Desetljećima se Ethernet dokazao kao relativno jeftina, relativno brza i vrlo popularna LAN (lokalna mreža) tehnologija.
Povijest Etherneta
Inženjeri Bob Metcalfe i D. R. Boggs je razvio Ethernet počevši od 1972. Industrijski standardi temeljeni na njihovom radu uspostavljeni su 1980. pod skupom specifikacija IEEE (Institut inženjera elektrotehnike i elektronike) 802.3. Ethernet specifikacije definiraju protokole niske razine prijenosa podataka i tehničke detalje koje proizvođači trebaju znati za izradu Ethernet proizvoda kao što su kartice i kabeli.
Ethernet tehnologija se razvijala i sazrijevala u godinama koje su uslijedile. Danas se potrošač može pouzdati u to da će gotovi Ethernet proizvodi raditi onako kako su projektirani i međusobno surađivati.
Ethernet tehnologija
Tradicionalni Ethernet podržava prijenos podataka brzinom od 10 megabita u sekundi (Mbps). Kako su potrebe za performansama mreža s vremenom rasle, industrija je stvorila dodatne Ethernet specifikacije za Fast Ethernet i Gigabit Ethernet.
Fast Ethernet proširuje performanse tradicionalnog Etherneta do 100 Mbps, a Gigabit Ethernet do 1000 Mbps. Iako nisu dostupni prosječnom potrošaču, 10 Gigabit Ethernet (10 000 Mbps) sada pokreće mreže nekih tvrtki, podatkovnih centara i Internet2 entiteta. Općenito, međutim, trošak ograničava njegovu široku primjenu.
Ethernet kabeli također se proizvode prema bilo kojoj od nekoliko standardnih specifikacija. Najpopularniji Ethernet kabel u upotrebi, Kategorija 5 (CAT5 kabel) podržava i tradicionalni i Fast Ethernet. Kabeli kategorije 5e (CAT5e) i CAT6 podržavaju Gigabit Ethernet.
Za spajanje Ethernet kabela na računalo (ili druge mrežne uređaje), uključite kabel u Ethernet priključak uređaja. Neki uređaji bez Ethernet podrške mogu podržavati Ethernet veze pomoću ključeva kao što su USB-to-Ethernet adapteri. Ethernet kabeli koriste konektore koji izgledaju poput konektora RJ-45 koji se koristi s tradicionalnim telefonima.
U OSI (Open Systems Interconnection) modelu, Ethernet tehnologija djeluje na fizičkom sloju i sloju podatkovne veze - sloju jedan i dva, redom. Ethernet podržava sve popularne mrežne i protokole više razine, prvenstveno TCP/IP.
Vrste Etherneta
Često nazivan Thicknet, 10Base5 je bio prva inkarnacija Ethernet tehnologije. Industrija je koristila Thicknet 1980-ih dok se nije pojavio 10Base2 Thinnet. U usporedbi s Thicknetom, Thinnet nudi prednost tanjeg (5 milimetara u odnosu na 10 milimetara) i fleksibilnijeg kabliranja, što olakšava ožičenje poslovnih zgrada za Ethernet.
Međutim, najčešći oblik tradicionalnog Etherneta je 10Base-T. Nudi bolja električna svojstva od Thickneta ili Thinneta jer 10Base-T kabeli koriste neoklopljene parice (UTP) umjesto koaksijalnog. 10Base-T također je isplativiji od alternativa kao što je kabliranje od optičkih vlakana.
Postoje i drugi manje poznati Ethernet standardi, uključujući 10Base-FL, 10Base-FB i 10Base-FP za optičke mreže i 10Broad36 za širokopojasno (kabelska televizija) kabliranje. Brzi i Gigabitni Ethernet učinili su sve gore navedene tradicionalne oblike, uključujući 10Base-T, zastarjelima.
Više o Fast Ethernet
Sredinom 1990-ih, Fast Ethernet tehnologija je sazrela i ispunila svoje ciljeve dizajna povećanja performansi tradicionalnog Etherneta uz izbjegavanje potrebe za potpunim ponovnim kabliranjem postojećih Ethernet mreža.
Fast Ethernet dolazi u dvije glavne varijante:
- 100Base-T (pomoću neoklopljenog kabela s upredenom paricom)
- 100Base-FX (pomoću optičkog kabela)
Najpopularniji je 100Base-T, standard koji uključuje 100Base-TX (Kategorija 5 UTP), 100Base-T2 (Kategorija 3 ili bolji UTP) i 100Base-T4 (100Base-T2 kablovi modificirani da uključuju dva dodatni parovi žica).
Donja crta
Dok je Fast Ethernet unaprijedio tradicionalni Ethernet s brzine od 10 megabita na 100 megabita, Gigabit Ethernet poboljšava brzi Ethernet nudeći brzine od 1000 megabita (1 gigabit). Gigabit Ethernet je prvo napravljen da putuje preko optičkih i bakrenih kablova, ali standard 1000Base-T to također podržava. 1000Base-T koristi kablove kategorije 5 slične 100 Mbps Ethernetu, iako postizanje gigabitne brzine zahtijeva upotrebu dodatnih parova žica.
Ethernet topologije i protokoli
Tradicionalni Ethernet koristi topologiju sabirnice, što znači da svi uređaji ili hostovi na mreži koriste istu zajedničku komunikacijsku liniju. Svaki uređaj posjeduje Ethernet adresu, također poznatu kao MAC adresa. Uređaji za slanje koriste Ethernet adrese za određivanje namjeravanih primatelja poruka.
Podaci poslani preko Etherneta postoje u obliku okvira. Ethernet okvir sadrži zaglavlje, odjeljak podataka i podnožje ukupne duljine ne veće od 1518 bajtova. Ethernet zaglavlje sadrži adrese željenog primatelja i pošiljatelja.
Podaci poslani preko Etherneta automatski se emitiraju svim uređajima na mreži. Uspoređujući Ethernet adresu s adresom u zaglavlju okvira, svaki Ethernet uređaj testira svaki okvir kako bi utvrdio je li namijenjen njemu i čita ili odbacuje okvir prema potrebi. Mrežni adapteri uključuju ovu funkciju u svoj hardver.
Uređaji koji žele slati putem Ethernet mreže prvo provode preliminarnu provjeru kako bi utvrdili je li medij dostupan ili je prijenos u tijeku. Ako je Ethernet dostupan, uređaj koji šalje prenosi putem žice. Međutim, moguće je da će dva uređaja izvršiti ovaj test približno u isto vrijeme i oba odašiljati istovremeno.
Po dizajnu, kao kompromis u pogledu performansi, Ethernet standard ne sprječava višestruke istovremene prijenose. Ove takozvane kolizije, kada se dogode, uzrokuju neuspjeh oba prijenosa i zahtijevaju ponovni prijenos oba uređaja za slanje. Ethernet koristi algoritam temeljen na nasumičnim vremenima kašnjenja za određivanje odgovarajućeg razdoblja čekanja između ponovnih prijenosa. Mrežni adapter također implementira ovaj algoritam.
U tradicionalnom Ethernetu, ovaj protokol za emitiranje, slušanje i otkrivanje kolizija poznat je kao CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/collision detection). Neki noviji oblici Etherneta ne koriste CSMA/CD. Umjesto toga, koriste full-duplex Ethernet protokol, koji podržava simultano slanje i primanje od točke do točke bez potrebe za slušanjem.
Više o Ethernet uređajima
Ethernet kabeli ograničenog su dosega, a te udaljenosti (samo 100 metara) nisu dovoljne za pokrivanje srednjih i velikih mrežnih instalacija. Repetitor u Ethernet umrežavanju omogućuje spajanje više kabela i prelazak na veće udaljenosti. Premosni uređaj može spojiti Ethernet na drugu mrežu drugačijeg tipa, kao što je bežična mreža. Jedna popularna vrsta repetitora je Ethernet čvorište. Ostali uređaji koji se ponekad miješaju s čvorištima su preklopnici i usmjerivači.
Ethernet mrežni adapteri također postoje u više oblika. Računala i igraće konzole imaju ugrađene Ethernet adaptere. USB-to-Ethernet adapteri i bežični Ethernet adapteri također se mogu konfigurirati za rad s mnogim uređajima.
Sažetak
Ethernet je jedna od ključnih tehnologija na internetu. Unatoč svojoj starosti, Ethernet nastavlja pokretati mnoge svjetske lokalne mreže i neprestano se poboljšava kako bi zadovoljio buduće potrebe za umrežavanjem visokih performansi.
