Ist Ethernet ein kabelgebundenes oder ein kabelloses Netzwerk?

Ethernet ist eine kabelgebundene Netzwerktechnologie; die technischen Standards von Ethernet legen den Inhalt fest, einschließlich der Protokolle der physikalischen Schicht, der elektronischen Signale und der Medienzugriffsschicht. Sie kann in zwei Kategorien unterteilt werden: klassisches Ethernet und Switched Ethernet von Fast Ethernet, Gigabit Ethernet und 10 Gigabit Ethernet.

Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Windows 10-System, DELL G3-Computer.

Ist Ethernet ein kabelgebundenes Netzwerk oder ein drahtloses Netzwerk?

Ethernet ist eine kabelgebundene Netzwerktechnologie

Jede Ethernet-Version hat eine maximale Längenbeschränkung des Kabels (d. h. die Länge ohne Verstärkung) innerhalb dieses Bereichs Das Signal kann sich normal ausbreiten, aber außerhalb dieses Bereichs breitet sich das Signal nicht aus.

Ethernet ist eine lokale Netzwerktechnologie für Computer. Der IEEE 802.3-Standard der IEEE-Organisation formuliert die technischen Standards von Ethernet, der die Inhalte einschließlich der Verkabelung der physikalischen Schicht, elektronischer Signale und Protokolle der Medienzugriffsschicht spezifiziert. Ethernet ist die am häufigsten verwendete LAN-Technologie und ersetzt andere LAN-Technologien wie Token Ring, FDDI und ARCNET.

Eine kurze Einführung

Ethernet ist das am weitesten verbreitete Computernetzwerk in der realen Welt. Es gibt zwei Arten von Ethernet: Das erste ist klassisches Ethernet und das zweite ist Switched Ethernet, das ein Gerät namens Switch verwendet, um verschiedene Computer zu verbinden. Klassisches Ethernet ist die ursprüngliche Form von Ethernet und arbeitet mit Geschwindigkeiten von 3 bis 10 Mbit/s. Switched Ethernet ist ein weit verbreitetes Ethernet, das mit hohen Geschwindigkeiten von 100, 1000 bzw. 10000 Mbit/s betrieben werden kann, mit Fast Ethernet Network, Gigabit Ethernet und 10-Gigabit-Ethernet. [1]

Die Standardtopologie von Ethernet ist eine Bustopologie, aber Fast Ethernet (100BASE-T-, 1000BASE-T-Standards) verwendet Switches, um Konflikte zu reduzieren und Netzwerkgeschwindigkeit und -effizienz zu maximieren. Dadurch wird die Topologie von Ethernet zu einem Stern; logischerweise verwendet Ethernet jedoch immer noch die Bustopologie und CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection).

Ethernet verwirklicht die Idee, dass mehrere Knoten in einem Funksystem im Netzwerk Informationen senden. Jeder Knoten muss ein Kabel oder einen Kanal erhalten, um Informationen zu übertragen, manchmal auch Ether genannt. (Der Name stammt von dem elektromagnetischen Strahlungsmedium, das im 19. Jahrhundert von Physikern vermutet wurde – optischer Äther. Spätere Untersuchungen bewiesen, dass optischer Äther nicht existiert.) Jeder Knoten verfügt über eine weltweit eindeutige 48-Bit-Adresse, bei der es sich um die dem Netzwerk zugewiesene MAC-Adresse handelt Karte vom Hersteller, um sicherzustellen, dass sich alle Knoten im Ethernet gegenseitig identifizieren können. Da Ethernet so weit verbreitet ist, integrieren viele Hersteller Ethernet-Karten direkt in Computer-Motherboards.

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Klassifizierung und Entwicklung von Ethernet

• Standard-Ethernet

Beginnend mit Ethernet, das nur einen Durchsatz von 10 Mbit/s hat, mit Multi-Carrier-Sensing mit Konflikterkennung. Dieses frühe 10-Mbit/s-Ethernet ist wird als Standard-Ethernet bezeichnet. Ethernet kann mit einer Vielzahl von Übertragungsmedien wie dicken Koaxialkabeln, dünnen Koaxialkabeln, ungeschirmten verdrillten Paaren und optischen Fasern verbunden werden. Im IEEE 802.3-Standard sind unterschiedliche Spezifikationen für verschiedene Übertragungsmedien formuliert In diesen Standards gibt die erste Zahl die Übertragungsgeschwindigkeit an, die Einheit ist „Mbps“, die letzte Zahl gibt die Länge eines einzelnen Netzwerkkabels an (die Referenzeinheit ist 100 m), Base bedeutet „Basisband“ und Broad bedeutet „Breitband“. " .

• Fast Ethernet

Vor Oktober 1993 war für LAN-Anwendungen, die Datenverkehr über 10 Mbit/s erforderten, nur Fiber Distributed Data Interface (FDDI) verfügbar, aber es war eine sehr teure Option, die auf 100 Mbit/s optischer Datenbasis basierte Kabel. Im Oktober 1993 brachte die Grand Junction Company den weltweit ersten Fast-Ethernet-Hub Fastch10/100 und die Netzwerkschnittstellenkarte FastNIC100 auf den Markt und markierte damit die offizielle Anwendung der Fast-Ethernet-Technologie. Gleichzeitig hat die IEEE802-Ingenieurgruppe auch Untersuchungen zu verschiedenen Standards für 100 Mbit/s-Ethernet durchgeführt, wie 100BASE-TX, 100BASE-T4, MII, Repeater, Vollduplex und anderen Standards. Im März 1995 kündigte IEEE den IEEE802.3u 100BASE-T Fast Ethernet-Standard (Fast Ethernet) an und leitete damit die Ära des Fast Ethernet ein. Fast Ethernet bietet viele Vorteile im Vergleich zum ursprünglichen FDDI, das mit einer Bandbreite von 100 Mbit/s arbeitet. Das Wichtigste ist, dass die Fast Ethernet-Technologie die Investition der Benutzer in die Verkabelungsinfrastruktur wirksam schützen kann. Sie unterstützt die Verbindung von verdrillten Drähten der Kategorien 3, 4 und 5 und Glasfasern können vorhandene Einrichtungen effektiv nutzen. Die Mängel von Fast Ethernet sind tatsächlich Mängel der Ethernet-Technologie. Das heißt, Fast Ethernet basiert immer noch auf der CSMA/CD-Technologie. Wenn die Netzwerklast hoch ist, kann dies natürlich ausgeglichen werden mittels Schalttechnik. Der 100-Mbit/s-Fast-Ethernet-Standard ist in drei Unterkategorien unterteilt: 100BASE-TX, 100BASE-FX und 100BASE-T4.

• Gigabit-Ethernet
  

Die Gigabit-Ethernet-Technologie bietet Benutzern als neueste Hochgeschwindigkeits-Ethernet-Technologie eine effektive Lösung zur Verbesserung des Kernnetzwerks. Der größte Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass sie den Vorteil der herkömmlichen Lösung übernimmt Die Ethernet-Technologie ist billig. Die Gigabit-Technologie ist immer noch Ethernet-Technologie. Sie verwendet das gleiche Frame-Format, die gleiche Frame-Struktur, das gleiche Netzwerkprotokoll, den gleichen Voll-/Halbduplex-Arbeitsmodus, den gleichen Flusskontrollmodus und das gleiche Verkabelungssystem wie 10M-Ethernet. Da diese Technologie die Desktop-Anwendungen und Betriebssysteme des herkömmlichen Ethernet nicht verändert, kann sie gut mit 10M- oder 100M-Ethernet funktionieren. Für die Aufrüstung auf Gigabit-Ethernet sind keine Änderungen an Netzwerkanwendungen, Netzwerkverwaltungskomponenten und Netzwerkbetriebssystemen erforderlich, wodurch der Investitionsschutz maximiert wird. Darüber hinaus unterstützt der IEEE-Standard Multimode-Glasfaser für eine maximale Entfernung von 550 Metern, Singlemode-Glasfaser für eine maximale Entfernung von 70 Kilometern und Kupferachsenkabel für eine maximale Entfernung von 100 Metern. Gigabit Ethernet füllt die Lücke des 802.3 Ethernet/Fast Ethernet-Standards. 10-Gigabit-Ethernet . Darüber hinaus kann 10-Gigabit-Ethernet über die WAN-Schnittstellenunterschicht (WIS: WAN-Schnittstellenunterschicht) auch auf eine niedrigere Übertragungsrate eingestellt werden, beispielsweise 9,584640 Gbit/s (OC-192), wodurch 10-Gigabit-Ethernet-Geräte kompatibel sind das Synchronous Optical Network (SONET) STS-192c-Transportformat. 10GBASE-SR und 10GBASE-SW unterstützen hauptsächlich Kurzwellen-Multimode-Fasern (850 nm) (MMF) und die Faserentfernung beträgt 2 m bis 300 m.

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