Ενδιαφέρων

Τι είναι το Ethernet IEEE 802.3

Τι είναι το Ethernet IEEE 802.3


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Το Ethernet, το IEEE 802.3, είναι ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα πρότυπα για τη δικτύωση υπολογιστών και τις γενικές επικοινωνίες δεδομένων. Χρησιμοποιείται ευρέως σε όλες τις μορφές δικτύωσης δεδομένων, από τη σύνδεση σε οικιακούς κόμβους Wi-Fi σε επιχειρηματικά δίκτυα δεδομένων και δικτύων τηλεπικοινωνιών.

Το πρότυπο Ethernet χρησιμοποιείται εδώ και πολλά χρόνια, ενημερώνεται σταθερά για να ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις της αναπτυσσόμενης τεχνολογίας. Οι ταχύτητες επικοινωνίας δεδομένων έχουν αυξηθεί σταθερά και το Ethernet, το IEEE 802.3 έχει αυξήσει ανάλογα τις ταχύτητές του.

Αν και σε πολλούς, το Ethernet είναι γνωστό επειδή οι συνδέσεις Ethernet χρησιμοποιούνται ευρέως στο σπίτι για ενσύρματες συνδέσεις μεταξύ υπολογιστών και ευρυζωνικών κόμβων, αλλά παρέχουν επίσης την απαραίτητη συνδεσιμότητα για συστήματα δικτύωσης δεδομένων που χρησιμοποιούνται σε μεγάλες επιχειρήσεις.

Το Ethernet είναι πιθανώς πιο ευρέως γνωστό λόγω των μικρών καλωδίων patch Ethernet με τους συνδέσμους RJ45 που χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση των περισσότερων επιτραπέζιων υπολογιστών σε δρομολογητές δικτύου δεδομένων. Αυτά κάνουν τις συνδέσεις Ethernet πολύ εύκολο να γίνουν, αυξάνοντας έτσι την ευκολία χρήσης και τη δημοτικότητα της τεχνολογίας Ethernet.

Κατά συνέπεια, το Ethernet αποτελεί τη βασική τεχνολογία σύνδεσης για τα περισσότερα τοπικά δίκτυα αυτές τις μέρες. Οι εκδόσεις του έχουν επίσης επινοηθεί για μεγαλύτερες επιχειρήσεις. Το Carrier Ethernet είναι ένα παράδειγμα του τρόπου με τον οποίο η τεχνολογία έχει προσαρμοστεί για χρήση από φορείς εκμετάλλευσης δικτύου ή παρόχους.

Ιστορικό Ethernet

Το πρότυπο Ethernet αναπτύχθηκε για πρώτη φορά από την Xerox Corporation ως πειραματικό ομοαξονικό σύστημα βασισμένο σε καλώδια τη δεκαετία του 1970. Χρησιμοποιώντας ένα πρωτόκολλο Carrier Sense Multiple Access / Collision Detect (CSMA / CD) για να επιτρέψετε σε πολλούς χρήστες να προοριζόταν για χρήση με LAN που ήταν πιθανό να βιώσουν σποραδική χρήση με περιστασιακή βαριά χρήση.

Η επιτυχία του αρχικού έργου Ethernet οδήγησε σε από κοινού ανάπτυξη ενός προτύπου 10 Mbps το 1980. Αυτή τη φορά συμμετείχαν τρεις εταιρείες: Digital Equipment Corporation, Intel και Xerox.

Η προδιαγραφή Ethernet Version 1 που προέκυψε από αυτήν την ανάπτυξη αποτέλεσε τη βάση για το πρώτο πρότυπο IEEE 802.3 που εγκρίθηκε το 1983 και τελικά δημοσιεύθηκε ως επίσημο πρότυπο το 1985.

Δεδομένου ότι τα πρώτα πρότυπα Ethernet γράφτηκαν και εγκρίθηκαν, έχουν εισαχθεί πολλές ενημερώσεις για να διατηρηθεί το πρότυπο Ethernet σύμφωνα με τις τελευταίες τεχνολογίες που καθίστανται διαθέσιμες.

Στοιχεία δικτύου Ethernet

Το Ethernet IEEE 802.3 LAN μπορεί να θεωρηθεί ότι αποτελείται από δύο κύρια στοιχεία:

  • Μέσα διασύνδεσης: Τα μέσα μέσω των οποίων διαδίδονται τα σήματα έχουν μεγάλη σημασία στο σύστημα δικτύου Ethernet. Ρυθμίζει την πλειονότητα των ιδιοτήτων που καθορίζουν την ταχύτητα με την οποία τα δεδομένα μπορούν να μεταδοθούν. Υπάρχουν πολλές επιλογές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν:
    • Ομοαξονικό καλώδιο: Αυτός ήταν ένας από τους πρώτους τύπους διασυνδεδεμένων μέσων που χρησιμοποιήθηκαν για το Ethernet. Συνήθως η χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση ήταν περίπου 110 ohms και επομένως τα καλώδια που χρησιμοποιούνται συνήθως για εφαρμογές ραδιοσυχνοτήτων δεν ήταν εφαρμόσιμα. Αυτός ο τύπος καλωδίωσης δεν χρησιμοποιείται ευρέως για το Ethernet σήμερα, καθώς είναι ακριβό και δύσκολο να εγκατασταθεί.
    • Καλώδια Twisted Pair Μπορούν να χρησιμοποιηθούν τύποι στριμμένων ζευγαριών: Unshielded Twisted Pair (UTP) ή Shielded Twisted Pair (STP). Γενικά, οι θωρακισμένοι τύποι είναι καλύτεροι καθώς περιορίζουν περισσότερο την αδέσμευτη παραλαβή και, συνεπώς, τα σφάλματα δεδομένων μειώνονται. Διατίθεται μια ποικιλία διαφορετικών τύπων καλωδίων, καθώς το πρότυπο κινείται πάντα προς τα εμπρός.
    • Καλώδιο οπτικών ινών: Το καλώδιο οπτικών ινών χρησιμοποιείται ολοένα και περισσότερο καθώς παρέχει πολύ υψηλή ασυλία στην παραλαβή και την ακτινοβολία, καθώς επίσης επιτρέπει την επικοινωνία πολύ υψηλών ποσοστών δεδομένων.
  • Κόμβοι δικτύου Οι κόμβοι δικτύου είναι τα σημεία από και προς τα οποία πραγματοποιείται η επικοινωνία. Παρόλο που στο παρελθόν, χρησιμοποιήθηκαν όροι όπως DTE, εξοπλισμός τερματικών δεδομένων και DCE, εξοπλισμός επικοινωνιών δεδομένων, σπάνια παρατηρούνται αυτές τις μέρες όταν εξετάζουμε επικοινωνίες Ethernet. Αντίθετα, οι τύποι εξοπλισμού που εμφανίζονται στο δίκτυο δεδομένων Ethernet είναι αυτοί που εμφανίζονται πιο συχνά:
    • Υπολογιστές: Σήμερα, οι περισσότεροι υπολογιστές διαθέτουν τη δυνατότητα σύνδεσης Ethernet. Οι περισσότεροι επιτραπέζιοι υπολογιστές αναμένεται να λειτουργούν σε ένα τοπικό δίκτυο και αυτό βασίζεται σχεδόν καθολικά στο Ethernet. Σήμερα η δυνατότητα Ethernet θα ενσωματωθεί στη μητρική πλακέτα του υπολογιστή, αντί να χρησιμοποιεί ένα προαιρετικό plug in board. Η φυσική σύνδεση παρέχεται κανονικά χρησιμοποιώντας μια υποδοχή Ethernet τύπου RJ45.

      Για φορητούς υπολογιστές υπάρχει μια αυξανόμενη τάση να είναι πολύ πιο αδύνατοι. Αυτό σημαίνει ότι ορισμένοι δεν διαθέτουν τις αποκλειστικές θύρες Ethernet με υποδοχή RJ45, καθώς δεν υπάρχει χώρος για αυτές. Ωστόσο, συνήθως μπορούν να συνδεθούν σε τοπικό δίκτυο χρησιμοποιώντας Ethernet μέσω προσαρμογέα. Αυτό θα τους προσφέρει αξιόπιστη ενσύρματη συνδεσιμότητα εάν δεν χρησιμοποιούνται ασύρματες συνδέσεις.

    • Δρομολογητές, διακόπτες και κόμβοι: Τα άλλα κύρια στοιχεία σε τοπικά δίκτυα που χρησιμοποιούν το Ethernet ως μέσο διασύνδεσης είναι οι δρομολογητές, οι διακόπτες και οι κόμβοι. Αυτές οι συσκευές επιτρέπουν στα δεδομένα να δρομολογούνται γύρω από τα δίκτυα δεδομένων έτσι ώστε να μπορούν να αποστέλλονται και να φθάνουν στους σχετικούς προορισμούς τους. Αν και παρόμοια σε ορισμένες πτυχές, οι δρομολογητές, οι διακόπτες και οι κόμβοι είναι διαφορετικοί τύποι συσκευών, ακόμα κι αν οι όροι τείνουν να χρησιμοποιούνται κατά τρόπο εναλλακτικό.
    • Διάφορες συσκευές: Σε οποιοδήποτε τοπικό δίκτυο θα υπάρχει ανάγκη για μια ποικιλία συσκευών εκτός από υπολογιστές, δρομολογητές, διακόπτες κ.λπ. Θα χρειαστούν στοιχεία όπως εκτυπωτές κ.λπ. Αυτά μπορούν να συνδεθούν στο δίκτυο με παρόμοιο τρόπο με οποιονδήποτε υπολογιστή.
    Μια ποικιλία διαφορετικών συσκευών μπορούν να συνδεθούν σε τοπικά δίκτυα χρησιμοποιώντας την τεχνολογία Ethernet. Πολλοί διαφορετικοί τύποι συσκευών που προορίζονται για χρήση σε τοπικά δίκτυα θα έχουν δυνατότητα Ethernet.

Εκτός από τις συσκευές που βασίζονται στο υλικό και τις φυσικές διασυνδέσεις που απαιτούνται για οποιοδήποτε τοπικό δίκτυο που χρησιμοποιεί Ethernet, απαιτούνται επίσης προγράμματα οδήγησης λογισμικού. Κάθε συσκευή με φυσική σύνδεση Ethernet θα έχει το λογισμικό που απαιτείται. Εκτός από αυτό, τα δημοφιλή λειτουργικά συστήματα όπως τα Windows, Apple iOS και Linus, έχουν ενσωματωμένη δυνατότητα Ethernet στο βασικό λογισμικό.

Αυτό σημαίνει ότι τα πρόσθετα προγράμματα οδήγησης δεν χρειάζεται να φορτωθούν σε όλες εκτός από τις εξαιρετικές περιστάσεις για να επιτρέψουν στις συσκευές να συνδεθούν σε ένα τοπικό δίκτυο Ethernet.

Τοπολογίες δικτύου Ethernet

Υπάρχουν αρκετές τοπολογίες δικτύου που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για επικοινωνίες Ethernet. Το πραγματικό έντυπο που χρησιμοποιείται εξαρτάται από τις απαιτήσεις.

  • Σημείο προς σημείο: Αυτή είναι η απλούστερη διαμόρφωση καθώς χρησιμοποιούνται μόνο δύο μονάδες δικτύου. Σε αυτήν την απλή δομή το καλώδιο είναι γνωστό ως σύνδεση δικτύου. Οι σύνδεσμοι αυτού του είδους χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά δεδομένων από το ένα μέρος στο άλλο και όπου είναι βολικό να χρησιμοποιήσετε το Ethernet ως μηχανισμό μεταφοράς.
  • Ομοαξονικό λεωφορείο: Αυτός ο τύπος δικτύου Ethernet σπάνια χρησιμοποιείται αυτές τις μέρες. Τα συστήματα χρησιμοποιούσαν ένα ομοαξονικό καλώδιο όπου οι μονάδες δικτύου βρίσκονταν κατά μήκος του καλωδίου. Τα μήκη των τμημάτων περιορίστηκαν σε 500 μέτρα κατ 'ανώτατο όριο, και ήταν δυνατόν να τοποθετηθούν έως και 1024 DTE κατά μήκος του. Παρόλο που αυτή η μορφή τοπολογίας δικτύου δεν είναι εγκατεστημένη αυτές τις μέρες, πολύ λίγα παλαιά συστήματα ενδέχεται να εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται. Λαμβάνοντας υπόψη τον τρόπο με τον οποίο λειτουργεί, με πολλούς κόμβους στο ίδιο πόδι, χρησιμοποιείται το σχήμα αντι-σύγκρουσης CSMA / CD.
  • Δίκτυο αστεριών: Αυτός ο τύπος δικτύου Ethernet υπήρξε η κυρίαρχη τοπολογία από τις αρχές της δεκαετίας του 1990. Αποτελείται από μια κεντρική μονάδα δικτύου, η οποία μπορεί να ονομάζεται επαναλήπτης ή διανομέας πολλαπλών θυρών ή ένας διακόπτης δικτύου.
    Όλες οι συνδέσεις με άλλους κόμβους ακτινοβολούνται από αυτό και είναι σύνδεσμοι από σημείο σε σημείο. Αυτός ο τύπος τοπολογίας δικτύου χρησιμοποιείται και επεκτείνεται. Οι συνδέσεις τείνουν να εκτείνονται από έναν κεντρικό κόμβο χρησιμοποιώντας μια σειρά δρομολογητών ή διακοπτών για την εκτροπή των δεδομένων στον απαιτούμενο τελικό κόμβο.

Ανίχνευση σύγκρουσης δεδομένων μηνυμάτων

Στις αρχικές μορφές του Ethernet, χρησιμοποιήθηκε μια μορφή ανίχνευσης σύγκρουσης δεδομένων γνωστή ως CSMA / CD. Σε αυτό, οι κόμβοι εντοπίστηκαν εάν τα δεδομένα στέλνονταν και αν ήταν, θα αποσύρονταν και θα έστειλαν ξανά τα δεδομένα τους αργότερα.

Σήμερα, χρησιμοποιώντας την εκτεταμένη τοπολογία αστεριών, δεν απαιτείται η ανίχνευση σύγκρουσης δεδομένων CSMA / CD. Οι συγκρούσεις είναι δυνατές μόνο εάν ο σταθμός και ο διακόπτης προσπαθούν να επικοινωνούν μεταξύ τους ταυτόχρονα και οι συγκρούσεις περιορίζονται στον επιμέρους σύνδεσμο.

Επιπλέον, το πρότυπο 10BASE-T που εισήχθη πριν από πολλά χρόνια υιοθέτησε πλήρεις διπλές τεχνικές και λαμβάνοντας υπόψη τις βελτιώσεις που παρείχε, αυτή η τεχνική έγινε το πρότυπο για μελλοντικές εξελίξεις του προτύπου Ethernet.

Σε πλήρη αμφίδρομη, ο διακόπτης και ο σταθμός μπορούν να στέλνουν και να λαμβάνουν ταυτόχρονα, και επομένως τα σύγχρονα δίκτυα δεδομένων Ethernet είναι χωρίς σύγκρουση.


Πώς λειτουργεί το Ethernet;

Κατά την επικοινωνία μέσω δικτύου δεδομένων, το σύστημα Ethernet διαιρεί τα δεδομένα σε ένα σύνολο από αυτό που ονομάζεται καρέ. Αυτά τα καρέ έχουν συγκεκριμένη μορφή και κάθε ένα περιέχει τις διευθύνσεις προέλευσης και προορισμού.

Το πλαίσιο περιέχει επίσης πληροφορίες για τον έλεγχο σφαλμάτων, ώστε να εντοπιστούν τυχόν δεδομένα που είναι κατεστραμμένα. Εάν εντοπιστούν σφάλματα, συνήθως τα υψηλότερα επίπεδα της στοίβας πρωτοκόλλου για το σύστημα θα απορρίψουν τα δεδομένα και θα ζητήσουν εκ νέου μετάδοση.

Το Ethernet υιοθετεί το μοντέλο OSI για τη στοίβα πρωτοκόλλων του και σύμφωνα με αυτό, το ίδιο το Ethernet παρέχει υπηρεσίες έως το επίπεδο 3, το επίπεδο σύνδεσης δεδομένων.

Το Ethernet έχει υιοθετήσει τη μορφή διεύθυνσης MAC των 48 bit που έχει χρησιμοποιηθεί και από άλλα πρότυπα IEEE 802 και με τον τρόπο του υπάρχει κοινή ορατότητα σε πολλά πρότυπα καθιστώντας πολύ πιο εύκολο για διάφορα συστήματα δικτύωσης δεδομένων να λειτουργούν το ένα δίπλα στο άλλο.

Μετρό και Carrier Ethernet

Υπάρχουν εκδόσεις του Ethernet που χρησιμοποιούνται για υψηλότερη απόδοση που σχετίζονται με μεγάλα δίκτυα μετρό ή ευρύτερης περιοχής. Το Metro Ethernet και ο φορέας Ethernet είναι δύο όροι που χρησιμοποιούνται συχνά.

Αυτοί οι δύο όροι χρησιμοποιούνται συχνά σχεδόν εναλλακτικά, αλλά έχουν κάποιες διαφορές.

  • Μετρό Ethernet: Το Metro Ethernet αναφέρεται γενικά σε μια εγκατάσταση Ethernet που αναπτύσσεται σε μια μητροπολιτική περιοχή - δηλαδή σε μια σχετικά ευρεία περιοχή - ευρύτερη από αυτήν ενός τοπικού δικτύου. Συχνά οι επιχειρήσεις χρησιμοποιούν το Metropolitan Ethernet για να συνδέσουν πολλές τοποθεσίες της επιχείρησης σε ένα δίκτυο μέσω μιας ιδιωτικής γραμμής Ethernet. Αυτό δίνει μερικά σημαντικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τη χρήση των δημόσιων δικτύων όσον αφορά την ταχύτητα, την ασφάλεια και το κόστος. Το Carrier Ethernet είναι τώρα ο όρος over-arching που χρησιμοποιείται για να περιγράψει τον τύπο Ethernet που χρησιμοποιείται για γραμμές αυτού του είδους με βάση το Ethernet.
  • Carrier Ethernet: Το Carrier Ethernet ή το Carrier Ethernet χρησιμοποιείται συνήθως για την παροχή επικοινωνίας από σημείο σε σημείο επικοινωνίας μεταξύ δύο σημείων ή τοποθεσιών ή για την παροχή συνδέσμων για τοπικά δίκτυα κ.λπ. Το Carrier Etthernet έχει αναπτυχθεί για να συμπεριλάβει μια σειρά από άλλες υπηρεσίες και επιτρέπει δεδομένα μεγάλων αποστάσεων ανταλλαγή μεταξύ επιχειρήσεων και άλλων οργανισμών. Αυτό μειώνει σημαντικά το κόστος, διατηρώντας παράλληλα την απόδοση.

Το Metro Ethernet και το Carrier Ethernet είναι πλέον καθιερωμένες παραλλαγές που χρησιμοποιούνται από πολλούς παρόχους υπηρεσιών και παρόχους υπηρεσιών για να επιτρέπουν στις επιχειρήσεις να έχουν διασυνδέσεις υψηλής απόδοσης σε αποκλειστικούς ή κοινόχρηστους πόρους Ethernet υψηλής απόδοσης.

Παρόλο που η δικτύωση δεδομένων Ethernet κυκλοφόρησε αρχικά τη δεκαετία του 1970, έχει υποστεί μια συνεχή διαδικασία ενημέρωσης. Αυτό επέτρεψε τη διατήρηση της βασικής έννοιας, ενώ της επιτρέπει να παρέχει τα επίπεδα απόδοσης που απαιτούνται καθώς αυξάνονται οι απαιτήσεις τεχνολογίας και συνδεσιμότητας.

Η τεχνολογία Ethernet χρησιμοποιείται για τη δικτύωση δεδομένων για οτιδήποτε, από τη δικτύωση οικιακών υπολογιστών έως και εταιρικά δίκτυα δεδομένων όπου ο φορέας Ethernet χρησιμοποιείται για τη μεταφορά υψηλών επιπέδων δεδομένων.

Θέματα ασύρματης και ενσύρματης σύνδεσης:
Βασικά στοιχεία για κινητές επικοινωνίες 2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4DECT ασύρματα τηλέφωνα NFC - Επικοινωνία κοντινού πεδίου Βασικές αρχές δικτύωσης Τι είναι το CloudEthernetΣυριακά δεδομέναUSBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN
Επιστροφή στην ασύρματη και ενσύρματη συνδεσιμότητα


Δες το βίντεο: Passive hub using 10BASE-T half duplex - Ethernet IEEE (Ενδέχεται 2022).