Come funziona Ethernet
Come funziona Ethernet
Ogni dispositivo in una rete Ethernet ha una scheda Ethernet, più comunemente nota come NIC (Network Interface Controller). Questi dispositivi sono indicati come nodi, E si parlano usando protocolli. Nel contesto del networking, un protocollo è un linguaggio di comunicazione tra dispositivi connessi. I nodi comunicano tramite frame, pezzi di informazioni che i nodi inviano come brevi messaggi. Cornici trasportare informazioni che un nodo sta inviando a un altro nodo. Se il protocollo è la lingua, i frame sono le frasi. Il protocollo Ethernet specifica l'insieme di regole per la costruzione di frame e ogni frame ha una destinazione e un indirizzo di origine per identificare il mittente e il ricevitore di un frame. Non ci sono due nodi hanno lo stesso indirizzo. I dispositivi sono collegati tra loro tramite cavi Ethernet, anche indicato come il medio.
I segnali tendono ad attenuare mentre viaggiano attraverso un cavo. Alcuni segnali potrebbero persino perdere se il cavo è troppo lungo. Per mantenere la qualità, il segnale deve essere amplificato. In una rete Ethernet, questi amplificatori sono chiamati ripetitori. I ripetitori, o booster di segnale, sono dispositivi elettronici che amplificano e quindi ritrasmettono un segnale. Questi ripetitori sono installati a determinati intervalli in una rete Ethernet.
Segnali da scontro
Un problema comune nelle reti Ethernet è la collisione dei segnali, che si verifica quando due o più computer inviano dati contemporaneamente. Il CSMA/CD (Accesso multiplo per il rilevamento delle collisioni) si occupa efficacemente di questo dilemma di rete. Con Carrier SensE, il computer controlla se il filo viene utilizzato prima di inviare informazioni, che vengono applicate quando molti computer usano la stessa connessione, quindi il Accesso multiplo. Quando i dispositivi di una rete inviano informazioni contemporaneamente, queste informazioni si scontreranno e non verranno inviate correttamente. Rilevamento di collisioni è la capacità dei dispositivi nella rete di rilevare che anche altri dispositivi hanno inviato informazioni ad altri dispositivi. Quando ciò accade, tali dispositivi attenderanno molto tempo, quindi prova a reinserire le informazioni.
Cavi Ethernet
I cavi Ethernet legano insieme tutti i dispositivi in una rete. Attualmente sono disponibili due tipi di cavi Ethernet: coppia attorcigliata e fibra ottica. Il tipo di cavi utilizzati determina le prestazioni della rete.
Cavi coppie attorcigliate
I cavi Ethernet a coppia attorcigliati sono realizzati con fili di rame attorcigliati in coppia e in bundle insieme in un coperchio di plastica. Le estremità dei cavi sono sigillate in un connettore RJ45. I cavi coppie contorti sono in circolazione dall'inizio del networking Ethernet e sono classificati in base a diverse categorie.
Il primo cavo utilizzato in una rete Ethernet era il Categoria 1 Cavo, ampiamente utilizzato negli anni '70. Conosciuto anche come cavo coassiale, questo cavo è composto da fili telefonici intrecciati avvolti in una giacca di plastica. Le iterazioni successive hanno avuto miglioramenti nelle frequenze e nelle prestazioni. Tuttavia, non è stato fino al 1995 quando si è verificato un salto significativo in frequenza e velocità. Categoria 5 I cavi hanno una frequenza di oltre 100 MHz e una velocità molto più veloce di 100 Mbps. Non passò molto tempo prima della categoria 5e o Cat 5e è stato introdotto il cavo, spingendo la velocità a 1 Gbps. IL Categoria 6 Il cavo uscì all'inizio del 21 ° secolo. Funzionando a 250 MHz, i cavi Cat 6 possono fornire dati a 1 Gbps di oltre 330 piedi e possono passare a 10 Gbps a oltre 150 piedi. I cavi Cat 6 hanno anche una schermatura per ridurre le interferenze. Un gatto migliorato 6, il Cat 6a Il cavo funziona a 500 MHz, che fornisce 1 Gbps su 330 piedi. La categoria 7 è successiva nella scala del cavo, con una frequenza più elevata di 600 MHz e prestazioni eccezionali di 10 Gbps su 330 piedi. Per migliorare l'isolamento, ogni coppia di fili è schermata e un altro scudo copre l'intero fascio di filo, riducendo ulteriormente l'interferenza. Il cavo Cat 7 è stato migliorato Cat 7a, che trasporta 1 GHz a una velocità sorprendente di 40 Gbps su 165 piedi. L'elenco si sta allontanando, con l'ultima aggiunta al gruppo, il Categoria 8 cavo, in esecuzione alla più alta frequenza di 2 GHz e una velocità di 40 Gbps. CAT 7 e Cat 8 sono utilizzati principalmente nelle sale e nei data center del server, dove è richiesta la velocità di alto livello.
Cavi in fibra ottica
Al giorno d'oggi, la fibra ottica ha preso le luci della ribalta nel campo del networking. Realizzato in fibra di vetro, le fibre ottiche possono offrire prestazioni molto migliori rispetto ai tradizionali fili di rame. I cavi in fibra ottica possono gestire 10 Gbps di dati su lunghe distanze di 1000-6000 piedi. Questo elimina la necessità di booster di segnale. Le fibre ottiche sono anche immuni alle interferenze, a differenza dei cavi di rame, poiché trasportano luce anziché elettricità. Il segnale è quindi più affidabile nei cavi in fibra ottica.
Vantaggi di Ethernet
Ethernet è ancora ampiamente implementato in tutto il mondo, nonostante l'ascesa della comunicazione wireless. Con la nuova tecnologia sviluppata nel tempo, Ethernet continua a soddisfare le esigenze della maggior parte dei networker, in particolare la loro necessità di velocità. Ethernet è anche più affidabile della sua controparte wireless. Poiché i dati viaggiano attraverso i cavi e non l'aria sottile, c'è meno possibilità di interruzione da frequenze radio e altri segnali. Affidabilità, efficienza, sicurezza dei dati e velocità più elevate sono solo alcuni dei molti vantaggi di una rete Ethernet, che è ancora ampiamente utilizzata negli spazi di rete di oggi.