Vir dekades lank het Ethernet homself bewys as 'n relatief goedkoop, redelik vinnige en baie gewilde LAN (plaaslike area netwerk) tegnologie.
Die geskiedenis van Ethernet
Ingenieurs Bob Metcalfe en D. R. Boggs het Ethernet begin in 1972 ontwikkel. Nywerheidstandaarde gebaseer op hul werk is in 1980 gevestig onder die IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.3 stel spesifikasies. Ethernet-spesifikasies definieer laevlak data-oordragprotokolle en die tegniese besonderhede wat vervaardigers moet weet om Ethernet-produkte soos kaarte en kabels te bou.
Ethernet-tegnologie het in die jare sedertdien ontwikkel en volwasse geword. Deesdae kan die verbruiker staatmaak op uit-die-rak Ethernet-produkte om te werk soos ontwerp en om met mekaar te werk.
Ethernet-tegnologie
Tradisionele Ethernet ondersteun data-oordragte teen 'n tempo van 10 megabit per sekonde (Mbps). Soos die werkverrigtingbehoeftes van netwerke mettertyd toegeneem het, het die bedryf bykomende Ethernet-spesifikasies vir Fast Ethernet en Gigabit Ethernet geskep.
Fast Ethernet brei tradisionele Ethernet-werkverrigting uit tot 100 Mbps, en Gigabit Ethernet, tot 1 000 Mbps. Alhoewel hulle nie vir die gemiddelde verbruiker beskikbaar is nie, dryf 10 Gigabit Ethernet (10 000 Mbps) nou die netwerke van sommige besighede, datasentrums en Internet2-entiteite aan. Oor die algemeen beperk die uitgawe egter die wydverspreide aanvaarding daarvan.
Ethernet-kabels word eweneens volgens enige van verskeie standaardspesifikasies vervaardig. Die gewildste Ethernet-kabel wat gebruik word, Kategorie 5 (CAT5-kabel), ondersteun beide tradisionele en Fast Ethernet. Kategorie 5e (CAT5e) en CAT6 kabels ondersteun Gigabit Ethernet.
Om 'n Ethernet-kabel aan 'n rekenaar (of ander netwerktoestelle) te koppel, prop 'n kabel in die toestel se Ethernet-poort. Sommige toestelle sonder Ethernet-ondersteuning kan Ethernet-verbindings ondersteun met behulp van dongles soos USB-na-Ethernet-adapters. Ethernet-kabels gebruik verbindings wat lyk soos die RJ-45-verbinding wat met tradisionele telefone gebruik word.
In die OSI (Open Systems Interconnection)-model werk Ethernet-tegnologie by die fisiese en dataskakellae - onderskeidelik Layers Een en Twee. Ethernet ondersteun alle gewilde netwerk- en hoërvlakprotokolle, hoofsaaklik TCP/IP.
tipes Ethernet
Dikwels na verwys as Thicknet, 10Base5 was die eerste inkarnasie van Ethernet-tegnologie. Die bedryf het Thicknet in die 1980's gebruik totdat 10Base2 Thinnet verskyn het. In vergelyking met Thicknet, bied Thinnet die voordeel van dunner (5 millimeter vs. 10 millimeter) en meer buigsame bekabeling, wat dit makliker maak om kantoorgeboue vir Ethernet te bedraad.
Die mees algemene vorm van tradisionele Ethernet is egter 10Base-T. Dit bied beter elektriese eienskappe as Thicknet of Thinnet omdat 10Base-T-kabels onbeskermde gedraaide paar (UTP) bedrading eerder as koaksiaal gebruik. 10Base-T is ook meer kostedoeltreffend as alternatiewe soos optieseveselbekabeling.
Ander minder bekende Ethernet-standaarde bestaan, insluitend 10Base-FL, 10Base-FB en 10Base-FP vir optieseveselnetwerke en 10Broad36 vir breëband (kabeltelevisie) bekabeling. Fast en Gigabit Ethernet het al die bogenoemde tradisionele vorms, insluitend 10Base-T, uitgedien.
Meer oor Fast Ethernet
In die middel-1990's het Fast Ethernet-tegnologie volwasse geword en sy ontwerpdoelwitte bereik om die werkverrigting van tradisionele Ethernet te verhoog, terwyl die behoefte vermy word om bestaande Ethernet-netwerke heeltemal te herkabel.
Fast Ethernet kom in twee groot variëteite voor:
- 100Base-T (gebruik ongeskermde gedraaide paar-kabel)
- 100Base-FX (gebruik optieseveselkabel)
Die gewildste is 100Base-T, 'n standaard wat 100Base-TX (Kategorie 5 UTP), 100Base-T2 (Kategorie 3 of beter UTP) en 100Base-T4 (100Base-T2-kabels gewysig is om twee in te sluit) insluit bykomende draadpare).
Onderste reël
Terwyl Fast Ethernet tradisionele Ethernet van 10-Megabit tot 100-Megabit-spoed verbeter het, verbeter Gigabit Ethernet op Fast Ethernet deur snelhede van 1 000 Megabit (1 Gigabit) aan te bied. Gigabit Ethernet is eers gemaak om oor optiese en koperkabels te reis, maar die 1000Base-T-standaard ondersteun dit ook. 1000Base-T gebruik kategorie 5-kabels soortgelyk aan 100 Mbps Ethernet, hoewel die bereiking van gigabitspoed die gebruik van bykomende draadpare vereis.
Ethernet-topologieë en -protokolle
Tradisionele Ethernet gebruik 'n bustopologie, wat beteken dat alle toestelle of gashere op die netwerk dieselfde gedeelde kommunikasielyn gebruik. Elke toestel beskik oor 'n Ethernet-adres, ook bekend as 'n MAC-adres. Stuurtoestelle gebruik Ethernet-adresse om die beoogde ontvangers van boodskappe te spesifiseer.
Data wat oor Ethernet gestuur word, bestaan in die vorm van rame. 'n Ethernet-raam bevat 'n kopskrif, 'n data-afdeling en 'n voetskrif met 'n gekombineerde lengte van nie meer as 1 518 grepe nie. Die Ethernet-opskrif bevat die adresse van beide die beoogde ontvanger en die sender.
Data wat oor die Ethernet gestuur word, word outomaties na alle toestelle op die netwerk uitgesaai. Deur die Ethernet-adres met die adres in die raamopskrif te vergelyk, toets elke Ethernet-toestel elke raam om te bepaal of dit daarvoor bedoel was en lees of gooi die raam weg soos toepaslik. Netwerkadapters inkorporeer hierdie funksie by hul hardeware.
Toestelle wat op 'n Ethernet-netwerk wil uitsaai, voer eers 'n voorlopige kontrole uit om te bepaal of die medium beskikbaar is en of 'n transmissie aan die gang is. As die Ethernet beskikbaar is, stuur die stuurtoestel na die draad. Dit is egter moontlik dat twee toestelle hierdie toets op ongeveer dieselfde tyd sal uitvoer en albei gelyktydig sal uitsaai.
Deur ontwerp, as 'n prestasie-uitruil, verhoed die Ethernet-standaard nie veelvuldige gelyktydige uitsendings nie. Hierdie sogenaamde botsings, wanneer hulle voorkom, veroorsaak dat beide uitsendings misluk en vereis dat beide stuurtoestelle weer uitsaai. Ethernet gebruik 'n algoritme gebaseer op ewekansige vertragingstye om die regte wagperiode tussen heruitsendings te bepaal. Die netwerkadapter implementeer ook hierdie algoritme.
In tradisionele Ethernet staan hierdie protokol vir die uitsaai, luister en opsporing van botsings bekend as CSMA/CD (draersintuig veelvuldige toegang/botsingsopsporing). Sommige nuwer vorms van Ethernet gebruik nie CSMA/CD nie. In plaas daarvan gebruik hulle die voldupleks Ethernet-protokol, wat punt-tot-punt gelyktydige versending en ontvangs ondersteun sonder om te luister.
Meer oor Ethernet-toestelle
Ethernet-kabels is beperk in hul bereik, en daardie afstande (so kort as 100 meter) is onvoldoende om medium- en groot netwerkinstallasies te dek.'n Herhaler in Ethernet-netwerke maak dit moontlik om verskeie kabels aan te sluit en groter afstande te oorspan. 'n Brugtoestel kan 'n Ethernet by 'n ander soort netwerk aansluit, soos 'n draadlose netwerk. Een gewilde tipe herhalertoestel is 'n Ethernet-hub. Ander toestelle wat soms met spilpunte verwar word, is skakelaars en roeteerders.
Ethernet-netwerkadapters bestaan ook in verskeie vorme. Rekenaars en spelkonsoles het ingeboude Ethernet-adapters. USB-na-Ethernet-adapters en draadlose Ethernet-adapters kan ook gekonfigureer word om met baie toestelle te werk.
Opsomming
Ethernet is een van die internet se sleuteltegnologieë. Ondanks sy ouderdom, gaan Ethernet voort om baie van die wêreld se plaaslike areanetwerke aan te dryf en verbeter voortdurend om toekomstige behoeftes vir hoëprestasienetwerke te voorsien.
