ათწლეულების განმავლობაში, Ethernet-მა დაამტკიცა თავი, როგორც შედარებით იაფი, გონივრულად სწრაფი და ძალიან პოპულარული LAN (ლოკალური ქსელი) ტექნოლოგია.
Ethernet-ის ისტორია
ინჟინრები ბობ მეტკალფი და დ.რ. ბოგსმა შეიმუშავა Ethernet 1972 წლიდან. ინდუსტრიის სტანდარტები მათი მუშაობის საფუძველზე შეიქმნა 1980 წელს IEEE (ელექტრო და ელექტრონიკის ინჟინრების ინსტიტუტი) 802.3 სპეციფიკაციების კომპლექტით. Ethernet სპეციფიკაციები განსაზღვრავს დაბალი დონის მონაცემთა გადაცემის პროტოკოლებს და ტექნიკურ დეტალებს, რომლებიც მწარმოებლებმა უნდა იცოდნენ Ethernet პროდუქტების შესაქმნელად, როგორიცაა ბარათები და კაბელები.
Ethernet ტექნოლოგია განვითარდა და მომწიფდა წლების განმავლობაში. დღესდღეობით, მომხმარებელს შეუძლია დაეყრდნოს Ethernet-ის პროდუქტებს, რათა იმუშაოს ისე, როგორც შექმნილია და იმუშაოს ერთმანეთთან.
Ethernet ტექნოლოგია
ტრადიციული Ethernet მხარს უჭერს მონაცემთა გადაცემას 10 მეგაბიტი წამში (მბიტი/წმ). როდესაც ქსელების მუშაობის საჭიროებები დროთა განმავლობაში გაიზარდა, ინდუსტრიამ შექმნა დამატებითი Ethernet სპეციფიკაციები Fast Ethernet-ისა და Gigabit Ethernet-ისთვის.
სწრაფი Ethernet აფართოვებს Ethernet-ის ტრადიციულ შესრულებას 100 Mbps-მდე და Gigabit Ethernet-ს 1000 Mbps-მდე. მიუხედავად იმისა, რომ ისინი არ არის ხელმისაწვდომი საშუალო მომხმარებლისთვის, 10 გიგაბიტიანი Ethernet (10,000 Mbps) ახლა უზრუნველყოფს ზოგიერთი ბიზნესის, მონაცემთა ცენტრების და Internet2 ერთეულების ქსელებს. თუმცა, ზოგადად, ხარჯი ზღუდავს მის ფართო გამოყენებას.
ეთერნეტის კაბელები ასევე იწარმოება რამდენიმე სტანდარტული სპეციფიკაციის მიხედვით. გამოყენებული ყველაზე პოპულარული Ethernet კაბელი, კატეგორია 5 (CAT5 კაბელი) მხარს უჭერს როგორც ტრადიციულ, ასევე სწრაფ ეთერნეტს. კატეგორიის 5e (CAT5e) და CAT6 კაბელები მხარს უჭერს Gigabit Ethernet.
Ethernet კაბელის კომპიუტერთან (ან სხვა ქსელურ მოწყობილობებთან) დასაკავშირებლად, შეაერთეთ კაბელი მოწყობილობის Ethernet პორტში.ზოგიერთ მოწყობილობას Ethernet მხარდაჭერის გარეშე შეუძლია Ethernet კავშირების მხარდაჭერა დონგლების გამოყენებით, როგორიცაა USB-to-Ethernet ადაპტერები. Ethernet კაბელები იყენებენ კონექტორებს, რომლებიც ჰგავს RJ-45 კონექტორს, რომელიც გამოიყენება ტრადიციულ ტელეფონებთან.
OSI (ღია სისტემების ურთიერთდაკავშირება) მოდელში, Ethernet ტექნოლოგია მუშაობს ფიზიკურ და მონაცემთა ბმულის შრეებზე - Layers პირველი და ორი, შესაბამისად. Ethernet მხარს უჭერს ყველა პოპულარულ ქსელს და უფრო მაღალი დონის პროტოკოლს, ძირითადად TCP/IP.
Ethernet-ის ტიპები
ხშირად მოხსენიებული, როგორც Thicknet, 10Base5 იყო Ethernet ტექნოლოგიის პირველი ინკარნაცია. ინდუსტრია იყენებდა Thicknet-ს 1980-იან წლებში, სანამ არ გამოჩნდა 10Base2 Thinnet. Thicknet-თან შედარებით Thinnet გთავაზობთ უფრო თხელი (5 მილიმეტრი 10 მილიმეტრის წინააღმდეგ) და უფრო მოქნილი კაბელის უპირატესობას, რაც აადვილებს საოფისე შენობების Ethernet-ისთვის გაყვანილობას.
თუმცა,ტრადიციული Ethernet-ის ყველაზე გავრცელებული ფორმაა 10Base-T.ის გვთავაზობს უკეთეს ელექტრულ თვისებებს ვიდრე Thicknet ან Thinnet, რადგან 10Base-T კაბელები იყენებენ დაუცველ გრეხილ წყვილს (UTP) გაყვანილობას და არა კოაქსიალურს. 10Base-T ასევე უფრო ეკონომიურია, ვიდრე ალტერნატივები, როგორიცაა ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელი.
არსებობს სხვა ნაკლებად ცნობილი Ethernet სტანდარტები, მათ შორის 10Base-FL, 10Base-FB და 10Base-FP ოპტიკურ-ბოჭკოვანი ქსელებისთვის და 10Broad36 ფართოზოლოვანი (საკაბელო ტელევიზიის) კაბელისთვის. Fast-მა და Gigabit Ethernet-მა ყველა ზემოთ ჩამოთვლილი ტრადიციული ფორმა, მათ შორის 10Base-T, მოძველებულია.
მეტი სწრაფი Ethernet-ის შესახებ
1990-იანი წლების შუა ხანებში Fast Ethernet ტექნოლოგია მომწიფდა და მიაღწია თავის საპროექტო მიზნებს, გაზრდილიყო ტრადიციული Ethernet-ის წარმადობა და თავიდან აიცილა არსებული Ethernet ქსელების სრული ხელახალი კაბელი.
სწრაფი Ethernet მოდის ორ ძირითად სახეობაში:
- 100Base-T (დაუფარავი გრეხილი წყვილი კაბელის გამოყენებით)
- 100Base-FX (ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელის გამოყენებით)
ყველაზე პოპულარულია 100Base-T, სტანდარტი, რომელიც მოიცავს 100Base-TX (კატეგორია 5 UTP), 100Base-T2 (კატეგორია 3 ან უკეთესი UTP) და 100Base-T4 (100Base-T2 კაბელი, რომელიც შეცვლილია ორი. დამატებითი მავთულის წყვილი).
ბოლო ხაზი
მიუხედავად იმისა, რომ Fast Ethernet-მა გააუმჯობესა ტრადიციული Ethernet 10-მეგაბიტიდან 100 მეგაბიტამდე, Gigabit Ethernet აუმჯობესებს Fast Ethernet-ს 1000 მეგაბიტის (1 გიგაბიტი) სიჩქარის შეთავაზებით. Gigabit Ethernet პირველად შეიქმნა ოპტიკური და სპილენძის კაბელების გადასაადგილებლად, მაგრამ 1000Base-T სტანდარტი ასევე მხარს უჭერს მას. 1000Base-T იყენებს მე-5 კატეგორიის კაბელს 100 Mbps Ethernet-ის მსგავსი, თუმცა გიგაბიტის სიჩქარის მისაღწევად საჭიროა დამატებითი მავთულის წყვილების გამოყენება.
Ethernet ტოპოლოგიები და პროტოკოლები
ტრადიციული Ethernet იყენებს ავტობუსის ტოპოლოგიას, რაც ნიშნავს, რომ ქსელში არსებული ყველა მოწყობილობა ან ჰოსტი იყენებს ერთსა და იმავე საკომუნიკაციო ხაზს. თითოეულ მოწყობილობას აქვს Ethernet მისამართი, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც MAC მისამართი.გაგზავნის მოწყობილობები იყენებენ Ethernet მისამართებს შეტყობინებების სავარაუდო მიმღებების დასაზუსტებლად.
Ethernet-ით გაგზავნილი მონაცემები არსებობს ფრეიმების სახით. Ethernet ჩარჩო შეიცავს სათაურს, მონაცემთა განყოფილებას და ქვედა კოლონტიტულის კომბინირებული სიგრძით არაუმეტეს 1,518 ბაიტი. Ethernet-ის სათაური შეიცავს როგორც სავარაუდო მიმღების, ასევე გამგზავნის მისამართებს.
Ethernet-ით გაგზავნილი მონაცემები ავტომატურად გადაიცემა ქსელის ყველა მოწყობილობაზე. Ethernet მისამართის შედარებით მისამართთან ჩარჩოს სათაურში, თითოეული Ethernet მოწყობილობა ამოწმებს თითოეულ ფრეიმს, რათა დადგინდეს, იყო თუ არა იგი განკუთვნილი მისთვის და კითხულობს ან უგულებელყოფს ჩარჩოს, როგორც სათანადოა. ქსელური ადაპტერები ამ ფუნქციას აერთიანებს მათ აპარატურაში.
მოწყობილობები, რომლებსაც სურთ გადაცემა Ethernet ქსელში, პირველ რიგში ასრულებენ წინასწარ შემოწმებას იმის დასადგენად, ხელმისაწვდომია თუ არა მედია ან მიმდინარეობს გადაცემა. თუ Ethernet ხელმისაწვდომია, გამგზავნი მოწყობილობა გადადის სადენზე.თუმცა, შესაძლებელია, რომ ორმა მოწყობილობამ შეასრულოს ეს ტესტი დაახლოებით ერთსა და იმავე დროს და ორივე გადასცეს ერთდროულად.
დიზაინის მიხედვით, როგორც შესრულების ურთიერთდამოკიდებულება, Ethernet სტანდარტი ხელს არ უშლის მრავალ ერთდროულ გადაცემას. ეს ეგრეთ წოდებული შეჯახებები, როდესაც ისინი ხდება, იწვევს ორივე გადაცემის წარუმატებლობას და მოითხოვს ორივე გამგზავნი მოწყობილობის ხელახლა გადაცემას. Ethernet იყენებს ალგორითმს, რომელიც დაფუძნებულია შემთხვევითი შეფერხების დროზე, რათა დადგინდეს სათანადო ლოდინის პერიოდი ხელახალი გადაცემას შორის. ქსელის ადაპტერი ასევე ახორციელებს ამ ალგორითმს.
ტრადიციულ Ethernet-ში, ეს პროტოკოლი მაუწყებლობის, მოსმენისა და შეჯახების აღმოსაჩენად ცნობილია, როგორც CSMA/CD (გადამცემი გრძნობს მრავალჯერადი წვდომის/შეჯახების გამოვლენას). Ethernet-ის ზოგიერთი ახალი ფორმა არ იყენებს CSMA/CD-ს. ამის ნაცვლად, ისინი იყენებენ სრულ დუპლექს Ethernet პროტოკოლს, რომელიც მხარს უჭერს წერტილიდან წერტილამდე ერთდროულ გაგზავნას და მიღებას მოსმენის გარეშე.
მეტი Ethernet მოწყობილობების შესახებ
ეთერნეტის კაბელები შეზღუდულია მათი ხელმისაწვდომობით და ეს მანძილი (100 მეტრამდე) არასაკმარისია საშუალო და დიდი ქსელის დანადგარების დასაფარად. Ethernet ქსელში განმეორებადი საშუალებას იძლევა მრავალი კაბელის შეერთება და უფრო დიდი მანძილების დაფარვა. ხიდის მოწყობილობას შეუძლია შეუერთდეს Ethernet სხვა ტიპის ქსელს, როგორიცაა უკაბელო ქსელი. განმეორებითი მოწყობილობის ერთ-ერთი პოპულარული ტიპი არის Ethernet hub. სხვა მოწყობილობები, რომლებიც ზოგჯერ დაბნეულია ჰაბებთან არის კონცენტრატორები და მარშრუტიზატორები.
Ethernet ქსელის ადაპტერები ასევე არსებობს მრავალი ფორმით. კომპიუტერებსა და სათამაშო კონსოლებს აქვთ ჩაშენებული Ethernet ადაპტერები. USB-to-Ethernet ადაპტერები და უკაბელო Ethernet გადამყვანები ასევე შეიძლება კონფიგურირებული იყოს ბევრ მოწყობილობასთან მუშაობისთვის.
რეზიუმე
Ethernet არის ინტერნეტის ერთ-ერთი მთავარი ტექნოლოგია. მიუხედავად მისი ასაკისა, Ethernet აგრძელებს მსოფლიოს ბევრ ლოკალურ ქსელს და მუდმივად იხვეწება, რათა დააკმაყოფილოს მომავალი საჭიროებები მაღალი ხარისხის ქსელისთვის.
