Ethernet - это семейство технологий пакетной передачи данных между устройствами для компьютерных и промышленных сетей. Это самый распространенный протокол в мире, используемый для построения локальных сетей и городских сетей. Протоколы Ethernet работают на физическом уровне модели OSI, предоставляя средства для передачи данных между устройствами.
На основе Ethernet можно выстроить собственную локальную сеть таким образом, чтобы разрабатывать и встраивать сервисы, упрощая свою и чужие жизни.
К примеру, система "Умный дом":
Выстроив локальную сеть можно выделить в отдельно сеть для умных устройств и выстроить сеть для мобильных устройств. Таким образом IoT устройства могут работать на более низкой скорости интернета или даже без доступа к интернету, а
Ethernet был изобретен в 1973 году Бобом Меткалфом, инженером компании Xerox. Он разработал эту технологию как способ соединения нескольких компьютеров и обмена данными в локальной сети. В 1979 году он покинул Xerox и основал компанию 3Com, которая сыграла ключевую роль в распространении Ethernet.
Изначально Ethernet использовал метод управления доступом к каналу под названием CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection). Этот метод позволял устройствам "слушать" линию связи, прежде чем отправить данные, чтобы избежать коллизий (столкновений) сигналов. Сегодня, благодаря широкому использованию коммутаторов (switches), CSMA/CD практически не используется, так как каждая пара устройств имеет свой выделенный канал связи.
Ethernet начал развиваться со скоростью 2.94 Мбит/с, но современные стандарты предлагают значительно более высокие скорости:
- Fast Ethernet — 100 Мбит/с
- Gigabit Ethernet — 1 Гбит/с
- 10 Gigabit Ethernet — 10 Гбит/с
- 40 Gigabit и 100 Gigabit Ethernet — для центров обработки данных и высокоскоростных сетей.
- Современные разработки позволяют использовать Ethernet до 400 Гбит/с и выше.
Ethernet поддерживает различные типы кабелей для передачи данных:
- Витая пара (Twisted Pair) — самый распространенный вариант для домашних и офисных сетей. Кабели категорий Cat5e, Cat6 и Cat6a обеспечивают разные уровни производительности и дальности передачи.
- Оптоволоконные кабели — используются для более высокой скорости передачи на длинные расстояния. Они часто применяются в центрах обработки данных и магистральных линиях.
Для стандартного медного кабеля Ethernet, максимальная длина составляет около 100 метров (для кабелей типа Cat5e или Cat6). Оптоволокно может передавать сигнал на расстояния до нескольких километров, в зависимости от типа.
Ethernet — это основа для большинства проводных сетей в офисах, домах и учебных заведениях. Он также используется в промышленности для автоматизации и контроля процессов. С развитием Интернета вещей (IoT) Ethernet остается важной технологией, обеспечивая надежную и безопасную передачу данных.
Power over Ethernet — это технология, которая позволяет передавать электричество через Ethernet-кабели. Это особенно удобно для устройств, которые требуют питания и подключения к сети (например, IP-камеры, точки доступа Wi-Fi). PoE избавляет от необходимости в отдельном источнике питания.
Существует множество стандартов Ethernet, каждый из которых обозначает скорость и характеристики соединения:
- IEEE 802.3 — основной стандарт Ethernet, который постоянно развивается и обновляется для поддержки более высоких скоростей и новых типов кабелей.
- Стандарты также различаются по типам среды передачи, например, 802.3af и 802.3at для PoE, 802.3ae для 10 Gigabit Ethernet и другие.
Ethernet сыграл огромную роль в развитии Интернета, так как он позволил создать доступные и простые в установке сети. Он также послужил основой для разработки таких технологий, как Wi-Fi, которые используют схожие принципы.
Несмотря на широкое распространение Wi-Fi, Ethernet остается предпочтительным выбором для ситуаций, требующих высокой надежности и низкой задержки. Ethernet также играет важную роль в беспроводных сетях, так как точки доступа Wi-Fi часто подключены к сети через Ethernet.
- Ethernet - ru.wikipedia.org
- Ethernet – 40 лет: от наброска на салфетке до гигабитных линий связи - habr.ru
- «Сетью единой»: Немного об истории развития Ethernet - habr.ru
- Всё, что вы хотели знать о Ethernet фреймах, но боялись спросить, и не зря - habr.ru
- Физика Ethernet для самых маленьких - habr.ru