Phenquestions
Kuidas Ethernet töötab
Igal Etherneti võrgus oleval seadmel on Etherneti kaart, laiemalt tuntud kui NIC (Network Interface Controller). Neid seadmeid nimetatakse sõlmed, ja nad räägivad omavahel kasutades protokollid. Võrgustike loomise kontekstis on protokoll ühendatud seadmete vaheline suhtluskeel. Sõlmed suhtlevad kaadrite kaudu, teabetükkidena, mida sõlmed saadavad lühisõnumina. Raamid kandke teavet, mida sõlm saadab teisele sõlmele. Kui keel on protokoll, on lauseteks raamid. Etherneti protokoll määrab kaadrite koostamise reeglistiku ning igal kaadril on kaadri saatja ja vastuvõtja tuvastamiseks sihtkoht ja lähtekoha aadress. Ühel aadressil pole ühte ja sama sõlme. Seadmed on omavahel ühendatud Etherneti kaablite kaudu, mida nimetatakse ka keskmine.
Kaabli kaudu liikudes kipuvad signaalid sumbuma. Mõni signaal võib isegi kaduma minna, kui kaabel on liiga pikk. Kvaliteedi säilitamiseks tuleb signaali võimendada. Etherneti võrgus nimetatakse neid võimendeid kordusteks. Repiiterid ehk signaalivõimendid on elektroonilised seadmed, mis võimendavad ja seejärel edastavad signaali uuesti. Need kordurid paigaldatakse Etherneti võrku teatud ajavahemike järel.
Signaalide põrkamine
Etherneti võrkude levinud probleem on signaalide kokkupõrge, mis juhtub siis, kui kaks või enam arvutit saadavad andmeid korraga. CSMA / CD (Carrier Sense Multi Access with Collision Detection) tegeleb selle võrgudilemaga tõhusalt. Koos Vedaja Sense, kontrollib arvuti enne teabe saatmist, kas traati kasutatakse, mida rakendatakse siis, kui paljud arvutid kasutavad sama ühendust, seega Mitu juurdepääsu. Kui võrgus olevad seadmed samal ajal teavet saadavad, põrkub see teave kokku ja seda ei saadeta edukalt. Kokkupõrke tuvastamine on võrgus olevate seadmete võime tuvastada, et ka teised seadmed on teistele seadmetele teavet saatnud. Kui see juhtub, ootavad nimetatud seadmed juhuslikku aega, seejärel proovige teave uuesti saata.
Etherneti kaablid
Ethernet-kaablid ühendavad kõik võrgus olevad seadmed. Praegu on saadaval kahte tüüpi Etherneti kaableid: Twisted Pair ja Fiber Optics. Kasutatavate kaablite tüüp määrab võrgu jõudluse.
Keeratud paarikaablid
Twisted Pair Etherneti kaablid on valmistatud paarikaupa keeratud vasktraatidest ja ühendatud plastkattega. Kaablite otsad on tihendatud RJ45 pistikusse. Twisted Pair kaablid on olnud kasutusel Etherneti võrgu loomise algusest peale ja neid liigitatakse mitme kategooria järgi.
Esimene kaabel, mida Etherneti võrgus kasutati, oli 1. kategooria kaabel, mida 1970. aastatel laialdaselt kasutati. Tuntud ka kui koaksiaalkaabel, koosneb see kaabel keeratud telefonijuhtmetest, mis on pakitud kilekesta sisse. Järgnevatel kordustel oli sageduste ja jõudluse paranemine. Alles 1995. aastal toimus märkimisväärne sageduse ja kiiruse hüpe. 5. kategooria kaablite sagedus on üle 100MHz ja palju suurem kiirus 100Mbps. Ei läinud kaua aega enne, kui kategooria 5e või Kass 5e kasutusele võeti kaabel, mis viis kiiruse 1 Gbps-ni. The 6. kategooria kaabel tuli välja 21. sajandi alguses. 250 MHz sagedusel töötavad Cat 6 kaablid suudavad edastada andmeid 1 Gbps kiirusel üle 330 jala ja kiirusega 10 Gbps üle 150 jala. Cat 6 kaablitel on häirete vähendamiseks ka varjestus. Täiustatud kass 6, Kass 6A kaabel töötab kiirusel 500 MHz, pakkudes 1 Gbps kiirust üle 330 jala. 7. kategooria on kaabliredelil järgmine, suurema sagedusega 600 MHz ja silmapaistva jõudlusega 10 Gbps üle 330 jala. Isolatsiooni suurendamiseks on iga juhtmepaar varjestatud ja teine varjestus katab kogu traadipaki, vähendades veelgi häireid. Cat 7 kaablit täiustati Kass 7A, mis kannab 1GHz hämmastava kiirusega 40Gbps üle 165 jala. Nimekiri pikeneb, koos grupi uusima täiendusega 8. kategooria kaabel, mis töötab kõrgeimal sagedusel 2GHz ja kiirusel 40Gbps. Cat 7 ja Cat 8 kasutatakse peamiselt serveriruumides ja andmekeskustes, kus on vaja tippklassi kiirust.
Kiudoptilised kaablid
Tänapäeval on kiudoptika võrguvaldkonnas tähelepanu keskpunktis. Klaaskiust valmistatud fiiberoptika suudab pakkuda palju paremat jõudlust kui traditsioonilised vasktraadid. Kiudoptilised kaablid suudavad töödelda 10Gbps andmeid pikkade vahemaade korral 1000–6000 jalga. See välistab vajaduse signaali võimendajate järele. Kiudoptika on erinevalt vaskkaablitest häirete suhtes immuunne, kuna need kannavad elektri asemel valgust. Seega on signaal fiiberoptiliste kaablite puhul usaldusväärsem.
Etherneti eelised
Hoolimata traadita side kasvust on Ethernet endiselt laialdaselt kasutusel kogu maailmas. Aja jooksul välja töötatud uuema tehnoloogia abil rahuldab Ethernet jätkuvalt enamiku võrguseadjate vajadusi, eriti kiiruse vajadust. Ethernet on ka usaldusväärsem kui juhtmeta analoog. Kuna andmed liiguvad läbi kaablite, mitte õhku, on raadiosageduste ja muude signaalide katkestamiseks vähem võimalusi. Töökindlus, tõhusus, andmeturve ja kiirem kiirus on vaid mõned paljudest tänapäeva võrguruumides laialt kasutatava Etherneti võrgu eelistest.
