شبکه Ethernet بطور کلی با عنوان Alto Aloha Network هم شناخته می شود و پروتکل Ethernet بصورت کلی در شبکه LAN مصرف داشته و در این اینجا استفاده می شود(local-area network). پروتکل اترنت در سال 1973 توسط Xerox PARC و شخص Robert Metcalfe و اشخاص دیگری ایجاد شد. اترنت یک شبکه سریع و قابل اطمینانی است که امروزه به طور گسترده ای استفاده می شود.

Ethernet adapter

Ethernet adapter یا Ethernet controller اصطلاحی برای توصییف کارت شبکه اترنت است که برای اتصال لب تاپ، کامپیوتر و غیره به شبکه استفاده استفاده می شود و صد البته که برای استفاده از کارت شبکه باید درایورهای آن را در سیتم خود نصب شده داشته باشید تا دیوایس توسط سیستم عامل شناخته شده و استفاده شود.

How to connect an Ethernet cable

چه یک کامپیوتر در شبکه یک شرکت مورد استفاده قرار بگیرد و چه در شبکه کوچک یک منزل مورد استافده قرار بگیرد، نحوه وارد کردن کامپیوتر به شبکه تقریبا یکسان است. اگر مادربرد سیستم تان فاقد کارت شبکه on-board باشد، باید کارت شبکه PCI یا PCIe تهیه کنید و روی مادربرد در اسلات مربوطه قرار دهید. سپس درایور آن را نصب کنید تا کارت شبکه توسط ویندوز شناسایی شود. حال به کابل شبکه Twisted paired نیاز دارید که معمول ترین آن Cat5 یا Cat5e و حتی از Cat6 هم می توانید استفاده کنید. هر چه Categoryبزرگتر و جدیدتر باشد قیمت کابل هم بیشتر است. اگر کابل را حاضر و آماده از بیرون خریداری کرده باشید، فقط کافیست که یک سر آن را به سوئیچ یا مودم خود متصل کرده و سر دیگر به کارت شبکه وصل نمایید و اگر فقط کابل را دارید باید دو سر آن را Jack RJ45 متصل کنید و تصویر این سوکت یا جک را در پایین می توانید مشاهده نمایید.
وقتی کابل را به کارت شبکه و سر دیگر به مودم یا سوئیچ وصل کردید، اگر به کارت شبکه دقت کنید، یک چراغ سبز رنگ روشن می شود.

اما اجازه دهید که بیشتر در رابطه با این پروتکل صحبت کنیم. Ethernet بطور گسترده در شبکه های LAN مورد استفاده است که استاندارد های سیم کشی و سیگنالینگ را برای لایه فیزیکیTCP / IP تعریف می کند.
اترنت در اصل استاندارد IEEE 802.3 با سرعت انتقال داده 10 مگابایت بر ثانیه بود(ieee مخفف Institute of Electrical and Electronics Engineers است که یک موسسه استاندارد سازی است). نسخه های جدیدتر اترنت به منظور اخیرا به منظور ارائه data rate های بالاتر مورد استفاده هستند. Fast Ethernet سرعت 100 مگابیت در ثانیه (100mb/ps)و Gigabit Ethernet سرعت 1000 مگابیت در ثانیه(1000mb/ps یا 1gb/ps) را پشتیبانی می کند. یک شبکه اترنت می تواند از کابل کواکسیال (10Base2)، کابل های Twisted paired از نوع 10BaseT، 100Base-T و1000Bast-T و یا کابل فیبر نوری استفاده کند. دستگاه های اترنت یا دیوایس هایی که در شبکه اترنت هستند، با استفاده از پروتکل called Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection یا CSMA/CD در تلاش برای دسترسی به شبکه هستند تا از Collision جلوگیری به عمل آید. با پیشرفت اینترنت، Wi-Fi، تکنولوژی wireless LAN توسط IEEE به تبدیل به استاندارد IEEE 802.11 که با ترکیب LAN قابلیت حمل و جابجایی را هم عرضه می کند.

Ethernet Standards

IEEE 802.3 استانداردهای سیگنال برای اترنت است و IEEE 802.11 استانداردهای Wi-Fi است.

How Ethernet Works?

خب، حالا بیایید به طرز کار شبکه اترنت نگاهی داشته باشیم و از آن آگاهی یابیم. اترنت روش استاندارد برای اتصال دستگاه هایی مثل پرینتر، کامپیوتر، لب تاپ، روترها و غیرهاز طریق کابل است. در Ethernet، منتظر زمان آزاد یا خالی هستند تا بتوانند در شبکه ارتباط برقرار کنند. زمانی که هیچ دیوایسی در شبکه انتقال اطلاعات انجام نمی دهد، دستگاه این فرصت را پیدا می کند که انتقال اطلاعات را انجام دهد.
برخی از اصلاحات پایه ای و متداولی که در اترنت بکار می روند عبارتنداز: Node، Media، Segment و Frame است. node ها شامل دیوایس هایی مثل کامپیوتر و روتر و دستگاه های جانبی هستند که از طریق Ethernet ارتباط برقرار می کنند. media یا رسانه، در واقع همان چیزیست که از آن دستگاه ها برای برقراری ارتباط از آن استفاده می کنند. مثل کابل شبکه. در Ethernet ، media می تواند یک کابل کواکسیال، کابل twisted pair که سوکت RJ-45 دارد و یا فیبر نوری باشد. Segment در واقع همان مدیای مشترک است که همه از آن استفاده می کنند و از طریق دیوایس های شبکه به اشتراک گذاشته می شود. Frame یک پیام کوتاهی است که در شبکه به اشتراک گذاشته می شود هنگامی که دستگاه های اترنت متصل می شوند، یک شبکه(LAN) را ایجاد می کنند.
پروتکل CSMA/CD بطور گسترده ای در شبکه اترنت مورد استفاده قرار می گیرد. هدف CSMA/CD این است که رسیدگی به بسته های discard شده، lost شده و یا corrupte شده است. در Ethernet همانطور که پیشتر ذکر شد، دستگاه های شبکه برای رسیدن به مسیر آزاد به منظور ارسال پیام(frames) ، منتظر می مانند. اگر دو دستگاه در یک زمان واحد شروع به ارسال پیام کنند، پدیده collision رخ خواهد داد و باعث می شود که هر دو پیام از بین برود. پروتکل CSMA/CD برای جلوگیری از data loss یا از دست رفتن اطلاعات در collision است. دستگاه های اترنت سازگار هستند یا به عبارت بهتر backward compatible می باشد. بطور مثال، یک کامپیوتر با کارت شبکه 10base-T در یک شبکه 100Base-T متصل است. در این شرایط که سرعت 10 مگابیت بر ثانیه است، ارتباط برقرار می شود با اینکه شبکه تا 100 مگابیت بر ثانیه را هم پشتیبانی می کند ولی چون نهایت سرعت کارت شبکه کامپیوتر، 10مگابیت است، پس سرعت به این میزان کاهش خواهد یافت. و عینا اگر کامپیوتری دارای کارت شبکه 100Base-T باشد در یک شبکه با سرعت 1000Base-T بدون مشکل کار خواهد کرد ولی سرعت آن 100 مگابیت بر ثانیه است.
Ethernet دارای محدودیت هایی هم هست، از آنجایی که اترنت بر روی یک کابل اشتراکی(مدیا یا رسانه مشترک) عمل می کند، طول کابل در عملکرد شبکه اهمیت زیادی دارد. طولانی تر شدن کابل ممکن است منجر به کاهش شدید افت شبکه و حتی از بین رفتن سیگنالها شود.

Ethernet standards

در زیر فهرستی از استانداردهای مختلف اترنت و اطلاعات اضافی در مورد هر یک از آنها را توضیح خواهیم داد.

Ethernet II / DIX / 802.3

Ethernet II یا اترنت ورژن 2 یک ورژن بازنویسی شده یا Revise شده Equipment Corp, Intel, Xerox است. اترنت II، همچنین به نام DIX که مخفف Digital، Intel وXerox است و همچنین 802.3 شناخته می شود.

Fast Ethernet / 100BASE-T / 802.3u

Fast Ethernet یا 100baseT و یا 802.3u یک پروتکل ارتباطی برای به اشتراک گذاشتن اطلاعات با نرخ 100 میلیون بیت در ثانیه(100 milion bits per second ) است که جایگزین 10 میلیون بیت در ثانیه شده است. Fast Ethernet در کابلهای Twisted paired CAT5 و بالاتر آن مورد استفاده قرار می گیرد.
در حال حاضر دو استاندارد 100BaseT وجود دارد(Base منظور Base باند و T منظور کابل Twisted paire است) که اولی آن 100BASE-T است که از CSMA/CD استفاده می کند. استاندارد دوم، به نام 100VG-AnyLAN است که 802.12 شناخته می شود که مشابه استاندارد دیگر است. با این حال، از یک فریم های اترنت متفاوت برای ارسال داده های خود استفاده می کند.

Ethernet SNAP

Ethernet SNAP مخفف عبارت Ethernet SubNetwork Access Protocol می باشد کهencapsulate پروتکل های قدیمی و جدید type 1 LLC انجام می دهد.

Gigabit Ethernet / 1000BASE-T / 802.3z / 802.ab

Gigabit Ethernetنیز با عناوین 1000Base-T و یا 802.3z/802.ab شناخته می شود. این تکنولوژی اترنت از کابل Cat 5e و بالاتر آن که قابلیت ارسال 1Gb/ps را دارند استفاده می کند.

10 Gigabit Ethernet / 802.3ae

10 Gigabit ethernet که ممکن است بصورت 10GE یا 10GBE یا 10GigE آن را ببینید، با عنوان 802.3ae نیز شناخته می شود. استاندارد جدیدی است که در سال 2002 منتشر شد و می تواند انتقال اطلاعات را تا 10Gb/ps پشتیبانی کند. 10 gigabit Ethernet برای لینک های point to point و از نوع Full Duplex را بر خلاف اترنت های قبلی، تعریف می کند. half-duplex و همچنین پروتکل CSMA/CD و hub، در 10GbE وجود ندارد.

1000BASE-CX

1000Base-CX استاندارد مجهز به Gigabit Ethernet است که دیگر استفاده نمی شود. این استاندارد با 1000Base-T جایگزین شده است.

1000BASE-LX

1000Base-LX یک استاندارد اترنت فیبر نوری گیگابیت است که بر روی فیبر single-mode عمل می کند.

1000BASE-SX

1000Base-SX یک استاندارد اترنت فیبر نوری گیگابیت است که بر روی فیبر multi-mode تا حد فاصل 550 متر یا 1804 Feet عمل می کند.