Bagaimana Ethernet Berfungsi

How Ethernet Works

Ethernet adalah teknologi rangkaian yang membolehkan komputer dan peranti lain dalam rangkaian yang sama berkomunikasi antara satu sama lain. Tidak seperti komunikasi tanpa wayar, isyarat melalui wayar dalam rangkaian Ethernet. Ini adalah jenis rangkaian di sebalik Local Area Network (LAN), Metropolitan Area Networks (MAN), dan Wide Area Networks (WAN). Ketika permintaan untuk kecepatan jaringan yang lebih cepat terus meningkat, teknologi Ethernet juga terus mencapai ketinggian baru. Pada hari-hari sebelumnya, Ethernet asas standard telah dilaksanakan secara meluas, tetapi kecepatannya merangkak adalah 10Mbps yang perlahan. Kelajuan Ethernet kemudian meningkat dengan ketara menjadi 100Mbps dengan Ethernet pantas standard. Walaupun Fast Ethernet masih merupakan standard yang paling umum digunakan hari ini, standard yang menyokong kelajuan yang lebih cepat, seperti Gigabit Ethernet , yang dapat menangani hingga 1000 Mbps atau 1Gbps, dan 10 Gigabit Ethernet sudah dilaksanakan, terutamanya di industri besar.

Bagaimana Ethernet Berfungsi

Setiap peranti dalam rangkaian Ethernet mempunyai kad Ethernet, yang lebih dikenali sebagai NIC (Network Interface Controller). Peranti ini disebut sebagai nod , dan mereka saling bercakap menggunakan protokol . Dalam konteks rangkaian, protokol adalah bahasa komunikasi antara peranti yang disambungkan. Nod berkomunikasi melalui bingkai, sekumpulan maklumat yang dihantar oleh node sebagai pesanan ringkas. Bingkai membawa maklumat yang dihantar oleh nod ke nod lain. Sekiranya protokol adalah bahasa, bingkai adalah ayat. Protokol Ethernet menentukan sekumpulan peraturan untuk membangun bingkai, dan setiap bingkai memiliki tujuan dan alamat sumber untuk mengenal pasti pengirim dan penerima bingkai. Tidak ada dua nod yang mempunyai alamat yang sama. Peranti dihubungkan satu sama lain melalui kabel Ethernet, juga disebut sebagai sederhana .



Isyarat cenderung reda ketika bergerak melalui kabel. Beberapa isyarat mungkin hilang sekiranya kabel terlalu panjang. Untuk mengekalkan kualiti, isyarat perlu diperkuat. Dalam rangkaian Ethernet, penguat ini dipanggil Pengulang. Pengulang, atau penggalak isyarat, adalah alat elektronik yang menguatkan dan kemudian menghantar semula isyarat. Pengulang ini dipasang pada selang waktu tertentu dalam rangkaian Ethernet.



Isyarat bertembung

Masalah umum dalam rangkaian Ethernet adalah perlanggaran isyarat, yang berlaku apabila dua atau lebih komputer menghantar data pada masa yang sama. CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) berkesan menangani dilema rangkaian ini. Dengan Makna Pembawa e, komputer memeriksa sama ada wayar digunakan sebelum menghantar maklumat, yang diterapkan ketika banyak komputer menggunakan sambungan yang sama, sehingga Akses Pelbagai . Apabila peranti dalam rangkaian menghantar maklumat pada masa yang sama, maklumat ini akan bertembung dan tidak akan berjaya dihantar. Pengesanan Perlanggaran adalah kemampuan peranti dalam rangkaian untuk mengesan bahawa peranti lain juga telah menghantar maklumat ke peranti lain. Apabila ini berlaku, peranti tersebut akan menunggu sejumlah waktu secara rawak, kemudian cuba hantar semula maklumat tersebut.



Kabel Ethernet

Kabel Ethernet mengikat semua peranti dalam rangkaian. Pada masa ini terdapat dua jenis kabel Ethernet: Twisted Pair dan Fiber Optics. Jenis kabel yang digunakan menentukan prestasi rangkaian.

Kabel Pasangan Berpusing

Kabel Twisted Pair Ethernet diperbuat daripada wayar tembaga yang dipintal berpasangan dan digabungkan bersama dalam penutup plastik. Hujung kabel dilekatkan dalam penyambung RJ45. Kabel Twisted Pair telah wujud sejak awal rangkaian Ethernet, dan mereka diklasifikasikan mengikut beberapa kategori.

Kabel pertama yang digunakan dalam rangkaian Ethernet adalah Kategori 1 kabel, yang digunakan secara meluas pada tahun 1970-an. Juga dikenali sebagai kabel sepaksi, kabel ini terdiri daripada wayar telefon terpintal yang dibungkus dengan jaket plastik. Pengulangan selanjutnya mempunyai peningkatan dalam frekuensi dan prestasi. Namun, tidak sampai 1995 ketika terjadi lonjakan frekuensi dan kelajuan yang ketara. Kategori 5 kabel mempunyai frekuensi melebihi 100MHz dan kelajuan 100Mbps yang jauh lebih pantas. Tidak lama sebelum Kategori 5e atau Kucing 5e kabel diperkenalkan, mendorong kelajuan hingga 1Gbps. The Kategori 6 kabel keluar pada awal abad ke-21. Berjalan pada 250MHz, kabel Cat 6 dapat menyampaikan data pada 1Gbps lebih dari 330 kaki dan dapat berjalan sepantas 10Gbps pada jarak lebih dari 150 kaki. Kabel Cat 6 juga mempunyai pelindung untuk mengurangkan gangguan. Cat 6 yang dipertingkatkan, yang Kucing 6A kabel berjalan pada 500MHz, memberikan 1Gbps lebih dari 330 kaki. Kategori 7 berada di tangga kabel seterusnya, dengan frekuensi 600MHz yang lebih tinggi dan prestasi luar biasa 10Gbps melebihi 330 kaki. Untuk meningkatkan pengasingan, setiap pasang wayar terlindung, dan perisai lain merangkumi keseluruhan ikatan wayar, seterusnya mengurangkan gangguan. Kabel Cat 7 ditingkatkan menjadi Kucing 7A , yang membawa 1GHz pada kelajuan yang menakjubkan 40Gbps lebih dari 165 kaki. Senarai ini semakin panjang, dengan tambahan terbaru untuk kumpulan itu, the Kategori 8 kabel, berjalan pada frekuensi tertinggi 2GHz dan kelajuan 40Gbps. Cat 7 dan Cat 8 digunakan terutamanya di bilik pelayan dan pusat data, di mana kelajuan kelas atas diperlukan.



Kabel Fiber Optik

Kini, serat optik telah menjadi tumpuan utama dalam bidang rangkaian. Diperbuat daripada kaca gentian, gentian optik dapat memberikan prestasi yang jauh lebih baik daripada wayar tembaga tradisional. Kabel gentian optik dapat menangani data 10Gbps pada jarak jauh 1000-6000 kaki. Ini menghilangkan keperluan untuk penggalak isyarat. Serat optik juga kebal terhadap gangguan, tidak seperti kabel tembaga, kerana ia membawa cahaya dan bukannya elektrik. Oleh itu, isyarat lebih dipercayai pada kabel gentian optik.

Kelebihan Ethernet

Ethernet masih banyak dilaksanakan di seluruh dunia, walaupun terdapat peningkatan komunikasi tanpa wayar. Dengan teknologi yang lebih baru dikembangkan dari masa ke masa, Ethernet terus memenuhi keperluan kebanyakan jaringan, terutama keperluan mereka untuk kepantasan. Ethernet juga lebih dipercayai daripada rakan tanpa wayarnya. Oleh kerana data bergerak melalui kabel dan bukan udara tipis, ada kemungkinan gangguan dari frekuensi radio dan isyarat lain. Kebolehpercayaan, kecekapan, keselamatan data, dan kecepatan yang lebih cepat adalah beberapa kelebihan rangkaian Ethernet, yang masih banyak digunakan di ruang rangkaian hari ini.