Ethernet
Ethernet se refiere a la especificación de LAN de banda base creada por Xerox y desarrollada conjuntamente por Xerox, Intel y DEC. El estándar universal de Ethernet se lanzó el 30 de septiembre de 1980, que es el más común en las LAN actuales. Protocolo de comunicación estándar. La red Ethernet utiliza la tecnología CSMA / CD (Acceso múltiple por detección de portadora y detección de colisiones) y se ejecuta en varios tipos de cables a 10M / S. Ethernet es similar a la familia de estándares IEEE802.3. Incluye Ethernet estándar (10Mbit / s), Fast Ethernet (100Mbit / s) y 10G (10Gbit / s) Ethernet. Todos ellos cumplen con IEEE 802.3.
Al iniciar Ethernet con un rendimiento de solo 10 Mbps, se utiliza el método de control de acceso con acceso múltiple por detección de operador (CSMA / CD, Acceso múltiple por detección de portador / Detección de colisión) con detección de colisión. Este Ethernet inicial de 10 Mbps se denomina Ethernet estándar, y Ethernet puede conectarse mediante una variedad de medios de transmisión, como cable coaxial grueso, cable coaxial delgado, par trenzado sin blindaje, par trenzado blindado y fibra. Y en el estándar IEEE 802.3, se definen diferentes estándares de capa física para diferentes medios de transmisión. En estos estándares, el primer dígito indica la velocidad de transmisión en unidades de "Mbps", y el último dígito indica la longitud del cable de segmento único (la unidad de referencia es de 100 m), Base significa "banda base" y Amplio significa "banda ancha".
10Base-5 utiliza un cable coaxial de 0,4 pulgadas de diámetro y 50Ω de espesor, también conocido como Ethernet grueso, con una longitud máxima de segmento de 500 m. Método de transmisión de banda base, la topología es tipo bus. Los principales dispositivos de hardware de la red 10Base-5 incluyen: cable coaxial grueso, tarjeta Ethernet con conector AUI, repetidor, transceptor, cable de transceptor y terminador.
10Base-2 utiliza un cable coaxial delgado de 0.2 pulgadas de diámetro y 50Ω, también conocido como cable delgado Ethernet, la longitud máxima del segmento de red es de 185 m, método de transmisión de banda base, la topología es del tipo de bus; Equipo de hardware principal de la red 10Base-2 disponible: cable coaxial delgado, tarjeta Ethernet con toma BNC, repetidor, conector en T, terminador, etc.
10Base-T utiliza un cable de par trenzado con una longitud máxima de segmento de 100 m. La topología tiene forma de estrella; Los principales dispositivos de hardware de la red 10Base-T son: cable de par trenzado sin blindaje de categoría 3 o categoría 5, tarjeta Ethernet con conector RJ-45, hub, interruptor, conector RJ-45, etc.
1Base-5 utiliza cable de par trenzado, la longitud máxima del segmento es de 500 m, y la velocidad de transmisión es de 1Mbps.
10Broad-36 usa cable coaxial (RG-59 / U CATV), el alcance máximo de la red es de 3600 m, y la longitud del segmento de la red es de hasta 1800 m, que es un modo de transmisión de banda ancha;
10Base-F utiliza medios de transmisión de fibra óptica a una velocidad de transmisión de 10 Mbps.
Éter rápido
Ethernet Con el desarrollo de la red, la tecnología Ethernet estándar tradicional ha sido difícil de satisfacer la creciente demanda de tráfico de datos de red. Antes de octubre de 1993, solo la Interfaz de datos distribuidos de fibra (FDDI) estaba disponible para aplicaciones de LAN que requerían tráfico de datos por encima de 10 Mbps, pero era una LAN muy costosa basada en un cable de fibra óptica de 100 Mbps. En octubre de 1993, Grand Junction presentó el primer Fastch 1080 y la tarjeta de interfaz de red FastNIC 100 del mundo. La tecnología Fast Ethernet se aplicó oficialmente. Luego, Intel, SynOptics, 3COM, BayNetworks y otras compañías también han lanzado sus propios dispositivos Fast Ethernet. Al mismo tiempo, el grupo de ingeniería IEEE 802 también estudió varios estándares de 100 Mbps Ethernet, como 100BASE-TX, 100BASE-T4, MII, repetidor, dúplex completo y otros estándares. En marzo de 1995, el IEEE anunció el estándar IEEE802.3u 100BASE-T Fast Ethernet, que comenzó la era de Fast Ethernet.
Fast Ethernet tiene muchas ventajas en comparación con FDDI, que originalmente operaba a un ancho de banda de 100Mbps. La razón principal es que la tecnología Fast Ethernet puede proteger efectivamente la inversión de los usuarios en la implementación de infraestructura de cableado. Admite 3, 4 y 5 pares de doble. La conexión del cable trenzado y la fibra óptica permite un uso eficiente de las instalaciones existentes. La falta de Fast Ethernet es también un inconveniente de la tecnología Ethernet. Es decir, Fast Ethernet todavía se basa en la tecnología CSMA / CD. Cuando la carga de la red es pesada, causará una reducción de la eficiencia. Por supuesto, esto puede ser compensado por la tecnología de conmutación. El estándar Fast Ethernet de 100 Mbps se divide en tres subclases: 100BASE-TX, 100BASE-FX y 100BASE-T4.
· 100BASE-TX: una tecnología Fast Ethernet que utiliza un par trenzado sin blindaje de nivel de datos de categoría 5 o un par trenzado blindado. Utiliza dos pares de pares trenzados, uno para enviar y otro para recibir datos. El método de codificación 4B / 5B se utiliza en la transmisión, y la frecuencia de la señal es de 125 MHz. Cumple con el estándar de cableado Categoría 5 de EIA586 y el estándar de cableado SPT Clase 1 de IBM. Utilice el mismo conector RJ-45 que 10BASE-T. Su longitud máxima de segmento de red es de 100 metros. Es compatible con la transferencia de datos full-duplex.
· 100BASE-FX: una tecnología rápida de Ethernet que usa cable de fibra óptica para usar fibra monomodo y multimodo (62.5 y 125um). La distancia máxima para conexiones de fibra multimodo es de 550 metros. La distancia máxima para conexiones de fibra monomodo es de 3000 metros. El método de codificación 4B / 5B se utiliza en la transmisión, y la frecuencia de la señal es de 125 MHz. Utiliza un conector MIC / FDDI, un conector ST o un conector SC. Su longitud máxima de segmento de red es de 150m, 412m, 2000m o más a 10km, lo que está relacionado con el tipo de fibra utilizada y el modo de operación. Es compatible con la transmisión de datos full-duplex. 100BASE-FX es especialmente adecuado para aplicaciones con interferencias eléctricas, conexiones de larga distancia o entornos de alta seguridad.
· 100BASE-T4: es una tecnología Fast Ethernet que se puede utilizar con par trenzado sin blindaje de categoría 3, 4 y 5 o par trenzado blindado. El 100Base-T4 usa cuatro pares de pares trenzados, tres de los cuales se usan para transmitir datos a una frecuencia de 33 MHz, cada par funciona en modo semidúplex. El cuarto par se utiliza para la detección de colisiones CSMA / CD. El método de codificación 8B / 6T se utiliza en la transmisión, y la frecuencia de la señal es de 25MHz, que cumple con el estándar de cableado estructurado EIA586. Utiliza el mismo conector RJ-45 que 10BASE-T con una longitud máxima de segmento de 100 metros.
Éter de gigabit
Como la última tecnología Ethernet de alta velocidad, la tecnología Gigabit Ethernet proporciona a los usuarios una solución efectiva para mejorar la red central. La mayor ventaja de esta solución es la herencia de las ventajas de la tecnología Ethernet tradicional. La tecnología Gigabit sigue siendo tecnología Ethernet, utiliza el mismo formato de trama, estructura de trama, protocolo de red, modo full / half duplex, modo de control de flujo y sistema de cableado que 10M Ethernet. Debido a que esta tecnología no cambia las aplicaciones de escritorio y los sistemas operativos de Ethernet tradicional, funciona bien con 10M o 100M Ethernet. La actualización a Gigabit Ethernet no requiere cambios en las aplicaciones de red, los componentes de administración de red y los sistemas operativos de red para maximizar la protección de la inversión. Además, el estándar IEEE admitirá fibra multimodo con una distancia máxima de 550 metros, fibra monomodo con una distancia máxima de 70 kilómetros y cable coaxial con una distancia máxima de 100 metros. Gigabit Ethernet llena el vacío en el estándar 802.3 Ethernet / Fast Ethernet.
Para poder detectar colisiones de marcos de datos de 64 bytes, Gigabit Ethernet admite distancias más cortas. Los tipos de red soportados por Gigabit Ethernet son los siguientes:
Transmisión media distancia
1000Base-CX Cobre STP 25m
1000Base-T Cobre Cat 5 UTP 100m
1000Base-SX Multimodo fibra 500m
1000Base-LX Fibra monomodo 3000m
La tecnología Gigabit Ethernet tiene dos estándares: IEEE 802.3z e IEEE 802.3ab. IEEE 802.3z establece el estándar para las conexiones de fibra y cables de cobre de corto alcance. IEEE 802.3ab establece el estándar para un esquema de conexión de largo recorrido de par trenzado de cinco vías.
1. IEEE 802.3z
El grupo de trabajo IEEE 802.3z es responsable del desarrollo de estándares de enlace dúplex completo para fibra (modo único o multimodo) y cable coaxial. IEEE 802.3z define 1000Base-X basado en fibra óptica y cables de cobre de corta distancia. Utiliza tecnología de codificación 8B / 10B, y la velocidad de transmisión del canal es de 1.25Gbit / s. Después del desacoplamiento, alcanza una velocidad de transmisión de 1000Mbit / s. IEEE 802.3z tiene los siguientes estándares de Gigabit Ethernet:
· 1000Base-SX solo es compatible con fibra multimodo. Puede utilizar fibra multimodo con un diámetro de 62.5um o 50um. Tiene una longitud de onda de trabajo de 770-860 nm y una distancia de transmisión de 220-550 m.
· Fibra monomodo 1000Base-LX: Puede soportar fibra monomodo con un diámetro de 9um o 10um. El rango de longitud de onda de operación es 1270-1355nm y la distancia de transmisión es de aproximadamente 5 km.
· 1000Base-CX utiliza un par trenzado blindado (STP) de 150 ohmios con una distancia de transmisión de 25 m.
2. IEEE802.3ab
El grupo de trabajo IEEE 802.3ab es responsable del desarrollo del estándar Gigabit Ethernet para enlaces semidúplex basados en UTP, lo que da como resultado el protocolo y el estándar IEEE 802.3ab. IEEE 802.3ab define el estándar 1000Base-T basado en UTP Categoría 5, que apunta a transmitir 100 m a una velocidad de 1000 Mbit / s sobre UTP Categoría 5. El estándar IEEE802.3ab tiene dos puntos principales:
(1) Proteger la inversión de los usuarios en sistemas de cableado UTP de Categoría 5.
(2) 1000Base-T es una extensión natural 100Base-T, totalmente compatible con 10Base-T y 100Base-T. Sin embargo, lograr una velocidad de transmisión de 1000 Mbit / s en la Categoría 5 UTP requiere resolver los problemas de interferencia y atenuación de la Categoría 5 UTP. Por lo tanto, la tarea de desarrollo del grupo de trabajo IEEE802.3ab es más complicada que IEEE802.3z.
10 Gigabit Ethernet
La especificación de 10 Gigabit Ethernet se incluye en el estándar complementario IEEE 802.3ae IEEE 802.3ae, que extiende el protocolo IEEE 802.3 y la especificación MAC para admitir velocidades de transmisión de 10 Gb / s. Además, a través de la subcapa de interfaz WAN (WIS: WAN interfacesublayer), 10 Gigabit Ethernet también puede ajustarse a una tasa de transmisión más baja, como 9.584440 Gb / s (OC-192), que permite que 10 mil dispositivos Megabit Ethernet sean compatibles con el formato de transporte STS-192c de la red óptica síncrona (SONET).
· 10GBASE-SR y 10GBASE-SW admiten principalmente fibra multimodo de onda corta (850 nm) (MMF) con distancias de fibra de 2 a 300 m.
10GBASE-SR admite principalmente "fibra oscura", que es una fibra que no tiene propagación de la luz y no está conectada a ningún dispositivo.
10GBASE-SW se utiliza principalmente para conectar dispositivos SONET para la comunicación de datos remota.
· 10GBASE-LR y 10GBASE-LW admiten principalmente fibra de modo único (SMF) de onda larga (1310 nm) con una distancia de fibra de 2 a 10 km (aproximadamente 32,808 pies).
Cuando 10GBASE-LW se utiliza principalmente para conectar dispositivos SONET,
10GBASE-LR se utiliza para soportar "fibra oscura".
· 10GBASE-ER y 10GBASE-EW admiten principalmente fibra monomodo de onda ultra larga (1550nm) con una distancia de fibra de 2 a 40 km (aproximadamente 131233 pies).
10GBASE-EW se utiliza principalmente para conectar dispositivos SONET.
10GBASE-ER se utiliza para soportar "fibra oscura".
· 10GBASE-LX4 utiliza la tecnología de multiplexación por división de longitud de onda para transmitir señales a cuatro veces la longitud de onda de la luz en un solo par de cables. El sistema funciona en modo de fibra oscura multimodo o monomodo de 1310 nm. El sistema está diseñado para el modo de fibra multimodo de 2m a 300m o el modo de fibra monomodo de 2m a 10km.