Ethernet

Полнодуплексный режим

Стандарт технологии Fast Ethernet также включает в себя рекомендации относительно обеспечения возможности полно-дуплексной работы (full—duplexmode) при подключении сетевого адаптера к коммутатору или же при непосредственном соединении коммутаторов между собой.

Суть полно-дуплексного режима заключается в возможности одновременной передачи и приема данных по каналам Тх (канал от передатчика к приемнику) и Rx(канал от приемника к передатчику), при этом скорость передачи возрастает вдвое и достигает 200 Мбит/с. На данный момент почти все производители сетевого оборудования заявляют, что их устройства обеспечивают работу в полно-дуплексном режиме, однако из-за разного толкования стандарта, в частности способов правления потоком кадров, не. всегда удается добиться корректной работы этих устройств и хороших скоростных показателей.

Гигабит Ethernet

1000BASE-T, IEEE 802.3ab — Стандарт Ethernet 1 Гбит/с. Используется витая пара категории 5e или категории 6. В передаче данных участвуют все 4 пары. Скорость передачи данных — 250 Мбит/с по одной паре.

1000BASE-TX, — Стандарт Ethernet 1 Гбит/с, использующий только витую пару категории 6. Практически не используется.

1000Base-X — общий термин для обозначения технологии Гигабит Ethernet, использующей в качестве среды передачи данных оптоволоконный кабель, включает в себя 1000BASE-SX, 1000BASE-LX и 1000BASE-CX.

1000BASE-SX, IEEE 802.3z — 1 Гбит/с Ethernet технология, использует многомодовое волокно дальность прохождения сигнала без повторителя до 550 метров.

1000BASE-LX, IEEE 802.3z — 1 Гбит/с Ethernet технология, использует многомодовое волокно дальность прохождения сигнала без повторителя до 550 метров. Оптимизирована для дальних расстояний, при использовании одномодового волокна (до 10 километров).

1000BASE-CX — Технология Гигабит Ethernet для коротких расстояний (до 25 метров), используется специальный медный кабель (Экранированная витая пара (STP)) с волновым сопротивлением 150 Ом. Заменён стандартом 1000BASE-T, и сейчас не используется.

1000BASE-LH (Long Haul) — 1 Гбит/с Ethernet технология, использует одномодовый оптический кабель, дальность прохождения сигнала без повторителя до 100 километров.

Как увидеть «С2000-Ethernet» в «UProg».

Для начала необходимо подключить «С2000-Ethernet» к компьютеру.

В руководстве по эксплуатации пишут:

Не знаю. Не заметил разницы как производятся настройки, пробуя два типа кабелей.

Для того, чтобы в «UProg» стало доступно конфигурирование «С2000-Ethernet» необходимо, чтобы совпало три фактора:

  • IP адрес компьютера — 3 первых сегмента.
  • IP адрес «С2000-Ethernet» — 3 первых сегмента.
  • IP адрес линии службы «Орион2-Интерфейс» в «UProg» — 3 первых сегмента.

В настройках по умолчанию IP адрес «С2000-Ethernet» такой:

Поэтому, чтобы увидеть «С2000-Ethernet» необходимо сменить IP адрес компьютера:

Затем сменить IP адрес линии службы «Орион2-Интерфейс» в «UProg»:

Потом создать линию службы «Орион2-Интерфейс»:

Параметры новой линии оставляем по умолчанию:

Должен появиться наш «С2000-Ethernet» и загореться зелененьким:

Теперь необходимо сменить IP-адрес «С2000-Ethernet» на нужный. И не забыть сразу же сменить IP-адрес удаленного устройства.

Лучше заранее узнать какие IP-адреса нужно будет установить «С2000-Ethernet».

В нашем случае IP-адреса «С2000-Ethernet» будут 10.20.35.10 и 10.20.35.11. Адрес компьютера тоже установим не 10.20.35.1, чтобы он мог впоследствии работать, будучи подключенным к сети предприятия, в котором будут применяться «С2000-Ethernet» — пусть будет 10.20.35.12.

После записи новой конфигурации «С2000-Ethernet» перестанет быть недоступным.

Чтобы он снова стал доступным, необходимо применить новые IP-адреса для всей цепочки устройств и служб: опять изменить IP-адрес компьютера, затем удалить линию, изменить IP-адрес службы «Орион2-Интерфейс» и опять добавить линию.

Чтобы не менять IP-адреса туда-сюда нужно сразу настраивать все «С2000-Ethernet».

Способ подключения

Подключение интернета по ethernet осуществляется так: от станции провайдера к вашему ПК, роутеру или модему подводится кабель, вставляется в специально отведенный для него разъем, и выполняется определенная настройка сетевой карты компа.

Что было изначально?

Раньше для этих целей использовался коаксиальный кабель, который определил принцип работы данной технологии. Он является разделяемой средой передачи, то есть одновременно может использоваться несколькими интерфейсами. При помощи одного лишь этого провода можно соединять 2 и более компьютеров. Но в тот или иной момент передачу данных способен осуществлять только один из них, иначе сигналы будут накладываться друг на друга.

Что стало теперь?

Сейчас для подключения используется витая пара, которая способна соединять только 2 узла и применяет разделенные среды для передачи данных в разных направлениях. Можно подключить и больше, если использовать дополнительное оборудование. Раньше в этих целях применялись концентраторы, предполагающие несколько портов. Но сейчас данные аппараты вытеснены коммутаторами, которые работают быстрее и надежнее.

Чем витая пара лучше своего предшественника?

  • Демократичной ценой;
  • Доступностью дуплексного режима, то есть узел может одновременно принимать и передавать данные;
  • Более высокой надежностью: сеть организована по топологии «звезда», поэтому обрыв провода ведет лишь к сбою соединения между двумя узлами, а в ситуации с устаревшим вариантом — к повреждению сегментов сети из-за того, что она выстроена на топологии «общая шина» и нуждается в терминальных резисторах на концах кабеля;
  • Тем, что дифференциальный сигнал обеспечивает устойчивость к помехам связи;
  • Применением гальванической развязки трансформаторного вида устранило проблему частых поломок сетевых модулей по причине электрических пробоев при подключении через коаксиальный кабель.

Также сейчас применяется оптический кабель, который способен с высокой скоростью передавать информацию на большие расстояния без использования повторителей.

Другие различия между Ethernet и промышленным Ethernet

По словам Real Time Automation, стандартный Ethernet больше подходит для офисных применений, нежели для использования в промышленности. Он предназначен для повседневного использования, в то время как промышленный Ethernet предусматривает различные уровни и может применяться в более сложных условиях эксплуатации (рис. 2) — в том числе в зашумленных производственных помещениях. При этом он даже способен определить потерю данных на производстве.

Рис. 2. Факторы, которые необходимо учесть при выборе Ethernet для промышленного предприятия

Кабели и разъемы, применяемые в сетях промышленного Ethernet, также имеют определенные отличия от стандартных. Например, разъемы, используемые в промышленности, как пишет Real Time Automation, не будут иметь стандартных защелок. Поскольку такие разъемы применяются в агрессивных промышленных средах, им необходимы более надежные механизмы фиксации. В оборудовании, используемом в тяжелых условиях эксплуатации, как правило, применяют герметичные разъемы.

Структура кабелей коммерческого или офисного Ethernet также может отличаться от структуры кабелей промышленного Ethernet. Оболочка низкоскоростных промышленных кабелей может быть более высокого качества. Конечно, и оболочка кабелей с высокой пропускной способностью, и используемый в них металл имеют еще более высокое качество, что значительно повышает надежность этих кабелей.

Детерминизм (гарантированная фиксированная задержка) является еще одним важным фактором, отличающим промышленный Ethernet от стандартного. Ethernet сам по себе не является детерминированным , но для применения сетей в промышленных средах детерминизм необходим. На промышленном предприятии пакеты данных должны отправляться и приниматься в определенное время и при этом нужна гарантия того, что пакеты будут доставлены несмотря ни на что. Это связано с тем, что потеря данных или задержка в передаче данных между оборудованием в промышленных условиях может привести к серьезному сбою в технологическом процессе. Такая передача информации в режиме реального времени часто является основным решающим фактором при выборе Ethernet-решения. При этом компания должна оценить свои потребности и определить, какое Ethernet-решение лучше подойдет для удовлетворения требований.

MAC-адрес

Мак адрес или адрес персонального устройства, который дается ему при изготовлении, является идентификатором, дающим определение той или иной компьютерной единице в сети.

Он позволяет идентифицировать хост и поставлять ему те или иные данные, информацию. Благодаря этому можно избежать тех или иных коллизий, которые могут возникнуть при передаче информации. Таким образом данные всегда строго поступят тому компьютеру, которому они назначались.

Найти его можно открыв свойства вашего сетевого адаптера. Он состоит из шестнадцатеричного набора цифр и букв. Он присваивается не только ПК, но и принтерам, маршрутизаторам, роутерам и другим устройствам, которые работают в локальной или всемирной сети.

Simplex, Half Duplex, Full Duplex[править]

Определение:
Симплексная передача передача, которая происходит только в одном направлении.
Определение:
Полудуплексная передача передача, которая возможна в двух направлениях, но в один момент времени только в одном из них.
Определение:
Полнодуплексная передача передача, которая возможна в двух направлениях в любой момент времени.

Симплексное соединение используют многие, если не все оптоволоконные соединения. Или, например, dial-up модемы.

Полудуплексный режим используется в некоммутируемом Ethernet и описан в IEEE 802.3. Вообще, это довольно распространенный режим для соединений с какой-то разделяемой средой (общей шиной в Ethernet).

Полнодуплексный режим используется в коммутируемом Ethernet и описан в IEEE 802.3u. При полнодуплексной передаче используется топология «точка-точка». Коллизии в этом случае не происходят, так как отправка и получение данных происходит по разным проводам.

Домен коллизий, образуемый компьютером и портом коммутатора

Коллизия возникает, когда передатчики порта коммутатора и сетевого адаптера одновременно или почти одновременно начинают передачу своих кадров, считая, что изображенный на рисунке сегмент свободен. В результате строгого соблюдения правил разделения среды по протоколу Ethernet порт коммутатора и сетевой адаптер используют соединяющий их кабель в полудуплексном режиме, то есть по очереди — сначала кадр или кадры передаются в одном направлении, а затем в другом. При этом максимальная производительность сегмента Ethernet в 14880 кадров в секунду при минимальной длине кадра делится между передатчиком порта коммутатора и передатчиком сетевого адаптера. Если считать, что она делится пополам, то каждому предоставляется возможность передавать примерно по 7440 кадров в секунду.

Способность оборудования работать с максимальной скоростью в каждом направлении использовали разработчики коммутаторов в своих нестандартных реализациях технологий, получивших название полнодуплексных версий Ethernet.

После опробования полнодуплексной технологии на соединениях коммутатор-коммутатор разработчики реализовали ее и в сетевых адаптерах, в основном адаптерах Ethernet и Fast Ethernet. Многие сетевые адаптеры сейчас могут поддерживать оба режима работы, отрабатывая логику алгоритма доступа CSMA/CD при подключении к порту концентратора и работая в полнодуплексном режиме при подключении к порту коммутатора.
Однако, необходимо осознавать, что отказ от поддержки алгоритма доступа к разделяемой среде без какой-либо модификации протокола ведет к повышению вероятности потерь кадров коммутаторами, а, следовательно, к возможному снижению полезной пропускной способности сети (по отношению к переданным данным приложений) вместо ее повышения.

Микроконтроллер с МАС

Для реализации Ethernet компания STMicroelectronics предлагает семейство контроллеров STM32F107 с Ethernet MAC-блоком, входящий в обширную линейку микроконтроллеров STM32, базирующееся на современном ядре ARM Cortex-M3. Модуль MAC обеспечивает адресацию и механизмы управления доступом к каналам, что позволяет нескольким терминалам или точкам доступа общаться между собой в многоточечной сети.

Микроконтроллеры реализованы на ядре ARM CortexTM-M3, обладают развитыми системными ресурсами и имеют малое энергопотребление. Ядро ARM CortexTM-M3 выполнено по Гарвардской архитектуре и имеет несколько шин, что позволяет распараллеливать операции обмена данными, тем самым достигая высокой производительности. Максимальная тактовая частота ядра микроконтроллеров STM32F107 составляет 72 МГц.

Микроконтроллеры STM32F107 имеют довольно широкий набор встроенной периферии: АЦП, датчик температуры, Ethernet, USART, I2C, SPI, CAN, USB, часы реального времени и многое другое. Также нельзя не отметить широкую программную поддержку семейства STM32 как компанией STMicroelectronics, так и сторонними производителями ПО. Например, это библиотека стандартной периферии, аудиобиблиотека, DSP-библиотека, библиотека управления двигателями, бесплатные TCP/IP стеки с руководством по использованию.

Для более эффективного использования ресурсов ядра микроконтроллера реализован 12 канальный контроллер прямого доступа к памяти (DMA), позволяющий осуществлять параллельный обмен данными между периферийными устройствами, не затрагивая ресурсов ядра.

Обобщенная функциональная схема микроконтроллера STM32F107 представлена на рисунке 2.

Рис. 2. Обобщенная структурная схема микроконтроллеров STM32F107

Ethernet модуль микроконтроллеров STM32F107 имеет достаточно широкий набор функций, вот лишь некоторые из них:

  • Соответствует стандарту IEEE802.3;
  • Осуществляет передачу данных на скоростях 10 и 100Мбит/c;
  • Поддержка протокола IEEE1588 на аппаратном уровне;
  • Поддерживает VLAN (виртуальная локальная сеть);
  • Поддерживает Half-duplex (CSMA/CD) и Full-duplex режимы;
  • Поддержка MAC control sublayer (подуровень управления доступом к среде).

Для упрощения процесса разработки Ethernet-приложений компания STMicroelectronics представила на сайте несколько рекомендаций по применению. Например, описано применение lwIP TCP/IP- и NicheLiteTM TCP/IP-стеков. Также имеется подробное руководство по внутрисхемному программированию через Ethernet.

Полную информацию можно получить на сайте производителя по адресу: http://www.st.com.

Формат кадра

Существует несколько форматов Ethernet-кадра.

  • Первоначальный Version I (больше не применяется).
  • Ethernet Version 2 или Ethernet-кадр II, ещё называемый DIX (аббревиатура первых букв фирм-разработчиков DEC, Intel, Xerox) — наиболее распространена и используется по сей день. Часто используется непосредственно протоколом Интернет.


Наиболее распространённый формат кадра Ethernet II

  • Novell — внутренняя модификация IEEE 802.3 без LLC (Logical Link Control).
  • Кадр IEEE 802.3 LLC.
  • Кадр IEEE 802.3 LLC/SNAP.
  • Некоторые сетевые карты Ethernet, производимые компанией Hewlett-Packard, использовали при работе кадр формата IEEE 802.12, соответствующий стандарту 100VG-AnyLAN.

В качестве дополнения Ethernet-кадр может содержать тег IEEE 802.1Q для идентификации VLAN, к которой он адресован, а в нём IEEE 802.1p для указания приоритетности.

Разные типы кадра имеют различный формат и значение MTU.

Появление Ethernet

ALOHAnet была первой беспроводной сетью для передачи данных, к которой подключались несколько компьютерных систем, разделенных в пределах Гавайского университета. Ученые пытались получить независимые узлы передачи данных по радиоканалу для связи друг с другом на основе технологии peer-to-peer без помех. Решением ALOHAnet был множественный доступ с обнаружением коллизий (CSMA/CD). Эта идея вдохновила Боба Меткалфа из Xerox для дальнейших исследований в этой области.

В первые дни существования Ethernet существовало две наиболее распространённые конфигурации: 10Base2 и 10Base5. Скорость передачи данных для обеих конфигураций составляла 10 Мбит при использовании коаксиального кабеля.

Максимально допустимая длина отрезков для 10Base2 составляла 185 футов при использовании коаксиального кабеля RG58, известного также как “Thin Ethernet”. 10Base 5 предлагал более длинные расстояния связи. Тем не менее, для обеспечения соединения требовался толстый коаксиальный кабель, который был тяжелый и трудный в управлении.

С учетом этого непрерывно развивались новые технологии, такие как 10Base-FL, что позволило сетям использовать волоконно-оптические носители и увеличить расстояние передачи данных до 2000 футов. 10Base-T стал популярным вариантом из-за простоты установки и использования недорогой неэкранированной витой пары (unshielded twisted pair UTP) кабеля категории CAT3. Расстояние между компьютерами не должно превышать 100 метров и каждая машина должна иметь стандартный разъем RJ-45. К 90-м годам стало доступно оборудование Ethernet  со скоростью передачи до100 Мбит.

Сегодняшний компьютерный стандарт подразумевает, что устройство должно иметь сетевой адаптер реализующий 100Base-TX. Кабели категории 5e UTP (CAT5) также являются стандартными и используются той же длины, что и для 10base-T сетей с длиной до 100 футов или меньше. Сети, которые ранее использовали коаксиальные кабели, сейчас модернизируются под оптоволокно специально для реализации связей «точка к точке» (point-to-point). 100Base-FX использует два оптических волокна для дуплексных точка-точка связей которые достигают 2000 футов. Gigabit Ethernet или 1000 Мбит соединения доступны с использованием витой пары и волоконно-оптических носителей.

Код NRZ

В простейшем случае потенциального
кодирования логическую единицу можно
представлять высоким потенциалом, а
логический нуль — низким. Подобный способ
представления сигнала получил название «кодирование
без возврата к нулю, или кодирование NRZ (Non
Return
to
Zero)». Под
термином «без возврата» в данном случае
понимается то, что на протяжении всего
тактового интервала не происходит
изменения уровня сигнала. Метод NRZ
прост в реализации, обладает хорошей
распознаваемостью ошибок, но не обладает
свойством самосинхронизации. Отсутствие
самосинхронизации приводит к тому, что при
появлении длинных последовательностей
нулей или единиц приемник лишен
возможности определять по входному сигналу
те моменты времени, когда нужно в очередной
раз считывать данные. Поэтому
незначительное рассогласование тактовых
частот приемника и передатчика может
приводить к появлению ошибок, если приемник
считывает данные не в тот момент времени,
когда это нужно. Особенно критично такое
явление при высоких скоростях передачи,
когда время одного импульса чрезвычайно
мало (при скорости передачи 100 Мбит/с время
одного импульса составляет 10 нс). Другим
недостатком кода NRZ является наличие низкочастотной
составляющей в спектре сигнала при
появлении длинных последовательностей
нулей или единиц. Поэтому код NRZ
не используется в чистом виде для передачи
данных.

История кабеля Ethernet

Все физические и протокольные элементы, служащие для технического определения Ethernet, были экспериментально спроектированы Робертом Меткалфом в период с 1973 по 1974 годы в Xerox PARC (исследовательский центр Пало-Альто). Последний был вдохновлен ALOHAnet, сетевым протоколом, целью которого было гарантировать доступ и функции передачи данных в небольших сетях.

Название Ethernet впервые было использовано в мае 1973 года самим Меткалфом, который пытался убедить руководителей Xerox в важности е своей работы. Название было выбрано, чтобы «воздать должное» светоносному эфиру, газообразному и неощутимому веществу, которое в середине XIX века считалось инертной средой, через которую распространялись электромагнитные волны

В 1975 году Xerox подал патент от имени Меткалфа и его команды (в дополнение к Дэвиду Боггсу патент носит имена Чака Такера и Батлера Лэмпсона).

Технологии, описанные в патенте, были успешно использованы в Xerox PARC, и в 1976 году Меткалф и Боггс опубликовали научную статью «Ethernet: распределенная коммутация пакетов для локальных компьютерных сетей», в которой они описали фундаментальные части и работу сети, основанную на технологии Ethernet.

В 1979 году Меткалф покинул Xerox, но всё же смог убедить тогдашнего американского ИТ-гиганта вступить в партнерство с Digital Equipment Corporation и Intel, чтобы начать работу над уникальным стандартом Ethernet. Так родилась команда DIX (из инициалов трёх компаний, участвующих в проекте), которая в следующем году представила Институту инженеров по электронике и электронике (IEEE) первое предложение по стандартизации Ethernet в области LAN. Это первое предложение касалось стандарта со скоростью 10 Мбит/с и 48-битными адресами: то была 10BASE-T – «базовая модель» подключения Ethernet.

EtherCAT

Разработанный Beckhoff Automation, EtherCAT использует метод суммирования и метод Open Software / Modified Ethernet.

При использовании метода суммирования кадра все узлы отправляют одну телеграмму, которая перемещается от узла к узлу вдоль кольца, собирая ответ узлов по пути. Этот метод отличается тем, что телеграмма, которую также можно назвать фреймом, сегментируется и проходит через все узлы. Каждый узел читает данные, адресованные ему, и вставляет ответ на телеграмму (аппаратно). На подчиненном конце процесса используются специализированная интегральная схема (ASIC) или программируемая вентильная матрица (FPGA).

Этот подход может иметь дополнительные затраты. Хотя EtherCAT использует Open Software / Modified Ethernet, EtherCAT Technology Group можно назвать гибридом между ассоциацией и частным партнерством. Несмотря на это, EtherCAT обычно хорошо работает с другими производителями. Нужно просто быть уверенным в наличии поддерживаемых драйверов.

Способ подключения

Подключение интернета по ethernet осуществляется так: от станции провайдера к вашему ПК, роутеру или модему подводится кабель, вставляется в специально отведенный для него разъем, и выполняется определенная настройка сетевой карты компа.

Что было изначально?

Раньше для этих целей использовался коаксиальный кабель, который определил принцип работы данной технологии. Он является разделяемой средой передачи, то есть одновременно может использоваться несколькими интерфейсами. При помощи одного лишь этого провода можно соединять 2 и более компьютеров. Но в тот или иной момент передачу данных способен осуществлять только один из них, иначе сигналы будут накладываться друг на друга.

Что стало теперь?

Сейчас для подключения используется витая пара, которая способна соединять только 2 узла и применяет разделенные среды для передачи данных в разных направлениях. Можно подключить и больше, если использовать дополнительное оборудование. Раньше в этих целях применялись концентраторы, предполагающие несколько портов. Но сейчас данные аппараты вытеснены коммутаторами, которые работают быстрее и надежнее.

Чем витая пара лучше своего предшественника?

  • Демократичной ценой;
  • Доступностью дуплексного режима, то есть узел может одновременно принимать и передавать данные;
  • Более высокой надежностью: сеть организована по топологии «звезда», поэтому обрыв провода ведет лишь к сбою соединения между двумя узлами, а в ситуации с устаревшим вариантом — к повреждению сегментов сети из-за того, что она выстроена на топологии «общая шина» и нуждается в терминальных резисторах на концах кабеля;
  • Тем, что дифференциальный сигнал обеспечивает устойчивость к помехам связи;
  • Применением гальванической развязки трансформаторного вида устранило проблему частых поломок сетевых модулей по причине электрических пробоев при подключении через коаксиальный кабель.

Также сейчас применяется оптический кабель, который способен с высокой скоростью передавать информацию на большие расстояния без использования повторителей.

Общие вопросы и решения

Некоторые люди могут потерять некоторую мобильность, если будут использовать только Ethernet, потому что большинство мобильных устройств, таких как смартфоны, планшеты, нетбуки и портативные игры, являются Wi-Fi. Вот почему большинство настроек локальной сети включают в себя дополнительные возможности подключения Wi-Fi. Ведь выбор перехода на Ethernet зависит от потребностей, предпочтений и бюджета человека. Для тех домов, которые используют Интернет для потоковой передачи HD, необходим двухдиапазонный Wi-Fi маршрутизатор. Однако, если есть необходимость сохранять свое место на доске лидеров для онлайн-игр или вести бизнес, в котором стабильность и прибыль идут рука об руку, то Wi-Fi пока не убил провода.

Формат кадра

Существует несколько форматов Ethernet-кадра.

  • Первоначальный Version I (больше не применяется).
  • Ethernet Version 2 или Ethernet-кадр II, ещё называемый DIX (аббревиатура первых букв фирм-разработчиков DEC, Intel, Xerox) — наиболее распространена и используется по сей день. Часто используется непосредственно протоколом Интернет.


Наиболее распространённый формат кадра Ethernet II

  • Novell — внутренняя модификация IEEE 802.3 без LLC (Logical Link Control).
  • Кадр IEEE 802.3 LLC.
  • Кадр IEEE 802.3 LLC/SNAP.
  • Некоторые сетевые карты Ethernet, производимые компанией Hewlett-Packard, использовали при работе кадр формата IEEE 802.12, соответствующий стандарту 100VG-AnyLAN.

В качестве дополнения Ethernet-кадр может содержать тег IEEE 802.1Q для идентификации VLAN, к которой он адресован, а в нем IEEE 802.1p для указания приоритетности.

Разные типы кадра имеют различный формат и значение MTU.

Способ подключения

Подключение интернета по ethernet осуществляется так: от станции провайдера к вашему ПК, роутеру или модему подводится кабель, вставляется в специально отведенный для него разъем, и выполняется определенная настройка сетевой карты компа.

Что было изначально?

Раньше для этих целей использовался коаксиальный кабель, который определил принцип работы данной технологии. Он является разделяемой средой передачи, то есть одновременно может использоваться несколькими интерфейсами. При помощи одного лишь этого провода можно соединять 2 и более компьютеров. Но в тот или иной момент передачу данных способен осуществлять только один из них, иначе сигналы будут накладываться друг на друга.

Что стало теперь?

Сейчас для подключения используется витая пара, которая способна соединять только 2 узла и применяет разделенные среды для передачи данных в разных направлениях. Можно подключить и больше, если использовать дополнительное оборудование. Раньше в этих целях применялись концентраторы, предполагающие несколько портов. Но сейчас данные аппараты вытеснены коммутаторами, которые работают быстрее и надежнее.

Чем витая пара лучше своего предшественника?

  • Демократичной ценой;
  • Доступностью дуплексного режима, то есть узел может одновременно принимать и передавать данные;
  • Более высокой надежностью: сеть организована по топологии «звезда», поэтому обрыв провода ведет лишь к сбою соединения между двумя узлами, а в ситуации с устаревшим вариантом — к повреждению сегментов сети из-за того, что она выстроена на топологии «общая шина» и нуждается в терминальных резисторах на концах кабеля;
  • Тем, что дифференциальный сигнал обеспечивает устойчивость к помехам связи;
  • Применением гальванической развязки трансформаторного вида устранило проблему частых поломок сетевых модулей по причине электрических пробоев при подключении через коаксиальный кабель.

Также сейчас применяется оптический кабель, который способен с высокой скоростью передавать информацию на большие расстояния без использования повторителей.

Как подключаются такие сети?

В современных мегаполисах присутствует большое количество зданий, которые являются крайне привлекательными для провайдеров сетевых услуг — это коммерческие бизнес-парки, офисные комплексы, многоквартирные дома, университеты и еще множество других аналогичных объектов. Для того чтобы обеспечить новое подключение к интернету через роутер, использующий Ethernet, провайдеры сетевых услуг применяют специализированное «темное» оптоволокно. Среди основных достоинств, которыми отличается данная технология, стоит выделить предельно возможную скорость и расстояние сети – до 100 км без использования каких-либо промежуточных усилителей или же регенерации. При этом следует отметить тот факт, что такое подключение к интернету через роутер, использующий Ethernet, подразумевает потенциально неограниченную пропускную способность, а это уже весьма и весьма заманчиво для провайдеров.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий