Ethernet

Ethernet - це традиційна технологія, що використовується для підключення пристроїв у провідній локальній мережі ( LAN ) або глобальній мережі (WAN), що дозволяє їм обмінюватися даними один з одним через протокол (набір правил або спільна мережна мова).

Ethernet описує, як мережеві пристрої форматують та передають дані, щоб інші пристрої в тій же локальній мережі або сегменті мережі могли ідентифікувати, отримувати та обробляти інформацію. Кабель Ethernet - це фізична замкнута проводка, якою проходять дані.

Поява Ethernet

Інженери Xerox вперше розробили Ethernet у 1970-х роках. Спочатку Ethernet проходив через коаксіальні кабелі. Сьогодні в типових локальних мережах Ethernet використовуються кабелі зкрученою парою спеціального класу або оптоволоконні кабелі . Ранній Ethernet підключав кілька пристроїв до мережного сегмента через гірляндний ланцюжок або зіркоподібну топологію через концентратор (пристрій рівня 1, що відповідає за передачу даних).

Однак, якщо два пристрої, які спільно використовують концентратор, спробують передати дані одночасно, пакети даних можуть зіткнутися і викликати проблеми з підключенням. Щоб зменшити ці цифрові пробки, IEEE розробив протокол множинного доступу з контролем несучої (CSMA/CD) з виявленням колізій, який дозволяє пристроям перевіряти, чи ця лінія використовується перед початком нової передачі.

Для чого використовувати Ethernet?

Ethernet використовується для підключення пристроїв до мережі і досі залишається популярною формою підключення до мережі. Для локальних мереж, що використовуються певними організаціями (такими як корпоративні офіси, школи та лікарні), Ethernet використовується через його високу швидкість, безпеку та надійність.

Ethernet популярний, тому що він забезпечує хороший баланс між швидкістю, вартістю та простотою установки. Ці переваги у поєднанні з широким поширенням на комп'ютерному ринку та можливістю підтримки практично всіх популярних мережевих протоколів роблять Ethernet ідеальною мережевою технологією для більшості користувачів комп'ютерів сьогодні.

Інститут інженерів з електротехніки та електроніки розробив стандарт Ethernet, відомий як IEEE 802.3. Цей стандарт визначає правила для налаштування мережі Ethernet, а також визначає, як елементи мережі Ethernet взаємодіють один з одним. Дотримуючись стандарту IEEE, мережеве обладнання та мережеві протоколи можуть ефективно обмінюватись даними.

Типи Ethernet

Стандарт Fast Ethernet (IEEE 802.3u) був створений для мереж Ethernet, яким потрібні вищі швидкості передачі. Цей стандарт підвищує обмеження швидкості Ethernet з 10 Мбіт/с до 100 Мбіт/с із мінімальними змінами в існуючій структурі кабелю. Fast Ethernet забезпечує більш високу пропускну здатність для відео, мультимедіа, графіки, перегляду веб-сторінок та більш надійне виявлення та виправлення помилок.

Існує три типи Fast Ethernet: 100BASE-TX для використання з кабелем UTP рівня 5; 100BASE-FX для використання з оптоволоконним кабелем; та 100BASE-T4, в якому використовуються два додаткові дроти для використання з кабелем UTP 3-го рівня. Стандарт 100BASE-TX став найпопулярнішим через його тісну сумісність із стандартом 10BASE-T Ethernet.

Gigabit Ethernet : цей тип мережі передає дані з вищою швидкістю, близько 1000 Мбіт/с або 1 Гбіт/с. Гігабітна швидкість – це модернізація Fast Ethernet, від якої поступово відмовляються. У цьому типі мережі всі чотири пари в кабелі кручений пари роблять свій внесок у швидкість передачі даних. Він знаходить широке застосування у системах відеозв'язку, у яких використовуються кабелі CAT5e чи інші сучасні кабелі. Для розширених мереж на відстані до 500 м можна використовувати оптоволоконні кабелі 1000Base SX для багатомодових систем, а також 1000Base LX для одномодових систем.

Найбільш важливі відмінності між Gigabit Ethernet та Fast Ethernet включають додаткову підтримку повнодуплексного режиму на рівні MAC та швидкості передачі даних.

10 Gigabit Ethernet - це найшвидший і останній стандарт Ethernet. IEEE 802.3ae визначає версію Ethernet з номінальною швидкістю 10 Гбіт/с, що робить його у 10 разів швидше, ніж Gigabit Ethernet. На відміну від інших систем Ethernet, 10 Gigabit Ethernet повністю ґрунтується на використанні оптоволоконних з'єднань. У цьому стандарті відбувається перехід від дизайну ЛОМ, який здійснює широкомовну розсилку на всі вузли, до системи, яка включає деякі елементи глобальної маршрутизації.

Він підтримується кабелями кручений пари CAT6a або CAT7, а також оптоволоконними кабелями. Використовуючи оптоволоконний кабель, ця мережева зона може бути збільшена приблизно до 10 000 метрів.

Комутатор Ethernet: для цього типу мережі потрібний комутатор або концентратор. Також замість кабелю кручений пари у разі використовується звичайний мережевий кабель. Мережі комутатори використовуються передачі даних від одного пристрою до іншого, не перериваючи роботу інших пристроїв у мережі.

Також у мережі Ethernet можна використовувати різні типи кабелів. Ось кілька широко використовуваних кабелів Ethernet:

• 10Base2: це тонкий коаксіальний кабель з крученою парою.
• 10Base5: це товсті коаксіальні кабелі типу кручена пара.
• 10Base T: це кручена пара зі швидкістю близько 10 Мбіт/с.
• 100BaseTX: це кручена пара зі швидкістю 100 Мбіт/с.
• 100Base FX: оптоволоконний протокол зі швидкістю 100 Мбіт/с.
• 1000Base SX: оптоволоконний протокол, що використовує довжину хвилі 850 нм для багатомодових мереж.
• 1000Base LX: оптоволоконний протокол, який використовує довжину хвилі 1310 нм для багатомодових мереж та до 1550 нм для одномодових мереж.