Introduction to Ethernet Network Technology

Talaan ng mga Nilalaman:

Introduction to Ethernet Network Technology
Introduction to Ethernet Network Technology
Anonim

Sa loob ng ilang dekada, napatunayan ng Ethernet ang sarili nito bilang medyo mura, makatuwirang mabilis, at napakasikat na teknolohiya ng LAN (local area network).

Ang Kasaysayan ng Ethernet

Mga Inhinyero na sina Bob Metcalfe at D. R. Binuo ni Boggs ang Ethernet simula noong 1972. Ang mga pamantayan sa industriya batay sa kanilang trabaho ay itinatag noong 1980 sa ilalim ng IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.3 set ng mga detalye. Tinutukoy ng mga detalye ng Ethernet ang mga low-level na protocol ng paghahatid ng data at ang mga teknikal na detalye na kailangang malaman ng mga tagagawa para makabuo ng mga produktong Ethernet gaya ng mga card at cable.

Ang teknolohiya ng Ethernet ay umunlad at lumago sa mga taon mula noon. Sa ngayon, maaaring umasa ang consumer sa mga produktong Ethernet na wala sa istante upang gumana ayon sa disenyo at upang gumana sa isa't isa.

Ethernet Technology

Sinusuportahan ng Traditional Ethernet ang mga paglilipat ng data sa bilis na 10 megabits per second (Mbps). Habang tumataas ang mga pangangailangan sa pagganap ng mga network sa paglipas ng panahon, lumikha ang industriya ng mga karagdagang detalye ng Ethernet para sa Fast Ethernet at Gigabit Ethernet.

Ang Fast Ethernet ay nagpapalawak ng tradisyonal na pagganap ng Ethernet hanggang 100 Mbps, at Gigabit Ethernet, hanggang 1, 000 Mbps. Bagama't hindi available ang mga ito sa karaniwang consumer, pinapagana na ngayon ng 10 Gigabit Ethernet (10, 000 Mbps) ang mga network ng ilang negosyo, data center, at Internet2 entity. Sa pangkalahatan, gayunpaman, nililimitahan ng gastos ang malawakang paggamit nito.

Ang Ethernet cables ay ginawa din sa alinman sa ilang karaniwang mga detalye. Ang pinakasikat na Ethernet cable na ginagamit, Kategorya 5 (CAT5 cable) ay sumusuporta sa parehong tradisyonal at Fast Ethernet. Sinusuportahan ng Category 5e (CAT5e) at CAT6 cable ang Gigabit Ethernet.

Upang magkonekta ng Ethernet cable sa isang computer (o iba pang network device), magsaksak ng cable sa Ethernet port ng device. Maaaring suportahan ng ilang device na walang suporta sa Ethernet ang mga koneksyon sa Ethernet gamit ang mga dongle gaya ng mga USB-to-Ethernet adapter. Gumagamit ang mga Ethernet cable ng mga connector na kamukha ng RJ-45 connector na ginagamit sa mga tradisyonal na telepono.

Image
Image

Sa modelong OSI (Open Systems Interconnection), ang teknolohiya ng Ethernet ay gumagana sa pisikal at mga layer ng link ng data - Layers One at Two, ayon sa pagkakabanggit. Sinusuportahan ng Ethernet ang lahat ng sikat na network at mas mataas na antas ng mga protocol, pangunahin ang TCP/IP.

Mga Uri ng Ethernet

Madalas na tinutukoy bilang Thicknet, ang 10Base5 ay ang unang pagkakatawang-tao ng teknolohiyang Ethernet. Ginamit ng industriya ang Thicknet noong 1980s hanggang lumitaw ang 10Base2 Thinnet. Kung ikukumpara sa Thicknet, nag-aalok ang Thinnet ng bentahe ng thinner (5 millimeters vs. 10 millimeters) at mas flexible na paglalagay ng kable, na nagpapadali sa pag-wire ng mga gusali ng opisina para sa Ethernet.

Ang pinakakaraniwang anyo ng tradisyonal na Ethernet, gayunpaman, ay 10Base-T. Nag-aalok ito ng mas mahusay na mga katangian ng kuryente kaysa sa Thicknet o Thinnet dahil ang mga 10Base-T na cable ay gumagamit ng unshielded twisted pair (UTP) na mga wiring kaysa sa coaxial. Ang 10Base-T ay mas cost-effective din kaysa sa mga alternatibo gaya ng fiber optic na paglalagay ng kable.

May iba pang hindi gaanong kilalang mga pamantayan sa Ethernet, kabilang ang 10Base-FL, 10Base-FB, at 10Base-FP para sa mga fiber optic network at 10Broad36 para sa broadband (cable television) na paglalagay ng kable. Ginawa ng Fast at Gigabit Ethernet ang lahat ng tradisyonal na form sa itaas, kabilang ang 10Base-T, na hindi na ginagamit.

Higit pa Tungkol sa Fast Ethernet

Noong kalagitnaan ng dekada 1990, ang teknolohiya ng Fast Ethernet ay naging matured at nakamit ang mga layunin ng disenyo nito na pataasin ang pagganap ng tradisyonal na Ethernet habang iniiwasan ang pangangailangang ganap na muling i-cable ang mga kasalukuyang Ethernet network.

Ang Fast Ethernet ay may dalawang pangunahing uri:

  • 100Base-T (gamit ang unshielded twisted pair cable)
  • 100Base-FX (gamit ang fiber optic cable)

Ang pinakasikat ay ang 100Base-T, isang standard na kinabibilangan ng 100Base-TX (Category 5 UTP), 100Base-T2 (Category 3 o mas mahusay na UTP), at 100Base-T4 (100Base-T2 cabling na binago upang isama ang dalawa karagdagang mga pares ng wire).

Bottom Line

Habang pinahusay ng Fast Ethernet ang tradisyonal na Ethernet mula 10-Megabit hanggang 100-Megabit na bilis, ang Gigabit Ethernet ay nagpapabuti sa Fast Ethernet sa pamamagitan ng pag-aalok ng bilis na 1, 000 Megabits (1 Gigabit). Ang Gigabit Ethernet ay unang ginawa upang maglakbay sa optical at copper na paglalagay ng kable, ngunit sinusuportahan din ito ng pamantayang 1000Base-T. Gumagamit ang 1000Base-T ng Category 5 cabling na katulad ng 100 Mbps Ethernet, bagama't ang pagkamit ng gigabit-speed ay nangangailangan ng paggamit ng karagdagang mga pares ng wire.

Ethernet Topologies and Protocols

Traditional Ethernet ay gumagamit ng bus topology, ibig sabihin, ang lahat ng device o host sa network ay gumagamit ng parehong nakabahaging linya ng komunikasyon. Ang bawat device ay nagtataglay ng Ethernet address, na kilala rin bilang MAC address. Gumagamit ng mga Ethernet address ang pagpapadala ng mga device para tukuyin ang mga nilalayong tatanggap ng mga mensahe.

Ang data na ipinadala sa Ethernet ay umiiral sa anyo ng mga frame. Ang isang Ethernet frame ay naglalaman ng isang header, isang seksyon ng data, at isang footer na may pinagsamang haba na hindi hihigit sa 1, 518 byte. Ang Ethernet header ay naglalaman ng mga address ng parehong nilalayong tatanggap at nagpadala.

Ang Data na ipinadala sa Ethernet ay awtomatikong ibino-broadcast sa lahat ng device sa network. Sa pamamagitan ng paghahambing ng Ethernet address laban sa address sa header ng frame, sinusuri ng bawat Ethernet device ang bawat frame upang matukoy kung nilayon ito para dito at binabasa o itinatapon ang frame kung naaangkop. Isinasama ng mga network adapter ang function na ito sa kanilang hardware.

Ang mga device na gustong mag-transmit sa isang Ethernet network ay unang nagsasagawa ng paunang pagsusuri upang matukoy kung ang medium ay available o kung ang isang transmission ay isinasagawa. Kung available ang Ethernet, ang nagpapadalang device ay nagpapadala sa wire. Posible, gayunpaman, na dalawang device ang magsasagawa ng pagsubok na ito nang humigit-kumulang sa parehong oras at parehong magpapadala nang sabay-sabay.

Sa pamamagitan ng disenyo, bilang isang tradeoff sa pagganap, hindi pinipigilan ng Ethernet standard ang maraming sabay-sabay na pagpapadala. Ang mga tinatawag na banggaan na ito, kapag nangyari ang mga ito, ay nagdudulot ng pagkabigo sa parehong mga pagpapadala at nangangailangan ng parehong pagpapadala ng mga device na muling magpadala. Gumagamit ang Ethernet ng algorithm batay sa mga random na oras ng pagkaantala upang matukoy ang tamang panahon ng paghihintay sa pagitan ng mga muling pagpapadala. Ipinapatupad din ng network adapter ang algorithm na ito.

Sa tradisyonal na Ethernet, ang protocol na ito para sa pagsasahimpapawid, pakikinig, at pag-detect ng mga banggaan ay kilala bilang CSMA/CD (carrier sense multiple access/collision detection). Ang ilang mas bagong anyo ng Ethernet ay hindi gumagamit ng CSMA/CD. Sa halip, ginagamit nila ang full-duplex Ethernet protocol, na sumusuporta sa point-to-point na sabay-sabay na pagpapadala at pagtanggap nang hindi nangangailangan ng pakikinig.

Higit Pa Tungkol sa Mga Ethernet Device

Ang mga Ethernet cable ay limitado sa kanilang maaabot, at ang mga distansyang iyon (kasing ikli ng 100 metro) ay hindi sapat upang masakop ang mga medium at malalaking network installation. Ang isang repeater sa Ethernet networking ay nagbibigay-daan sa maraming mga cable na pagsamahin at mas malalayong distansya na ma-spanned. Ang isang bridge device ay maaaring sumali sa isang Ethernet sa isa pang network ng ibang uri, tulad ng isang wireless network. Ang isang sikat na uri ng repeater device ay isang Ethernet hub. Ang ibang device kung minsan ay nalilito sa mga hub ay mga switch at router.

Ethernet network adapters ay umiiral din sa maraming anyo. Nagtatampok ang mga computer at game console ng mga built-in na Ethernet adapter. Ang mga USB-to-Ethernet adapter at wireless Ethernet adapter ay maaari ding i-configure upang gumana sa maraming device.

Buod

Ang Ethernet ay isa sa mga pangunahing teknolohiya ng internet. Sa kabila ng edad nito, patuloy na pinapagana ng Ethernet ang marami sa mga local area network sa mundo at patuloy na nagpapabuti upang matugunan ang mga pangangailangan sa hinaharap para sa networking na may mataas na pagganap.

Inirerekumendang: