Jak funguje ethernet
Každé zařízení v síti Ethernet má ethernetovou kartu, známější pod zkratkou NIC (Network Interface Controller). Tato zařízení jsou označována jako uzly , a hovoří spolu pomocí protokoly . V kontextu sítí je protokol komunikačním jazykem mezi připojenými zařízeními. Uzly komunikují prostřednictvím rámců, kousků informací, které uzly odesílají jako krátké zprávy. Rámy přenášet informace, které uzel odesílá do jiného uzlu. Pokud je protokolem jazyk, rámce jsou věty. Protokol Ethernet specifikuje sadu pravidel pro konstrukci rámců a každý rámec má cílovou a zdrojovou adresu pro identifikaci odesílatele a příjemce rámce. Žádné dva uzly nemají stejnou adresu. Zařízení jsou navzájem propojena ethernetovými kabely, označovanými také jako střední .
Signály při cestě kabelem zeslabují. Pokud je kabel příliš dlouhý, některé signály se mohou dokonce ztratit. Aby byla zachována kvalita, je třeba signál zesílit. V ethernetové síti se tyto zesilovače nazývají opakovače. Opakovače nebo zesilovače signálu jsou elektronická zařízení, která zesilují a poté znovu vysílají signál. Tyto opakovače jsou v určitých intervalech instalovány v ethernetové síti.
Srážkové signály
Běžným problémem v ethernetových sítích je kolize signálů, ke které dochází, když dva nebo více počítačů odesílá data současně. CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) účinně řeší toto dilema sítě. S Význam nosiče e, počítač před odesláním informace zkontroluje, zda je kabel používán, což se použije, když mnoho počítačů používá stejné připojení, tedy Vícenásobný přístup . Když zařízení v síti odesílají informace současně, tyto informace se srazí a nebudou odeslány úspěšně. Detekce kolize je schopnost zařízení v síti detekovat, že jiná zařízení také odeslala informace jiným zařízením. Když k tomu dojde, uvedená zařízení počkají náhodně dlouhou dobu a poté zkusí znovu odeslat informace.
Ethernetové kabely
Ethernetové kabely spojují dohromady všechna zařízení v síti. V současné době jsou k dispozici dva typy ethernetových kabelů: Twisted Pair a Fiber Optics. Typ použitých kabelů určuje výkon sítě.
Stočené kabely
Twisted Pair ethernetové kabely jsou vyrobeny z měděných drátů stočených do párů a spojených do plastového krytu. Konce kabelů jsou utěsněny v konektoru RJ45. Kabely Twisted Pair jsou k dispozici od počátku ethernetových sítí a jsou rozděleny do několika kategorií.
První kabel použitý v ethernetové síti byl Kategorie 1 kabel, který byl v 70. letech široce používán. Také známý jako koaxiální kabel, tento kabel se skládá ze zkroucených telefonních vodičů zabalených v plastovém obalu. Následné iterace měly vylepšení frekvencí a výkonu. Avšak až v roce 1995 došlo k významnému skoku ve frekvenci a rychlosti. Kategorie 5 kabely mají frekvenci přes 100MHz a mnohem vyšší rychlost 100Mbps. Netrvalo dlouho a kategorie 5e nebo Kočka 5e byl zaveden kabel, který zvýšil rychlost na 1 Gbps. The Kategorie 6 kabel vyšel na počátku 21. století. Kabely Cat 6 běží na 250 MHz a mohou přenášet data rychlostí 1 Gb / s na 330 stop a mohou dosahovat rychlosti až 10 Gb / s na více než 150 stop. Kabely Cat 6 mají také stínění, které snižuje rušení. Vylepšená Cat 6, Kočka 6A kabel běží na 500 MHz a poskytuje přenos 1 Gb / s na 330 stop. Kategorie 7 je další na žebříčku kabelů s vyšší frekvencí 600 MHz a vynikajícím výkonem 10 Gb / s na 330 stop. Pro zvýšení izolace je každý pár vodičů stíněný a další stínění pokrývá celý svazek vodičů, což dále snižuje rušení. Kabel Cat 7 byl vylepšen na Cat 7A , který přenáší 1 GHz s ohromující rychlostí 40 Gb / s na 165 stop. Seznam je čím dál delší, s nejnovějším přírůstkem do skupiny Kategorie 8 kabel, běžící na nejvyšší frekvenci 2GHz a rychlostí 40 Gbps. Cat 7 a Cat 8 se používají hlavně v serverovnách a datových centrech, kde je vyžadována nejvyšší rychlost.
Kabely z optických vláken
V dnešní době se vláknová optika dostává do popředí zájmu v oblasti sítí. Vláknová optika vyrobená ze sklolaminátu může poskytovat mnohem lepší výkon než tradiční měděné dráty. Kabely z optických vláken zvládnou přenos dat rychlostí 10 Gb / s na dlouhé vzdálenosti 1 000 až 6 000 stop. To eliminuje potřebu zesilovačů signálu. Vláknová optika je na rozdíl od měděných kabelů také odolná vůči rušení, protože místo elektřiny přenáší světlo. Signál je proto v kabelech z optických vláken spolehlivější.
Výhody ethernetu
Ethernet je stále široce implementován po celém světě, a to navzdory vzestupu bezdrátové komunikace. S postupem času vyvíjeným novějšími technologiemi Ethernet nadále uspokojuje potřeby většiny síťových operátorů, zejména jejich rychlost. Ethernet je také spolehlivější než jeho bezdrátový protějšek. Vzhledem k tomu, že data cestují kabely a ne vzduchem, je menší šance na přerušení rádiovými frekvencemi a jinými signály. Spolehlivost, účinnost, zabezpečení dat a vyšší rychlosti jsou jen některé z mnoha výhod ethernetové sítě, která je v dnešních síťových prostorech stále široce používána.