مبانی اترنت ( بخش اول )

اترنت ،‌ متداولترين فنآوری استفاده شده در دنيای شبكه های محلی است كه خود از مجموعه ای‌ تكنولوژی ديگر تشكيل شده است . يكی از بهترين روش های آشنائی اصولی با اترنت ،‌ مطالعه آن با توجه به مدل مرجع OSI است . اترنت از رسانه های انتقال داده و پهنای باند متفاوتی حمايت می نمايد ولی در تمامی نمونه های موجود از يك قالب فريم و مدل آدرس دهی مشابه استفاده می گردد . به منظور دستيابی هر يك از ايستگاه ها و يا گره های موجود در شبكه به محيط انتقال ، استراتژی های كنترل دستيابی مختلفی تاكنون ابداع شده است . آگاهی از نحوه دستيابی دستگاه های شبكه ای به محيط انتقال امری لازم و ضروری به منظور شناخت عملكرد شبكه و اشكال زدائی منطقی و اصولی آن می باشد .

اترنت چيست ؟

اكثر ترافيك موجود در اينترنت از اترنت شروع و به آن نيز خاتمه می يابد . اترنت در سال 1970 ايجاد و از آن زمان تاكنون به منظور تامين خواسته های موجود برای شبكه های محلی با سرعت بالا رشد و ارتقاء يافته است . زمانی كه يك رسانه انتقال داده جديد نظير فيبر نوری توليد می گرديد ، اترنت نيز متاثر از اين تحول می شد تا بتواند از مزايای برجسته پهنای باند بالا و نرخ پائين خطاء در فيبر نوری استفاده نمايد . هم اينك پروتكل هائی كه در سال 1972 صرفا" قادر به حمل داده با نرخ سه مگابيت در ثانيه بودند ،‌می توانند داده را با سرعت ده گيگابيت در ثانيه حمل نمايند .

سادگی و نگهداری‌ آسان ، قابليت تركيب و تعامل با تكنولوژی های جديد ، معتبر بودن و قيمت پائين نصب و ارتقاء از مهمترين دلايل موفقيت اترنت محسوب می گردد .

امكان استفاده دو و يا بيش از دو ايستگاه از يك محيط انتقال بدون تداخل سيگنال ها با يكديگر ،‌ از مهمترين دلايل ايجاد اترنت می باشد . استفاده چندين كاربر از يك محيط انتقال مشترك در ابتدا و در سال 1970 در دانشگاه هاوائی مورد توجه قرار گرفت . ماحصل مطالعه فوق ،‌ ابداع روش دستيابی اترنت بود كه بعدا" CSMA/CD ناميده شد .

اولين شبكه محلی در جهان ،‌ نسخه ای اوليه از اترنت بود كه Robert Metcalfe ‌و همكاران وی در زيراكس آن را در بيش از سی و چهار سال قبل طراحی نمودند. اولين استاندارد اترنت در سال 1980 توسط كنسرسيومی متشكل از اينتل ، Digital Equipment و زيراكس و با نام اختصاری DIX ايجاد گرديد . مهمترين هدف كنسرسيوم فوق ، ارائه يك استاندارد مشترك بود تا تمامی علاقه مندان بتوانند از مزايای آن بدون محدوديت های مرسوم استفاده نمايند و به همين دليل بود كه آنان بر روی يك استاندارد باز متمركز شدند . اولين محصول پياده سازی شده با استفاده از استاندارد اترنت در اوائل سال 1980 به فروش رفت . اترنت اطلاعات را با سرعت ده مگابيت درثانيه بر روی كابل كواكسيال و حداكثر تا مسافت دو كيلومتر ارسال می نمود . به اين نوع كابل كواكسيال ، thicknet نيز گفته می شود .

در سال 1995 ، موسسه IEEE كميته هائی‌ را به منظور استاندارد سازی اترنت ايجاد نمود . استاندارد های فوق با 802 شروع می شود و اين استاندارد برای اترنت 3 . 802 می باشد . موسسه IEEE درصدد بود كه استانداردهای ارائه شده با مدل مرجع OSI سازگار باشند . به همين دليل لازم بود به منظور تامين خواسته های لايه يك و بخش پائينی لايه دوم مدل مرجع OSI ، تغييراتی در استاندارد 3 . 802 داده شود . تغييرات اعمال شده در نسخه اوليه اترنت بسيار اندك بود بگونه ای كه هر كارت شبكه اترنت قادر به ارسال و يا دريافت فريم های اترنت و استاندارد 3 . 802 بود . در واقع ، اترنت و IEEE 802.3 ، استانداردهای مشابه و يكسانی می باشند .

پهنای باند ارائه شده توسط اترنت در ابتدا ده مگابيت در ثانيه بود و برای كامپيوترهای شخصی دهه هشتاد كه دارای سرعت پائين بودند ،‌ كافی بنظر می آمد ولی در اوايل سال 1990 كه سرعت كامپيوترهای شخصی و اندازه فايل ها افزايش يافت ،‌ مشكل پائين بودن سرعت انتقال داده بهتر نمايان شد . اكثر مشكلات فوق به كم بودن پهنای باند موجود مربوط می‌ گرديد . در سال 1995 ، موسسه IEEE ،‌استانداردی را برای اترنت با سرعت يكصد مگابيت در ثانيه معرفی نمود . اين روال ادامه يافت و در سال های 1998 و 1999 استانداردهائی برای گيگابيت نيز ارائه گرديد .

تمامی استاداردهای ارائه شده با استاندارد اوليه اترنت سازگار می باشند . يك فريم اترنت می تواند از طريق يك كارت شبكه با كابل كواكسيال 10 مگابيت در ثانيه از يك كامپيوتر شخصی خارج و بر روی يك لينك فيبر نوری اترنت ده گيگابيت در ثانيه ارسال و در انتها به يك كارت شبكه با سرعت يكصد مگابيت در ثانيه برسد . تا زمانی كه بسته اطلاعاتی بر روی شبكه های اترنت باقی است در آن تغييری داده نخواهد شد . موضوع فوق وجود استعداد لازم برای رشد و گسترش اترنت را به خوبی نشان می دهد . بدين ترتيب امكان تغيير پهنای باند بدون ضرورت تغيير در تكنولوژی های اساسی اترنت همواره وجود خواهد داشت .

قوانين نامگذاری اترنت توسط موسسه IEEE

اترنت صرفا" يك تكنولوژی نمی باشد و خانواده ای مشتمل بر مجموعه ای از تكنولوژی های ديگر نظير Legacy, Fast Ethernet و Gigabit Ethernet را شامل می شود . سرعت اترنت می تواند ده ، يكصد ،‌ يكهزار و يا ده هزار مگابيت در ثانيه باشد . قالب اساسی فريم و زير لايه های IEEE لايه های اول و دوم مدل مرجع OSI در تمامی نمونه های اترنت ثابت و يكسان می باشد .

زمانی كه لازم است اترنت به منظور اضافه كردن يك رسانه انتقال داده جديد و يا قابليتی خاص توسعه يابد ،‌ موسسه IEEE يك ضميمه جديد را برای‌ استاندارد 3 . 802 ارائه می نمايد . ضميمه فوق دارای يك و يا دو حرف تكميلی است . در چنين مواردی يك نام كوته شده نيز بر اساس مجموعه قوانين زير به ضميمه نسبت داده می شود : - عددی كه نشاندهنده تعداد مگابيت در ثانيه داده انتقالی است . - حرفی كه نشاندهنده استفاده از سيگنالينگ Baseband می باشد . - يك و يا چندين حرف الفبائی كه نوع رسانه انتقال داده را مشخص می نمايد ( مثلا" از حرف F برای فيبر نوری و يا T برای كابل های مسی بهم تابيده )

اترتت در ارتباط با سيگنالينگ Baseband می‌باشد كه از تمامی پهنای باند رسانه انتقال داده استفاده نموده و سيگنال داده مستقيما" بر روی رسانه انتقال داده ارسال می گردد . در سيگنالينگ Broadband كه توسط اترنت استفاده نمی گردد ، سيگنال داده هرگز مستقيما" بر روی محيط انتقال داده قرار نمی گيرد . يك سيگنال آنالوگ ( Carrier Signal ) ، با سيگنال داده ‌مدوله شده و سيگنال فوق ارسال می گردد . شبكه های راديوئی و شبكه های كابلی تلويزيون از سيگنالينگ broadband استفاده می نمايند .

موسسه IEEE نمی تواند توليد كنندگان تجهيزات شبكه ای را مجبور نمايد كه بطور كامل هر نوع استاندارد ارائه شده را رعايت نمايند ولی اميدوار است به اهداف زير نائل گردد : - ارائه اطلاعات منهدسی مورد نياز برای ايجاد دستگاه هائی كه متناسب با استانداردهای اترنت باشند . - ترويج ابداعات جديد و استفاده از آنان توسط توليد كنندگان

1397/04/03 بازگشت