Ethernet

Jan 19, 2019 Ostavite poruku

Ethernet

Ethernet se odnosi na LAN specifikaciju osnovnog pojasa koju je stvorio Xerox i zajednički razvili Xerox, Intel i DEC. Univerzalni Ethernet standard objavljen je 30. rujna 1980., što je najčešći u današnjim postojećim LAN-ovima. Standard komunikacijskog protokola. Ethernet mreža koristi tehnologiju CSMA / CD (Multiple Access Carrier Sense Multiple Access i Collision Detection) te radi na više vrsta kabela na 10M / S. Ethernet je sličan IEEE802.3 obitelji standarda. Uključuje standardne Ethernet (10Mbit / s), Fast Ethernet (100Mbit / s) i 10G (10Gbit / s) Ethernet. Svi su oni u skladu s IEEE 802.3.

 

enthernet


Započinjući Ethernet sa samo 10 Mbps propusnosti, koristi se metoda kontrole pristupa s višestrukim pristupom nositelja (CSMA / CD, Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection) s otkrivanjem sudara. Ovaj rani 10 Mbps Ethernet naziva se standardnim Ethernetom, a Ethernet se može povezati pomoću raznih prijenosnih medija kao što su debeli koaksijalni kabel, tanki koaksijalni kabel, neoklopljeni upleteni par, oklopljeni upleteni par i vlakna. U standardu IEEE 802.3 definirani su različiti standardi fizičkog sloja za različite prijenosne medije. U tim standardima, prva znamenka označava brzinu prijenosa u jedinicama "Mbps", a zadnja znamenka označava duljinu kabela pojedinačnog segmenta (referentna jedinica je 100m), Base znači "osnovni pojas", a Broad znači "širokopojasni".

10Base-5 koristi koaksijalni kabel promjera 0,4 inča, debljine 50Ω, poznat i kao debeli Ethernet, s maksimalnom duljinom segmenta od 500m. Metoda prijenosa osnovnog signala, topologija je tip sabirnice. Glavni hardverski uređaji 10Base-5 mreže su: debeli koaksijalni kabel, Ethernet kartica s AUI utičnicom, repetitor, primopredajnik, kabel primopredajnika i terminator.

10Base-2 koristi 0,2-inčni promjer, 50Ω tanki koaksijalni kabel, također poznat kao tanki kabel Ethernet, maksimalna duljina mrežnog segmenta je 185m, metoda prijenosa u osnovnom pojasu, topologija je tip sabirnice; 10Base-2 glavna hardverska oprema Dostupno: tanki koaksijalni kabel, Ethernet kartica s BNC utičnicom, repetitor, T-konektor, terminator itd.

10Base-T koristi kabel s upletenom paricom s maksimalnom dužinom segmenta od 100m. Topologija je u obliku zvijezde; Glavni hardverski uređaji 10Base-T mreže su: neoklopljeni upredeni kabel kategorije 3 ili kategorije 5, Ethernet kartica s RJ-45 utičnicom, razdjelnik, prekidač, RJ-45 utikač, itd.

1Base-5 koristi upleteni par kabela, maksimalna duljina segmenta je 500m, a brzina prijenosa je 1Mbps.

10Broad-36 koristi koaksijalni kabel (RG-59 / U CATV), maksimalni raspon mreže je 3600m, a duljina segmenta mreže je do 1800m, što je širokopojasni način prijenosa;

10Base-F koristi optički prijenosni medij pri brzini prijenosa od 10Mbps.

Brzi eter

Ethernet Uz razvoj mreže, tradicionalna standardna Ethernet tehnologija bila je teško zadovoljiti rastuću potražnju za mrežnim podatkovnim prometom. Prije listopada 1993., samo je Fiber Distributed Data Interface (FDDI) bio dostupan za LAN aplikacije koje zahtijevaju podatkovni promet iznad 10 Mbps, ali to je bio vrlo skup LAN zasnovan na 100 Mbps optičkom kabelu. U listopadu 1993. Grand Junction predstavio je prvi Fast Ethernet čvorište na svijetu Fastch 1080 i mrežnu karticu FastNIC 100. Tehnologija Fast Ethernet službeno je primijenjena. Tada su Intel, SynOptics, 3COM, BayNetworks i druge tvrtke također lansirale vlastite Fast Ethernet uređaje. U isto vrijeme, IEEE 802 inženjerska grupa također je proučavala različite standarde 100Mbps Etherneta, kao što su 100BASE-TX, 100BASE-T4, MII, repetitor, full duplex i drugi standardi. U ožujku 1995. IEEE je objavio IEEE802.3u 100BASE-T Fast Ethernet standard, koji je započeo eru Fast Ethernet-a.

Fast Ethernet ima mnoge prednosti u usporedbi s FDDI, koji je izvorno radio na 100Mbps propusnosti. Glavni je razlog što tehnologija Fast Ethernet može učinkovito zaštititi ulaganje korisnika u implementaciju žičane infrastrukture. Podržava 3, 4 i 5 pari dualnih spojeva. Priključak upredene žice i optičkih vlakana omogućuje učinkovito korištenje postojećih objekata. Nedostatak Fast Ethernet-a također je nedostatak Ethernet tehnologije. To znači da se Fast Ethernet još uvijek temelji na CSMA / CD tehnologiji. Kada je opterećenje mreže teško, to će uzrokovati smanjenje učinkovitosti. Naravno, to se može kompenzirati prekidačkom tehnologijom. Standard 100Mbps Fast Ethernet dodatno je podijeljen u tri podklase: 100BASE-TX, 100BASE-FX i 100BASE-T4.

· 100BASE-TX: Brza Ethernet tehnologija koja koristi neoklopljeni upredeni par na razini podataka kategorije 5 ili oklopljeni upredeni par. Koristi dva para upletenih parova, jedan za slanje i jedan za primanje podataka. Metoda kodiranja 4B / 5B koristi se u prijenosu, a frekvencija signala je 125 MHz. Ispunjava EIA586-ov standard kabliranja kategorije 5 i IBM-ov standard kabliranja SPT Class 1. Koristite isti RJ-45 priključak kao 10BASE-T. Njegova maksimalna duljina segmenta mreže je 100 metara. Podržava full-duplex prijenos podataka.

· 100BASE-FX: Brza Ethernet tehnologija koja koristi optički kabel kako bi koristila jednožilna i višemodna vlakna (62,5 i 125um). Maksimalna udaljenost za višemodne optičke veze je 550 metara. Maksimalna udaljenost za jednostruke optičke veze je 3000 metara. Metoda kodiranja 4B / 5B koristi se u prijenosu, a frekvencija signala je 125 MHz. Koristi MIC / FDDI konektor, ST konektor ili SC konektor. Njegova najveća dužina segmenta mreže je 150m, 412m, 2000m ili duža do 10km, što je povezano s vrstom korištenog vlakna i načinom rada. Podržava full-duplex prijenos podataka. 100BASE-FX je posebno prikladan za primjene s električnim smetnjama, velikim udaljenostima ili okruženjima visoke sigurnosti.

· 100BASE-T4: je tehnologija Fast Ethernet koja se može koristiti s neoklopljenim upredenim parom kategorije 3, 4 i 5 ili oklopljenim upredenim paricama. 100Base-T4 koristi četiri para upredenih parova, od kojih se tri koriste za prijenos podataka na frekvenciji od 33 MHz, pri čemu svaki par radi u poludupleksnom načinu. Četvrti par se koristi za otkrivanje sudara CSMA / CD-a. Kod prijenosa se koristi metoda kodiranja 8B / 6T, a frekvencija signala je 25MHz, što odgovara EIA586 strukturiranom standardu ožičenja. Koristi isti RJ-45 priključak kao 10BASE-T s maksimalnom duljinom segmenta od 100 metara.

Gigabitni eter

Kao najnovija brza Ethernet tehnologija, tehnologija Gigabit Ethernet korisnicima pruža učinkovito rješenje za poboljšanje jezgrene mreže. Najveća prednost ovog rješenja je nasljeđivanje prednosti tradicionalne Ethernet tehnologije. Gigabitna tehnologija je još uvijek Ethernet tehnologija, koristi isti format okvira, strukturu okvira, mrežni protokol, full / half duplex mod, način kontrole protoka i sustav ožičenja kao 10M Ethernet. Budući da ova tehnologija ne mijenja desktop aplikacije i operativne sustave tradicionalnog Etherneta, dobro radi s 10M ili 100M Ethernet. Nadogradnja na Gigabit Ethernet ne zahtijeva promjene u mrežnim aplikacijama, komponentama za upravljanje mrežom i mrežnim operativnim sustavima kako bi se povećala zaštita ulaganja. Osim toga, IEEE standard će podržavati višemodna vlakna s maksimalnom udaljenosti od 550 metara, jedno-modno vlakno s maksimalnom udaljenosti od 70 kilometara i koaksijalni kabel s maksimalnom udaljenosti od 100 metara. Gigabit Ethernet popunjava prazninu u standardu 802.3 Ethernet / Fast Ethernet.

Da bi mogao otkriti kolizije 64 bajtnih okvira podataka, Gigabit Ethernet podržava kraće udaljenosti. Vrste mreža koje podržava Gigabit Ethernet su sljedeće:

Prijenos srednje udaljenosti

1000Base-CX Bakar STP 25m

1000Base-T bakrena mačka 5 UTP 100m

1000Base-SX Višenamjensko vlakno 500m

1000Base-LX Jednostruko vlakno 3000m

Tehnologija Gigabit Ethernet ima dva standarda: IEEE 802.3z i IEEE 802.3ab. IEEE 802.3z postavlja standarde za spajanje žičanih i bakarnih žica kratkog dometa. IEEE 802.3ab postavlja standard za petosmjernu shemu povezivanja dugih linija s upredenom paricom.

1. IEEE 802.3z

Radna skupina IEEE 802.3z odgovorna je za razvoj standarda full-duplex link za vlakna (single mode ili multimode) i koaksijalni kabel. IEEE 802.3z definira 1000Base-X na temelju optičkih vlakana i bakrenih kabela kratke udaljenosti. Koristi tehnologiju kodiranja 8B / 10B, a brzina prijenosa kanala je 1.25Gbit / s. Nakon razdvajanja postiže se brzina prijenosa od 1000Mbit / s. IEEE 802.3z ima sljedeće Gigabit Ethernet standarde:

· 1000Base-SX podržava samo višemodna vlakna. Može se koristiti multimode vlakno promjera 62.5um ili 50um. Ima radnu valnu duljinu od 770-860nm i udaljenost prijenosa od 220-550m.

· 1000Base-LX jedno-optičko vlakno: Može podržavati jedno-optičko vlakno promjera 9um ili 10um. Radni raspon valne duljine je 1270-1355nm, a udaljenost prijenosa je oko 5 km.

· 1000Base-CX koristi oklopljeni upleteni par od 150 oma (STP) s razmakom prijenosa od 25 m.

2. IEEE802.3ab

IEEE 802.3ab Radna grupa odgovorna je za razvoj Gigabit Ethernet standarda za UTP bazirane poludupleksne veze, što rezultira IEEE 802.3ab standardom i protokolom. IEEE 802.3ab definira standard 1000Base-T temeljen na UTP-u kategorije 5, koji ima za cilj prijenos 100m brzinom od 1000 Mbit / s preko UTP-a 5. kategorije. Standard IEEE802.3ab ima dvije glavne točke:

(1) Zaštitite ulagače korisnika u UTP sustavima kategorije 5.

(2) 1000Base-T je 100Base-T prirodni nastavak, potpuno kompatibilan s 10Base-T i 100Base-T. Međutim, postizanje brzine prijenosa od 1000 Mbit / s na UTP-u kategorije 5 zahtijeva rješavanje problema preslušavanja i prigušenja kategorije 5 UTP-a. Stoga je razvojna zadaća IEEE802.3ab radne skupine kompliciranija od IEEE802.3z.

10 Gigabitni Ethernet

Specifikacija 10 Gigabit Etherneta uključena je u IEEE 802.3ae dopunski standard IEEE 802.3ae, koji proširuje IEEE 802.3 protokol i MAC specifikacije kako bi podržao brzine prijenosa od 10 Gb / s. Dodatno, preko podloja WAN sučelja (WIS: WAN interfacesublayer), 10 Gigabit Ethernet se također može prilagoditi nižoj brzini prijenosa, kao što je 9.584440 Gb / s (OC-192), što omogućuje 10 tisuća Megabit Ethernet uređaja kompatibilnih s prijenosni format sinkrone optičke mreže (SONET) STS-192c.

· 10GBASE-SR i 10GBASE-SW uglavnom podržavaju kratkovalovna (850 nm) višemodna vlakna (MMF) s udaljenosti od 2m do 300m.

10GBASE-SR uglavnom podržava "tamno vlakno", koje je vlakno koje nema širenje svjetla i nije povezano ni s jednim uređajem.

10GBASE-SW se prvenstveno koristi za spajanje SONET uređaja za daljinsku komunikaciju podataka.

· 10GBASE-LR i 10GBASE-LW uglavnom podržavaju jednosmjerno vlakno dugih valova (1310nm) (SMF) s udaljenosti od 2 m do 10 km (oko 32 808 stopa).

Kada se 10GBASE-LW uglavnom koristi za povezivanje SONET uređaja,

10GBASE-LR se koristi za podršku "tamnih vlakana".

· 10GBASE-ER i 10GBASE-EW uglavnom podržavaju ultra duge valove (1550nm) single mode fiber (SMF) s vlaknima udaljenosti od 2m do 40km (oko 131233 stopa).

10GBASE-EW se uglavnom koristi za spajanje SONET uređaja.

10GBASE-ER se koristi za podršku "tamnih vlakana".

· 10GBASE-LX4 koristi tehnologiju multipleksiranja s podjelom valne duljine za prijenos signala u 4-strukoj valnoj duljini svjetla na jednom paru kabela. Sustav radi u 1310nm multimode ili singlemode načinu rada s tamnim vlaknima. Sustav je dizajniran za višemodni način rada od 2m do 300m ili način rada s optičkim vlaknima od 2m do 10km.