Технология Ethernet

Рассмотрим одну из наиболее распространенных технологий, применяемых для передачи данных в цифровых сетях с разделяемой средой передачи. Характеристики технологии Ethernet определяются стандартом IEEE 802.3, который содержит несколько спецификаций, разработанных для разных типов кабеля. Протокол канального уровня MAC в этой технологии реализован по принципу случайного множественного доступа к разделяемой среде с обнаружением коллизий CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection).
Это означает, что в тот момент, когда среда свободна, каждый компьютер в сегменте может захватить ее на определенный промежуток времени для передачи своих данных. Скорость, с которой компьютеры могут передавать данные, является пропускной способностью (производительностью) локальной сети Ethernet. Управление доступом в сеть, т.е. захватом среды, осуществляется специальными устройствами – сетевыми адаптерами NIC (Network Interface Card), установленными на каждом компьютере.
На случай попытки захвата среды сразу несколькими компьютерами в сегменте Ethernet предусмотрен специальный алгоритм обнаружения и разрешения коллизий. Прием данных организован следующим образом. При попадании пакета данных в общую среду передачи все сетевые адаптеры одновременно начинают анализировать этот пакет на предмет совпадения содержащегося в нем адреса с их собственными адресами. В случае совпадения адаптер компьютера-адресата записывает пакет данных в свою память. Конфликтов между компьютерами при этом не происходит. Особенностью технологии Ethernet является то, что подключать компьютеры можно и без использования концентратора – напрямую к общей линии передачи.
Первый стандарт Ethernet был принят в 1982 году. Он был рассчитан на скорость передачи до 10 Мбит/с. В качестве среды передачи Ethernet могла использоваться любая линия – тонкий или толстый коаксиальный кабель, витая пара, оптоволокно и радиолиния. В начале 90-х годов стала ощущаться нехватка пропускной способности 10 Мбит/с и новый стандарт Fast Ethernet, принятый в 1995 году, уже обеспечивал передачу со скоростью 100 Мбит/с.
Однако, этот стандарт не разрешал использование коаксиального кабеля в качестве среды передачи, а был ориентирован только на витые пары и оптоволокно. В 1999 г. был разработан следующий стандарт Gigabit Ethernet, поддерживающий скорость 1 Гбит/с, в котором, кроме витой пары и оптоволокна, было разрешено использование специального твинаксиального кабеля (iwinax) с волновым сопротивлением 150 Ом. Число сетей, построенных по технологии Ethernet, к настоящему моменту оценивается в 5 миллионов, а количество компьютеров, работающих 8 таких сетях – в 50 миллионов. Достоинствами технологии Ethernet являются простота, экономичность и легкость подключения к сети новых компьютеров.

Кабельное телевидение

© 2009-2010