Zastanawialiście się jak działa internet? Wiecie czym jest internet a ethernet? Brzmi podobnie a są to dwie różne rzeczy. Z tego artykułu dowiecie się czym jest ethernet, jak działa i poznacie jego historię.

Historia Ethernetu czyli standard komunikacyjny

Ethernet jest standardem komunikacyjnym, który został opracowany na początku lat 80-tych XX wieku w celu połączenia w sieć komputerów i innych urządzeń w środowisku lokalnym, takim jak dom lub budynek. To środowisko lokalne jest definiowane jako sieć LAN (Local Area Network) i łączy wiele urządzeń, dzięki czemu mogą one tworzyć, przechowywać i udostępniać informacje innym w danej lokalizacji.

Ethernet jest systemem przewodowym, który na początku wykorzystywał kabel koncentryczny, a obecnie z powodzeniem rozwija się przy użyciu skrętki miedzianej i okablowania światłowodowego.

W 1983 roku Ethernet został znormalizowany do standardu IEEE 802.3 przez Instytut Inżynierów Elektryków i Elektroników (IEEE). Standard ten zdefiniował warstwę fizyczną i część MAC (kontrola dostępu do mediów) warstwy „łącza danych” przewodowego Ethernetu.

Te dwie warstwy są zdefiniowane jako dwie pierwsze warstwy w modelu OSI (Open Systems Interconnection). Warstwa fizyczna składa się z następujących z 2 komponentów. Są to okablowanie oraz urządzenia.

Dlaczego warto korzystać z Ethernetu?

Biorąc pod uwagę fakt, że ogromna ilość urządzeń do codziennego użytku biurowego ma obecnie zazwyczaj wbudowaną jakąś formę łączności bezprzewodowej, można się zastanawiać, dlaczego istnieje potrzeba myślenia o połączeniach Ethernet poza wiedzą, że stanowią one szkielet sieci biurowej.

Nadal jednak ma ona swoje zastosowanie poza zwykłym połączeniem serwerów i przełączników.

Jeśli znajdujesz się w dużym biurze, szczególnie takim, które mieści się w starym budynku z grubymi ścianami i mnóstwem korytarzy i narożników, może okazać się, że uzyskanie silnego i stabilnego połączenia Wi-Fi jest trochę trudne (zobacz: wzmacniacze sygnału WiFi). W związku z tym połączenie ethernetowe bezpośrednio z komputera stacjonarnego lub laptopa do najbliższego routera lub punktu dostępu do sieci może zapewnić znacznie solidniejsze i bardziej spójne połączenie internetowe. Może się też okazać, że połączenie przewodowe zapewnia większą prędkość w połączeniu bezprzewodowym, nawet jeśli siedzisz obok routera.

Choć w ciągu ostatnich kilku lat sieć Wi-Fi była znacznie szybsza, to jednak nadal nie dorównuje ona prędkościom połączenia Cat6 Ethernet, które teoretycznie osiąga prędkość 10 Gb/s. Teoretycznie sieć Wi-Fi 6 może dorównywać tej prędkości, ale w przypadku połączenia Ethernet jest jeszcze bardziej prawdopodobne, że osiągnie ona stałą prędkość.

Ethernet i kable

Tak wygląda kabel ethernetowy tzw. RJ-45

Najczęściej spotykanym kablem są kable skręcane parami, przy czym najnowszym z nich jest skrętka:

  • Kategoria 6 z prędkością do 1 Gb/s.
  • Kat. 6a i Kat. 7 o prędkości do 10 Gb/s.
  • Kable kategorii 5 i 5e są nadal używane w wielu istniejących zastosowaniach, ale obsługują niższe prędkości od 10 Mb/s do 100 Mb/s, ale są bardziej podatne na zakłócenia.

Skrętka ethernetowa wykorzystuje ośmiostykowe złącza RJ-45 na obu końcach kabla, które są przypinane do transmisji i odbioru danych w trybie pół- lub pełnodupleksowym.

Semidupleks

Tryb półdupleksowy umożliwia przesyłanie danych w jednym kierunku jednocześnie, natomiast tryb full-dupleksowy umożliwia przesyłanie danych w obu kierunkach w tym samym czasie.

Full-duplex w sieci Ethernet może być osiągnięty poprzez użycie dwóch par przewodów, co pozwala na jednoczesną transmisję danych w obu kierunkach.

Kable światłowodowe

Kabel światłowodowy wykorzystuje szklane lub plastikowe włókna światłowodowe jako przewodnik dla impulsów świetlnych do transmisji danych. Pozwoliło to Ethernetowi na pokonywanie większych odległości przy większych prędkościach.

Kable światłowodowe wykorzystują kilka różnych typów złączy, które różnią się w zależności od potrzeb danego zastosowania. Niektóre z różnych typów to SFP (Small Form Pluggable lub Small Factor Pluggable) i SC.

Aby móc korzystać ze światłowodów w sieci Ethernet, która wykorzystuje skrętkę komputerową, należy użyć „konwertera Ethernet to Fiber”, który pozwoli sieci wykorzystać większe prędkości światłowodów i wydłuży odległość, jaką może osiągnąć sieć Ethernet.

Przyszłość ethernetu

Łatwo jest założyć, że rampa zarówno prędkości, jak i stałej zdolności będzie się nadal zwiększać: Sieć 10Gb Ethernet została zaimplementowana do działania na popularnej sieci Cat5E, choć ci, którzy zwracają na to uwagę jako na dowód uniwersalnej kompatybilności, najwyraźniej nie próbowali tego zrobić w praktyce.

Przejściu na 10GbE towarzyszyło trochę pierwsze przejście: Zrezygnowanie z niektórych wcześniej uniwersalnych i niezawodnych funkcji standardowych. Brak semidupleksu, brak detekcji kolizji: Jeśli wydaje się to dotyczyć to bardzo możliwe, że nie jesteś w najlepszej pozycji, aby być wypierając 10GbE, lub niektóre aplikacje, których używasz został drobny kawaler z ich realizacji (choć, aby być uczciwym, jest to głównie problem telefonii VOIP).

Szybsza sieć ethernet jest dostarczana z coraz większą liczbą ograniczeń i coraz większymi kosztami. Główną zaletą włókna światłowodowego w tym kontekście jest jego duża odporność na uszkodzenia mechaniczne: Włókna należy obchodzić się z nimi ostrożnie, prowadzić je delikatnie i kończyć w sposób czysty, z chirurgiczną, submikroskopijną precyzją.

Można uruchomić włókna ethernetowe na 70 km satysfakcjonującej modernizacji od zwykłego limitu UTP 100 metrów, aby mieć pewność, ale wiąże się to z pewnymi znacznymi wydatkami i pracy sposób poza zwykłym inżyniera sieci, ustalania rzeczy, takich jak okapy i geologiczny profil terenu.

Większość szybszych platform dla urządzeń podłączonych przez Ethernet, zwłaszcza popularny standard 40Gb stosowany w wielu centrach danych i budowlach superkomputerowych, wykorzystuje nie tylko włókna, ale także wiele włókien, połączonych w okablowanie w formacie, który jest tak daleki od przyjaznej dla majsterkowiczów prostoty UTP, że kładą kres przypadkowym, rzucanym sieciom na zawsze, przy tych większych prędkościach.

Dla każdego użytkownika, który uważa, że wysoka przepustowość to to samo, co małe opóźnienie, istnieją uzasadnienia dla ograniczenia prędkości ruchu na pulpicie. Jest na przykład zielony: Nowoczesne przełączniki przyjmują inny standard, który wyłącza zasilanie, gdy ruch jest niewielki.

Author

Uwielbiam nowe technologie oraz wszelkiego rodzaju gadżety (ale tylko te użyteczne). Pochłaniam nowości i ciekawostki związane z technologią. Uważam, że technologia może nam bardzo pomóc (o ile będzie używana z rozwagą). Na etacie programuję w JavaScript, w wolnej chwili cykam zdjęcia.

Skomentuj