Современные технологии Ethernet

Версия 16:45, 20 мая 2020

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:

-Ethernet – 10 Мб/с -Fast Ethernet – 100 Мб/с -Gigabit Ethernet – 1 Гб/с -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.

1)Классический 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»).

Классическая технология Ethernet давно и успешно заменена новыми технологиями.

2)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).

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.

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 hab.

Вывод:Технология Ethernet претерпела немало изменений с момента своего появления. Она прошла путь от классической до коммутируемой. 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.

Современные технологии Ethernet

Версия 16:45, 20 мая 2020

Персональные инструменты

Пространства имён

Варианты

Просмотры

Действия

Поиск

Навигация

Инструменты

@@ Строка 1: / Строка 1: @@
-Ethernet — это технология построения кабельных локальных сетей.Стандарты Ethernet описывают реализацию физического и канального
+''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.
-уровней модели OSI. Первый стандарт Ethernet был опубликован в 1980 году,после этого времени технологии Ethernet много раз совершенствовались и изменялись.Ethernet в момент своего появления не была самой совершенной технологией, однако ее отличала простота и низкая стоимость, что соответствовало запросам пользователей, предопределило коммерческий успех. Основную конкуренцию Ethernet составляли сети Token ring и ARCNET, однако они оказались менее успешными в коммерческом плане. Новые поколения Ethernet лишены изначальных проблем безопасности, прогнозируемости и устойчивости локальных сетей. При этом, как и раньше, преимуществами Ethernet остаются производительность и невысокая стоимость оборудования. В результате Ethernet сейчас используется в подавляющем большинстве случаев.
- Подробнее Сергеев А.Н. Основы локальных компьютерных сетей https://e.lanbook.com/reader/book/87591/#142
+По скорости передачи данных существуют такие технологии:
-Создание технологии Fast Ethernet было обусловлено необходимостью увеличения скорости передачи данных до 100 Мбит/с. Технология Fast Ethernet выиграла в конкурентной борьбе с другими новыми высокоскоростными технологиями, поскольку обеспечила преемственность и согласованность с широко распространенными сетями Ethernet. То есть в существующей сети Ethernet можно постепенно отдельные сегменты переводить на технологию Fast Ethernet. При этом вся сеть остается работоспособной, в старых сегментах сети Ethernet скорость передачи данных будет 10 Мбит/с, в новых (Fast Ethernet) – 100 Мбит/с, между старыми и новыми сегментами – 10 Мбит/с.
+-Ethernet – 10 Мб/с
+-Fast Ethernet – 100 Мб/с
+-Gigabit Ethernet – 1 Гб/с
+-10G Ethernet – 10 Гб/с
- Подробнее Васин Н.Н. Построение сетей на базе коммутаторов и маршрутизаторов https://e.lanbook.com/reader/book/100372/#85
+Современное оборудование позволяет достигать скорости в 40 Гб/с и 100 Гб/с: такие технологии получили название 40GbE и 100GbE соответственно.
-Простейшая Ethernet-топология типа «звезда» может быть построена с использованием компонента EtherHub, который описывает работу концентратора Ethernet, очень простого широковещательного устройства. В нем каждое сообщение, поступающие на входной порт, регенерируется и транслируется на все другие порты. Сообщения могут представлять все что угодно и определяются только его длиной, с начала передачи кадра и до ее конца. Соединения, подключенные к концентратору, должны иметь одинаковую скорость передачи данных, а длина кабелей отражается в задержках передачи.
+Также стоит выделить ''классический и коммутируемый Ethernet.''
-В современных гигабитных локальных сетях каждый узел подключается к коммутатору с помощью дуплексных линий, поэтому никаких столкновений не
-происходит. В этом случае CSMA/CD не требуется, и использование канала является более высоким.
-Для знакомства с этой технологией требуется создать модель Ethernet сети с топологией «звезда», которая включала бы в себя коммутатор. Для его реализации в INET используется компонент EtherSwitch.
- Подобнее Хабаров С.П. Основы моделирования беспроводных сетей Среда OMNeT https://e.lanbook.com/reader/book/119639/#56
+)Классический 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»).
+Классическая технология Ethernet давно и успешно заменена новыми технологиями.
+)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).
+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.
+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 hab.
+''Вывод'':Технология Ethernet претерпела немало изменений с момента своего появления. Она прошла путь от классической до коммутируемой. 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.