Kako Ethernet radi
Svaki uređaj u Ethernet mreži ima Ethernet karticu, poznatiju kao NIC (Kontroler mrežnog sučelja). Ti se uređaji nazivaju čvorova , i međusobno razgovaraju pomoću protokoli . U kontekstu umrežavanja, protokol je jezik komunikacije između povezanih uređaja. Čvorovi komuniciraju putem okvira, dijelova informacija koje čvorovi šalju kao kratke poruke. Okviri prenose informacije koje čvor šalje drugom čvoru. Ako je jezik protokol, okviri su rečenice. Ethernet protokol određuje skup pravila za konstruiranje okvira, a svaki okvir ima odredište i izvornu adresu za identifikaciju pošiljatelja i primatelja okvira. Ne postoje dva čvora s istom adresom. Uređaji su međusobno povezani putem Ethernet kabela, koji se nazivaju i srednji .
Signali imaju tendenciju slabljenja dok putuju kroz kabel. Neki se signali mogu čak i izgubiti ako je kabel predug. Da bi se zadržala kvaliteta, signal je potrebno pojačati. U Ethernet mreži ta se pojačala nazivaju repetitori. Ponavljači ili pojačivači signala su elektronički uređaji koji pojačavaju i zatim ponovno emitiraju signal. Ovi repetitori se instaliraju u određenim intervalima u Ethernet mrežu.
Sudarni signali
Čest problem u Ethernet mrežama je sudar signala, koji se događa kada dva ili više računala šalju podatke istovremeno. CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) učinkovito se bavi ovom mrežnom dilemom. S Nosilac Značenje e, računalo provjerava koristi li se žica prije nego što pošalje informacije, što se primjenjuje kada mnoga računala koriste istu vezu, pa Višestruki pristup . Kada uređaji u mreži istovremeno šalju informacije, ti će se podaci sudariti i neće se uspješno poslati. Detekcija sudara je sposobnost uređaja u mreži da otkriju da su i drugi uređaji poslali podatke drugim uređajima. Kada se to dogodi, navedeni uređaji će čekati nasumično dugo vrijeme, a zatim pokušajte ponovno poslati informacije.
Ethernet kabeli
Ethernet kabeli povezuju sve uređaje u mreži. Trenutno postoje dvije vrste Ethernet kabela: Twisted Pair i Fiber Optics. Vrsta korištenih kabela određuje performanse mreže.
Upleteni parni kabeli
Ethernet kabeli upletenih parova izrađeni su od bakrenih žica upletenih u parove i zajedno u plastičnom omotu. Krajevi kabela zatvoreni su u RJ45 konektor. Kabeli Twisted Pair prisutni su od početka Ethernet umrežavanja, a klasificirani su prema nekoliko kategorija.
Prvi kabel koji se koristio u Ethernet mreži bio je Kategorija 1 kabel, koji se široko koristio 1970 -ih. Poznat i kao koaksijalni kabel, ovaj kabel se sastoji od upletenih telefonskih žica omotanih u plastičnu omotač. Naknadne su iteracije poboljšale frekvencije i performanse. Međutim, tek je 1995. došlo do značajnog skoka u učestalosti i brzini. Kategorija 5 kablovi imaju frekvenciju preko 100MHz i mnogo veću brzinu od 100Mbps. Nije prošlo mnogo prije nego je kategorija 5e ili Mačka 5e kabel je uveden, čime se brzina povećala na 1Gbps. The Kategorija 6 kabel je izašao početkom 21. stoljeća. Radeći na 250 MHz, kabeli Cat 6 mogu isporučiti podatke brzinom od 1 Gbps preko 330 stopa, a mogu ići i do 10 Gbps na više od 150 stopa. Cat 6 kabeli također imaju zaštitu za smanjenje smetnji. Poboljšani Cat 6, Mačka 6A kabel radi na 500MHz, isporučujući 1Gbps na 330 stopa. Kategorija 7 je sljedeća u kabelskim ljestvama, s višom frekvencijom od 600 MHz i izvanrednim performansama od 10 Gbps na 330 stopa. Kako bi se poboljšala izolacija, svaki par žica je oklopljen, a drugi štit pokriva cijeli snop žice, dodatno smanjujući smetnje. Cat 7 kabel je poboljšan na Mačka 7A , koji prenosi 1GHz zapanjujućom brzinom od 40Gbps preko 165 stopa. Popis je sve duži, s najnovijim dodatkom u grupi, Kategorija 8 kabel, koji radi na najvišoj frekvenciji od 2 GHz i brzini od 40 Gbps. Cat 7 i Cat 8 uglavnom se koriste u poslužiteljskim sobama i podatkovnim centrima, gdje je potrebna vrhunska brzina.
Optički kabeli
Danas su optička vlakna u središtu pažnje u području umrežavanja. Napravljena od stakloplastike, optička vlakna mogu pružiti mnogo bolje performanse od tradicionalnih bakrenih žica. Optički kabeli mogu obraditi 10Gbps podataka na velikim udaljenostima od 1000-6000 stopa. Time se uklanja potreba za pojačivačima signala. Optička vlakna također su imuna na smetnje, za razliku od bakrenih kabela, jer umjesto svjetla nose svjetlost. Signal je stoga pouzdaniji u optičkim kablovima.
Prednosti Etherneta
Ethernet je još uvijek široko implementiran u cijelom svijetu, unatoč porastu bežične komunikacije. S vremenom razvijenom novijom tehnologijom, Ethernet nastavlja zadovoljavati potrebe većine mrežnih radnika, osobito njihovu potrebu za brzinom. Ethernet je također pouzdaniji od svog bežičnog partnera. Budući da podaci putuju kabelima, a ne razrijeđenim zrakom, manja je mogućnost prekida s radijskih frekvencija i drugih signala. Pouzdanost, učinkovitost, sigurnost podataka i veće brzine samo su neke od mnogih prednosti Ethernet mreže koja se još uvijek široko koristi u današnjim mrežnim prostorima.