ETHERNET LÀ GÌ? CÁC TÍNH NĂNG HÀNG ĐẦU CỦA ETHERNET

Định nghĩa – Ethernet là gì?

Ethernet là một loạt các công nghệ mạng và hệ thống được sử dụng trong các mạng cục bộ (LAN), nơi các máy tính được kết nối trong một không gian vật lý chính.

Các hệ thống sử dụng giao tiếp Ethernet chia luồng dữ liệu thành các gói, được gọi là các khung. Khung bao gồm thông tin địa chỉ nguồn và đích cũng như các cơ chế được sử dụng để phát hiện lỗi trong dữ liệu được truyền và yêu cầu truyền lại.

Giải thích về Ethernet

Gigabit Ethernet (GbE) là một dạng công nghệ được sử dụng trong truyền tải khung Ethernet, trong đó Gb đề cập đến tốc độ truyền dữ liệu được thể hiện bằng đơn vị 1.000.000.000 bps.

Dữ liệu GbE được truyền trong các đơn vị đi kèm, đảm bảo phân phối phần lớn dữ liệu, ngay cả khi có sự chậm trễ đích với một khung hoặc gói. Vì vậy, không phải tất cả dữ liệu được giữ lại trong khi truyền và nhận các máy tính vật lộn với sự chậm trễ dữ liệu nhỏ.

Tốc độ truyền tải Ethernet liên tục cải thiện và phát triển. Ví dụ, 100BASE-TX và 1000BASE-T tham chiếu lớp Ethernet vật lý, trong đó có cáp đôi xoắn và 8 đầu nối mô-đun 8 vị trí 8 (8P8C) với phích cắm nam và giắc cắm nữ. Các hoạt động này tương ứng với tốc độ 100 Mbps và 1 Gbps. 100BASE-TX còn được gọi là Fast Ethernet, nơi các cáp đồng trục phổ biến hơn được thay thế bằng cáp xoắn đôi, cho phép truyền khung nhanh hơn.

Carrier Ethernet là một công nghệ băng thông cao được sử dụng để truy cập Internet và kết nối bởi các mạng LAN chính phủ, doanh nghiệp và học thuật.

Metropolitan Ethernet (Metro Ethernet) là Carrier Ethernet trong mạng khu vực đô thị (MAN). Metro Ethernet sử dụng quản lý băng thông tốt hơn so với hầu hết các mạng độc quyền và kết nối mạng LAN với WAN ở các thành phố lớn. Metro Ethernet được sử dụng bởi các tập đoàn, các tổ chức chính phủ và các tổ chức học thuật và có thể được sử dụng để tạo mạng nội bộ, đó là các mạng tổ chức riêng. Các hệ thống Metro Ethernet được tài trợ chung bởi nhiều người đóng góp để cung cấp các giải pháp tiết kiệm chi phí và có khả năng mở rộng.

Ethernet là công nghệ mạng cục bộ (LAN) được cài đặt rộng rãi nhất. Ethernet là giao thức lớp liên kết trong ngăn xếp TCP / IP , mô tả cách các thiết bị được nối mạng có thể định dạng dữ liệu để truyền sang các thiết bị mạng khác trên cùng một phân đoạn mạng và cách đưa dữ liệu đó vào kết nối mạng. Nó chạm cả hai lớp 1 (lớp vật lý) và lớp 2 (lớp liên kết dữ liệu) trên mô hình giao thức mạng OSI.

Ethernet định nghĩa hai đơn vị truyền, gói và khung. Khung không chỉ bao gồm “tải trọng” dữ liệu được truyền mà còn giải quyết thông tin xác định địa chỉ “Kiểm soát truy cập truyền thông” (MAC) của cả người gửi và người nhận, gắn thẻ VLAN và chất lượng dịch vụthông tin và thông tin sửa lỗi để phát hiện sự cố khi truyền. Mỗi khung được gói trong một gói, gắn một vài byte thông tin được sử dụng trong việc thiết lập kết nối và đánh dấu nơi khung bắt đầu.

Được chỉ định trong họ các chuẩn được gọi là IEEE 802.3 , Ethernet ban đầu được phát triển bởi Xerox trong những năm 1970. Ethernet ban đầu được thiết kế để chạy trên cáp đồng trục, nhưng một mạng LAN Ethernet điển hình hiện nay sử dụng các loại cáp xoắn đôi đặc biệt , hoặc cáp quang. Các chuẩn Wi-Fi (IEEE 802.11a, b, g, n và bây giờ ac) xác định tương đương với Ethernet cho mạng LAN không dây.)

Các chuẩn Ethernet đang phát triển liên tục để đón nhận phương tiện mới, tốc độ truyền cao hơn và thay đổi nội dung khung (ví dụ: 802.3ac để phù hợp với VLAN và gắn thẻ ưu tiên) và các yêu cầu chức năng (ví dụ, 802.3af, xác định Power Over Ethernet [POE] rất quan trọng đối với hầu hết các triển khai điện thoại IP và Wi-Fi).

Ethernet ban đầu giả sử một phương tiện chia sẻ: nhiều thiết bị trên mỗi phân đoạn của mạng, kết nối chuỗi daisy lúc đầu nhưng sau đó trong cấu trúc liên kết hình sao thông qua các hub Ethernet (sao chép tất cả lưu lượng nhận được trên bất kỳ cổng nào đến các cổng khác). Do đó nó định nghĩa một phương tiện chia sẻ phương tiện: Carrier Sense Multiple Access với phát hiện va chạm ( CSMA / CD).

Các thiết bị Ethernet sẽ kiểm tra xem liệu có ai khác đang truyền tải vào lúc này (cảm giác vận chuyển đa truy cập) và nếu có (phát hiện xung đột) sẽ đợi một thời gian ngắn trước khi thử lại quá trình truyền. Tuy nhiên, theo thời gian, các trung tâm được thay thế bằng các công tắc, chỉ gửi cho mỗi cổng lưu lượng truy cập đến thiết bị trên cổng đó. Điều đó, kết hợp với việc di chuyển từ cáp đồng trục sang cáp xoắn đôi (với các cặp chuyên dụng để gửi và nhận dữ liệu) và sợi quang, đã tạo ra các vấn đề chia sẻ trung bình một điều của quá khứ.

Các hệ thống Ethernet được cài đặt phổ biến nhất được gọi là 100 BASE-T (phần “BASE-T”) có nghĩa là các hệ thống sử dụng cáp xoắn đôi) và cung cấp tốc độ truyền lên tới 100 megabit / giây ( Mbps ). Gigabit Ethernet cung cấp tốc độ 1000 Mbps (1 gigabit hoặc 1 tỷ bit mỗi giây) và 10 GbE hoặc 10-Gigabit Ethernet , cung cấp tối đa 10 Gbps, v.v. Tốc độ cao hơn liên tục được phát triển để chuẩn hóa. Các kỹ sư mạng sử dụng 100 BASE-T chủ yếu để kết nối máy tính người dùng cuối, máy in và các loại tương tự; 1000 BASE-T cho máy chủ và lưu trữ; và tốc độ cao hơn cho các phân đoạn xương sống mạng. Theo thời gian, tốc độ điển hình trong mỗi loại kết nối có xu hướng trở lên.

Về mặt kỹ thuật, Viện Kỹ sư Điện và Điện tử (IEEE) định nghĩa Ethernet là giao thức 802.3. Nhưng chỉ đơn giản là “Ethernet” thì dễ nói hơn rất nhiều, và có khả năng là bạn đã biết được rằng bringer cần thiết của Internet.

Biệt ngữ sang một bên, Ethernet chỉ đơn giản đề cập đến loại mạng cục bộ phổ biến nhất (LAN) được sử dụng ngày nay. Một mạng LAN – trái ngược với WAN (Mạng diện rộng), trải rộng trên một khu vực địa lý rộng lớn hơn – là một mạng lưới máy tính được kết nối trong một khu vực nhỏ, như văn phòng, khuôn viên trường đại học hoặc thậm chí là ở nhà. Bạn thậm chí có thể được kết nối với một khi bạn đọc này.

Tuy nhiên, Ethernet không phải là không dây. Trong một thế giới mà Wi-Fi dường như loại trừ cuộc sống được kết nối của chúng tôi, bạn có thể thắc mắc: Liệu có còn chỗ cho cổng Ethernet hình chữ nhật trên máy tính xách tay của bạn không? Từ những người kinh doanh nghiêm túc đến những game thủ nghiêm túc, câu trả lời là “vâng, chắc chắn là vậy.” Và đây là lý do tại sao.

Ethernet: dây cáp

Vì Ethernet đã khởi động từ đầu những năm 1970, tốc độ Ethernet truyền thống chỉ đạt tốc độ 10 megabit / giây (Mbps). Fast Ethernet cuối cùng đã chuyển dữ liệu lên tới 100 Mbps, nhưng sau những bước tiến lớn về công nghệ, Gigabit Ethernet ngày nay hỗ trợ tốc độ lên tới 1.000 Mbps. Mặc dù hiện tại nó chỉ giới hạn ở các doanh nghiệp trên thế giới công nghệ, nhưng 10 Gigabit Ethernet với tốc độ lên đến 10.000 Mbps cũng đang được thực hiện.

Là một giao thức có dây, loại cáp Ethernet mà bạn sử dụng là quan trọng. Thông thường nhất, bạn sẽ thấy cáp Ethernet loại 5 (hoặc CAT5). Những hỗ trợ cả truyền thống và Fast Ethernet, trong khi loại 5e và loại 6 (CAT5e và CAT6) cáp có thể xử lý Gigabit và 10 Gigabit Ethernet tương ứng.

Các cáp này chạy từ modem hoặc bộ kết nối modem-bộ định tuyến (được gọi là cổng vào) tới các cổng Ethernet trên các thiết bị hỗ trợ trực tuyến của bạn, như máy tính, máy tính xách tay hoặc TV thông minh. Nếu thiết bị của bạn không tích hợp cổng Ethernet, bạn có thể sử dụng bộ điều hợp USB-tới-Ethernet.

Ethernet: không dây WiFi

Lợi ích

Độ ổn định tín hiệu

Trong khi thiết lập một mạng LAN có dây tốn kém hơn một chút và mất nhiều thời gian hơn một mạng WLAN (Mạng cục bộ không dây), nó có một số đặc quyền không thể phủ nhận. Đầu tiên, tín hiệu Wi-Fi thực sự được truyền qua tần số vô tuyến. Nếu bạn đã từng đi qua một đường hầm trong khi nghe đài phát thanh xe hơi của bạn hoặc chọn lên tín hiệu của người hàng xóm của bạn với âm thanh stereo của bạn, bạn biết rằng sóng radio dễ bị nhiễu. Và Wi-Fi của bạn cũng vậy.

Với Ethernet có dây, nhiễu không phải là vấn đề. Và bởi vì mọi thứ từ tín hiệu Wi-Fi hàng xóm của bạn đến lò vi sóng và tai nghe Bluetooth của bạn có thể gây nhiễu Wi-Fi, đó là một lợi ích rất lớn. Nếu không có sự can thiệp, Internet của bạn ít có khả năng gặp sự cố, ngắt kết nối hoặc kết nối gián đoạn — các giao dịch lớn khi bạn chuyển các tệp phương tiện dữ liệu khổng lồ, dữ liệu sang khách hàng (hoặc cạnh tranh trong giải đấu Call of Duty).

Tương tự như vậy, các bức tường của riêng bạn sẽ không gây ra sự cố xâm nhập cho Ethernet, và bởi vì mỗi thiết bị được hardwired, bạn không cần phải phân chia băng thông giữa máy tính xách tay và PS4.

Tính linh hoạt và bảo mật

Mặc dù bạn có thể đang xử lý các dây dẫn, bạn vẫn có thể linh hoạt chuyển dữ liệu lên đến 100 mét — cách modem hoặc bộ định tuyến của bạn 328 feet – với cáp Ethernet. Vì hầu hết các bộ định tuyến đều có cổng Ethernet nên không mất nhiều công sức để chuyển đổi ở nhà hoặc thậm chí là cố định dây điều khiển trò chơi hoặc máy chơi trò chơi trên máy tính để bàn trong khi điện thoại và máy tính bảng của bạn kết nối với tín hiệu Wi-Fi.

Đối với các doanh nghiệp theo định hướng, kiểm soát và bảo mật được cung cấp bởi Ethernet là khó để đánh bại. Với kết nối vật lý, bạn duy trì quyền kiểm soát những ai được kết nối với mạng nội bộ của bạn tại bất kỳ thời điểm nào. Điều này không chỉ giải phóng dữ liệu cho người dùng của bạn, nó giúp ngăn chặn các vi phạm an ninh không mong muốn (chưa kể đến nguy hiểm và tốn kém). Với Wi-Fi mở rộng ra ngoài các bức tường của văn phòng của bạn, mạng WLAN của doanh nghiệp của bạn có thể truy cập dễ dàng hơn vào các mối đe dọa tiềm ẩn.

Nhược điểm

Wi-Fi nổi tiếng về khả năng truy cập dễ dàng và có thể kiếm được nhiều tiền. Khi bạn sử dụng WLAN, về cơ bản bạn chỉ cần một kết hợp modem-router giá cả phải chăng, và bạn và các thiết bị của bạn đã sẵn sàng để cuộn.

Giá cả

Mặt khác, mạng LAN có dây lớn hơn và phức tạp hơn, chi phí của bạn càng cao. Nếu bạn chỉ đơn giản là chạy một cáp Ethernet để Xbox One của bạn, bạn đang nhìn vào giá của chỉ có một cáp duy nhất. Nhưng nếu bạn là một doanh nghiệp nhỏ thiết kế một mạng lưới an toàn, ổn định và riêng tư, bạn sẽ cần modem, tường lửa, máy chủ, công tắc và thậm chí có thể cài đặt chuyên nghiệp. Khi chi phí tăng lên với mỗi máy trạm truy cập mạng của bạn, bạn có thể xem xét một khoản đầu tư ban đầu khá lớn.

Cổng khả dụng

Nhớ bộ điều hợp USB-to-Ethernet mà chúng tôi đã đề cập trước đó? Đó cũng là một sự cân nhắc. Trong khi hầu hết máy tính để bàn, máy tính xách tay, TV thông minh, bảng điều khiển và đầu đĩa Blu-ray thông minh đều được trang bị cổng Ethernet, nhiều thiết bị không có. Điều này thậm chí có thể khác nhau cho các game thủ, như Xbox One nói trên có cổng Ethernet trong khi Wii U yêu cầu một bộ điều hợp Wii LAN hỗ trợ USB cụ thể, ví dụ.

Tính di động

Bạn cũng sẽ mất một số tính di động nếu bạn chỉ sử dụng Ethernet, vì các thiết bị di động như điện thoại thông minh, máy tính bảng, netbook, e-reader và hệ thống chơi trò chơi di động chỉ có Wi-Fi (rất khó để bao gồm cổng Ethernet khi cổng bản thân nó rộng hơn nhiều tiện ích này). Đó là lý do tại sao hầu hết các thiết lập mạng LAN bao gồm một số loại kết nối Wi-Fi bổ sung. Và nếu tốc độ tuyệt đối là trò chơi của bạn, các chuẩn 802.11ac được hỗ trợ bởi bộ định tuyến Wi-Fi hai băng tần và ba băng tần đạt tốc độ tối đa 1,3 gigabit mỗi giây (mặc dù cả Wi-Fi và tốc độ lý thuyết của Ethernet đều bị giới hạn bởi thực tế) các vấn đề về thế giới như gói dữ liệu của bạn với nhà cung cấp dịch vụ Internet của bạn.

Bạn dùng Ethernet dây cáp hoặc Ethernet không dây?

Cuối cùng, lựa chọn chuyển sang Ethernet sẽ đáp ứng nhu cầu, sở thích và ngân sách của bạn. Hầu hết các ngôi nhà sử dụng Internet để phát trực tuyến HD, duyệt web trên Chromebook và các phiên Candy Crush của điện thoại thông minh sẽ ổn định với bộ định tuyến Wi-Fi băng tần kép. Nhưng nếu bạn đang cố gắng duy trì vị trí của mình trên bảng xếp hạng của trò chơi trực tuyến hoặc bạn điều hành một doanh nghiệp có tính ổn định và lợi nhuận trực tuyến, hãy đảm bảo rằng Wi-Fi đã không giết dây chưa.

Nguyên tắc cơ bản của mạng LAN Ethernet

Ethernet là công nghệ được sử dụng phổ biến nhất trong các mạng cục bộ có dây ( LAN s). Mạng LAN là mạng máy tính và các thiết bị điện tử khác bao phủ một khu vực nhỏ như phòng, văn phòng hoặc tòa nhà. Nó được sử dụng trái ngược với một mạng diện rộng (WAN), mở rộng phạm vi địa lý lớn hơn nhiều. Ethernet là giao thức mạng điều khiển cách dữ liệu được truyền qua mạng LAN. Về mặt kỹ thuật nó được gọi là giao thức IEEE 802.3. Giao thức đã phát triển và cải thiện theo thời gian để truyền dữ liệu với tốc độ gigabit trên giây.

Nhiều người đã sử dụng công nghệ Ethernet toàn bộ cuộc sống của họ mà không biết. Rất có thể là bất kỳ mạng có dây nào trong văn phòng của bạn, tại ngân hàng và ở nhà đều là mạng LAN Ethernet. Hầu hết các máy tính để bàn và máy tính xách tay đều có thẻ Ethernet tích hợp bên trong để chúng sẵn sàng kết nối với mạng LAN Ethernet.

Cách hoạt động của Ethernet

Ethernet đòi hỏi kiến ​​thức kỹ thuật trong khoa học máy tính để hiểu đầy đủ cơ chế đằng sau giao thức Ethernet. Đây là một lời giải thích đơn giản: Khi một máy trên mạng muốn gửi dữ liệu đến một máy khác, nó cảm nhận sóng mang, đó là dây chính kết nối tất cả các thiết bị. Nếu nó là miễn phí có nghĩa là không ai gửi bất cứ điều gì, nó sẽ gửi gói dữ liệu trên mạng, và tất cả các thiết bị khác kiểm tra gói để xem họ có phải là người nhận hay không. Người nhận tiêu thụ gói. Nếu đã có một gói trên đường cao tốc, thiết bị muốn gửi giữ lại khoảng một phần nghìn giây để thử lại cho đến khi nó có thể gửi.

Tiêu chuẩn Ethernet

IEEE 802.3 là tiêu chuẩn báo hiệu cho Ethernet và IEEE 802.11 là tiêu chuẩn cho Wi-Fi . Các tài liệu chuẩn có thể được lấy miễn phí tại trang web sau: IEEE

Ethernet hoạt động như thế nào?

Ethernet là cách tiêu chuẩn để kết nối các thiết bị như máy tính, bộ định tuyến và máy in qua kết nối có dây. Trong Ethernet, các thiết bị chờ và tìm khe thời gian rảnh để giao tiếp trong mạng. Khi không có thiết bị truyền dữ liệu qua môi trường, thiết bị chờ sẽ có cơ hội truyền dữ liệu.

Các loại cáp Ethernet khác nhau

Các biến thể khác nhau của công nghệ Ethernet được chỉ định theo loại và đường kính của cáp được sử dụng như được đưa ra dưới đây:

10Base2: Cáp được sử dụng là cáp đồng trục mỏng: Ethernet mỏng.
10Base5: Cáp được sử dụng là cáp đồng trục dày: Ethernet dày.
10Base-T: Cáp được sử dụng là một cặp xoắn (T có nghĩa là cặp xoắn) và tốc độ đạt được là khoảng 10 Mbps.
100Base-FX: Làm cho nó có thể đạt được tốc độ 100 Mbps bằng cách sử dụng cáp quang đa mode (F là viết tắt của Fiber).
100Base-TX: Tương tự như 10Base-T, nhưng với tốc độ cao gấp 10 lần (100 Mbps).
1000Base-T: Sử dụng một cặp xoắn đôi của loại 5 cáp và cho phép một tốc độ lên đến một Gigabit mỗi giây.
1000Base-SX: Dựa trên cáp quang đa mode sử dụng tín hiệu bước sóng ngắn (S viết tắt là ngắn) 850 nanomet (770 đến 860 nm).
1000Base-LX: Dựa trên cáp quang đa mode sử dụng tín hiệu bước sóng dài (L là viết tắt của dài) của 1350 nm (1270 đến 1355 nm). Ethernet là một công nghệ mạng được sử dụng rộng rãi bởi vì chi phí của một mạng như vậy không phải là rất cao.

Các tính năng hàng đầu của bộ điều khiển Ethernet

• Bao gồm vòng 1 “hop” cho nhà cung cấp Cấp 1
• Cung cấp giá bán buôn cho tất cả các loại hình doanh nghiệp
• Kết nối trực tiếp với xương sống của tàu sân bay
• Cung cấp Thỏa thuận mức dịch vụ với mọi kết nối
• Cung cấp băng thông chi phí thấp
• Cung cấp tốc độ truyền dữ liệu cao hơn
• Cung cấp ‘Cắm và Chạy’

Cho đến bây giờ bạn có thể đã hiểu Ethernet là gì. Bây giờ bạn có thể tự hào về sự hiểu biết của bạn về các thành phần cơ bản liên quan đến dịch vụ internet được sử dụng thường xuyên. Tuy nhiên, trong khi chờ đợi, một câu hỏi cơ bản và đơn giản cho tất cả các bạn – Làm thế nào bạn có thể sử dụng Ethernet trong các dự án dựa trên truyền thông?