Ethernet
Ethernet fait référence à la spécification LAN en bande de base créée par Xerox et développée conjointement par Xerox, Intel et DEC. La norme Ethernet universelle, publiée le 30 septembre 1980, est la plus répandue dans les réseaux locaux existants. Protocole de communication standard. Le réseau Ethernet utilise la technologie CSMA / CD (détection d'accès et d'accès multiples Carrier Sense) et fonctionne sur plusieurs types de câbles à 10M / S. Ethernet est similaire à la famille de normes IEEE802.3. Comprend les protocoles Ethernet standard (10 Mbit / s), Fast Ethernet (100 Mbit / s) et 10G (10 Gbit / s). Ils sont tous conformes à IEEE 802.3.
À partir de l’Ethernet avec un débit de seulement 10 Mbps, la méthode de contrôle d’accès avec accès multiple avec détection de porteuse (CSMA / CD, Détection de collision / accès multiple avec détection de porteuse) et détection de collision est utilisée. Ce premier réseau Ethernet à 10 Mbps est appelé Ethernet standard et Ethernet peut être connecté à l'aide de divers supports de transmission tels qu'un câble coaxial épais, un câble coaxial mince, une paire torsadée non blindée, une paire torsadée blindée et la fibre optique. Et dans la norme IEEE 802.3, différentes normes de couche physique sont définies pour différents supports de transmission. Dans ces normes, le premier chiffre indique la vitesse de transmission en unités de "Mbps", et le dernier chiffre indique la longueur du câble à segment unique (l'unité de référence est à 100 m), Base signifie "bande de base" et Broad signifie "large bande".
10Base-5 utilise un câble coaxial épais de 0,4 pouce de diamètre et 50Ω, également appelé Ethernet épais, avec une longueur de segment maximale de 500 m. Méthode de transmission en bande de base, la topologie est le type de bus. Les principaux périphériques matériels du réseau 10Base-5 sont les suivants: câble coaxial épais, carte Ethernet avec prise AUI, répéteur, émetteur-récepteur, câble émetteur-récepteur et terminateur.
10Base-2 utilise un câble coaxial mince de 50 Ω de diamètre 0,2 pouce, également appelé câble Ethernet mince, la longueur maximale du segment de réseau est de 185 m, méthode de transmission en bande de base, la topologie étant le type de bus; Matériel principal du réseau 10Base-2 disponible: câble coaxial mince, carte Ethernet avec prise BNC, répéteur, connecteur en T, terminaison, etc.
10Base-T utilise un câble à paire torsadée d’une longueur de segment maximale de 100 m. La topologie est en forme d'étoile; Les principaux périphériques matériels du réseau 10Base-T sont les suivants: câble à paires torsadées non blindées de catégorie 3 ou 5, carte Ethernet avec prise RJ-45, concentrateur, commutateur, prise RJ-45, etc.
1Base-5 utilise un câble à paire torsadée, la longueur maximale du segment est de 500 m et la vitesse de transmission est de 1 Mbit / s.
10Broad-36 utilise un câble coaxial (CATV RG-59 / U), la portée maximale du réseau est de 3600 m et la longueur du segment de réseau peut atteindre 1800 m, mode de transmission large bande;
10Base-F utilise un support de transmission à fibre optique à une vitesse de transmission de 10 Mbps.
Éther rapide
Ethernet Avec le développement du réseau, la technologie Ethernet standard traditionnelle a été difficile à répondre à la demande croissante de trafic de données réseau. Avant octobre 1993, seule l'interface FDDI (Fibre Distributed Data Interface) était disponible pour les applications de réseau local nécessitant un trafic de données supérieur à 10 Mbps, mais il s'agissait d'un réseau local très coûteux basé sur un câble à fibres optiques à 100 Mbps. En octobre 1993, Grand Junction a présenté le premier concentrateur Fast Ethernet au monde Fastch 1080 et la carte d'interface réseau FastNIC 100. La technologie Fast Ethernet a été officiellement appliquée. Intel, SynOptics, 3COM, BayNetworks et d’autres sociétés ont également lancé leurs propres périphériques Fast Ethernet. Parallèlement, le groupe d'ingénierie IEEE 802 a également étudié différentes normes Ethernet 100 Mbps, telles que 100BASE-TX, 100BASE-T4, MII, répéteur, duplex intégral et autres. En mars 1995, l’IEEE a annoncé l’adoption de la norme Fast Ethernet IEEE802.3u 100BASE-T, qui a ouvert l’ère de la technologie Fast Ethernet.
Fast Ethernet présente de nombreux avantages par rapport au FDDI, qui fonctionnait à l’origine avec une bande passante de 100 Mbps. La raison principale est que la technologie Fast Ethernet peut protéger efficacement les investissements des utilisateurs dans la mise en œuvre d'une infrastructure de câblage. Il prend en charge 3, 4 et 5 paires de câbles doubles. La connexion du fil toronné et de la fibre optique permet une utilisation efficace des installations existantes. L'absence de Fast Ethernet est également un inconvénient de la technologie Ethernet. Autrement dit, Fast Ethernet repose toujours sur la technologie CSMA / CD. Lorsque la charge du réseau est importante, l'efficacité sera réduite. Bien entendu, cela peut être compensé par la technologie de commutation. La norme Fast Ethernet 100 Mbits / s est divisée en trois sous-classes: 100BASE-TX, 100BASE-FX et 100BASE-T4.
· 100BASE-TX: technologie Fast Ethernet utilisant une paire torsadée non blindée de niveau de données de catégorie 5 ou une paire torsadée blindée. Il utilise deux paires de paires torsadées, une pour l’envoi et une pour la réception de données. La méthode de codage 4B / 5B est utilisée dans la transmission et la fréquence du signal est de 125 MHz. Conforme aux normes de câblage de catégorie 5 de l'EIA586 et aux normes de câblage SPT de classe 1 d'IBM. Utilisez le même connecteur RJ-45 que 10BASE-T. Sa longueur maximale de segment de réseau est de 100 mètres. Il prend en charge le transfert de données en duplex intégral.
· 100BASE-FX: technologie Ethernet rapide utilisant un câble à fibre optique pour utiliser à la fois la fibre monomode et la fibre multimode (62,5 et 125 µm). La distance maximale pour les connexions à fibres multimodes est de 550 mètres. La distance maximale pour les connexions par fibres optiques monomodes est de 3 000 mètres. La méthode de codage 4B / 5B est utilisée dans la transmission et la fréquence du signal est de 125 MHz. Il utilise un connecteur MIC / FDDI, un connecteur ST ou un connecteur SC. Sa longueur maximale de segment de réseau est comprise entre 150 m, 412 m, 2 000 m ou plus et 10 km, ce qui est lié au type de fibre utilisé et au mode de fonctionnement. Il prend en charge la transmission de données en duplex intégral. 100BASE-FX est particulièrement adapté aux applications avec interférences électriques, connexions à grande distance ou environnements de haute sécurité.
· 100BASE-T4: technologie Fast Ethernet pouvant être utilisée avec des paires torsadées non blindées de catégorie 3, 4 et 5 ou des paires torsadées blindées. Le 100Base-T4 utilise quatre paires de paires torsadées, dont trois servent à transmettre des données à une fréquence de 33 MHz, chaque paire fonctionnant en mode semi-duplex. La quatrième paire est utilisée pour la détection de collision CSMA / CD. La méthode de codage 8B / 6T est utilisée dans la transmission et la fréquence du signal est de 25 MHz, ce qui est conforme à la norme de câblage structuré EIA586. Il utilise le même connecteur RJ-45 que 10BASE-T avec une longueur de segment maximale de 100 mètres.
Éther gigabit
Dernière technologie Ethernet haute vitesse, la technologie Gigabit Ethernet offre aux utilisateurs une solution efficace pour améliorer le réseau principal. Le principal avantage de cette solution réside dans l'héritage des avantages de la technologie Ethernet traditionnelle. La technologie Gigabit est toujours la technologie Ethernet, elle utilise le même format de trame, la même structure de trame, le protocole réseau, le mode duplex intégral / semi-duplex, le mode de contrôle de flux et le système de câblage comme Ethernet 10M. Comme cette technologie ne modifie pas les applications de bureau et les systèmes d'exploitation Ethernet traditionnels, elle fonctionne bien avec Ethernet 10M ou 100M. La mise à niveau vers Gigabit Ethernet ne nécessite aucune modification des applications réseau, des composants de gestion réseau et des systèmes d'exploitation réseau afin d'optimiser la protection des investissements. En outre, la norme IEEE prend en charge la fibre multimode avec une distance maximale de 550 mètres, la fibre monomode avec une distance maximale de 70 km et le câble coaxial avec une distance maximale de 100 mètres. Le Gigabit Ethernet comble le vide du standard 802.3 Ethernet / Fast Ethernet.
Afin de pouvoir détecter les collisions de trames de données de 64 octets, le Gigabit Ethernet prend en charge les distances plus courtes. Les types de réseau pris en charge par Gigabit Ethernet sont les suivants:
Transmission moyenne distance
1000Base-CX Cuivre STP 25m
UTP 100m Cuivre Cat 5, 1000Base-T
Fibre multimode 1000Base-SX 500m
Fibre monomode 1000Base-LX 3000m
La technologie Gigabit Ethernet repose sur deux normes: IEEE 802.3z et IEEE 802.3ab. IEEE 802.3z établit la norme pour les connexions de fils de cuivre à fibre courte et à courte portée. IEEE 802.3ab définit la norme en matière de schéma de connexion longue distance par paire torsadée.
1. IEEE 802.3z
Le groupe de travail IEEE 802.3z est chargé de l’élaboration de normes de liaison en duplex intégral pour les câbles à fibres optiques (monomode ou multimode) et coaxiaux. IEEE 802.3z définit 1000Base-X basé sur des câbles de fibre optique et de cuivre à courte distance. Il utilise la technologie de codage 8B / 10B et la vitesse de transmission du canal est de 1,25 Gbit / s. Après découplage, il atteint une vitesse de transmission de 1000 Mbit / s. IEEE 802.3z est conforme aux normes Gigabit Ethernet suivantes:
· 1000Base-SX ne prend en charge que la fibre multimode. Il peut utiliser une fibre multimode d’un diamètre de 62,5 µm ou 50 µm. Il a une longueur d'onde de travail de 770 à 860 nm et une distance de transmission de 220 à 550 m.
· Fibre monomode 1000Base-LX: elle peut prendre en charge la fibre monomode d’un diamètre de 9 ou 10 um. La plage de longueur d'onde de fonctionnement est comprise entre 1270 et 1355 nm et la distance de transmission est d'environ 5 km.
· 1000Base-CX utilise une paire torsadée blindée (STP) de 150 ohms avec une distance de transmission de 25 m.
2. IEEE802.3ab
Le groupe de travail IEEE 802.3ab est responsable du développement de la norme Gigabit Ethernet pour les liaisons semi-duplex basées sur UTP, ce qui donne naissance à la norme et au protocole IEEE 802.3ab. La norme IEEE 802.3ab définit la norme 1000Base-T basée sur la PTU de catégorie 5, qui vise à transmettre 100 m à un débit de 1000 Mbit / s sur la PTU de catégorie 5. La norme IEEE802.3ab a deux points principaux:
(1) Protéger les investissements des utilisateurs dans les systèmes de câblage UTP de catégorie 5.
(2) 1000Base-T est une extension naturelle 100Base-T, entièrement compatible avec 10Base-T et 100Base-T. Toutefois, pour atteindre un débit de transmission de 1 000 Mbit / s sur la PTU de catégorie 5, il est nécessaire de résoudre les problèmes de diaphonie et d'atténuation de la PTU de catégorie 5. Par conséquent, la tâche de développement du groupe de travail IEEE802.3ab est plus compliquée que celle d'IEEE802.3z.
Ethernet 10 Gigabits
La spécification Ethernet 10 Gigabit est incluse dans la norme supplémentaire IEEE 802.3ae de la norme IEEE 802.3ae, qui étend le protocole IEEE 802.3 et la spécification MAC pour prendre en charge des débits de transmission de 10 Gb / s. En outre, par le biais de la sous-couche d’interface WAN (WIS: WAN interface-layer), le 10 Gigabit Ethernet peut également être réglé sur un débit inférieur, tel que 9,584440 Gb / s (OC-192), qui permet format de transport STS-192c du réseau optique synchrone (SONET).
· 10GBASE-SR et 10GBASE-SW prennent principalement en charge la fibre multimode (MMF) à ondes courtes (850 nm) avec des distances de fibre allant de 2 m à 300 m.
10GBASE-SR supporte principalement la "fibre noire", une fibre qui ne diffuse pas de lumière et qui n'est connectée à aucun appareil.
10GBASE-SW est principalement utilisé pour connecter des périphériques SONET pour la communication de données à distance.
· 10GBASE-LR et 10GBASE-LW prennent principalement en charge la fibre monomode (SMF) à ondes longues (1 310 nm) avec une distance de fibre comprise entre 2 m et 10 km (environ 32 808 pieds).
Lorsque 10GBASE-LW est principalement utilisé pour connecter des périphériques SONET,
10GBASE-LR est utilisé pour prendre en charge la "fibre noire".
· 10GBASE-ER et 10GBASE-EW prennent principalement en charge la fibre monomode (SMF) ultra-longue onde (1550nm) avec une distance de fibre de 2 m à 40 km (environ 131233 pieds).
10GBASE-EW est principalement utilisé pour connecter des périphériques SONET.
10GBASE-ER est utilisé pour prendre en charge la "fibre noire".
· 10GBASE-LX4 utilise la technologie de multiplexage par répartition en longueur d'onde pour transmettre des signaux à quatre fois la longueur d'onde de la lumière sur une seule paire de câbles. Le système fonctionne en mode fibre noire multimode ou monomode 1310nm. Le système est conçu pour le mode fibre multimode de 2 à 300 m ou le mode fibre monomode de 2 à 10 km.