Mae pwerau Ethernet yn llawer o rwydweithiau ardal leol y byd
Am sawl degawd, mae Ethernet wedi profi ei hun fel technoleg LAN gymharol rad, gymharol gyflym, a phoblogaidd iawn. Mae'r tiwtorial hwn yn esbonio ymarferoldeb sylfaenol Ethernet a sut y gellir ei ddefnyddio ar rwydweithiau cartref a busnes.
Hanes Ethernet
Datblygodd y Peirianwyr Bob Metcalfe a DR Boggs Ethernet yn dechrau ym 1972. Sefydlwyd safonau'r diwydiant yn seiliedig ar eu gwaith yn 1980 o dan y set o fanylebau IEEE 802.3. Mae manylebau Ethernet yn diffinio protocolau trosglwyddo data lefel isel ac mae angen i'r gweithgynhyrchwyr manylion technegol wybod i adeiladu cynhyrchion Ethernet fel cardiau a cheblau.
Mae technoleg Ethernet wedi esblygu ac aeddfedu dros gyfnod hir. Yn gyffredinol, gall y defnyddiwr ar gyfartaledd ddibynnu ar gynhyrchion Ethernet oddi ar y silff i weithio fel y'u dyluniwyd ac i weithio gyda'i gilydd.
Technoleg Ethernet
Mae Ethernet Traddodiadol yn cefnogi trosglwyddiadau data ar gyfradd o 10 megabits yr eiliad (Mbps) . Wrth i anghenion perfformiad rhwydweithiau gynyddu dros amser, creodd y diwydiant manylebau Ethernet ychwanegol ar gyfer Fast Ethernet a Gigabit Ethernet. Mae Ethernet Cyflym yn ymestyn perfformiad Ethernet traddodiadol hyd at 100 Mbps a chyflymder Gigabit Ethernet hyd at 1000 Mbps. Er nad yw cynhyrchion ar gael eto i'r defnyddiwr ar gyfartaledd, mae 10 Gigabit Ethernet (10,000 Mbps) hefyd yn bodoli ac fe'u defnyddir ar rai rhwydweithiau busnes ac ar Internet2.
Mae'r ceblau Ethernet yn yr un modd yn cael eu cynhyrchu i unrhyw un o sawl manyleb safonol. Mae'r cebl Ethernet mwyaf poblogaidd yn y defnydd presennol, cebl Categori 5 neu CAT5 , yn cefnogi Ethernet traddodiadol a Cyflym. Mae ceblau Categori 5e (CAT5e) a CAT6 yn cefnogi Gigabit Ethernet.
Er mwyn cysylltu ceblau Ethernet i gyfrifiadur (neu ddyfais rhwydwaith arall), mae person yn plygio cebl yn uniongyrchol i borthladd Ethernet y ddyfais. Gall rhai dyfeisiau heb gefnogaeth Ethernet hefyd gefnogi cysylltiadau Ethernet trwy donglau megis addasyddion USB-i-Ethernet . Mae ceblau Ethernet yn defnyddio cysylltwyr sy'n edrych yn debyg iawn i'r cysylltydd RJ-45 a ddefnyddir gyda ffonau traddodiadol.
I fyfyrwyr: Yn y model OSI, mae technoleg Ethernet yn gweithredu ar yr haenau cyswllt ffisegol a data - Haenau Un a Dau yn y drefn honno. Mae Ethernet yn cefnogi pob rhwydwaith poblogaidd a phrotocolau lefel uwch, yn bennaf TCP / IP .
Mathau o Ethernet
Yn aml, cyfeiriwyd ato fel Thicknet, 10Base5 oedd ymgnawdiad cyntaf technoleg Ethernet. Defnyddiodd y diwydiant Thicknet yn y 1980au hyd at 10Base2 Thinnet. O'i gymharu â Thicknet, cynigiodd Thinnet y fantais o dannedd (5 milimetr yn erbyn 10 milimetr) a cheblau mwy hyblyg, gan ei gwneud hi'n haws i wifrau adeiladau swyddfa ar gyfer Ethernet.
Fodd bynnag, y math mwyaf cyffredin o Ethernet traddodiadol oedd 10Base-T. Mae 10Base-T yn cynnig eiddo trydanol gwell na Thicket neu Thinnet, oherwydd mae ceblau 10Base-T yn defnyddio gwifrau pâr troellog (UTP) yn hytrach na chyfechelog. Roedd 10Base-T hefyd yn fwy cost-effeithiol na dewisiadau eraill fel ceblau ffibr optig.
Mae nifer fawr o safonau Ethernet llai adnabyddus yn bodoli, gan gynnwys 10Base-FL, 10Base-FB, a 10Base-FP ar gyfer rhwydweithiau ffibr optig a 10Broad36 ar gyfer ceblau band eang (teledu cebl). Mae'r holl ffurfiau traddodiadol uchod, gan gynnwys 10Base-T wedi'u gwneud yn ddarfodedig gan Fast and Gigabit Ethernet.
Mwy am Ethernet Cyflym
Yng nghanol y 1990au, aeddfedodd technoleg Cyflym Ethernet a chwrdd â'i nodau dylunio a) cynyddu perfformiad Ethernet traddodiadol tra b) gan osgoi'r angen i ail-geblau rhwydweithiau Ethernet presennol yn llwyr. Daw Ethernet Cyflym mewn dau fath fawr:
- 100Base-T (gan ddefnyddio cebl pâr wedi'i chwistrellu unshielded)
- 100Base-FX (gan ddefnyddio cebl ffibr optig)
Y mwyaf poblogaidd o'r rhain yw 100Base-T, safon sy'n cynnwys 100Base-TX (UTP Categori 5), 100Base-T2 (Categori 3 neu UTP gwell), a 100Base-T4 (cebl 100Base-T2 wedi'i addasu i gynnwys dau ychwanegol parau gwifren).
Mwy am Gigabit Ethernet
Er bod Ethernet Cyflym wedi gwella Ethernet traddodiadol o gyflymder 10 Megabit i 100 Megabit, mae Gigabit Ethernet yn ymfalchïo â'r un drefn o welliant dros Ethernet Cyflym trwy gynnig cyflymderau o 1000 Megabits (1 Gigabit). Gwnaed Gigabit Ethernet yn gyntaf i deithio dros geblau optegol a copr, ond mae'r safon 1000Base-T yn ei gefnogi'n llwyddiannus hefyd. Mae 1000Base-T yn defnyddio ceblau Categori 5 tebyg i 100 Mbps Ethernet, er bod cyflawni cyflymder gigabit yn gofyn am ddefnyddio parau gwifren ychwanegol.
Topolegau a Phrotocolau Ethernet
Mae Ethernet Traddodiadol yn cyflogi topoleg bysiau, sy'n golygu bod pob dyfais neu westeiwr ar y rhwydwaith yn defnyddio'r un llinell gyfathrebu a rennir. Mae gan bob dyfais gyfeiriad Ethernet, a elwir hefyd yn gyfeiriad MAC . Mae dyfeisiau anfon yn defnyddio cyfeiriadau Ethernet i nodi'r sawl sy'n derbyn negeseuon.
Mae'r data a anfonir dros yr Ethernet yn bodoli yn y ffurfiau o fframiau. Mae ffrâm Ethernet yn cynnwys pennawd, adran ddata, a chyfnod troed gyda chyfuniad o ddim mwy na 1518 bytes. Mae pennawd Ethernet yn cynnwys cyfeiriadau y sawl sy'n derbyn y bwriad a'r anfonydd.
Caiff data a anfonir dros yr Ethernet ei ddarlledu yn awtomatig i bob dyfais ar y rhwydwaith. Trwy gymharu eu cyfeiriad Ethernet yn erbyn y cyfeiriad yn y pennawd ffrâm, mae pob dyfais Ethernet yn profi pob ffrâm i benderfynu a oedd wedi'i fwriadu ar eu cyfer ac yn darllen neu'n dileu'r ffrâm fel y bo'n briodol. Mae addaswyr rhwydwaith yn ymgorffori'r swyddogaeth hon i'w caledwedd.
Mae dyfeisiau sydd eisiau trosglwyddo ar yr Ethernet yn perfformio'n gyntaf ar gyfer gwiriad rhagarweiniol i benderfynu a yw'r cyfrwng ar gael neu a yw trosglwyddiad ar y gweill ar hyn o bryd. Os yw'r Ethernet ar gael, mae'r ddyfais anfon yn trosglwyddo i'r wifren. Mae'n bosib, fodd bynnag, y bydd dau ddyfais yn cyflawni'r prawf hwn tua'r un amser a'r ddau yn trosglwyddo ar yr un pryd.
Drwy ddylunio, fel diffodd perfformiad, nid yw'r safon Ethernet yn atal trosglwyddo lluosog ar yr un pryd. Pan fyddant yn digwydd, mae'r gwrthdrawiadau hyn a elwir yn achosi i'r ddau drosglwyddiad fethu ac mae angen ail-drosglwyddo'r ddau ddyfais anfon. Mae Ethernet yn defnyddio algorithm yn seiliedig ar amseroedd oedi ar hap i bennu'r cyfnod aros priodol rhwng ailgyfnewidiadau. Mae'r adapter rhwydwaith hefyd yn gweithredu'r algorithm hwn.
Yn yr Ethernet traddodiadol, gelwir y protocol hwn ar gyfer darlledu, gwrando a chanfod gwrthdrawiadau yn CSMA / CD (Canfod Ymgyrchoedd Aml-fynediad / Darganfod Drychineb). Nid yw rhai ffurfiau newydd o Ethernet yn defnyddio CSMA / CD. Yn lle hynny, maent yn defnyddio'r protocol Ethernet duplex llawn, sy'n cefnogi pwyntiau pwynt-i-bwynt sy'n anfon ac yn derbyn yr un pryd heb unrhyw wrando angenrheidiol.
Mwy am Ddyfeisiau Ethernet
Fel y crybwyllwyd yn gynharach, mae ceblau Ethernet yn gyfyngedig yn eu cyrraedd, ac mae'r pellteroedd hynny (mor fyr â 100 metr) yn annigonol i gynnwys gosodiadau rhwydwaith mawr a mawr. Mae ailadroddydd mewn rhwydweithio Ethernet yn ddyfais sy'n caniatáu ymuno â cheblau lluosog a bod pellteroedd mawr yn cael eu hamgylchynu. Gall dyfais bont ymuno ag Ethernet i rwydwaith arall o fath wahanol, fel rhwydwaith diwifr. Un math poblogaidd o ddyfais ailadroddydd yw canolbwynt Ethernet. Ymhlith dyfeisiau a llwybryddion eraill y mae dyfeisiau eraill yn ddryslyd â chanolfannau.
Mae addaswyr rhwydwaith Ethernet hefyd yn bodoli mewn sawl ffurf. Mae cyfrifiaduron a consolau gêmau mwy newydd yn cynnwys addasydd Ethernet adeiledig. Gellir addasu addaswyr USB-i-Ethernet ac addaswyr Ethernet diwifr hefyd i weithio gyda llawer o ddyfeisiau newydd.
Crynodeb
Mae Ethernet yn un o dechnolegau allweddol y Rhyngrwyd. Er gwaethaf ei oedran uwch, mae Ethernet yn parhau i rym i lawer o rwydweithiau ardal leol y byd ac yn barhaus yn gwella i ddiwallu anghenion rhwydweithio perfformiad yn y dyfodol.