이더넷은 세계의 많은 지역 네트워크에 힘을 실어줍니다.
수십 년 동안 이더넷은 상대적으로 저렴하고 합리적으로 빠르고 인기있는 LAN 기술로 입증되었습니다. 이 자습서에서는 이더넷의 기본 기능과 이것이 가정 및 비즈니스 네트워크에서 어떻게 활용 될 수 있는지에 대해 설명합니다.
이더넷의 역사
엔지니어 Bob Metcalfe와 DR Boggs는 1972 년부터 이더넷을 개발했습니다. IEEE 802.3 사양에 따라 1980 년에 업계 표준을 수립했습니다. 이더넷 사양은 저수준 데이터 전송 프로토콜을 정의하고 제조업체는 카드 및 케이블과 같은 이더넷 제품을 제작하는 데 필요한 기술 정보를 정의합니다.
이더넷 기술은 오랜 기간 동안 진화하고 성숙 해 왔습니다. 일반 소비자는 일반적으로 기성품 이더넷 제품을 사용하여 서로 설계하고 작동하도록 할 수 있습니다.
이더넷 기술
전통적인 이더넷은 초당 10 메가 비트 의 속도로 데이터 전송을 지원합니다. 시간이 지남에 따라 네트워크의 성능 요구가 증가함에 따라 업계에서는 고속 이더넷 및 기가비트 이더넷에 대한 추가 이더넷 사양을 만들었습니다. 패스트 이더넷은 기존의 이더넷 성능을 최대 100Mbps까지, 기가비트 이더넷을 최대 1000Mbps까지 확장합니다. 일반 소비자는 아직 제품을 사용할 수 없지만 10 기가비트 이더넷 (10,000 Mbps)도 존재하며 일부 비즈니스 네트워크와 인터넷 2에서 사용됩니다.
이더넷 케이블도 마찬가지로 여러 가지 표준 사양 중 하나로 제조됩니다. 현재 사용중인 가장 널리 사용되는 이더넷 케이블 범주 5 또는 CAT5 케이블 은 기존 및 고속 이더넷을 모두 지원합니다. 범주 5e (CAT5e) 및 CAT6 케이블은 기가비트 이더넷을 지원합니다.
이더넷 케이블을 컴퓨터 (또는 다른 네트워크 장치)에 연결하려면 케이블을 장치의 이더넷 포트에 직접 연결하십시오 . 이더넷 지원이없는 일부 장치는 USB- 이더넷 어댑터와 같은 동글을 통해 이더넷 연결을 지원할 수도 있습니다. 이더넷 케이블은 전통적인 전화기에서 사용되는 RJ-45 커넥터와 매우 유사한 커넥터를 사용합니다.
학생들에게 : OSI 모델에서 이더넷 기술은 물리적 레이어와 데이터 링크 레이어에서 각각 작동합니다 (레이어 1과 레이어 2). 이더넷은 널리 사용되는 모든 네트워크 및 상위 프로토콜 (주로 TCP / IP)을 지원 합니다.
이더넷 유형
흔히 Thicknet이라고 불리는 10Base5는 이더넷 기술의 최초 화신이었습니다. 업계에서는 10Base2 Thinnet이 등장 할 때까지 1980 년대 Thicknet을 사용했습니다. Thinnet은 Thinnet과 비교하여 더 얇은 (5 밀리미터 대 10 밀리미터) 이점과 더 유연한 케이블 링을 제공하여 이더넷 용 사무실 건물을 쉽게 배선 할 수있었습니다.
그러나 전통적인 이더넷의 가장 보편적 인 형태는 10Base-T였습니다. 10Base-T 케이블은 동축이 아닌 UTP (Unshielded Twisted Pair) 배선을 사용하기 때문에 10Base-T는 Thicknet 또는 Thinnet보다 우수한 전기적 특성을 제공합니다. 10Base-T는 또한 광섬유 케이블 링과 같은 대안보다 경제적으로 효과적임이 입증되었습니다.
10Base-FL, 10Base-FB 및 10Base-FP (광섬유 네트워크 용) 및 10Broad36 ( 광대역 (케이블 TV) 케이블 용)과 같이 널리 알려지지 않은 수많은 이더넷 표준이 존재합니다. 10Base-T를 포함한 위의 모든 전통적인 형식은 고속 및 기가비트 이더넷에 의해 폐기되었습니다.
고속 이더넷에 대한 추가 정보
1990 년대 중반, 패스트 이더넷 기술은 a) 기존 이더넷의 성능을 향상시키는 한편 b) 기존 이더넷 네트워크를 완전히 재 케이블 링 할 필요를 피하는 등의 설계 목표를 성숙하고 달성했습니다. 패스트 이더넷은 크게 두 가지 종류로 나뉩니다.
- 100Base-T (비 차폐 연선 사용)
- 100Base-FX (광섬유 케이블 사용)
100Base-TX (Category 5 UTP), 100Base-T2 (Category 3 또는 더 나은 UTP) 및 100Base-T4 (100Base-T2 케이블 링은 2 개의 추가 UTP를 포함하도록 수정 된 100Base-T입니다. 와이어 쌍).
기가비트 이더넷에 대한 추가 정보
패스트 이더넷은 기존 이더넷을 10 메가 비트에서 100 메가 비트 속도로 향상 시켰지만 기가비트 이더넷은 1000 메가 비트 (1 기가비트)의 속도를 제공함으로써 패스트 이더넷보다 향상된 진도를 자랑합니다. 기가비트 이더넷은 광 및 구리 케이블을 통해 처음으로 이동했지만 1000Base-T 표준도이를 성공적으로 지원합니다. 1000Base-T는 100Mbps 이더넷과 비슷한 범주 5 케이블 링을 사용하지만 기가비트 속도를 달성하려면 추가 와이어 쌍을 사용해야합니다.
이더넷 토폴로지 및 프로토콜
전통적인 이더넷은 버스 토폴로지를 사용합니다. 즉, 네트워크의 모든 장치 또는 호스트는 동일한 공유 통신 회선을 사용합니다. 각 장치는 이더넷 주소 ( MAC 주소 라고도 함)를 가지고 있습니다 . 송신 장치는 이더넷 주소를 사용하여 의도 된 메시지 수신자를 지정합니다.
이더넷을 통해 전송 된 데이터는 프레임 형태로 존재합니다. 이더넷 프레임은 헤더, 데이터 섹션 및 결합 길이가 1518 바이트 이하인 꼬리말을 포함합니다. 이더넷 헤더에는 의도 된 수신자와 발신자의 주소가 모두 들어 있습니다.
이더넷을 통해 전송 된 데이터는 네트워크의 모든 장치에 자동으로 브로드 캐스팅됩니다. 이더넷 주소를 프레임 헤더의 주소와 비교하여 각 이더넷 장치는 각 프레임을 테스트하여 해당 프레임이 의도 된 것인지 여부를 판별하고 해당 프레임을 읽거나 버립니다. 네트워크 어댑터 는이 기능을 하드웨어에 통합합니다.
이더넷에서 전송하고자하는 장치는 먼저 매체가 사용 가능한지 또는 전송이 현재 진행 중인지를 확인하기 위해 사전 점검을 수행합니다. 이더넷이 사용 가능한 경우, 송신 장치는 와이어로 전송합니다. 그러나 두 장치가 거의 동시에이 테스트를 수행하고 두 장치가 동시에 전송할 수 있습니다.
설계 상, 성능상의 트레이드 오프 (trade-off)로서 이더넷 표준은 다중 동시 전송을 방지하지 못합니다. 이러한 소위 충돌이 발생하면 두 전송 모두 실패하게되고 두 전송 장치가 다시 전송해야합니다. 이더넷은 임의의 지연 시간을 기반으로 한 알고리즘을 사용하여 재전송 사이의 적절한 대기 기간을 결정합니다. 네트워크 어댑터는 또한이 알고리즘을 구현합니다.
전통적인 이더넷에서, 방송, 청취 및 충돌 탐지를위한이 프로토콜은 CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection)로 알려져 있습니다. 몇몇 새로운 형태의 이더넷은 CSMA / CD를 사용하지 않습니다. 대신, 그들은 포인트 - 투 - 포인트 동시 송수신을 지원하는 소위 전이중 이더넷 프로토콜을 사용합니다.
이더넷 장치에 대한 추가 정보
앞에서 언급했듯이 이더넷 케이블은 도달 거리가 제한되어 있으며, 중간 거리 및 대규모 네트워크 설치를 커버하기에는 거리가 100 미터 정도로 짧습니다. 이더넷 네트워킹의 중계기는 여러 케이블을 연결하고 더 먼 거리를 연결하는 장치입니다. 브리지 장치는 이더넷을 무선 네트워크와 같은 다른 유형의 다른 네트워크에 연결할 수 있습니다. 중계 장치의 하나의 보편적 인 유형은 이더넷 허브 입니다. 때때로 허브와 혼동하는 다른 장치는 스위치 와 라우터 입니다.
이더넷 네트워크 어댑터는 여러 형태로 존재합니다. 최신 개인용 컴퓨터 및 게임 콘솔에는 이더넷 어댑터가 내장되어 있습니다. USB- 이더넷 어댑터 및 무선 이더넷 어댑터는 많은 새로운 장치와 작동하도록 구성 할 수도 있습니다.
개요
이더넷은 인터넷의 핵심 기술 중 하나입니다. 이더넷은 고급 시대에도 불구하고 세계의 많은 지역 네트워크에 계속 전력을 공급하고 있으며 고성능 네트워킹에 대한 미래의 요구 사항을 충족시키기 위해 끊임없이 개선되고 있습니다.