Ethernet
Ethernet neboli Ethernet je síťová specifikace LAN vyvinutá společnostmi Xerox, Digital Equipment a Intel. Poprvé byla vydána na počátku 80. let 20. století pod názvem DIX1.0. Upraveno v roce 1982 Novější verze je DIX2.0. Tyto tři společnosti předložily tuto specifikaci výboru IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) 802. Po revizi a schválení členy IEEE se stal oficiálním standardem IEEE a jeho číslo bylo IEEE802.3. Ačkoli existuje mnoho rozdílů mezi Ethernetem a IEEE802.3, termín Ethernet je obecně považován za kompatibilní s 802.3. IEEE předložilo první společné technické komisi (JTC1) Mezinárodní organizace pro normalizaci (ISO) normu 802.3, která byla revidována, aby se stala mezinárodní normou ISO8802.3.
Ethernet. Odkazuje na specifikaci základního pásma LAN vytvořenou společností Xerox a vyvinutou společně společnostmi Xerox, Intel a DEC. Síť Ethernet využívá technologii CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access and Collision Detection Technology) a běží na více typech kabelů rychlostí 10 M/S. Ethernet je podobný řadě standardů IEEE802·3.
Nejde o konkrétní síť, ale o technickou specifikaci.
Ethernet je nejběžnějším standardem komunikačního protokolu, který dnes používají stávající místní sítě. Tato norma definuje typy kabelů a metody zpracování signálu používané v lokálních sítích (LAN). Ethernet přenáší informační pakety mezi propojenými zařízeními rychlostí 10 až 100 Mbps. Kabel s kroucenou dvojlinkou 10BaseT Ethernet se stal nejrozšířenější technologií Ethernet díky své nízké ceně, vysoké spolehlivosti a rychlosti 10 Mbps. Přímo rozšířený bezdrátový Ethernet může dosahovat rychlosti 11 Mbps a produkty mnoha výrobců mohou pro komunikaci používat běžné softwarové protokoly a otevřenost je nejlepší.
Připojení
Struktura topologie
Typ sběrnice: vyžaduje méně kabelů, nízká cena, vysoké náklady na správu, není snadné izolovat chybové body, používat mechanismus sdíleného přístupu, snadno vytvořit síť přetížení. V počátcích Ethernetu se většinou používala topologie sběrnicového typu, jako přenosové médium se používal koaxiální kabel a připojení bylo jednoduché. V sítích malého rozsahu obvykle nebylo potřeba speciální síťové vybavení. Kvůli svým přirozeným vadám se však postupně začal používat jako rozbočovače a přepínač je nahrazen hlavní hvězdnou sítí.
Typ hvězdičky: snadno ovladatelný, snadno rozšiřitelný, potřebuje vyhrazené síťové vybavení jako hlavní uzel sítě, potřebuje více síťových kabelů a má vysoké požadavky na spolehlivost základního vybavení. Pomocí vyhrazeného síťového zařízení (jako jsou rozbočovače nebo přepínače) jako jádrového uzlu je každý hostitel v místní síti připojen k jádrovému uzlu prostřednictvím kroucené dvoulinky, která tvoří hvězdicovou strukturu. Ačkoli hvězdicová síť vyžaduje více kabelů než typ sběrnice, kabeláž a konektory jsou levnější než typ sběrnice. Kromě toho může hvězdicová topologie snadno rozšířit síť do velkého měřítka prostřednictvím kaskádování, takže byla široce používána a přijata většinou Ethernetů.
Přenosová média
Ethernet může využívat různá propojovací média, včetně koaxiálního kabelu, kroucené dvoulinky a optického vlákna. Mezi nimi se kroucené dvoulinky většinou používají pro připojení z hostitelů k rozbočovačům nebo přepínačům, zatímco optická vlákna se používají hlavně pro kaskádování mezi přepínači a spojení point-to-point mezi přepínači a směrovači. Koaxiální kabel, jako hlavní spojovací médium v raných dobách, postupně zastaral.
Pracovní režim rozhraní
Ethernetová karta může pracovat ve dvou režimech: half-duplex a full-duplex.
Half-duplex: Half-duplexní přenosový režim realizuje monitorování ethernetového nosiče a zjišťování konfliktu více přístupů. Tradiční sdílená LAN funguje v poloduplexním režimu a může současně přenášet data pouze jedním směrem. Když jsou data přenášena ve dvou směrech současně, dojde ke konfliktům, které sníží efektivitu Ethernetu.
Plně duplexní: Plně duplexní přenos je spojení bod-bod. Toto uspořádání není v rozporu, protože používají dvě samostatné linky v kroucené dvoulinkě, což je ekvivalentní zvětšení šířky pásma bez instalace nového média. Například ve výše uvedeném příkladu je mezi stanicemi přidána paralelní železniční trať a dva vlaky mohou projíždět v obou směrech současně. V duplexním režimu není k dispozici obvod detekce kolize, takže každé duplexní připojení používá pouze jeden port pro dvoubodové připojení. Přenosová účinnost standardního Ethernetu může dosáhnout šířky pásma 50 % až 60 %. Duplex poskytuje 100% účinnost v obou směrech.
Princip činnosti
Ethernet využívá mechanismus s vícenásobným přístupem (CSMA/CD) s detekcí kolize. Všechny uzly v síti Ethernet mohou vidět všechny informace odeslané v síti. Proto říkáme, že Ethernet je vysílací síť. Pracovní proces Ethernetu je následující:
Když chce hostitel v síti Ethernet přenášet data, bude postupovat následovně:
1. Zda je příjem na kanálu poslechu rámců Signál je vysílán. Pokud ano, znamená to, že kanál je zaneprázdněn, a pokračujte v poslechu snímků, dokud se kanál neuvolní.
2. Pokud není žádný rámec pro slyšení signálu, přeneste data
3. Pokračujte v poslechu snímků během přenosu. Pokud jsou nalezeny konflikty, bude proveden algoritmus backoff. Po období náhodného čekání proveďte znovu krok 1 (když dojde ke konfliktu, počítač zapojený do konfliktu odešle sekvenci zahlcení, aby varoval všechny uzly)
4. Pokud není nalezen žádný konflikt, přenos je úspěšný a počítač se vrátí do stavu kanálu naslouchání rámců.
Poznámka: Každý počítač může najednou odeslat pouze jeden paket. Všechny počítače musí po posledním přenosu počkat 9,6 mikrosekund (při rychlosti 10 Mb/s), než se znovu pokusí odeslat data.