Ethernet
Ethernet refererer til baseband LAN-spesifikasjonen som er opprettet av Xerox og utviklet i fellesskap av Xerox, Intel og DEC. Den universelle Ethernet-standarden ble utgitt 30. september 1980, som er den vanligste i dagens eksisterende LAN. Kommunikasjonsprotokollstandard. Ethernet-nettverket bruker CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access og Collision Detection) -teknologi og kjører på flere typer kabler ved 10M / S. Ethernet ligner IEEE802.3-familien av standarder. Inkluderer standard Ethernet (10Mbit / s), Fast Ethernet (100Mbit / s) og 10G (10Gbit / s) Ethernet. De er alle kompatible med IEEE 802.3.
Ved å starte Ethernet med bare 10 Mbps gjennomstrømning, brukes tilgangskontrollmetoden med multifunksjon for carrier sense (CSMA / CD, Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection) med kollisjonsdeteksjon. Denne tidlige 10 Mbps Ethernet kalles standard Ethernet, og Ethernet kan kobles til ved hjelp av en rekke overføringsmedier som tykk koaksialkabel, tynn koaksialkabel, ubeskyttet vridd pair, skjermet vridd par og fiber. Og i IEEE 802.3-standarden er forskjellige fysiske lagstandarder definert for forskjellige overføringsmedier. I disse standardene angir det første sifferet overføringshastigheten i enheter av "Mbps", og det siste sifferet angir lengden på enkeltsegmentkabelen (referansenheten er 100m), Base betyr "baseband" og Bred betyr "bredbånd".
10Base-5 bruker en 0,4-tommers diameter, 50Ω tykk koaksialkabel, også kjent som tykk Ethernet, med en maksimal segmentlengde på 500m. Baseband overføringsmetode, topologien er busstype. De viktigste maskinvareenhetene til 10Base-5-nettverket inkluderer: tykk koaksialkabel, Ethernet-kort med AUI-kontakt, repeater, transceiver, transceiverkabel og terminator.
10Base-2 bruker en 0,2 tommers diameter, 50Ω tynn koaksialkabel, også kjent som tynn kabel Ethernet, maksimal nettverkssegmentlengde er 185m, baseband overføringsmetode, topologi er busstype; 10Base-2-nettverks hovedmaskinvareutstyr Tilgjengelig: tynn koaksialkabel, Ethernet-kort med BNC-kontakt, repeater, T-kontakt, terminator, etc.
10Base-T bruker en snoet parkabel med en maksimal segmentlengde på 100m. Topologien er stjerneformet; De viktigste maskinvareenhetene til 10Base-T-nettverket er: Kategori 3 eller Kategori 5 ubeskyttet, snoet parkabel, Ethernet-kort med RJ-45-kontakt, nav, bryter, RJ-45-kontakt, etc.
1Base-5 bruker twisted pair-kabel, den maksimale segmentlengden er 500m, og overføringshastigheten er 1 Mbps.
10Broad-36 bruker koaksialkabel (RG-59 / U CATV), maksimal spenning på nettverket er 3600m, og nettverkssegmentlengden er opptil 1800m, som er en bredbåndsoverføringsmodus;
10Base-F bruker fiberoptisk overføringsmedia ved en overføringshastighet på 10 Mbps.
Rask eter
Ethernet Med utviklingen av nettverket har tradisjonell standard Ethernet-teknologi vært vanskelig å møte den økende etterspørselen etter nettdatatrafikk. Før oktober 1993 var bare Fiber Distributed Data Interface (FDDI) tilgjengelig for LAN-applikasjoner som krever datatrafikk over 10 Mbps, men det var et veldig dyrt LAN basert på 100 Mbps fiberoptisk kabel. I oktober 1993 introduserte Grand Junction verdens første Fast Ethernet-hub Fastch 1080 og nettverkskortet FastNIC 100. Fast Ethernet-teknologien ble offisielt anvendt. Deretter har Intel, SynOptics, 3COM, BayNetworks og andre selskaper lansert sine egne Fast Ethernet-enheter. Samtidig studerte IEEE 802-gruppen også ulike standarder på 100 Mbps Ethernet, som 100BASE-TX, 100BASE-T4, MII, repeater, full dupleks og andre standarder. I mars 1995 annonserte IEEE IEEE802.3u 100BASE-T Fast Ethernet-standarden, som startet epoken med Fast Ethernet.
Fast Ethernet har mange fordeler sammenlignet med FDDI, som ble opprinnelig operert ved 100 Mbps båndbredde. Hovedårsaken er at Fast Ethernet-teknologi effektivt kan beskytte brukernes investering i implementering av ledningsnettverk. Den støtter 3, 4 og 5 par doble. Tilkoblingen av den strengede ledningen og den optiske fiberen gjør det mulig å bruke eksisterende anlegg effektivt. Mangelen på Fast Ethernet er også en ulempe med Ethernet-teknologi. Det vil si at Fast Ethernet fortsatt er basert på CSMA / CD-teknologi. Når nettverksbelastningen er tung, vil det føre til effektivitetsreduksjon. Selvfølgelig kan dette kompenseres ved å bytte teknologi. 100Mbps Fast Ethernet-standarden er videre delt inn i tre underklasser: 100BASE-TX, 100BASE-FX og 100BASE-T4.
· 100BASE-TX: En rask Ethernet-teknologi som bruker kategori 5 data-nivå ubeskyttet vridd pair eller skjermet vridd par. Den bruker to par snoet par, en for sending og en for mottak av data. 4B / 5B-kodingsmetoden brukes i overføringen, og signalfrekvensen er 125 MHz. Oppfyller EIA586s kategori 5 kablingsstandard og IBMs SPT klasse 1 kablingsstandard. Bruk samme RJ-45-kontakt som 10BASE-T. Den maksimale nettverkssegmentlengden er 100 meter. Den støtter full dupleks dataoverføring.
· 100BASE-FX: En rask Ethernet-teknologi som bruker fiberoptisk kabel for å bruke både single-mode og multimode fiber (62.5 og 125um). Maksimal avstand for multimode fiberforbindelser er 550 meter. Maksimal avstand for enkeltmodus fiberforbindelser er 3000 meter. 4B / 5B-kodingsmetoden brukes i overføringen, og signalfrekvensen er 125 MHz. Den bruker en MIC / FDDI-kontakt, en ST-kontakt eller en SC-kontakt. Den maksimale nettverkssegmentlengden er 150m, 412m, 2000m eller lengre til 10km, som er relatert til typen fiber som brukes og modusen for drift. Den støtter full dupleks datatransmisjon. 100BASE-FX er spesielt egnet for applikasjoner med elektrisk interferens, store avstandsforbindelser eller høye sikkerhetsmiljøer.
· 100BASE-T4: er en rask Ethernet-teknologi som kan brukes med kategori 3, 4 og 5 ubeskyttet vridd pair eller skjermet vridd par. 100Base-T4 bruker fire par snoet par, hvorav tre brukes til å overføre data med en frekvens på 33 MHz, hvert par som opererer i halvdupleksmodus. Det fjerde paret brukes til CSMA / CD kollisjonsdeteksjon. 8B / 6T-kodingsmetoden brukes i overføringen, og signalfrekvensen er 25 MHz, som overholder EIA586-strukturert ledningsstandard. Den bruker den samme RJ-45-kontakten som 10BASE-T med en maksimal segmentlengde på 100 meter.
Gigabit eter
Som den nyeste høyhastighets Ethernet-teknologien gir Gigabit Ethernet-teknologi brukerne en effektiv løsning for å forbedre kjernenettet. Den største fordelen med denne løsningen er arv av fordelene ved tradisjonell Ethernet-teknologi. Gigabit-teknologien er fortsatt Ethernet-teknologi, den bruker samme ramformat, rammestruktur, nettverksprotokoll, full / halv dupleksmodus, strømstyringsmodus og kablingssystem som 10M Ethernet. Fordi denne teknologien ikke endrer stasjonære applikasjoner og operativsystemer i tradisjonell Ethernet, fungerer det bra med 10M eller 100M Ethernet. Oppgradering til Gigabit Ethernet krever ikke endringer i nettverksprogrammer, nettverksadministrasjonskomponenter og nettverksoperativsystemer for å maksimere investeringsbeskyttelsen. IEEE-standarden vil i tillegg støtte multimodefiber med en maksimal avstand på 550 meter, enkeltmodusfiber med en maksimal avstand på 70 kilometer og koaksialkabel med en maksimal avstand på 100 meter. Gigabit Ethernet fyller gapet i 802.3 Ethernet / Fast Ethernet-standarden.
For å kunne oppdage kollisjoner av 64 Bytes datarammer støtter Gigabit Ethernet kortere avstander. Nettverkstyper støttet av Gigabit Ethernet er som følger:
Transmisjon medium avstand
1000Base-CX kobber STP 25m
1000Base-T kobberkat 5 UTP 100m
1000Base-SX Multi-Mode Fiber 500m
1000Base-LX Single-Mode Fiber 3000m
Gigabit Ethernet-teknologi har to standarder: IEEE 802.3z og IEEE 802.3ab. IEEE 802.3z setter standarden for fiber- og kortkoplede kobbertrådstilkoblinger. IEEE 802.3ab setter standarden for et femveis snoet par langdistanseforbindelsesskjema.
1. IEEE 802.3z
IEEE 802.3z-arbeidsgruppen er ansvarlig for utviklingen av fullduplex-koblingsstandarder for fiber (enkeltmodus eller multimode) og koaksialkabel. IEEE 802.3z definerer 1000Base-X basert på fiberoptiske og kortdistanse kobberkabler. Den bruker 8B / 10B kodingsteknologi, og kanaloverføringshastigheten er 1,25Gbit / s. Etter dekobling oppnår den 1000Mbit / s overføringshastighet. IEEE 802.3z har følgende Gigabit Ethernet-standarder:
· 1000Base-SX støtter bare multimode fiber. Det kan bruke multimodefiber med diameter på 62.5um eller 50um. Den har en arbeidsbølgelengde på 770-860nm og en overføringsavstand på 220-550m.
· 1000Base-LX single-mode fiber: Den kan støtte single-mode fiber med en diameter på 9um eller 10um. Operasjonsbølgelengdeområdet er 1270-1355nm og overføringsavstanden er ca. 5km.
· 1000Base-CX bruker 150 ohm skjermet vridd pair (STP) med en overføringsavstand på 25m.
2. IEEE802.3ab
IEEE 802.3ab-arbeidsgruppen er ansvarlig for utviklingen av Gigabit Ethernet-standarden for UTP-baserte halvdupleks-koblinger, noe som resulterer i IEEE 802.3ab-standarden og protokollen. IEEE 802.3ab definerer 1000Base-T standarden basert på Kategori 5 UTP, som har som mål å overføre 100m med en hastighet på 1000 Mbit / s over Kategori 5 UTP. IEEE802.3ab-standarden har to hovedpunkter:
(1) Beskytt brukernes investering i UTP-kabelsystemer i kategori 5.
(2) 1000Base-T er en 100Base-T naturlig forlengelse, fullt kompatibel med 10Base-T og 100Base-T. Å oppnå en overføringshastighet på 1000 Mbit / s på kategori 5 UTP krever imidlertid å løse problemer med kryss- og dempingsproblemer i Kategori 5 UTP. Derfor er utviklingsoppgaven til IEEE802.3ab-arbeidsgruppen mer komplisert enn IEEE802.3z.
10 Gigabit Ethernet
10 Gigabit Ethernet-spesifikasjonen er inkludert i IEEE 802.3ae tilleggsstandard IEEE 802.3ae, som utvider IEEE 802.3-protokollen og MAC-spesifikasjonen for å støtte 10Gb / s overføringshastigheter. I tillegg kan 10 Gigabit Ethernet via WAN-grensesnittunderlaget (WIS: WAN-interfacesublayer) også justeres til en lavere overføringshastighet, for eksempel 9.584440 Gb / s (OC-192), som gjør at 10 tusen megabit Ethernet-enheter er kompatible med det synkrone optiske nettverket (SONET) STS-192c transportformat.
· 10GBASE-SR og 10GBASE-SW støtter hovedsakelig kortbølge (850 nm) multimodefiber (MMF) med fiberavstander fra 2m til 300m.
10GBASE-SR støtter hovedsakelig "mørk fiber", som er en fiber som ikke har lysformidling og ikke er koblet til en hvilken som helst enhet.
10GBASE-SW brukes primært til å koble til SONET-enheter for ekstern datakommunikasjon.
· 10GBASE-LR og 10GBASE-LW støtter hovedsakelig langbølget (1310nm) single-mode fiber (SMF) med en fiberavstand på 2m til 10km (ca. 32.808 fot).
Når 10GBASE-LW hovedsakelig brukes til å koble til SONET-enheter,
10GBASE-LR brukes til å støtte "mørk fiber".
· 10GBASE-ER og 10GBASE-EW støtter hovedsakelig ultra langbølge (1550nm) single mode fiber (SMF) med en fiberavstand på 2m til 40km (ca 131233 fot).
10GBASE-EW brukes hovedsakelig til å koble til SONET-enheter.
10GBASE-ER brukes til å støtte "mørk fiber".
· 10GBASE-LX4 bruker bølgelengde-divisjonsmultiplekseringsteknologi for å overføre signaler ved fire ganger lysbølgelengden på et enkelt par kabler. Systemet opererer i en 1310nm multimode eller singlemode mørk fiber modus. Systemet er designet for multimode fiber modus fra 2m til 300m eller single mode fiber modus fra 2m til 10km.