Ethernet: Просто о локальных сетях и модели OSI

Ethernet — семейство технологий пакетной передачи данных, группа 802.3 по классификации IEEE. Это стандарт, используемый для построения локальных сетей (LAN — Local Area Network). В отличие от глобальных сетей (WAN — Wide Area Network), LAN охватывает небольшую территорию: дом, офис, школу, институт. Наличие Ethernet — один из основных признаков локальной сети.

Уровни модели OSI и Ethernet

В семиуровневой модели OSI Ethernet работает на первом и втором уровнях. Первый уровень описывает способы передачи электрических, оптических и беспроводных сигналов, второй — формирование кадров (frames). Ethernet — стандарт, определяющий способы передачи физических сигналов на первом уровне и формат кадров на втором уровне модели OSI внутри локальных сетей LAN. Ethernet применяется только к проводным сетям, использующим медные или оптоволоконные кабели.

Кабели Ethernet: UTP и RJ-45

Для построения Ethernet-сетей наиболее популярен кабель UTP категории 5 (Unshielded Twisted Pair — неэкранированная витая пара), также известный как патч-корд. Он состоит из 8 скрученных проводов и штекера 8P8C, часто ошибочно называемого RJ-45. Этот кабель используется для подключения компьютеров к сети. Кабель 5 категории обеспечивает скорости 10 Мбит/с и 100 Мбит/с. Для более высоких скоростей требуются кабели категории 5e или 6.

Скорость Ethernet: Эволюция стандартов

Разработанная в 1970 году технология Ethernet изначально обеспечивала скорость передачи данных 10 Мбит/с. В 1995 году появился стандарт Fast Ethernet (100 Мбит/с), ставший распространенным в домашних сетях. Затем появились Gigabit Ethernet (1000 Мбит/с или 1 Гбит/с) и 10 Gigabit Ethernet. Ведутся работы над стандартом Терабит Ethernet. Высокие скорости (Gigabit и Терабит Ethernet) в основном необходимы провайдерам, дата-центрам и другим организациям, где важна высокая производительность. Для домашнего использования, просмотра видео или игр, достаточно скорости 100 Мбит/с.

Ethernet и Wi-Fi: Сравнение

Сравним Ethernet с беспроводными сетями Wi-Fi.

Преимущества Ethernet:

  • Отсутствие помех: Wi-Fi использует радиочастоты и подвержен помехам и интерференции, особенно в условиях высокой плотности Wi-Fi сетей. Ethernet-сети свободны от этой проблемы.
  • Безопасность: В офисной среде Ethernet обеспечивает более высокую безопасность. Wi-Fi сети доступны за пределами офиса, и незащищенная сеть может стать целью злоумышленников. Физический доступ к Ethernet-порту гораздо сложнее обеспечить.

Недостатки Ethernet:

  • Стоимость и сложность развертывания: Проводные сети дороже и сложнее в установке, особенно в больших организациях. Каждый кабель требует порта на коммутаторе, что может потребовать закупки большого количества оборудования.
  • Ограниченное количество портов: Домашний маршрутизатор имеет ограниченное количество Ethernet-портов. Подключение большого числа устройств может потребовать дополнительного оборудования.
  • Негибкость и ограниченная мобильность: Ethernet ограничивает мобильность пользователей. В отличие от Wi-Fi, Ethernet требует физического подключения кабеля.

Ethernet — стандарт проводного подключения к локальным сетям. В домашних условиях преимущество Ethernet заключается в большей скорости, но Wi-Fi удобнее. В офисах Ethernet часто используется совместно с Wi-Fi: проводное подключение для компьютеров, IP-телефонии и принтеров, а Wi-Fi — для личных устройств сотрудников.

Что будем искать? Например,программа