Hogyan működik az Ethernet
Az Ethernet-hálózat minden eszközének van Ethernet-kártyája, közismertebb nevén NIC (Network Interface Controller). Ezeket az eszközöket a csomópontok, és használva beszélnek egymással protokollok. A hálózatépítés kapcsán a protokoll a csatlakoztatott eszközök közötti kommunikáció nyelve. A csomópontok keretekkel kommunikálnak, olyan információdarabokon keresztül, amelyeket a csomópontok rövid üzenetekként küldenek. Keretek információt hordoz, amelyet egy csomópont küld egy másik csomópontnak. Ha a protokoll a nyelv, akkor a keretek a mondatok. Az Ethernet protokoll meghatározza a keretek készítésének szabályait, és minden egyes keretnek van egy rendeltetési helye és egy forráscíme a keret feladójának és vevőjének azonosításához. Nincs két csomópont azonos címmel. Az eszközök Ethernet kábeleken keresztül kapcsolódnak egymáshoz, más néven közepes.
A jelek hajlamosak csillapodni, amikor egy kábelen keresztül haladnak. Néhány jel akár elveszhet, ha a kábel túl hosszú. A minőség megőrzése érdekében a jelet fel kell erősíteni. Egy Ethernet hálózatban ezeket az erősítőket Repeatereknek hívják. Az átjátszók vagy jelerősítők olyan elektronikus eszközök, amelyek felerősítik, majd továbbítják a jelet. Ezeket az átjátszókat bizonyos időközönként telepítik az Ethernet hálózatba.
Ütköző jelek
Az Ethernet hálózatokban gyakori probléma a jelek ütközése, amely akkor fordul elő, amikor két vagy több számítógép egyszerre küld adatokat. A CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) hatékonyan foglalkozik ezzel a hálózati dilemmával. Val vel Carrier Sense, a számítógép ellenőrzi, hogy a vezetéket használják-e, mielőtt információt küldene, amelyet akkor alkalmaznak, amikor sok számítógép ugyanazt a kapcsolatot használja Többszörös hozzáférés. Amikor a hálózat eszközei egyidejűleg információkat küldenek, ezek az adatok ütköznek és nem lesznek sikeresen elküldve. Ütközésészlelés a hálózat eszközeinek azon képessége, hogy észleljék, hogy más eszközök is információkat küldenek más eszközöknek. Amikor ez megtörténik, az említett eszközök véletlenszerű ideig várakoznak, majd megpróbálják újra elküldeni az információkat.
Ethernet kábelek
Az Ethernet kábelek összekötik a hálózat összes eszközét. Jelenleg kétféle Ethernet kábel áll rendelkezésre: Twisted Pair és Fiber Optics. A használt kábel típusa határozza meg a hálózat teljesítményét.
Csavart pár kábelek
A Twisted Pair Ethernet kábelek rézhuzalokból állnak, amelyeket párban csavartak össze, és műanyag burkolatba kapcsoltak össze. A kábelek végei egy RJ45 csatlakozóba vannak tömítve. A Twisted Pair kábelek az Ethernet hálózat kezdete óta léteznek, és több kategóriába sorolják őket.
Az első Ethernet hálózatban használt kábel a 1. kategória kábel, amelyet az 1970-es években széles körben használtak. A koaxiális kábel néven is ismert, ez a kábel csavart telefonvezetékekből áll, amelyeket műanyag köpenybe tekertek. A későbbi iterációk javították a frekvenciákat és a teljesítményt. Azonban csak 1995-ben történt jelentős ugrás a gyakoriságban és a sebességben. 5. kategória a kábelek frekvenciája meghaladja a 100MHz-et, és sokkal gyorsabb a sebessége: 100Mbps. Nem sokkal később az 5e 5e macska kábelt vezettek be, amely 1Gbps-ig tolta a sebességet. A 6. kategória kábel a 21. század elején jelent meg. A 250 MHz-en futó Cat 6 kábelek képesek adatokat szállítani 1 Gbps sebességgel 330 láb felett, és akár 10 Gbps sebességgel 150 láb felett is. A Cat 6 kábelek árnyékolással is rendelkeznek az interferencia csökkentése érdekében. Továbbfejlesztett Cat 6, a Cat 6A a kábel 500MHz-en fut, 1Gbps-t szállít 330 láb felett. A 7. kategória következik a kábellétrán, 600 MHz-es nagyobb frekvenciával és 10 Gbps kiemelkedő teljesítménnyel 330 láb felett. A szigetelés fokozása érdekében minden vezetékpár árnyékolva van, és egy másik árnyékolás lefedi az egész vezetékköteget, tovább csökkentve az interferenciát. A Cat 7 kábelt továbbfejlesztették 7A macska, amely 1GHz-t hordoz elképesztő 40Gbps sebességgel 165 láb felett. A lista egyre hosszabb, a csoport legújabb kiegészítésével, a 8. kategória kábel, amely a 2GHz legmagasabb frekvencián és 40Gbps sebességgel fut. A Cat 7 és a Cat 8 főleg szervertermekben és adatközpontokban használják, ahol csúcskategóriás sebességre van szükség.
Optikai kábelek
Napjainkban a száloptika figyelem középpontjába kerül a hálózatépítés területén. Üvegszálból készült száloptika sokkal jobb teljesítményt képes nyújtani, mint a hagyományos rézhuzalok. Az optikai kábelek 10Gbps adatot képesek kezelni 1000-6000 láb hosszú távolságokon. Ezáltal nincs szükség jelerősítőkre. A száloptika az immunrendszertől is mentes, ellentétben a rézkábelekkel, mivel az elektromosság helyett fényt visz. A jel tehát megbízhatóbb az optikai kábelekben.
Az Ethernet előnyei
Az Ethernet továbbra is széles körben alkalmazott az egész világon, a vezeték nélküli kommunikáció növekedése ellenére. Az idő múlásával kifejlesztett újabb technológiával az Ethernet továbbra is kielégíti a legtöbb hálózati felhasználó igényét, különös tekintettel a sebességre. Az Ethernet megbízhatóbb, mint vezeték nélküli megfelelője. Mivel az adatok kábelen, és nem vékony levegőn keresztül haladnak, kevesebb az esély a rádiófrekvenciák és egyéb jelek általi megszakításra. A megbízhatóság, a hatékonyság, az adatbiztonság és a nagyobb sebesség csak néhány a sok hálózati előny közül, amelyet a mai hálózati terekben még mindig széles körben használnak.