Szczegółowy opis Ethernet

Ethernet został opracowany przez Roberta Metcalfe'a w Xerox PARC czyli ośrodku badawczym firmy Xerox i opublikowany w roku 1976. Bazuje na idei węzłów podłączonych do wspólnego medium i wysyłających i odbierających za jego pomocą specjalne komunikaty (ramki). Wszystkie węzły posiadają niepowtarzalny adres MAC.

Klasyczne sieci Ethernet mają cztery cechy wspólne. Są to:

parametry czasowe,

format ramki,

proces transmisji

podstawowe reguły obowiązujące przy ich projektowaniu.

Standardem jest izolacja o wytrzymałości minimum 250 V~ między kablem a komputerem (niektóre firmy, np. 3Com, stosowały lepszą, co skutkowało dużo większą trwałością ich kart sieciowych).

Ramka sieci Ethernet

Istnieją 4 standardy ramek:

Ethernet wersja 1 – już nieużywana,

Ethernet wersja 2 (Ethernet II) – zwana też ramką DIX od firm DEC, Intel i Xerox, które opracowały wspólnie ten typ ramki i opublikowały w 1978. Jest ona w tej chwili najczęściej stosowana,

IEEE 802.x LLC,

IEEE 802.g LLC,

Ramki różnią się pomiędzy sobą długościami nagłówków, maksymalną długością ramki (MTU) i innymi szczegółami. Różne typy ramek mogą jednocześnie korzystać z tej samej sieci.

Wersje 10 Mb/s

10BASE2 zwany też ang. ThinNet, Cheapernet lub "cienki koncentryk" – używa kabla koncentrycznego RG-58 o impedancji 50 Ω i średnicy prawie 6 mm.

Kabel koncentryczny 50 [Ω] Baseband(manchester) Magistrala 500 m 100 10 mm

Kabel koncentryczny 50 [Ω] Baseband(manchester) Magistrala 185 m 30 5 mm

Nieekranowana skrętka przewodów Baseband(manchester) Gwiazda 100 m – 4-6 mm

Światłowód Manchester on-off Gwiazda 500 m 33 62,5/125 μm

Fast Ethernet

100Base-TX – podobny do 10BASE-T, ale z szybkością 100 Mb/s. Wymaga 2 par z 4 parowej skrętki kategorii 5, używa wtyków 8P8C (błędnie nazywanymi RJ-45). Obecnie jeden z najpopularniejszych standardów sieci opartych na skrętce.

100Base-T4 – Używa 4 par skrętki kategorii 3. Obecnie przestarzały.

100Base-T2 – Miał używać 2 par skrętki kategorii 3 jednak nie ma sprzętu sieciowego wspierającego ten typ Ethernetu.

100BASE-FX – Ethernet 100 Mb/s za pomocą włókien światłowodowych wielomodowych. Zasięg rozwiązania wynosi do 2 km.

100Base-LX – Ethernet 100 Mb/s za pomocą włókien światłowodowych.

100Base-LX10 – Ethernet 100 Mb/s za pomocą włókien światłowodowych jedno i wielomodowych. Zasięg dla jednomodów wynosi 10 km, dla wielomodów 550 m.

100Base-SX – Ethernet 100 Mb/s za pomocą włókien światłowodowych wielomodowych. Zasięg około 460 m.

100Base-CX – Ethernet 100 Mb/s za pomocą 2 par skrętki. Zasięg około 25 m.

Gigabit Ethernet

1000BASE-T – 1 Gb/s na kablu miedzianym – popularnej skrętce kategorii 5/5e lub wyższej. Ponieważ jedna para skrętki w kablu kategorii 6 może bez strat przenosić do 125 Mb/s (zasięg do 100 m), osiągnięcie 1000 Mb/s wymaga użycia 4 par oraz modyfikacji układów transmisyjnych dającej możliwość transmisji ok. 250 Mb/s na jedną parę w skrętce.

1000BASE-SX – 1 Gb/s na światłowodzie (do 550 m).

1000BASE-LX – 1 Gb/s na światłowodzie. Zoptymalizowany dla połączeń na dłuższe dystanse (do 10 km) za pomocą światłowodów jednomodowych.

1000BASE-LH – 1 Gb/s na światłowodzie (do 10 km).

1000BASE-CX – 1 Gb/s na specjalnym kablu miedzianym zwanym kablem koncentrycznym na odległość do 25 m używany kiedyś do łączenia ze sobą koncentratorów, przełączników. Obecnie przestarzały i wyparty przez 1000BASE-T.

10 Gigabit Ethernet

10GBASE-SR – 10 Gb/s przeznaczony dla światłowodów wielomodowych o maksymalnym zasięgu od 26 do 82 m (przy 850 nm). Umożliwia także zasięg 300 m na nowych światłowodach wielomodowych 2000 MHz/km.

10GBASE-LX4 – stosuje multipleksację typu WDM umożliwia zasięg 240 lub 300 m za pomocą światłowodów wielomodowych (przy 1310 nm) lub 10 km za pomocą jednomodowych.

10GBASE-LR – Ethernet za pomocą światłowodów jednomodowych na odległość 10 km.

10GBASE-ER – Ethernet za pomocą światłowodów jednomodowych na odległość 40 km.

10GBASE-ZR – Ethernet za pomocą światłowodów jednomodowych na odległość 80 km.

10GBASE-SW, 10GBASE-LW i 10GBASE-EW – odpowiedniki 10GBASE-SR, 10GBASE-LR i 10GBASE-ER używające transmisji synchronicznej na tych samych typach światłowodów i na te same odległości.

10GBASE-T – najnowszy standard w tej kategorii. Umożliwia transmisję o prędkości 10 Gb/s na odległość 100 m kablem kategorii 6A. Możliwe jest również wykorzystanie kabla kategorii 6 – wtedy maksymalna długość kabla nie powinna przekraczać 55 m.

100 Gigabit Ethernet

23 listopada 2006 r. naukowcy z IEEE rozpoczęli prace nad opracowaniem technologii, która umożliwiałaby wprowadzenie nowego standardu sieci Ethernet o prędkości do 100 Gb/s. W czerwcu 2010 roku standard ten (802.3ba) został zaakceptowany przez IEEE.