Ethernet

Ethernet je v informatice technologie, která se používá pro budování lokálních sítí (LAN). V referenčním modelu ISO/OSI realizuje fyzickou a spojovou vrstvu, v modelu TCP/IP pak vrstvu síťového rozhraní. V lokálních sítích se Ethernet prosadil v 80 %^[zdroj?] všech instalací. Jeho popularita spočívá v jednoduchosti protokolu a tím i snadné implementaci i instalaci.Původní protokol s přenosovou rychlostí 10 Mbit/s byl vyvinut firmami DEC, Intel a Xerox pro potřeby kancelářských aplikací. Později byl v poněkud pozměněné podobě normalizován institutem IEEE jako norma IEEE 802.3. Tato norma byla převzata ISO jako ISO 8802-3. Autoři původního Ethernetu vytvořili upravenou verzi Ethernet II (tzv. průmyslový standard), která změnila některé časové konstanty s cílem dosáhnout vyšší kompatibility se standardem 802.3. Mezi oběma specifikacemi však zůstal rozdíl ve formátu rámce.

Verze Ethernetu

• Ethernet - původní varianta s přenosovou rychlostí 10 Mbit/s. Definována pro koaxiální kabel, kroucenou dvojlinku a optické vlákno. MTU =1500
• Fast Ethernet - rychlejší verze s přenosovou rychlostí 100 Mbit/s definovaná standardem IEEE 802.3u. Převzala maximum prvků z původního Ethernetu (formát rámce, algoritmus CSMA/CD apod.), aby se usnadnil, urychlil a zlevnil vývoj. V současnosti ji lze považovat za základní verzi Ethernetu. Je k dispozici pro kroucenou dvojlinku a optická vlákna.
• Gigabitový Ethernet - zvýšil přenosovou rychlost na 1 Gbit/s. Opět recykloval co nejvíce prvků z původního Ethernetu, teoreticky i algoritmus CSMA/CD. V praxi je ale gigabitový Ethernet provozován pouze přepínaně s plným duplexem. Důležité je především použití stejného formátu rámce. Původně byl definován pouze pro optická vlákna (IEEE 802.3z), později byla doplněna i varianta pro kroucenou dvojlinku (IEEE 802.3ab).
• Desetigigabitový Ethernet - představuje zatím poslední standardizovanou verzi. Jeho definice byla jako IEEE 802.3ae přijata v roce 2003. Přenosová rychlost činí 10 Gbit/s, jako médium zatím slouží hlavně optická vlákna a opět používá stejný formát rámce. Algoritmus CSMA/CD byl definitivně opuštěn, tato verze pracuje vždy plně duplexně. V současnosti (2008) byla vyvinuta jeho specifikace pro kroucenou dvojlinku s označení IEEE 802.3an. Začíná se zavádět.

Typy Ethernetu

• 10Base5 Původní Ethernet na koaxiálním kabelu o rychlosti 10 Mbit/s. Koaxiální kabel o impedanci 50 Ω tvoří sběrnici, ke které se připojují pomocí speciálních tranceiverů a AUI kabelů jednotlivé stanice.
• 10Base2 Ethernet na tenkém koaxiálním kabelu o rychlosti 10 Mbit/s. Koaxiální kabel tvoří sběrnici, ke které se připojují jednotlivé stanice přímo. Kabel je impedance 50 Ω (RG-58) nesmí mít žádné odbočky a je na koncích zakončen odpory 50 Ω (tzv. terminátory).
• 10Base-T Jako přenosové médium používá kroucenou dvojlinku s rychlostí 10 Mbit/s. Využívá dva páry strukturované kabeláže ze čtyř. Dnes již překonaná síť, která byla ve většině případů nahrazena rychlejší 100 Mbit/s variantou.
• 10Base-F Varianta s optickými vlákny o rychlosti 10 Mbit/s. Používá se pro spojení na větší vzdálenost, nebo spojení mezi objekty, kde nelze použít kroucenou dvojlinku. Tvořila obvykle tzv. páteřní síť, která propojuje jednotlivé menší celky sítě. Dnes je již nahrazována vyššími rychlostmi (Fast Ethernet, Gigabit Ethernet).
• 100Base-TX Varianta s přenosovou rychlostí 100 Mbit/s, které se říká Fast Ethernet, používá dva páry UTP nebo STP kabelu kategorie 5.
• 100Base-T2 Používá dva páry UTP kategorie 3, 4, 5. Je to varianta vhodná pro starší rozvody strukturované kabeláže.
• 100Base-T4 Používá čtyři páry UTP kategorie 3, 4, 5. Také vhodná pro starší rozvody strukturované kabeláže.
• 100Base-FX Fast Ethernet používající dvě optická vlákna.
• 1000Base-T Ethernet s rychlostí 1000 Mbit/s, nazývaný Gigabit Ethernet. Využívá 4 páry UTP kabeláže kategorie 5e, je definován do vzdálenosti 100 metrů.
• 1000Base-CX Gigabit Ethernet na bázi měděného vodiče pro krátké vzdálenosti, učený pro propojování skupin zařízení.
• 1000Base-SX Gigabit Ethernet používající mnohavidové optické vlákno. Je určen pro páteřní sítě do vzdáleností několik set metrů.
• 1000Base-LX Gigabit Ethernet používající jednovidové optické vlákno. Je určen pro větší vzdáleností až několika desítek kilometrů.
• 10GBase-T Ethernet s rychlostí 10 Gbit/s, nazývaný Ten Gigabit Ethernet(nebo také EFM - Ethernet on the first mile). Využívá 4 páry S/FTP (jednotlivé páry stíněné metalickou fólií + metalický oplet kolem všech párů dohromady) kabeláže kategorie 6A (Category 6 Augmented - šířka pásma 500 MHz), je definován do vzdálenosti 100 metrů. V současné době (rok 2007) je ve vývoji nestíněná varianta UTP kabeláže kategorie 6A.

 

Další informace

Ethernetový switch :

• Odděluje kolizní domény
• regeneruje signál
• rámec si uloží a následně odvysílá
• rámce posílá cíleně jen adresátovi

 

Ethernetový hub (rozbočovač) : 

Ethernetový hub nebo pouze hub, česky rozbočovač, je pasivní prvek počítačové sítě, který umožňuje její větvení a je základem sítí s hvězdicovou topologií. Chová se jako opakovač. To znamená, že veškerá data, která přijdou na jeden z portů (zásuvek), zkopíruje na všechny ostatní porty, bez ohledu na to, kterému portu (počítači a IP adrese) data náleží. To má za následek, že všechny počítače v síti „vidí“ všechna síťová data a u větších sítí to znamená zbytečné přetěžování těch segmentů, kterým data ve skutečnosti nejsou určena. Nástupcem síťových rozbočovačů jsou switche (přepínače), které síťový provoz inteligentně směrují (mají přehled o tom, který počítač je připojený ke kterému portu a data pak odešlou pouze na daný port). Hub pracuje na fyzické vrstvě (1. vrstva) modelu OSI. Některé huby obsahují BNC a/nebo AUI konektory pro připojení 10BASE2 nebo 10BASE5 zařízení do segmentu. V současné době (03/2009) se huby již nevyrábějí a nalezneme je jen ve starších rozvodech, kde je postupně nahrazují switche, které nabízejí vyšší bezpečnost přenášených dat - u hubů mohl vidět jakýkoliv uživatel sítě veškerou síťovou komunikaci, u switchů toto není (tak jednoduše) možné.

 

• svým chváním simuluje sběrnici 
• regenuje signál 

 

Vlastnosti ethernetových (MAC) adres  

 

• 6 bajtů dlouhé 
• celosvětové jednoznačné

 

 Ethernet vs. Fast Ethernet

•  Fast Ethernet je novější
•  převzal: formát rámce

                      algoritmus CSA/CD

 Topologie v ethernetu:

• strom
• sběrnice
• hvězda