علاوه بر شبکه‌های بی‌سیم که امکان برقراری ارتباط از هر نقطه دنیا با نقاط دیگر را فراهم کرده‌اند، شبکه‌های مبتنی بر سیم هم نقش مهمی در ایجاد ارتباطی امن و کارآمد در داخل سازمان‌ها یا مراکز دیگر ایفا می‌کنند. در این میان شبکه اترنت به‌دلیل مزیت‌های زیادی که دارد، توانسته جایگاه شبکه‌های مبتنی بر سیم را به‌شدت ارتقا دهد. در این مقاله می‌خواهیم بدانیم شبکه اترنت ethernet چیست؟ تا پایان با ما همراه باشید.
تاریخچه شبکه اترنت
نزدیک به چهل سال از زمانی اکه اولین پروتکل شبکه اترنت ارائه شد، می‌گذرد. در این مدت شبکه اترنت پیشرفت‌های زیادی کرده است. از افزایش سرعت انتقال داده گرفته تا افزایش پهنای باند. اولین نسخه شبکه اترنت در سال ۱۹۸۳، سه سال بعد از شروع به کار پروژه ۸۰۲.۳ برای تدوین استاندارد اترنت، ارائه شد. بعد از آن در ۱۹۸۵ کابل کواکسیال هم عرضه شد و گروه طراحی IEEE تغییراتی را در استاندارد اولیه ایجاد کرد.
سرعت انتقال داده در نسخه اولیه ۱۰ Mbps بود. اما در سال ۱۹۹۵ نسخه ای که به اترنت سریع یا fast ethernet معروف شد، به بازار آمد. این نسخه سرعت Mbps ۱۰۰ را فراهم می‌کرد و به دو دستگاه متصل این امکان را می‌داد که اطلاعات را بین همدیگر از طریق اترنت منتقل کنند. ۴ سال بعد شبکه اترنت توانست به سرعت Gbps ۱۰ برای فیبر برسد. این سرعت از سال ۲۰۰۶ برای کابل های معمولی هم فراهم شد. رسیدن به سرعت‌های ۴۰ تا ۱۰۰ Gbps تا سال ۲۰۱۰ زمان برد. در آن زمان با استفاده از فناوری خطوط چندگانه گره‌ای، شبکه اترنت به این سرعت دست یافت.
جالب است بدانید که سرعت Gbps ۲۵ شش سال بعد تصویب شد. این سرعت برای فیبرهای نوری و کابل‌های چرخشی فراهم شد که کارایی بیشتری نسبت به سرعت Gbps ۱۰ ایجاد می‌کرد، در حالی که هزینه‌های آن از نسخه Gbps ۴۰ کمتر بود. البته یک سال بعد هم IEEE سرعت ۲۰۰ و ۴۰۰ GBe را تصویب کرد. در سال‌های آینده هدف رسیدن به سرعت‌های در حد ترابایت است. رسیدن به چنین سرعتی وابسته به پیشرفت فناوری خطوطی است که بتوانند داده‌ها را تا سرعت GBps ۱۰۰ انتقال دهند. در صورتی که توسعه این فناوری اقتصادی باشد و سرمایه‌گذاری روی آن بیشتر شود، در سال‌های آینده شاهد ظهور سرعت‌های در حد ترابایت در شبکه اترنت هم خواهیم بود.
احتمالا هرکدام از ما حداقل یک بار در عمرمان نیاز به ایجاد یک شبکه بین وسایل الکترونیکی و ارتباطی داشته‌ایم.در بلاگ پیشگامان درباره شبکه محلی lan بیشتر بخوانید.
انواع شبکه اترنت
شبکه اترنت را بر حسب سرعتی که در اختیار کاربران می‌گذارد به انواع مختلفی تقسیم‌بندی می‌کنند که در ادامه آنها را مرور می‌کنیم:
Fast Ethernet:
همانطور که از نام این شبکه اترنت مشخص است، می‌تواند اینترنتی پرسرعت در اختیار شما بگذارد. این نوع شبکه امکان انتقال داده ها را در سرعت Mbps ۱۰۰ ایجاد می‌کند. اترنت سریع معمولا توسط کابل‌های چرخشی یا کابل‌های CAT۵ پشتیبانی می‌شود.
Gigabit Ethernet:
این نوع شبکه اترنت سرعتی بیشتر از قبلی و در حد Mbps ۱۰۰۰ را برای کاربران فراهم می‌کند. این نوع در واقع نسخه ارتقایافته همان اترنت سریع است که رفته رفته جایگزین آن شد. اترنت گیگابایت کاربرد زیادی در تماس‌های ویدئویی با CAT۵e و سایر کابل‌های پیشرفته دارد.
۱۰-Gigabit Ethernet:
این نوع شبکه اترنت از قبلی هم پیشرفته‌تر و پرسرعت‌تر است و تا Gbps۱۰ را برای نقل و انتقال داده‌ها فراهم می‌کند. این نوع توسط کابل‌های CAT۶a و CAT۷ و فیبرهای نوری پشتیبانی می‌شود.
Switch Ethernet:
این نوع اترنت نیاز به یک سوییچ یا هاب برای اتصال دارد اما با کابل‌های معمولی شبکه هم قابل اتصال است. در واقع این نوع شبکه اترنت برای انتقال داده بین دو دستگاه داخل شبکه بدون نیاز به قطع وسایل دیگر استفاده می‌شود.
اگر میخواهید درباره استاندارد های وایرلس چیزی بدانید به مقاله استاندارد وایرلس مراجعه نمایید.
فریم اترنت چیست؟
فریم اترنت در یک شبکه کامپیوتری اشاره به محتوای یک بسته اطلاعاتی دارد که در داخل شبکه اترنت منتقل می‌شود. اگر بخواهیم بگوییم محتویات دقیق فریم اترنت چیست (ethernet چیست)، باید به موارد زیر اشاره کنیم:
- مقدمه یا هفت بایت اولیه اطلاعات که برای شناسایی بسته‌های ارسالی در شبکه استفاده می‌شود.
- جداکننده قسمت شروع فریم.
- منبع و مقصد فریم.
- بخش فیلد اترنت که شامل دو بایت اطلاعات است و طول فریم و نوع پروتکل مورد استفاده را مشخص می‌کند.
- داده‌هایی که قرار است انتقال داده شوند.
- بخش تست فریم که ۴ بایت اطلاعات را شامل شده و برای تست سالم‌بودن فریم ارسالی به کار می‌رود.
پروتکل اترنت چیست؟
یکی از سوالاتی که تا اینجای مقاله بی‌پاسخ ماند، این است که پروتکل اترنت چیست؟ پروتکل اترنت در واقع فناوری‌ای است که برای انواع شبکه اترنت استفاده می‌شود. این پروتکل‌ها در سرعتی که برای کاربر فراهم می‌کنند، با هم تفاوت دارند. انواع پروتکل اترنت از سرعت Mbps ۱۰۰ تاGbps ۱۰۰ را می‌توانند در اختیار کاربران قرار دهند. این پروتکل‌ها همان‌هایی هستند که در بخش انواع شبکه اترنت معرفی کردیم.
کابل ethernet چیست؟
کابل اترنت همان کابل‌هایی است که اتصال دستگاه‌ها را در شبکه اترنت برقرار می‌کند. کابل اترنت از یک طرف به مودم وصل می‌شود و از طرف دیگر به دستگاه‌های عضو شبکه مثل کامپیوتر، لپ‌تاپ یا تلویزیون هوشمند متصل شده و شبکه را برقرار می‌کند. چنانچه دستگاه‌های موردنظر شما پورت اترنت نداشتند باید از مبدل usb به اترنت استفاده کنید. اترنت اساسا یک شبکه مبتنی بر سیم است. به‌همین دلیل نوع کابلی که در آن استفاده می‌کنید، اهمیت زیادی دارد. رایج‌ترین کابل اترنت نوع ۵ است که به CAT۵ اشاره دارد. این کابل هم اترنت معمولی و هم اترنت سریع را پشتیبانی می‌کند. علاوه بر این کابل‌های ۵e و ۶ (CAT۵e و CAT۶) هم برای پشتیبانی از انواع گیگابیت و ۱۰ گیگابیت مورد استفاده قرار می‌گیرند.
تغییر رمز وای فای یکی از کارهایی است که هر کاربر اینترنت روزی سر و کارش به آن می‌افتد. برای این کار به مقاله تغییر رمز مودم مراجعه نمایید.
مزایای شبکه اترنت
شبکه اترنت با استفاده از سیم برقرار می‌شود که در مقایسه با شبکه بی‌سیم هزینه و وقت بیشتری می‌گیرد اما مزیت‌های غیرقابل انکاری نسبت به آن دارد. شبکه وای فای بر پایه امواج رادیویی کار می‌کند. احتمالا خودتان هنگام اتصال به اینترنت وای فای متوجه بروز تداخل بین امواج وای فای و دیگر وسایل الکترونیکی شده‌باشید. این تداخل‌ها باعث کاهش کارایی شبکه وای فای می‌شوند. در حالی که استفاده از شبکه اترنت هیچ‌کدام از این دردسرها را نخواهد داشت.بدین ترتیب با استفاده از اترنت، کاهش سرعت و قطعی اینترنت پرسرعت را کمتر تجربه خواهید کرد. همچنین دیوار بین اتاق‌ها مزاحمتی برای اتصال به اینترنت ایجاد نخواهند کرد.
از آنجا که همه دستگاه‌ها با کابل به اینترنت متصل می‌شوند و شرایط برابری دارند، نیازی نیست پهنای باند شبکه را بین آنها تقسیم کنید.مزیت مهمی که شبکه اترنت برای شرکت‌ها می‌تواند ایجاد کند، امنیت بالا است. از آنجاکه دستگاه‌ها با استفاده از کابل و پورت اترنت به شبکه متصل می‌شوند، شما می‌توانید کنترل کاملی بر کلیه دستگاه‌هایی که می‌خواهند به شبکه متصل شوند، داشته باشید. بدین ترتیب هم امنیت بیشتری برای داده های شرکت ایجاد می‌شود و هم امکان هک شبکه اینترنت و استفاده از آن توسط افراد غریبه ایجاد نمی‌شود.
شبکه اترنت چگونه کار می کند؟
شبکه اترنت دو واحد را برای انتقال تعریف می‌کند. یکی بسته و دیگری فریم. همانطور که قبلا هم اشاره کردیم، فریم تنها شامل اصل داده‌های انتقالی نمی‌شود، بلکه اطلاعات زیر را هم در خود دارد:
- آدرس‌های MAC فرستنده و گیرنده برای کنترل دسترسی‌ها
- اطلاعات مربوط به کیفیت ارتباط و همچنین برچسب VLAN
- اطلاعات مربوط به خطایابی و اصلاح خطاها
هر فریم در یک بسته پیچیده شده که شامل چند بایت اطلاعات برای برقراری ارتباط و تعیین نقطه شروع فریم است. در ابتدای معرفی شبکه اترنت، این نوع شبکه با استفاده از کابل‌های کواکسیال ایجاد می‌شد. اما امروزه در اکثر شبکه‌های اترنت از کابل‌های چرخشی یا فیبر نوری استفاده می‌شود. در شبکه‌های اولیه وسایل مختلف به وسیله یک هاب با توپولوژی ستاره بهم متصل می‌شدند. اگر دو دستگاه متصل به هاب می‌خواستند همزمان اطلاعاتی را ارسال کنند، بسته‌های اطلاعات با هم تداخل پیدا می‌کردند و مشکل ایجاد می‌شد.
برای کاهش این ترافیک دیجیتالی، IEEE پروتکلی را معرفی کرد که به دستگاه‌ها امکان می‌داد قبل از ارسال داده‌ها، خالی‌بودن مسیر را چک کنند. کمی بعدتر سوییچ‌ها جایگزین هاب شدند. هاب‌ها نمی‌توانستند بین بخش‌های مختلف شبکه تمایز قائل شوند. به‌همین دلیل امکان ارسال داده دقیقا از نقطه A به نقطه B با استفاده از هاب وجود نداشت. در واقع هاب اطلاعات ارسالی از یک دستگاه را در دسترس همه دستگاه‌های دیگر قرار می‌داد. درعوض سوییج به‌طرز هوشمندانه‌ای اطلاعات ارسالی از یک دستگاه را دقیقا به دستگاه مقصد ارسال می‌کند که همین کارایی و امنیت شبکه اترنت ( پورت شبکه ethernet ) را بسیار ارتقا داد.
جمع بندی
اترنت به زبان ساده شبکه ای مبتنی بر سیم است که با استفاده از کابل ها یا فیبرنوری ایجاد می‌شود. این نوع شبکه نسبت به شبکه وای فای امنیت و کارایی بالاتری فراهم کرده و سرعت‌های بالایی را در اختیار کاربران قرار می‌دهد. در این مقاله سعی کردیم به زبان ساده توضیح دهیم که منظور از شبکه اترنت چیست(ethernet چیست)، لطفا نظرات خود را در مورد این مقاله با ما در میان بگذارید.
برخی سوالات رایج:
فریم اترنت چیست؟
فریم اترنت در یک شبکه کامپیوتری اشاره به محتوای یک بسته اطلاعاتی دارد که در داخل شبکه اترنت منتقل می‌شود
پروتکل اترنت چیست؟
پروتکل اترنت در واقع فناوری‌ای است که برای انواع شبکه اترنت استفاده می‌شود. این پروتکل‌ها در سرعتی که برای کاربر فراهم می‌کنند، با هم تفاوت دارند. انواع پروتکل اترنت از سرعت Mbps ۱۰۰ تاGbps ۱۰۰ را می‌توانند در اختیار کاربران قرار دهند.
