Kuasa Ethernet banyak rangkaian kawasan setempat di dunia
Selama beberapa dekad, Ethernet telah membuktikan dirinya sebagai teknologi LAN yang agak murah, munasabah, dan sangat popular. Tutorial ini menerangkan fungsi asas Ethernet dan bagaimana ia boleh digunakan di rangkaian rumah dan perniagaan.
Sejarah Ethernet
Jurutera Bob Metcalfe dan DR Boggs telah membangunkan Ethernet bermula pada tahun 1972. Piawaian industri berdasarkan kerja mereka telah ditubuhkan pada tahun 1980 di bawah spesifikasi IEEE 802.3. Spesifikasi Ethernet menentukan protokol penghantaran data peringkat rendah dan butir-butir teknikal pengeluar perlu tahu untuk membina produk Ethernet seperti kad dan kabel.
Teknologi Ethernet telah berkembang dan matang dalam jangka panjang. Pengguna biasa umumnya boleh bergantung pada produk Ethernet yang tidak berfungsi untuk berfungsi seperti yang direka dan berfungsi dengan satu sama lain.
Teknologi Ethernet
Ethernet tradisional menyokong pemindahan data pada kadar 10 megabit sesaat (Mbps) . Memandangkan keperluan prestasi rangkaian meningkat dari masa ke masa, industri mewujudkan spesifikasi Ethernet tambahan untuk Fast Ethernet dan Gigabit Ethernet. Fast Ethernet memanjangkan prestasi tradisional Ethernet sehingga 100 Mbps dan Gigabit Ethernet sehingga kelajuan 1000 Mbps. Walaupun produk belum tersedia kepada pengguna biasa, 10 Gigabit Ethernet (10,000 Mbps) juga wujud dan digunakan pada beberapa rangkaian perniagaan dan di Internet2.
Kabel Ethernet juga dibuat kepada mana-mana beberapa spesifikasi standard. Kabel Ethernet yang paling popular dalam penggunaan semasa, kabel Kategori 5 atau CAT5 , menyokong kedua-dua tradisional dan Fast Ethernet. Kabel Kategori 5e (CAT5e) dan CAT6 menyokong Gigabit Ethernet.
Untuk menyambungkan kabel Ethernet ke komputer (atau peranti rangkaian lain), seseorang akan memasang kabel terus ke port Ethernet peranti. Sesetengah peranti tanpa sokongan Ethernet juga boleh menyokong sambungan Ethernet melalui dongle seperti penyesuai USB-ke-Ethernet . Kabel Ethernet menggunakan penyambung yang kelihatan seperti penyambung RJ-45 yang digunakan dengan telefon tradisional.
Bagi pelajar: Dalam model OSI, teknologi Ethernet beroperasi pada lapisan pautan fizikal dan data - Lapisan Satu dan Dua masing-masing. Ethernet menyokong semua rangkaian popular dan protokol peringkat lebih tinggi, terutamanya TCP / IP .
Jenis Ethernet
Selalunya dirujuk sebagai Thicknet, 10Base5 adalah penjelmaan pertama teknologi Ethernet. Industri ini menggunakan Thicknet pada tahun 1980-an sehingga 10Base2 Thinnet muncul. Berbanding dengan Thicknet, Thinnet menawarkan kelebihan nipis (5 milimeter vs 10 milimeter) dan kabel yang lebih fleksibel, menjadikannya lebih mudah untuk bangunan pejabat wayar untuk Ethernet.
Walau bagaimanapun, bentuk Ethernet tradisional yang paling biasa adalah 10Base-T. 10Base-T menawarkan sifat elektrik yang lebih baik daripada Thicknet atau Thinnet, kerana kabel 10Base-T menggunakan pendawaian twisted pair (UTP) yang tidak diselintir dan bukannya koaksial. 10Base-T juga membuktikan kos yang lebih berkesan daripada alternatif seperti kabel gentian optik.
Terdapat banyak lagi standard Ethernet yang kurang dikenali, termasuk 10Base-FL, 10Base-FB, dan 10Base-FP untuk rangkaian gentian optik dan 10Broad36 untuk kabel (kabel televisyen) jalur lebar . Semua bentuk tradisional di atas, termasuk 10Base-T telah dibuat usang oleh Fast and Gigabit Ethernet.
Lebih Lanjut Mengenai Fast Ethernet
Pada pertengahan 1990-an, teknologi Fast Ethernet matang dan memenuhi matlamat reka bentuk a) meningkatkan prestasi tradisional Ethernet sementara b) menghindari keperluan untuk sepenuhnya semula kabel rangkaian Ethernet yang sedia ada. Fast Ethernet datang dalam dua jenis utama:
- 100Base-T (menggunakan kabel pasangan twisted unshielded)
- 100Base-FX (menggunakan kabel gentian optik)
Setakat ini yang paling popular adalah 100Base-T, satu standard yang termasuk 100Base-TX (Kategori 5 UTP), 100Base-T2 (Kategori 3 atau lebih baik UTP), dan 100Base-T4 (100Base-T2 kabel diubahsuai untuk memasukkan dua tambahan pasangan dawai).
Lebih Lanjut Mengenai Gigabit Ethernet
Sementara Fast Ethernet meningkatkan Ethernet tradisional dari 10 Megabit ke 100 kelajuan Megabit, Gigabit Ethernet menawarkan peningkatan pesanan yang lebih besar dari Fast Ethernet dengan menawarkan kelajuan 1000 Megabit (1 Gigabit). Gigabit Ethernet pertama kali dibuat untuk bergerak melalui kabel optik dan tembaga, tetapi standard 1000Base-T berjaya menyokongnya juga. 1000Base-T menggunakan kategori 5 kabel yang serupa dengan 100 Mbps Ethernet, walaupun mencapai kelajuan gigabit memerlukan penggunaan pasangan dawai tambahan.
Topologi dan Protokol Ethernet
Ethernet tradisional menggunakan topologi bas, yang bermaksud bahawa semua peranti atau tuan rumah di rangkaian menggunakan talian komunikasi yang sama. Setiap peranti mempunyai alamat Ethernet, juga dikenali sebagai alamat MAC . Menghantar peranti menggunakan alamat Ethernet untuk menentukan penerima mesej yang dimaksudkan.
Data yang dihantar melalui Ethernet wujud dalam bentuk bingkai. Bingkai Ethernet mengandungi header, seksyen data, dan footer yang mempunyai panjang gabungan tidak lebih daripada 1518 bait. Tajuk Ethernet mengandungi alamat penerima dan penghantar yang dimaksudkan.
Data yang dihantar melalui Ethernet secara automatik disiarkan ke semua peranti di rangkaian. Dengan membandingkan alamat Ethernet mereka terhadap alamat di pengepala bingkai, setiap peranti Ethernet menguji setiap bingkai untuk menentukan sama ada ia dimaksudkan untuk mereka dan membaca atau membuang bingkai yang sesuai. Penyesuai rangkaian menggabungkan fungsi ini ke dalam perkakasan mereka.
Peranti yang ingin menghantar pada Ethernet terlebih dahulu melakukan pemeriksaan awal untuk menentukan sama ada medium tersedia atau sama ada penghantaran sedang berjalan. Jika Ethernet tersedia, peranti penghantaran menghantar ke wayar. Walau bagaimanapun, mungkin dua peranti akan melaksanakan ujian ini pada kira-kira pada masa yang sama dan kedua-duanya menghantar secara serentak.
Oleh reka bentuk, sebagai prestasi perdagangan, standard Ethernet tidak menghalang penghantaran berganda secara serentak. Perlanggaran yang dipanggil ini, apabila ia berlaku, menyebabkan kedua-dua penghantaran gagal dan memerlukan kedua-dua peranti menghantar untuk menghantar semula. Ethernet menggunakan algoritma berdasarkan masa penangguhan rawak untuk menentukan tempoh menunggu yang sepatutnya antara transmisi semula. Penyesuai rangkaian juga melaksanakan algoritma ini.
Dalam Ethernet tradisional, protokol ini untuk penyiaran, pendengaran, dan mengesan perlanggaran dikenali sebagai CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access / Detection Collision). Beberapa bentuk Ethernet yang lebih baru tidak menggunakan CSMA / CD. Sebaliknya, mereka menggunakan protokol Ethernet dupleks yang dipanggil penuh, yang menyokong sentuhan-titik serentak menghantar dan menerima tanpa perlu mendengar.
Lebih Lanjut Mengenai Peranti Ethernet
Seperti yang dinyatakan sebelum ini, kabel Ethernet adalah terhad dalam jangkauan mereka, dan jarak tersebut (serendah 100 meter) tidak mencukupi untuk menampung pemasangan rangkaian bersaiz sederhana dan besar. Pengulang dalam rangkaian Ethernet adalah peranti yang membolehkan beberapa kabel disambungkan dan jarak yang lebih besar akan dibentangkan. Peranti jambatan boleh menyertai Ethernet ke rangkaian lain yang berbeza, seperti rangkaian tanpa wayar. Satu jenis alat pengulang yang popular adalah hab Ethernet. Peranti lain kadang kala keliru dengan hab adalah suis dan penghala .
Penyesuai rangkaian Ethernet juga wujud dalam pelbagai bentuk. Komputer peribadi dan konsol permainan baharu mempunyai penyesuai Ethernet terbina dalam. Penyesuai USB-ke-Ethernet dan penyesuai Ethernet tanpa wayar juga boleh dikonfigurasikan untuk berfungsi dengan banyak peranti yang lebih baru.
Ringkasan
Ethernet adalah salah satu teknologi utama Internet. Walaupun usia lanjutnya, Ethernet terus menguasai banyak rangkaian kawasan tempatan di dunia dan terus bertambah untuk memenuhi keperluan masa hadapan untuk rangkaian prestasi tinggi.