Ethernet

Ethernet - это традиционная технология, используемая для подключения устройств в проводной локальной сети (LAN) или глобальной сети (WAN), позволяющая им обмениваться данными друг с другом через протокол (набор правил или общий сетевой язык). 

Ethernet описывает, как сетевые устройства форматируют и передают данные, чтобы другие устройства в той же локальной сети или сегменте сети могли идентифицировать, получать и обрабатывать информацию. Кабель Ethernet - это физическая замкнутая проводка, по которой проходят данные.

Появление Ethernet

Инженеры Xerox впервые разработали Ethernet в 1970-х годах. Первоначально Ethernet проходил через коаксиальные кабели. Сегодня в типичных локальных сетях Ethernet используются кабели с витой парой специального класса или оптоволоконные кабели. Ранний Ethernet подключал несколько устройств к сетевому сегменту через гирляндную цепочку или звездообразную топологию через концентратор (устройство уровня 1, отвечающее за передачу сетевых данных).

Однако, если два устройства, совместно использующие концентратор, попытаются передать данные одновременно, пакеты данных могут столкнуться и вызвать проблемы с подключением. Чтобы уменьшить эти цифровые пробки, IEEE разработал протокол множественного доступа с контролем несущей (CSMA / CD) с обнаружением коллизий, который позволяет устройствам проверять, используется ли данная линия перед началом новой передачи.

Зачем использовать Ethernet? 

Ethernet используется для подключения устройств в сети и до сих пор остается популярной формой сетевого подключения. Для локальных сетей, используемых определенными организациями (такими как корпоративные офисы, школы и больницы), Ethernet используется из-за его высокой скорости, безопасности и надежности.

Ethernet популярен, потому что он обеспечивает хороший баланс между скоростью, стоимостью и простотой установки. Эти преимущества в сочетании с широким распространением на компьютерном рынке и возможностью поддержки практически всех популярных сетевых протоколов делают Ethernet идеальной сетевой технологией для большинства пользователей компьютеров сегодня.

Институт инженеров по электротехнике и электронике разработал стандарт Ethernet, известный как IEEE 802.3. Этот стандарт определяет правила для настройки сети Ethernet, а также определяет, как элементы в сети Ethernet взаимодействуют друг с другом. Придерживаясь стандарта IEEE, сетевое оборудование и сетевые протоколы могут эффективно обмениваться данными.

Типы Ethernet

Стандарт Fast Ethernet (IEEE 802.3u) был создан для сетей Ethernet, которым требуются более высокие скорости передачи. Этот стандарт повышает ограничение скорости Ethernet с 10 Мбит / с до 100 Мбит / с с минимальными изменениями в существующей структуре кабеля. Fast Ethernet обеспечивает более высокую пропускную способность для видео, мультимедиа, графики, просмотра веб-страниц и более надежное обнаружение и исправление ошибок.

Существует три типа Fast Ethernet: 100BASE-TX для использования с кабелем UTP уровня 5; 100BASE-FX для использования с оптоволоконным кабелем; и 100BASE-T4, в котором используются два дополнительных провода для использования с кабелем UTP 3-го уровня. Стандарт 100BASE-TX стал самым популярным из-за его тесной совместимости со стандартом 10BASE-T Ethernet.

Gigabit Ethernet: этот тип сети передает данные с еще более высокой скоростью, около 1000 Мбит/с или 1 Гбит/с. Гигабитная скорость - это модернизация Fast Ethernet, от которого постепенно отказываются. В этом типе сети все четыре пары в кабеле витой пары вносят свой вклад в скорость передачи данных. Он находит широкое применение в системах видеосвязи, в которых используются кабели CAT5e или другие современные кабели. Для расширенных сетей на расстоянии до 500 м можно использовать оптоволоконные кабели 1000Base SX для многомодовых систем, а также 1000Base LX для одномодовых систем. 

Наиболее важные различия между Gigabit Ethernet и Fast Ethernet включают дополнительную поддержку полнодуплексного режима на уровне MAC и скорости передачи данных.

10 Gigabit Ethernet - это самый быстрый и последний из стандартов Ethernet. IEEE 802.3ae определяет версию Ethernet с номинальной скоростью 10 Гбит / с, что делает его в 10 раз быстрее, чем Gigabit Ethernet. В отличие от других систем Ethernet, 10 Gigabit Ethernet полностью основан на использовании оптоволоконных соединений. В этом развивающемся стандарте происходит переход от дизайна ЛВС, который осуществляет широковещательную рассылку на все узлы, к системе, которая включает некоторые элементы глобальной маршрутизации.

Он поддерживается кабелями витой пары CAT6a или CAT7, а также оптоволоконными кабелями. Используя оптоволоконный кабель, эта сетевая зона может быть увеличена примерно до 10 000 метров.

Коммутатор Ethernet: для этого типа сети требуется коммутатор или концентратор. Также вместо кабеля витой пары в этом случае используется обычный сетевой кабель. Сетевые коммутаторы используются для передачи данных от одного устройства к другому, не прерывая работу других устройств в сети.

Также в сети Ethernet могут использоваться различные типы кабелей. Вот несколько широко используемых кабелей Ethernet:

• 10Base2: это тонкий коаксиальный кабель с витой парой.
• 10Base5: это толстые коаксиальные кабели типа витая пара.
• 10Base T: это витая пара со скоростью около 10 Мбит / с.
• 100BaseTX: это витая пара со скоростью 100 Мбит / с.
• 100Base FX: оптоволоконный протокол со скоростью 100 Мбит / с.
• 1000Base SX: оптоволоконный протокол, использующий длину волны 850 нм для многомодовых сетей.
• 1000Base LX: оптоволоконный протокол, который использует длину волны 1310 нм для многомодовых сетей и до 1550 нм для одномодовых сетей.