Чем ethernet отличается от internet: Ethernet — Википедия – Что Это? Описание Классического Ethernet

Содержание

Что Это? Описание Классического Ethernet

Ethernet — это самая популярная технология для создания проводных компьютерных сетей на настоящее время.

Совместно с технологией Wi-Fi Ethernet используется для создания современных компьютерных сетей. В модели взаимодействия открытых систем OSI Ethernet находится на физическом и канальном уровне. Причём на канальном уровне используются оба подуровня LLC и МАС. 

Модель OSI

Модель OSI

История Технологии Ethernet

Технологию Ethernet в 1973 году придумал Роберт Метклаф, тогда он работал в компании Xerox. В качестве основы своей идеи он использовал сеть Aloha Гавайского университета в которую данные передавались в беспроводной среде через радиоэфир. Свою сеть Робер назвал Ethernet сокращение от The Ether Network (Эфирная сеть). Только в качестве эфира использовался не радиоэфир, как в сети Aloha, а провода. Роберт назвал это A Cable-Three Ether (кабельный эфир). 

Технология оказалась работоспособной и 3 компании Xerox, Dec и Intel решают использовать сеть Ethernet в качестве стандартного сетевого решения, для всего оборудования этих компаний. Ранее каждая компания производила свое оборудование которое было несовместимо друг с другом. Ethernet стал индустриальным стандартом, который стали использовать все три крупные компании. 

В 1932 году создали проект IEEE 802.3 для того чтобы принять уже не индустриальный, а юридический стандарт для технологии Ethernet и в конце 90 годов Ethernet стал самой популярной технологией для создания локальных сетей и вытеснил все остальные существующие до того времени технологии. 

Виды Ethernet

Есть большое количество вариантов технологий Ethernet, самый первый Ethernet имел скорость 10 Мбит/с данные можно было передавать по кабелям 3-х типов коаксиальный кабель, витая пара и по оптическому кабелю. Стандарт, который описывал этот вариант технологий Ethernet назывался IEEE 802.3. 

Таблица ethernet

Таблица ethernet

Второй вариант Ethernet называется Быстрый Ethernet, здесь скорость увеличена в 10 раз. Для передачи данных можно использовать два вида кабелей медный кабель витая пара и оптику. В следующих вариантах скорость увеличивается всё больше, смотри в таблице. Варианты технологий 10 и 100 Гб/с подходят для серверов, а 2.5 и 5 Гб/с для создания локальных сетей, где 10 и 100 Гб/с это излишняя скорость, а оборудование работающее на такой скорости слишком дорогое. 

Под названием Ethernet скрываются две совершенно разные технологии:

  • Классический Ethernet

Использует разделяемую среду для передачи данных, данные которые передаются по этой технологии доступны всем компьютерам, которые подключены в сети. Этот вариант технологий использовался с первого варианта Ethernet  и до Гигабит Ethernet. 

  • Коммутируемый Ethernet

Использует соединение “Точка-Точка”. Коммутируемый Ethernet появился во втором варианте Fast Ethernet и начиная с технологий 10G и выше, это единственный и доступный вариант технологий. 

Классический Ethernet

Исторически появился самым первым, в первом варианте Ethernet использовалась топология “общая шина”.

Соединение общая шина в Ethernet

Соединение общая шина в Ethernet

Вдоль всех компьютеров шел коаксиальный кабель, который соединял все компьютеры между собой. Компьютеры подключались к этому коаксиальному кабелю с помощью Т-коннекторов, к которым с двух сторон подключались разные участки коаксиального кабеля соединяющего компьютер с двумя соседними. Такие сети не были удобны в эксплуатации, если где-то происходил разрыв кабеля или повреждение адаптера, то сразу переставала работать вся сеть. И найти место, где конкретно произошла проблема было очень сложно, поэтому со временем появился второй вариант технологии Ethernet на основе устройств — концентратор (hud). 

Концентратор (HUB)

Физическая топология в такой сети звезда, все компьютеры подключаются к одному концентратору, но логическая топология общая шина. Так как сигнал который поступает на один порт концентратора передается на все остальные порты. Преимущество концентратора в том, что если выйдет из строя кабель или сетевой адаптер, то перестает работать сеть всего лишь на одном компьютере. 

Коммутатор hub

Коммутатор hub

Найти неисправность неисправность легко, на основе цветовой индикации, на портах концентратора. 

Физический и канальный уровни

Технология Ethernet включает физический и канальный уровни модели взаимодействия открытых систем OSI. На физическом уровне технология Ethernet содержит описание передачи сигналов по трём типам кабелей коаксиал, медный кабель и оптоволокно. 

На канальном уровне содержится методы доступа и протоколы, эти методы и доступы работают одинаково независимо от того какой кабель используется для передачи данных, медный или оптический. 

На канальном уровне для передачи данных используются кадры. В Ethernet есть три формата кадров: 

  • Первый вариант — экспериментальная реализация Ethernet в Хerox, сейчас он почти не используется 
  • Ethernet 2 — это индустриальный стандарт трех компаний Хerox, DEC и Intel. 
  • Юридический стандарт IEEE 802.3, принимался долго и к тому времени когда его приняли применялось много оборудования, которые используют формат кадра Ethernet 2, поэтому Ethernet 2 популярнее. 

Формат кадра Ethernet

Состоит из трех частей, заголовок, данные и концевик. Заголовок содержит адрес компьютера получателя и адрес компьютера отправителя. В поле тип содержится код протокола от которого получены данные. Например, 0800 данные получены от протокола Ip версия 4; 0806 данные получены от протокола ARP; 86DD данные получены от протокола Ip версия 6. С помощью этого поля получатель сможет понять, что делать с данными, которые находятся внутри кадра Ethernet. К какому протоколу следующего уровня передавать эти данные для обработки. 

Формат кадра

Формат кадра

Поле концевик используется для проверки корректности доставки данных. В Ethernet используется просто контрольная сумма, при получении кадра получатель рассчитывает контрольную сумму и проверяет, совпадает она с той которая находится в концевике или не совпадает. Если совпадает, то кадр обрабатывается, если нет то кадр отбрасывается. При этом получатель никак не уведомляет отправителя, что он отбросил кадр. Считается, что в проводной среде ошибки происходят редко и если они произойдут, то могут быть обработаны протоколами вышестоящих уровней OSI. 

Поле данные кадра Ethernet содержит данные которые получены от протокола вышестоящего уровня. У этого поля есть два ограничения по длине, сверху и снизу. Максимальная длина может быть 1500 байт, это произвольное ограничение которые выбрали разработчики Ethernet. Это мало, но есть дополнительные стандарты которые позволяют отправлять кадры большего размера, которые называются JumboFrame и размер их до 9000 байт. Другое ограничение — минимальная длина должна быть 46 байт. Это ограничение вызвано технологиями Ethernet обнаружением коллизий. 

Заключение

Сейчас Ethernet самая популярная технология для создания проводных компьютерных сетей. Технология развивалась быстро и благодаря этому ей удалось вытеснить все остальные. 

Что такое Ethernet и как работает

Что такое Ethernet и как работаетЧто такое Ethernet и как работает

Технология Ethernet

Ethernet — на нем основаны большинство сетей в наше время. Есть большое количество технологий, позволяющих соединить компьютеры в сеть. Каждая из них была разработана в разное время и предназначена для решения определенной задачи.

Технология Ethernet охватывает сразу два нижних уровня модели OSI. Физический и канальный уровни. Далее будем говорить только о физическом уровне модели OSI, то есть о том, как передаются биты данных между двумя соседними устройствами.

В настоящее время для построения локальных сетей используют технологию FastEthernet, которая является новой реализацией технологии Ethernet.

Что такое Ethernet

Эта технология была разработана в 1970 г. исследовательским центром в Пало-Альто, который принадлежит корпорации Xerox, а в 1980 г. на ее основе была принята спецификация IEЕЕ 802.3.

Основной принцип работы, используемый в данной технологии, заключается в следующем. Чтобы начать передачу данных в сети, сетевой адаптер компа «прослушивает» сеть на наличие какого-либо сигнала. Если его нет, то адаптер начинает передачу данных, если же сигнал есть, то передача откладывается на определенный интервал времени. Время монопольного использования разделяемой среды одним узлом ограничивается временем передачи 1-го кадра.

Что такое Ethernet и как работаетЧто такое Ethernet и как работает

Кадр — это единица данных, которыми обмениваются компьютеры в сети Ethernet. Кадр имеет фиксированный формат и наряду с полем данных содержит различную служебную информацию, к примеру адрес получателя и адрес отправителя. После того как адаптер отправителя поместил кадр в сеть, его начинают принимать все сетевые адаптеры. Каждый адаптер проводит анализ кадра, и если адрес совпадает с их собственным адресом устройства (МАС-адрес), кадр помещается во внутренний буфер сетевого адаптера, если же не совпадает, то он игнорируется.

Что такое Ethernet и как работаетЧто такое Ethernet и как работает

В том случае, если два или более адаптера, «прослушав» сеть, начинают передавать данные, появляется коллизия (collision). Адаптеры, обнаружив коллизию, прекращают передачу данных, а затем, повторно «прослушав» сеть, повторяют передачу данных через разные промежутки времени.

Чтобы получить пакет данных, который рассчитан для конкретного адаптера, он должен принимать все пакеты, которые появляются в сети.

Такой метод доступа к среде передачи данных получил название CSMA/CD {carrier-sense multiple access/collision detect­ion) — множественный доступ с обнаружением несущей.

Что такое Ethernet — коллизии

Как следует из вышесказанного, при большом числе компьютеров в сети и при интенсивном обмене данными очень быстро растет число коллизий, и, как следствие, пропускная способность сети падает. Не исключен случай, когда пропускная способность может упасть до нуля. Но даже в сети где средняя нагрузка не превышает рекомендованную (30-40% от общей полосы пропускания), скорость передачи составляет 70-80% от номинальной.

Однако в настоящее время данная проблемка практически решена, ввиду того, что разработаны устройства, способные разделять потоки данных между теми писишниками, для которых эти данные предназначаются. Другими словами, трафик между портами, подключенными к передающему и принимающему сетевым адаптерам, изолируется от других портов и адаптеров. Такие устройства называются коммутаторами (switch).

Существуют различные реализации данной технологии -Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, которые могут обеспечивать скорость передачи данных 10, 100 и 1000 Мбит/с соответственно.

Что такое Ethernet и как работаетЧто такое Ethernet и как работает

Стандарт IЕЕЕ 802.3 содержит несколько спецификаций, отличающихся топологией и типом используемого кабеля. К примеру, 10 BASE-5 использует толстый коаксиальный кабель, 10 BASE-2 — тонкий, а 10 BASE-F, 10 BASE-FB, 10 BASE-FL и FOIRL используют оптический кабель. Наиболее популярна спецификация IEЕЕ 802.3 100BASE-TX, в которой для организации сети используется кабель на основе неэкранированных витых пар с разъемами RJ-45.

Реализации сети Ethernet

Параметр Ethernet Fast Ethernet Gigabit Ethernet
Номинальная скорость передачи информацииМбит/с 10 100 1000
Среда передачи Витая пара, коаксиальный кабель, оптоволокно Витая пара, оптоволокно Витая пара, оптоволокно
Варианты реализации 10 Base-2, 10 Base-T, 10 Base-5,1 Base-5,10 В road-36 100Base-TX, 100Base-FX, 100 Base-T4 1000Base-X1000Base-LX1000Base-SX1000Base-CX1000Base-T
Топология Общая шина, звезда Звезда Звезда

Перечисленные выше спецификации Ethernet можно описать следующим образом. Первое число в имени спецификации, указывает максимально возможную скорость передачи данных. Например «10» обозначает скорость передачи сигнала 10 Мбит/с. «Base», означает использование в стандарте Baseband-технологии {baseband— это узкополосная передача). При таком способе передачи данных по кабелю каждый бит данных кодируется отдельным электрическим или световым импульсом. При этом весь кабель используется в качестве 1-го канала связи, т.е. одновременная передача 2-х сигналов невозможна.

Первоначально последняя секция в названии спецификации предназначалась для отображения максимальной длины кабельного сегмента (без концентраторов и коммутаторов) в сотнях метров. Однако для удобства и более полного определения сути стандарта в его названии цифры были заменены буквами Т и F. Где Т обозначает twistedpair— витую пару, a F обозначает оптоволокно.

Таким образом, в настоящее время можно встретить сети, основанные на следующих спецификациях:

  • 10Base-2 — 10 МГц Ethernet на коаксиальном кабеле с сопротивлением 50 Ом, baseband. 10Base-2 известен как «тонкий Ethernet»;
  • 10Base-5 — 10MHzEthernetна стандартном (толстом) коаксильном кабеле с сопротивлением 50 Ом, baseband;
  • 10Base-T — 10MHz Ethernet по кабелю витая пара;
  • 100 Base-TX — 100MHz Ethernet по кабелю витая пара.

Весьма существенным преимуществом различных вариантов Ethernet является обоюдная совместимость, которая позволяет юзать их совместно в одной сети, в ряде случаев даже не изменяя существующую кабельную систему.

Полнодуплексный режим

Стандарт технологии Fast Ethernet также включает в себя рекомендации относительно обеспечения возможности полно-дуплексной работы (full—duplexmode) при подключении сетевого адаптера к коммутатору или же при непосредственном соединении коммутаторов между собой.

Суть полно-дуплексного режима заключается в возможности одновременной передачи и приема данных по каналам Тх (канал от передатчика к приемнику) и Rx(канал от приемника к передатчику), при этом скорость передачи возрастает вдвое и достигает 200 Мбит/с. На данный момент почти все производители сетевого оборудования заявляют, что их устройства обеспечивают работу в полно-дуплексном режиме, однако из-за разного толкования стандарта, в частности способов правления потоком кадров, не. всегда удается добиться корректной работы этих устройств и хороших скоростных показателей.

Компьютерные сети от А до Я: технология Ethernet и коммутаторы

Расскажем, что такое технология Ethernet, затронем ее типы, виды, коммутаторы и особенности их работы в коммутируемом типе Ethernet.

Предыдущая статья

Ethernet – технология локальных сетей, отвечающая за передачу данных по кабелю, доступную для устройств компьютерных и промышленных сетей. Данная технология располагается на канальном (подуровни LLC и MAC) и физическом уровнях модели OSI.

По скорости передачи данных существуют такие технологии:

  1. Ethernet – 10 Мб/с
  2. Fast Ethernet – 100 Мб/с
  3. Gigabit Ethernet – 1 Гб/с
  4. 10G Ethernet – 10 Гб/с

Современное оборудование позволяет достигать скорости в 40 Гб/с и 100 Гб/с: такие технологии получили название 40GbE и 100GbE соответственно.

Также стоит выделить классический и коммутируемый Ethernet. Первый изначально использовал разделяемую среду в виде коаксиального кабеля, который позже был вытеснен концентраторами (hub). Основные недостатки – низкая безопасность и плохая масштабируемость (искажение данных при одновременной передаче 2-мя и более компьютерами, также известное как "коллизия").

 

Коммутируемый Ethernet является более новой и усовершенствованной технологией, которая используется по сей день. Чтобы устранить недостатки предыдущей версии, разделяемую среду исключили и использовали соединение точка-точка. Это стало возможным благодаря новым устройствам под названием "коммутаторы" (switch).

Классическая технология Ethernet давно и успешно заменена новыми технологиями, но некоторые нюансы работы сохранились. Рассмотрим классическую версию.

Физический уровень включает в себя 3 варианта работы Ethernet, которые зависят от сред передачи данных. Это:

  • коаксиальный кабель
  • витая пара
  • оптоволокно

Канальный, в свою очередь, включил методы доступа, а также протоколы, что ничем не отличаются для различных сред передачи данных. Подуровни LLC и MAC в классической технологии присутствуют вместе.

MAC-адреса позволяют идентифицировать устройства, подключенные к сети Ethernet, и идентичных при этом быть не должно, в противном случае из нескольких устройств с одинаковыми адресами будет работать только одно.

По типам MAC-адреса разделяются на:

  • Индивидуальные (для отдельных компьютеров).
  • Групповые (для нескольких компьютеров).
  • Широковещательные (для всех компьютеров сети).

Адреса могут назначаться как производителем оборудования (централизованно), так и администратором сети (локально).

Технология Ethernet и формат кадра:

Также не стоит забывать о коллизиях. Если сигнал, который принят, отличается от переданного, это означает, что произошла коллизия.

Технология CSMA/CD разработана с учетом возникновения коллизий и предполагает их контроль. Модель CSMA/CD выглядит следующим образом:

Классический Ethernet плох тем, что становится неработоспособным при нагрузке более чем 30%.

На сегодняшний день это наиболее оптимальная альтернатива, которая полностью исключает возможность появления коллизий и связанных с ними проблем.

Суть коммутируемого Ethernet в том, что вместо хаба используется свич (коммутатор) – устройство, которое работает на канальном уровне и обладает полносвязной топологией, что обеспечивает соединение всех портов друг с другом напрямую по технологии точка-точка.

Таблицы коммутации есть в каждом таком устройстве. Они описывают, какие компьютеры к какому порту свича подключены. Чтобы узнать MAC-адреса, используется алгоритм обратного обучения, а для передачи данных – алгоритм прозрачного моста.

Простейшая таблица коммутации:

Алгоритм обратного обучения работает таким образом: коммутатор принимает кадры, анализирует заголовок и извлекает из него адрес отправителя. Таким образом, к определенному порту подключен компьютер с конкретным MAC-адресом.

Прозрачный мост не требует настройки и так назван за счет того, что он не заметен для сетевых устройств (у него нет своего MAC-адреса). Коммутатор принимает кадр, анализирует заголовок, извлекает из него адрес получателя и сопоставляет его с таблицей коммутации, определяя порт, к которому подключено устройство. Таким образом, кадр передается на конкретный порт получателя, а не на все порты, как в случае с концентратором. Если же адрес не найден в таблице, коммутатор работает так же, как и хаб.

Технология Ethernet претерпела немало изменений с момента своего появления. Сегодня она способна обеспечить высокоскоростное соединение, лишенное коллизий и не ограниченное небольшой нагрузкой сети, как это было в случае с классическим Ethernet.

В современных локальных сетях используются коммутаторы, которые по своей функциональности значительно эффективнее концентраторов. Больше нет разделяемой среды и связанных с ней коллизий, затрудняющих работу с сетью. Свичи анализируют заголовки и передают кадры только конечному получателю по принципу точка-точка. Способны "изучать" сеть благодаря таблице коммутации и алгоритму обратного обучения.

Плюсами коммутируемого Ethernet являются масштабируемость, высокая производительность и безопасность.

Что такое Ethernet?

Ethernet - это технология, которая соединяет проводные локальные сети (LAN) и позволяет устройству взаимодействовать друг с другом по протоколу, являющемуся общим сетевым языком. Эта локальная сеть представляет собой сеть компьютеров и других электронных устройств, которая охватывает небольшую площадь в вашем офисе, доме, комнате или здании. В отличие от ЛВС, глобальная вычислительная сеть (WAN) охватывает гораздо более крупные географические районы. Кроме того, Ethernet - это протокол, управляющий процессами передачи данных по локальной сети. Он также показывает, как сетевые устройства могут передавать и форматировать пакеты данных, чтобы другие сетевые устройства в том же сегменте сети могли принимать, обрабатывать и распознавать их.

Любые другие устройства, имеющие доступ к географически локализованной сети с помощью кабеля, например проводного, а не беспроводного соединения, чаще всего используют Ethernet дома, в офисе или в школе. Однако эти физические кабели имеют лишь ограниченное расстояние, на которое они могут полностью растянуться и нести достаточно сигналов через свой срок службы. По этой причине существуют различные типы Ethernet-кабелей, используемые для выполнения конкретной задачи в определенной ситуации. Ниже перечислены различные типы кабелей Ethernet:

  • 10Base2 - тонкая сеть Ethernet
  • 10Base 5 - тонкая сеть Ethernet
  • 10Base-T - витая пара и может достигать скорости 10 Мбит/с.
  • 100Base-FX - это позволяет достичь скорости 100 Мбит/с с помощью многомодовой волоконно-оптической сети.
  • 100Base-TX - аналогичен витой паре, но с 10-кратным увеличением скорости.
  • 1000Base-T- кабель категории 5 с двойной витой парой, позволяющий развивать скорость до одного гигабита в секунду.
  • 1000Base-SX- основано на многомодовом оптоволоконном кабеле, использующем короткий волновой сигнал длиной 850 нанометров.
  • 1000Base-LX - это также основано на многомодовом оптоволоконном кабеле, но использует длинноволновой сигнал.

Ethernet-сети

Ниже перечислены различные типы сетей Ethernet:

Fast Ethernet

Это тип сети Ethernet, которая может передавать данные со скоростью 100 Мбит/с по витой паре или оптоволоконному кабелю. Данные могут передаваться со скоростью от 10 Мбит/с до 100 Мбит/с без преобразования протоколов или внесения изменений в прикладное и сетевое программное обеспечение.

Гигабитный Ethernet

Это тип сети Ethernet, которая способна передавать данные со скоростью 1000 Мбит/с по витой паре или оптоволоконному кабелю. Среди других типов Ethernet-кабелей, это самый популярный.

Коммутатор Ethernet

Это сетевое оборудование, которое требуется для нескольких сетевых устройств в локальной сети. При использовании этого типа кабеля вместо кроссовера следует использовать обычный сетевой кабель. Этот кабель Ethernet перенаправляет данные с одного устройства на другое устройство с той же самой сетью. Обычно это поддерживает различные скорости передачи данных. Ethernet широко используется в качестве сетевой технологии в связи с тем, что стоимость такой сети не слишком высока.

Функциональность

Для того чтобы полностью понять механизм, лежащий в основе протокола Ethernet, требуются технические знания и информация в области компьютерных наук. Например, если машина в сети хочет отправить данные на другое устройство, она чувствует носителя, который является основным проводом, соединяющим все устройства. Если никто ничего не посылает или бесплатно, он посылает пакет данных по сети, включая все другие устройства, и проверяет пакет на предмет того, являются ли они получателями. Этот получатель потребляет пакет. Если устройство уже находится на шоссе, устройство, которое хочет отправить, остается в стороне на несколько тысяч секунд, чтобы повторить попытку, пока оно не сможет отправить сообщение.

Кроме того, существуют ограничения на испол

чем отличаются подключения по технологиям Ethernet от ADSL?

<a rel="nofollow" href="http://ru.wikipedia.org/wiki/Ethernet" target="_blank">http://ru.wikipedia.org/wiki/Ethernet</a> <a rel="nofollow" href="http://ru.wikipedia.org/wiki/ADSL" target="_blank">http://ru.wikipedia.org/wiki/ADSL</a>

Adsl - ассиметричная телефонная линия, позволяет подключится через модем, не занимая телефона. Максимальная скорость передачи данных 20 мбит/с Ethernet - подключается по оптоволоконным линиям напрямую в сетевую карту, что надежнее и быстрее чем Adsl. Максимальная скорость передачи данных 100 мбит/с

Очень кратко и упрощённо: ADSL - подключение по телефонной линии Ethernet -по кабелю (витая пара или оптоволокно) , который протянут вам в квартиру Хотите знать подробно, начните отсюда: <a rel="nofollow" href="http://ru.wikipedia.org/wiki/ETTH" target="_blank">http://ru.wikipedia.org/wiki/ETTH</a> <a rel="nofollow" href="http://ru.wikipedia.org/wiki/ADSL" target="_blank">http://ru.wikipedia.org/wiki/ADSL</a> И далее по ссылкам. Upd. На тему "что лучше" можно много написать и долго спорить. Напишу просто своё мнение. Лучше - <a rel="nofollow" href="http://ru.wikipedia.org/wiki/ETTH" target="_blank" >ETTH</a>. Наиболее перспективная на сегодняшний день технология для ETTH - <a rel="nofollow" href="/" title="9739963:##:/ru.wikipedia.org/wiki/PON" target="_blank" >[ссылка заблокирована по решению администрации проекта]</a> (подключение по оптоволоконному кабелю).

<a rel="nofollow" href="http://ru.wikipedia.org/wiki/ETTH" target="_blank">http://ru.wikipedia.org/wiki/ETTH</a> <a rel="nofollow" href="http://ru.wikipedia.org/wiki/ADSL" target="_blank">http://ru.wikipedia.org/wiki/ADSL</a> адсл используется там где нет локалок и далеко проводит их.

adsl - это по телефонным проводам через адсл модем скорость, в идеальных условиях до 20-30 Мегабит/с. Раньше это был распостраненный тип подключения, который сейчас вытесняется городскими провайдерами в пользу ethernet. ethernet - это с помощью витой пары. скорость до 1 Гигабит/с

Wi-Fi против Ethernet: Что выбрать и почему?

Здравствуйте уважаемые читатели нашего сайта. Мир двигается в сторону беспроводных технологий. Отсутствие многочисленных проводов и удобство, позволяющее подключиться к интернету почти везде, приводит к тому, что Wi-Fi становится главным выбором для всех, кто желает выйти во всемирную сеть.

Возникновение интернет-продуктов означает, что очень скоро в наших домах будут десятки устройств, подключённых к интернету посредством беспроводных сетей. Неужели наступают последние дни Ethernet? Или старому доброму кабельному подключению ещё есть место в современном мире?

Ethernet против Wi-Fi: Ключевые отличия

Вплоть до недавнего времени, выбор между Ethernet и Wi-Fi был довольно прямолинейным.

Ethernet работал гораздо быстрее, но поскольку он требовал прокладки кабелей, вы были сильно ограничены в том, где, по отношению к маршрутизатору, можно было поставить компьютер. А после выбора места переносить всё было очень сложно.

Wi-Fi, с другой стороны, был несколько медленнее, зато интернетом можно было пользоваться, скажем, на расстоянии 45 метров от маршрутизатора, а точки доступа к Wi-Fi присутствовали во многих местах.

Скорость передачи данных

Скорость или удобство. В этом и состоял выбор. В результате эти технологии рассматривались скорее как дополняющие друг друга. После изменений, произошедших за последние несколько лет, всё уже не так однозначно.

Когда Wi-Fi начал набирать популярность, он по большей части, был основан на стандарте 802.11g. Теоретически, максимальная скорость равнялась 54 Мбит (мегабит в секунду). На практике беспроводные сети работали гораздо медленнее. Для мобильных устройств этого было вполне достаточно, но Ethernet предлагал более высокую производительность от 100 до 1000 Мбит и более.

Wi-Fi-protiv-EthernetWi-Fi-protiv-EthernetПоследним на данный момент стандартом Wi-Fi является 802.11ac, теоретическая скорость передачи данных которого составляет 3200 Мбит (а практическая примерно в два раза меньше).

Эта технология значительно превосходит большинство типичных домашних сетей. Если у вас имеется оборудование, поддерживающее данный стандарт (как со стороны маршрутизатора, так и компьютеров), значит, отставать в плане скорости начинают уже кабельные подключения, а не Wi-Fi.

Надёжность

Впрочем, все скорости являются теоретическими. Фиксированное Ethernet подключение, скорее всего, будет быстрым, стабильным и обеспечит постоянную скорость. Преимущества этого вы заметите, если скачиваете крупные файлы или транслируете много видео в высоком разрешении.

Wi-Fi восприимчив в бесчисленному количество внешних факторов. Радиоволны блокируются стенами и дверьми. Другие беспроводные устройства могут мешать сигналу, включая вещи о которых вы никогда бы не подумали, вроде микроволновок и радиотелефонов. Не стоит забывать и о ближайших маршрутизаторах, использующих тот же канал. Даже атмосфера может вызвать проблемы.

Результатом всего этого становится неустойчивая производительность. Двигаясь по своему дому, вы заметите, как сила Wi-Fi подключения падает и снова растёт, влияя на скорость доступа. Вдобавок к этому, в доме могут обнаружиться слепые пятна, которых сигнал Wi-Fi вообще не достигает.

Вы можете минимизировать это, убедившись, что маршрутизатор находится в оптимальном месте, но достичь уровня стабильности Ethernet вам, скорее всего, так и не удастся.

Безопасность

Безопасность ещё один важный фактор, который нужно учитывать при сравнении Wi-Fi и Ethernet. На самом деле, сравнивать здесь особенно нечего.

Получить доступ к данным, передающимся по Ethernet сети, могут только устройства, подключенный к этой сети физически. Этим устройствам, включая ноутбук на одном конце и маршрутизатор на другом, необходимы фаерволы для защиты. Тем не менее, существуют способы перехвата данных.

В случае Wi-Fi, данные в буквальном смысле передаются по воздуху. Если вы пользуетесь открытой сетью (например, в кофейне), вся информация, которую вы отправляете и получаете, может быть перехвачена, включая персональные данные, логины и пароли.

Большинство Wi-Fi сетей защищены, так что ваши данные шифруются. Но сила шифрования зависит от используемого метода. Большинство маршрутизаторов предлагают несколько режимов безопасности. WEP наименее безопасный из них и его стоит по возможности избегать. WPA2-PSK самый защищённый вариант, который должен стать для вас предпочитаемой опцией.

Для усиления безопасности, вам стоит сменить стандартный пароль и имя пользователя для панели администрирования беспроводного маршрутизатора. Заводские настройки можно легко найти в интернете, в результате чего сторонние люди могут получить доступ к сети без вашего ведома.

Итак, когда нужно выбирать Ethernet вместо Wi-Fi?

Для ежедневного использования, правильно настроенный беспроводной маршрутизатор обеспечит практически такую же скорость, что и Ethernet. Вы даже можете протестировать всё самостоятельно. Откройте speedtest.net и сравните скорость Wi-Fi со скоростью Ethernet (убедитесь, что отключили Wi-Fi во время проверки Ethernet).

Как сделать правильный выбор

Если вы серьёзно относитесь к играм, и ваша консоль или ПК не выдаёт стабильно быстрого соединения, обратите внимание на проводное подключение. Вы можете воспользоваться адаптером Powerline, чтобы избежать прокладки многочисленных кабелей по дому, однако, они обычно работают на более низких скоростях, чем указано в характеристиках.

Аналогичным образом, если вы загружаете или скачиваете большие файлы или в вашем доме очень много устройств, проводное подключение подойдёт лучше, чем Wi-Fi.

И, конечно, вам не обязательно выбирать что-то одно. В беспроводных маршрутизаторах есть порты Ethernet, так что вы можете принимать это решение для каждого устройства отдельно.

Так что же такое Ethernet и как он работает? Ethernet

Что такое Ethernet и как он работает?

Ethernet  — на нем основаны большинство сетей в наше время. Существует большое количество технологий, позволяю­щих соединить компьютеры в сеть. Каждая из них была раз­работана в разное время и предназначена для решения опре­деленной задачи.

Технология Ethernet охватывает сразу два нижних уровня модели OSI. Физический и канальный уровни. Далее будем говорить только о физическом уровне модели OSI, т.е. о том, как передаются биты данных между двумя соседними устройствами.

В настоящее время для построения локальных сетей ис­пользуют технологию FastEthernet, которая является новой реализацией технологии Ethernet.

Что такое Ethernet

Эта технология была разработана в 1970 г. исследователь­ским центром в Пало-Альто, который принадлежит корпора­ции Xerox, а в 1980 г. на ее основе была принята специфика­ция IEЕЕ 802.3.

Основной принцип работы, используемый в данной техно­логии, заключается в следующем. Для того чтобы начать пе­редачу данных в сети, сетевой адаптер компьютера «прослу­шивает» сеть на наличие какого-либо сигнала. Если его нет, то адаптер начинает передачу данных, если же сигнал есть, то передача откладывается на определенный интервал времени. Время монопольного использования разделяемой среды од­ним узлом ограничивается временем передачи одного кадра.

Кадр — это единица данных, которыми обмениваются ком­пьютеры в сети Ethernet. Кадр имеет фиксированный формат и наряду с полем данных содержит различную служебную ин­формацию, например адрес получателя и адрес отправителя. После того как адаптер отправителя поместил кадр в сеть, его начинают принимать все сетевые адаптеры. Каждый адаптер проводит анализ кадра, и если адрес совпадает с их собствен­ным адресом устройства (МАС-адрес), кадр помещается во внутренний буфер сетевого адаптера, если же не совпадает, то он игнорируется.

В том случае, если два или более адаптера, «прослушав» сеть, начинают передавать данные, возникает коллизия (collision). Адаптеры, обнаружив коллизию, прекращают пе­редачу данных, а затем, повторно «прослушав» сеть, повто­ряют передачу данных через разные промежутки времени.

? ПРИМЕЧАНИЕ. Чтобы получить пакет данных, который предназначен для конкретного адаптера, он должен прини­мать все пакеты, которые появляются в сети.

Такой метод доступа к среде передачи данных получил на­звание CSMA/CD {carrier-sense multiple access/collision detect­ion) — множественный доступ с обнаружением несущей.

Что такое Ethernet — коллизии

Как следует из вышесказанного, при большом числе ком­пьютеров в сети. и при интенсивном обмене информацией очень быстро растет число коллизий. и как следствие, пропуск­ная способность сети падает. Не исключен случай, когда про­пускная способность может упасть до нуля. Но даже в сети где средняя нагрузка не превышает рекомендованную. Это 30-40% от общей полосы пропускания, скорость передачи со­ставляет 70-80% от номинальной.

Однако в настоящее время данную проблему почти решили. Поскольку разработали устройства, способные разде­лять потоки данных между теми компьютерами, для которых эти данные предназначаются. Другими словами, трафик между портами, подключенными к передающему и принимающему сетевым адаптерам, изолируется от других портов и адаптеров. Такие устройства называются коммутаторами (switch).

Существуют различные реализации данной технологии -Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet. Например они могут обеспе­чивать скорость передачи данных 10, 100 и 1000 Мбит/с соот­ветственно.

Стандарт IЕЕЕ 802.3 содержит несколько спецификаций, отличающихся топологией и типом используемого кабеля. Например, 10 BASE-5 использует толстый коаксиальный ка­бель. 10 BASE-2 — тонкий кабель. А 10 BASE-F, 10 BASE-FB, 10 BASE-FL и FOIRL используют оптический кабель. Наибо­лее популярна спецификация IEЕЕ 802.3 100BASE-TX. В ко­торой для организации сети используется кабель на основе неэкранированных витых пар с разъемами RJ-45.

Реализации сети Ethernet
ПараметрEthernetFast EthernetGigabit Ethernet
Номинальная скорость пере­дачи информа­ции, Мбит/с101001000
Среда передачиВитая пара, коаксиальный кабель, оптоволокноВитая пара, оптоволокноВитая пара, оптоволокно
Варианты реа­лизации10 Base-2, 10 Base-T, 10 Base-5,1 Base-5,10 В road-36100Base-TX, 100Base-FX, 100 Base-T41000Base-X1000Base-LX1000Base-SX1000Base-CX1000Base-T
ТопологияОбщая шина, звездаЗвездаЗвезда

Перечисленные выше спецификации Ethernet можно опи­сать следующим образом. Первое число в имени спецификации, указывает максимальную скорость передачи данных. Например «10» обозначает скорость передачи сигнала 10 Мбит/с. «Base», означает   использование   в   стандарте   Baseband-технологии. Baseband— это узкополосная передача. При таком способе передачи данных по кабелю каждый бит данных кодируется. Он кодируется отдельным электрическим или световым импульсом. При этом весь кабель используется в качестве одного канала связи. Т.е. одновременная передача двух сигналов невозможна.

Первоначально последняя секция в названии специфика­ции предназначалась для отображения максимальной длины. Длины кабельного сегмента в сотнях метров. Это без концентраторов и коммутаторов. Однако для удобства и более полного опреде­ления сути стандарта все упростили. И теперь его названии цифры заменили буквами Т и F. Где Т обозначает twistedpair— витую пару, a F обозначает оптоволокно.

Таким образом, в настоящее время можно встретить сети, основанные на следующих спецификациях:

  • 10Base-2 — 10 МГц Ethernet на коаксиальном кабеле с со­противлением 50 Ом, baseband. 10Base-2 известен как «тонкий Ethernet»;
  • 10Base-5 — 10MHzEthernetна стандартном (толстом) коак­сиальном кабеле с сопротивлением 50 Ом, baseband;
  • 10Base-T — 10MHz Ethernet по кабелю витая пара;
  • 100 Base-TX — 100MHz Ethernet по кабелю витая пара.

Весьма существенным преимуществом различных вариан­тов Ethernet является обоюдная совместимость. Такая, которая по­зволяет использовать их совместно в одной сети. И в ряде слу­чаев даже не изменяя существующую кабельную систему.

ПОЛНОДУПЛЕКСНЫЙ РЕЖИМ

Стандарт технологии Fast Ethernet также включает в себя рекомендации. Рекомендации относительно обеспечения возможности полно-дуплексной работы (fullduplexmode) при подключении сете­вого адаптера к коммутатору. Или же при непосредственном соединении коммутаторов между собой.

Суть полно-дуплексного режима заключается в возможно­сти одновременной передачи и приема данных по двум каналам. Тх (канал от передатчика к приемнику) и Rx(канал от приемника к передатчику). И при этом скорость передачи возрастает вдвое и достигает 200 Мбит/с.

На данный момент практически все производители сетевого оборудования заявляют следующее. Что их устрой­ства обеспечивают работу в полно-дуплексном режиме. Однако из-за разного толкования стандарта, в частности способов правления потоком кадров. Не всегда удается добиться кор­ректной работы этих устройств. И так же хороших скоростных пока­зателей.

Настройка роутера Краснодар, компьютерный мастер

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Pinterest

Просмотров сегодня: 1 161

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о