Kwa miongo kadhaa, Ethernet imejidhihirisha kama teknolojia ya bei nafuu, ya haraka ipasavyo, na maarufu sana ya LAN (mtandao wa eneo la karibu).
Historia ya Ethaneti
Wahandisi Bob Metcalfe na D. R. Boggs ilianzisha Ethernet kuanzia mwaka wa 1972. Viwango vya sekta kulingana na kazi zao zilianzishwa mwaka wa 1980 chini ya IEEE (Taasisi ya Wahandisi wa Umeme na Elektroniki) 802.3 seti ya vipimo. Vipimo vya Ethaneti hufafanua itifaki za kiwango cha chini za utumaji data na maelezo ya kiufundi ambayo watengenezaji wanahitaji kujua ili kuunda bidhaa za Ethaneti kama vile kadi na nyaya.
Teknolojia ya Ethaneti imebadilika na kukomaa katika miaka iliyofuata. Siku hizi, mtumiaji anaweza kutegemea bidhaa za Ethaneti za nje ya rafu kufanya kazi jinsi zilivyoundwa na kufanya kazi pamoja.
Teknolojia ya Ethaneti
Ethaneti ya Jadi huauni uhamishaji wa data kwa kasi ya megabiti 10 kwa sekunde (Mbps). Kadiri mahitaji ya utendakazi wa mitandao yalivyoongezeka kadiri muda unavyopita, tasnia iliunda vipimo vya ziada vya Ethaneti kwa Fast Ethernet na Gigabit Ethernet.
Ethaneti ya haraka hupanua utendaji wa kawaida wa Ethaneti hadi Mbps 100, na Gigabit Ethaneti, hadi Mbps 1,000. Ingawa hazipatikani kwa mtumiaji wa kawaida, Gigabit Ethernet 10 (Mbps 10, 000) sasa inawezesha mitandao ya baadhi ya biashara, vituo vya data na huluki za Internet2. Kwa ujumla, hata hivyo, gharama huzuia kupitishwa kwake kote.
kebo za Ethaneti vile vile hutengenezwa kwa vipimo vyovyote vya kawaida. Kebo maarufu zaidi ya Ethaneti inayotumika, Kitengo cha 5 (Cable CAT5) inasaidia Ethaneti ya jadi na ya Haraka. Aina ya 5e (CAT5e) na nyaya za CAT6 zinaweza kutumia Gigabit Ethernet.
Ili kuunganisha kebo ya Ethaneti kwenye kompyuta (au vifaa vingine vya mtandao), chomeka kebo kwenye mlango wa Ethaneti wa kifaa. Baadhi ya vifaa visivyo na uwezo wa Ethaneti vinaweza kutumia miunganisho ya Ethaneti kwa kutumia dongles kama vile adapta za USB-to-Ethernet. Kebo za Ethaneti hutumia viunganishi vinavyofanana na kiunganishi cha RJ-45 kinachotumiwa na simu za kawaida.
Katika muundo wa OSI (Open Systems Interconnection), teknolojia ya Ethaneti hufanya kazi katika safu halisi za kiungo na data - Tabaka la Kwanza na la Mbili, mtawalia. Ethaneti hutumia mtandao wote maarufu na itifaki za kiwango cha juu, hasa TCP/IP.
Aina za Ethaneti
Mara nyingi hujulikana kama Thicknet, 10Base5 ilikuwa ni mwili wa kwanza wa teknolojia ya Ethaneti. Sekta ilitumia Thicknet katika miaka ya 1980 hadi 10Base2 Thinnet ilipotokea. Ikilinganishwa na Thicknet, Thinnet inatoa faida ya wembamba (milimita 5 dhidi ya milimita 10) na kebo inayonyumbulika zaidi, hivyo kurahisisha kuunganisha majengo ya ofisi kwa Ethaneti.
Aina ya kawaida ya Ethaneti ya kitamaduni, hata hivyo, ni 10Base-T. Inatoa sifa bora za umeme kuliko Thicknet au Thinnet kwa sababu nyaya 10Base-T hutumia nyaya za jozi zilizosokotwa ambazo hazijashinikizwa (UTP) badala ya kuunganisha waya. 10Base-T pia inagharimu zaidi kuliko njia mbadala kama vile fiber optic cabling.
Viwango vingine vya Ethernet visivyojulikana sana vipo, ikijumuisha 10Base-FL, 10Base-FB, na 10Base-FP kwa mitandao ya fiber optic na 10Broad36 ya kebo ya broadband (cable television). Fast na Gigabit Ethernet wamefanya aina zote za kitamaduni zilizo hapo juu, ikijumuisha 10Base-T, kuwa za kizamani.
Mengi zaidi kuhusu Fast Ethernet
Katikati ya miaka ya 1990, teknolojia ya Fast Ethernet ilikomaa na kufikia malengo yake ya muundo ya kuongeza utendakazi wa Ethaneti ya jadi huku ikiepuka hitaji la kuwasha tena mitandao iliyopo ya Ethaneti.
Fast Ethernet huja katika aina mbili kuu:
- 100Base-T (kwa kutumia kebo ya jozi iliyosokotwa isiyoshinikizwa)
- 100Base-FX (kwa kutumia kebo ya fiber optic)
Maarufu zaidi ni 100Base-T, kiwango kinachojumuisha 100Base-TX (Kitengo cha 5 UTP), 100Base-T2 (Kitengo cha 3 au UTP bora zaidi), na 100Base-T4 (100Base-T2 cabling iliyorekebishwa ili kujumuisha mbili. jozi za waya za ziada).
Mstari wa Chini
Wakati Fast Ethernet iliboresha Ethaneti ya jadi kutoka kasi ya Megabit 10 hadi Megabit 100, Gigabit Ethaneti inaboreshwa kwenye Ethaneti Haraka kwa kutoa kasi ya Megabiti 1, 000 (Gigabit 1). Gigabit Ethernet ilifanywa kwa mara ya kwanza kusafiri juu ya kebo ya macho na shaba, lakini kiwango cha 1000Base-T kinaiunga mkono pia. 1000Base-T hutumia kebo ya Kitengo cha 5 sawa na Ethaneti ya Mbps 100, ingawa ili kufikia kasi ya gigabit kunahitaji matumizi ya jozi za ziada za waya.
Topology na Itifaki za Ethaneti
Ethaneti ya Kawaida hutumia topolojia ya basi, kumaanisha kuwa vifaa au seva pangishi zote kwenye mtandao hutumia laini ya mawasiliano iliyoshirikiwa. Kila kifaa kina anwani ya Ethaneti, inayojulikana pia kama anwani ya MAC. Vifaa vinavyotuma hutumia anwani za Ethaneti kubainisha walengwa wa wapokeaji wa ujumbe.
Data iliyotumwa kupitia Ethaneti inapatikana katika mfumo wa fremu. Fremu ya Ethaneti ina kichwa, sehemu ya data, na kijachini yenye urefu wa pamoja usiozidi baiti 1, 518. Kijajuu cha Ethaneti kina anwani za mpokeaji na mtumaji anayekusudiwa.
Data inayotumwa kupitia Ethaneti inatangazwa kiotomatiki kwa vifaa vyote kwenye mtandao. Kwa kulinganisha anwani ya Ethaneti dhidi ya anwani iliyo katika kichwa cha fremu, kila kifaa cha Ethaneti hujaribu kila fremu ili kubaini kama kilikusudiwa kwa ajili yake na husoma au kutupa fremu inavyofaa. Adapta za mtandao hujumuisha utendaji kazi huu kwenye maunzi yao.
Vifaa vinavyotaka kutuma kwenye mtandao wa Ethaneti kwanza hufanya ukaguzi wa awali ili kubaini kama kifaa kinapatikana au ikiwa utumaji unaendelea. Ikiwa Ethaneti inapatikana, kifaa cha kutuma hutumwa kwenye waya. Hata hivyo, inawezekana kwamba vifaa viwili vitafanya jaribio hili kwa takriban wakati mmoja na kusambaza kwa wakati mmoja.
Kwa muundo, kama suluhu ya utendaji, kiwango cha Ethaneti hakizuii utumaji mwingi kwa wakati mmoja. Hizi zinazoitwa migongano, zinapotokea, husababisha uwasilishaji wote kushindwa na kuhitaji vifaa vyote viwili vya kutuma kutuma tena. Ethaneti hutumia algoriti kulingana na nyakati za kuchelewa bila mpangilio ili kubainisha muda unaofaa wa kusubiri kati ya utumaji tena. Adapta ya mtandao pia hutekeleza kanuni hii.
Katika Ethaneti ya kitamaduni, itifaki hii ya utangazaji, kusikiliza, na kugundua migongano inajulikana kama CSMA/CD (ugunduzi wa mtoa huduma wa uwezo wa kufikia au kugongana). Baadhi ya aina mpya zaidi za Ethaneti hazitumii CSMA/CD. Badala yake, hutumia itifaki ya Ethaneti ya duplex kamili, inayoauni utumaji na upokeaji wa uhakika-kwa-point kwa wakati mmoja bila usikilizaji unaohitajika.
Mengi zaidi kuhusu Vifaa vya Ethaneti
Nyembo za Ethaneti hazifikikiwi, na umbali huo (ufupi wa mita 100) hautoshi kufunika usakinishaji wa mtandao wa kati na mkubwa. Kirudiaji katika mtandao wa Ethaneti huruhusu nyaya nyingi kuunganishwa na umbali mkubwa kuongezwa. Kifaa cha daraja kinaweza kuunganisha Ethaneti kwenye mtandao mwingine wa aina tofauti, kama vile mtandao usiotumia waya. Aina moja maarufu ya kifaa cha kurudia ni kitovu cha Ethernet. Vifaa vingine wakati fulani vinachanganyikiwa na vitovu ni swichi na vipanga njia.
adapta za mtandao wa Ethaneti pia zipo katika aina nyingi. Kompyuta na vidhibiti vya mchezo vina vidhibiti vya Ethaneti vilivyojengewa ndani. Adapta za USB-to-Ethernet na adapta za Ethaneti zisizo na waya pia zinaweza kusanidiwa kufanya kazi na vifaa vingi.
Muhtasari
Ethernet ni mojawapo ya teknolojia kuu za mtandao. Licha ya umri wake, Ethernet inaendelea kutumia mitandao mingi ya eneo la karibu duniani na inaboreshwa kila mara ili kukidhi mahitaji ya siku za usoni ya utendakazi wa juu wa mitandao.
