Ethernet

Будь-який користувач ПК не раз і не два зустрічав в налаштуваннях операційної системи слово «ethernet». Це назва протоколу передачі даних, який представляє собою промисловий відкритий мережевий стандарт. Багато в чому завдяки йому у нас є можливість користуватися Інтернетом в його сучасному вигляді.

Протокол ethernet був розроблений в 1976 році компанією Xerox. Він задає принципи, за допомогою яких ПК, зв'язані в локальну мережу (LAN), обмінюються пакетами даних. Кількість комп'ютерів в мережі може варіюватися від 2-х і до кількох тисяч. При цьому для їх з'єднання неодмінно повинна використовуватися топологія «зірка». Тобто всі пристрої (ПК) з'єднуються між собою за допомогою комутатора - активного мережевого обладнання.

Структура мереж Ethernet

Мережа ethernet є відкритим типом організації пакетних мереж і використовує:

стандарт IEEE 802.3 - описує електричні сигнали і дротяні з'єднання фізичного рівня, а також визначає формат пакетів і протоколи управління мережею канального рівня;

- протокол TCP/IP - здійснює контроль за передачею даних і є промисловим стандартом Ethernet;

- CIP - інформаційно-керуючий протокол, що забезпечує в реальному часі обмін повідомленнями.

TCP/IP реалізує універсальний набір сервісів, доступних всім і для будь-яких пристроїв. Це забезпечує швидке розвиток і доступність сервісних програм та фізичних носіїв.

UDP/IP - ще один протокол, що забезпечує швидкісну доставку даних в реальному часі. Він ігнорує аутентифікацію, помилки і не зберігає стан сеансу зв'язку. Швидка, але ненадійна передача. Використання виправдане в IPTV, Voice over IP (Skype тощо) і онлайн-іграх, тобто в потокової передачі даних, мультимедійного типу.

Фізичним середовищем передачі даних є кабель ethernet. Найчастіше це мідна вита пара та оптоволоконний кабель. Або ж їх комбінації, якщо мова йде про FTTx. В якості роз'єму для восьмижильной (2х4) витої пари використовується RJ-45. Прикладом гнізда під нього служить вхід будь-якої мережевої карти в ПК або роутері, які бачили, напевно, все. Довжина кабелю кручений пари, щоб уникнути втрат сигналів не повинна перевищувати 100 м, оптоволоконного - 10-70 км (залежить від його типу). Граничні швидкості передачі даних складають 100/1000 Мбіт/с відповідно.

В якості ідентифікатора пристроїв-учасників мережі використовується MAC-адреса - унікальний шестибайтный номер, який виробники вшивають в мережеві карти. Це дозволяє автоматизувати процес аутентифікації користувачів мережі.
Типи мереж Ethernet

1. Fast Ethernet. Такі мережі призначені для передачі сигналу (до 100 Мбіт/с) по витій парі класу Cat-5.
2. Gigabit Ethernet. Реалізується на основі оптоволокна або витої пари Cat-5e. Дозволяє досягти швидкості передачі в 1 Гбіт/с. Дана технологія вже стала стандартом, майже витіснивши Fast Ethernet.
3. 10 Gigabit Ethernet. Найбільш передова технологія, межа швидкості якої упирається у 10 Гбіт/с. Зазвичай використовується для сполук магістрального рівня.Реалізується на основі стандартів 10GBASE-ER,10GBASE-SR і 10GBASE-LX4 на основі оптичних кабелів або ж висококласної витої пари типів Cat-6a або Cat-7.

Підсумки

Продукти Ethernet прийнято використовувати у всьому світі. Відкритість розробки та стандартизація дозволили усунути майже всі можливі колізії при використанні дуплексної передачі і технологій комутації. Універсальність і повна підтримка всіляких сервісів дозволили Ethernet зайняти місце на верхівці технологій передачі даних.