Com funciona Ethernet
Cada dispositiu d'una xarxa Ethernet té una targeta Ethernet, més coneguda com a NIC (Network Interface Controller). Aquests dispositius s’anomenen nodes , i parlen entre ells utilitzant protocols . En el context de la xarxa, un protocol és un llenguatge de comunicació entre dispositius connectats. Els nodes es comuniquen mitjançant marcs, trossos d'informació que els nodes envien com a missatges curts. Marcs portar informació que un node envia a un altre node. Si el protocol és el llenguatge, els fotogrames són les frases. El protocol Ethernet especifica el conjunt de regles per construir trames, i cada trama té una destinació i una adreça d'origen per identificar el remitent i el receptor d'una trama. No hi ha dos nodes que tinguin la mateixa adreça. Els dispositius es connecten entre si mitjançant cables Ethernet, també anomenats mitjà .
Els senyals tendeixen a atenuar-se a mesura que viatgen a través d’un cable. Alguns senyals fins i tot es poden perdre si el cable és massa llarg. Per conservar la qualitat, cal amplificar el senyal. En una xarxa Ethernet, aquests amplificadors s’anomenen repetidors. Els repetidors o amplificadors de senyal són dispositius electrònics que amplifiquen i retransmeten un senyal. Aquests repetidors s’instal·len a determinats intervals en una xarxa Ethernet.
Senyals de xoc
Un problema comú a les xarxes Ethernet és la col·lisió de senyals, que passa quan dos o més ordinadors envien dades al mateix temps. El CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) tracta eficaçment d’aquest dilema de la xarxa. Amb Significat del portador e, l’ordinador comprova si s’utilitza el cable abans d’enviar informació, que s’aplica quan molts ordinadors utilitzen la mateixa connexió, Accés múltiple . Quan els dispositius d'una xarxa envien informació al mateix temps, aquesta informació xocarà i no s'enviarà correctament. Detecció de col·lisions és la capacitat dels dispositius de la xarxa per detectar que altres dispositius també han enviat informació a altres dispositius. Quan això passi, aquests dispositius esperaran una quantitat aleatòria de temps i, a continuació, provaran de reenviar la informació.
Cables Ethernet
Els cables Ethernet uneixen tots els dispositius d’una xarxa. Actualment hi ha dos tipus de cables Ethernet disponibles: Twisted Pair i fibra òptica. El tipus de cables que s’utilitzen determina el rendiment de la xarxa.
Cables de parell trenat
Els cables Ethernet de parell trenat estan fets de cables de coure torçats per parells i agrupats en una coberta de plàstic. Els extrems dels cables estan segellats en un connector RJ45. Els cables Twisted Pair existeixen des del començament de la xarxa Ethernet i es classifiquen segons diverses categories.
El primer cable utilitzat en una xarxa Ethernet va ser el Categoria 1 cable, que es va utilitzar àmpliament als anys setanta. També conegut com a cable coaxial, aquest cable es compon de cables de telèfon trenats embolicats en una jaqueta de plàstic. Les iteracions posteriors van millorar les freqüències i el rendiment. Tot i això, no va ser fins al 1995 quan es va produir un salt significatiu en freqüència i velocitat. Categoria 5 els cables tenen una freqüència de més de 100 MHz i una velocitat molt més ràpida de 100 Mbps. No va passar gaire abans de la categoria 5e o Gat 5e es va introduir el cable, augmentant la velocitat a 1 Gbps. El Categoria 6 el cable va sortir a principis del segle XXI. Funcionant a 250 MHz, els cables Cat 6 poden proporcionar dades a 1 Gbps de més de 330 peus i poden arribar fins a 10 Gbps a més de 150 peus. Els cables Cat 6 també tenen blindatge per reduir les interferències. Un Cat 6 millorat, el Gat 6A el cable funciona a 500 MHz i proporciona 1 Gbps de més de 330 peus. La categoria 7 és la següent a l’escala de cable, amb una freqüència més alta de 600 MHz i un rendiment excepcional de 10 Gbps a més de 330 peus. Per millorar l’aïllament, es protegeix cada parell de cables i un altre blindatge cobreix tot el feix de filferro, reduint encara més les interferències. S'ha millorat el cable Cat 7 Gat 7A , que transporta 1 GHz a una velocitat sorprenent de 40 Gbps a més de 165 peus. La llista s'està allargant, amb la darrera incorporació al grup, el Categoria 8 de cable, que funciona a la freqüència més alta de 2 GHz i a una velocitat de 40 Gbps. Cat 7 i Cat 8 s'utilitzen principalment a sales de servidors i centres de dades, on es requereix una velocitat de primer nivell.
Cables de fibra òptica
Avui en dia, la fibra òptica ha estat protagonitzada pel camp de les xarxes. Fet de fibra de vidre, la fibra òptica pot oferir un rendiment molt millor que els tradicionals cables de coure. Els cables de fibra òptica poden gestionar 10 Gbps de dades a distàncies llargues de 1.000 a 6.000 peus. Això elimina la necessitat d’augmentar el senyal. La fibra òptica també és immune a les interferències, a diferència dels cables de coure, ja que transporten llum en lloc d’electricitat. Per tant, el senyal és més fiable en els cables de fibra òptica.
Avantatges d'Ethernet
Ethernet encara està àmpliament implementat a tot el món, tot i l’augment de la comunicació sense fils. Amb la tecnologia més nova desenvolupada al llarg del temps, Ethernet continua satisfent les necessitats de la majoria de xarxes, especialment la seva necessitat de velocitat. Ethernet també és més fiable que el seu homòleg sense fils. Com que les dades viatgen a través de cables i no d’aire, hi ha menys possibilitats d’interrupció de les freqüències de ràdio i d’altres senyals. Fiabilitat, eficiència, seguretat de dades i velocitats més ràpides són només alguns dels molts avantatges d’una xarxa Ethernet, que encara s’utilitza àmpliament als espais de xarxa actuals.