Ethernet to najpopularniejszy standard wykorzystywany w sieciach lokalnych, działający w warstwie łącza Modelu OSI.
Obejmuje on specyfikację kabli oraz przesyłanych nimi sygnałów. Opisuje format ramek i protokoły dwóch najniższych warstw Modelu OSI.
Specyfikacja Ethernetu została sprecyzowana w standardzie IEEE-802.3.
Działa on w oparciu o ideę węzłów podłączonych do wspólnego medium, które wysyła i odbiera za jego pomocą specjalne komunikaty zwane ramkami.
Ta metoda komunikacji nosi nazwę
CSMA/CD. Każda wysyłana ramka dociera do wszystkich stacji w danym segmencie sieci. Każda stacja dopiero po przeczytaniu części adresowej ramki decyduje, czy ramkę zignorować, czy też czytać dalej.
Technologia Ethernetu oparta jest na rodzinie standardów 10Base-X:
- 10Base-2- standard z roku 1985. Medium transmisyjnym jest kabel koncentryczny (RG-58) o impedancji falowej 50 Ω i grubości 1/4" ze złączką BNC. Biegnie on pomiędzy wszystkimi kartami sieciowymi wpiętymi do sieci, które łączy się za pomocą "trójnika". Kable zakończone są "terminatorami" (specjalne rezystory o rezystancji 50 Ω). Maksymalna długość segmentu wynosi 185 m, a maksymalna ilość węzłów dołączonych segmentów wynosi 30. Standard nieużywany, a jego wadami jest to, że tylko jedna stacja może transmitować dane naraz, ponieważ w przeciwnym razie nastąpi kolizja oraz w przypadku uszkodzenia kabla w jednym miejscu, występuje zanik dostępu do sieci w całym segmencie. 10Base-2 wykorzystuje kodowanie Menchester
(więcej o kodowaniach), a sieć buduje się w oparciu o
topologię magistrali. Standard nieużywany.
Cechy charakterystyczne:
- zakończenie okablowania (terminatory) powinny mieć 50 Ω,
- minimalna odległość pomiędzy stacjami końcowymi powinna wynosić 0,5 m,
- każda stacja musi być połączona 4 cm odcinkiem cienkiego kabla koncentrycznego,
- maksymalna długość segmentu to 185 m,
- segment między wzmacniakami może łączyć tylko dwa takie urządzenia (nie powinien zawierać komputerów).
10Base-5- standard z 1990 roku. Różni się od 10Base-2 typem kabla koncentrycznego (RG-8 i RG-11, o impedancji falowej 50 Ω i grubości 1/2"). Maksymalna długość segmentu wynosi 500 m, a maksymalna ilość węzłów dołączonych segmentów wzrasta do 100. 10Base-5 wykorzystuje kodowanie Menchester, a sieć budowało się w oparciu o
topologię magistrali. Standard nieużywany.
10Base-T- standard z 1990 roku. Medium transmisyjnym jest czterożyłowa skrętka kat. 3 lub 5 zakończona wtykiem RJ-45. Każda karta sieciowa musi być podłączona do huba lub switcha. Standardowa, nieekranowana skrętka daje zasięg do 100 m. Połączeń dokonuje się za pomocą kart sieciowych. Początkowo standard ten pracował w trybie half-duplex. Tryb full-duplex został wprowadzony później. 10Base-T wyparł 10Base-2 i 10Base-5 ze względu na wady, które posiadały oba starsze standardy.
10Base-T wykorzystuje kodowanie Menchester, a sieć buduje się w oparciu o topologię gwiazdy. Maksymalna długość segmentu sieci wynosi 100 m.
Cechy charakterystyczne:
- rozmiar segmentu pomiędzy urządzeniami (stacje robocze oraz urządzenia aktywne) wynosi 1-100 m,
- każdy hub jest wieloportowym repeaterem, więc połączenie pomiędzy nimi wlicza się do ograniczeń ilości repeaterów,
- huby stakowalne liczone są jako pojedyncze urządzenia.
Współcześnie Ethernet jest najbardziej dominującą technologią LAN na świecie. Jego główną zaletą jest prostota implementacji oraz duża elastyczność wprowadzania nowych rozwiązań. Technologia Ethernetu ewoluowała od 10 Mb/s, we wczesnych latach 80., poprzez
Fast Ethernet, technologii wprowadzonej w drugiej połowie lat 90, aż do
Ethernetów gigabitowych.
Ethernet nie stanowi jednego rozwiązania technologicznego, powinien być rozpatrywany jako rodzina technologii LAN.
Specyfikacje Ethernetu obejmują różne media, technologie sieciowe i co za tym idzie, pociągają za sobą różne właściwości płynące z konstrukcji samej sieci. Warto pamiętać, że coraz nowsze technologie Ethernetu nadal korzystają z rozwiązań zaproponowanych we
wczesnych wersjach, jak np. adresowanie MAC (ang. Media Access Control)- ten sam format ramki.
