Ethernet
Ethernet es refereix a l'especificació LAN baseband creada per Xerox i desenvolupada conjuntament per Xerox, Intel i DEC. L'estàndard Ethernet universal es va publicar el 30 de setembre de 1980, que és el més habitual en les xarxes LAN actuals. Estàndard del protocol de comunicació. La xarxa Ethernet utilitza la tecnologia CSMA / CD (Detecció d'accés múltiple i detecció de col · lisions) i s'executa en diversos tipus de cables a 10M / S. Ethernet és similar a la família de normes IEEE802.3. Inclou Ethernet estàndard (10Mbit / s), Ethernet Ràpid (100Mbit / s) i Ethernet 10G (10Gbit / s). Tots compleixen amb IEEE 802.3.
Començant per Ethernet amb només 10 Mbps de rendiment, s'utilitza el mètode de control d'accés amb accés múltiple sense operador (CSMA / CD, Detecció d'accés múltiple / detecció de col·lisions sense transportista). Aquesta Ethernet 10 Mbps primerenca es denomina Ethernet estàndard, i Ethernet es pot connectar mitjançant una varietat de mitjans de transmissió com el cable coaxial gruixut, el cable coaxial prim, el parell trenat sense blindatge, el parell trenat blindat i la fibra. I en l'estàndard IEEE 802.3, es defineixen diferents estàndards de capa física per a diferents mitjans de transmissió. En aquests estàndards, el primer dígit indica la velocitat de transmissió en unitats de "Mbps", i l'últim dígit indica la longitud del cable del segment únic (la unitat de referència és de 100 m), la base significa "banda base" i Broad significa "banda ampla".
10Base-5 utilitza un cable coaxial de 0,4 polzades de diàmetre i 50Ω de gruix, també conegut com a Ethernet gruixut, amb una longitud màxima de 500 m. El mètode de transmissió baseband, la topologia és tipus d'autobús. Els dispositius de maquinari principals de la xarxa 10Base-5 inclouen: cable coaxial gruixut, targeta Ethernet amb presa de corrent, repetidor, transceptor, cable transceptor i terminador.
10Base-2 utilitza un cable coaxial de 50 polzades de diàmetre de 0,2 polzades, també conegut com cable Ethernet prim, la longitud màxima del segment de xarxa és de 185 m, el mètode de transmissió de banda base, la topologia és tipus de bus; Maquinari principal de la xarxa 10Base-2 disponible: cable coaxial prim, targeta Ethernet amb presa de corrent BNC, repetidor, connector T, terminador, etc.
10Base-T utilitza un cable de parell trenat amb una longitud màxima de 100 metres. La topologia és en forma d'estrella; Els principals dispositius de maquinari de la xarxa 10Base-T són: cable de parell trenat sense blindatge de categoria 3 o categoria 5, targeta Ethernet amb endoll RJ-45, concentrador, interruptor, connector RJ-45, etc.
1Base-5 utilitza cable de parell trenat, la longitud del segment màxim és de 500 m i la velocitat de transmissió és de 1 Mbps.
10Broad-36 utilitza un cable coaxial (RG-59 / U CATV), la velocitat màxima de la xarxa és de 3600m, i la longitud del segment de la xarxa és de fins a 1800m, que és un mode de transmissió de banda ampla;
10Base-F utilitza mitjans de transmissió de fibra òptica a una velocitat de transmissió de 10 Mbps.
Èter ràpid
Ethernet Amb el desenvolupament de la xarxa, la tecnologia Ethernet estàndard tradicional ha estat difícil de complir amb la creixent demanda de trànsit de dades de xarxa. Abans d'octubre de 1993, només estava disponible la interfície de dades distribuïdes per fibra (FDDI) per a aplicacions LAN que requereixen un trànsit de dades superior als 10 Mbps, però era una LAN molt costosa basada en un cable de fibra òptica de 100 Mbps. A l'octubre de 1993, Grand Junction va introduir el primer Fast Ethernet hub Fastch 1080 del món i la targeta d'interfície de xarxa FastNIC 100. La tecnologia Fast Ethernet es va aplicar oficialment. A continuació, Intel, SynOptics, 3COM, BayNetworks i altres empreses també han llançat els seus propis dispositius Fast Ethernet. Al mateix temps, el grup d'enginyeria IEEE 802 també va estudiar diversos estàndards de 100Mbps Ethernet, com 100BASE-TX, 100BASE-T4, MII, repetidor, duplex complet i altres estàndards. El març de 1995, l'IEEE va anunciar l'estàndard IEEE802.3u Fast Ethernet 100BASE-T, que va començar l'era de Fast Ethernet.
Fast Ethernet té molts avantatges en comparació amb FDDI, que va funcionar originalment a un ample de banda de 100 Mbps. La raó principal és que la tecnologia Fast Ethernet pot protegir eficaçment la inversió dels usuaris en la implementació d'infraestructures de cablejat. És compatible amb 3, 4 i 5 parells de doble. La connexió del cable encallat i la fibra òptica permet un ús eficient de les instal·lacions existents. La manca de Fast Ethernet és també un inconvenient de la tecnologia Ethernet. És a dir, Fast Ethernet encara es basa en la tecnologia CSMA / CD. Quan la càrrega de la xarxa és pesada, provocarà una reducció de l'eficiència. Per descomptat, això es pot compensar amb la tecnologia de commutació. L'estàndard Fast Ethernet de 100 Mbps es divideix en tres subclasses: 100BASE-TX, 100BASE-FX i 100BASE-T4.
· 100BASE-TX: Una tecnologia Fast Ethernet que utilitza un parell trenat sense blindatge de tipus Categoria 5 o un parell trenat blindat. Utilitza dos parells de parells trenats, un per a l'enviament i un per rebre dades. El mètode de codificació 4B / 5B s'utilitza en la transmissió, i la freqüència del senyal és de 125 MHz. Compleix el nivell de cablejat de categoria 5 de l'EIA586 i el estàndard de cablejat SPT Class 1 d'IBM. Utilitzeu el mateix connector RJ-45 que 10BASE-T. La seva longitud màxima de segment de xarxa és de 100 metres. És compatible amb la transferència de dades full-duplex.
· 100BASE-FX: Una tecnologia Ethernet ràpida que utilitza cable de fibra òptica per a utilitzar tant fibra òptica com multimode (62.5 i 125um). La distància màxima per a connexions de fibra multimodal és de 550 metres. La distància màxima per a connexions de fibra d'un sol mode és de 3000 metres. El mètode de codificació 4B / 5B s'utilitza en la transmissió, i la freqüència del senyal és de 125 MHz. Utilitza un connector MIC / FDDI, un connector ST o un connector SC. La seva longitud màxima de segment de xarxa és de 150m, 412m, 2000m o superior a 10km, que es relaciona amb el tipus de fibra utilitzada i el mode de funcionament. Suporta transmissió de dades full-duplex. 100BASE-FX és especialment adequat per a aplicacions amb interferències elèctriques, connexions de gran distància o ambients d'alta seguretat.
· 100BASE-T4: és una tecnologia Fast Ethernet que es pot utilitzar amb parells retorçats sense blindatge de categoria 3, 4 i 5 o amb parell trenat blindat. El 100Base-T4 utilitza quatre parells de parells trenats, tres dels quals s'utilitzen per transmetre dades a una freqüència de 33 MHz, cada parell que funciona en mode semidúplex. El quart parell s'utilitza per a la detecció de col·lisions CSMA / CD. El mètode de codificació 8B / 6T s'utilitza en la transmissió, i la freqüència del senyal és de 25MHz, que es correspon amb l'estàndard de cablejat estructurat EIA586. Utilitza el mateix connector RJ-45 com 10BASE-T amb una longitud màxima de 100 metres.
Ether Gigabit
Com la tecnologia Ethernet d'alta velocitat més recent, la tecnologia Gigabit Ethernet proporciona als usuaris una solució efectiva per millorar la xarxa principal. L'avantatge més gran d'aquesta solució és l'herència dels avantatges de la tecnologia Ethernet tradicional. La tecnologia Gigabit encara és la tecnologia Ethernet, utilitza el mateix format de marc, estructura de marc, protocol de xarxa, mode full / half duplex, mode de control de flux i sistema de cablejat com 10M Ethernet. Atès que aquesta tecnologia no canvia les aplicacions d'escriptori i els sistemes operatius de l'Ethernet tradicional, funciona bé amb 10M o 100M Ethernet. L'actualització a Gigabit Ethernet no requereix canvis en aplicacions de xarxa, components de gestió de xarxa i sistemes operatius de xarxa per maximitzar la protecció d'inversions. A més, l'estàndard IEEE donarà suport a fibra multimode amb una distància màxima de 550 metres, fibra de mode individual amb una distància màxima de 70 quilòmetres i cable coaxial amb una distància màxima de 100 metres. Gigabit Ethernet omple el buit en l'estàndard 802.3 Ethernet / Fast Ethernet.
Per poder detectar col·lisions de marcs de dades de 64 bytes, Gigabit Ethernet admet distàncies més curtes. Els tipus de xarxa compatibles amb Gigabit Ethernet són els següents:
Distància mitjana de transmissió
1000Base-CX Copper STP 25m
1000Base-T Coure Cat 5 UTP 100m
1000Base-SX Fibra multimodal 500m
1000Base-LX Fibra en mode únic 3000m
La tecnologia Gigabit Ethernet té dos estàndards: IEEE 802.3z i IEEE 802.3ab. IEEE 802.3z estableix l'estàndard per a connexions de filferro de coure de fibra i de curt abast. IEEE 802.3ab estableix l'estàndard per a un esquema de connexió de llarg recorregut de dues vores.
1. IEEE 802.3z
El grup de treball IEEE 802.3z és responsable del desenvolupament de normes d'enllaç full-duplex per a fibra (mode únic o multimodo) i cable coaxial. IEEE 802.3z defineix 1000Base-X basat en cables de fibra òptica i de curt recorregut. Utilitza la tecnologia de codificació 8B / 10B, i la velocitat de transmissió del canal és de 1.25Gbit / s. Després del desacoblament, aconsegueix velocitat de transmissió de 1000Mbit / s. IEEE 802.3z té els següents estàndards de Gigabit Ethernet:
· 1000Base-SX només admet fibra multimode. Pot utilitzar fibres multimode amb un diàmetre de 62.5 o 50 segons. Té una longitud d'ona de treball de 770-860 nm i una distància de transmissió de 220-550 m.
· 1000Base-LX de fibra única: pot suportar fibra d'un sol mode amb un diàmetre de 9um o 10um. El rang de longitud d'ona operativa és de 1270-1355 nm i la distància de transmissió és d'uns 5 km.
· 1000Base-CX utilitza un parell trenat blindat de 150 ohms (STP) amb una distància de transmissió de 25m.
2. IEEE802.3ab
El grup de treball IEEE 802.3ab és responsable del desenvolupament de l'estàndard Gigabit Ethernet per a enllaços semi-dúplex basats en UTP, resultant en l'estàndard IEEE 802.3ab i el protocol. IEEE 802.3ab defineix l'estàndard 1000Base-T basat en l'UTP de Categoria 5, que té com a objectiu transmetre 100 m a una velocitat de 1000 Mbits / s en una UTP de categoria 5. L'estàndard IEEE802.3ab té dos punts principals:
(1) Protegeix la inversió dels usuaris en els sistemes de cablejat UTP de Categoria 5.
(2) 1000Base-T és una extensió natural 100Base-T, totalment compatible amb 10Base-T i 100Base-T. No obstant això, aconseguir una velocitat de transmissió de 1000 Mbits / s en la UTP de Categoria 5 requereix resoldre els problemes d'interferència i atenuació de la UTP de Categoria 5. Per tant, la tasca de desenvolupament del grup de treball IEEE802.3ab és més complicada que IEEE802.3z.
10 Gigabit Ethernet
L'especificació Ethernet de 10 Gigabit s'inclou a l'estàndard IEEE 802.3ae IEEE 802.3ae, que amplia el protocol IEEE 802.3 i l'especificació MAC per suportar les taxes de transmissió de 10 Gb / s. A més, a través de la subxarxa de la interfície WAN (WIS: WAN interfacesublayer), 10 Gigabit Ethernet també es pot ajustar a una menor velocitat de transmissió, com 9.584440 Gb / s (OC-192), que permet que 10 mil megabits d'Ethernet siguin compatibles amb el format de transport STS-192c de la xarxa òptica síncrona (SONET).
· 10GBASE-SR i 10GBASE-SW suporten principalment fibra multimodo d'ones curtes (850 nm) (MMF) amb distàncies de fibra de 2m a 300m.
10GBASE-SR suporta principalment "fibra fosca", que és una fibra que no té propagació lumínica i que no està connectada a cap dispositiu.
10GBASE-SW s'utilitza principalment per connectar els dispositius SONET per a la comunicació de dades remota.
· 10GBASE-LR i 10GBASE-LW suporten principalment la fibra òptica d'ona llarga (1310nm), amb una distància de fibra de 2m a 10km (uns 32,808 peus).
Quan 10GBASE-LW s'utilitza principalment per connectar els dispositius SONET,
10GBASE-LR s'utilitza per suportar "fibra fosca".
· 10GBASE-ER i 10GBASE-EW suporten principalment fibra d'una sola ona (1550nm) d'ultra llargues (SMF) amb una distància de fibra de 2m a 40km (uns 131233 peus).
10GBASE-EW s'utilitza principalment per connectar els dispositius SONET.
10GBASE-ER s'utilitza per donar suport a "fibra fosca".
· 10GBASE-LX4 utilitza tecnologia de multiplexació per divisió de longitud d'ona per transmetre senyals a quatre vegades la longitud d'ona de la llum en un sol parell de cables. El sistema funciona en un mode de fibra fosca multimode o mòdul de 1310nm. El sistema està dissenyat per a la manera de fibra multimodo des de 2 m fins a 300 m o mode de fibra en mode únic des de 2 m fins a 10 km.