درخواست های ارتباط
جستجو
لیست دوستان من
صندوق پیام
همه را دیدم
  • در حال دریافت لیست پیام ها
صندوق پیام
رویدادها
همه را دیدم
  • در حال دریافت لیست رویدادها
همه رویدادهای من
تخفیف های وب سایت
همه تخفیف ها

عضویت در

کانال تلگرام

توسینسو

اطلاعات مطلب
مدرس/نویسنده
Farzad
امتیاز: 2548
رتبه:152
0
8
0
27

Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم

تاریخ 9 ماه قبل
نظرات 0
بازدیدها 425

802.3 Ethernet Standards

خب تا اینجا ما خصوصیات تعریف شده توسط استانداردهای IEEE را فراگرفتیم. با نحوه نام¬گذاری انواع استانداردها آشنا شدیم و حالا وقتش رسیده¬ است که برویم سراغ خود استانداردها و تغییراتی را که طی سالیان دراز داشته اند را ببینیم.

10Base5

دوستان عزیز، بیشترین و یا بهتر است بگوییم که 99 درصد شبکه¬های کابلی موجود در دنیا از نوع Ethernet هستند. این شبکه¬های Ethernet موجود، امروزه همگی یک Box ای به نام Switch را دارند. حتی روترهای درون خانه شما هم به نوعی Switch در آن¬ها قرار گرفته است. و کابل¬هایی که به Host های مشخصی مثل کامپیوترهای ما و یا پرینترهای ما متصل می¬شوند. مثل عکس زیر که امروزه شاهد این نوع سیستم¬های شبکه هستیم:

Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم


اما!!! در Ethernet سال¬های ماقبل تاریخ اصلا چنین چیزی نبود! بلکه چیزی شبیه به شکل زیر داشتیم:

Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم


چیزی که در این عکس می¬بینید اولین نسل از Ethernet است. که به نام 10Base5 شناخته میشد.(ما با همدیگر Nomenclature های استاندارد Ethernet را یادگرفتیم! یادتان که هست؟)
همانطور که در عکس هم مشاهده می¬کنید ما یک کابل ضخیم و کلفت داشتیم که در سقف اتاق قرار میگرفت و بعد هم این Box های مشکی که در تصویر می¬بینید از طریق یک Vampire Connector یا Vampire Tap به آن متصل می¬شدند. به این Box بزرگ مشکی، Transceiver می¬گوییم که این Transceiver ، کانکشن ما را با کامپیوترمان بوجود می¬آورد.
این عکس¬های Vampire Tap :

Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم


Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم


Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم



این کانکتورها درون کابل کواکسیال ضخیم باید خیلی محکم فرو میرفتند و پیچ می¬شدند. همانطور که در عکس¬ها می¬بینید.
این هم عکس¬هایی از Transceiver :

Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم


Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم


Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم


Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم



Transceiver ترکیبی از دو کلمه Transmitter و Receiver می¬باشد. دستگاهی است که ارسال و دریافت سیگنال را انجام می¬دهد. امروزه بیشتر در دستگاه¬های ارتباط وایرلسی از این واژه و این نوع دستگاه¬ها استفاده می¬کنند.
و بعد در کنار Transceiver ما که به سقف متصل بود، یک کانکتور دیگری داشتیم که باید از این کانکتور یک کابل به کامپیوتر شما می آمد تا به شبکه Ethernet متصل شوید. به این کابل که از سقف به گامپیوتر شما می¬آمد Drop می¬گفتند.
خب این از 10Base5 که دیگر شکر خدا وجود خارجی ندارد!

فقط دوستان یک اصطلاح دیگری که حتما باید بلد باشید اصطلاح Segmented Ethernet است. این اصطلاح برای زمانی است که ما سوییچی در شبکه نداریم و این کابل بزرگ زرد را که در عکس بالا دیدید به سقف متصل است و کامپیوترهای ما به آن متصل هستند. که به آن Segmented Ethernet می¬¬گوییم.
به عکس زیر دقت کنید:

Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم


همانطور که در این عکس میبینید و بالاتر هم توضیح دادیم یک کابل ضخیم و کلفت داریم که به سقف چسبیده است و Transceiver هایی که به آن متصل کردیم توسط Vampire Tap ها و سپس از این Transceiver ها Drop هایی را به کامپیوتر خودمان آورده¬ایم. در این شکل اگر دقت کنید هر سه کامپیوتر بر روی یک کابل قرار دارند (همان کابل بزرگ زرد) بنابراین برای اینکه آن¬ها در یک زمان بتوانند صحبت کنند به چه چیزی نیاز داریم؟؟ همان CSMA/CD که در قسمت دوم مقاله حتما یادگرفته¬اید.
فقط یک نکته دیگری که در این بخش بهتر بود بیان شود این است که زمانی که یکی از کامپیوترها بعد از انجام عمل CSMA/CD فریمی را به بالا و کابل بزرگ ما میفرستد مشکلی که وجود دارد این است که این فریم در هر دو جهت مثل شکل زیر انتشار پیدا می¬کند زمانی که به آخرِ کابل بزرگ می¬رسد چیزی به نام Reflection اتفاق می¬افتد که در دنیای سیگنال¬ها چیز خوبی نیست! یعنی سیگنال برمی¬گردد. مثل این است که یک توپ را محکم به دیوار بزنید و به سمت خودتان برگردد!!

Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم


برای همین در تمام این شبکه¬های قدیمی Ethernet ، ما یک Device ای را در انتهای کابل¬ها قرار می¬دادیم (همانطور در شکل بالا می¬توانید ببینید) که کار این Device ها به اصطلاح خوردن سیگنال بود و اجازه بازگشت سیگنال به درون کابل را نمی¬داد.
خب این از اولین نسل از Ethernet Standard . حالا برویم سراغ یکی دیگر از استانداردهای قدیمی به نام 10Base2 .

10Base2

10Base5 استانداردی بود که کارکردن با آن بسیار سخت بود؛ کابل ضخیم، پیچ کردن Vampire Connector ها به این کابل ضخیم، سوراخ کردن سقف و کابل¬های Drop که از Transceiver به سیستم باید می¬آمدند و تمام این¬ها نیاز به استاندارد راحت¬تری را می¬طلبید که همین باعث شد استانداردی به نام 10Base2 پا به عرصه وجود بگذارد!
10Base2 هم حتما باید بدانید که معنی آن چیست؟
10 مگابیت بر ثانیه سرعت این استاندارد، نوع انتقال هم Baseband و اندازه سگمنت به اندازه 200 متر (که در واقع 185 متر است) می¬تواند باشد.
خب بریم یک عکس از 10Base2 ببینیم با همدیگر (بهترین عکسی که تونستم و براتون گذاشتم!):

Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم


در این عکس همانطور که میبینید دوتا Network Card داریم که با استاندارد 10Base2 به یکدیگر متصل شده¬اند. یکم دقیق¬تر بخواهیم نگاهی بیاندازیم میبینیم که این دو تا کارت شبکه توسط یک کانکتور BNC به یکدیگر متصل¬اند. این هم عکسی از کانکتور BNC که در کابل¬های کواکسیال مورد استفاده قرار می-گیرند:

Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم


Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم


Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم



و اینکه نکته مهم این است که همیشه کابل توسط یک T Connector به کارت شبکه شما متصل می¬شود و شما نمی¬توانید مستقیم، کابل را به کارت شبکه متصل کنید. (آره درست حدس زدید به خاطر شکلش اسمش را T Connector گذاشته اند!!). T Connector به شکل زیر است:

Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم


Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم


و همانطور که در استاندارد 10Base5 از یک Terminator Resistor استفاده کردیم در اینجا نیز از یک Terminator استفاده می کنیم. (در شکل زیر این Terminator را می¬بینید). پس یادتان باشد که همیشه در پایان یک کابل از Terminator استفاده می¬کنیم تا سیگنال دوباره به درون کابل برنگردد و به اصطلاح Reflection نداشته باشیم.

Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم


خب حالا شاید از خودتان بپرسید (یا اصلا نپرسید!) اگر بخواهیم که یک کامپیوتر دیگر را به این شبکه وصل کنیم چکار باید بکنیم؟ خب خیلی ساده است. کافی است که Terminator را که به انتهای کابل قرار دادیم را باز کنیم و یک کارت شبکه بیاوریم و با یک T Connector دیگر آن را به کابل خودمان متصل می¬کنیم.

Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم


Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم


Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم


Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم


نکته دیگر در مورد 10Base2 این است که این استاندارد می¬تواند تا 30 دستگاه (Device) را به ازای هر Segment (کابل) داشته باشد.

10BaseT

10BaseT را در اصل می¬توان پدربزرگ شبکه¬های Ethernet امروزی دانست! چگونگی پیدایش این استاندارد که خیلی جالب است را با همدیگر در این قسمت بررسی می¬کنیم.
همانطور که در قسمت قبل به معرفی استاندارد 10base2 پرداختیم. این Ethernet های قدیمی در زمان خودشان خیلی خوب کار می¬کردند ولی یک ضعف خیلی خیلی بدی داشتند و آن هم این بود که اگر Segment ما در این استاندارد در هر جایی از آن دچار شکستگی می¬شد، تمام شبکه ما غیرقابل استفاده می-شد (یا به اصطلاح شبکه ما Drop می¬شد). و این مشکلی بود که با Ethernet های قدیمی وجود داشت و در گذشته باید با آن کنار می¬آمدیم. تا اینکه یک شرکت خیلی کوچک! به اسم IBM ظهور کرد و یک رقیبی برای Ethernet در آن زمان را بوجود آورد. رقیبی به نام Token Ring !
Token Ring زمانی که پا به عرصه نهاد برخلاف Ethernet از Bus برای ارتباطات خود استفاده نمی¬کرد. بلکه کاری که IBM انجام داد این بود که یک Box ای را بوجود آورد که شما می¬توانستید تمام کامپیوترهای خودتان را به این Box متصل کنید. اسم این جعبه MSAU بود که مخفف (Multi-Station Access Unit) است. اسمش زیاد مهم نیست! بلکه مهمترین چیزی که آن زمان اتفاق افتاد این بود که آن¬ها ایده¬ی پیاده¬سازی شبکه را تغییر دادند. با Token Ring اگر هر کامپیوتری (Broke) می¬شد یا از کار می¬افتاد باعث از کار افتادن کل شبکه نمی¬شد!
Token Ring ایده بسیار خوبی بود و در اواخر سال 1980 تا 1990 بسیار فراگیر شده بود. اما با این خوبی که داشت دوتا مشکل داشت. اولین مشکل آن این بود که یک تکنولوژی انحصاری برای IBM بود (Proprietary بود) و شما نمی¬توانستید به همین سادگی برای خودتان یک Token Ring بسازید. مشکل بزرگ دیگر Token Ring را هم می¬توان قیمت بسیار بسیار بالای آن دانست! که بسیار گران بود. اما به دلیل اینکه رقیب بسیار قدرتمندی نسبت به Ethernet بود پیاده¬سازی¬های زیادی را از آن در اوایل دهه 90 میلادی می¬شد دید. و کامپیوترهای زیادی در آن موقع توسط این استاندارد پیاده¬سازی شده بودند.
اما! توسعه¬دهندگان Ethernet هم برای اینکه از رقابت عقب نمانند به این نتیجه رسیدند که باید دست بکار شوند و تغییری در استاندارد خود داشته باشند و یک تغییر بسیارهوشمندانه¬ای را هم بوجود آوردند. کاری که آن¬ها انجام دادند این بود که آن Bus بزرگ و طولانی (که همان کابل بود) را کوچک کردند و درون یک Box (جعبه) (که به آن Hub می¬گفتند) قرار دادند! پس شد یک Bus درون یک Box ! و بجای استفاده از کابل¬های گران¬قیمت کواکسیال از کابل¬های ارزان¬قیمت UTP (Unshielded Twisted Pair) استفاده کردند و به این صورت استانداردی به نام 10BaseT بوجود آمد.
10BaseT استاندارد قدیمی، بسیار آهسته و منسوخ شده است، هیچ کسی دیگر از Hub ها استفاده نمی¬کند و همه امروزه از Switch ها استفاده می¬کنیم. هیچ کسی از سرعت 10 مگابیت بر ثانیه استفاده نمی¬کند. سرعت¬های امروزه 100 مگابیت بر ثانیه و یا بیشتر مثل 10 گیگابیت بر ثانیه و یا بیشتر هستند. اما مهمترین چیز در مورد این استاندارد و این ایده که یک Bus درون یک Box قرار داشته باشد (که در آن زمان Hub و امروزه Switch ها هستند) و با کابل¬های مشخصی (همین کابل¬های شبکه امروزی به نام UTP) از این Box به کامپیوترهای مشخصی وصل شود، این است که این استاندارد، اساس تمام ورژن¬های بعدی استاندارد Ethernet امروزی را که ما داریم استفاده می¬کنیم و میبینیم، را بوجود آورده است. پس هر زمانی که شما یک Switch دیدید یادتان باشد که تمام این¬ها از پدربزرگ Ethernet یعنی 10BaseT شروع شده است!!
خب پس ورژن ما در این قسمت 10BaseT است بریم ویژگی¬هایش را بگوییم:
اول اینکه سرعت آن 10 مگابیت بر ثانیه است. نوع انتقال آن Baseband است. و T هم نشان دهنده این است که در این استاندارد از کابل های UTP استفاده می¬کنیم. و همینطور می¬توانیم ماکزیمم فاصله¬ای به اندازه 100 متر بین Switch یا Hub و هر Node ای در این شکبه را داشته باشیم. و اینکه نمی¬توانیم بیشتر از 1024 تا Node به ازای هر Switch و یا Hub در این استاندارد را داشته باشیم. و در آخر اینکه 10BaseT طراحی شد تا با کابل¬های CAT3 یا انواع بهتر آن مثل CAT4 و یا 5 کار بکند. و این را هم بگوییم که 10BaseT این قابلیت را دارد که مسیرهای ارسال (Transmit) و دریافت (Receive) جداگانه¬ای داشته باشد و این به دلیل وجود سیم¬های چندگانه¬ای است که درون کابل¬های UTP وجود دارد و بدین معنی است که این استاندارد می¬تواند قابلیت Full-Duplex را به صورت Optional ساپوت کند. (برای مطالعه بیشتر به ساختار کابل¬های UTP و STP و همینطور مفاهیم Full-Duplex و Half-Duplex مراجعه نمایید)

10BaseFL

10BaseFL یک پیاده¬سازی از Ethernet با سرعت 10 مگابیت بر ثانیه و استفاده از کابل¬های فیبرنوری است. مزیت 10BaseFL نسبت به 10BaseT این است که می¬توان از آن تا فواصل به اندازه 2 کیلومتر نیز استفاده کرد. ولی با وجود استانداردهایی مثل 100BaseFX که جلوتر بررسی می¬کنیم، استفاده از این استاندارد زیاد رایج نبوده است.

Fast Ethernet

در آن زمان سرعت 10 مگابیت بر ثانیه به نظر سرعت کافی می¬آمد اما با پیشرفت تکنولوژی همیشه بشر به دنبال سرعت بالاتری خواهد رفت. برای همین امروزه میبینیم که شرکت¬ها و حتی افراد عادی به دنبال Data Throughput بیشتر و بالاتری برای خود هستند. خب در آن زمان که نیاز به سرعت بالاتری نسبت به 10 مگابیت بر ثانیه احساس شد، استاندارد دیگری با سرعت بالاتری به اندازه 100 مگابیت بر ثانیه بوجود آمد که به این استاندارد Fast Ethernet میگفتند. انواع استانداردهای Fast Ethernet در استاندارد IEEE 802.3u تعریف شده¬اند.
سه استاندارد در 802.3u تعریف شده¬اند: 100BaseTX ، 100BaseT4 ، 100BaseFX . (برای اینکه گیج نشویم! 802.3u یک استاندارد است یا همان کتاب که در اول مقاله گفتیم و سپس این سه استاندارد در واقع سه ورژن از 802.3u هستند که تولید شده¬اند).
نکته- بیبشتر مواقع استاندارد Fast Ethernet را با اسم 100BaseX می¬شناسند که در واقع بیانگر هر سه استاندارد بالا یعنی (100BaseTX ، 100BaseT4 و 100BaseFX) می¬باشد.

100BaseTX

یک Design و یا یک ورژن از Fast Ethernet و یکی از استانداردهای تعریف شده در استاندارد IEEE 802.3u می¬باشد. (استاندارد تو استاندارد شد!!) همانطور که از نامش مشخص است (100BaseTX) ، سرعت آن 100 مگابیت بر ثانیه است که تقریبا سرعتی است که امروزه ما نیز اکثرا از آن استفاده می¬کنیم ( البته نه همه ما!! ). این استاندارد از کابل¬های UTP و یا STP استفاده می¬کند و به همین دلیل استفاده از کابل¬های UTP ، محدودیت فاصله 100 متری بین سوییچ و نودها در شبکه را خواهد داشت.
100BaseTX از کابل¬های UTP (یا STP) با CAT5 استفاده می¬کند و مثل 10BaseT از مسیرهای ارسال (Transmit) و دریافت (Receive) جداگانه¬ای استفاده می¬کند و می¬تواند عملیات Full-Duplex را نیز ساپورت کند. و این را هم بگوییم که 100BaseTX بدون شک و سوال، رایج¬ترین استانداردِ Ethernet ای است که مورد استفاده قرار می¬گیرد!

100BaseT4

100Baset4 دومین استاندارد Fast Ethernet تعریف شده در استاندارد 802.3u می¬باشد. این استاندارد می¬تواند از کابل¬های UTP با CAT3 ، CAT4 ویا 5 استفاده کند. این استاندارد از هر 4 جفت سیم¬های موجود درون کابل استفاده می¬کند که انتقال Full-Duplex را در این کابل محدود می¬کند. این استاندارد همانند 100BaseTX سرعت 100 مگابیت بر ثانیه را دارد، مسافت که می¬تواند بین سوییچ و هر نود شبکه باشد 100 متر است. اما این استاندارد به صورت رایج پیاده¬سازی نشده است، اما در شرایطی از این استاندراد استفاده شده که کابل¬های موجود برای ایجاد شبکه کابل¬هایی از نوع CAT3 بوده¬اند. بازهم می¬گوییم که این استاندارد 100BaseT4 استاندارد رایجی برای Fast Ethernet نمی ¬باشد.

100BaseFX

استانداردی از IEEE است برای پیاده¬سازی Fast Ethernet از طریق فیبر نوری. بدلیل هزینه¬های زیاد پیاده-سازی¬ تجهزیات فیبرنوری، این استاندارد تنها برای Network Backbone (ستون فقرات شبکه! یا زیرساخت اصلی شبکه)استفاده می¬شود. 100BaseFX می¬تواند از دو مود (Mode) فیبرهای نوری به نام Multi-Mode و Single-Mode استفاده نماید.
ماکزیمم اندازه Segment اگر از Multi-Mode و Half-Duplex استفاده شود، می¬تواند 412 متر باشد. اما اگر از فیبر Multi-Mode و Full-Duplex استفاده کنیم، این فاصله می¬تواند به 2 کیلومتر هم برسد. با استفاده از فیبرهای Single-Mode و Full-Duplex اندازه Segment ما تا 10000 متر دست یافتنی خواهد بود. در آخر هم اینکه 100BaseFX از کانکتورهای فیبرنوری SC و ST استفاده می¬کند.

Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم


در جدول زیر خلاصه¬ای از استانداردهای 802.3u یا همان Fast Ethernet را می¬توانید مشاهده نمایید.

Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم


Gigabit Ethernet

Fast Ethernet و استانداردهای آن هنوز هم امروزه استفاده می¬شوند. اما بسیاری از محیط¬های مدرن نیازمند استفاده از سرعت بیشتری نسبت به Fast Ethernet و سرعت 100Mbps بودند. و این نیاز منجر به بوجود آمدن استاندارد جدیدی به نام Gigabit Ethernet شد.
Gigabit Ethernet بیانگر پیاده¬سازی¬هایی از Ethernet است که می¬تواند پهنای باندی (Bandwidth) بالغ بر 1000Mbps را فراهم آورد (1000Mbps = 1Gbps). استانداردهایی که برای Gigabit Ethernet موجود هستند هم بر مبنای فیبرنوری و هم مبنای کابل¬های مسی (UTP و STP) قرار دارند.

1000BaseX

1000BaseX مجموعا به سه استاندارد مشخص اشاره می¬کند: 1000BaseLX ، 1000BaseSX و 1000BaseCX.
دو استاندارد 1000BaseLX و 1000BaseSX استانداردهایی برای لیزر هستند که بر روی فیبرنوری پیاده-سازی می¬شوند. LX اشاره به (Long Wavelength Laser) دارد و SX هم به (Short Wavelength Laser) اشاره می¬کند. تفاوت این دو استاندارد یکی در نوع کابل مورد استفاده با طول موج لیزر است که استفاده می¬شود که خارج از حوصله این بحث است. و تفاوت دیگر در هزینه استفاده و مسافت¬ای است که پوشش می¬دهند.
1000BaseCX ولی دیگر با فیبر نوری کاری ندارد و بر روی کابل¬های مسی روکش¬دار پیاده¬سازی می¬شود. طول Segment در 1000BaseCX به شدت محدود شده است به طوری که طول این Segment تنها می¬تواند 25 متر باشد! و به همین دلیل محدودیت طول کابل، این استاندارد زیاد مورد توجه و استفاده نبوده است و پیاده¬سازی¬های زیادی از این استاندارد وجود ندارد.
جدول زیر هم خلاصه¬ای از این سه استاندارد مربوط به Gigabit Ethernet را نشان می¬دهد.

Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم


1000BaseT

1000BaseT که گاهی اوقات به آن 1000BaseTx نیز می¬گویند یکی دیگر از استانداردهای Gigabit Ethernet است که از استاندارد IEEE 802.3ab استفاده می¬کند. این استاندارد 802.3ab بیانگر Gigabit Ethernet از طریق کابل UTP از نوع CAT5 است. این استاندارد اجازه انتقال Full-Duplex از طریق 4 جفت سیم درون کابل را می¬دهد. برای رسیدن به نرخ انتقال داده 1000Mbps از طریق کابل¬های مسی، سرعت انتقال داده بدست آمده از طریق کابل CAT5e و یا CAT6 ، 250Mbps بوده است.
جدول زیر هم اطلاعات این استاندارد را نشان می¬دهد.

Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم


10Gigabit Ethernet

در دنیای توقف ناپذیر امروزه که تشنه¬ی رسیدن به سرعت¬های نامحدود است چاره¬ای جز حرکت به سمت جلو و ایجاد استانداردهای سریع¬تر نداریم! در محیط شبکه¬های امروزی این تشنگی سرعت که از آن حرف می¬زنیم ما را به سرعتی و استانداردی به نام 10 Gigabit Ethernet رسانده است که گاهی اوقات به آن 10GbE می¬گویند (البته به صورت 10GE یا 10GigE نیز نوشته می¬شود). همانطور که از نام پرابهت! آن مشخص است این استاندارد توانایی فراهم کردن نرخ انتقال داده تا حداکثر 10 گیگابیت بر ثانیه را دارد. که اگر به صورت مگابیت بخواهیم آن را بیان کنیم برابر است با 10,000 Mbps یا به نوع دیگر 100 برابر سریع¬تر از مدرن¬ترین پیاده¬سازی¬های LAN ای است که وجود دارد.
چندین پیاده¬سازی از 10GbE وجود دارد؛ در این قسمت ما در مورد 10GBaseSRSW ، 10GBaseLRLW ، 10GBaseER/EW و همینطور 10GBaseT صحبت خواهیم کرد. (برای درک بهتر، این استانداردها را در سه دسته یا گروه تقسیم می¬کنند؛ دسته¬های S ، L و E و سپس هرکدام شامل زیرگروه¬های R و W می¬شوند ).
این ورژن از Ethernet در استاندارد 802.3ae در سال 2002 به تصویب رسید. که در آن زمان برای شبکه¬های WAN و MAN مورد استفاده بود و سپس شرکت¬های سخت¬افزاری نسبت به تولید تجهزیات مناسب با این استاندارد اقدام کردند. چون پیاده¬سازی استاندارد 10GbE بسیار گران و هزینه¬بر است، بیشتر شرکت¬هایی مثل ISP ها که به شبکه¬های بسیار پرسرعتی نیاز دارند از این استاندارد استفاده می¬کنند.

10GBaseSR/SW

همانطور که در بالا بیان کردیم، اولین ورژن از استاندارد IEEE 802.3ae یا همان 10GbE ، استانداردهای 10GBaseSR و 10GBaseSW هستند. این استانداردها برای انتقال به صورت Multi-Mode طراحی شده¬اند. هم SR و هم SW برای فیبرهای Multi-Mode با طول موج کوتاه (Short Wavelength) توسعه پیدا کرده¬اند. مسافتی که برای هر دوی این¬ها در نظر گرفته¬شده است از 2 متر تا 300 متر می¬باشد.
تفاوتی که بین SR و SW وجود دارد و حتما ذهن شما را هم درگیر کرده است این است که SR برای استفاده بر روی Dark Fiber ها طراحی شده است و SW برای ارتباطات داده در فواصل طولانی¬تر و اتصال به تجهیزات SONET بوجود آمده است.
(Dark Fiber دیگر چیست؟! SONET چیست؟!
Dark Fiber منظور فیبرهای نوری هستند که نصب شده¬اند، مخابرات مثلا آن¬ها را نصب کرده است ولی هنوز از آن¬ها استفاده نکرده و آماده استفاده هستند.
SONET هم یک پروتکل است که برای زیرساخت شبکه¬های گسترده و کلان استفاده می¬شود که بر بستر فیبر نوری پیاده¬سازی می¬شوند و مخفف کلمه های Synchronous Optical Network است. در واقع انتقال اطلاعات دیجیتالی بسیار حجیم در فواصل بسیار زیاد را از طریق فیبرنوری ممکن می¬سازد. برای درک بهتر SONET پیشنهاد می¬کنم این مقاله را بخوانید ).

10GBaseLR/LW

استانداردِ Ethernet دیگرِ ما به نام 10GBaseLR/LW برای فواصل طولانی¬تر از Single-Mode به جای Multi-Mode استفاده می¬کند.
هردوی این استانداردها هم LR و هم LW برای استفاده بر روی فیبرهای نوری Single-Mode با طول موج بلند (Long-Wavelength) طراحی شده¬اند و به همین دلیل می¬توان برای فواصلی از 2 متر تا 10 کیلومتر از این نوع استاندارد استفاده کنیم. به دلیل همین رنج فاصله¬ در این استاندارد، می¬توان از آن برای پیاده¬سازی شبکه¬های LAN ، MAN و WAN نیز استفاده کرد. همانند استانداردهای قبلی در اینجا نیز LR برای استفاده با Dark Fiber و LW برای اتصال به تجهیزات SONET طراحی شده¬اند.

10GBaseER/EW

خب بریم سراغ آخرین استاندارد؟ نخیر! هنوز داریم! خب برای شبکه¬های بزرگتر (بزرگتر از قبلی¬ها!) ما باز نیاز به انتقال در فواصل طولانی¬تری را داریم، برای همین، استاندارد دیگری به نام 10GBaseER/EW وارد صحنه می¬شود! هردوی این استانداردهای گیگابیتی یعنی ER و EW برای فیبرهای نوری Single-Mode با طول موج بسیار بلند (Extra Long-wavelength) توسعه یافته¬اند. این رسانه¬ها و این استاندارد بازه فاصله¬ای از 2 متر تا 40 کیلومتر را پوشش می¬دهد. و همانطور که باید حدس می¬زدید در این استاندارد هم مثل دو استاندارد قبلی، ER برای Dark Fiber و EW هم برای تجهزیات SONET استفاده می¬شوند.
بریم سراغ جدول اطلاعات استاندارد 802.3ae :

Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم


(MMF به معنی Multi-Mode Fiber و SMF هم به معنی Single-Mode Fiber می¬باشد).
(خب یکمی هم درباره فیبرهای نوری این آخر بگیم که جدول بالا زیاد گنگ نباشه! البته خیلی خلاصه وارانه!!)
فیبرنوری
ابتدا شکل و ساختار فیبر را در شکل زیر با هم دیگر ببینیم:


Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم


پس فیبرنوری سه قسمت دارد؛ هسته (Core) ، Cladding و پوشش خارجی (Cable jacket و یا Buffer).
حالا ما کلا دو نوع فیبر داریم یا دو دسته¬بندی برای فیبرها داریم؛ یکی Multi-Mode و دیگری هم Single-Mode. حال درون این دسته¬بندی، فیبرها توسط دو پارمتر دیگر تعریف می¬شوند.
1- یکی ترکیب (جنس) هسته یا همان (Core) هست (به آن Core Composition می¬گویند)که می¬تواند Step-Index و یا Graded-Index باشد. (البته این برای نوع MM و یا همان Multi-Mode است. Single-Mode این دسته¬بندی را ندارد!)

Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم


2 - دومین پارامتر هم قطر یا ضخامت (Core/Cladding) است که در واحد میکرون (هر میکرون 1 میلیونم یک متر است) اندازه¬گیری می¬شود. برای مثال :
50/125 Micron Graded-Index Multi-Mode
یک نوع فیبر نوریِ Multi-Mode با ضخامت هسته 50 میکرون و ضخامتِ Cladding برابر با 125 میکرون می¬باشد.

نکته آخر هم که در مورد فیبرهای نوری بگوییم و تمام! اینکه در نوع Multi-Mode ، نوری که انتقال می¬یابد در پرتوها یا اشعه (Ray)های متعددی انتشار پیدا می¬کند که به این اشعه¬ها Mode گفته می¬شود (دلیل نام¬گذاری آن هم همین است) اما در Single-Mode نور تنها در یک (Ray) یا اشعه منتشر می¬شود. وهمین امر باعث می¬شود که Multi-Mode دارای هسته¬های ضخیم¬تری نسبت به Single-Mode باشد که معمولا ضخامت Multi-Mode 50 یا 62.5 میکرون و ضخامت Single-Mode برابر با تنها 9 میکرون می¬باشد. در Multi-Mode معمولا نور توسط LED ها و در Single-Mode نور توسط لیزر تولید می¬شود.
خب یکمی از بحث اصلی خودمان خارج شدیم دوباره برگردیم به بحث اصلی یعنی استانداردهای Ethernet و بررسی آخرین استاندارد در این مقاله با نام 10GBaseT .
برای یادآوری دوباره خدمت شما دوستان، استاندارد IEEE 802.3ae تحت نام Gigabit Ethernet نام¬گذاری شده است.

10GBaseT

آخرین استانداردی که در این مقاله خدمت شما معرفی می¬کنیم (امیدوارم خسته نشده باشید!) استاندارد IEEE 802.3an می¬باشد که با Nomenclature ای به نام 10GBaseT شناخته می¬شود.
10GBaseT سرعتی معادل 10 گیگابیت بر ثانیه را از طریق کابل¬های UTP و یا STP میسر می¬سازد. که معمولا یا از CAT6 و یا CAT6a برای این استاندارد استفاده می¬شود. با کابل CAT6 حداکثر رنج انتقال 55 متر است، با کابل CAT6a این مقدار به 100 متر افزایش پیدا می¬کند. کابل¬های CAT6 و CAT6a مشخصا برای کاهش Attenuation (میرایی سیگنال) و Cross Talk طراحی شده¬اند و سرعتی مثل 10 گیگابیت را ممکن می¬سازد.
بازهم جدول دیگر برای اطلاعات این استاندارد!

Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم


خب دوستان عزیز ما در این قسمت از مقاله چهار نسل از استانداردهای Ethernet را با یکدیگر بررسی کردیم. که می¬توانید در دیاگرام زیر (که بسیار هنرمندانه طراحی شده است!) این چهارنسل را به صورت خلاصه ببینید:

Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم


نسل اول Ethernet که به آن Original یا Standard هم می¬گویند می¬توان به سه بخش Thicknet ، Thinnet و 10BaseT تقسیم بندی کنیم:

Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم



در قسمت بعدی خلاصه ای از مطالب بیان شده در این مقاله را با یکدیگر مرور می کنیم.
ردیف عنوان
1 Ethernet چیست - مقدمه - قسمت اول
2 Ethernet چیست - ورژن های مختلف IEEE 802.3 - قسمت دوم
3 Ethernet چیست - استانداردهای IEEE 802.3 - قسمت سوم
4 Ethernet چیست - خلاصه - قسمت پایانی
دوره مجموعه کل دوره
مطالب مرتبط

در حال دریافت اطلاعات

نظرات
هیچ نظری ارسال نشده است

    برای ارسال نظر ابتدا به سایت وارد شوید