Phenquestions
Jak Ethernet funguje
Každé zařízení v síti Ethernet má kartu Ethernet, běžněji známou jako NIC (Network Interface Controller). Tato zařízení se označují jako uzly, a mluví si navzájem pomocí protokoly. V souvislosti se sítí je protokol jazykem komunikace mezi připojenými zařízeními. Uzly komunikují prostřednictvím rámců, kusů informací, které uzly odesílají jako krátké zprávy. Rámečky nést informace, které uzel posílá do jiného uzlu. Pokud je protokol jazyk, jsou věty rámce. Protokol Ethernet určuje sadu pravidel pro konstrukci rámců a každý rámec má cíl a zdrojovou adresu k identifikaci odesílatele a příjemce rámce. Žádné dva uzly nemají stejnou adresu. Zařízení jsou navzájem propojena ethernetovými kabely, označovanými také jako střední.
Signály mají tendenci zeslabovat, když procházejí kabelem. Některé kabely se mohou dokonce ztratit, pokud je kabel příliš dlouhý. Pro zachování kvality je třeba signál zesílit. V síti Ethernet se tyto zesilovače nazývají opakovače. Opakovače nebo zesilovače signálu jsou elektronická zařízení, která zesilují a poté znovu vysílají signál. Tyto opakovače jsou instalovány v určitých intervalech v síti Ethernet.
Kolidující signály
Běžným problémem v sítích Ethernet je kolize signálů, ke které dochází, když dva nebo více počítačů odesílá data současně. CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) účinně řeší toto síťové dilema. S Carrier Sense, počítač zkontroluje, zda se drát používá, než odešle informace, které se použijí, když mnoho počítačů používá stejné připojení, tedy Vícenásobný přístup. Když zařízení v síti odesílají informace současně, tyto informace se srazí a nebudou úspěšně odeslány. Detekce kolize je schopnost zařízení v síti zjistit, že i jiná zařízení posílala informace jiným zařízením. Když k tomu dojde, uvedená zařízení počkají náhodně, poté zkusí informace znovu odeslat.
Ethernetové kabely
Kabely Ethernet spojují dohromady všechna zařízení v síti. V současné době jsou k dispozici dva typy ethernetových kabelů: Twisted Pair a Fiber Optics. Typ použitých kabelů určuje výkon sítě.
Kroucené kabely
Twisted Pair Ethernetové kabely jsou vyrobeny z měděných drátů zkroucených ve dvojicích a spojeny dohromady v plastovém krytu. Konce kabelů jsou utěsněny v konektoru RJ45. Kabely Twisted Pair existují od začátku ethernetových sítí a jsou klasifikovány podle několika kategorií.
První kabel používaný v síti Ethernet byl Kategorie 1 kabel, který byl široce používán v 70. letech. Tento kabel, známý také jako koaxiální kabel, je složen ze zkroucených telefonních drátů zabalených v plastovém obalu. Následné iterace měly zlepšení frekvencí a výkonu. To však nebylo až do roku 1995, kdy došlo k výraznému skoku ve frekvenci a rychlosti. Kategorie 5 kabely mají frekvenci přes 100MHz a mnohem vyšší rychlost 100Mbps. Netrvalo dlouho a kategorie 5e nebo Kočka 5e byl představen kabel, který tlačil rychlost na 1 Gbps. The Kategorie 6 kabel vyšel na počátku 21. století. Kabely Cat 6, které běží na 250 MHz, mohou dodávat data rychlostí 1 Gb / s přes 330 stop a rychlostí až 10 Gb / s přes 150 stop. Kabely Cat 6 mají také stínění pro snížení rušení. Vylepšená Cat 6, Kočka 6A kabel běží na 500MHz a poskytuje 1Gbps přes 330 stop. Kategorie 7 je další v kabelovém žebříčku, s vyšší frekvencí 600 MHz a vynikajícím výkonem 10 Gb / s přes 330 stop. Pro zlepšení izolace je každý pár vodičů stíněný a další štít pokrývá celý svazek vodičů, což dále snižuje rušení. Kabel Cat 7 byl vylepšen na Kočka 7A, který přenáší 1 GHz s úžasnou rychlostí 40 Gb / s přes 165 stop. Seznam se prodlužuje a nejnovější přírůstek do skupiny je Kategorie 8 kabel s nejvyšší frekvencí 2 GHz a rychlostí 40 Gb / s. Cat 7 a Cat 8 se používají hlavně v serverovnách a datových centrech, kde je vyžadována nejvyšší rychlost.
Kabely z optických vláken
V dnešní době zaujímá vláknová optika v oblasti sítí pozornosti. Vyrobená ze skleněných vláken může optická vlákna poskytovat mnohem lepší výkon než tradiční měděné dráty. Kabely z optických vláken dokáží zpracovat 10 Gb / s dat na dlouhé vzdálenosti 1 000–6 000 stop. To eliminuje potřebu zesilovačů signálu. Vláknová optika je na rozdíl od měděných kabelů také imunní vůči rušení, protože místo elektřiny přenáší světlo. Signál je proto spolehlivější u kabelů z optických vláken.
Výhody Ethernetu
Ethernet je stále široce implementován po celém světě, navzdory vzestupu bezdrátové komunikace. S postupem času vyvinutou novější technologií Ethernet nadále uspokojuje potřeby většiny síťových pracovníků, zejména jejich rychlost. Ethernet je také spolehlivější než jeho bezdrátový protějšek. Vzhledem k tomu, že data procházejí kabely a ne řídkým vzduchem, existuje menší šance na přerušení rádiových frekvencí a jiných signálů. Spolehlivost, účinnost, zabezpečení dat a vyšší rychlost jsou jen některé z mnoha výhod ethernetové sítě, která je v dnešních síťových prostorech stále široce používána.
