Jak działa Ethernet

Jak działa Ethernet
Ethernet to technologia sieciowa, która pozwala komputerom i innym urządzeniom w tej samej sieci komunikowanie się ze sobą. W przeciwieństwie do komunikacji bezprzewodowej, sygnały przechodzą przez przewody w sieci Ethernet. Jest to rodzaj sieci za lokalnymi sieciami (LAN), Metropolitan Area Networks (MAN) i szeroko zakrojonej sieci (WAN). Ponieważ zapotrzebowanie na szybsze prędkości sieciowe stale rośnie, technologie Ethernet nadal osiągają nowe wyżyny. We wcześniejszych czasach Podstawowy Ethernet Standard był szeroko wdrażany, ale prędkość czołgania się była powolna 10 Mb / s. Prędkość Ethernet później znacznie poprawiła się do 100 Mb / s wraz z Szybki Ethernet standard. Chociaż szybki Ethernet jest nadal najczęstszym standardem używanym, standardy obsługujące szybsze prędkości, takie jak Gigabit Ethernet, które mogą obsłużyć do 1000 Mb / s lub 1 Gb / s i 10 Gigabit Ethernet są już wdrażane, szczególnie w dużych branżach.

Jak działa Ethernet

Każde urządzenie w sieci Ethernet ma kartę Ethernet, bardziej znaną jako NIC (kontroler interfejsu sieciowego). Te urządzenia są określane jako węzły, i rozmawiają ze sobą za pomocą protokoły. W kontekście sieci protokół jest językiem komunikacji między podłączonymi urządzeniami. Węzły komunikują się za pośrednictwem ram, fragmenty informacji, które węzły wysyłają jako krótkie wiadomości. Ramki Przenoś informacje, które węzeł wysyła do innego węzła. Jeśli protokół jest językiem, ramki to zdania. Protokół Ethernet określa zestaw reguł konstruowania ramek, a każda ramka ma miejsce docelowe i źródłowe do identyfikacji nadawcy i odbiorcy ramki. Żadne dwa węzły nie mają tego samego adresu. Urządzenia są ze sobą podłączone za pośrednictwem kabli Ethernet, zwanych również średni.

Sygnały mają tendencję do tłumienia podczas podróży przez kabel. Niektóre sygnały mogą nawet zgubić się, jeśli kabel jest za długi. Aby zachować jakość, sygnał musi zostać wzmocniony. W sieci Ethernet wzmacniacze te nazywane są repeaterami. Repeatery lub wzmacniacze sygnałowe są urządzeniami elektronicznymi, które wzmacniają, a następnie retransmitują sygnał. Te repeatery są instalowane w niektórych odstępach czasu w sieci Ethernet.

Sygnały zderzające się

Częstym problemem w sieciach Ethernet jest zderzenie sygnałów, które zdarza się, gdy dwa lub więcej komputerów wysyła dane jednocześnie. CSMA/CD (przewoźnik zmysłowy wielokrotny dostęp z wykrywaniem kolizji) skutecznie radzi sobie z tym dylematem sieciowym. Z Sens nośnikae, komputer sprawdza, czy drut jest używany przed wysyłaniem informacji, które są stosowane, gdy wiele komputerów używa tego samego połączenia, a zatem Wielokrotny dostęp. Kiedy urządzenia w sieci wysyłają informacje w tym samym czasie, informacje te będą zderzone i nie zostaną pomyślnie wysyłane. Wykrywanie kolizji to zdolność urządzeń w sieci do wykrywania, że ​​inne urządzenia wysłały również informacje do innych urządzeń. Kiedy tak się stanie, wspomniane urządzenia będą czekać na losowy czas, a następnie spróbuj ponownie wyznaczyć informacje.

Kable Ethernet

Kable Ethernet łączą wszystkie urządzenia w sieci. Obecnie dostępne są dwa rodzaje kabli Ethernet: skręcona para i światłowodowa optyka. Rodzaj zastosowanych kabli określa wydajność sieci.

Skręcone kable par

Skręcone kable Ethernet są wykonane z miedzianych przewodów skręconych parami i połączonymi razem w plastikową osłonę. Końce kabli są uszczelnione w złączu RJ45. Skręcone kable par istnieją od początku sieci Ethernet i są one klasyfikowane według kilku kategorii.

Pierwszym kablem używanym w sieci Ethernet był Kategoria 1 kabel, który był szeroko stosowany w latach siedemdziesiątych. Znany również jako kabel koncentryczny, kabel ten składa się z skręconych przewodów telefonicznych owiniętych plastikową kurtką. Późniejsze iteracje miały ulepszenia częstotliwości i wydajności. Jednak dopiero w 1995 r., Kiedy wystąpił znaczny skok częstotliwości i prędkości. Kategoria 5 Kable mają częstotliwość ponad 100 MHz i znacznie szybszą prędkość 100 Mb / s. Nie minęło dużo czasu przed kategorią 5e lub Cat 5e Kabel został wprowadzony, przesuwając prędkość do 1 Gb / s. Kategoria 6 Cable ukazał się na początku XXI wieku. Działając przy 250 MHz, kable CAT 6 mogą dostarczać dane z prędkością 1 Gb / s ponad 330 stóp i mogą przejść nawet do 10 Gb / s na ponad 150 stóp. Kable CAT 6 mają również ochronę w celu zmniejszenia zakłóceń. Ulepszony kot 6, CAT 6A Kabel działa przy 500 MHz, dostarczając 1 Gb / s ponad 330 stóp. Kategoria 7 jest następna w drabinie kablowej, o wyższej częstotliwości 600 MHz i wyjątkowej wydajności 10 Gb / s powyżej 330 stóp. Aby poprawić izolację, każda para przewodów jest chroniona, a inna tarcza obejmuje cały wiązkę drutu, co dodatkowo zmniejszając zakłócenia. Kabel CAT 7 został wzmocniony do CAT 7A, który przenosi 1 GHz z zadziwiającą prędkością 40 Gb / s ponad 165 stóp. Lista staje się dłuższa, z najnowszym dodatkiem do grupy, Kategoria 8 kabel, działający z najwyższą częstotliwością 2 GHz i prędkości 40 Gb / s. CAT 7 i CAT 8 są używane głównie w serwerach i centrach danych, w których wymagana jest prędkość najwyższej jakości.

Kable światłowodowe

W dzisiejszych czasach światłowodowy optyka zajmuje światło w dziedzinie sieci. Wykonane z włókna szklanego, światłowodowy może zapewnić znacznie lepszą wydajność niż tradycyjne przewody miedziane. Kable światłowodowe mogą obsługiwać 10 Gb / s danych na duże odległości 1000-6000 stóp. To eliminuje potrzebę wzmacniaczy sygnałowych. Optyka światłowodowa jest również odporna na zakłócenia, w przeciwieństwie do kabli miedzianych, ponieważ noszą światło zamiast energii elektrycznej. Sygnał jest zatem bardziej niezawodny w kablach światłowodowych.

Korzyści z Ethernet

Ethernet jest nadal szeroko wdrażany na całym świecie, pomimo wzrostu komunikacji bezprzewodowej. Dzięki nowszej technologii opracowanej z czasem Ethernet nadal zaspokaja potrzeby większości sieciowych, zwłaszcza ich potrzeby prędkości. Ethernet jest również bardziej niezawodny niż jego bezprzewodowy odpowiednik. Ponieważ dane przemieszczają się przez kable, a nie cienkie powietrze, istnieje mniejsza szansa na przerwę od częstotliwości radiowych i innych sygnałów. Niezawodność, wydajność, bezpieczeństwo danych i szybsze prędkości to tylko niektóre z wielu zalet sieci Ethernet, która jest nadal szeroko stosowana w dzisiejszych przestrzeniach sieciowych.