Hvordan Ethernet fungerer
Hver enhet i et Ethernet-nettverk har et Ethernet-kort, mer kjent som NIC (Network Interface Controller). Disse enhetene er referert til som noder, og de snakker med hverandre ved hjelp av protokoller. I sammenheng med nettverk er en protokoll et språk for kommunikasjon mellom tilkoblede enheter. Noder kommuniserer gjennom rammer, biter av informasjon som noder sender som korte meldinger. Rammer bære informasjon som en node sender til en annen node. Hvis protokollen er språket, er rammene setningene. Ethernet-protokollen spesifiserer settet med regler for å konstruere rammer, og hver ramme har en destinasjon og en kildeadresse for å identifisere avsender og mottaker av en ramme. Ingen to noder har samme adresse. Enhetene er koblet til hverandre via Ethernet-kabler, også referert til som medium.
Signalene har en tendens til å dempes når de beveger seg gjennom en kabel. Noen signaler kan til og med gå seg vill hvis kabelen er for lang. For å opprettholde kvaliteten, må signalet forsterkes. I et Ethernet-nettverk kalles disse forsterkerne Repeatere. Repeatere, eller signalforsterkere, er elektroniske enheter som forsterker og deretter sender et signal på nytt. Disse repeaterene installeres med bestemte intervaller i et Ethernet-nettverk.
Kolliderende signaler
Et vanlig problem i Ethernet-nettverk er kollisjon av signaler, som skjer når to eller flere datamaskiner sender data samtidig. CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) håndterer effektivt dette nettverksdilemmaet. Med Carrier Sense, datamaskinen sjekker om ledningen blir brukt før den sender informasjon, som brukes når mange datamaskiner bruker samme tilkobling, og dermed Flere tilganger. Når enhetene i et nettverk sender informasjon samtidig, vil denne informasjonen kollidere og vil ikke bli sendt. Kollisjonsdeteksjon er evnen til enhetene i nettverket til å oppdage at andre enheter også har sendt informasjon til andre enheter. Når dette skjer, vil enhetene vente på en tilfeldig tid, og deretter prøve å sende informasjonen på nytt.
Ethernet-kabler
Ethernet-kabler binder sammen alle enhetene i et nettverk. Det er for tiden to typer Ethernet-kabler tilgjengelig: Twisted Pair og Fiber Optics. Kabeltypen bestemmer ytelsen til nettverket.
Twisted Pair Cables
Twisted Pair Ethernet-kabler er laget av kobberledninger tvunnet i par og buntet sammen i et plastdeksel. Endene på kablene er forseglet i en RJ45-kontakt. Twisted Pair-kabler har eksistert siden begynnelsen av Ethernet-nettverk, og de er klassifisert etter flere kategorier.
Den første kabelen som ble brukt i et Ethernet-nettverk var Kategori 1 kabel, som ble mye brukt på 1970-tallet. Denne kabelen er også kjent som koaksialkabelen, og består av tvinnede telefonledninger innpakket i en plastkappe. Etterfølgende iterasjoner hadde forbedringer i frekvenser og ytelse. Det var imidlertid først i 1995 da det var et betydelig sprang i frekvens og hastighet. Kategori 5 kabler har en frekvens på over 100 MHz og en mye raskere hastighet på 100 Mbps. Det tok ikke lang tid før kategori 5e eller Katt 5e kabelen ble introdusert, og presset hastigheten til 1Gbps. De Kategori 6 kabelen kom ut på begynnelsen av det 21. århundre. Cat 6-kabler kan kjøre på 250 MHz og levere data på 1 Gbps over 330 fot og kan gå så raskt som 10 Gbps på over 150 fot. Cat 6-kabler har også skjerming for å redusere forstyrrelser. En forbedret Cat 6, the Katt 6A kabelen går på 500 MHz, og leverer 1 Gbps over 330 fot. Kategori 7 er neste i kabelstigen, med en høyere frekvens på 600 MHz og enestående ytelse på 10 Gbps over 330 fot. For å forbedre isolasjonen er hvert ledningspar beskyttet, og et annet skjold dekker hele ledningspakken, noe som reduserer interferensen ytterligere. Cat 7-kabelen ble forbedret til Katt 7A, som bærer 1 GHz med en forbløffende hastighet på 40 Gbps over 165 fot. Listen blir lengre, med det siste tilskuddet til gruppen, the Kategori 8 kabel, som kjører med den høyeste frekvensen på 2 GHz og en hastighet på 40 Gbps. Cat 7 og Cat 8 brukes hovedsakelig i serverrom og datasentre, der det kreves topphastighet.
Fiberoptikkabler
I dag har fiberoptikk tatt rampelyset i nettverksfeltet. Laget av glassfiber, kan fiberoptikk levere mye bedre ytelse enn tradisjonelle kobbertråder. Fiberoptiske kabler kan håndtere 10 Gbps data over lange avstander på 1000-6000 fot. Dette eliminerer behovet for signalforsterkere. Fiberoptikk er også immun mot forstyrrelser, i motsetning til kobberkabler, siden de bærer lys i stedet for elektrisitet. Signalet er derfor mer pålitelig i fiberoptiske kabler.
Fordeler med Ethernet
Ethernet er fortsatt mye implementert over hele verden, til tross for økningen av trådløs kommunikasjon. Med nyere teknologi utviklet over tid, fortsetter Ethernet å dekke behovene til de fleste nettverkere, spesielt deres behov for hastighet. Ethernet er også mer pålitelig enn dets trådløse motstykke. Siden data går gjennom kabler og ikke i tynn luft, er det mindre sjanse for avbrudd fra radiofrekvenser og andre signaler. Pålitelighet, effektivitet, datasikkerhet og raskere hastigheter er bare noen av de mange fordelene med et Ethernet-nettverk, som fremdeles er mye brukt i dagens nettverksrom.