Ethernet ցանցի տեխնոլոգիայի ներածություն

Ethernet- ը լիազորված է աշխարհի բազմաթիվ տեղական ցանցերի

Մի քանի տասնամյակ առաջ Ethernet- ը ապացուցել է որպես համեմատաբար էժան, ողջամտորեն արագ եւ շատ տարածված LAN տեխնոլոգիա: Այս ձեռնարկը բացատրում է Ethernet- ի հիմնական ֆունկցիոնալությունը եւ ինչպես կարող է այն օգտագործել տան եւ բիզնեսի ցանցերում:

Ethernet- ի պատմությունը

Ինժեներներ Բոբ Մետկալֆը եւ Դ.Ռոգգները զարգացրել են Ethernet սկսած 1972 թ.-ից: Աշխատանքի վրա հիմնված արդյունաբերական ստանդարտները ստեղծվել են 1980 թ.-ին IEEE 802.3 տեխնիկական բնութագրերի սահմաններում: Ethernet- ի առանձնահատկությունները սահմանում են ցածր մակարդակի տվյալների փոխանցման արձանագրություններ եւ տեխնիկական մանրամասների արտադրողները պետք է իմանան Ethernet- ի արտադրանքները, ինչպիսիք են քարտերը եւ մալուխները:

Ethernet տեխնոլոգիան զարգացել եւ հասունացել է երկարատեւ ժամանակահատվածում: Միջին սպառողը կարող է հիմնականում ապավինել Off-the-shelf Ethernet- ի արտադրանքին, աշխատել այնպես, ինչպես նախատեսված է եւ աշխատել միմյանց հետ:

Ethernet տեխնոլոգիան

Ավանդական Ethernet- ն աջակցում է տվյալների փոխանցումները մեկ ունցիայի 10 Մբ / վ արագությամբ (Mbps) : Որպես ժամանակի ընթացքում ցանցերի պահանջարկը մեծացել է, արդյունաբերությունը ստեղծեց լրացուցիչ Ethernet տեխնիկական հատկանիշներ Fast Ethernet- ի եւ Gigabit Ethernet- ի համար: Արագ Ethernet- ը տարածում է ավանդական Ethernet- ի կատարումը մինչեւ 100 Մբ / վ եւ Gigabit Ethernet մինչեւ 1000 Մբ / վ արագություն: Թեեւ արտադրանքը դեռեւս հասանելի չէ միջին սպառողի համար, ունի նաեւ 10 Gigabit Ethernet (10,000 Մբիթ / վրկ) եւ օգտագործվում է որոշ բիզնեսի ցանցերում եւ Internet2:

Ethernet մալուխները նույնպես արտադրվում են մի քանի ստանդարտ բնութագրերի. Կիրառվող 5- րդ կամ CAT5 մալուխի ամենատարածված Ethernet մալուխը աջակցում է ինչպես ավանդական, այնպես էլ արագ Ethernet- ի: Կատեգորիա 5e (CAT5e) եւ CAT6 մալուխները աջակցում են Gigabit Ethernet- ին:

Ethernet մալուխները մի համակարգչին (կամ այլ ցանցային սարք) միացնելու համար մարդը միացնում է մալուխը ուղղակի սարքի Ethernet նավահանգստում : Որոշ սարքեր, առանց Ethernet- ի աջակցության, կարող են նաեւ աջակցել Ethernet միացումները, օրինակ, USB- ից Ethernet- ի adapters- ի միջոցով: Ethernet մալուխները օգտագործում են միակցիչները, որոնք շատ նման են RJ-45 միակցիչին, որոնք օգտագործվում են ավանդական հեռախոսներով:

Ուսանողների համար. OSI մոդելի մեջ Ethernet տեխնոլոգիան գործում է ֆիզիկական եւ տվյալների շփման շերտերում `համապատասխանաբար Layers One եւ Two: Ethernet- ը աջակցում է բոլոր հայտնի ցանցերին եւ բարձր մակարդակի արձանագրություններին, հիմնականում TCP / IP- ին :

Ethernet- ի տեսակները

Հաճախ անվանվել է Thicknet, 10Base5- ը Ethernet տեխնոլոգիայի առաջին մարմնացումն էր: Արդյունաբերությունն օգտագործեց Thicknet- ը 1980-ականներին մինչեւ 10Base2 Thinnet- ը: Thicknet- ի համեմատ Thinnet- ը առաջարկել է ավելի նուրբ (5 millimeters vs 10 millimeters) առավել ճկուն մալուխներ, ինչը դյուրին դարձնում է Ethernet- ի գրասենյակային շենքերը:

Ավանդական Ethernet- ի ամենատարածված ձեւը, սակայն, եղել է 10Base-T: 10Base-T- ն առաջարկում է ավելի լավ էլեկտրական հատկություններ, քան Thicknet կամ Thinnet- ը, քանի որ 10Base-T մալուխները օգտագործում են անթափանց twisted զույգ (UTP) էլեկտրական լարման փոխարեն, քան coaxial: 10Base-T- ն նաեւ ապացուցեց, որ ավելի ծախսատար է, քան այլընտրանքները, ինչպիսիք են օպտիկամանրաթելային մալուխը:

Բազմաթիվ այլ քիչ հայտնի Ethernet ստանդարտներ, ներառյալ 10Base-FL, 10Base-FB եւ 10Base-FP, օպտիկամանրաթելային ցանցերի համար եւ 10Broad36 լայնաշերտ (կաբելային) հեռուստացույցի համար: Բոլոր վերոնշյալ ավանդական ձեւերը, ներառյալ 10Base-T- ը, հնացած են արագ եւ Gigabit Ethernet- ի կողմից:

Լրացուցիչ Ethernet- ի մասին

1990-ականների կեսերին Fast Ethernet տեխնոլոգիան զարգացավ եւ հանդիպեց իր նախագծային նպատակներին, ա) ավանդական Ethernet- ի բարձրացմանը, բ) խուսափելով գոյություն ունեցող Ethernet ցանցերի նորոգման անհրաժեշտությունից: Արագ Ethernet- ը գալիս է երկու հիմնական սորտերի մեջ.

• 100Base-T (օգտագործված անսահմանափակ կցված զույգ մալուխ)
• 100Base-FX (օպտիկամանրաթելային մալուխի միջոցով)

Դրանցից ամենատարածվածը 100Base-T- ն է, որը ներառում է 100Base-TX (Category 5 UTP), 100Base-T2 (Category 3 կամ ավելի լավ UTP) եւ 100Base-T4 (100Base-T2 մալուխային մոդուլ) մետաղական զույգ):

Լրացուցիչ Gigabit Ethernet- ի մասին

Մինչդեռ Fast Ethernet- ը բարելավեց ավանդական Ethernet- ը մինչեւ 10 Megabit- ից մինչեւ 100 Megabit արագություն, Gigabit Ethernet- ը հպարտանում է արագ Ethernet- ի վրա, առաջացնելով 1000 Megabits (1 Gigabit) արագությամբ: Gigabit Ethernet- ը առաջին անգամ կատարվել է օպտիկական եւ պղնձե մալուխի վրա, սակայն 1000Base-T ստանդարտը հաջողությամբ է աջակցում այն: 1000Base-T- ն օգտագործում է 5-րդ կարգի մալուխային համակարգ, որը նման է 100 Մբիթ Ethernet, թեեւ հասնելու gigabit արագությունը պահանջում է լրացուցիչ մետաղալարեր զույգերի օգտագործումը:

Ethernet Topologies եւ Արձանագրություններ

Ավանդական Ethernet- ն օգտագործում է ավտոբուսային տոպոլոգիա, ինչը նշանակում է, որ ցանցի բոլոր սարքերը կամ հյուրընկալողները օգտագործում են նույն ընդհանուր հաղորդակցման գիծը: Յուրաքանչյուր սարք ունի Ethernet հասցե, որը նաեւ հայտնի է որպես MAC հասցե : Ուղարկում սարքերը օգտագործում են Ethernet հասցեները `նշելու համար նախատեսված հաղորդագրությունների ստացողը:

Ethernet- ի միջոցով ուղարկված տվյալները գոյություն ունի շրջանակների ձեւերի մեջ: Ethernet շրջանակը պարունակում է վերնագիր, տվյալների բաժին եւ ստորագրություններ, որոնք ունեն համակցված երկարություն, ոչ ավելի, քան 1518 բայտ: Ethernet- ի վերնագիրն ունի հասցեատիրոջ եւ ուղարկողի հասցեները:

Ethernet- ի միջոցով ուղարկված տվյալները ինքնաբերաբար տարածվում են ցանցի բոլոր սարքերին: Համեմատելով Ethernet հասցեի շրջանակի վերնագրի հասցեին, յուրաքանչյուր Ethernet սարքը ստուգում է յուրաքանչյուր շրջանակ, որոշելու համար, թե արդյոք այն նախատեսված է նրանց համար եւ կարդում կամ վերացնում է համապատասխան շրջանակը: Ցանցի ադապտերները ներառում են այս գործառույթը իրենց սարքավորումները:

Ethernet- ում փոխանցելու սարքեր, որոնք նախապես իրականացնում են նախնական ստուգում, որոշելու, արդյոք միջավայրը հասանելի է կամ արդյոք փոխանցման ընթացքը ընթացքի մեջ է: Եթե ​​Ethernet- ը մատչելի է, ուղարկող սարքը փոխանցում է մետաղալարեր: Հնարավոր է, սակայն, որ երկու սարքավորումները այս փորձարկումն իրականացնում են մոտավորապես նույն ժամանակ եւ երկուսն էլ միաժամանակ փոխանցում են:

Դիզայնով, որպես նվագարկիչ, Ethernet ստանդարտը չի խանգարում բազմակի միաժամանակյա փոխանցմանը: Այսպես կոչված բախումները, երբ տեղի են ունենում, առաջացնում են ինչպես փոխանցումները, այնպես էլ պահանջում են ուղարկող սարքեր վերստեղծել: Ethernet- ն օգտագործում է ալգորիթմ, որը հիմնված է պատահական ձգձգման ժամանակահատվածների վրա, որպեսզի վերանայվի պատշաճ սպասման ժամանակաշրջանը: Ցանցի ադապտերն էլ իրականացնում է այս ալգորիթմը:

Ավանդական Ethernet- ում այսպիսի արձանագրությունը հեռարձակման, լսելու եւ բախումների հայտնաբերման համար հայտնի է որպես CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection): Ethernet- ի որոշ նոր ձեւեր չեն օգտագործում CSMA / CD- ն: Փոխարենը, նրանք օգտագործում են այսպես կոչված լիարժեք դուպլեքս Ethernet պրոտոկոլը, որն աջակցում է կետ-կետին միաժամանակյա ուղարկում եւ ստանում առանց լսելու պահանջ:

Ավելին Ethernet սարքերի մասին

Ինչպես արդեն նշեցինք, Ethernet մալուխները սահմանափակվում են իրենց հնարավորության սահմաններում, եւ այդ հեռավորությունները (ինչպես կարճ 100 մետրը) բավարար չեն միջին եւ խոշոր ցանցի տեղադրման համար: Ethernet ցանցի կրկնօրինակն այն սարքն է, որը թույլ է տալիս միացնել մի քանի մալուխներ եւ տարածել ավելի մեծ հեռավորություններ: Կամուրջի սարքը կարող է Ethernet- ին միանալ այլ տիպի այլ ցանցի, ինչպիսիք են անլար ցանցը: Մի հռետորական սարքի ամենատարածված տեսակը հանդիսանում է Ethernet հանգույց : Այլ սարքավորումները երբեմն խառնվում են հանգույցների հետ, անջատիչները եւ երթուղիչները :

Ethernet ցանցի ադապտերները նույնպես առկա են բազմաթիվ ձեւերով: Ավելի նոր անհատական ​​համակարգիչներ եւ խաղային կոնսուլներ առանձնանում են ներկառուցված Ethernet ադապտեր: USB-to-Ethernet- ի adapters եւ անլար Ethernet- ի adapters- ը կարող են նաեւ կազմվել շատ նոր սարքերով աշխատելու համար:

Ամփոփում

Ethernet- ը Ինտերնետի հիմնական տեխնոլոգիաներից մեկն է: Չնայած իր առաջադեմ տարիքին, Ethernet- ը շարունակում է ուժեղացնել աշխարհի բազմաթիվ տեղական ցանցերը եւ շարունակաբար բարելավում է ապագա կարիքները բավարարելու համար բարձրակարգ ցանցերի համար: