Ethernet

Jan 19, 2019 Lämna ett meddelande

Ethernet

Ethernet avser baseband LAN specifikationen som skapats av Xerox och gemensamt utvecklats av Xerox, Intel och DEC. Den universella Ethernet-standarden släpptes den 30 september 1980, vilket är den vanligaste i dagens befintliga LANs. Standard för kommunikationsprotokoll. Ethernet-nätverket använder CSMA/CD-teknik (Carrier Sense Multiple Access and Collision Detection) och körs på flera typer av kablar på 10M/S. Ethernet liknar IEEE802.3-familjen av standarder. Inkluderar standard Ethernet (10Mbit/s), Fast Ethernet (100Mbit/s) och 10G (10Gbit/s) Ethernet. De är alla kompatibel med IEEE 802.3.

 

enthernet


Från Ethernet med endast 10 Mbit/s genomströmning används åtkomstkontrollmetoden med carrier sense multiple access (CSMA/CD, Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection) med kollisionsdetektering. Denna tidiga 10 Mbps Ethernet kallas standard Ethernet, och Ethernet kan anslutas med hjälp av en mängd olika överföringsmedia såsom tjock koaxialkabel, tunn koaxialkabel, oskärmad tvinnad par, skärmad tvinnad par, och fiber. Och i standarden IEEE 802.3 definieras olika fysiska lagerstandarder för olika överföringsmedier. I dessa standarder anger den första siffran överföringshastigheten i enheter av "Mbit/s", och den sista siffran anger längden på ensegmentkabeln (referensenheten är 100m), Bas betyder "baseband" och Broad betyder "bredband".

10Base-5 använder en 0,4-tums diameter, 50Ω tjock koaxialkabel, även känd som tjock Ethernet, med en maximal segmentlängd på 500m. Baseband överföringsmetod, topologin är busstyp. De viktigaste maskinvaruenheterna i 10Base-5-nätverket inkluderar: tjock koaxialkabel, Ethernet-kort med AUI-uttag, repeater, sändtagare, transceiverkabel och terminator.

10Base-2 använder en 0,2-tums diameter, 50Ω tunn koaxialkabel, även känd som tunn kabel Ethernet, den maximala nätverkssegmentet längd är 185m, baseband överföringsmetod, topologi är busstyp; 10Base-2 nätverk huvudutrustning hårdvara Tillgänglig: tunn koaxialkabel, Ethernet-kort med BNC-uttag, repeater, T-kontakt, terminator, etc.

10Base-T använder en partvinnad kabel med en maximal segmentlängd på 100m. Topologin är stjärnformad; de viktigaste maskinvaruenheterna i 10Base-T-nätverket är: Kategori 3 eller Kategori 5 oskärmad partvinnad kabel, Ethernet-kort med RJ-45 uttag, nav, switch, RJ-45-kontakt, etc.

1Base-5 använder partvinnad kabel, den maximala segmentlängden är 500m, och överföringshastigheten är 1Mbps.

10Broad-36 använder koaxialkabel (RG-59/U CATV), det maximala spannet för nätet är 3600m, och nätverkssegmentets längd är upp till 1800m, vilket är ett bredbandsöverföringsläge;

10Base-F använder fiberoptiska överföringsmedier med en överföringshastighet på 10Mbps.

Snabb eter

Ethernet Med utvecklingen av nätverket har traditionell standard Ethernet-teknik varit svår att möta den ökande efterfrågan på nätverksdatatrafik. Före oktober 1993 var endast det fiber distribuerade datagränssnittet (FDDI) tillgängligt för LAN-applikationer som krävde datatrafik över 10 Mbit/s, men det var ett mycket dyrt LAN baserat på 100 Mbps fiberoptisk kabel. I oktober 1993 introducerade Grand Junction världens första Fast Ethernet-hubb Fastch 1080 och nätverksgränssnittskortet FastNIC 100. Fast Ethernet-tekniken tillämpades officiellt. Då intel, SynOptics, 3COM, BayNetworks och andra företag har också lanserat sina egna Fast Ethernet-enheter. Samtidigt studerade IEEE 802 ingenjörsgruppen också olika standarder för 100Mbps Ethernet, såsom 100BASE-TX, 100BASE-T4, MII, repeater, full duplex och andra standarder. I mars 1995 meddelade IEEE IEEE802.3u 100BASE-T Fast Ethernet-standard, som började eran av Fast Ethernet.

Fast Ethernet har många fördelar jämfört med FDDI, som ursprungligen drevs med 100Mbps bandbredd. Den främsta orsaken är att Fast Ethernet-teknik effektivt kan skydda användarnas investeringar i ledningar infrastruktur genomförande. Den stöder 3, 4, och 5 par dubbla Anslutningen av den trdelade tråden och den optiska fibern möjliggör en effektiv användning av befintliga anläggningar. Bristen på Fast Ethernet är också en nackdel med Ethernet-teknik. Det vill säga, Fast Ethernet är fortfarande baserad på CSMA / CD-teknik. När nätverksbelastningen är tung kommer den att orsaka effektivitetsminskning. Naturligtvis kan detta kompenseras genom att byta teknik. 100Mbps Fast Ethernet-standarden är ytterligare uppdelad i tre underklasser: 100BASE-TX, 100BASE-FX och 100BASE-T4.

· 100BASE-TX: En Fast Ethernet-teknik som använder kategori 5-datanivå oskärmat vridet par eller skärmat tvinnat par. Den använder två par av vridna par, en för att skicka och en för att ta emot data. Kodningsmetoden 4B/5B används i överföringen, och signalfrekvensen är 125 MHz. Uppfyller EIA586:s kategori 5-kablagestandard och IBM:s SPT Class 1-kablagestandard. Använd samma RJ-45-kontakt som 10BASE-T. Dess maximala nätverkssegmentlängd är 100 meter. Den stöder full-duplex dataöverföring.

· 100BASE-FX: En snabb Ethernet-teknik som använder fiberoptisk kabel för att använda både enkelläge och multimodefiber (62,5 och 125um). Det maximala avståndet för multimode fiberanslutningar är 550 meter. Den maximala sträckan för enkelläge fiberanslutningar är 3000 meter. Kodningsmetoden 4B/5B används i överföringen, och signalfrekvensen är 125 MHz. Den använder en MIC/FDDI-koppling, en ST-koppling eller en SC-koppling. Dess maximala nätverkssegmentlängd är 150m, 412m, 2000m eller längre till 10km, vilket är relaterat till den typ av fiber som används och driftssättet. Den stöder full-duplex dataöverföring. 100BASE-FX är speciellt lämplig för applikationer med elektriska störningar, anslutningar med stort avstånd, eller miljöer med hög säkerhet.

· 100BASE-T4: är en Fast Ethernet-teknik som kan användas med kategori 3, 4 och 5 oskärmat vridet par eller skärmat tvinnat par. 100Base-T4 använder fyra par av tvinnade par, varav tre används för att överföra data med en frekvens av 33 MHz, varje par som arbetar i halv duplexläge. Det fjärde paret används för CSMA/CD-kollisionsdetektering. 8B/6T-kodningsmetoden används i överföringen, och signalfrekvensen är 25MHz, vilket överensstämmer med EIA586-strukturens standard för strukturerade ledningar. Den använder samma RJ-45-kontakt som 10BASE-T med en maximal segmentlängd på 100 meter.

Gigabit eter

Som den senaste höghastighets-Ethernet-tekniken ger Gigabit Ethernet-tekniken användarna en effektiv lösning för att förbättra kärnnätverket. Den största fördelen med denna lösning är arvet av fördelarna med traditionell Ethernet-teknik. Gigabit teknik är fortfarande Ethernet-teknik, använder den samma ramformat, ramstruktur, nätverksprotokoll, full / halv duplex-läge, flödeskontroll läge och ledningssystem som 10M Ethernet. Eftersom denna teknik inte ändrar skrivbordsprogram och operativsystem av traditionella Ethernet, det fungerar bra med 10M eller 100M Ethernet. Uppgradering till Gigabit Ethernet kräver inga ändringar i nätverksprogram, nätverkshanteringskomponenter och nätverksoperativsystem för att maximera investeringsskyddet. Dessutom kommer IEEE-standarden att stödja multimodefiber med ett maximalt avstånd på 550 meter, single mode fiber med ett maximalt avstånd på 70 kilometer, och koaxialkabel med ett maximalt avstånd på 100 meter. Gigabit Ethernet fyller luckan i 802.3 Ethernet/Fast Ethernet-standarden.

För att kunna upptäcka kollisioner med 64 Bytes dataramar stöder Gigabit Ethernet kortare avstånd. De nätverkstyper som stöds av Gigabit Ethernet är följande:

Överföring medeldistans

1000Base-CX Koppar STP 25m

1000Base-T Koppar Cat 5 UTP 100m

1000Base-SX Multi-mode Fiber 500m

1000Base-LX Enkelläge Fiber 3000m

Gigabit Ethernet-tekniken har två standarder: IEEE 802.3z och IEEE 802.3ab. IEEE 802.3z sätter standarden för anslutningar av fiber och kortdistans koppartråd. IEEE 802.3ab sätter standarden för ett femvägs vridet system för långdistansanslutning.

1. IEEE 802.3z

IEEE 802.3z arbetsgruppen är ansvarig för utvecklingen av full-duplex länk standarder för fiber (single mode eller multimode) och koaxialkabel. IEEE 802.3z definierar 1000Base-X baserat på fiberoptiska och kortdistans kopparkablar. Den använder 8B/10B kodningsteknik, och kanalen överföringshastighet är 1.25Gbit / s. Efter frikoppling uppnår den 1000Mbit/s överföringshastighet. IEEE 802.3z har följande Gigabit Ethernet-standarder:

· 1000Base-SX stöder endast multimodefiber. Det kan använda multimode fiber med diameter på 62.5um eller 50um. Den har en fungerande våglängd på 770-860nm och ett sändningsavstånd på 220-550m.

· 1000Base-LX enkelläge fiber: Det kan stödja single-mode fiber med en diameter på 9um eller 10um. Driftvåglängden är 1270-1355nm och sändningsavståndet är ca 5km.

· 1000Base-CX använder 150 ohm avskärmade tvinnat par (STP) med ett sändningsavstånd på 25m.

2. IEEE802.3ab

IEEE 802.3ab arbetsgruppen ansvarar för utvecklingen av Gigabit Ethernet-standarden för UTP-baserade halv duplex-länkar, vilket resulterar i IEEE 802.3ab standard och protokoll. IEEE 802.3ab definierar 1000Base-T-standarden baserat på kategori 5 UTP, som syftar till att överföra 100m med en hastighet av 1000 Mbit / s över kategori 5 UTP. IEEE802.3ab-standarden har två huvudpunkter:

(1) Skydda användarnas investering i kategori 5 UTP-kablagesystem.

(2) 1000Base-T är en 100Base-T naturlig förlängning, helt kompatibel med 10Base-T och 100Base-T. Men att uppnå en överföringshastighet på 1000 Mbit / s på kategori 5 UTP kräver att lösa överhörning och dämpning problem i kategori 5 UTP. Därför är utvecklingsuppgiften för arbetsgruppen IEEE802.3ab mer komplicerad än IEEE802.3z.

10 Gigabit Ethernet

10 Gigabit Ethernet-specifikationen ingår i IEEE 802.3ae-tilläggsstandarden IEEE 802.3ae, som utökar IEEE 802.3-protokollet och MAC-specifikationen för att stödja 10 Gb/s överföringshastigheter. Dessutom kan 10 Gigabit Ethernet, genom WAN-gränssnittsunderlag (WIS: WAN interfacesublayer), även justeras till en lägre överföringshastighet, till exempel 9,584440 Gb/s (OC-192), vilket gör att 10 tusen Megabit Ethernet-enheter är kompatibla med transportformatet Synkront optiskt nätverk (SONET) STS-192c.

· 10GBASE-SR och 10GBASE-SW stöder huvudsakligen kortvågig (850 nm) multimodefiber (MMF) med fiberavstånd från 2m till 300m.

10GBASE-SR stöder huvudsakligen "mörk fiber", som är en fiber som inte har ljusutbredning och inte är ansluten till någon enhet.

10GBASE-SW används främst för att ansluta SONET-enheter för fjärrdatakommunikation.

· 10GBASE-LR och 10GBASE-LW stöder främst långvågig (1310nm) single-mode fiber (SMF) med ett fiberavstånd på 2m till 10km (ca 32.808 fot).

När 10GBASE-LW huvudsakligen används för att ansluta SONET-enheter,

10GBASE-LR används för att stödja "mörk fiber".

· 10GBASE-ER och 10GBASE-EW stöder främst ultra lång våg (1550nm) enkelläge fiber (SMF) med en fiber avstånd på 2m till 40km (ca 131233 fot).

10GBASE-EW används främst för att ansluta SONET-enheter.

10GBASE-ER används för att stödja "mörk fiber".

· 10GBASE-LX4 använder våglängdsdivisions multiplexteknik för att överföra signaler vid fyra gånger ljusets våglängd på ett enda par kablar. Systemet fungerar i en 1310nm multimode eller singlemode mörk fiber läge. Systemet är utformat för multimode fiberläge från 2m till 300m eller enkelläge fiberläge från 2m till 10km.