Ethernet
Ethernet odkazuje na specifikaci baseband LAN vytvořenou společností Xerox a společně vyvinutou společnostmi Xerox, Intel a DEC. Univerzální ethernetový standard byl vydán 30. Standard komunikačního protokolu. Síť Ethernet používá technologii CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access and Collision Detection) a běží na více typech kabelů při 10M/S. Ethernet je podobný standardům řady IEEE802.3. Obsahuje standardní Ethernet (10Mbit/s), Rychlý Ethernet (100Mbit/s) a 10G (10Gbit/s) Ethernet. Všechny jsou v souladu s IEEE 802.3.
Spuštění Ethernet s pouze 10 Mbps propustnost, metoda řízení přístupu s dopravcem smysl více přístupu (CSMA / CD, Carrier Sense Multiple Access / Detekce kolizí) s detekcí kolizí se používá. Tento časný 10 Mbps Ethernet se nazývá standardní Ethernet a Ethernet lze připojit pomocí různých přenosových médií, jako je tlustý koaxiální kabel, tenký koaxiální kabel, nestíněný kroucený pár, stíněný kroucený pár a vlákno. A ve standardu IEEE 802.3 jsou definovány různé standardy fyzikálních vrstev pro různá přenosová média. V těchto normách první číslice označuje přenosovou rychlost v jednotkách "Mb/s" a poslední číslice označuje délku kabelu s jedním segmentem (referenční jednotka je 100 m), Base znamená "baseband" a Široký znamená "širokopásmové připojení".
10Base-5 používá průměr 0,4 palce, 50Ω tlustý koaxiální kabel, známý také jako silný Ethernet, s maximální délkou segmentu 500 m. Metoda přenosu základního pásma, topologie je typ sběrnice. Mezi hlavní hardwarová zařízení sítě 10Base-5 patří: silný koaxiální kabel, ethernetová karta se zásuvkou AUI, opakovač, vysílač, kabel vysílače a terminátor.
10Base-2 používá průměr 0,2 palce, tenký koaxiální kabel 50Ω, známý také jako tenký kabelOvý Ethernet, maximální délka síťového segmentu je 185 m, metoda přenosu základního pásma, topologie je typ sběrnice; 10Base-2 síť hlavní hardwarové vybavení K dispozici: tenký koaxiální kabel, Ethernet karta s BNC zásuvkou, opakovač, T-konektor, terminator, atd.
10Base-T používá kroucený párový kabel s maximální délkou segmentu 100 m. Topologie má hvězdný tvar; hlavní hardwarová zařízení sítě 10Base-T jsou: kategorie 3 nebo kategorie 5 nestíněný kroucený párový kabel, ethernetová karta se zásuvkou RJ-45, rozbočovač, přepínač, konektor RJ-45 atd.
1Base-5 používá kroucený párový kabel, maximální délka segmentu je 500 m a přenosová rychlost je 1Mbps.
10Broad-36 používá koaxiální kabel (RG-59/U CATV), maximální rozpětí sítě je 3600 m a délka segmentu sítě je až 1800 m, což je režim širokopásmového přenosu;
10Base-F používá optická přenosová média s přenosovou rychlostí 10 Mb/s.
Rychlý éter
Ethernet S rozvojem sítě je obtížné uspokojit tradiční standardní ethernetovou technologii rostoucí poptávkou po síťovém datovém provozu. Před říjnem 1993 bylo k dispozici pouze Fiber Distributed Data Interface (FDDI) pro lan aplikace vyžadující datový provoz nad 10 Mbps, ale byla to velmi drahá síť LAN založená na optickém kabelu o rychlosti 100 Mbps. V říjnu 1993 představila společnost Grand Junction první na světě fast ethernetový rozbočovač Fastch 1080 a kartu síťového rozhraní FastNIC 100. Technologie Fast Ethernet byla oficiálně použita. Pak Intel, SynOptics, 3COM, BayNetworks a další společnosti také uvedly na trh své vlastní fast ethernetové zařízení. Inženýrská skupina IEEE 802 zároveň studovala různé standardy 100Mbps Ethernet, jako jsou 100BASE-TX, 100BASE-T4, MII, repeater, full duplex a další standardy. V březnu 1995, IEEE oznámila IEEE802.3u 100BASE-T Fast Ethernet standard, který začal éru Fast Ethernet.
Rychlý Ethernet má mnoho výhod ve srovnání s FDDI, který byl původně provozován na šířku pásma 100Mbps. Hlavním důvodem je, že technologie Fast Ethernet může účinně chránit investice uživatelů do implementace infrastruktury kabeláže. Podporuje 3, 4 a 5 párů du dvou Připojení splétaného drátu a optického vlákna umožňuje efektivní využití stávajících zařízení. Nedostatek Fast Ethernet je také nevýhodou technologie Ethernet. To znamená, že Fast Ethernet je stále založen na technologii CSMA / CD. Když je zatížení sítě vysoké, způsobí snížení účinnosti. Samozřejmě, že to může být kompenzováno změnou technologie. Standard 100Mbps Fast Ethernet je dále rozdělen do tří podtříd: 100BASE-TX, 100BASE-FX a 100BASE-T4.
· 100BASE-TX: Technologie Rychlého Ethernetu, která využívá nestíněný kroucený pár na úrovni dat kategorie 5 nebo stíněný kroucený pár. Používá dva páry kroucených párů, jeden pro odesílání a jeden pro příjem dat. Metoda kódování 4B/5B se používá v přenosu a frekvence signálu je 125 MHz. Splňuje standard kabeláže EIA586 kategorie 5 a standard kabeláže IBM SPT třídy 1. Použijte stejný konektor RJ-45 jako 10BASE-T. Jeho maximální délka síťového segmentu je 100 metrů. Podporuje plně duplexní přenos dat.
· 100BASE-FX: Rychlá ethernetová technologie, která používá optický kabel pro použití jednorežimových i vícerežimových vláken (62,5 a 125um). Maximální vzdálenost pro připojení víceviděných vláken je 550 metrů. Maximální vzdálenost pro připojení optických vláken v jednom režimu je 3000 metrů. Metoda kódování 4B/5B se používá v přenosu a frekvence signálu je 125 MHz. Používá konektor MIC/FDDI, ST konektor nebo konektor SC. Jeho maximální délka síťového segmentu je 150 m, 412 m, 2000 m nebo delší až 10 km, což souvisí s typem použitého vlákna a provozním režimem. Podporuje plně duplexní přenos dat. 100BASE-FX je vhodný zejména pro aplikace s elektrickým rušením, připojením na velké vzdálenosti nebo prostředím s vysokým zabezpečením.
· 100BASE-T4: je technologie Fast Ethernet, kterou lze použít s nestřídmým krouceným párem kategorie 3, 4 a 5. 100Base-T4 používá čtyři páry kroucených párů, z nichž tři se používají k přenosu dat na frekvenci 33 MHz, každá dvojice pracuje v poloduplexním režimu. Čtvrtý pár se používá pro detekci kolizí CSMA/CD. Metoda kódování 8B/6T se používá v přenosu a frekvence signálu je 25MHz, což odpovídá standardu strukturovaného zapojení EIA586. Používá stejný konektor RJ-45 jako 10BASE-T s maximální délkou segmentu 100 metrů.
Gigabitový éter
Jako nejnovější technologie vysokorychlostního ethernetu poskytuje technologie Gigabit Ethernet uživatelům efektivní řešení pro zlepšení základní sítě. Největší výhodou tohoto řešení je dědičnost výhod tradiční ethernetové technologie. Gigabitová technologie je stále ethernetová technologie, používá stejný formát rámu, rámovou strukturu, síťový protokol, plně/napůl duplexní režim, režim řízení toku a elektroinstalace jako 10M Ethernet. Vzhledem k tomu, že tato technologie nemění desktopové aplikace a operační systémy tradičního Ethernetu, funguje dobře s 10M nebo 100M Ethernet. Upgrade na gigabitový Ethernet nevyžaduje změny síťových aplikací, součástí správy sítě a síťových operačních systémů, aby se maximalizovala ochrana investic. Kromě toho standard IEEE bude podporovat vícerežimové vlákno s maximální vzdáleností 550 metrů, jednorežimové vlákno s maximální vzdáleností 70 kilometrů a koaxiální kabel s maximální vzdáleností 100 metrů. Gigabitový Ethernet vyplňuje mezeru ve standardu 802.3 Ethernet/Fast Ethernet.
Gigabit Ethernet podporuje kratší vzdálenosti, aby bylo možné detekovat kolize datových rámců 64 bajtů. Typy sítí podporované gigabitovým Ethernetem jsou následující:
Přenos na střední vzdálenost
1000Base-CX měděná STP 25m
1000Base-T Měděná kočka 5 UTP 100m
Víceúčelové vlákno 1000Base-SX 500m
1000Base-LX Jednoúčelové vlákno 3000m
Technologie Gigabit Ethernet má dva standardy: IEEE 802.3z a IEEE 802.3ab. IEEE 802.3z nastavuje standard pro připojení měděných drátů na krátké vzdálenosti. IEEE 802.3ab nastavuje standard pro pěticesní schéma připojení pro dálkové spoje.
1. IEEE 802.3z
Pracovní skupina IEEE 802.3z je zodpovědná za vývoj plně duplexních standardů pro optické vlákno (jednorežimový nebo vícerežimový) a koaxiální kabel. IEEE 802.3z definuje 1000Base-X na základě optických vláken a měděných kabelů na krátké vzdálenosti. Používá technologii kódování 8B/10B a přenosová rychlost kanálu je 1,25 Gbit/s. Po oddělení dosahuje přenosové rychlosti 1000 Mbit/s. IEEE 802.3z má následující standardy Gigabit Ethernetu:
· 1000Base-SX podporuje pouze vícerežimová vlákna. Může používat vícevidové vlákno o průměru 62,5 m nebo 50um. Má pracovní vlnovou délku 770-860nm a přenosovou vzdálenost 220-550m.
· Jednoúčelové vlákno 1000Base-LX: Podporuje jednoúčelové vlákno o průměru 9um nebo 10um. Rozsah provozní vlnové délky je 1270-1355nm a přenosová vzdálenost je asi 5 km.
· 1000Base-CX používá 150 ohm stíněný kroucený pár (STP) s přenosovou vzdáleností 25 m.
2. IEEE802.3ab
Pracovní skupina IEEE 802.3ab je zodpovědná za vývoj standardu Gigabit Ethernet pro poloduplexní spojení na bázi UTP, což vede ke standardu a protokolu IEEE 802.3ab. IEEE 802.3ab definuje standard 1000Base-T na základě kategorie 5 UTP, jehož cílem je přenášet 100 m rychlostí 1000 Mbit/s nad kategorie 5 UTP. Standard IEEE802.3ab má dva hlavní body:
(1) Chránit investice uživatelů do kabelážových systémů kategorie 5 UTP.
(2) 1000Base-T je přirozené rozšíření 100Base-T, plně kompatibilní s 10Base-T a 100Base-T. Dosažení přenosové rychlosti 1000 Mbit/s na UTP kategorie 5 však vyžaduje řešení problémů se přeslechy a útlumem utp kategorie 5. Proto je úkol rozvoje pracovní skupiny IEEE802.3ab složitější než IEEE802.3z.
10 gigabitový Ethernet
Specifikace 10 Gigabit Ethernet je součástí doplňkového standardu IEEE 802.3ae IEEE 802.3ae, který rozšiřuje protokol IEEE 802.3 a specifikaci MAC tak, aby podporoval přenosové rychlosti 10 Gb/s. Kromě toho lze prostřednictvím podvrstvy rozhraní WAN (WIS: WAN interfacesublayer) nastavit 10 gigabitového Ethernetu na nižší přenosovou rychlost, například 9,584440 Gb/s (OC-192), což umožňuje, aby 10 tisíc megabitových ethernetových zařízení bylo kompatibilní s synchronním optickým formátem (SONET) STS-192c.
· 10GBASE-SR a 10GBASE-SW podporují především krátkovlnné (850 nm) multimode vlákno (MMF) se vzdáleností vláken od 2 m do 300 m.
10GBASE-SR podporuje hlavně "tmavé vlákno", což je vlákno, které nemá šíření světla a není připojeno k žádnému zařízení.
10GBASE-SW se používá především pro připojení zařízení SONET pro vzdálenou datovou komunikaci.
· 10GBASE-LR a 10GBASE-LW podporují hlavně jednorežimové vlákno s dlouhými vlnami (1310nm) se vzdáleností vláken 2 až 10 km.
Pokud se 10GBASE-LW používá hlavně k připojení zařízení SONET,
10GBASE-LR se používá k podpoře "tmavých vláken".
· 10GBASE-ER a 10GBASE-EW podporují hlavně ultra dlouhé vlny (1550nm) jednoúčelové vlákno (SMF) se vzdáleností vláken 2 m až 40 km (asi 131233 stop).
10GBASE-EW se používá hlavně k připojení zařízení SONET.
10GBASE-ER se používá k podpoře "tmavých vláken".
· 10GBASE-LX4 používá technologii multiplexování vlnových délkových děl pro přenos signálů při čtyřnásobku vlnové délky světla na jednom páru kabelů. Systém pracuje v režimu 1310nm multimode nebo singlemode tmavé vlákno. Systém je určen pro režim víceviděných vláken od 2 m do 300 m nebo v režimu optických vláken v jednom režimu od 2 m do 10 km.