Introduction to Ethernet Network Technology

Ethernet ອໍານາດຫຼາຍໆເຄືອຂ່າຍຂອງທ້ອງຖິ່ນໃນໂລກ

ສໍາລັບຫລາຍໆທົດສະວັດ, Ethernet ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມັນເປັນເຕັກໂນໂລຢີທີ່ມີລາຄາບໍ່ແພງ, ໄວແລະໄວທີ່ສຸດ. tutorial ນີ້ອະທິບາຍເຖິງການທໍາງານພື້ນຖານຂອງ Ethernet ແລະວິທີການສາມາດນໍາໃຊ້ໃນເຄືອຂ່າຍເຮືອນແລະທຸລະກິດ.

ປະວັດສາດຂອງອີເທີເນັດ

ວິສະວະກອນ Bob Metcalfe ແລະ DR Boggs ພັດທະນາ Ethernet ຕັ້ງແຕ່ປີ 1972. ມາດຕະຖານອຸດສາຫະກໍາໂດຍອີງໃສ່ການເຮັດວຽກຂອງພວກເຂົາໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂື້ນໃນປີ 1980 ພາຍໃຕ້ຂໍ້ກໍານົດຂອງ IEEE 802.3. ຂໍ້ກໍານົດ Ethernet ກໍານົດໂປຣແກຣມການສົ່ງຂໍ້ມູນຕ່ໍາລະດັບແລະຜູ້ຜະລິດລາຍລະອຽດດ້ານວິຊາການຈໍາເປັນຕ້ອງຮູ້ເພື່ອສ້າງຜະລິດຕະພັນ Ethernet ເຊັ່ນບັດແລະສາຍ.

ເທກໂນໂລຍີ Ethernet ໄດ້ພັດທະນາແລະເຕີບໂຕໃນໄລຍະເວລາດົນນານ. ຜູ້ບໍລິໂພກໂດຍສະເລ່ຍສາມາດອີງໃສ່ຜະລິດຕະພັນອີເທີເນັດທີ່ບໍ່ສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ຕາມການອອກແບບແລະເຮັດວຽກຮ່ວມກັບກັນ.

Ethernet Technology

Ethernet ແບບພື້ນເມືອງສະຫນັບສະຫນູນການໂອນຂໍ້ມູນໃນອັດຕາ 10 megabits ຕໍ່ວິນາທີ (Mbps) . ໃນຂະນະທີ່ຄວາມຕ້ອງການໃນການເຮັດວຽກຂອງເຄືອຂ່າຍເພີ່ມຂຶ້ນໃນໄລຍະເວລາ, ອຸດສາຫະກໍາກໍ່ສ້າງຂໍ້ກໍານົດ Ethernet ເພີ່ມເຕີມສໍາລັບ Fast Ethernet ແລະ Gigabit Ethernet. Fast Ethernet ຂະຫຍາຍປະສິດທິພາບ Ethernet ແບບປະເພດສູງເຖິງ 100 Mbps ແລະ Gigabit Ethernet ສູງເຖິງ 1000 Mbps. ເຖິງວ່າຜະລິດຕະພັນຍັງບໍ່ສາມາດໃຊ້ໄດ້ກັບຜູ້ບໍລິໂພກໂດຍສະເລ່ຍແລ້ວ, 10 Gigabit Ethernet (10,000 Mbps) ຍັງມີຢູ່ແລະຖືກນໍາໃຊ້ໃນບາງເຄືອຂ່າຍທຸລະກິດແລະອິນເທີເນັດ2.

ສາຍ Ethernet ຍັງຖືກຜະລິດກັບຂໍ້ກໍານົດມາດຕະຖານຈໍານວນຫນຶ່ງ. ສາຍ Ethernet ທີ່ສຸດທີ່ໃຊ້ໃນປະຈຸບັນ, ຫມວດທີ 5 ຫຼື ສາຍ CAT5 , ສະຫນັບສະຫນູນທັງແບບດັ້ງເດີມແລະ Fast Ethernet. ສາຍ 5e (CAT5e) ແລະ CAT6 ທີ່ ຮອງຮັບ Gigabit Ethernet.

ເພື່ອເຊື່ອມຕໍ່ສາຍ Ethernet ກັບຄອມພິວເຕີ (ຫຼືອຸປະກອນເຄືອຂ່າຍອື່ນໆ), ບຸກຄົນທີ່ສຽບສາຍເຄເບີ້ນໂດຍກົງເຂົ້າໃນ ພອດ Ethernet ຂອງອຸປະກອນ. ອຸປະກອນບາງຢ່າງທີ່ບໍ່ມີການສະຫນັບສະຫນູນ Ethernet ຍັງສາມາດສະຫນັບສະຫນູນການເຊື່ອມຕໍ່ Ethernet ຜ່ານ dongles ເຊັ່ນ USB-to-Ethernet adapters. ສາຍອີເທີເນັດໃຊ້ສາຍເຊື່ອມທີ່ຄ້າຍຄືກັບຕົວເຊື່ອມຕໍ່ RJ-45 ທີ່ໃຊ້ກັບໂທລະສັບພື້ນເມືອງ.

ສໍາລັບນັກສຶກສາ: ໃນຮູບແບບ OSI, ເຕັກໂນໂລຢີ Ethernet ປະຕິບັດງານຢູ່ໃນຂັ້ນຕອນການເຊື່ອມຕໍ່ດ້ານຮ່າງກາຍແລະຂໍ້ມູນ - ຊັ້ນຫນຶ່ງແລະສອງຕາມລໍາດັບ. Ethernet ສະຫນັບສະຫນູນເຄືອຂ່າຍທີ່ມີຊື່ສຽງແລະໂປແກຼມທີ່ມີລະດັບສູງ, ໂດຍສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນ TCP / IP .

ປະເພດຂອງ Ethernet

ມັກເອີ້ນວ່າ Thicknet, 10Base5 ແມ່ນເຄື່ອງທໍາອິດຂອງເຕັກໂນໂລຢີ Ethernet. ອຸດສາຫະກໍາທີ່ໃຊ້ Thicknet ໃນປີ 1980 ຈົນກ່ວາ 10Base2 Thinnet ປາກົດວ່າ. ເມື່ອທຽບກັບ Thicknet, Thinnet ໄດ້ນໍາເອົາປະໂຫຍດຈາກຄວາມຫນາ (5 ມິນລິເມດທຽບກັບ 10 ມິນລິເມດ) ແລະສາຍເຄເບີ້ນທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຫຼາຍ, ເຮັດໃຫ້ງ່າຍຕໍ່ການເຊື່ອມຕໍ່ອາຄານສໍານັກງານສໍາລັບ Ethernet.

ຮູບແບບທົ່ວໄປທີ່ສຸດຂອງ Ethernet ແບບດັ້ງເດີມແມ່ນແຕ່ 10Base-T. 10Base-T ມີຄຸນສົມບັດໄຟຟ້າທີ່ດີກ່ວາ Thicknet ຫຼື Thinnet, ເນື່ອງຈາກສາຍ C 10Base-T ໃຊ້ສາຍສາຍທໍ່ (UTP) ທີ່ບໍ່ມີການປ້ອງກັນ (UTP) ແທນທີ່ຈະເປັນສາຍເຄເບີ້ນ. 10Base-T ຍັງໄດ້ພິສູດໃຫ້ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ມີປະສິດທິຜົນຫຼາຍກ່ວາທາງເລືອກຕ່າງໆເຊັ່ນ: ສາຍໄຟເບີອໍຕິກ.

ມີຫລາຍມາດຕະຖານ Ethernet ທີ່ມີຫນ້ອຍທີ່ຮູ້ຈັກ, ລວມທັງ 10Base-FL, 10Base-FB, ແລະ 10Base-FP ສໍາລັບເຄືອຂ່າຍເສັ້ນໃຍເອເລັກໂຕຣນິກແລະ 10Broad36 ສໍາລັບສາຍເຄເບີນ ຄວາມໄວສູງ (ສາຍເຄເບີ້ນ). ທັງຫມົດຂອງຮູບແບບພື້ນເມືອງຂ້າງເທິງ, ລວມທັງ 10Base -T ໄດ້ຖືກເຮັດໃຫ້ລ້າສະໄຫມໂດຍໄວແລະ Gigabit Ethernet.

ເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບ Fast Ethernet

ໃນກາງຊຸມປີ 1990, ເຕັກໂນໂລຢີ Fast Ethernet ເຕີບໂຕແລະຕອບສະຫນອງເປົ້າຫມາຍການອອກແບບຂອງມັນຄື: ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງ Ethernet ແບບພື້ນເມືອງໃນຂະນະທີ່ຂ) ການຫຼີກເວັ້ນຄວາມຈໍາເປັນໃນການເຊື່ອມຕໍ່ເຄືອຂ່າຍ Ethernet ທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ. Fast Ethernet ມາໃນສອງແນວພັນທີ່ສໍາຄັນ:

ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ທີ່ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍທີ່ສຸດແມ່ນ 100Base-T, ມາດຕະຖານທີ່ມີ 100Base-TX (Category 5 UTP), 100Base-T2 (Category 3 ຫຼືດີກວ່າ UTP), ແລະ 100Base-T4 (100Base-T2 ສາຍການປັບປຸງເພື່ອປະກອບມີສອງເພີ່ມເຕີມ ສາຍຄູ່).

ເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບ Gigabit Ethernet

ໃນຂະນະທີ່ Fast Ethernet ປັບປຸງ Ethernet ແບບປະສົມປະສານຈາກ 10 Megabit ເຖິງ 100 Megabit, Gigabit Ethernet ມີການປັບປຸງລະດັບຄວາມໄວສູງກວ່າ Fast Ethernet ໂດຍສະເຫນີຄວາມໄວ 1000 Megabits (1 Gigabit). Gigabit Ethernet ໄດ້ຖືກທໍາອິດທີ່ຈະເດີນທາງຜ່ານສາຍເຄເບີ້ນແລະສາຍເຄເບີ້ນ, ແຕ່ມາດຕະຖານ 1000Base-T ກໍ່ປະສົບຜົນສໍາເລັດເຊັ່ນດຽວກັນ. 1000Base-T ໃຊ້ລະບົບສາຍທີ 5 ຄ້າຍກັບ 100 Mbps Ethernet, ເຖິງແມ່ນວ່າການບັນລຸຄວາມໄວ Gigabit ຕ້ອງໃຊ້ຄູ່ສາຍອື່ນໆອີກ.

Ethernet Topologies and Protocols

Ethernet ແບບດັ້ງເດີມນໍາໃຊ້ໂປຣແກຣມ topology ຂອງ bus, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າອຸປະກອນຫຼື hosts ທັງຫມົດໃນເຄືອຂ່າຍໃຊ້ເສັ້ນທາງການສື່ສານດຽວກັນ. ອຸປະກອນແຕ່ລະມີທີ່ຢູ່ອີເທີເນັດ, ທີ່ຮູ້ກັນໃນນາມ MAC . ການສົ່ງອຸປະກອນນໍາໃຊ້ທີ່ຢູ່ອີເທີເນັດເພື່ອລະບຸຜູ້ຮັບທີ່ຕ້ອງການຂອງຂໍ້ຄວາມ.

ຂໍ້ມູນສົ່ງຜ່ານ Ethernet ຢູ່ໃນຮູບແບບຂອງເຟຣມ. ກອບ Ethernet ມີ header, ສ່ວນຂໍ້ມູນ, ແລະ footer ມີຄວາມຍາວປະສົມຂອງບໍ່ເກີນ 1518 bytes. header Ethernet ປະກອບດ້ວຍທີ່ຢູ່ຂອງຜູ້ຮັບທີ່ມີຈຸດປະສົງແລະຜູ້ສົ່ງ.

ຂໍ້ມູນທີ່ສົ່ງຜ່ານ Ethernet ແມ່ນອັດຕະໂນມັດອອກອາກາດກັບອຸປະກອນທັງຫມົດໃນເຄືອຂ່າຍ. ໂດຍການປຽບທຽບທີ່ຢູ່ອີເທີເນັດຂອງພວກເຂົາຕໍ່ກັບທີ່ຢູ່ໃນຫົວຂໍ້ຂອງເຟຣມ, ແຕ່ລະອຸປະກອນ Ethernet ຈະກວດສອບແຕ່ລະກອບເພື່ອກໍານົດວ່າມັນມີຈຸດປະສົງຫຍັງແກ່ພວກມັນແລະອ່ານຫລືຍົກເລີກພາສີທີ່ເຫມາະສົມ. ອະແດບເຕີເຄືອຂ່າຍ ລວມເອົາຫນ້າທີ່ນີ້ເຂົ້າໃນຮາດແວຂອງພວກເຂົາ.

ອຸປະກອນທີ່ຕ້ອງການສົ່ງຜ່ານ Ethernet ທໍາອິດເຮັດການກວດເບື້ອງຕົ້ນເພື່ອກໍານົດວ່າມີຂະຫນາດກາງຫລືວ່າມີການສົ່ງຜ່ານ. ຖ້າ Ethernet ມີຢູ່, ອຸປະກອນການສົ່ງຜ່ານສາຍ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ອຸປະກອນທັງສອງຈະປະຕິບັດການທົດສອບນີ້ໃນປະມານເວລາດຽວກັນແລະທັງສອງຈະສົ່ງພ້ອມໆກັນ.

ໂດຍການອອກແບບ, ການປະຕິບັດການແລກປ່ຽນປະສິດຕິພາບ, ມາດຕະຖານ Ethernet ບໍ່ໄດ້ປ້ອງກັນການສົ່ງຜ່ານພ້ອມກັນຫຼາຍ. ເຫຼົ່ານີ້ອັນທີ່ເອີ້ນວ່າ collision, ໃນເວລາທີ່ເຂົາເຈົ້າເກີດຂຶ້ນ, ເຮັດໃຫ້ທັງການແຜ່ກະຈາຍໄປແລະຮຽກຮ້ອງໃຫ້ທັງສອງອຸປະກອນການສົ່ງຄືນ. Ethernet ໃຊ້ລະບົບການຄິດໄລ່ໂດຍອີງໃສ່ເວລາການຊັກຊ້າທີ່ມັກເພື່ອກໍານົດເວລາລໍຖ້າທີ່ຖືກຕ້ອງລະຫວ່າງການສົ່ງຄືນໃຫມ່. ອະແດບເຕີເຄືອຂ່າຍຍັງປະຕິບັດລະບົບນີ້.

ໃນ Ethernet ແບບພື້ນເມືອງ, ໂປຣແກຣມນີ້ສໍາລັບການເຜີຍແຜ່, ຟັງແລະກວດພົບການລະບາດແມ່ນມີຊື່ວ່າ CSMA / CD (ການກວດສອບການເຂົ້າເຖິງ / ການຂັດແຍ້ງຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການຫລາຍ). ບາງຮູບແບບໃຫມ່ຂອງ Ethernet ບໍ່ໃຊ້ CSMA / CD. ແທນທີ່ຈະ, ພວກເຂົາໃຊ້ໂປຣແກຣມ Ethernet ແບບ duplex full duplex, ເຊິ່ງສະຫນັບສະຫນູນຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ຈຸດພ້ອມສົ່ງແລະຮັບໂດຍບໍ່ຕ້ອງການການຟັງ.

More About Ethernet Devices

ດັ່ງທີ່ໄດ້ກ່າວມາກ່ອນຫນ້ານີ້, ສາຍ Ethernet ແມ່ນມີຄວາມຈໍາກັດໃນການເຂົ້າເຖິງຂອງພວກເຂົາ, ແລະໄລຍະຫ່າງ (ບໍ່ເກີນ 100 ແມັດ) ແມ່ນບໍ່ພຽງພໍສໍາລັບການຕິດຕັ້ງເຄືອຂ່າຍຂະຫນາດກາງແລະຂະຫນາດໃຫຍ່. ລີ້ນຫນຶ່ງໃນເຄືອຂ່າຍ Ethernet ແມ່ນອຸປະກອນທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ສາຍຕ່າງໆເຂົ້າຮ່ວມແລະໄລຍະທາງຫຼາຍກວ່າເກົ່າ. ອຸປະກອນຂົວສາມາດເຂົ້າຮ່ວມ Ethernet ກັບເຄືອຂ່າຍອື່ນທີ່ແຕກຕ່າງກັນເຊັ່ນເຄືອຂ່າຍໄຮ້ສາຍ. ຫນຶ່ງໃນອຸປະກອນ repeater ທີ່ເປັນປະໂຫຍດແມ່ນ ສູນກາງ Ethernet. ອຸປະກອນອື່ນໆບາງຄັ້ງ confused ກັບສູນກາງແມ່ນ ສະຫຼັບ ແລະ router .

ອະແດບເຕີເຄືອຂ່າຍ Ethernet ຍັງມີຢູ່ໃນຫລາຍຮູບແບບ. ຄອມພິວເຕີສ່ວນບຸກຄົນໃຫມ່ແລະເກມ consoles ມີຕົວກໍານົດການ Ethernet ທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່. ຕົວອະແດບເຕີ USB-to-Ethernet ແລະເຄື່ອງສາຍເອເລັກໂຕຣນິກແບບໄຮ້ສາຍຍັງສາມາດຕັ້ງຄ່າໄດ້ເພື່ອເຮັດວຽກກັບອຸປະກອນໃຫມ່ຫຼາຍກວ່າເກົ່າ.

Summary

Ethernet ແມ່ນຫນຶ່ງໃນເຕັກໂນໂລຢີທີ່ສໍາຄັນຂອງອິນເຕີເນັດ. ເຖິງວ່າຈະມີອາຍຸສູງຂື້ນ, Ethernet ຍັງສືບຕໍ່ພະລັງງານຫຼາຍໆເຄືອຂ່າຍໃນທ້ອງຖິ່ນຂອງໂລກແລະສືບຕໍ່ປັບປຸງເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການໃນອະນາຄົດສໍາລັບການເຊື່ອມຕໍ່ເຄືອຂ່າຍທີ່ມີປະສິດຕິພາບສູງ.