Տասնամյակներ շարունակ Ethernet-ը իրեն ապացուցել է որպես համեմատաբար էժան, ողջամտորեն արագ և շատ տարածված LAN (տեղական ցանցի) տեխնոլոգիա:
Ethernet-ի պատմություն
Ինժեներներ Բոբ Մեթկալֆը և Դ. Ռ. Բոգսը ստեղծեց Ethernet-ը սկսած 1972թ.-ից: Արդյունաբերության ստանդարտները՝ հիմնված նրանց աշխատանքի վրա, հաստատվել են 1980 թվականին IEEE-ի (Էլեկտրական և էլեկտրոնիկայի ինժեներների ինստիտուտ) 802.3 բնութագրերի փաթեթի ներքո: Ethernet-ի բնութագրերը սահմանում են ցածր մակարդակի տվյալների փոխանցման արձանագրություններ, և այն տեխնիկական մանրամասները, որոնք արտադրողները պետք է իմանան՝ Ethernet արտադրանքներ ստեղծելու համար, ինչպիսիք են քարտերն ու մալուխները:
Ethernet տեխնոլոգիան զարգացել և հասունացել է դրանից հետո: Մեր օրերում սպառողը կարող է ապավինել վաճառվող Ethernet արտադրանքներին՝ աշխատելու այնպես, ինչպես նախագծված է և աշխատելու միմյանց հետ:
Ethernet Technology
Ավանդական Ethernet-ն աջակցում է տվյալների փոխանցում վայրկյանում 10 մեգաբիթ (Մբիթ/վրկ) արագությամբ: Քանի որ ցանցերի կատարողականի կարիքները ժամանակի ընթացքում ավելացան, արդյունաբերությունը ստեղծեց լրացուցիչ Ethernet բնութագրեր Fast Ethernet-ի և Gigabit Ethernet-ի համար:
Fast Ethernet-ը երկարացնում է ավանդական Ethernet-ի կատարումը մինչև 100 Մբիթ/վրկ, իսկ Gigabit Ethernet-ը՝ մինչև 1000 Մբիթ/վրկ: Թեև դրանք հասանելի չեն սովորական սպառողին, 10 Գիգաբիթ Ethernet (10,000 Մբիթ/վրկ) այժմ ապահովում է որոշ ձեռնարկությունների, տվյալների կենտրոնների և Internet2 կազմակերպությունների ցանցերը: Ընդհանուր առմամբ, սակայն, ծախսերը սահմանափակում են դրա լայն տարածումը:
Ethernet մալուխները նույնպես արտադրվում են մի քանի ստանդարտ բնութագրերից որևէ մեկով: Օգտագործված ամենահայտնի Ethernet մալուխը՝ 5-րդ կատեգորիան (CAT5 մալուխ) աջակցում է ինչպես ավանդական, այնպես էլ Արագ Ethernet ցանցին: 5e կատեգորիայի (CAT5e) և CAT6 մալուխները աջակցում են Gigabit Ethernet:
Ethernet մալուխը համակարգչին (կամ ցանցային այլ սարքերին) միացնելու համար միացրեք մալուխը սարքի Ethernet պորտին:Որոշ սարքեր, առանց Ethernet-ի աջակցության, կարող են աջակցել Ethernet միացումներին, օգտագործելով dongles, ինչպիսիք են USB-to-Ethernet ադապտերները: Ethernet մալուխները օգտագործում են միացումներ, որոնք նման են RJ-45 միակցիչին, որն օգտագործվում է ավանդական հեռախոսների հետ:
OSI (Open Systems Interconnection) մոդելում Ethernet տեխնոլոգիան գործում է ֆիզիկական և տվյալների կապի շերտերում՝ համապատասխանաբար առաջին և երկրորդ շերտերում: Ethernet-ն աջակցում է բոլոր հայտնի ցանցային և ավելի բարձր մակարդակի արձանագրություններին, հիմնականում՝ TCP/IP-ին:
Ethernet-ի տեսակները
Հաճախ կոչվում է Thicknet, 10Base5-ը Ethernet տեխնոլոգիայի առաջին մարմնավորումն էր: Արդյունաբերությունն օգտագործում էր Thicknet-ը 1980-ականներին, մինչև հայտնվեց 10Base2 Thinnet-ը: Thicknet-ի համեմատ՝ Thinnet-ն առաջարկում է ավելի բարակ (5 միլիմետր ընդդեմ 10 միլիմետր) և ավելի ճկուն մալուխների առավելություն, ինչը հեշտացնում է գրասենյակային շենքերի լարերը Ethernet-ի համար:
Ավանդական Ethernet-ի ամենատարածված ձևը, այնուամենայնիվ, 10Base-T է:Այն առաջարկում է ավելի լավ էլեկտրական հատկություններ, քան Thicknet-ը կամ Thinnet-ը, քանի որ 10Base-T մալուխները օգտագործում են չպաշտպանված ոլորված զույգ (UTP) լարեր, քան կոաքսիալ: 10Base-T-ը նաև ավելի ծախսարդյունավետ է, քան այլընտրանքները, ինչպիսիք են օպտիկամանրաթելային մալուխը:
Գոյություն ունեն Ethernet-ի ավելի քիչ հայտնի ստանդարտներ, ներառյալ 10Base-FL, 10Base-FB և 10Base-FP օպտիկամանրաթելային ցանցերի և 10Broad36 լայնաշերտ (մալուխային հեռուստատեսության) մալուխների համար: Fast-ը և Gigabit Ethernet-ը հնացած են դարձրել վերը նշված բոլոր ավանդական ձևերը, ներառյալ 10Base-T-ը:
Ավելին արագ Ethernet-ի մասին
1990-ականների կեսերին Fast Ethernet տեխնոլոգիան հասունացավ և հասավ իր նախագծային նպատակներին՝ բարձրացնելու ավանդական Ethernet-ի արդյունավետությունը՝ միաժամանակ խուսափելով գոյություն ունեցող Ethernet ցանցերը ամբողջությամբ վերալիցքավորելու անհրաժեշտությունից:
Արագ Ethernet-ը գալիս է երկու հիմնական տեսակով՝
- 100Base-T (օգտագործելով չպաշտպանված ոլորված զույգ մալուխ)
- 100Base-FX (օգտագործելով օպտիկամանրաթելային մալուխ)
Ամենատարածվածը 100Base-T-ն է, ստանդարտ, որը ներառում է 100Base-TX (Կատեգորիա 5 UTP), 100Base-T2 (Կատեգորիա 3 կամ ավելի լավ UTP) և 100Base-T4 (100Base-T2 մալուխներ, որոնք փոփոխված են երկուսի մեջ։ լրացուցիչ մետաղալարերի զույգեր).
Վերջին գիծ
Մինչ Արագ Ethernet-ը բարելավեց ավանդական Ethernet-ը 10-Մեգաբիթից մինչև 100-Մեգաբիթ, Gigabit Ethernet-ը բարելավում է Արագ Ethernet-ը՝ առաջարկելով 1000 Մեգաբիթ (1 Գիգաբիթ) արագություն: Gigabit Ethernet-ն առաջին անգամ ստեղծվել է օպտիկական և պղնձե մալուխների միջոցով ճանապարհորդելու համար, սակայն 1000Base-T ստանդարտը նույնպես աջակցում է դրան: 1000Base-T-ն օգտագործում է 5-րդ կարգի մալուխներ, որոնք նման են 100 Մբիթ/վրկ Ethernet-ին, թեև գիգաբիթ արագության հասնելու համար պահանջվում է լրացուցիչ մետաղալարերի զույգեր:
Ethernet տոպոլոգիաներ և արձանագրություններ
Ավանդական Ethernet-ն օգտագործում է ավտոբուսի տոպոլոգիա, ինչը նշանակում է, որ ցանցի բոլոր սարքերը կամ հոսթերն օգտագործում են նույն ընդհանուր հաղորդակցման գիծը: Յուրաքանչյուր սարք ունի Ethernet հասցե, որը նաև հայտնի է որպես MAC հասցե:Ուղարկող սարքերը օգտագործում են Ethernet հասցեներ՝ հաղորդագրությունների նախատեսված հասցեատերերին նշելու համար:
Ethernet-ով ուղարկված տվյալները գոյություն ունեն շրջանակների տեսքով: Ethernet շրջանակը պարունակում է վերնագիր, տվյալների բաժին և ստորագիր, որոնց երկարությունը ոչ ավելի, քան 1,518 բայթ: Ethernet վերնագիրը պարունակում է ինչպես նախատեսված ստացողի, այնպես էլ ուղարկողի հասցեները:
Էթերնետով ուղարկված տվյալները ավտոմատ կերպով հեռարձակվում են ցանցի բոլոր սարքերին: Համեմատելով Ethernet հասցեն շրջանակի վերնագրի հասցեի հետ՝ յուրաքանչյուր Ethernet սարք փորձարկում է յուրաքանչյուր շրջանակ՝ որոշելու, թե արդյոք այն նախատեսված է իր համար և կարդում կամ մերժում է շրջանակը, ինչպես հարկն է: Ցանցային ադապտերները ներառում են այս ֆունկցիան իրենց ապարատում:
Սարքերը, որոնք ցանկանում են փոխանցել Ethernet ցանցում, նախ նախնական ստուգում են կատարում՝ պարզելու, թե արդյոք կրիչը հասանելի է, թե արդյոք փոխանցումն ընթացքի մեջ է: Եթե Ethernet-ը հասանելի է, ուղարկող սարքը փոխանցվում է լարին:Այնուամենայնիվ, հնարավոր է, որ երկու սարքերը կատարեն այս թեստը մոտավորապես միաժամանակ և երկուսն էլ միաժամանակ փոխանցեն:
Դիզայնով, որպես կատարողականի փոխզիջում, Ethernet ստանդարտը չի կանխում մի քանի միաժամանակյա փոխանցումները: Այս, այսպես կոչված, բախումները, երբ դրանք տեղի են ունենում, պատճառ են դառնում, որ երկու փոխանցումներն էլ ձախողվեն և երկու ուղարկող սարքերից պահանջվում է վերահաղորդում: Ethernet-ը օգտագործում է ալգորիթմ, որը հիմնված է պատահական հետաձգման ժամանակների վրա՝ որոշելու վերահաղորդումների միջև պատշաճ սպասման ժամանակահատվածը: Ցանցային ադապտերն իրականացնում է նաև այս ալգորիթմը։
Ավանդական Ethernet-ում բախումները հեռարձակելու, լսելու և հայտնաբերելու այս արձանագրությունը հայտնի է որպես CSMA/CD (կրիչի բազմակի մուտք/բախման հայտնաբերում): Ethernet-ի որոշ նոր ձևեր չեն օգտագործում CSMA/CD: Փոխարենը, նրանք օգտագործում են լրիվ դուպլեքս Ethernet արձանագրությունը, որն աջակցում է կետ առ կետ միաժամանակյա ուղարկում և ընդունում՝ առանց լսելու պահանջի:
Ավելին Ethernet սարքերի մասին
Ethernet մալուխների հասանելիությունը սահմանափակ է, և այդ հեռավորությունները (մինչև 100 մետր) անբավարար են միջին և մեծ ցանցային կայանքները ծածկելու համար:Ethernet ցանցում կրկնվողը թույլ է տալիս միացնել բազմաթիվ մալուխներ և ավելի մեծ հեռավորություններ տարածել: Կամուրջ սարքը կարող է միացնել Ethernet-ը այլ տեսակի ցանցին, օրինակ՝ անլար ցանցին: Կրկնվող սարքերի հայտնի տեսակներից մեկը Ethernet հանգույցն է: Այլ սարքերը, որոնք երբեմն շփոթվում են հանգույցների հետ, անջատիչներն են և երթուղիչները:
Ethernet ցանցային ադապտերները նույնպես գոյություն ունեն բազմաթիվ ձևերով: Համակարգիչները և խաղային կոնսուլները ունեն ներկառուցված Ethernet ադապտերներ: USB-Ethernet ադապտերները և անլար Ethernet ադապտերները նույնպես կարող են կարգավորվել բազմաթիվ սարքերի հետ աշխատելու համար:
Ամփոփում
Ethernet-ը ինտերնետի հիմնական տեխնոլոգիաներից մեկն է: Չնայած իր տարիքին՝ Ethernet-ը շարունակում է սնուցել աշխարհի շատ տեղական ցանցեր և շարունակաբար բարելավվում է՝ բավարարելու բարձր արդյունավետությամբ ցանցերի ապագա կարիքները:
