Ethernet

Jan 19, 2019 Palik žinutę

Ethernet

Eternetas reiškia "Xerox" sukurtą ir "Xerox", "Intel" ir DEC bendrai sukurtą bazinės juostos LAN specifikaciją. Universalus eterneto standartas buvo išleistas 1980 m. rugsėjo 30 d., o tai yra labiausiai paplitusi šiandienos esamose NT. Ryšio protokolo standartas. Eterneto tinklas naudoja CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access and Collision Detection) technologiją ir veikia kelių tipų kabeliais 10M/S. Eternetas yra panašus į IEEE802.3 standartų šeimą. Apima standartinį eternetą (10Mbit/s), greitą eternetą (100Mbit/s) ir 10G (10Gbit/s) eternetą. Visi jie atitinka IEEE 802.3.

 

enthernet


Paleidžiant eternetą tik su 10 Mbps perput, naudojamas prieigos kontrolės metodas su operatoriaus prasme daug prieigos (CSMA / CD, Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection) su susidūrimo aptikimu. Šis ankstyvasis 10 Mbps eternetas vadinamas standartiniu eternetu, o eternetas gali būti prijungtas naudojant įvairias perdavimo laikmenas, tokias kaip storas bendraašis kabelis, plonas bendraašis kabelis, nesutraukta susukta pora, ekranuota susukta pora ir pluoštas. Ir IEEE 802.3 standarte skirtingoms perdavimo terpėms apibrėžiami skirtingi fizinio sluoksnio standartai. Šiuose standartuose pirmasis skaitmuo nurodo perdavimo greitį "Mbps" vienetais, o paskutinis skaitmuo rodo vieno segmento kabelio ilgį (atskaitos vienetas yra 100m), bazė reiškia "bazinė juosta" ir plačios priemonės "plačiajuostis ryšys".

10Base-5 naudoja 0,4 colio skersmens, 50Ω storio bendraašis kabelis, taip pat žinomas kaip storas Ethernet, kurių maksimalus segmento ilgis yra 500m. Baseband perdavimo metodas, topologija yra magistralės tipas. Pagrindiniai "10Base-5" tinklo aparatūros įrenginiai yra: storas bendraašis kabelis, eterneto kortelė su AUI lizdu, kartotuvas, siųstuvas, siųstuvo kabelis ir terminatorius.

10Base-2 naudoja 0,2 colio skersmens, 50Ω plonas bendraašis kabelis, taip pat žinomas kaip plonas kabelis Ethernet, maksimalus tinklo segmento ilgis yra 185m, bazinės juostos perdavimo metodas, topologija yra autobuso tipas; 10Base-2 tinklo pagrindinė aparatinė įranga Yra: plonas bendraašis kabelis, eterneto kortelė su BNC lizdu, kartotuvas, T jungtis, terminatorius ir kt.

10Base-T naudoja susuktą poros kabelį, kurio maksimalus segmento ilgis yra 100m. Topologija yra žvaigždės formos; pagrindiniai 10Base-T tinklo aparatūros įrenginiai yra: 3 arba 5 kategorijos neapšviruotas susuktas poros kabelis, eterneto kortelė su RJ-45 lizdu, koncentratoriaus, jungiklio, RJ-45 kištuku ir kt.

1Base-5 naudoja susuktą poros kabelį, maksimalus segmento ilgis yra 500m, o perdavimo greitis - 1Mbps.

10Broad-36 naudoja bendraašį kabelį (RG-59/U CATV), maksimalus tinklo ilgis yra 3600m, o tinklo segmento ilgis - iki 1800m, o tai yra plačiajuosčio perdavimo režimas;

10Base-F naudoja šviesolaidinę perdavimo laikmeną 10Mbps perdavimo greičiu.

Greitas eteris

Eternetas Plėtojant tinklą, tradicinę standartinę eterneto technologiją buvo sunku patenkinti didėjančią tinklo duomenų srauto paklausą. Iki 1993 m. spalio, tik pluošto paskirstytosios duomenų sąsajos (FDDI) buvo galima LAN programas, kurioms reikia duomenų srauto virš 10 Mbps, tačiau tai buvo labai brangus LAN remiantis 100 Mbps šviesolaidinis kabelis. 1993 m. spalį Didžioji sankryža pristatė pirmąjį pasaulyje "Fast Ethernet" koncentratorių "Fastch 1080" ir tinklo sąsajos plokštę "FastNIC 100". "Fast Ethernet" technologija buvo oficialiai taikoma. Tada "Intel", "SynOptics", "3COM", "BayNetworks" ir kitos įmonės taip pat pristatė savo "Fast Ethernet" įrenginius. Tuo pačiu metu IEEE 802 inžinerinė grupė taip pat ištyrė įvairius 100Mbps Ethernet standartus, tokius kaip 100BASE-TX, 100BASE-T4, MII, kartotuvas, pilnas dvipusis ir kiti standartai. 1995 m. kovą IEEE paskelbė IEEE802.3u 100BASE-T Fast Ethernet standartą, kuris pradėjo Fast Ethernet erą.

Greitas eternetas turi daug privalumų, palyginti su FDDI, kuris iš pradžių buvo valdomas 100Mbps pralaidumo. Pagrindinė priežastis yra ta, kad "Fast Ethernet" technologija gali veiksmingai apsaugoti vartotojų investicijas į laidų infrastruktūros diegimą. Jis palaiko 3, 4 ir 5 poras dvigubų Suvytos vielos ir optinio pluošto jungtis leidžia efektyviai naudoti esamus įrenginius. "Fast Ethernet" trūkumas taip pat yra eterneto technologijos trūkumas. Tai reiškia, kad "Fast Ethernet" vis dar yra pagrįstas CSMA / CD technologija. Kai tinklo apkrova yra didelė, tai sumažins efektyvumą. Žinoma, tai galima kompensuoti keičiant technologiją. "100Mbps Fast Ethernet" standartas toliau skirstomas į tris poklasius: 100BASE-TX, 100BASE-FX ir 100BASE-T4.

· 100BASE-TX: Greita eterneto technologija, kuri naudoja 5 kategorijos duomenų lygio neapšviusią susuktą porą arba ekraninę susuktą porą. Jis naudoja dvi poras susuktų porų, vieną siuntimui ir vieną duomenims gauti. Perdavimo metu naudojamas 4B/5B kodavimo metodas, o signalo dažnis yra 125 MHz. Atitinka EIA586 5 kategorijos kabelių standartą ir IBM BVV 1 klasės kabelių standartą. Naudokite tą pačią RJ-45 jungtį kaip 10BASE-T. Jo maksimalus tinklo segmento ilgis yra 100 metrų. Jis palaiko pilną dvipusį duomenų perdavimą.

· 100BASE-FX: greita eterneto technologija, kuri naudoja šviesolaidinį kabelį, kad galėtų naudoti tiek vieno režimo, tiek daugiamodį pluoštą (62,5 ir 125um). Maksimalus atstumas daugiamodės pluošto jungtys yra 550 metrų. Maksimalus vieno režimo pluošto jungčių atstumas yra 3000 metrų. Transmisijai naudojamas 4B/5B kodavimo metodas, o signalo dažnis – 125 MHz. Jis naudoja MIC/FDDI jungtį, ST jungtį arba SC jungtį. Jo maksimalus tinklo segmento ilgis yra 150m, 412m, 2000m ar ilgesnis iki 10 km, kuris yra susijęs su naudojamo pluošto tipu ir veikimo režimu. Jis palaiko pilną dvipusį duomenų perdavimą. 100BASE-FX ypač tinka naudoti su elektros trukdžiais, didelio atstumo jungtimis ar aukšto saugumo aplinka.

· 100BASE-T4: tai greita eterneto technologija, kurią galima naudoti su 3, 4 ir 5 kategorijomis neapšukta susukta pora arba ekranuota susukta pora. "100Base-T4" naudoja keturias susuktų porų poras, iš kurių trys naudojamos duomenims perduoti 33 MHz dažniu, kiekviena pora veikia pusiau dvipusiu režimu. Ketvirtoji pora naudojama CSMA/CD susidūrimui aptikti. Perdavimo metu naudojamas 8B/6T kodavimo metodas, o signalo dažnis yra 25MHz, kuris atitinka EIA586 struktūrizuotą laidų standartą. Jis naudoja tą pačią RJ-45 jungtį kaip 10BASE-T, kurios maksimalus segmento ilgis yra 100 metrų.

Gigabitinis eteris

Kaip naujausia didelės spartos eterneto technologija, "Gigabit Ethernet" technologija suteikia vartotojams veiksmingą sprendimą, kaip pagerinti pagrindinį tinklą. Didžiausias šio sprendimo privalumas yra tradicinės eterneto technologijos privalumų paveldėjimas. Gigabit technologija vis dar ethernet technologija, ji naudoja tą patį rėmo formatą, rėmo struktūrą, tinklo protokolą, visą / pusę dvipusis režimas, srauto valdymo režimas ir laidų sistema kaip 10M Ethernet. Kadangi ši technologija nekeičia tradicinio eterneto darbalaukio programų ir operacinių sistemų, ji gerai veikia su 10M arba 100M eternetu. Norint atnaujinti į "Gigabit Ethernet", nereikia keisti tinklo taikomųjų programų, tinklo valdymo komponentų ir tinklo operacinių sistemų, kad būtų maksimaliai padidinta investicijų apsauga. Be to, IEEE standartas palaikys daugiamodį pluoštą, kurių maksimalus atstumas yra 550 metrų, vieno režimo pluoštą, kurių maksimalus atstumas yra 70 kilometrų, ir bendraašį kabelį, kurių maksimalus atstumas yra 100 metrų. Gigabit ethernet užpildo spragą 802.3 Ethernet / Fast Ethernet standartą.

Kad būtų galima aptikti 64 baitų duomenų rėmelių susidūrimus, Gigabit Ethernet palaiko trumpesnius atstumus. Gigabit Ethernet palaikomi tinklo tipai yra šie:

Perdavimo vidutinis atstumas

1000Base-CX vario STP 25m

1000Base-T Vario Katė 5 UTP 100m

1000Base-SX Multi-mode Pluoštas 500m

1000Base-LX vieno režimo pluoštas 3000m

Gigabit ethernet technologija turi du standartus: IEEE 802.3z ir IEEE 802.3ab. IEEE 802.3z nustato pluošto ir trumpojo nuotolio varinės vielos jungčių standartą. IEEE 802.3ab nustato penkių maršrutų susuktų porų tolimųjų reisų prijungimo schemos standartą.

1. IEEE 802.3z

IEEE 802.3z darbo grupė yra atsakinga už pilno dvipusio pluošto (vieno režimo arba daugiamodės) ir bendraašio kabelio standartų kūrimą. IEEE 802.3z apibrėžia 1000Base-X remiantis šviesolaidiniais ir trumpų nuotolių variniais kabeliais. Jis naudoja 8B/ 10B kodavimo technologiją, o kanalo perdavimo greitis yra 1,25 Gbit / s. Atsiėmęs, jis pasiekia 1000Mbit/s perdavimo greitį. IEEE 802.3z turi šiuos Gigabit Ethernet standartus:

· 1000Base-SX palaiko tik daugiamodį pluoštą. Jis gali naudoti daugiamodį pluoštą, kurio skersmuo yra 62,5um arba 50um. Jo darbinis bangos ilgis yra 770-860nm, o perdavimo atstumas - 220-550m.

· 1000Base-LX vieno režimo pluoštas: Jis gali palaikyti vieno režimo pluoštą, kurio skersmuo yra 9um arba 10um. Veikimo bangos ilgio diapazonas yra 1270-1355nm, o perdavimo atstumas yra apie 5km.

· 1000Base-CX naudoja 150 omų ekranuota susukta pora (STP) su perdavimo atstumas 25m.

2. IEEE802.3ab

IEEE 802.3ab darbo grupė yra atsakinga už Gigabit ethernet standarto parengimą UTP pagrindu veikiantiems pusiau dvipusiams ryšiams, todėl IEEE 802.3ab standartas ir protokolas. IEEE 802.3ab apibrėžia 1000Base-T standartą, pagrįstą 5 kategorijos UTP, kuriuo siekiama perduoti 100m 1000 Mbit/s greičiu per 5 kategorijos UTP. IEEE802.3ab standartas turi du pagrindinius dalykus:

(1) Apsaugoti naudotojų investicijas į 5 kategorijos UTP kabelių sistemas.

(2) 1000Base-T yra natūralus 100Base-T plėtinys, visiškai suderinamas su 10Base-T ir 100Base-T. Tačiau norint pasiekti 1000 Mbit/s perdavimo greitį 5 kategorijos NPP reikia išspręsti 5 kategorijos NPP kryžminio kotelio ir susižeidinimo problemas. Todėl IEEE802.3ab darbo grupės plėtros užduotis yra sudėtingesnė nei IEEE802.3z.

10 Gigabit eternetas

10 Gigabit ethernet specifikacija yra įtraukta į IEEE 802.3ae papildomą standartą IEEE 802.3ae, kuris išplečia IEEE 802.3 protokolą ir MAC specifikaciją, kad palaikytų 10Gb/s perdavimo greitį. Be to, per WAN sąsajos posluoksnį (WIS: WAN interfacesublayer), 10 Gigabit Ethernet taip pat gali būti pritaikytas prie mažesnės perdavimo spartos, pvz., 9.584440 Gb/s (OC-192), kuris leidžia 10 tūkstančių megabitų eterneto įrenginių yra suderinami su sinchroninio optinio tinklo (SONET) STS-192c transportavimo formatu.

· 10GBASE-SR ir 10GBASE-SW daugiausia palaiko trumpųjų bangų (850 nm) daugiamodį pluoštą (MMF), kurių pluošto atstumas yra nuo 2m iki 300m.

10GBASE-SR daugiausia palaiko "tamsų pluoštą", kuris yra pluoštas, kuris neturi šviesos sklidimo ir nėra prijungtas prie jokio įrenginio.

10GBASE-SW pirmiausia naudojamas SONET įrenginiams prijungti nuotoliniam duomenų ryšiui.

· 10GBASE-LR ir 10GBASE-LW daugiausia palaiko ilgųjų bangų (1310nm) vieno režimo pluoštą (SMF), o pluošto atstumas yra nuo 2m iki 10 km (apie 32 808 pėdų).

Kai 10GBASE-LW daugiausia naudojamas SONET įrenginiams prijungti,

10GBASE-LR naudojamas palaikyti "tamsų pluoštą".

· 10GBASE-ER ir 10GBASE-EW daugiausia palaiko itin ilgą bangą (1550nm) vieno režimo pluoštą (SMF), o pluošto atstumas yra nuo 2m iki 40 km (apie 131233 pėdų).

10GBASE-EW daugiausia naudojamas SONET įrenginiams prijungti.

10GBASE-ER naudojamas "tamsios skaidulos" palaikymui.

· 10GBASE-LX4 naudoja bangos ilgio padalijimo multiplexing technologiją perduoti signalus keturis kartus šviesos bangos ilgį vienoje kabelių poroje. Sistema veikia 1310nm multimode arba singlemode tamsaus pluošto režimu. Sistema skirta daugiamodei skaidulų režimui nuo 2m iki 300m arba vieno režimo pluošto režimui nuo 2m iki 10km.