Ethernet
Ethernet attiecas uz pamata frekvenču joslas LAN specifikāciju, ko izveidoja Xerox un ko kopīgi izstrādāja Xerox, Intel un DEC. Universālais Ethernet standarts tika izlaists 1980. gada 30. septembrī, kas ir visizplatītākais mūsdienu LAN. Sakaru protokola standarts. Ethernet tīkls izmanto CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access un Collision Detection) tehnoloģiju un darbojas ar vairāku veidu kabeļiem pie 10M / S. Ethernet ir līdzīgs IEEE802.3 standartu grupai. Ietver standarta Ethernet (10Mbit / s), Fast Ethernet (100Mbit / s) un 10G (10Gbit / s) Ethernet. Tie visi atbilst IEEE 802.3.
Sākot Ethernet ar tikai 10 Mb / s caurlaidspēju, tiek izmantota piekļuves kontroles metode ar nesēju sensora vairāku piekļuvi (CSMA / CD, Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection) ar sadursmes noteikšanu. Šo 10 Mbps Ethernet sākotnējo sauc par standarta Ethernet, un Ethernet var pieslēgt, izmantojot dažādus pārraides līdzekļus, piemēram, biezu koaksiālo kabeli, plāno koaksiālo kabeli, neaizsargātu vītā pāra, pasargātu vītā pāra un šķiedru. Un IEEE 802.3 standartā dažādiem datu nesējiem ir noteikti dažādi fiziskā slāņa standarti. Šajos standartos pirmais cipars norāda pārraides ātrumu "Mbps" vienībās, un pēdējais cipars norāda viena segmenta kabeļa garumu (atskaites vienība ir 100 m), Base nozīmē "bāzes josla" un plašais nozīmē "platjoslas".
10Base-5 izmanto 0,4 collu diametru, 50Ω biezu koaksiālo kabeli, kas pazīstams arī kā biezs Ethernet, ar maksimālo segmenta garumu 500 m. Pamatjoslas pārraides metode, topoloģija ir autobusu tips. 10Base-5 tīkla galvenās aparatūras ierīces ir: biezs koaksiālais kabelis, Ethernet karte ar AUI ligzdu, retranslators, uztvērējs, uztvērēja kabelis un termināls.
10Base-2 izmanto 0,2 collu diametru, 50Ω plāno koaksiālo kabeli, kas pazīstams arī kā plāns kabelis Ethernet, maksimālais tīkla segmenta garums ir 185m, bāzes joslas pārraides metode, topoloģija ir autobusu tips; 10Base-2 tīkla galvenās aparatūras iekārtas Pieejams: plāns koaksiālais kabelis, Ethernet karte ar BNC ligzdu, retranslators, T-savienotājs, termināls utt.
10Base-T izmanto vītā pāra kabeli ar maksimālo segmenta garumu 100 m. Topoloģija ir zvaigzne; 10Base-T tīkla galvenās aparatūras ierīces ir: 3. vai 5. kategorijas neaizsargāts vītā pāra kabelis, Ethernet karte ar RJ-45 kontaktligzdu, centrmezglu, slēdzi, RJ-45 spraudni utt.
1Base-5 izmanto vītā pāra kabeli, maksimālais segmenta garums ir 500 m, un pārraides ātrums ir 1Mbps.
10Broad-36 izmanto koaksiālo kabeli (RG-59 / U CATV), tīkla maksimālais diapazons ir 3600 m, un tīkla segmenta garums ir līdz 1800m, kas ir platjoslas pārraides režīms;
10Base-F izmanto optisko šķiedru pārraides nesēju ar pārraides ātrumu 10Mbps.
Ātrs ēteris
Ethernet Ar tīkla attīstību tradicionālā standarta Ethernet tehnoloģija ir bijusi sarežģīta, lai apmierinātu pieaugošo pieprasījumu pēc tīkla datu plūsmas. Pirms 1993. gada oktobra LAN lietojumprogrammām bija pieejamas tikai Fiber Distributed Data Interface (FDDI), kas pieprasīja datu plūsmu virs 10 Mb / s, taču tas bija ļoti dārgs LAN, kas balstīts uz optisko šķiedru kabeli 100 Mb / s. 1993. gada oktobrī Grand Junction iepazīstināja ar pasaulē pirmo Fast Ethernet hub Fastch 1080 un tīkla interfeisa karti FastNIC 100. Fast Ethernet tehnoloģija tika oficiāli piemērota. Tad Intel, SynOptics, 3COM, BayNetworks un citi uzņēmumi arī ir uzsākuši savas Fast Ethernet ierīces. Tajā pašā laikā IEEE 802 inženieru grupa pētīja arī dažādus 100Mbps Ethernet standartus, piemēram, 100BASE-TX, 100BASE-T4, MII, retranslatoru, pilnu dupleksu un citus standartus. 1995. gada martā IEEE paziņoja par IEEE802.3u 100BASE-T Fast Ethernet standartu, kas aizsāka ātrās Ethernet laikmetu.
Fast Ethernet ir daudz priekšrocību, salīdzinot ar FDDI, kas sākotnēji darbojās ar 100Mbps joslas platumu. Galvenais iemesls ir tas, ka Fast Ethernet tehnoloģija var efektīvi aizsargāt lietotāju ieguldījumus elektroinstalācijas infrastruktūras ieviešanā. Tā atbalsta 3, 4 un 5 pāru divējādus pārnesumus. Vada stieples un optiskās šķiedras savienojums ļauj efektīvi izmantot esošās iekārtas. Fast Ethernet trūkums ir arī Ethernet tehnoloģijas trūkums. Tas ir, Fast Ethernet joprojām balstās uz CSMA / CD tehnoloģiju. Kad tīkla slodze ir smaga, tas samazinās efektivitāti. Protams, to var kompensēt, pārslēdzot tehnoloģiju. 100Mbps Fast Ethernet standarts ir sadalīts trīs apakšklasēs: 100BASE-TX, 100BASE-FX un 100BASE-T4.
· 100BASE-TX: ātra Ethernet tehnoloģija, kas izmanto 5. kategorijas datu neaizsargātu vītā pāra vai ekranēta vītā pāra izmantošanu. Tā izmanto divus vītā pāra pārus, vienu nosūtīšanai un vienu datu saņemšanai. Pārraidei izmanto 4B / 5B kodēšanas metodi, un signāla frekvence ir 125 MHz. Atbilst EIA586 kategorijas 5. kabeļu standartam un IBM SPT 1. klases kabeļu standartam. Izmantojiet to pašu RJ-45 savienotāju kā 10BASE-T. Tā maksimālais tīkla segmenta garums ir 100 metri. Tā atbalsta pilna dupleksa datu pārsūtīšanu.
· 100BASE-FX: ātra Ethernet tehnoloģija, kas izmanto optisko šķiedru kabeli, lai izmantotu gan viena režīma, gan daudzmodu šķiedru (62.5 un 125um). Maksimālais attālums multimoda šķiedru savienojumiem ir 550 metri. Maksimālais attālums vienmodu šķiedru savienojumiem ir 3000 metri. Pārraidei izmanto 4B / 5B kodēšanas metodi, un signāla frekvence ir 125 MHz. Tas izmanto MIC / FDDI savienotāju, ST savienotāju vai SC savienotāju. Tā maksimālais tīkla segmenta garums ir 150m, 412m, 2000m vai garāks līdz 10km, kas ir saistīts ar izmantotā šķiedras veidu un darbības veidu. Tā atbalsta pilna dupleksa datu pārraidi. 100BASE-FX ir īpaši piemērots lietojumiem ar elektriskiem traucējumiem, lieliem attāluma savienojumiem vai augsta drošības vidē.
· 100BASE-T4: ir Fast Ethernet tehnoloģija, ko var izmantot ar 3., 4. un 5. kategorijas neaizsargātu vītā pāra vai ekranēta vītā pāra lietošanu. 100Base-T4 izmanto četrus vītā pāra pārus, no kuriem trīs izmanto datu pārraidei ar frekvenci 33 MHz, katrs pāris darbojas pusdupleksa režīmā. Ceturtais pāris tiek izmantots CSMA / CD sadursmes noteikšanai. Pārraidei tiek izmantota 8B / 6T kodēšanas metode, un signāla frekvence ir 25MHz, kas atbilst EIA586 strukturētā elektroinstalācijas standartam. Tas izmanto to pašu RJ-45 savienotāju kā 10BASE-T ar maksimālo segmenta garumu 100 metri.
Gigabit ēteris
Kā jaunākā ātrgaitas Ethernet tehnoloģija, Gigabit Ethernet tehnoloģija nodrošina lietotājiem efektīvu risinājumu, lai uzlabotu pamattīklu. Šī risinājuma lielākā priekšrocība ir tradicionālās Ethernet tehnoloģijas priekšrocību mantojums. Gigabit tehnoloģija joprojām ir Ethernet tehnoloģija, tā izmanto to pašu kadru formātu, rāmja struktūru, tīkla protokolu, pilna / pusi dupleksa režīmu, plūsmas kontroles režīmu un elektroinstalācijas sistēmu kā 10M Ethernet. Tā kā šī tehnoloģija nemaina tradicionālo Ethernet darbvirsmas lietojumprogrammas un operētājsistēmas, tā darbojas labi ar 10M vai 100M Ethernet. Lai maksimāli palielinātu ieguldījumu aizsardzību, jaunināšana uz Gigabit Ethernet neprasa izmaiņas tīkla lietojumprogrammās, tīkla pārvaldības komponentos un tīkla operētājsistēmās. Turklāt IEEE standarts atbalstīs multimoda šķiedru ar maksimālo attālumu 550 metri, vienmodu šķiedru ar maksimālo attālumu līdz 70 kilometriem un koaksiālo kabeli ar maksimālo attālumu līdz 100 metriem. Gigabit Ethernet piepilda plaisu 802.3 Ethernet / Fast Ethernet standartā.
Lai varētu noteikt 64 bitu datu rāmju sadursmes, Gigabit Ethernet atbalsta īsākus attālumus. Gigabit Ethernet atbalstītie tīkla veidi ir šādi:
Pārraides vidējais attālums
1000Base-CX varš STP 25m
1000Base-T Copper Cat 5 UTP 100m
1000Base-SX Multi-mode šķiedra 500m
1000Base-LX viena režīma šķiedra 3000m
Gigabit Ethernet tehnoloģijai ir divi standarti: IEEE 802.3z un IEEE 802.3ab. IEEE 802.3z nosaka standarta standartu šķiedru un neliela diapazona vara vadu savienojumiem. IEEE 802.3ab nosaka standarta piecu virzienu vītā pāra tālsatiksmes savienojuma shēmu.
1. IEEE 802.3z
IEEE 802.3z darba grupa ir atbildīga par pilnas dupleksās saiknes standartu izstrādi šķiedrām (viena režīma vai daudzmodu) un koaksiālajiem kabeļiem. IEEE 802.3z definē 1000Base-X, pamatojoties uz optisko šķiedru un tālsatiksmes vara kabeļiem. Tā izmanto 8B / 10B kodēšanas tehnoloģiju, un kanāla pārraides ātrums ir 1,25Gbit / s. Pēc atsaistīšanas tas sasniedz 1000Mbit / s pārraides ātrumu. IEEE 802.3z ir šādi Gigabit Ethernet standarti:
· 1000Base-SX atbalsta tikai daudzmodu šķiedru. Tas var izmantot multimoda šķiedru ar diametru 62,5 vai 50. Tā darba viļņa garums ir 770-860nm un pārraides attālums ir 220-550 m.
· 1000Base-LX vienmodu šķiedra: tā var atbalstīt vienmodu šķiedru ar diametru 9 vai 10 cm. Darba viļņa garuma diapazons ir 1270-1355 nm un pārraides attālums ir aptuveni 5km.
· 1000Base-CX izmanto 150 ohm aizsargātu vītā pāra (STP) ar pārraides attālumu 25m.
2. IEEE802.3ab
IEEE 802.3ab darba grupa ir atbildīga par Gigabit Ethernet standarta izstrādi UTP balstītām pusdupleksajām saitēm, kā rezultātā tiek izveidots IEEE 802.3ab standarts un protokols. IEEE 802.3ab definē 1000Base-T standartu, kas balstīts uz 5. kategorijas UTP, kura mērķis ir pārraidīt 100 m ar ātrumu 1000 Mbit / s virs 5. kategorijas UTP. IEEE802.3ab standartam ir divi galvenie punkti:
(1) Aizsargājiet lietotāju ieguldījumus 5. kategorijas UTP kabeļu sistēmās.
(2) 1000Base-T ir 100Base-T dabisks paplašinājums, pilnībā saderīgs ar 10Base-T un 100Base-T. Tomēr, lai sasniegtu pārraides ātrumu 1000 Mbit / s 5. kategorijas UTP, ir jārisina 5. kategorijas UTP šķērsruna un vājināšanas problēmas. Tāpēc IEEE802.3ab darba grupas izstrādes uzdevums ir sarežģītāks nekā IEEE802.3z.
10 Gigabit Ethernet
10 Gigabit Ethernet specifikācija ir iekļauta IEEE 802.3ae papildu standartā IEEE 802.3ae, kas paplašina IEEE 802.3 protokolu un MAC specifikāciju, lai atbalstītu 10Gb / s pārraides ātrumu. Turklāt, izmantojot WAN interfeisa apakšslāni (WIS: WAN interfacesublayer), 10 Gigabit Ethernet var arī pielāgot zemākam pārraides ātrumam, piemēram, 9,584440 Gb / s (OC-192), kas ļauj 10 tūkstošiem megabitu Ethernet ierīču saderīgi ar Sinhronā optiskā tīkla (SONET) STS-192c transporta formāts.
· 10GBASE-SR un 10GBASE-SW galvenokārt atbalsta īsviļņu (850 nm) daudzmodu šķiedru (MMF) ar šķiedru attālumu no 2m līdz 300m.
10GBASE-SR galvenokārt atbalsta "tumšo šķiedru", kas ir šķiedra, kurai nav gaismas izplatīšanās un nav savienots ar kādu ierīci.
10GBASE-SW galvenokārt izmanto, lai savienotu SONET ierīces attālinātai datu pārraidei.
· 10GBASE-LR un 10GBASE-LW galvenokārt atbalsta ilgtermiņa viļņu (1310nm) vienmodu šķiedru (SMF) ar šķiedru attālumu no 2 m līdz 10km (aptuveni 32 808 pēdas).
Ja 10GBASE-LW galvenokārt izmanto, lai savienotu SONET ierīces,
10GBASE-LR izmanto, lai atbalstītu "tumšās šķiedras".
· 10GBASE-ER un 10GBASE-EW galvenokārt atbalsta ultra garo viļņu (1550 nm) vienmodu šķiedru (SMF) ar šķiedru attālumu no 2 m līdz 40km (aptuveni 131233 pēdas).
10GBASE-EW galvenokārt izmanto, lai savienotu SONET ierīces.
10GBASE-ER izmanto, lai atbalstītu "tumšās šķiedras".
· 10GBASE-LX4 izmanto viļņu garuma dalīšanas multipleksēšanas tehnoloģiju, lai pārraidītu signālus četras reizes vairāk par viļņa garumu vienā kabeļa pārī. Sistēma darbojas 1310nm multimode vai singlemode tumšās šķiedras režīmā. Sistēma ir paredzēta multimoda šķiedru režīmam no 2m līdz 300m vai viena režīma šķiedru režīmam no 2m līdz 10km.