Desetljećima se Ethernet dokazao kao relativno jeftina, relativno brza i veoma popularna LAN (lokalna mreža) tehnologija.
Historija Etherneta
Inženjeri Bob Metcalfe i D. R. Boggs je razvio Ethernet počevši od 1972. Industrijski standardi zasnovani na njihovom radu uspostavljeni su 1980. prema IEEE (Institut inženjera elektronike i elektronike) 802.3 seta specifikacija. Ethernet specifikacije definiraju protokole za prijenos podataka niskog nivoa i tehničke detalje koje proizvođači moraju znati da bi napravili Ethernet proizvode kao što su kartice i kablovi.
Ethernet tehnologija je evoluirala i sazrela u godinama nakon toga. Danas se potrošač može osloniti na gotove Ethernet proizvode da rade kako su dizajnirani i da rade jedni s drugima.
Ethernet tehnologija
Tradicionalni Ethernet podržava prijenos podataka brzinom od 10 megabita u sekundi (Mbps). Kako su se potrebe za performansama mreža vremenom povećavale, industrija je stvorila dodatne Ethernet specifikacije za Fast Ethernet i Gigabit Ethernet.
Fast Ethernet proširuje tradicionalne Ethernet performanse do 100 Mbps, a Gigabit Ethernet do 1000 Mbps. Iako nisu dostupni prosječnom potrošaču, 10 Gigabit Ethernet (10 000 Mbps) sada napaja mreže nekih poduzeća, podatkovnih centara i Internet2 entiteta. Općenito, međutim, troškovi ograničavaju njegovu široku primjenu.
Ethernet kablovi se takođe proizvode prema bilo kojoj od nekoliko standardnih specifikacija. Najpopularniji Ethernet kabel u upotrebi, kategorija 5 (CAT5 kabel) podržava i tradicionalni i brzi Ethernet. Kablovi kategorije 5e (CAT5e) i CAT6 podržavaju Gigabit Ethernet.
Da povežete Ethernet kabl sa računarom (ili drugim mrežnim uređajima), priključite kabl u Ethernet port uređaja. Neki uređaji bez podrške za eternet mogu podržavati eternet veze pomoću donglova kao što su adapteri USB-na-eternet. Ethernet kablovi koriste konektore koji izgledaju kao RJ-45 konektor koji se koristi sa tradicionalnim telefonima.
U OSI (Open Systems Interconnection) modelu, Ethernet tehnologija radi na fizičkom sloju i sloju veze podataka - sloju jedan i sloj dva, respektivno. Ethernet podržava sve popularne mrežne i protokole višeg nivoa, prvenstveno TCP/IP.
Vrste Etherneta
Često nazivan Thicknet, 10Base5 je bila prva inkarnacija Ethernet tehnologije. Industrija je koristila Thicknet 1980-ih sve dok se nije pojavio 10Base2 Thinnet. U poređenju sa Thicknetom, Thinnet nudi prednost tanjeg (5 milimetara naspram 10 milimetara) i fleksibilnijeg kabliranja, što olakšava povezivanje poslovnih zgrada za Ethernet.
Najčešći oblik tradicionalnog Etherneta, međutim, je 10Base-T. Nudi bolja električna svojstva od Thicknet ili Thinnet jer 10Base-T kablovi koriste ožičenje neoklopljene upredene parice (UTP), a ne koaksijalno. 10Base-T je također isplativiji od alternativa kao što je optičko kabliranje.
Postoje i drugi manje poznati Ethernet standardi, uključujući 10Base-FL, 10Base-FB i 10Base-FP za optičke mreže i 10Broad36 za širokopojasne (kablovske) kablove. Brzi i gigabitni Ethernet učinili su sve gore navedene tradicionalne forme, uključujući 10Base-T, zastarjelim.
Više o Fast Ethernetu
Sredinom 1990-ih, Fast Ethernet tehnologija je sazrela i ispunila svoje dizajnerske ciljeve povećanja performansi tradicionalnog Etherneta uz izbjegavanje potrebe za potpunim ponovnim kabliranjem postojećih Ethernet mreža.
Fast Ethernet dolazi u dvije glavne varijante:
- 100Base-T (koristeći neoklopljeni kabel upredenog para)
- 100Base-FX (pomoću optičkog kabla)
Najpopularniji je 100Base-T, standard koji uključuje 100Base-TX (kategorija 5 UTP), 100Base-T2 (kategorija 3 ili bolji UTP) i 100Base-T4 (100Base-T2 kablovi modificirani da uključuju dva dodatni parovi žica).
Donja linija
Dok je Fast Ethernet poboljšao tradicionalni Ethernet sa 10-Megabit na 100-Megabit brzinu, Gigabit Ethernet poboljšava Fast Ethernet nudeći brzine od 1000 Megabita (1 Gigabit). Gigabit Ethernet je prvi put napravljen da putuje preko optičkih i bakrenih kablova, ali ga podržava i 1000Base-T standard. 1000Base-T koristi kablove kategorije 5 slično Ethernetu od 100 Mbps, iako je za postizanje gigabitne brzine potrebna upotreba dodatnih parova žica.
Ethernet topologije i protokoli
Tradicionalni Ethernet koristi topologiju magistrale, što znači da svi uređaji ili hostovi na mreži koriste istu zajedničku komunikacijsku liniju. Svaki uređaj posjeduje Ethernet adresu, također poznatu kao MAC adresa. Uređaji koji šalju koriste Ethernet adrese da odrede željene primaoce poruka.
Podaci poslati preko Etherneta postoje u obliku okvira. Eternet okvir sadrži zaglavlje, odeljak podataka i podnožje sa kombinovanom dužinom ne većom od 1518 bajtova. Ethernet zaglavlje sadrži adrese i željenog primaoca i pošiljaoca.
Podaci poslati preko Etherneta se automatski emituju na sve uređaje na mreži. Upoređujući Ethernet adresu sa adresom u zaglavlju okvira, svaki Ethernet uređaj testira svaki okvir kako bi utvrdio da li mu je namijenjen i čita ili odbacuje okvir prema potrebi. Mrežni adapteri ugrađuju ovu funkciju u svoj hardver.
Uređaji koji žele da prenose na Ethernet mrežu prvo izvode preliminarnu proveru kako bi utvrdili da li je medij dostupan ili je prenos u toku. Ako je Ethernet dostupan, uređaj za slanje prenosi na žicu. Moguće je, međutim, da će dva uređaja izvršiti ovaj test u približno isto vrijeme i oba emitovati istovremeno.
Po dizajnu, kao kompromis za performanse, Ethernet standard ne sprečava višestruke istovremene prenose. Ove takozvane kolizije, kada se dogode, uzrokuju neuspjeh oba prijenosa i zahtijevaju da oba uređaja za slanje ponovo prenesu. Ethernet koristi algoritam baziran na nasumičnom vremenu kašnjenja da bi odredio odgovarajući period čekanja između ponovnih prijenosa. Mrežni adapter također implementira ovaj algoritam.
U tradicionalnom Ethernetu, ovaj protokol za emitovanje, slušanje i otkrivanje kolizija je poznat kao CSMA/CD (detekcija višestrukog pristupa/sudara sa senzorom nosioca). Neki noviji oblici Etherneta ne koriste CSMA/CD. Umjesto toga, oni koriste full-duplex Ethernet protokol, koji podržava simultano slanje i primanje od tačke do tačke bez potrebe za slušanjem.
Više o Ethernet uređajima
Ethernet kablovi su ograničeni u svom dosegu, a te udaljenosti (čak 100 metara) nisu dovoljne za pokrivanje srednjih i velikih mrežnih instalacija. Repetitor u Ethernet umrežavanju omogućava spajanje više kablova i prelazak na veće udaljenosti. Premosni uređaj može spojiti Ethernet na drugu mrežu drugog tipa, kao što je bežična mreža. Jedna popularna vrsta repetitora je Ethernet čvorište. Drugi uređaji koji se ponekad brkaju sa čvorištima su prekidači i ruteri.
Ethernet mrežni adapteri također postoje u više oblika. Računari i konzole za igre imaju ugrađene Ethernet adaptere. USB-to-Ethernet adapteri i bežični Ethernet adapteri također se mogu konfigurirati za rad sa mnogim uređajima.
Sažetak
Ethernet je jedna od ključnih internetskih tehnologija. Unatoč starosti, Ethernet nastavlja napajati mnoge svjetske lokalne mreže i stalno se poboljšava kako bi zadovoljio buduće potrebe za umrežavanjem visokih performansi.
