Ethernet, dünyanın yerel alan ağlarının çoğuna güç sağlar
Birkaç on yıldır, Ethernet kendisini nispeten ucuz, makul derecede hızlı ve çok popüler bir LAN teknolojisi olarak kanıtlamıştır. Bu ders, Ethernet'in temel işlevlerini ve ev ve iş ağlarında nasıl kullanılabileceğini açıklamaktadır.
Ethernet Tarihçesi
Mühendisler Bob Metcalfe ve DR Boggs, 1972 yılında Ethernet'i geliştirdi. Çalışmalarına dayanan endüstri standartları, IEEE 802.3 spesifikasyonları seti altında 1980 yılında kuruldu. Ethernet özellikleri, düşük seviyeli veri iletimi protokollerini ve üreticilerin kartlar ve kablolar gibi Ethernet ürünlerini oluşturmak için bilmesi gereken teknik detayı tanımlar.
Ethernet teknolojisi uzun bir süre içinde gelişti ve olgunlaştı. Ortalama tüketici genellikle tasarlandığı gibi çalışmak ve birbiriyle çalışmak için hazır Ethernet ürünlerine güvenebilir.
Ethernet Teknolojisi
Geleneksel Ethernet, veri aktarımlarını saniyede 10 megabit (Mbps) hızında destekler . Ağların performans ihtiyaçları zamanla arttıkça, endüstri Fast Ethernet ve Gigabit Ethernet için ek Ethernet spesifikasyonları oluşturdu. Hızlı Ethernet, geleneksel Ethernet performansını 100 Mbps'ye ve Gigabit Ethernet'e kadar 1000 Mbps hızına kadar genişletir. Ürünler ortalama tüketici için henüz mevcut olmasa da, 10 Gigabit Ethernet (10,000 Mbps) da mevcut ve bazı iş ağlarında ve Internet2'de kullanılıyor.
Ethernet kabloları da aynı şekilde birkaç standart özellikten herhangi birine üretilmektedir. Geçerli kullanımda, Kategori 5 veya CAT5 kablodaki en popüler Ethernet kablosu, hem geleneksel hem de Hızlı Ethernet'i destekler. Kategori 5e (CAT5e) ve CAT6 kabloları Gigabit Ethernet'i destekler.
Ethernet kablolarını bir bilgisayara (veya başka bir ağ cihazına) bağlamak için, bir kişi doğrudan cihazın Ethernet portuna bir kablo takar. Ethernet destekleri olmayan bazı cihazlar, Ethernet -Ethernet adaptörleri gibi dongle'lar aracılığıyla Ethernet bağlantılarını da destekleyebilir. Ethernet kabloları, geleneksel telefonlarla kullanılan RJ-45 konektörüne çok benzeyen konektörler kullanır.
Öğrenciler için: OSI modelinde Ethernet teknolojisi fiziksel ve veri bağlantı katmanlarında çalışır - Katman Bir ve İki. Ethernet, tüm popüler ağ ve temel olarak TCP / IP protokollerini destekler.
Ethernet çeşitleri
Genellikle Thicknet olarak adlandırılan, 10Base5 Ethernet teknolojisinin ilk enkarnasyonu oldu. Endüstri, 1980'lerde 10Base2 Thinnet görünene kadar Thicknet kullanmıştır. Thinnet, Thicknet ile karşılaştırıldığında, daha ince (5 milimetreye karşı 10 milimetre) ve daha esnek kablolama avantajı sunarak, Ethernet için ofis binalarını daha kolay bir hale getirdi.
Bununla birlikte, geleneksel Ethernet'in en yaygın biçimi 10Base-T'dir. 10Base-T, Thicknet veya Thinnet'ten daha iyi elektriksel özellikler sunar, çünkü 10Base-T kabloları koaksiyelden ziyade ekransız bükümlü çift (UTP) kablo kullanır. 10Base-T ayrıca fiber optik kablolama gibi alternatiflerden daha uygun maliyetli oldu.
Fiber optik ağlar için 10Base-FL, 10Base-FB ve 10Base-FP ve geniş bantlı (kablolu televizyon) kablolama için 10Broad36 dahil olmak üzere çok sayıda daha az bilinen Ethernet standardı bulunmaktadır. 10Base-T dahil olmak üzere yukarıdaki geleneksel formların tümü, Fast ve Gigabit Ethernet tarafından eski haline getirilmiştir.
Hızlı Ethernet Hakkında Daha Fazla Bilgi
1990'ların ortasına gelindiğinde Fast Ethernet teknolojisi, a) geleneksel Ethernet performansını arttırırken, b) mevcut Ethernet ağlarını tamamen yeniden kablolama ihtiyacını ortadan kaldırarak, tasarım hedeflerini olgunlaştırdı ve bir araya getirdi. Hızlı Ethernet iki temel çeşitte gelir:
- 100Base-T (ekransız bükümlü çift kablo kullanarak)
- 100Base-FX (fiber optik kablo kullanarak)
Şimdiye kadar en popüler olanı 100Base-T, 100Base-TX (Kategori 5 UTP), 100Base-T2 (Kategori 3 veya daha iyi UTP) ve 100Base-T4 (iki ek dahil etmek için değiştirilmiş 100Base-T2 kablolama) içeren bir standarttır. tel çiftleri).
Gigabit Ethernet Hakkında Daha Fazla Bilgi
Fast Ethernet, geleneksel Ethernet'i 10 Megabit'ten 100 Megabit hızına kadar geliştirirken, Gigabit Ethernet, 1000 Megabit (1 Gigabit) hızları sunarak, Fast Ethernet üzerinden aynı büyüklükte iyileştirme özelliğine sahiptir. Gigabit Ethernet ilk olarak optik ve bakır kablo üzerinden geçmeye başlamıştır, ancak 1000Base-T standardı da başarılı bir şekilde desteklemektedir. 1000Base-T, gigabit hızını elde etmenin ek tel çiftleri kullanımını gerektirmesine rağmen, 100 Mbps Ethernet'e benzer Kategori 5 kablolamayı kullanır.
Ethernet Topolojileri ve Protokolleri
Geleneksel Ethernet bir veri yolu topolojisi kullanır, yani ağdaki tüm cihazların veya ana bilgisayarların aynı paylaşılan iletişim hattını kullandığı anlamına gelir. Her cihaz, MAC adresi olarak da bilinen bir Ethernet adresine sahiptir. Gönderme cihazları, mesajların amaçlanan alıcısını belirlemek için Ethernet adreslerini kullanır.
Ethernet üzerinden gönderilen veriler, çerçeve formunda bulunur. Bir Ethernet çerçevesi, bir başlık, bir veri bölümü ve birleşik uzunluğu 1518 bayttan fazla olmayan bir altbilgi içerir. Ethernet başlığı hem amaçlanan alıcı hem de göndericinin adreslerini içerir.
Ethernet üzerinden gönderilen veriler ağdaki tüm cihazlara otomatik olarak yayınlanır. Ethernet adreslerini çerçeve başlığındaki adresle karşılaştırdıklarında, her bir Ethernet cihazı kendilerine uygun olup olmadığını belirlemek için çerçeveyi test eder ve çerçeveyi uygun şekilde okur veya atar. Ağ bağdaştırıcıları bu işlevi kendi donanımlarına dahil eder.
Ethernet üzerinden iletmek isteyen cihazlar, öncelikle ortamın mevcut olup olmadığını veya bir iletimin devam edip etmediğini belirlemek için bir ön kontrol gerçekleştirir. Ethernet mevcutsa, gönderen cihaz tel üzerine iletir. Bununla birlikte, iki cihazın bu testi yaklaşık olarak aynı anda gerçekleştirmesi ve her ikisinin de aynı anda iletmesi mümkündür.
Bir performans ticareti olarak tasarım gereği, Ethernet standardı çoklu eşzamanlı iletimi engellemez. Bu sözde çarpışmalar, meydana geldiklerinde, her iki şanzımanın da başarısız olmasına ve hem gönderen cihazların yeniden iletilmesini gerektirmektedir. Ethernet, yeniden iletimler arasındaki uygun bekleme süresini belirlemek için rasgele gecikme sürelerini temel alan bir algoritma kullanır. Ağ bağdaştırıcısı da bu algoritmayı uygular.
Geleneksel Ethernet'de, çarpışmaların yayınlanması, dinlenmesi ve algılanması için bu protokol CSMA / CD (Taşıyıcı Algı Çoklu Erişim / Çarpışma Algılama) olarak bilinir. Bazı yeni Ethernet türleri CSMA / CD kullanmamaktadır. Bunun yerine, noktadan noktaya eşzamanlı olarak gönderme ve gönderme gerektirmeden destekleyen tam çift yönlü Ethernet protokolünü kullanırlar.
Ethernet Cihazları Hakkında Daha Fazla Bilgi
Daha önce de belirtildiği gibi, Ethernet kabloları erişimlerinde sınırlıdır ve bu mesafeler (100 metre kadar kısa) orta ölçekli ve büyük ağ kurulumlarını kapsamak için yetersizdir. Ethernet ağındaki bir tekrarlayıcı, birden fazla kablonun birleştirilmesine ve daha büyük mesafelerin açılmasına izin veren bir cihazdır. Bir köprü cihazı, bir Ethernet'i kablosuz bir ağ gibi farklı türde başka bir ağa birleştirebilir. Bir popüler tekrarlayıcı cihazı türü bir Ethernet göbeğidir . Bazen hub'larla karıştırılan diğer cihazlar anahtarlar ve yönlendiricilerdir .
Ethernet ağ bağdaştırıcıları da birden çok biçimde bulunur. Daha yeni kişisel bilgisayarlar ve oyun konsolları dahili bir Ethernet bağdaştırıcısına sahiptir. USB-Ethernet bağdaştırıcıları ve kablosuz Ethernet bağdaştırıcıları, daha yeni aygıtlarla çalışacak şekilde de yapılandırılabilir.
özet
Ethernet, İnternet'in en önemli teknolojilerinden biridir. Gelişmiş yaşına rağmen, Ethernet, dünyanın birçok yerel ağını güçlendirmeye devam ediyor ve sürekli olarak yüksek performanslı ağlar için gelecekteki ihtiyaçları karşılayacak şekilde gelişiyor.