hierdie protokol vir uitsaai, luister en opsporing van botsings bekend as CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection). Sommige nuwe vorms van Ethernet gebruik nie CSMA / CD nie. In plaas daarvan gebruik hulle die sogenaamde volledige duplex-Ethernet-protokol, wat gelyktydige stuur-en-punt-punt-punt-punte ondersteun sonder dat dit nodig is om te luister.
Meer oor Ethernet-toestelle
Soos reeds genoem, is Ethernet-kabels beperk tot hul bereik, en die afstande (so kort as 100 meter) is onvoldoende om mediumgrootte en groot netwerkinstallasies te dek. 'N Herhaler in Ethernet-netwerke is 'n toestel waarmee verskeie kabels verbind kan word en groter afstande moet gespan word. 'N brug toestel kan aansluit by 'n Ethernet na 'n ander netwerk van 'n ander tipe, soos 'n draadlose netwerk. Een gewilde tipe herhalerapparaat is 'n Ethernet- hub . Ander toestelle wat soms verwar word met hubs is skakelaars en routers .
Ethernet netwerk adapters bestaan ook in verskeie vorms. Nuwer persoonlike rekenaars en spelkonsole het 'n ingeboude Ethernet-adapter. USB-to-Ethernet-adapters en wireless Ethernet-adapters kan ook gekonfigureer word om met baie nuwe toestelle te werk.
opsomming
Ethernet is een van die belangrikste tegnologieë van die internet. Ten spyte van sy gevorderde ouderdom, bly Ethernet steeds baie van die wêreld se plaaslike area netwerke aan die gang en verbeter dit voortdurend om aan toekomstige behoeftes vir hoëprestasie-netwerk te voldoen.