Ethernet

Jan 19, 2019 Læg en besked

Ethernet

Ethernet refererer til baseband LAN-specifikationen, der er udviklet af Xerox og DEC i fællesskab. september 1980, som er den mest almindelige i nutidens eksisterende LAN'er. Kommunikationsprotokolstandard. Ethernet-netværket bruger CSMA/CD-teknologi (Carrier Sense Multiple Access and Collision Detection) og kører på flere typer kabler ved 10M/S. Ethernet svarer til IEEE802.3-standardfamilien. Indeholder standard Ethernet (10Mbit/s), Fast Ethernet (100Mbit/s) og 10G (10Gbit/s) Ethernet. De er alle i overensstemmelse med IEEE 802.3.

 

enthernet


Adgangskontrolmetoden med operatørsansens fornemmelse af flere adganger (CSMA/CD, Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection) med kollisionsregistrering) med kollisionsregistrering bruges, der starter Ethernet med kun 10 Mbps-overførselshastighed. Denne tidlige 10 Mbps Ethernet kaldes standard Ethernet, og Ethernet kan tilsluttes ved hjælp af en række transmissionsmedier såsom tykt koaksialkabel, tyndt koaksialkabel, uafskærmet snoet par, afskærmet snoet par og fiber. Og i IEEE 802.3-standarden defineres forskellige fysiske lagstandarder for forskellige transmissionsmedier. I disse standarder angiver det første ciffer transmissionshastigheden i enheder af "Mbps", og det sidste ciffer angiver længden af det enkelte segmentkabel (referenceenheden er 100 m), Basis betyder "baseband", og bred betyder "bredbånd".

10Base-5 bruger en 0,4"-diameter, 50Ω tykt koaksialkabel, også kendt som tykt Ethernet, med en maksimal segmentlængde på 500 m. Baseband transmission metode, topologi er bus type. De vigtigste hardwareenheder i 10Base-5-netværket omfatter: tykt koaksialkabel, Ethernet-kort med AUI-sokkel, repeater, transceiver, transceiverkabel og terminator.

10Base-2 bruger en 0,2-tommers diameter, 50Ω tyndt koaksialkabel, også kendt som tyndt kabel Ethernet, den maksimale netværkssegmentlængde er 185m, baseband transmissionsmetode, topologi er bustype; 10Base-2 netværk vigtigste hardware udstyr Til rådighed: tynd koaksial kabel, Ethernet-kort med BNC-stik, repeater, T-stik, terminator, osv.

10Base-T bruger et snoet parkabel med en maksimal segmentlængde på 100 m. Topologien er stjerneformet; de vigtigste hardware-enheder af 10Base-T-netværket er: Kategori 3 eller kategori 5 uskærmet snoet par kabel, Ethernet-kort med RJ-45 socket, hub, switch, RJ-45 stik, osv.

1Base-5 bruger snoet parkabel, den maksimale segmentlængde er 500m, og transmissionshastigheden er 1 Mbps.

10Broad-36 bruger koaksialkabel (RG-59/U CATV), netværkets maksimale spændvidde er 3600 m, og netværkssegmentets længde er op til 1800 m, hvilket er en bredbåndstransmissionstilstand.

10Base-F bruger fiberoptiske transmissionsmedier med en transmissionshastighed på 10 Mbps.

Hurtig æter

Ethernet Med udviklingen af netværket har traditionel standard Ethernet-teknologi været vanskelig at imødekomme den stigende efterspørgsel efter netværksdatatrafik. Før oktober 1993 var det kun Fiber Distributed Data Interface (FDDI), der var tilgængelig for LAN-programmer, der krævede datatrafik over 10 Mbps, men det var et meget dyrt LAN baseret på 100 Mbps fiberoptiske kabel. I oktober 1993 introducerede Grand Junction verdens første Fast Ethernet-hub Fastch 1080 og netværksgrænsefladekortet FastNIC 100. Fast Ethernet-teknologien blev officielt anvendt. Derefter har Intel, SynOptics, 3COM, BayNetworks og andre virksomheder også lanceret deres egne Fast Ethernet-enheder. Samtidig undersøgte IEEE 802 engineering group også forskellige standarder for 100Mbps Ethernet, såsom 100BASE-TX, 100BASE-T4, MII, repeater, fuld duplex og andre standarder. I marts 1995 annoncerede IEEE IEEE802.3u 100BASE-T Fast Ethernet-standarden, som begyndte fast ethernet-æraen.

Fast Ethernet har mange fordele sammenlignet med FDDI, som oprindeligt blev drevet med 100Mbps båndbredde. Den væsentligste årsag er, at Fast Ethernet-teknologi effektivt kan beskytte brugernes investeringer i ledningsføring infrastruktur implementering. Det understøtter 3, 4 og 5 par dobbelt Forbindelsen af den strandede ledning og den optiske fiber muliggør effektiv udnyttelse af eksisterende faciliteter. Manglen på Fast Ethernet er også en ulempe ved Ethernet-teknologi. Det vil sige, Fast Ethernet er stadig baseret på CSMA / CD-teknologi. Når netværksbelastningen er tung, vil det medføre effektivitetsreduktion. Dette kan naturligvis kompenseres ved at skifte teknologi. Fast Ethernet-standarden på 100 Mbps er yderligere opdelt i tre underklasser: 100BASE-TX, 100BASE-FX og 100BASE-T4.

· 100BASE-TX: En Fast Ethernet-teknologi, der bruger uskærmet snoet par på kategori 5-niveau eller et afskærmet snoet par. Det bruger to par snoede par, en til afsendelse og en til modtagelse af data. 4B/5B-kodningsmetoden anvendes i transmissionen, og signalfrekvensen er 125 MHz. Opfylder EIA586's kategori 5-kabelføringsstandard og IBM's SPT Class 1-kabelføringsstandard. Brug det samme RJ-45-stik som 10BASE-T. Dens maksimale netværkssegmentlængde er 100 meter. Det understøtter fuld-duplex dataoverførsel.

· 100BASE-FX: En hurtig Ethernet-teknologi, der bruger fiberoptisk kabel til at bruge både enkelt-mode og multimode fiber (62,5 og 125um). Den maksimale afstand for flermode fiberforbindelser er 550 meter. Den maksimale afstand for enkelt-mode fiberforbindelser er 3000 meter. 4B/5B kodningsmetoden anvendes i transmissionen, og signalfrekvensen er 125 MHz. Den bruger et MIC/FDDI-stik, et ST-stik eller et SC-stik. Dens maksimale netværk segment længde er 150m, 412m, 2000m eller længere til 10 km, som er relateret til den type fiber, der anvendes, og driftsform. Det understøtter fuld-duplex datatransmission. 100BASE-FX er specielt velegnet til applikationer med elektrisk interferens, store afstandsforbindelser eller miljøer med høj sikkerhed.

· 100BASE-T4: er en Fast Ethernet-teknologi, der kan bruges sammen med kategori 3, 4 og 5 uafskærmet snoet par eller afskærmet snoet par. 100Base-T4 bruger fire par snoede par, hvoraf tre bruges til at overføre data med en frekvens på 33 MHz, hvert par opererer i halv duplekstilstand. Det fjerde par bruges til CSMA/CD-kollisionsdetektering. 8B/6T-kodningsmetoden anvendes i transmissionen, og signalfrekvensen er 25 MHz, hvilket er i overensstemmelse med VVM586-standarden for struktureret ledningsføring. Det bruger den samme RJ-45 stik som 10BASE-T med en maksimal segmentlængde på 100 meter.

Gigabit-æter

Som den nyeste Ethernet-højhastighedsteknologi giver Gigabit Ethernet-teknologien brugerne en effektiv løsning til forbedring af kernenetværket. Den største fordel ved denne løsning er arven efter fordelene ved traditionel Ethernet-teknologi. Gigabit teknologi er stadig Ethernet-teknologi, det bruger den samme ramme format, rammestruktur, netværksprotokol, fuld / halv duplex mode, flow kontrol tilstand og ledninger system som 10M Ethernet. Da denne teknologi ikke ændrer de traditionelle Ethernet-programmer og -operativsystemer, fungerer den godt med 10 M eller 100M Ethernet. Opgradering til Gigabit Ethernet kræver ikke ændringer af netværksprogrammer, netværksstyringskomponenter og netværksoperativsystemer for at maksimere investeringsbeskyttelsen. Desuden vil IEEE standarden støtte multimode fiber med en maksimal afstand på 550 meter, enkelt tilstand fiber med en maksimal afstand på 70 kilometer, og koaksialkabel med en maksimal afstand på 100 meter. Gigabit Ethernet udfylder hullet i 802.3 Ethernet/Fast Ethernet-standarden.

For at kunne registrere kollisioner med 64 Bytes-datarammer understøtter Gigabit Ethernet kortere afstande. De netværkstyper, der understøttes af Gigabit Ethernet, er som følger:

Transmissionsmeddistance

1000Base-CX Kobber STP 25m

1000Base-T kobber kat 5 UTP 100m

1000Base-SX Fiber i flere tilstands-fiber 500 m

1000Base-LX Fiber i enkelttilstand 3000 m

Gigabit Ethernet-teknologi har to standarder: IEEE 802.3z og IEEE 802.3ab. IEEE 802.3z sætter standarden for fiber- og kortrækkende kobbertrådsforbindelser. IEEE 802.3ab sætter standarden for en femvejs snoet par langdistanceforbindelse ordning.

1. IEEE 802.3z

IEEE 802.3z-arbejdsgruppen er ansvarlig for udviklingen af full-duplex link standarder for fiber (enkelt tilstand eller multimode) og koaksialkabel. IEEE 802.3z definerer 1000Base-X baseret på fiberoptiske og korte kobberkabler. Det bruger 8B/10B kodning teknologi, og kanalen transmissionshastigheden er 1.25Gbit/s. Efter afkobling opnår den 1000Mbit/s transmissionshastighed. IEEE 802.3z har følgende Gigabit Ethernet-standarder:

· 1000Base-SX understøtter kun multimode fiber. Det kan bruge multimode fiber med en diameter på 62.5um eller 50um. Det har en fungerende bølgelængde på 770-860nm og en transmissionsafstand på 220-550m.

· 1000Base-LX single-mode fiber: Det kan støtte single-mode fiber med en diameter på 9um eller 10um. Den operationelle bølgelængde rækkevidde er 1270-1355nm og transmissionsafstanden er omkring 5 km.

· 1000Base-CX bruger 150 ohm afskærmet snoet par (STP) med en transmissionsafstand på 25m.

2. IEEE802.3ab

IEEE 802.3ab-arbejdsgruppen er ansvarlig for udviklingen af Gigabit Ethernet-standarden for UTP-baserede halvdikforbindelser, hvilket resulterer i IEEE 802.3ab-standarden og -protokollen. IEEE 802.3ab definerer 1000Base-T-standarden baseret på kategori 5 UTP, som har til formål at overføre 100 m med en hastighed på 1000 Mbit/s over kategori 5 UTP. IEEE802.3ab-standarden har to hovedpunkter:

(1) Beskyt brugernes investeringer i kategori 5-systemer til utp-kabler.

(2) 1000Base-T er en 100Base-T naturlig udvidelse, fuldt kompatibel med 10Base-T og 100Base-T. Opnåelsen af en transmissionshastighed på 1000 Mbit/s på UTP i kategori 5 kræver imidlertid, at krydstale- og dæmpningsproblemerne i kategori 5-produktpppp løses. Derfor er udviklingsopgaven for IEEE802.3ab-arbejdsgruppen mere kompliceret end IEEE802.3z.

10 Gigabit Ethernet

Specifikationen på 10 Gigabit Ethernet er inkluderet i IEEE 802.3ae-suppleringsstandarden IEEE 802.3ae, som udvider IEEE 802.3-protokollen og MAC-specifikationen til at understøtte 10 Gb/s transmissionshastigheder. Desuden kan 10 Gigabit Ethernet via WAN-grænsefladens underlag også justeres til en lavere transmissionshastighed, f.eks.

· 10GBASE-SR og 10GBASE-SW understøtter hovedsageligt kortbølgefibre (850 nm) multimodefiber (MMF) med fiberafstande fra 2 m til 300 m.

10GBASE-SR understøtter hovedsageligt "mørk fiber", som er en fiber, der ikke har lys formering og ikke er forbundet til nogen enhed.

10GBASE-SW bruges primært til at tilslutte SONET-enheder til fjerndatakommunikation.

· 10GBASE-LR og 10GBASE-LW understøtter hovedsageligt langbølgefibre (1310nm) single-mode fiber (SMF) med en fiberafstand på 2 m til 10 km (ca. 32.808 fod).

Når 10GBASE-LW hovedsageligt bruges til at tilslutte SONET-enheder,

10GBASE-LR bruges til at understøtte "mørk fiber".

· 10GBASE-ER og 10GBASE-EW understøtter hovedsageligt ultralang bølgefibre (1550nm) enkelttilstandsfiber (SMF) med en fiberafstand på 2 m til 40 km (ca. 131233 fod).

10GBASE-EW bruges hovedsageligt til at tilslutte SONET-enheder.

10GBASE-ER bruges til at understøtte "mørk fiber".

· 10GBASE-LX4 bruger bølgelængdedivisions multiplexteknologi til at sende signaler fire gange bølgelængden af lys på et enkelt par kabler. Systemet fungerer i en 1310nm multimode eller singlemode mørk fiber tilstand. Systemet er designet til multimode fiber mode fra 2m til 300m eller single mode fiber mode fra 2m til 10 km.