Ethernet

Kā darbojas Ethernet

Kā darbojas Ethernet
Ethernet ir tīkla tehnoloģija, kas ļauj datoriem un citām ierīcēm vienā tīklā sazināties savā starpā. Atšķirībā no bezvadu sakariem signāli iet caur vadiem Ethernet tīklā. Šis ir tīkla veids vietējiem tīkliem (LAN), metropoles apgabalu tīkliem (MAN) un platjoslas tīkliem (WAN). Tā kā pieprasījums pēc ātrāka tīkla ātruma turpina pieaugt, arī Ethernet tehnoloģijas turpina sasniegt jaunus augstumus. Iepriekšējās dienās Pamata Ethernet standarts tika plaši ieviests, taču ātrums, kādā tas pārmeklēja, bija lēns 10Mbps. Ethernet ātrums vēlāk ievērojami uzlabojās līdz 100Mbps ar Ātra Ethernet standarta. Kaut arī Fast Ethernet joprojām ir visizplatītākais standarts, ko mūsdienās lieto, standarti, kas atbalsta lielāku ātrumu, piemēram, Gigabitu Ethernet, kas spēj apstrādāt līdz 1000 Mbps vai 1Gbps, un 10 gigabaitu Ethernet jau tiek īstenoti, it īpaši lielajās nozarēs.

Kā darbojas Ethernet

Katrai ierīcei Ethernet tīklā ir Ethernet karte, plašāk pazīstama kā NIC (Network Interface Controller). Šīs ierīces tiek dēvētas par mezgli, un viņi runā savā starpā, izmantojot protokoliem. Tīklošanas kontekstā protokols ir saziņas valoda starp savienotajām ierīcēm. Mezgli sazinās, izmantojot rāmjus, informācijas gabalus, kurus mezgli nosūta kā īsziņas. Rāmji veikt informāciju, kuru mezgls sūta citam mezglam. Ja valoda ir protokols, teikumi ir rāmji. Ethernet protokols nosaka rāmju izveidošanas noteikumu kopumu, un katram rāmim ir galamērķis un avota adrese, lai identificētu rāmja sūtītāju un saņēmēju. Nav divu mezglu vienādas adreses. Ierīces ir savienotas viena ar otru, izmantojot Ethernet kabeļus, kurus dēvē arī par vidēja.

Signāli mēdz vājināties, ceļojot pa kabeli. Daži signāli var pat pazust, ja kabelis ir pārāk garš. Lai saglabātu kvalitāti, signāls ir jāpastiprina. Ethernet tīklā šos pastiprinātājus sauc par atkārtotājiem. Atkārtotāji vai signāla pastiprinātāji ir elektroniskas ierīces, kas pastiprina un pēc tam retranslē signālu. Šie retranslatori tiek uzstādīti Ethernet tīklā ar noteiktiem intervāliem.

Saduras signāli

Ethernet tīklos bieži sastopama problēma ir signālu sadursme, kas notiek, kad divi vai vairāki datori vienlaikus nosūta datus. CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) efektīvi risina šo tīkla dilemmu. Ar Pārvadātājs Sense, dators pārbauda, ​​vai vads tiek izmantots, pirms tas nosūta informāciju, kas tiek lietota, kad daudzi datori izmanto to pašu savienojumu, tādējādi Daudzkārtēja piekļuve. Kad tīkla ierīces vienlaikus sūta informāciju, šī informācija saduras un netiks veiksmīgi nosūtīta. Sadursmes noteikšana ir tīkla ierīču spēja noteikt, ka arī citas ierīces ir nosūtījušas informāciju uz citām ierīcēm. Kad tas notiks, minētās ierīces gaidīs nejaušu laiku, pēc tam mēģiniet nosūtīt informāciju atkārtoti.

Ethernet kabeļi

Ethernet kabeļi savieno visas tīkla ierīces. Pašlaik ir pieejami divu veidu Ethernet kabeļi: Twisted Pair un Fiber Optics. Izmantoto kabeļu tips nosaka tīkla veiktspēju.

Vītā pāra kabeļi

Twisted Pair Ethernet kabeļi ir izgatavoti no vara vadiem, kas savīti pa pāriem un salikti plastmasas vāciņā. Kabeļu gali ir noslēgti RJ45 savienotājā. Twisted Pair kabeļi ir bijuši kopš Ethernet tīkla sākuma, un tie tiek klasificēti pēc vairākām kategorijām.

Pirmais Ethernet tīklā izmantotais kabelis bija 1. kategorija kabelis, kas tika plaši izmantots 1970. gados. Šis kabelis, kas pazīstams arī kā koaksiālais kabelis, sastāv no savītiem telefona vadiem, kas ietīti plastmasas apvalkā. Turpmākajās atkārtojumos tika uzlaboti frekvences un veiktspēja. Tomēr tikai 1995. gadā notika ievērojams frekvences un ātruma lēciens. 5. kategorija kabeļu frekvence pārsniedz 100MHz un daudz ātrāks ātrums ir 100Mbps. Tas nebija ilgi pirms 5.e vai 5.kategorijas 5. kaķis tika ieviests kabelis, nospiežot ātrumu līdz 1Gbps. The 6. kategorija kabelis iznāca 21. gadsimta sākumā. Darbojoties ar 250 MHz, Cat 6 kabeļi var piegādāt datus ar ātrumu 1 Gb / s, pārsniedzot 330 pēdas, un ātrumu var pārsniegt 10 Gb / s, pārsniedzot 150 pēdas. Cat 6 kabeļiem ir arī ekranējums, lai samazinātu traucējumus. Uzlabots kaķis 6, Kaķis 6A kabelis darbojas ar ātrumu 500 MHz, nodrošinot 1Gbps ātrumu vairāk nekā 330 pēdas. 7. kategorija ir nākamā kabeļu kāpnēs ar augstāku frekvenci 600 MHz un izcilu veiktspēju 10 Gbps virs 330 pēdām. Lai uzlabotu izolāciju, katrs vadu pāris ir pasargāts, un cits vairogs pārklāj visu stiepļu saišķi, vēl vairāk samazinot traucējumus. Cat 7 kabelis tika uzlabots līdz 7. kaķis, kas pārraida 1GHz ar pārsteidzošu ātrumu 40Gbps virs 165 pēdām. Saraksts kļūst garāks, pievienojot jaunāko grupas papildinājumu 8. kategorija kabelis, kas darbojas ar augstāko 2GHz frekvenci un 40Gbps ātrumu. Cat 7 un Cat 8 galvenokārt izmanto serveru telpās un datu centros, kur nepieciešams augstākās klases ātrums.

Optisko šķiedru kabeļi

Mūsdienās šķiedru optika ir pievērsusies uzmanībai tīkla jomā. Izgatavota no stikla šķiedras, optiskā šķiedra var nodrošināt daudz labāku sniegumu nekā tradicionālie vara vadi. Optisko šķiedru kabeļi spēj apstrādāt 10Gbps datus lielos attālumos, kas ir 1000-6000 pēdas. Tas novērš nepieciešamību pēc signāla pastiprinātājiem. Optiskā šķiedra ir imūna pret traucējumiem, atšķirībā no vara kabeļiem, jo ​​tie elektrības vietā pārvadā gaismu. Tāpēc signāls ir ticamāks optisko šķiedru kabeļos.

Ethernet priekšrocības

Ethernet, neskatoties uz bezvadu sakaru pieaugumu, joprojām tiek plaši ieviests visā pasaulē. Ar laika gaitā izstrādātu jaunāku tehnoloģiju Ethernet turpina apmierināt vairuma tīkla lietotāju vajadzības, īpaši viņu ātruma vajadzības. Ethernet ir arī ticamāks nekā tā bezvadu kolēģis. Tā kā dati pārvietojas pa kabeļiem, nevis pa gaisu, ir mazāk iespēju pārtraukt radio frekvences un citus signālus. Uzticamība, efektivitāte, datu drošība un ātrāks ātrums ir tikai dažas no daudzajām Ethernet tīkla priekšrocībām, ko joprojām plaši izmanto mūsdienu tīkla telpās.

Kā izmantot AutoKey, lai automatizētu Linux spēles
AutoKey ir darbvirsmas automatizācijas lietderība operētājsistēmām Linux un X11, kas ieprogrammēta Python 3, GTK un Qt. Izmantojot skriptu un MACRO fu...
Kā parādīt FPS skaitītāju Linux spēlēs
Linux spēles ieguva lielu impulsu, kad Valve 2012. gadā paziņoja par Linux atbalstu Steam klientam un viņu spēlēm. Kopš tā laika daudzas AAA un indie ...
Kā lejupielādēt un atskaņot Sid Meier Civilization VI operētājsistēmā Linux
Ievads spēlē Civilization 6 ir mūsdienīga klasiskā koncepcija, kas ieviesta Age of Empires spēļu sērijā. Ideja bija diezgan vienkārša; jūs sāktu pašā ...