Ako funguje Ethernet
Každé zariadenie v sieti Ethernet má kartu Ethernet, ktorá sa všeobecne nazýva NIC (Network Interface Controller). Tieto zariadenia sa označujú ako uzly, a rozprávajú sa medzi sebou pomocou protokoly. V kontexte sieťovania je protokol jazykom komunikácie medzi pripojenými zariadeniami. Uzly komunikujú prostredníctvom rámcov, častí informácií, ktoré uzly odosielajú ako krátke správy. Rámy niesť informácie, ktoré uzol posiela do iného uzla. Ak je protokolom jazyk, sú vetami rámce. Protokol Ethernet určuje sadu pravidiel pre konštrukciu rámcov a každý rámec má cieľ a zdrojovú adresu na identifikáciu odosielateľa a prijímateľa rámca. Žiadne dva uzly nemajú rovnakú adresu. Zariadenia sú navzájom prepojené pomocou ethernetových káblov, ktoré sa označujú aj ako stredná.
Signály majú tendenciu slabnúť, keď prechádzajú káblom. Niektoré signály sa môžu stratiť, ak je kábel príliš dlhý. Pre zachovanie kvality je potrebné zosilniť signál. V sieti Ethernet sa tieto zosilňovače nazývajú zosilňovače. Opakovače alebo zosilňovače signálu sú elektronické zariadenia, ktoré zosilňujú a potom znova vysielajú signál. Tieto opakovače sú v určitých intervaloch inštalované v sieti Ethernet.
Kolízne signály
Bežným problémom v sieťach Ethernet je kolízia signálov, ku ktorej dochádza, keď dva alebo viac počítačov odosielajú údaje súčasne. CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) efektívne rieši túto sieťovú dilemu. S Carrier Sense, počítač skontroluje, či sa vodič používa skôr, ako odošle informácie, ktoré sa použijú, keď veľa počítačov používa rovnaké pripojenie, teda Viacnásobný prístup. Keď zariadenia v sieti odosielajú informácie súčasne, tieto informácie sa zrazia a nebudú úspešne odoslané. Detekcia kolízie je schopnosť zariadení v sieti zistiť, že aj iné zariadenia zaslali informácie iným zariadeniam. Ak k tomu dôjde, uvedené zariadenia počkajú náhodne veľa času a potom sa pokúsia informácie odoslať znova.
Ethernetové káble
Káble Ethernet spájajú všetky zariadenia v sieti. V súčasnosti sú k dispozícii dva typy ethernetových káblov: Twisted Pair a Fiber Optics. Typ použitých káblov určuje výkon siete.
Krútené dvojlinky
Káble Ethernetu s krútenými pármi sú vyrobené z medených drôtov stočených do párov a zviazaných do plastového krytu. Konce káblov sú utesnené v konektore RJ45. Káble Twisted Pair existujú od začiatku vytvárania sietí Ethernet a sú klasifikované podľa niekoľkých kategórií.
Prvý kábel použitý v sieti Ethernet bol Kategória 1 kábel, ktorý sa hojne využíval v 70. rokoch. Tento kábel, ktorý je tiež známy ako koaxiálny kábel, sa skladá z krútených telefónnych drôtov zabalených v plastovom plášti. Následné iterácie mali vylepšené frekvencie a výkon. Avšak až v roku 1995 došlo k výraznému skoku v oblasti frekvencií a rýchlostí. Kategória 5 káble majú frekvenciu nad 100MHz a oveľa vyššiu rýchlosť 100Mbps. Netrvalo dlho a Kategória 5e resp Mačka 5e bol predstavený kábel, ktorý tlačil rýchlosť na 1Gbps. The Kategória 6 kábel vyšiel na začiatku 21. storočia. Káble Cat 6, ktoré pracujú na frekvencii 250 MHz, môžu prenášať dáta rýchlosťou 1 Gb / s nad 330 stôp a rýchlosťou až 10 Gb / s nad 150 stôp. Káble Cat 6 majú tiež tienenie na zníženie rušenia. Vylepšená Cat 6, Mačka 6A kábel beží na 500 MHz a poskytuje 1 Gb / s cez 330 stôp. Kategória 7 je ďalšou v rebríčku káblov s vyššou frekvenciou 600 MHz a vynikajúcim výkonom 10 Gb / s cez 330 stôp. Na zvýšenie izolácie je každý pár vodičov tienený a ďalší štítok pokrýva celý zväzok vodičov, čo ďalej znižuje interferenciu. Kábel Cat 7 bol vylepšený na Mačka 7A, ktorý prenáša 1 GHz s úžasnou rýchlosťou 40 Gb / s na 165 stôp. Zoznam sa predlžuje a najnovší prírastok do skupiny je 8. kategória kábel, pracujúci na najvyššej frekvencii 2GHz a rýchlosti 40Gbps. Cat 7 a Cat 8 sa používajú hlavne v serverových miestnostiach a dátových centrách, kde sa vyžaduje najvyššia rýchlosť.
Káble z optických vlákien
V súčasnosti sa v oblasti sietí zameriava pozornosť na optické vlákna. Optické vlákna vyrobené zo sklenených vlákien môžu poskytovať oveľa lepší výkon ako tradičné medené drôty. Káble z optických vlákien dokážu spracovať dáta s rýchlosťou 10 Gb / s na veľké vzdialenosti 1 000 - 6 000 stôp. To eliminuje potrebu zosilňovačov signálu. Vláknová optika je na rozdiel od medených káblov tiež imúnna voči rušeniu, pretože namiesto elektriny prenáša svetlo. Signál je preto spoľahlivejší v kábloch z optických vlákien.
Výhody ethernetu
Ethernet je stále rozšírený po celom svete, a to aj napriek nárastu bezdrôtovej komunikácie. S novšou technológiou vyvíjanou v priebehu času Ethernet naďalej uspokojuje potreby väčšiny sieťových pracovníkov, najmä ich rýchlosť. Ethernet je tiež spoľahlivejší ako jeho bezdrôtový náprotivok. Pretože dáta prechádzajú káblami a nie riedkym vzduchom, je menšia pravdepodobnosť prerušenia rádiovými frekvenciami a inými signálmi. Spoľahlivosť, efektívnosť, bezpečnosť dát a vyššia rýchlosť sú len niektoré z mnohých výhod ethernetovej siete, ktorá sa v dnešných sieťových priestoroch stále veľmi používa.