Skip to content

Ethernet Ağ Teknolojisine Giriş

8 de Nisan de 2021

On yıllardır Ethernet, nispeten ucuz, makul derecede hızlı ve çok popüler bir LAN (yerel alan ağı) teknolojisi olduğunu kanıtlamıştır.

Ethernet Tarihçesi

Mühendisler Bob Metcalfe ve DR Boggs, Ethernet’i 1972’de geliştirdi. Çalışmalarına dayalı endüstri standartları, IEEE (Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü) 802.3 spesifikasyon seti altında 1980’de oluşturuldu. Ethernet spesifikasyonları, düşük seviyeli veri aktarım protokollerini tanımlar ve üreticilerin kartlar ve kablolar gibi Ethernet ürünleri oluşturmak için bilmesi gereken teknik detaylar. Ethernet teknolojisi o zamandan beri gelişti ve olgunlaştı. Günümüzde tüketici, tasarlandığı gibi çalışmak ve birbiriyle çalışmak için hazır Ethernet ürünlerine güvenebilir.

Ethernet Teknolojisi

Geleneksel Ethernet, saniyede 10 megabit (Mbps) hızında veri aktarımlarını destekler. Zamanla ağların performans ihtiyaçları arttıkça, endüstri Hızlı Ethernet ve Gigabit Ethernet için ek Ethernet spesifikasyonları yarattı. Hızlı Ethernet, geleneksel Ethernet performansını 100 Mbps’ye ve Gigabit Ethernet’i 1.000 Mbps’ye kadar genişletir. Ortalama bir tüketici için mevcut olmasalar da, 10 Gigabit Ethernet (10.000 Mbps) artık bazı işletmelerin, veri merkezlerinin ve Internet2 varlıklarının ağlarına güç sağlıyor. Bununla birlikte, genellikle masraf, yaygın olarak benimsenmesini sınırlar. Ethernet kabloları da benzer şekilde birkaç standart spesifikasyondan herhangi birine göre üretilir. Kullanımdaki en popüler Ethernet kablosu olan Kategori 5 (CAT5 kablosu) hem geleneksel hem de Hızlı Ethernet’i destekler. Kategori 5e (CAT5e) ve CAT6 kabloları Gigabit Ethernet’i destekler. Bir Ethernet kablosunu bir bilgisayara (veya diğer ağ cihazlarına) bağlamak için, cihazın Ethernet bağlantı noktasına bir kablo takın. Ethernet desteği olmayan bazı cihazlar, USB-Ethernet adaptörleri gibi donanım kilidi kullanan Ethernet bağlantılarını destekleyebilir. Ethernet kabloları, geleneksel telefonlarda kullanılan RJ-45 konektörüne benzeyen konektörler kullanır.

CCO
OSI (Açık Sistemler Bağlantısı) modelinde, Ethernet teknolojisi fiziksel ve veri bağlantı katmanlarında (sırasıyla Birinci ve İkinci Katmanlar) çalışır. Ethernet, tüm popüler ağ ve daha yüksek seviye protokolleri, özellikle TCP / IP’yi destekler.

Ethernet Türleri

Genellikle Thicknet olarak anılan 10Base5, Ethernet teknolojisinin ilk enkarnasyonuydu. Endüstri, 1980’lerde 10Base2 Thinnet ortaya çıkana kadar Thicknet’i kullandı. Thicknet’e kıyasla Thinnet, daha ince (5 milimetre – 10 milimetre) ve daha esnek kablolama avantajı sunarak ofis binalarının Ethernet kablolarını bağlamayı kolaylaştırır. Bununla birlikte, geleneksel Ethernet’in en yaygın biçimi 10Base-T’dir. Thicknet veya Thinnet’ten daha iyi elektriksel özellikler sunar çünkü 10Base-T kabloları koaksiyel yerine blendajsız bükümlü çift (UTP) kablo kullanır. 10Base-T ayrıca fiber optik kablolama gibi alternatiflerden daha uygun maliyetlidir. Fiber optik ağlar için 10Base-FL, 10Base-FB ve 10Base-FP ve geniş bant (kablolu televizyon) kablolama için 10Broad36 gibi daha az bilinen Ethernet standartları da mevcuttur. Hızlı ve Gigabit Ethernet, 10Base-T de dahil olmak üzere yukarıdaki geleneksel biçimlerin tümünü geçersiz kılmıştır.

Hızlı Ethernet Hakkında Daha Fazla Bilgi

1990’ların ortalarında, Hızlı Ethernet teknolojisi olgunlaştı ve mevcut Ethernet ağlarını tamamen yeniden kablolama ihtiyacını ortadan kaldırırken geleneksel Ethernet performansını artırma tasarım hedeflerini karşıladı. Fast Ethernet’in iki ana çeşidi vardır:

  • 100Base-T (blendajsız bükümlü çift kablo kullanarak)
  • 100Base-FX (fiber optik kablo kullanarak)

En popüler olanı 100Base-TX (Kategori 5 UTP), 100Base-T2 (Kategori 3 veya daha iyi UTP) ve 100Base-T4 (iki ek kablo çifti içerecek şekilde değiştirilmiş 100Base-T2 kablolama) içeren bir standart olan 100Base-T’dir.

Gigabit Ethernet Hakkında Daha Fazla Bilgi

Hızlı Ethernet, geleneksel Ethernet’i 10 Megabit’ten 100 Megabit hıza yükseltirken, Gigabit Ethernet, 1.000 Megabit (1 Gigabit) hızlar sunarak Hızlı Ethernet’i geliştirir. Gigabit Ethernet ilk olarak optik ve bakır kablolar üzerinden seyahat etmek için yapıldı, ancak 1000Base-T standardı da bunu destekliyor. 1000Base-T, 100 Mbps Ethernet’e benzer Kategori 5 kablolama kullanır, ancak gigabit hızına ulaşmak için ek kablo çiftlerinin kullanılması gerekir.

Ethernet Topolojileri ve Protokolleri

Geleneksel Ethernet bir veri yolu topolojisi kullanır, yani ağdaki tüm cihazlar veya ana bilgisayarlar aynı paylaşılan iletişim hattını kullanır. Her cihaz, MAC adresi olarak da bilinen bir Ethernet adresine sahiptir. Gönderen cihazlar, mesajların hedeflenen alıcılarını belirtmek için Ethernet adreslerini kullanır. Ethernet üzerinden gönderilen veriler çerçeve şeklinde mevcuttur. Bir Ethernet çerçevesi, bir başlık, bir veri bölümü ve toplam uzunluğu 1.518 bayttan fazla olmayan bir altbilgi içerir. Ethernet başlığı hem hedeflenen alıcının hem de gönderenin adreslerini içerir. Ethernet üzerinden gönderilen veriler, ağdaki tüm cihazlara otomatik olarak yayınlanır. Ethernet adresini çerçeve başlığındaki adresle karşılaştırarak, her Ethernet cihazı, bunun için tasarlanıp tasarlanmadığını belirlemek için her çerçeveyi test eder ve çerçeveyi uygun şekilde okur veya atar. Ağ bağdaştırıcıları bu işlevi donanımlarına dahil eder. Bir Ethernet ağı üzerinden iletim yapmak isteyen cihazlar, önce ortamın mevcut olup olmadığını veya bir aktarımın devam edip etmediğini belirlemek için bir ön kontrol gerçekleştirir. Ethernet mevcutsa, gönderen cihaz kabloya iletim yapar. Bununla birlikte, iki cihazın bu testi yaklaşık olarak aynı anda gerçekleştirmesi ve her ikisinin de aynı anda iletim yapması mümkündür. Tasarım gereği, bir performans değiş tokuşu olarak, Ethernet standardı birden fazla eşzamanlı iletimi engellemez. Bu sözde çarpışmalar, meydana geldiklerinde, her iki iletimin de başarısız olmasına neden olur ve her iki gönderme cihazının yeniden iletilmesini gerektirir. Ethernet, yeniden iletimler arasındaki uygun bekleme süresini belirlemek için rastgele gecikme sürelerine dayalı bir algoritma kullanır. Ağ bağdaştırıcısı da bu algoritmayı uygular. Geleneksel Ethernet’te, çarpışmaları yayınlamak, dinlemek ve tespit etmek için kullanılan bu protokol, CSMA / CD (taşıyıcı algılama çoklu erişim / çakışma algılama) olarak bilinir. Bazı yeni Ethernet biçimleri CSMA / CD kullanmaz. Bunun yerine, dinleme gerektirmeden noktadan noktaya eşzamanlı gönderme ve almayı destekleyen tam çift yönlü Ethernet protokolünü kullanırlar.

Ethernet Cihazları Hakkında Daha Fazla Bilgi

Ethernet kablolarının erişimleri sınırlıdır ve bu mesafeler (100 metre kadar kısa) orta ve büyük ağ kurulumlarını kapsamak için yetersizdir. Ethernet ağındaki bir tekrarlayıcı, birden fazla kablonun birleştirilmesine ve daha büyük mesafelerin yayılmasına izin verir. Bir köprü cihazı, bir Ethernet’i kablosuz ağ gibi farklı bir türden başka bir ağa katabilir. Popüler bir tekrarlayıcı cihaz türü bir Ethernet hub’tır. Bazen hub’larla karıştırılan diğer cihazlar anahtarlar ve yönlendiricilerdir. Ethernet ağ bağdaştırıcıları da birden çok biçimde bulunur. Bilgisayarlar ve oyun konsolları yerleşik Ethernet adaptörlerine sahiptir. USB-Ethernet adaptörleri ve kablosuz Ethernet adaptörleri de birçok cihazla çalışacak şekilde yapılandırılabilir.

Özet

Ethernet, internetin temel teknolojilerinden biridir. Ethernet, yaşına rağmen dünyanın birçok yerel alan ağına güç sağlamaya devam ediyor ve yüksek performanslı ağ iletişimi için gelecekteki ihtiyaçları karşılamak için sürekli olarak gelişiyor.