Какво е Ethernet. Вижте какво е Ethernet в други речници.

  • настойнически
  • Какво представлява домейна за сблъсък?
  • Колко двойки се използват за Ethernet и защо?
  • За кои двойки е приемането и за какъв трансфер?
  • Какво ограничава дължината на мрежовия сегмент?
  • Защо рамката не може да бъде по-малка от определен размер?

Ако не знаете отговорите на тези въпроси и прочетете стандартите и сериозната литература по темата за мързел - питам под котката.

Някои хора смятат, че това са очевидни неща, други ще кажат, че това е скучна и ненужна теория. Въпреки това, при интервютата от време на време можете да чуете подобни въпроси. Моето мнение: за това какво ще бъде обсъдено по-долу, трябва да знаете всеки, който трябва да вземе 8P8C "crimp" (този конектор обикновено погрешно се нарича RJ-45). Аз не се преструвам на академична дълбочина, ще се въздържа от формули и маси, просто оставете линейно кодиране зад. Това ще бъде предимно за медни проводници, а не за оптика, защото те са по-чести в ежедневието.

Етернет технологията описва двете долни слоеве на OSI модела наведнъж. Физически и канал. Тогава ще говорим само за физическото, т.е. как битите се предават между две съседни устройства.

Етернет технологията е част от богатото наследство на изследователския център Xerox PARC. Ранните версии на Ethernet използваха коаксиален кабел като предавателна среда, но с течение на времето той беше напълно заменен с влакна и усукана двойка. Въпреки това, важно е да се разбере, че използването на коаксиален кабел до голяма степен определя принципите на работа на Ethernet. Факт е, че коаксиалният кабел е споделена предавателна среда. Важна характеристика на споделената среда: няколко интерфейса могат да я използват едновременно, но само едно трябва да се предава по едно и също време. С помощта на коаксиален кабел можете да свързвате не само 2 компютъра един към друг, но повече от два, без да използвате активно оборудване. Тази топология се нарича гума, Ако обаче поне два възела на една и съща шина започват едновременно предаване на информация, техните сигнали ще се припокриват, а приемнителите на другите възли няма да разберат нищо. Тази ситуация се нарича стълкновение, и част от мрежата, възлите, в които се конкурират за обща предавателна среда - домейн за сблъсък, За да се разпознае сблъсък, предавателната възлова точка непрекъснато следи сигналите в средата и ако собственият предаван сигнал се различава от наблюдавания, сблъсъкът е фиксиран. В този случай всички възли спират предаването и възобновяването на предаването случаен  времеви период.

Диаметър на домейна на сблъсъка и минимален размер на рамката

Сега нека си представим какво ще се случи, ако в мрежата, показана на фигурата, възлите А и С започват да предават едновременно, но те имат време да го завършат, преди да получат сигнала на другия. Това е възможно при доста кратко предавано съобщение и достатъчно дълъг кабел, защото, както знаем от учебната програма, скоростта на разпространение на всички сигнали е C = 3 * 10 8 m / s в най-добрия случай. защото всеки от предавателните възли ще получи контра сигнал само след като вече е завършил предаването на своето съобщение - фактът, че е възникнал сблъсък, няма да бъде идентифициран от никоя от тях и следователно няма да има препредаване на кадри. Но възел В на входа ще получи сумата от сигналите и няма да може правилно да приеме нито една от тях. За да не се случи такава ситуация, е необходимо да се ограничи размерът на домейна за сблъсък и минимум  размера на рамката. Не е трудно да се предположи, че тези стойности са пряко пропорционални един на друг. Ако размерът на предадената информация не достигне минималната рамка, тя се увеличава със специална поле на полето, чието име може да бъде преведено като заместител.

По този начин колкото по-голям е потенциалният размер на мрежовия сегмент, толкова повече разходи се изразходват за прехвърляне на части от данни с малки размери. Разработчиците на Ethernet технологиите трябваше да търсят среда между тези два параметъра, а минималният размер на рамката е бил зададен на 64 байта.

Утъпкана двойка и пълен дуплекс режим
Увитата двойка като средство за предаване се различава от коаксиалния кабел, тъй като може да свързва само два възела и използва отделни носители за прехвърляне на информация в различни посоки. Една двойка се използва за предаване (1,2 контакта, обикновено оранжеви и бели-оранжеви жици) и една двойка за приемане (3,6 контакта, обикновено зелени и бели зелени жици). На активно мрежово оборудване, обратно. Не е трудно да забележите, че липсва централната двойка контакти: 4, 5. Тази двойка е оставена свободна, ако RJ11 бъде вкаран в един и същ контакт, то ще отнеме само свободни контакти. По този начин можете да използвате един кабел и един контакт за LAN и, например, телефон. Двойките в кабела са избрани по такъв начин, че да се сведе до минимум взаимното влияние на сигналите един върху друг и да се подобри качеството на комуникацията. Проводниците на една двойка са усукани заедно, така че ефектът от външната намеса и върху двете жици в една двойка е приблизително еднакъв.
  За свързване на две устройства от един и същ тип, например два компютъра, се използва така нареченият кръстосан кабел (кросоувър), при който една двойка свързва щифтовете 1.2 от едната страна и 3.6 от другата, а обратното: 3.6 щифта от едната страна и 1 2 друг. Това е необходимо, за да свържете приемника с предавателя, ако използвате директен кабел, получавате приемник-предавател, предавател-предавател. Макар че сега има значение само ако работите с някакво архаично оборудване, защото почти цялото съвременно оборудване поддържа Auto-MDIX - технология, която позволява на интерфейса автоматично да определи кой чифт приема и на коя предавка.

Възниква въпросът: откъде идва лимитът за дължината на сегмент от Ethernet от усукана двойка, ако няма споделена среда? Въпросът е, че първите мрежи, изградени върху усукани двойки, използваха концентратори. Хъб (с други думи, многопотребителски повторител) е устройство, което има няколко Ethernet порта и предава получения пакет на всички портове, освен този, от който е дошъл този пакет. По този начин, ако даден хъб започна да получава сигнали от две пристанища наведнъж, той не знаеше какво да излъчи в другите пристанища, а това беше сблъсък. Същото важи и за първите Ethernet мрежи, използващи оптика (10Base-FL).

Защо тогава използвайте 4-двоен кабел, ако се използват само 4 от 4 двойки? Това е разумен въпрос и тук има няколко причини за това:

  • 4-двоен кабел е механично по-надежден от 2-двоен кабел.
  • 4-двойният кабел не трябва да се променя при превключване към Gigabit Ethernet или 100BaseT4, използвайки всички 4 двойки
  • Ако една двойка бъде убита, вместо това можете да използвате свободен кабел и да не премествате кабела
  • Възможност за използване на Power over Ethernet технология

Независимо от това, на практика често използват 2-двоен кабел, свързват се 2 компютъра наведнъж, един 4-pair или използват свободни двойки за свързване на телефона.

Gigabit Ethernet

За разлика от предшествениците си, Gigabit Ethernet винаги използва всички 4 двойки за предаване едновременно. И веднага в две посоки. Освен това информацията не се кодира от две нива както обикновено (0 и 1), но четири (00,01,10,11). Т.е. Нивото на напрежение във всяко време кодира не един, а два бита наведнъж. Това се прави, за да се намали честотата на модулация от 250 MHz до 125 MHz. Освен това е добавено и едно пето ниво, за да се създаде код за излишък. Това прави възможно да се коригират грешките на рецепцията. Този тип кодиране се нарича петстепенно импулсно амплитудно кодиране (PAM-5). Освен това, за да се използват всички двойки в същото време  за приемане и предаване мрежов адаптер  изважда от общия сигнал свой собствен предаван сигнал, за да получи сигнала, предаден от другата страна. По този начин се изпълнява режим на пълен дуплекс в един канал.

Още - повече

10 гигабитов Ethernet  вече използвани от доставчиците, но не и в сегмента SOHO, защото изглежда, че има достатъчно Gigabit Ethernet. 10GBE използва едно- и многомодови влакна като носител за разпространение, със или без уплътняване на дължина на вълната, медни кабели с конектор InfiniBand и усукана двойка  в стандартния 10GBASE-T или IEEE 802.3an-2006.

40 гигабитов Ethernet (или 40GbE) и 100 гигабитов Ethernet (или 100GbE). Разработването на тези стандарти бе завършено през юли 2010 г. Понастоящем водещи производители на мрежово оборудване като Cisco, Juniper Networks и Huawei вече разработват и пускат първите рутери, поддържащи тези технологии. Добавете маркери

Какво е това?Ethernet

Ethernet е най-разпространената технология за организиране на локални мрежи. Етернет стандартите описват изпълнението на първите два слоя на OSI модела - жични връзки и електрически сигнали (физически слой), както и формати на блокове данни и протоколи за контрол на достъпа до мрежата (link layer). Нека да започнем с идеята зад Ethernet. Името Ethernet идва от две английски думи - ether (ether) и net (мрежа). Ethernet използва концепцията за общ етер. Всеки компютър изпраща данни за този въздух и посочва на кого е адресирано. Данните могат да достигат до всички персонални компютри в дадена мрежа, но само компютърът, за който са предназначени, ги обработва. Други компютри пренебрегват данните на други хора. Тази работа е подобна на тази на радиостанцията. Всички радиостанции излъчват програмите си в общо електромагнитно поле - радио. Вашият радиоприемник получава електромагнитни сигнали от всички станции. Но вие не слушате всичко наведнъж, а станцията, от която се нуждаете.

Ethernet история

Ethernet е разработена през 70-те години на ХХ век в Xerox PARC (Изследователски център на Xerox Palo Alto) - изследователски център Xerox. Може да изглежда изненадващо, че водещата мрежова технология е разработила компания за производство на копирни машини. Въпреки това, Xerox PARC се разви през 70-те години: лазерен принтер, концепция за лаптоп, графичен интерфейс (1973 г., 12 години преди пускането на Windows 1.0), принципа на WYSIWYG и много други. Ръководството на Xerox обаче се интересува само от разработването на печат / сканиране / копиране. Така че сега много изобретения на Xerox PARC са свързани с много различни имена. Така че помнете - изобретяването на готино нещо сама по себе си не гарантира нищо. За да убеди останалите, че е готино, и пускането им на пазара е не по-малко трудна задача.

Да се ​​върнем в мрежите. В началото на 80-те години Ethernet преминава през стандартизация. Появява се група от стандартите IEEE 802.3, които описват Ethernet до ден днешен. Тук отново е необходимо да се направи отклонение и да се говори малко за стандартизацията. Сега в света има много организации, които приемат стандарти. Например, нашият Междудържавен съвет за стандартизация, метрология и сертифициране постави държавни стандарти (GOSTs). Името на организацията обикновено се показва в името на стандарта. По този начин горепосочената група от стандарти IEEE 802.3 е разработена и приета от IEEE - Института на инженерите по електротехника и електроника (Институт за електротехнически и електронни инженери). Силите на нормите на закона сега нямат, не ги прилагат или не - личен въпрос. Но ако стандартът е приет от реномирана организация (IEEE е много авторитетна организация) и водещи производители вече я подкрепят (DEC, Intel и Xerox стоят зад първите Ethernet стандарти), тогава е по-добре да се придържате към стандарта. В противен случай оборудването няма да е съвместимо с посочените организации и никой няма да го купи.

Стандартът, разработен от DEC, Intel и Xerox, реализира общо предаване в буквалния смисъл на думата. Всички компютри в мрежата, свързани към общ коаксиален кабел. Коаксиален кабел (коаксиален, от съвместно и оста на оста, който е "коаксиален") е кабел, направен от двойка проводници - централната жица и металния цилиндър - екрана. Разликата между телта и екрана е изпълнена с изолация, а външната страна на кабела също е покрита с изолационна обвивка. Този кабел се използва например в телевизионни антени.

В ранните Ethernet мрежи, коаксиалният кабел е носител на общ електромагнитен етер. Компютрите бяха свързани към общ кабел, използвайки специални съединители. Такава структура на връзката се нарича автобус, а обикновеният кабел се нарича "автобус".

Всеки компютър изпраща електрически сигнали до автобуса, всички останали компютри ги получават. След това компютърът трябваше да определи кого точно бе адресиран този сигнал и съответно да обработва сигналите си и да изключва други. Въпреки факта, че Ethernet на коаксиален кабел не е използван от дълго време, механизмът за адресиране на данни и концепцията за общо излъчване са останали непроменени.

MAC адреси

Нека да разгледаме по-подробно как, на слоя за връзка за данни Ethernet, данните от общия въздух се разпределят между получателите. Нека започнем с адреса. На слоя за връзка с данни данните се обменят между мрежовите интерфейси (т.е. тези хардуерни компоненти, които са физически свързани към мрежата). Обикновено едно устройство има един мрежов интерфейс, т.е. един физическа връзка, Съществуват обаче и устройства с няколко интерфейса, например, можете да инсталирате няколко мрежови контролера (контролер на мрежов интерфейс, NIC) в компютъра и всеки от тях може да бъде свързан към мрежата. Ето защо, в общия случай, не бъркайте устройствата и техните мрежови интерфейси.

Всички интерфейси в мрежата имат свои собствени уникални идентификатори - MAC адреси (адрес за контрол на достъп до медиите, адрес за контрол на достъп до медиите). Етернет мрежите използват 48-битови MAC адреси. Те обикновено са написани в шестнадесетична форма, разделяйки байтовете на знака: или -. Например 00-18-F3-05-19-4F.




По правило производителят веднъж завинаги записва MAC адреса на оборудването по време на неговото производство и не е възможно да се промени MAC адреса. Уникалността на адресите се постига по следния начин. Първите 3 байта на адреса обозначават производителя на устройството и се наричат ​​уникалния идентификатор на организацията (организационно уникален идентификатор, OUI). Те не са определени произволно, те се издават от IEEE. Всяка организация, която избере да произвежда мрежови интерфейси, е регистрирана в IEEE и получава своя идентификационен номер, чиято уникалност е гарантирана от IEEE. Списък на вече разпределените идентификатори може да се види на уебсайта на IEEE. Производителят зададе сами последните 3 байта на MAC адреса и също така наблюдава тяхната уникалност. По този начин, ако производителите спазват стандартите, няма два мрежови интерфейса в света, които имат MAC адреси. Ключовата дума е предмет на стандарти. Технически е възможно да се създаде интерфейс с произволен MAC адрес. Това обаче няма да доведе до нищо добро.

Тъй като не е трудно да се отгатне, MAC адресите не са необходими сами по себе си. MAC адресите ви позволяват да укажете точно кои са предназначени данните, изпращани към общото излъчване. Тя се изпълнява както следва.

Данните се предават във въздуха не в еднакъв поток, а в блокове. Тези блокове в слоя за връзка с данни се наричат ​​рамки. Всеки кадър се състои от услуга и полезни данни. Горната част е заглавката, която показва MAC адреса на изпращача, MAC адреса на местоназначението, типа на по-високия протокол и други подобни, както и контролната сума в края на рамката. В средата на рамката са полезни данни - всъщност това, което се предава по Ethernet.

Контролната сума ви позволява да проверите целостта на рамката. Изпращачът преценява сумата и я записва в края на рамката. Получателят отново преценява сумата и я сравнява с тази, записана в рамката. Ако сумите съвпадат, тогава най-вероятно данните в рамката по време на предаването не са повредени. Ако сумата не съвпада, данните са точно повредени. Невъзможно е контролната сума да се разбере коя част от рамката е повредена. Ето защо, в случай на несъответствие на сумата, цялата рамка се смята за погрешна. Става въпрос за превоз на нещо, например въглища, чрез аварийна железопътна система. Първоначално ще заредим въглища във вагони. Колите имат собствено тегло, което е безполезно за нас, но не можете да се движите с влак без автомобилни вагони. Всяка кола или ще достигне до целта напълно успешно, или ще попадне в злополука и няма да стигне до нея. Това не се случва, за да дойде колата и половината кола остава на счупените писти.

Ако рамката е с грешка, тя трябва да бъде предавана отново. Колкото е по-голям размерът на рамката, толкова повече данни ще трябва да се препредават при всяка грешка. Освен това, докато интерфейсът предава една голяма рамка, останалите кадри са принудени да чакат в опашката. Следователно предаването на много големи кадри не е рентабилно и дългите потоци от данни са разделени на части между рамки. От друга страна, правенето на кратки снимки също не е рентабилно. В кратки рамки почти целия обем ще бъде зает от данни за услугата и ще бъдат прехвърлени малко полезни данни. Това не е характерно само за Ethernet, а за много други протоколи за пренос на данни. Следователно всеки стандарт има свой собствен оптимален размер на рамката, в зависимост от скоростта и надеждността на мрежата. Максимален размер полезна информацияпредавана в една единица, наречена MTU (максимална предадена единица). За Ethernet е 1500 байта. Това означава, че всяка Ethernet рамка може да носи не повече от 1500 байта на полезен товар.


MAC адресите и кадрите ви позволяват да споделяте данни на общо Ethernet излъчване. Интерфейсът обработва само онези рамки, чийто MAC адрес за местоназначение съвпада със собствения си MAC адрес. Рамките, адресирани до други получатели, трябва да бъдат игнорирани от интерфейса. Предимството на този подход е лекотата на изпълнение. Но има много недостатъци. Преди всичко, проблеми със сигурността. Всеки може да слуша всички данни, които се излъчват в общото предаване. Второ, въздухът може да се запълни с намеса. На практика, една неуспешна мрежова карта, която постоянно изпраща някои рамки, може да окачи цялата мрежа на предприятието. Трето, лошата скалируемост. Колкото повече компютри в мрежата, толкова по-малък е въздухът, толкова по-малко е ефективната честотна лента на мрежата.

Концепцията за въздух, MAC адреси и Ethernet рамки изпълняват втория (канален) слой на OSI модела. Това ниво не се е променило от първите Ethernet стандарти. Въпреки това, физическият слой ethernet мрежа  промени радикално.

  История на

Ethernet технологията бе разработена заедно с много от първите проекти на Xerox PARC. Общоприето е, че Ethernet е изобретен на 22 май 1973 г., когато Робърт Меткалф ( Робърт Меткалф) съставиха меморандум за главата на PARC за потенциала на Ethernet технологията. Но Metcalfe получи законното право на технология след няколко години. През 1976 г. той и неговият асистент Дейвид Боггс публикуваха брошура, озаглавена "Ethernet: Разпределени пренасочване на пакети за локални компютърни мрежи" R. M. Metcalfe  и D. R. Boggs, Ethernet: Разпределено комутиране на пакети за локални компютърни мрежи. ACM Communications, 19 (5): 395-404, юли 1976.

Metcalfe напусна Xerox през 1979 г. и основа 3Com за популяризиране на компютри и локални мрежи (LANs). Той успя да убеди DEC, Intel и Xerox да работят заедно и да разработят Ethernet стандарт (DIX). Този стандарт е публикуван за първи път на 30 септември 1980 г. Той започна съперничество с две големи патентовани технологии: Token Ring и Arcnet, които скоро бяха погребани под вълновите вълни на Ethernet продуктите. В процеса на борба, 3Com стана основна компания в тази индустрия.

  технология

В стандарта на първите версии (Ethernet v1.0 и Ethernet v2.0) се посочва, че коаксиален кабел се използва като предавателна среда, след което е възможно да се използва усукана двойка и оптичен кабел.

Популярните Ethernet варианти се означават като 10Base2, 100BaseTX и т.н. Тук първият елемент обозначава скоростта на предаване, Mbps. Вторият елемент:

  • База - директно (немодулирано) предаване,
  • Широко разпространено използване на широколентов кабел с честотни запечатващи канали.

Третият елемент: закръглена дължина на кабела в стотици метри (10Base2 - 185 m, 10Base5 - 500 m) или предавателна среда (T, TX, T2, T4 - усукани двойки, FX, FL, FB, SX и LX - кабел за гигабитова Ethernet).

Причините за прехода към усукана двойка са:

  • способността да работите в режим дуплекс;
  • нискотарифен кабел с усукана двойка;
  • по-висока надеждност на мрежи с кабелни неизправности;
  • по-голяма устойчивост на шум при използване на диференциален сигнал;
  • способността да захранва кабели с ниска консумация на енергия, като например IP-телефони (стандартен Power over Ethernet, POE);
  • липса на галванична комуникация (текущ поток) между мрежовите възли. При използване на коаксиален кабел в руски условия, където по принцип няма заземяване на компютри, използването на коаксиален кабел често е съпроводено с разбивка мрежови карти, а понякога и пълна "изгаряне" на системния елемент.

Причината за преминаването към оптичния кабел беше необходимостта от увеличаване на дължината на сегмента без ретранслатори.

(CSMA / CD), скорост на предаване на данни 10 Mbps, размер на пакета от 72 до 1526 байта, описан методи за кодиране на данни. Режимът на работа е половин дуплекс, т.е. възелът не може едновременно да предава и получава информация. Броят на възлите в един споделен мрежов сегмент е ограничен от пределната стойност на 1024 работни станции (спецификациите на физическия слой могат да наложат по-строги ограничения, например не повече от 30 работни станции могат да бъдат свързани към тънък коаксиален сегмент и не повече от 100 работа с дебел коаксиален сегмент). Мрежата, изградена върху един споделен сегмент обаче, стане неефективна много преди да достигне пределната стойност на броя възли, главно поради полудуплексната операция.

Повечето Ethernet карти и други устройства поддържат множество скорости на предаване на данни, като използват автоматична скоростна и дуплексна работа за постигане най-добра връзка между две устройства. Ако автоматичното откриване не работи, скоростта се настройва на партньора и се активира полудуплексен режим. Например наличието на 10/100 Ethernet порт в устройството означава, че той може да се използва с помощта на 10BASE-T и 100BASE-TX технологии, а 10/100/1000 Ethernet порт поддържа 10BASE-T, 100BASE-TX и 1000BASE стандарта. Т.

  Ранни Ethernet модификации

  • Xerox Ethernet  - оригинална технология, скорост 3Mbps, съществувала в две версии 1 и версия 2, рамковия формат най-новата версия  все още има широко приложение.
  • 10BROAD36  - не е широко разпространена. Един от първите стандарти за работа на дълги разстояния. Използва широколентова модулация, подобна на тази в кабелните модеми. Коаксиалният кабел беше използван като среда за предаване на данни.
  • 1BASE5  - Също известен като StarLAN, това беше първата модификация на Ethernet технологията, използваща усукана двойка. Работи със скорост 1 Mbit / s, но не намери търговско приложение.

  10 Mbps Ethernet

  • 10BASE5IEEE 802.3 (наричан още "дебел Ethernet") е първоначалното технологично развитие с скорост на предаване на данни от 10 Mbps. Следвайки началото на стандарта, IEEE използва 50 Ohm (RG-8) коаксиален кабел с максимална дължина на сегмента от 500 метра.
  • 10BASE2, IEEE 802.3a (наречен "тънък Ethernet") - използва се RG-58 кабел с максимална дължина на сегмента от 200 метра, компютрите са свързани помежду си, е необходим T-конектор за свързване на кабела към мрежовата карта, а кабелът трябва да има съединител BNC , Изисква терминатори на всеки край. В продължение на много години този стандарт е от основно значение за Ethernet технологията.
  • StarLAN 10  - Първото разработване, използващо усукана двойка за предаване на данни със скорост 10 Mbps. По-късно еволюира в стандартния 10BASE-T.

Въпреки че е теоретично възможно да се свържат повече от две устройства, работещи в режим "simplex", на един кабел (сегмент) от усукана двойка, такава схема никога не се използва за Ethernet, за разлика от работата с коаксиален кабел. Следователно всички мрежи на усукана двойка кабел използват топологията на звездата, докато коаксиалните кабелни мрежи са изградени върху топологията на шината. В устройството са изградени терминатори за работа по усукана двойка и не е необходимо да се прилагат допълнителни външни терминатори в линиите.

  • 10BASE-T, IEEE 802.3i - 4 проводника от усукана двойка кабели (две усукани двойки) от категория 3 или категория 5 се използват за предаване на данни. Максималната дължина на сегмента е 100 метра.
  • FOIRL  - (съкращение за английската оптична връзка между повторители). Основен стандарт за Ethernet технология, която използва оптичен кабел за предаване на данни. Максималното разстояние за предаване на данни без повторител е 1 км.
  • 10BASE-F, IEEE 802.3j - Основният термин за 10 Mbit / s семейство Ethernet стандарти, използващи оптични кабели до 2 километра: 10BASE-FL, 10BASE-FB и 10BASE-FP. От тях само 10BASE-FL е широко разпространено.
  • 10BASE-FL  (Fiber Link) - Подобрена версия на стандарта FOIRL. Подобрението засегна увеличение на дължината на сегмента до 2 км.
  • 10BASE-FB  (Fiber Backbone) - Сега неизползван стандарт, предназначен за комбиниране на повторители в багажника.
  • 10BASE-FP  (Пасивно влакно) - Топологията "пасивна звезда", в която не са необходими ретранслатори, никога не е била използвана.

  Бърз Ethernet (бърз Ethernet, 100 Mbps)

  • 100BASE-T  - Общ термин за стандартите, които използват като усукана двойка кабел като среда. Сегментна дължина до 100 метра. Включва стандарти 100BASE-TX, 100BASE-T4 и 100BASE-T2.
  • 100BASE-TX, IEEE 802.3u - еволюция на стандарта 10BASE-T за използване в звездни мрежи. активиран усукана двойка  категория 5, всъщност се използват само две неекранирани двойки проводници, поддържа се двустранно предаване на данни, разстоянието е до 100 m.
  • 100BASE-T4  - стандарт, който използва усукана двойка от категория 3. Всички четири чифта проводници са активирани, данните се предават на половин дуплекс. Почти не се използва.
  • 100BASE-T2  - стандартен, използващ усукана двойка от категория 3. Включват се само две двойки проводници. Пълният дуплекс се поддържа, когато сигналите се разпространяват в противоположни посоки за всяка двойка. Скоростта на предаване в една посока е 50 Mbit / s. Почти не се използва.
  • 100BASE-SX  - Стандарт, използващ мултимодално влакно. Максималната дължина на сегмента е 400 метра при половин дуплекс (за гарантиране на откриване на сблъсък) или 2 километра в пълен дуплекс.
  • 100BASE-FX  - стандартен, използващ влакно с единичен режим. Максималната дължина е ограничена само от стойността на отслабване на оптичния кабел и мощността на предавателя.
  • 100BASE-FX WDM - стандартен, използващ влакно с единичен режим. Максималната дължина е ограничена само от стойността на отслабване на оптичния кабел и мощността на предавателя. Интерфейсите са два типа, се различават по дължината на вълната на предавателя и са маркирани или с номера (дължина на вълната), или с една латиница A (1310) или B (1550). Двойката може да работи с двойни интерфейси: от една страна, предавателя при 1310 nm, а от друга - при 1550 nm.

Бързо Ethernet

Fast Ethernet (IEEE802.3u, 100BASE-X) е набор от стандарти за предаване на данни в компютърни мрежи, със скорост до 100 Mbps, за разлика от обикновения Ethernet (10 Mbps).

  Gigabit Ethernet (Gigabit Ethernet, 1 Gbps)

  • 1000BASE-TIEEE 802.3ab е стандартен, използващ усукана двойка категория 5e. Всичките 4 двойки се включват в предаването на данни. Скоростта на предаване на данни е 250 Mbit / s за една двойка. Използва се методът за кодиране PAM5, основната честота е 62,5 MHz.
  • 1000BASE-TX  е създаден от Асоциацията на телекомуникационната индустрия (инж. Асоциация на телекомуникационната индустрия, TIA) и публикуван през март 2001 г. като "Спецификация на физическия слой на симетрични кабелни системи тип Ethernet 1000 Mb / s (1000BASE-TX) от категория 6 (ANSI / TIA / EIA-854-2001)" (инж. "Спецификация за пълнофункционален Ethernet за 1000 Mbis / s (1000BASE-TX), работеща по категория 6, балансирана усукана двойка кабели (ANSI / TIA / EIA-854-2001)"). Стандартът използва отделен приемо-предавателен сигнал (1 чифт за предаване, 1 чифт за приемане, за всяка двойка данни се предава при 500 Mbps), което значително опростява дизайна на приемо-предавателните устройства. Но в резултат на това за стабилната работа на тази технология се изисква висококачествена кабелна система, така че 1000BASE-TX може да използва само кабелна категория 6. Друга съществена разлика в 1000BASE-TX е липсата на схема за цифрова компенсация за интерференция и връщане на шума, което води до сложност, консумация на енергия и цена на процесорите да станат по-ниски от тези на 1000BASE-T процесори. Въз основа на този стандарт  почти не са създадени продукти, въпреки че 1000BASE-TX използва по-прост протокол, отколкото стандартът 1000BASE-T и поради това може да използва по-проста електроника.
  • 1000BASE-Х  - Общ термин за стандарти с взаимозаменяеми GBIC или SFP предаватели.
  • 1000BASE-SXIEEE 802.3z е стандарт, който използва многомодови влакна. Разстоянието на сигнала без ретранслатор до 550 метра.
  • 1000BASE-LXIEEE 802.3z е стандартен, използващ влакно с единичен режим. Разстоянието за предаване на сигнала без ретранслатор е до 80 километра.
  • 1000BASE-CX  - стандарт за къси разстояния (до 25 метра), използващ twinax кабел с характерен импеданс 150 ома. Заменен от стандарт 1000BASE-T и понастоящем не се използва.
  • 1000BASE-LH  (Long Haul) е стандарт, използващ влакна с единичен режим. Разстоянието за предаване на сигнала без ретранслатор е до 100 километра.

  10 гигабитов Ethernet

Новият стандартен 10 Gigabit Ethernet включва седем стандарта за физическа среда за LAN, MAN и WAN. Понастоящем се описва в изменението на IEEE 802.3ae и трябва да бъде включена в следващото преразглеждане на стандарта IEEE 802.3.

  • 10GBASE-CX4  - 10 Gigabit Ethernet технология за къси разстояния (до 15 метра), използва меден кабел CX4 и съединители InfiniBand.
  • 10GBASE-SR  - 10 Gigabit Ethernet технология за кратки разстояния (до 26 или 82 метра, в зависимост от вида на кабела), се използва multimode fiber. Също така поддържа разстояния до 300 метра, използващи ново multimode влакно (2000 MHz / km).
  • 10GBASE-LX4  - използва компресия за дължина на вълната, за да поддържа разстояния от 240 до 300 метра над multimode влакна. Той също така поддържа разстояния до 10 километра, използващи едномодови влакна.
  • 10GBASE-LR  и 10GBASE-ER  - тези стандарти поддържат разстояния до 10 и 40 километра съответно.
  • 10GBASE-SW, 10GBASE-LW  и 10GBASE-EW  - Тези стандарти използват физически интерфейс, който е съвместим с формата за скорост и данни с OC-192 / STM-64 SONET / SDH интерфейс. Те са подобни на стандартите 10GBASE-SR, 10GBASE-LR и 10GBASE-ER, тъй като те използват същите видове кабели и предавателни разстояния.
  • 10GBASE-T, IEEE 802.3an-2006 - приет през юни 2006 г. след 4 години развитие. Използва екранирана усукана двойка. Разстояния - до 100 метра.

Стандартният 10 гигабитов Ethernet е все още твърде малък, така че ще отнеме известно време, за да разберем кой от горните стандарти за предаване на медии наистина ще бъде търсен на пазара. 10 гигабита в секунда не е лимит. 1000 G Ethernet и по-високи са вече в процес на разработка.

LAN интерфейсите в компютъра осигуряват мрежови адаптериили мрежови интерфейсни карти (Карта за мрежова интерфейс, NIC). Адапторите имат предавателни и приемни части, които, ако поддържат пълен дуплекс, трябва да бъдат независими една от друга. Задачата на предавателната част: при получаване от централния процесор (CPU) на блока за данни и адреса на целта за предаване, достъп до носителя за предаване, формиране и предаване на рамка (добавяне на преамбюл, CRC код), извършване на повтарящи се опити в случай на установяване на сблъсък, към процесора за успеха или невъзможността за предаване, приемащата част, гледайки през заглавките на всички кадри, преминаващи по линия, "извлича" от този поток рамките, адресирани до този възел по уникален, излъчван или групов начин. Адаптерът може да бъде програмно зададен в режим "безразборни" (немисличен режим), в който той ще получава всички кадри без анализ. Рамките се прехвърлят в буфера и се проверяват за грешки (дължина на рамката, CRC коректност). Приемането на правилните кадри се съобщава на централния процесор и се организира прехвърлянето на рамката от локалния буфер на адаптера към системната памет на компютъра. Невалидните кадри обикновено се игнорират, въпреки че адаптерът може да събира статистически данни за външния им вид. На практика има и адаптери, които не откриват грешки в повредените кадри. Мрежовата диагностика с такъв адаптер не е лесна.
   Компютърните адаптери за компютър са достъпни за ISA, EISA, MCA, VLB, PCI, PC Card. Има адаптери, които се свързват към стандартен LPT порт на компютъра; (пристанища, прекъсвания и т.н.) и лекота на свързване (без отваряне на компютри), недостатък - при обмен те значително зареждат процесора и не осигуряват висока скорост на трансфер ("таван" - 10 Mbit / s ). Има адаптери за USB. Мрежовите адаптери са интегрирани в някои модели дънни платки.
Ефективната ставка на мрежова комуникация е силно зависимо от архитектурата на мрежовия адаптер и, при равни други условия, скорост на данните между местната паметта на адаптера и паметта на компютърна система, както и възможност за паралелно изпълнение на няколко операции. Тъй като каналите за "средство за доставка" използват директен достъп до паметта (DMA), програмен вход / изход (PIO), директен контрол на шината. Стандартните 8-битови канали за директен достъп на шина ISA могат да достигнат скорост до 2 MB / s, 16-битови - до 4 MB / s. Максималната дължина на рамката (1514 байта), която предава в съответно 1,3 или 2,6 ms. В сравнение с 12 ms, необходими за предаване на рамка в Ethernet среда, този път е относително кратък. Въпреки това, за Fast Ethernet, където същата рамка в носителя се предава в 1.2 ms, този транспорт е твърде бавен. По-високата скорост на обмен с буферния адаптер осигурява софтуерен вход-изход (PIO), но напълно зарежда процесора по време на предаването. Интелигентните адаптери с директно управление на шината (ISA / EISA), които комбинират относително висока скорост (до 8 MB / s ISA 16 бита и до 33 MB / s EISA) са по-ефективни. Въпреки това, при скорост от 100 Mbit / s, ефективността на автобуса ISA вече не е достатъчна. Днес, PCI шина адаптери са широко използвани, където за 32-битов интерфейс с честота от 33 MHz пропускателната способност достига 132 MB / s. Но за технологията Gigabit Ethernet, и това е достатъчно, PCI има резерви: преминаването на 66 MHz и 64 бита, което не позволяват всички дънни платки. Активните адаптери със собствен процесор са особено ефективни за PCL автобусите. Те извършват предавания при пълна PCI скорост, практически без зареждане на централния процесор. Тази собственост е особено важна за сървърите. Едновременни операции включва подкрепа за пълен дуплекс - пълната независимост на домакини и трансмисионни части, както и възможност едновременно да изпълнява приемане на кадровия буфер, предаването на друга рамка и обмена на данни между адаптера за буферна памет и системната памет на компютъра. адаптер ефективността ISA / EISA влияе на размера на буфер за съхранение: с ограничен (в сравнение с нивото на линия) автобус честотна лента се използва буфер памет до 64K байта, които се различават между предавател и приемник или еднакво или с предимство за предавателя. За PCI шина с ефективни системи за доставка (интелигентно директно управление на шината) за скорост 100 Mbit / s не е необходим голям буфер - 2 Kbytes на приемник и предавател са достатъчни. Гигабитните Ethernet адаптери обаче отново осигуряват буфер със значителен размер (256 KB).
   Адапторите могат да бъдат разделени на две групи - адаптери за работни станции и адаптери за сървъри. Разделно условие - адаптери за работни станции може да имат функции, свързани със сървърните. Не би трябвало да използвате прости карти в сървърите - те могат да се превърнат в пречка за мрежата и да "поглъщат" ресурсите на процесора.
Адаптери за работни станции по-прости и по-евтини - те не изискват (все още?) скорости по-високи от 100 Mbit / s, пълен дуплекс е рядък и няма особено строги изисквания за използване на времето на процесора. В продължение на много години широко се използват адаптери, които са софтуер, съвместим с картите NE2000 - 16-битови неинтелигентни карти за ISA-шината, разработени от Novell-Eagle. Няколко карти за PCI шината също имат съвместимост с този модел. Най-удобните и популярни двускоростни карти 10/100 Mbit / s - за да ги свържете в съвременни мрежи, е лесно да намерите оптималното място. Картите обикновено имат блок за инсталиране на Boot ROM, модерните модели често предоставят възможност за събуждане по мрежата (отдалечено събуждане), поддържат DMI интерфейса и ACPI. За тази цел те имат специален 3-жичен интерфейс - кабел с конектор, който се свързва към дънната платка. Чрез този кабел, дънната платка с мощност в стандарта ATX осигурява резервно напрежение (линия + 5VSB), дори когато основното захранване към дънната платка и всички устройства не са доставени. От този ред се захранва веригата за приемане "на работното място", която е конфигурирана да получава рамка с определен формат (Magic Packet) без мрежов интерфейс. При получаване на този кадър мрежовият адаптер, чрез кабел, изпраща сигнал за събуждане към дънната платка, който дава сигнал за включване на захранването; Компютърът се включва и зарежда операционната система с поддръжка на DMI. Сега администраторът може да изпълни всички планирани действия и след приключването на операционната система, компютърът изключва захранването, като завършва работата си.
Сървърни адаптери  трябва да имат високопроизводителна шина - сега използват 32/64 битов 33/66 MHz PCI, по-ранните сървъри често използват EISA или MSA шина. За сървърните карти използването на процесора е критично при обмен на данни, така че тези карти осигуряват интелигентност за директно управление на шината и паралелна работа на адаптерните възли. Пълните дуплекс адаптери трябва да поддържат 802.3x контрол на потока. Редица модерни модели поддържат приоритетите на трафика с 802. 1p, филтриране на трафика за множествено предаване, поддръжка на VLAN с маркирани кадри (VLAN), Fast IP, хардуерно изчисление на контролни суми на IP пакети. Поддръжката на VLAN позволява сървърът, свързан към превключвателя с една линия, да бъде член на няколко VLAN, дефинирани навсякъде локална мрежа, За да се увеличи надеждността, сървърните карти могат да поддържат излишни връзки (Resilient Link) - резервният адаптер и комуникационната линия заменят основния канал в случай на повреда. В този случай на резервния адаптер е зададен MAC адреса на основния, така че мрежата "не забелязва" замяната. Линейното резервиране трябва да се поддържа от софтуерните драйвери, така че подмяната да е прозрачна и за сървърни приложения. "Самоуправляващи се драйвери" (Self-Healing Drivers) в случай на откриване на функционални проблеми ("hang") могат автоматично да нулират и отново да инициализират адаптера. Отдалечените сървъри за зареждане и събуждане обикновено не се изискват. Адапторите (с драйвери) могат да поддържат SNMP и RMON. За сървъри са налични и адаптери за мултипорт (обикновено 4 порта), които могат да бъдат конфигурирани за отделна самостоятелна употреба и за излишък един от друг. Тези карти могат да спестят PCI слотове (за EISA, проблемът с записването на слотове не е остър). Типичната скорост за сървърните карти днес е 100 Mbps, Gigabit Ethernet производителността може да бъде заявена само от много мощни сървъри.
   Адаптерът може да има един или няколко интерфейсни съединителя:
   * BNC - коаксиален съединител за свързване към мрежов сегмент 10Base2;
   * AUI - DB-15 гнездо за свързване на външни адаптери (приемо-предаватели) 10BaseS, 10Base2, 10BaseT, 10BaseF, FOIRL;
   * RJ-45 - 8-пинов жак за свързване на усукана двойка кабели към главина (главина или превключвател) 10BaseT, 100BaseTX и / или 100BaseT4;
   * SC (двойка, понякога ST - оптични конектори за свързване към концентратори 100BaseFX, 1000BaseSX, 1000BaseLX.
   Комбинациите от BNC + AUI или RJ-45 + AUI са типични за 10-мегабитовите адаптери, най-гъвкавият Combo разполага с пълен набор от 10 мегабита BNC / AUI / RJ 45. Първите модели от 10 и 100 Mbps карти имат двойка RJ- 45 - всеки със своята скорост. Ако има няколко различни конектора (например BNC и RJ-45), те не се използват едновременно - адаптерът не може да работи като ретранслатор. Повечето модерни адаптери имат един RJ-45 конектор и поддържат два стандарта - 10BaseT и 100BaseTX. Multiport сървърните карти имат няколко независими адаптора, всеки със собствен интерфейс.
   Интерфейсни карти консумират системни ресурси  компютър.
* I / O пространство - като правило, 4-32 съседни адреса от областта, адресирана от 10-битов (за ISA шина) или 16-битов (EISA, PCI) адрес. Използва се за препратки към регистрите на адаптера по време на инициализация, текущо управление, избиране на статус и прехвърляне на данни.
* Искане за прекъсване  - един ред (IRQ3, 5, 7, 9, 10, 11, 12 или 15), развълнуван при приемането на рамка, адресирана до този възел, както и при завършване на рамковото предаване (успешно или неуспешно поради сблъсъци). Без прекъсвания, мрежовите карти не могат да работят, а неправилното задаване на достъп до мрежата "виси".
* DMA канал  (DMA) се използва в някои ISA / EISA карти; За директен контрол (автобусиране) на шина ISA, са подходящи само 16-битови канали 5-7.
* Споделена памет  (адаптерна RAM) адаптер - буфер за предавани и получени кадри - за ISA карти обикновено се определя в горната област на паметта (UMA), която се намира в обхвата Ah-Fh. PCI карти могат да бъдат разположени навсякъде в адресното пространство, което не е заето памет с произволен достъп  компютър. Не всички модели на карти използват споделена памет.
* Постоянна памет  (ROM адаптер) - област на адреса за модулите за разширение ROM BIOS, 4/8/16/32 KB в обхвата на CDFh. Използва се за инсталиране на ROM (Boot ROM) с дистанционно зареждане и антивирусна защита.
Под конфигурацията на адаптера  предполага оптимизиране на системните ресурси на компютъра и подбор на медиите. Конфигурацията, в зависимост от модела на картата, може да бъде направена по различни начини.
   * С помощта на превключватели (джъмпери), инсталирани на картата. Използва се на адаптери от първите поколения на шината ISA. За да изберете всеки ресурс, както и предавателната среда, има блок от джъмпери.
   * Използване на конфигурация за енергонезависима памет (NVRAM, EEPROM), инсталирана на картата с шина ISA. Тези карти нямат джъмпери (без скок), но са конфигурирани ръчно. За конфигуриране е необходима специална програма, специфична за конкретен модел (семейство) от карти.
   * Използване на конфигурация за енергонезависима памет, инсталирана на EISA или MCA bus карта, и системна памет  конфигурация на устройството (ESCD за EISA). Конфигурацията на ресурсите се извършва от потребителя, използвайки помощната програма ECU (EISA Configuration Utility) за шината EISA.
   * Автоматично - PnP за ISA и PCI автобуси. Разпределението на ресурсите се извършва на етапа на зареждане на операционната система
Изборът на средна и скорост на предаване може да бъде ръчен (софтуер) или автоматичен. В някои случаи има смисъл да се правят изрични срещи, за да се избегнат изненади от прекомерна автоматизация. Тези изненади, като правило, се дължат на липсата на последователност между адаптерите и техните водачи. В същото време, водачът не може да разпознае правилно инсталирания режим и да се възползва от неговите предимства. Автоматична настройка  въвежда допълнителни закъснения в процеса на инициализация (при стартиране) и не работи правилно с цялото мрежово оборудване. За някои модели карти с интерфейс 10Base2 (BNC-конектор) се предлага разширен режим, увеличаващ обхвата на комуникация до 305 м спрямо стандарт 185. Ако е необходимо, дълги сегменти могат да се използват от този режим, но при условие, че той е достъпен и активиран във всички карти на този сегмент. Конфигурационните инструменти могат да предлагат и разширени настройки  - оптимизация за клиента или сървъра, поддръжка на модема и някои други. Инсталирането им трябва да съответства на конкретното приложение.

Ethernet стандартите определят кабелните връзки и електрическите сигнали на физическо ниво, формат
  рамки и протоколи за контрол на достъпа до медиите - в слоя за връзка с данни на OSI модела. Ethernet основно
  описани от стандартите на IEEE 802.3. Ethernet се превърна в най-често срещаната LAN технология в средата.
  90-те години на миналия век, замествайки такива остарели технологии като Arcnet, FDDI и Token ring.


История на творението

Ethernet технологията бе разработена заедно с много от първите проекти на Xerox PARC.
  Общоприето е, че Ethernet е изобретен на 22 май 1973 г., когато Робърт Меткалф
  изготви меморандум към ръководителя на PARC за потенциала на Ethernet технологията. Но законното право на
  Технологията на Меткалф получи след няколко години. През 1976 г. той и неговият помощник Дейвид Богс
  публикува брошура, озаглавена "Ethernet: Разпределено пренасочване на пакети за локални компютърни мрежи".

Metcalfe напусна Xerox през 1979 г. и основа 3Com за популяризиране на компютрите и местните
  компютърни мрежи (LAN). Той успя да убеди DEC, Intel и Xerox да работят заедно и да се развиват
  Ethernet стандарт (DIX). Този стандарт е публикуван за първи път на 30 септември 1980 г. Той започна
  съперничество с две големи патентовани технологии: символичен пръстен и ARCNET - които скоро бяха
  заровени под вълновите вълни на продуктите на Ethernet. В процеса на борба 3Com стана основна компания
в тази индустрия.

технология

Стандартът на първите версии (Ethernet v1.0 и Ethernet v2.0) заявява, че е средство за предаване
  коаксиален кабел се използва, по-късно стана възможно да се използва усукана двойка и оптични
  кабел.


Причините за прехода бяха:

  •   способността да работите в режим дуплекс;
  •   ниска цена на усукана двойка кабел;
  • по-висока надеждност на мрежи с кабелни неизправности;
  • по-голяма устойчивост на шум при използване на диференциален сигнал;
  • способността да захранва кабели с ниска консумация на енергия, като например IP-телефони (стандартен Power over Ethernet, POE);
  • липса на галванична комуникация (текущ поток) между мрежовите възли. При използване на коаксиален кабел в руски условия, където по правило няма заземяване на компютри, използването на коаксиален кабел често се съпровожда от разпадане на мрежовите карти и понякога дори от "пълно изгаряне" на системния модул.

Причината за преминаването към оптичния кабел беше необходимостта от увеличаване на дължината на сегмента без ретранслатори.

Метод за контрол на достъпа (за мрежата) - множествен достъп с управление на оператора и
  Установяване на сблъсък (CSMA / CD, множествен достъп на превозвача с разкриване на сблъсък), скорост на предаване
  данни 10 Mbps, размер на пакета от 72 до 1526 байта, описва методите за кодиране на данни. Режим на работа
  половин дуплекс, т.е. възелът не може едновременно да предава и получава информация. Брой на възлите в
  един споделен сегмент на мрежата е ограничен до ограничение от 1024 работни станции (спецификации
  физическият слой може да наложи по-строги ограничения, например на сегмент от тънки коаксиални елементи
  не повече от 30 работни станции могат да бъдат свързани и не повече от 100 към коаксиален сегмент). обаче
  мрежата, изградена върху един споделен сегмент, стана неефективна отдавна
  ограничаване на броя на възлите, главно поради половин дуплексна работа.

През 1995 г. стандарта IEEE 802.3u Fast Ethernet беше приет със скорост 100 Mbps и се появи възможност
  работа в режим пълен дуплекс. През 1997 г. беше приет стандартът IEEE 802.3z Gigabit Ethernet
  1000 Mbit / s за предаване през оптично влакно и две години по-късно за предаване по усукана двойка.


Етернет сортове

В зависимост от скоростта на предаване на данни и носителя за предаване има няколко технологични опции.
  Независимо от стека на метода за прехвърляне мрежов протокол  и програмите работят същите почти навсякъде
  всички от следните опции.

Повечето Ethernet карти и други устройства поддържат множество скорости на данни,
  като използвате автоматично разговори за скорост и дуплекс, за да постигнете най-доброто
  връзки между две устройства. Ако автоматичното откриване не успее, скоростта се настройва
  партньор и полудуплекс режим. Например наличието на Ethernet порт в устройство
  10/100 казва, че чрез него можете да работите с 10BASE-T и 100BASE-TX технологии, а пристанището
  Ethernet 10/100/1000 - Поддържа стандартите 10BASE-T, 100BASE-TX и 1000BASE-T.
  Ранни Ethernet модификации

  •   Xerox Ethernet - оригиналната технология, скоростта от 3 Mbps, съществувала в две версии на Версия 1 и Версия 2, форматът на рамката на последната версия все още има широко приложение.
  •   10BROAD36 - не е широко разпространено. Един от първите стандарти за работа на дълги разстояния. Използва широколентова модулация, подобна на използваната
      в кабелни модеми. Коаксиалният кабел беше използван като среда за предаване на данни.
  • 1BASE5 - известна още като StarLAN, беше първата модификация на Ethernet технологията, използваща усукана двойка. Работи със скорост 1 Mbit / s, но не намери търговско приложение.

10 Mbps Ethernet

  • 10BASE5, IEEE 802.3 (наричан още "дебел Ethernet") - първоначалното технологично развитие с скорост на предаване на данни 10 Mbps. Следвайки ранен стандарт, IEEE използва коаксиален кабел с 50 ома (RG-8), с максимална дължина на сегмента от 500 метра.
  • 10BASE2, IEEE 802.3a (наречен "тънък Ethernet") - използва кабел RG-58 с максимална дължина на сегмента от 185 метра, свързани компютри за свързване на кабела към мрежата
      Картата се нуждае от T-конектор, а кабелът трябва да има съединител BNC. Изисква терминатори на всеки
      края. В продължение на много години този стандарт е от основно значение за Ethernet технологията.
  • StarLAN 10 - Първото разработване, използващо усукана двойка за предаване на данни със скорост 10 Mbps.

По-късно еволюира в стандартния 10BASE-T.

Въпреки че теоретично е възможно да се свърже с един кабел (сегмент) на усукана двойка повече от
  две устройства, работещи в режим "simplex", такава схема никога не се използва за
  разлика от работа с. Следователно всички мрежи на усукана двойка използват топология на звездите,
  докато коаксиалните мрежи са изградени върху топология на шината. Терминатори, на които да работят
Върху всяко устройство е вградена усукана двойка и няма нужда да се прилагат допълнителни външни терминатори към линиите.

  •   10BASE-T, IEEE 802.3i - 4 проводника от усукана двойка кабели (две усукани двойки) от категория 3 или категория 5 се използват за предаване на данни. Максималната дължина на сегмента е 100 метра.
  •   FOIRL - (съкращение за английската оптична връзка между повторители). Основен стандарт за Ethernet технология, която използва оптичен кабел за предаване на данни. Максималното разстояние за предаване на данни без повторител е 1 км.
  •   10BASE-F, IEEE 802.3j - Основният термин за семейство от 10 Mbit / s Ethernet стандарти, които използват оптичен кабел на разстояние от 2 километра: 10BASE-FL, 10BASE-FB и 10BASE-FP. От тях само 10BASE-FL е широко разпространено.
  • 10BASE-FL (Fiber Link) - Подобрена версия на стандарта FOIRL. Подобрението засегна увеличение на дължината на сегмента до 2 км.
  • 10BASE-FB (Fiber Backbone) - Сега неизползван стандарт, е предназначен да комбинира повторители в багажника.
  • 10BASE-FP (пасивно влакно) - Топологията "пасивна звезда", в която не са необходими ретранслатори - никога не е била използвана.


Бърз Ethernet (бърз Ethernet, 100 Mbps)

  •   100BASE-T е общ термин за стандартите, които използват средства за предаване на данни. Сегментна дължина до 100 метра. Включва стандарти 100BASE-TX, 100BASE-T4 и 100BASE-T2.
  • 100BASE-TX, IEEE 802.3u - еволюция на стандарта 10BASE-T за използване в звездни мрежи. Включена е усукана двойка от категория 5, всъщност се използват само две неекранирани двойки проводници, поддържа се двустранно предаване на данни, разстоянието е до 100 м.
  • 100BASE-T4 е стандарт, използващ усукана двойка от категория 3. Всички четири двойки проводници са включени, предаването на данни е на половин дуплекс. Почти не се използва.
  • 100BASE-T2 е стандарт, използващ усукана двойка от категория 3. Само две двойки проводници са включени. Пълният дуплекс се поддържа, когато сигналите се разпространяват в противоположни посоки покрай всяка двойка. Скоростта на предаване в една посока е 50 Mbit / s. Почти не се използва.
  • 100BASE-SX е стандарт, използващ многомодови влакна. Максималната дължина на сегмента е 400 метра при половин дуплекс (за гарантиране на откриване на сблъсък) или 2 километра в пълен дуплекс.
  • 100BASE-FX е стандарт, използващ влакна с единичен режим. Максималната дължина е ограничена само
      количеството на отслабване в оптичния кабел и мощността на предавателите за различни материали от 2 до 10
      km
  • 100BASE-FX WDM е стандарт, използващ влакно с единичен режим. Максималната дължина е ограничена само
      стойността на отслабване в оптичния кабел и мощността на предавателя. Интерфейсите са две
      видове, се различават по дължината на вълната на предавателя и са маркирани или с цифри (дължина на вълната), или с една латиница
      буквата A (1310) или B (1550). Само двойките интерфейси могат да работят в двойка: от едната страна предавател
      при 1310 nm, а от друга - при 1550 nm.

Gigabit Ethernet (Gigabit Ethernet, 1 Gbps)

  •   1000BASE-T, IEEE 802.3ab - стандарт с използване на усукана двойка категория 5e. В предаването на данни се включват 4 двойки. Скоростта на предаване на данни е 250 Mbit / s на чифт. Използва се методът за кодиране PAM5, основната хармонична честота е 62,5 MHz. Разстояние до 100 метра
  • 1000BASE-TX е създадена от Асоциацията на телекомуникационната индустрия (Телекомуникации
      Асоциация на индустрията, TIA) и публикувана през март 2001 г. като "Physical Level Specification"
      Симетрични кабелни системи тип Ethernet с пълна дуплекс 1000 Mb / s (1000BASE-TX) от категория 6
      (ANSI / TIA / EIA-854-2001) "(Английски" Пълна двуелементна Ethernet спецификация за 1000 Mbis / s (1000BASE-TX)
      Работещи над категория 6 балансирано усукано окабеляване (ANSI / TIA / EIA-854-2001) "). Стандартно, използва се
      отделно приемане и предаване (една двойка във всяка посока), което значително опростява дизайна
      приемо-предавателни устройства. Друга съществена разлика в 1000BASE-TX е липсата на схема.
      цифрова компенсация за смущения и смущения, водещи до сложност, консумация на енергия
      а цената на процесорите става по-ниска от тази на стандартните 1000BASE-T процесори. Но, в резултат на това, за
      Стабилната работа с тази технология изисква висококачествена кабелна система, така че 1000BASE-TX
      може да използва само категории кабел 6. Въз основа на този стандарт, практически не
      продукти, въпреки че 1000BASE-TX използва по-прост протокол, отколкото стандартът 1000BASE-T и следователно
      използвайте по-проста електроника.
  • 1000BASE-X е общ термин за стандарти със сменяеми GBIC или SFP предаватели.
  • 1000BASE-SX, IEEE 802.3z - стандартен, използващ мултимодални влакна. Диапазон на преминаване
      Сигнал без ретранслатор до 550 метра.
  • 1000BASE-LX, IEEE 802.3z - стандартен, използващ влакно с единичен режим. Диапазон на преминаване
      сигнал без ретранслатор до 5 километра.

  •   се използва.
  • 1000BASE-CX - стандартен за къси разстояния (до 25 метра) с помощта на двоен кабел
    с импеданс от 75 ома (всеки от двата вълноводни). Заменен от стандартния 1000BASE-T и не сега
      се използва.
  • 1000BASE-LH (Long Haul) е стандартен, който използва влакна с единичен режим. Диапазон на преминаване
      сигнал без ретранслатор до 100 километра.


10 гигабитов Ethernet



  Новият стандартен 10 Gigabit Ethernet включва седем   стандарти за физическа среда за LAN, MAN и
  WAN. Понастоящем тя е описана в изменението на IEEE 802.3ae и трябва да бъде включена в следващата версия
  Стандарт IEEE 802.3.

  • 10GBASE-CX4 - 10 Gigabit Ethernet технология за кратки разстояния (до 15 метра), използва меден кабел CX4 и съединители InfiniBand.
  • 10GBASE-SR - 10 Gigabit Ethernet технология за кратки разстояния (до 26 или 82 метра,
      в зависимост от вида на кабела) се използва multimode fiber. Той поддържа и разстояния до 300
      м, използвайки новото многомодово влакно (2000 MHz / km).
  • 10GBASE-LX4 - използва компресия с дължина на вълната, за да поддържа разстояния от 240 до 300 метра над мултимодални влакна. Също така поддържа разстояния до 10 километра при използване на единичен режим
      влакната.
  • 10GBASE-LR и 10GBASE-ER - тези стандарти поддържат разстояния до 10 и 40 километра
      съответно.
  • 10GBASE-SW, 10GBASE-LW и 10GBASE-EW - Тези стандарти използват съвместим физически интерфейс.
      на скорост и формат на данни с OC-192 / STM-64 SONET / SDH интерфейс. Те са подобни на стандартите 10GBASE-SR,
      10GBASE-LR и 10GBASE-ER, тъй като те използват същите видове кабели и предавателни разстояния.
  • 10GBASE-T, IEEE 802.3an-2006 - приет през юни 2006 г. след 4 години развитие. употреби
      екранирана усукана двойка. Разстояния - до 100 метра.
Свързани статии: