Ethernet сүлжээний технологийн танилцуулга

Агуулгын хүснэгт:

Ethernet сүлжээний технологийн танилцуулга
Ethernet сүлжээний технологийн танилцуулга
Anonim

Олон арван жилийн турш Ethernet нь харьцангуй хямд, боломжийн хурдтай, маш алдартай LAN (орон нутгийн сүлжээ) технологи гэдгээ баталж чадсан.

Ethernet-ийн түүх

Инженер Боб Меткалф, Д. Р. Боггс 1972 оноос эхлэн Ethernet-ийг хөгжүүлсэн. Тэдний ажилд тулгуурлан үйлдвэрлэлийн стандартыг IEEE (Цахилгаан ба электроникийн инженерүүдийн хүрээлэн) 802.3 багц техникийн нөхцлийн дагуу 1980 онд бий болгосон. Ethernet-ийн техникийн үзүүлэлтүүд нь доод түвшний өгөгдөл дамжуулах протоколуудыг тодорхойлдог бөгөөд карт, кабель зэрэг Ethernet бүтээгдэхүүнүүдийг бүтээхэд үйлдвэрлэгчид мэдэх шаардлагатай техникийн дэлгэрэнгүй мэдээллийг өгдөг.

Ethernet технологи түүнээс хойшхи жилүүдэд хөгжиж, төлөвшсөн. Өнөө үед хэрэглэгч бэлэн Ethernet бүтээгдэхүүнд найдаж, загварчлагдсаны дагуу ажиллаж, бие биетэйгээ ажиллах боломжтой болсон.

Ethernet технологи

Уламжлалт Ethernet нь секундэд 10 мегабит (Mbps) хурдаар өгөгдөл дамжуулахыг дэмждэг. Сүлжээний гүйцэтгэлийн хэрэгцээ цаг хугацааны явцад нэмэгдэхийн хэрээр салбар нь Fast Ethernet болон Gigabit Ethernet-д зориулсан нэмэлт Ethernet үзүүлэлтүүдийг бий болгосон.

Fast Ethernet нь уламжлалт Ethernet-ийн гүйцэтгэлийг 100 Mbps, Гигабит Ethernet-ийг 1000 Mbps хүртэл өргөжүүлдэг. Хэдийгээр тэдгээр нь энгийн хэрэглэгчдэд боломжгүй ч 10 Гигабит Ethernet (10,000 Mbps) нь одоо зарим бизнес, дата төв, Internet2 байгууллагуудын сүлжээг тэжээдэг. Гэхдээ ерөнхийдөө зардал нь түүнийг өргөнөөр нэвтрүүлэхийг хязгаарладаг.

Ethernet кабелийг мөн адил хэд хэдэн стандарт үзүүлэлтийн аль нэгээр нь үйлдвэрлэдэг. Ашиглаж буй хамгийн алдартай Ethernet кабель болох 5-р ангилал (CAT5 кабель) нь уламжлалт болон Fast Ethernet-ийг дэмждэг. Ангилал 5e (CAT5e) болон CAT6 кабель нь Гигабит Ethernet-ийг дэмждэг.

Ethernet кабелийг компьютерт (эсвэл бусад сүлжээний төхөөрөмжид) холбохын тулд кабелийг төхөөрөмжийн Ethernet порт руу холбоно уу. Ethernet-ийн дэмжлэггүй зарим төхөөрөмжүүд USB-to-Ethernet адаптер гэх мэт dongles ашиглан Ethernet холболтыг дэмждэг. Ethernet кабель нь уламжлалт утсанд ашигладаг RJ-45 холбогчтой төстэй холбогчийг ашигладаг.

Image
Image

OSI (Нээлттэй системийн харилцан холболт) загварт Ethernet технологи нь физик болон өгөгдлийн холболтын давхаргад ажилладаг - Нэг ба Хоёрдугаар давхаргад тус тус ажилладаг. Ethernet нь бүх түгээмэл сүлжээ болон дээд түвшний протоколуудыг дэмждэг, голчлон TCP/IP.

Ethernet-ийн төрөл

Ихэвчлэн Thicknet гэж нэрлэдэг 10Base5 нь Ethernet технологийн анхны хувилбар юм. Тус үйлдвэр 1980-аад онд 10Base2 Thinnet гарч ирэх хүртэл Thicknet-ийг ашигладаг байсан. Thicknet-тэй харьцуулахад Thinnet нь илүү нимгэн (5 миллиметрээс 10 миллиметр) болон илүү уян хатан кабелийн давуу талыг санал болгож, оффисын барилгуудыг Ethernet-д холбоход хялбар болгодог.

Гэхдээ уламжлалт Ethernet-ийн хамгийн түгээмэл хэлбэр нь 10Base-T юм. Энэ нь Thicknet эсвэл Thinnet-ээс илүү цахилгаан шинж чанарыг санал болгодог, учир нь 10Base-T кабель нь коаксиаль биш харин хамгаалалтгүй twisted pair (UTP) утсыг ашигладаг. 10Base-T нь шилэн кабелиас илүү хэмнэлттэй.

Шилэн кабелийн сүлжээнд зориулсан 10Base-FL, 10Base-FB, 10Base-FP, өргөн зурвасын (кабелийн телевиз) кабельд зориулсан 10Broad36 зэрэг бусад бага мэддэг Ethernet стандартууд байдаг. Fast болон Gigabit Ethernet нь 10Base-T зэрэг дээрх бүх уламжлалт хэлбэрийг хуучирсан.

Fast Ethernet-ийн талаар дэлгэрэнгүй

1990-ээд оны дундуур Fast Ethernet технологи боловсорч гүйцсэн бөгөөд одоо байгаа Ethernet сүлжээг бүхэлд нь дахин кабельжуулах шаардлагаас зайлсхийж, уламжлалт Ethernet-ийн гүйцэтгэлийг нэмэгдүүлэх дизайны зорилгодоо хүрсэн.

Fast Ethernet нь хоёр үндсэн төрлөөр ирдэг:

  • 100Base-T (хамгаалалтгүй эрчилсэн хос кабель ашиглан)
  • 100Base-FX (шилэн кабель ашиглан)

Хамгийн алдартай нь 100Base-T бөгөөд 100Base-TX (Ангилал 5 UTP), 100Base-T2 (Ангилал 3 ба түүнээс дээш UTP) болон 100Base-T4 (100Base-T2 кабельд хоёрыг оруулахаар өөрчилсөн) стандарт юм. нэмэлт хос утас).

Доод шугам

Fast Ethernet нь уламжлалт Ethernet-ийг 10-Megabit-ээс 100-Megabit-ийн хурд болгон сайжруулсан бол Гигабит Ethernet нь 1,000 Мегабит (1 Гигабит) хурдыг санал болгосноор Fast Ethernet-ийг сайжруулдаг. Гигабит Ethernet нь анх оптик болон зэс кабелиар дамжихаар бүтээгдсэн боловч 1000Base-T стандарт нь үүнийг дэмждэг. 1000Base-T нь 100 Mbps Ethernet-тэй төстэй 5-р ангиллын кабелийг ашигладаг хэдий ч гигабит хурдад хүрэхийн тулд нэмэлт хос утас ашиглах шаардлагатай.

Ethernet топологи ба протоколууд

Уламжлалт Ethernet нь автобусны топологийг ашигладаг бөгөөд энэ нь сүлжээнд байгаа бүх төхөөрөмж эсвэл хостууд ижил хуваалцсан холбооны шугамыг ашигладаг гэсэн үг юм. Төхөөрөмж бүр нь MAC хаяг гэгддэг Ethernet хаягтай. Илгээх төхөөрөмжүүд нь Ethernet хаягуудыг ашиглан мессеж хүлээн авагчдыг зааж өгдөг.

Ethernet-ээр илгээсэн өгөгдөл нь фрейм хэлбэрээр байдаг. Ethernet фрейм нь толгой, өгөгдлийн хэсэг, нийлбэр урт нь 1518 байтаас ихгүй хөл хэсгийг агуулдаг. Ethernet толгой хэсэг нь хүлээн авагч болон илгээгчийн хаягийг агуулна.

Ethernet-ээр илгээсэн өгөгдөл нь сүлжээн дэх бүх төхөөрөмжид автоматаар цацагдана. Ethernet хаягийг фрэймийн толгой хэсэгт байгаа хаягтай харьцуулах замаар Ethernet төхөөрөмж бүр фрейм тус бүрийг түүнд зориулагдсан эсэхийг шалгахын тулд тест хийж, шаардлагатай бол фреймийг уншиж эсвэл устгадаг. Сүлжээний адаптерууд энэ функцийг өөрийн техник хангамжид нэгтгэдэг.

Ethernet сүлжээгээр дамжуулахыг хүссэн төхөөрөмжүүд нь эхлээд зөөгч байгаа эсэхийг эсвэл дамжуулалт явагдаж байгаа эсэхийг тодорхойлохын тулд урьдчилсан шалгалт хийнэ. Хэрэв Ethernet байгаа бол илгээгч төхөөрөмж утас руу дамжуулна. Гэсэн хэдий ч хоёр төхөөрөмж энэ туршилтыг ойролцоогоор нэгэн зэрэг хийж, хоёулаа нэгэн зэрэг дамжуулах боломжтой.

Гүйцэтгэлийн хувьд Ethernet стандарт нь хэд хэдэн нэгэн зэрэг дамжуулахаас сэргийлдэггүй. Мөргөлдөөн гэж нэрлэгддэг эдгээр нь дамжуулалт хоёуланг нь амжилтгүй болгож, илгээх төхөөрөмжийг хоёуланг нь дахин дамжуулахыг шаарддаг. Ethernet нь санамсаргүй саатал дээр үндэслэсэн алгоритмыг ашиглан дахин дамжуулалтын хоорондох зохих хүлээх хугацааг тодорхойлдог. Сүлжээний адаптер нь мөн энэ алгоритмыг хэрэгжүүлдэг.

Уламжлалт Ethernet-д мөргөлдөөнийг дамжуулах, сонсох, илрүүлэх протоколыг CSMA/CD (зөөгчийн мэдрэгчтэй олон хандалт/мөргөлдөөнийг илрүүлэх) гэж нэрлэдэг. Зарим шинэ Ethernet хэлбэрүүд нь CSMA/CD ашигладаггүй. Үүний оронд тэд сонсох шаардлагагүйгээр цэгээс цэг рүү нэгэн зэрэг илгээх болон хүлээн авахыг дэмждэг бүрэн дуплекс Ethernet протоколыг ашигладаг.

Ethernet төхөөрөмжүүдийн талаар дэлгэрэнгүй

Ethernet кабелийн хүртээмж хязгаарлагдмал бөгөөд тэдгээр зай (100 метрийн богино) нь дунд болон том сүлжээний суурилуулалтыг хамрахад хангалтгүй юм. Ethernet сүлжээний давталт нь олон кабелийг холбож, илүү хол зайд холбох боломжийг олгодог. Гүүр төхөөрөмж нь Ethernet-ийг утасгүй сүлжээ гэх мэт өөр төрлийн сүлжээнд холбож болно. Нэг алдартай давталт төхөөрөмжийн төрөл нь Ethernet hub юм. Заримдаа төвтэй андуурдаг бусад төхөөрөмжүүд нь унтраалга болон чиглүүлэгч юм.

Ethernet сүлжээний адаптерууд бас олон хэлбэрээр байдаг. Компьютер болон тоглоомын консолууд нь суурилуулсан Ethernet адаптертай. USB-to-Ethernet адаптерууд болон утасгүй Ethernet адаптеруудыг мөн олон төхөөрөмжтэй ажиллахаар тохируулах боломжтой.

Товч мэдээлэл

Ethernet бол интернетийн гол технологийн нэг юм. Хэдийгээр нас ахисан ч Ethernet нь дэлхийн олон орон нутгийн сүлжээг эрчимжүүлсээр байгаа бөгөөд өндөр гүйцэтгэлтэй сүлжээний ирээдүйн хэрэгцээг хангахын тулд тасралтгүй сайжруулсаар байна.

Зөвлөмж болгож буй: