Ethernet-Spezifikation

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Der Stammvater aller heutigen Netzwerken war das Ethernet System, das ursprünglich in den 1970er Jahren am Xerox Corporation in Palo Alto Research Center für die Anbindung ihrer Alto-Workstations zu Laserdruckern entwickelt. Die Erfindung des Ethernet ist in der Regel mit Robert Metcalf, der später gutgeschrieben gefunden 3Com Corporation, ein früher wichtiger Lieferant von PC-Netzwerk-Hardware und Software. In den ersten Jahren, war Eigentum der Xerox Ethernet, eine Technologie, ohne Zweck, in einer Welt, in dem der PC noch nicht erfunden worden wäre.

Im September 1980 schlossen sich jedoch Xerox mit Minicomputer-Hersteller Digital Equipment Corporation und Halbleiter-Hersteller Intel Corporation auf die erste Ethernet-Spezifikation, die später bekannt als E. SPEC ver.1 veröffentlichen. Die ursprüngliche Spezifikation wurde im November 1982 durch eine Revision, die sich heute weit verbreiteten Standard verwendet, E. SPEC Ver.2 verfolgt hat.

Diese Angabe ist nicht das, was die meisten Leute nennen Ethernet jedoch. Im Januar 1985, dem Institute of Electrical and Electronic Engineers veröffentlichte eine Vernetzung von Ethernet-System abgeleitet, aber nicht mit ihr identisch ist. Das Ergebnis war der IEEE 802.3-Spezifikation. Ethernet und IEEE 802.3 teilen viele Eigenschaften-physisch, verwenden sie die gleiche Verkabelung und Anschluss-Systeme, aber jeder nutzt seine eigenen Paket-Struktur. Folglich, obwohl Sie Host-Adapter für echte Ethernet und IEEE 802.3 zusammen Stecker kann in der gleichen Verkabelungssystem, werden die beiden Normen nicht in der Lage sein, miteinander zu reden. Einige PC-Host-Adapter, aber wissen, wie man beide Sprachen und kann entweder mit Standard-Paketen Austausch.

Die Basis von Ethernet ist eine kluge Regelung zur Schlichtung Zugang zu den zentralen Bus des Systems. Das Protokoll, offiziell als Carrier Sensing, Multiple Access with Collision Detection beschrieben wird oft als wie eine Linie der Partei beschrieben. Es geht nicht. Es ist viel mehr wie höfliche Konversation. Alle PCs im Netzwerk geduldig auf alles, was los ist in der gesamten Netzwerk-Backbone zu hören. Nur wenn es eine Pause in dem Gespräch einen neuen PC zu sprechen beginnen. Und wenn zwei oder mehr PCs gleichzeitig zu sprechen beginnen, werden alle still. Es wird für ein zufälliges Intervall (warten, und weil es zufällig ist, wird jeder ein anderes Intervall warten) und nach dem warten, versuchen, wieder zu sprechen beginnen. Man wird ja Glück und gewinnen Zugang zum Netz. Die anderen, wird Pech PCs höre das erste PC blabbing weg und warte auf eine Pause.

Der Zugriff auf das Netzwerk-Leitung ist nicht in jeder Periode durch das Ethernet-Protokoll gewährleistet. Die Gesetze der Wahrscheinlichkeit Guide des Systems, und sie diktieren, dass irgendwann jedes Gerät, dass der Zugang begehrt wird es bekommen. Somit ist Ethernet als probabilistische Access-System beschrieben. Als eine praktische Sache, wenn nur wenige Geräte (die Bandbreite des Systems im Vergleich) Versuch, die Ethernet-System verwenden, Verzögerungen sind minimal, da alle von ihnen versuchen, zu einer Zeit sprechen, ist unwahrscheinlich. Da die Nachfrage Ansätze der Fähigkeit des Systems, aber die Effizienz-basiertes Protokoll Wahrscheinlichkeit sinkt. Die maximale Größe eines Ethernet-System ist nicht durch die Anzahl der PCs festgelegt, sondern durch die Menge des Verkehrs, die mehr Pakete PCs senden, desto mehr Streit, und je mehr gescheiterte Versuche.

Das Ethernet-Protokoll hat viele physische Ausführungsformen. Diese umfassen kann jede Topologie, die Art des Kabels oder die Geschwindigkeit. Die IEEE 802.3-Spezifikation definiert mehrere von diesen, und weist einen Code-Namen für jeden. Heute beliebtesten Ethernet-Implementierungen arbeiten mit einer Geschwindigkeit von rohem 10 MHz. Das heißt, die Taktfrequenz der Signale auf dem Ethernet (IEEE 802.3 oder Draht) beträgt 10 MHz. Der tatsächliche Durchsatz ist geringer, da Pakete nicht besetzen kann die volle Bandbreite der Ethernet-System. Darüber hinaus enthält jedes Paket Formatierung und Adressdaten, dass der Raum, dass für die Daten verwendet werden könnten stiehlt.

Die heutige vier beliebtesten IEEE 802.3 10Base-Implementierungen sind 5, 10Base-2, 10Base-T und 100Base-T. Obwohl auf den ersten Blick abschreckend, können Sie den Namen wie Codes erinnern: Die erste Zahl gibt die Arbeitsgeschwindigkeit des Systems in Megahertz, das zentrale Wort "Base" zeigt an, dass das Ethernet-Protokoll ist die Grundlage des Systems, und das letzte Zeichen bezeichnet die Draht für das System verwendet. Die letzte Ziffer (bei numerischen) bezieht sich auf die Entfernung in Hunderte von Metern das Netzwerk kann sich dehnen, sondern, wie eine praktische Sache, legt auch die Art der verwendeten Kabel. Zufälligerweise ist die Zahl beschreibt auch den Durchmesser des Kabels, unter dem 10-MHz-802.3-Standard, die "5" steht für eine dicke Koaxialkabel, dass etwa die Hälfte (.5) Zoll im Durchmesser ist, die "2" bezieht sich auf eine dünnere Koaxialkabel über .2 Zoll im Durchmesser; die "T" Twisted Pair-Verkabelung, wie derjenigen von Telefonanlagen.

Weitere Unterschiede Neben diesen Kabeltyp separate Ethernet-Systeme. Der 10Base-5 und 10Base-2 verwendet eine lineare Topologie, 10Base-T und 100Base-T werden in einem sternförmig aufgebaut. Die drei IEEE 802.3-Systeme mit der "10" Präfix in der gleichen Geschwindigkeit von 10 MHz arbeiten mit der gleichen Ethernet-Protokoll, so kann ein einziges Netzwerk miteinander zu verbinden alle drei Technologien ohne die Notwendigkeit für solche Komplikationen als Protokoll-Konverter. In typischen komplexen Installationen, dicke Koaxialkabel Links weit verstreuten Arbeitsgruppen, die jeweils zusammen mit einem lokal 10Base-T Hub verbunden. Diese Flexibilität macht IEEE 802.3 heutigen führende Networking-Wahl.

Der 100Base-T-System arbeitet mit 100 MHz, nachgiebig höhere Performance im Einklang mit der Übertragung multimedialer und andere datenintensive Anwendungen über das Netzwerk. Seine Geschwindigkeit hat es das System der Wahl in den meisten neuen Anlagen.

Eigentlich 100Base-T ist nicht ein einziges System, sondern eine Familie von Geschwistern jeweils für unterschiedliche Umgebungen konzipiert Verkabelung. 100Base-TX ist die reinste-Umsetzung und die anspruchsvollsten. Es erfordert einen Class 5-Verkabelung, Shielded Twisted Pair für Daten-Anwendungen konzipiert. Im Gegenzug für die Kosten der hohen Klasse Verkabelung ermöglicht es Vollduplexbetrieb so dass jeder Netzknoten können sowohl Daten senden und empfangen gleichzeitig. 100Base-T4 arbeitet mit geschirmte oder ungeschirmte Voice-Grade-Verkabelung, Klassen 3 und 4, sondern erlaubt nur für Halb-Duplex Operationen. 100Base-FX verwendet den gleichen Zeitplan und Protokoll als 100Base-T-Systeme, sondern betreibt über Glasfaserkabel statt Kupfer Twisted Pair-Verkabelung. Es ermöglicht auch Vollduplex-Betrieb.

StarLAN ist das Ethernet-Derivat von AT & T und sanktioniert durch die IEEE als 1Base-5 in der 802.3-Spezifikation entwickelt. Wie Sie von einem Netzwerk-System von einer Telefongesellschaft konzipiert erwarten würde, war so konzipiert, ungeschirmten Twisted Pair-Verkabelung mit einem Stern Konfiguration verwenden (obwohl auch Knoten verkettet werden können), die die Vorteile von Standard-Office-Telefon-Verkabelung (kann, wo alle Drähte aus einem bestimmten Büro oder auf dem Boden laufen in Verteilerräumen). Die Geschwindigkeit der StarLAN wurde bei 1 MHz eingestellt, um einen zuverlässigen Betrieb über die kostengünstige Verkabelung des Systems verwendet versichern. Weil 10Base-T effektiv erfüllt die gleiche Verkabelung Nische mit 10-facher Geschwindigkeit, StarLAN hat in Ungnade gefallen.

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