Cum funcționează Ethernet
Fiecare dispozitiv dintr-o rețea Ethernet are o placă Ethernet, mai cunoscută sub numele de NIC (Network Interface Controller). Aceste dispozitive sunt denumite noduri și vorbesc între ei folosind protocoale . În contextul rețelei, un protocol este un limbaj de comunicare între dispozitivele conectate. Nodurile comunică prin cadre, bucăți de informații pe care nodurile le trimit ca mesaje scurte. Rame transporta informațiile pe care un nod le trimite către alt nod. Dacă protocolul este limbajul, cadrele sunt propozițiile. Protocolul Ethernet specifică setul de reguli pentru construirea cadrelor și fiecare cadru are o destinație și o adresă sursă pentru a identifica expeditorul și receptorul unui cadru. Niciun nod nu are aceeași adresă. Dispozitivele sunt conectate între ele prin cabluri Ethernet, denumite și mediu .
Semnalele tind să se atenueze pe măsură ce călătoresc printr-un cablu. Unele semnale se pot pierde chiar dacă cablul este prea lung. Pentru a păstra calitatea, semnalul trebuie amplificat. Într-o rețea Ethernet, acești amplificatori se numesc Repetere. Repetatoarele sau amplificatoarele de semnal sunt dispozitive electronice care amplifică și apoi retransmit un semnal. Aceste repetatoare sunt instalate la anumite intervale de timp într-o rețea Ethernet.
Semnalele care se ciocnesc
O problemă obișnuită în rețelele Ethernet este coliziunea semnalelor, care se întâmplă atunci când două sau mai multe computere trimit date în același timp. CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) se ocupă în mod eficient de această dilemă de rețea. Cu Înțelesul purtătorului e, computerul verifică dacă firul este utilizat înainte de a trimite informații, care se aplică atunci când multe computere utilizează aceeași conexiune, deci Acces multiplu . Când dispozitivele dintr-o rețea trimit informații în același timp, aceste informații se vor ciocni și nu vor fi trimise cu succes. Detectarea coliziunii este capacitatea dispozitivelor din rețea de a detecta că și alte dispozitive au trimis informații către alte dispozitive. Când se întâmplă acest lucru, dispozitivele menționate vor aștepta o perioadă aleatorie de timp, apoi vor încerca să retrimită informațiile.
Cabluri Ethernet
Cablurile Ethernet leagă împreună toate dispozitivele dintr-o rețea. În prezent sunt disponibile două tipuri de cabluri Ethernet: Twisted Pair și Fiber Optics. Tipul de cabluri utilizate determină performanța rețelei.
Cabluri pereche răsucite
Cablurile Ethernet Twisted Pair sunt realizate din fire de cupru răsucite în perechi și îmbinate împreună într-un capac de plastic. Capetele cablurilor sunt sigilate într-un conector RJ45. Cablurile Twisted Pair există de la începutul rețelei Ethernet și sunt clasificate în funcție de mai multe categorii.
Primul cablu folosit într-o rețea Ethernet a fost Categoria 1 cablu, care a fost utilizat pe scară largă în anii 1970. Cunoscut și sub numele de cablu coaxial, acest cablu este compus din fire de telefon răsucite înfășurate într-o manta din plastic. Iterațiile ulterioare au avut îmbunătățiri în frecvențe și performanță. Cu toate acestea, abia în 1995 a existat un salt semnificativ în frecvență și viteză. Categoria 5 cablurile au o frecvență de peste 100MHz și o viteză mult mai mare de 100Mbps. Nu a trecut mult timp până la categoria 5e sau Pisica 5e a fost introdus cablul, împingând viteza la 1 Gbps. The Categoria 6 cablul a ieșit la începutul secolului 21. Funcționând la 250 MHz, cablurile Cat 6 pot furniza date la 1 Gbps peste 330 picioare și pot merge la fel de repede ca 10 Gbps la peste 150 picioare. Cablurile Cat 6 au, de asemenea, ecranare pentru a reduce interferențele. Un Cat 6 îmbunătățit, Cat 6A cablul rulează la 500 MHz, oferind 1 Gbps peste 330 de picioare. Categoria 7 este următoarea în scara cablurilor, cu o frecvență mai mare de 600 MHz și performanțe remarcabile de 10 Gbps peste 330 de picioare. Pentru a îmbunătăți izolarea, fiecare pereche de fire este protejată, iar un alt ecran acoperă întregul pachet de fire, reducând în continuare interferențele. Cablul Cat 7 a fost îmbunătățit la Pisica 7A , care transportă 1 GHz la o viteză uimitoare de 40 Gbps peste 165 de picioare. Lista este din ce în ce mai lungă, cu cea mai recentă adăugare la grup, Categoria 8 cablu, care rulează la cea mai mare frecvență de 2 GHz și o viteză de 40 Gbps. Cat 7 și Cat 8 sunt utilizate în principal în camere de servere și centre de date, unde este necesară o viteză de top.
Cabluri cu fibră optică
În zilele noastre, fibra optică a fost în centrul atenției în domeniul rețelelor. Realizate din fibră de sticlă, fibra optică poate oferi performanțe mult mai bune decât firele de cupru tradiționale. Cablurile cu fibră optică pot gestiona 10 Gbps de date pe distanțe mari de 1000-6000 de picioare. Acest lucru elimină necesitatea amplificatorilor de semnal. Fibrele optice sunt, de asemenea, imune la interferențe, spre deosebire de cablurile de cupru, deoarece transportă lumină în loc de electricitate. Prin urmare, semnalul este mai fiabil în cablurile de fibră optică.
Avantajele Ethernet
Ethernet este încă implementat pe scară largă în întreaga lume, în ciuda creșterii comunicațiilor fără fir. Cu o tehnologie mai nouă dezvoltată de-a lungul timpului, Ethernet continuă să satisfacă nevoile majorității rețelelor, în special nevoia lor de viteză. Ethernet este, de asemenea, mai fiabil decât omologul său wireless. Deoarece datele se deplasează prin cabluri și nu aer subțire, există mai puține șanse de întrerupere de la frecvențele radio și alte semnale. Fiabilitate, eficiență, securitate a datelor și viteze mai mari sunt doar câteva dintre numeroasele avantaje ale unei rețele Ethernet, care este încă utilizată pe scară largă în spațiile de rețea de astăzi.