Enkonduko al Ethernet Network Technology

Ethernet-potencoj multaj el la lokaj areoj de la mondaj retoj

Dum pluraj jardekoj, Ethernet pruvis sin kiel relative malmultekosta, prudente rapida kaj tre populara LAN-teknologio. Ĉi tiu lernilo klarigas la bazan funkciojn de Ethernet kaj kiel ĝi povas esti uzata en hejmaj kaj komercaj retoj.

La Historio de Ethernet

Inĝenieroj Bob Metcalfe kaj DR Boggs evoluigis Ethernet komenciĝante en 1972. La normoj de industrio bazitaj sur sia laboro estis establitaj en 1980 sub la IEEE 802.3-aro de specifoj. Ethernet-specifoj difinas malaltnivelajn dissendajn protokolojn kaj la teknikajn detalojn de la fabrikantoj devas scii konstrui Ethernetajn produktojn kiel kartojn kaj kablojn.

Ethernet-tekniko evoluis kaj maturiĝis dum longa tempo. La averaĝa konsumanto povas ĝenerale dependi de ekster-la-breto Ethernet-produktoj por labori kiel desegnitaj kaj labori unu kun la alia.

Ethernet-Teknologio

Tradicia Ethernet subtenas datumajn translokojn je 10 megabits per dua (Mbps) . Ĉar la agado de la retoj pliiĝis laŭlonge de la tempo, la industrio kreis pliajn specifajn Ethernet por Fast Ethernet kaj Gigabit Ethernet. Rapida Ethernet etendas la tradician Ethernet-rendimenton ĝis 100 Mbps kaj Gigabit Ethernet ĝis 1000 Mbps-rapidoj. Kvankam produktoj ankoraŭ ne estas haveblaj por la averaĝa konsumanto, 10 Gigabit Ethernet (10,000 Mbps) ankaŭ ekzistas kaj estas uzataj en iuj komercaj retoj kaj en Interreto2.

Ethernet-kabloj ankaŭ estas fabrikitaj al iu ajn el pluraj normaj specifaĵoj. La plej populara Ethernet-kablo en aktuala uzo, kategorio 5 aŭ CAT5-kablo , subtenas ambaŭ tradiciajn kaj rapidajn Ethernetojn. La Kategorio 5e (CAT5e) kaj CAT6- kabloj subtenas Gigabit Ethernet.

Por konekti Ethernet-kablojn al komputilo (aŭ alia reto-aparato), persono konektas kablon rekte en la havenon Ethernet de la aparato. Iuj aparatoj sen Ethernet-subtenoj ankaŭ povas subteni Ethernet-konektojn per dongoj kiel ekzemple USB-al-Ethernet- adaptiloj. Ethernet-kabloj uzas ligilojn, kiuj aspektas tre simila al la RJ-45-konektilo uzata per tradiciaj telefonoj.

Por studentoj: En la modelo OSI, Ethernet-teknologio funkcias ĉe la fizikaj kaj datumoj-ligaj manteloj - Layers One and Two respektive. Ethernet subtenas ĉiun popularan reton kaj altajn protokolojn, ĉefe TCP / IP .

Tipoj de Ethernet

Ofte nomata Thicknet, 10Base5 estis la unua enkarniĝo de Ethernet-teknologio. La industrio uzis Thicknet en la 1980-aj jaroj ĝis 10Base2 Thinnet aperis. Kompare kun Thicknet, Thinnet proponis la avantaĝon pli maldika (5 milimetroj kontraŭ 10 milimetroj) kaj pli fleksebla kablingo, faciligante dikajn oficejojn por Ethernet.

La plej komuna formo de tradicia Ethernet, tamen, estis 10Base-T. 10Base-T proponas pli bonajn elektrajn proprietojn ol Thicknet aŭ Thinnet, ĉar 10-kabloj de 10Base-T uzas wired-duon-torditan paron (UTP)-cableadon prefere ol coaxial. 10Base-T ankaŭ montris pli koste efika ol alternativoj kiel fibra optika kablingo.

Ekzistas multaj aliaj malpli konataj Ethernetaj normoj, inkluzive de 10Base-FL, 10Base-FB, kaj 10Base-FP por fibraj optikaj retoj kaj 10Broad36 por larĝa bando (kablo-televido) kablingo. Ĉiuj supraj tradiciaj formoj, inkluzive de 10Base-T, estis faritaj malaktualaj per Rapida kaj Gigabitaj Ethernetoj.

Pli pri Rapida Etherneto

Meze de la 1990-aj jaroj, Rapida Ethernet-teknologio maturiĝis kaj plenumis siajn celojn de dezajno al) pliigante la funkciadon de tradicia Ethernet dum b) evitante la bezonon tute re-kablo ekzistanta Ethernet-retojn. Rapida Etherneto venas en du gravaj variaĵoj:

La plej populara el tiuj estas 100Base-T, normo kiu inkluzivas 100Base-TX (Kategorio 5 UTP), 100Base-T2 (kategorio 3 aŭ pli bonan UTP), kaj 100Base-T4 (100Base-T2 kablonon modifita por inkludi du aldonaĵon drataj paroj).

Pli pri Gigabit Ethernet

Dum Rapida Ethernet plibonigis tradician Etherneton de 10 Megabit al 100 Megabit-rapido, Gigabit Ethernet pripensas la saman ordon-grandvalora plibonigon super Rapida Ethernet proponante rapidojn de 1000 Megabits (1 Gigabit). Gigabit Ethernet unue estis vojaĝita super optika kaj kupra kablingo, sed la 1000-baza-T normo sukcese subtenas ĝin ankaŭ. 1000Base-T uzas kablonon de kategorio 5 simila al Ethernet de 100 Mbps, kvankam atingante gigabla rapideco postulas la uzadon de pliaj drataj paroj.

Topologioj kaj Protokoloj Ethernet

Tradicia Ethernet uzas topologion de busoj, kio signifas, ke ĉiuj aparatoj aŭ gastigantoj en la reto uzas la saman komunan komunikan linion. Ĉiu aparato havas Ethernet-adreson, ankaŭ nomatan MAC-adreson . Sendante aparatojn uzas Ethernet-adresojn por specifi la celon de la adresatoj.

La datumoj senditaj super la Ethernet ekzistas en la formoj de kadroj. Ethernet-kadro enhavas kaplinion, datumsekcion, kaj piedlinion kun kombinita longo de ne pli ol 1518 bytes. La Ethernet-titolaro enhavas la adresojn de la destinita ricevilo kaj la sendinto.

Datumoj senditaj super Ethernet aŭtomate elsendiĝas al ĉiuj aparatoj en la reto. Komparante ilian Ethernet-adreson kontraŭ la adreso en la kadro-kaplinio, ĉiu Ethernet-aparato provas ĉiun kadron por determini ĉu ĝi estis destinita por ili kaj legas aŭ forĵetas la kadron kiel konvene. Reto-adaptiloj korpigas ĉi tiun funkcion en sian aparataron.

La aparatoj, kiuj volas transdoni en la Ethernet, unue efektivigas precizan kontrolon por determini ĉu la mezo estas havebla aŭ ĉu transdono estas nuntempe progresas. Se la Ethernet estas havebla, la sendanta aparato transdonas al la drato. Eblas, tamen, ke du aparatoj plenumos ĉi tiun provon proksimume la saman tempon kaj ambaŭ transdonos samtempe.

Per la dezajno, kiel komerca ekspluatado, la Ethernet-normo ne malhelpas multajn samtempajn transdonojn. Ĉi tiuj nomataj kolizioj, kiam ili okazas, kaŭzas ambaŭ transdonojn por malsukcesi kaj postulas ke ambaŭ sendaj aparatoj transsendu. Ethernet uzas algoritmon bazitan sur hazardaj malfruaj tempoj por determini la taŭgan atendon inter re-transdonoj. La reto-adaptilo ankaŭ funkcias ĉi tiun algoritmon.

En tradicia Ethernet, ĉi tiu protokolo por elsendado, aŭskultado kaj detektado de kolizioj estas konata kiel CSMA / KD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection). Iuj pli novaj formoj de Ethernet ne uzas CSMA / KD. Anstataŭe ili uzas la nomitan kompletan duplex Ethernet-protokolon, kiu subtenas punktojn al punkto samtempaj sendoj kaj ricevojn sen aŭskultado postulita.

Pli pri Ethernet-aparatoj

Kiel ni menciis pli frue, Ethernet-kabloj estas limigitaj en ilia atingo, kaj tiuj distancoj (tiel mallongaj kiel 100 metroj) estas nesufiĉaj por kovri mezajn kaj grandajn retajn instalaĵojn. Repetilo en Ethernet-retoj estas mekanismo, kiu permesas aliĝi multajn kablojn kaj pli grandajn distancojn. Ponto-aparato povas aliĝi al Ethernet al alia reto de malsama tipo, kiel sendrata reto. Unu populara speco de ripetilo estas Ethernet- hub . Aliaj mekanismoj kelkfoje konfuzitaj kun hubs estas ŝaltiloj kaj routers .

Ethernet-reto-adaptiloj ankaŭ ekzistas en multaj formoj. Pli novaj personaj komputiloj kaj ludaj konzoloj prezentas enkonstruitan adaptilon Ethernet. Adaptiloj USB-al-Ethernet kaj adaptiloj Ethernet sendrata ankaŭ povas esti agorditaj por labori kun multaj pli novaj aparatoj.

Resumo

Ethernet estas unu el la ĉefaj teknologioj de Interreto. Malgraŭ sia progresinta aĝo, Ethernet daŭre plivastigas multajn el la lokaj areoj de la mondaj regionoj kaj daŭre plibonigas renkonti estontajn bezonojn por altkvalitaj retoj.