Ethernet tehnologija i protokol su najtipičniji i najkorišćeniji predstavnici LAN tehnologije. Ethernet tehnologija koristi STAR topologiju i u kombinaciji sa njom koristi parične (FTP, UTP, STP) kablove. Ako se Ethernet tehnologija primenjuje u BUS topologiji onda se naravno koriste koaksijalni kablovi.

  

Kako radi Ethernet

Kada se opisuje kako radi neka tehnologija onda se prvo mora definisati nešto što se naziva Access Method (srp. metod pristupa). Access Method definiše način pristupa mrežnog adaptera na mrežu, odnosno kako mrežni adapter odlučuje kada će nešto poslati na mrežu. Nije svejedno kada će, u kom trenutku, mrežni adapter nešto poslati na mrežu. Ako dva mrežna adaptera u istom trenutku vremena pošalju nešto na mrežu neminovno dolazi do kolizije signala na mreži. Kolizija signala predstavlja sudaranje paketa informacija na mreži i samim tim njihovo uništavanje. U slučaju da postoji visok procenat kolizije na nekoj mreži dolazi do prekida rada mreže odnosno do pada mreže. Na osnovu svega toga mora se definisati kako i kada će mrežni adapteri nešto slati na mrežu da bi se procenat kolizija što više smanjio i sveo na prihvatljivu granicu.

Access Method u Ethernet tehnologiji se naziva CSMA-CD (Carrier Sense Multiple Access with Coalision Detection). Naime, mrežni adapter po standardu detektuje vrlo kratak vremenski interval u kome je mreža slobodna (nema drugih paketa na mreži) nakon čega se odlučuje da pošalje paket na mrežu. To naravno i dalje nije garancija da neće doći do kolizije signala pa je u Access Method-u bilo neophodno definisati i detekciju kolizije jer je ona normalna pojava u Ethernet tehnologiji u ograničenom procentu. Najčešći uzroci pojave kolizija signala su preveliki broj računara i uređaja na jednom segmentu mreže i velike udaljenosti između dva kraja mreže (najčešća kod BUS mreža). Naime, ako su mnogo velike fizičke udaljenosti između dva računara onda se može desiti da oni istovremeno detektuju da je mreža slobodna i posalju paket na mrežu posle čega će doći do kolizije.

  

Šta se dešava kada se desi kolizija

U trenutku kada se desi kolizija na mreži onda svi mrežni adapteri automatski prelaze u stanje čekanja (slobodno možemo reći Stand-by stanje) u kome po principu proizvoljnog odabira čekaju na ponovnu analizu dostupnosti mrežnog kabla. Primer kolizije signala je dat na sledećoj slici:

 

Slika 43: Kolizija signala


U primeru na slici 43 imamo računare PC1, PC2 i PC3. Recimo da u istom trenutku vremena i računar PC3 i računar PC2 šalju nešto na mrežu. Neminovno dolazi do kolizije signala. U sledećem trenutku vremena sva tri mrežna adaptera prelaze u stanje čekanja nakon čega ponovo počinju da analiziraju da li je mreža slobodna i ako jeste da pokrenu slanje paketa na mrežu. U slučaju da se dese dve ili više uzastopnih kolizija na mreži onda se interval čekanja kod mrežnih adaptera udvostručava pri čemu je direktan efekat usporavanje Etherneta odnosno mrežnog protoka. Uzastopne kolizije su one kolizije koje se dešavaju u okviru predefinisanog vremenskog intervala po Ethernet standardu.

  

Mrežni paketi

Ethernet je ujedno i protokol koji opisuje šta predstavlja neki set električnih signala gde je definisan nailazak signala - mrežnog paketa. Sva komunikacija u Ethernetu se odvija u malim jedinicama komunikacije koje nazivamo mrežnim paketima. Veličina pojedinačnog mrežnog paketa je jasno definisana Ethernet standardom i iznosi 1.5 kB (kilo-bajt) maksimalno, mada ima razlika pošto postoji više podvrsta Ethernet standarda (minimalna veličina paketa je 64 bajta). Ova karakteristika je vrlo bitna i poznata je jos pod nazivom MTU (Maximum Transmision Unit). MTU mreže je važan podatak jer govori o efikasnosti same mreže. Evidetno je da Ethernet i nije naročito efikasan čim su tako mali paketi u pitanju. To praktično znači da se niz dodatnih informacija mora dodati u mrežni paket da bi mogao da se pošalje preko mreže. Što su manji paketi u pitanju to se veći procenat protoka troši na dodatne neophodne podatke - da se opiše adresa na koju se šalje, primera radi. Ethernet paketi se tehnički nazivaju frejmovi. Logički izgled jednog Ethernet frejma je dat na sledećoj slici:

 

Slika 44: Logički izgled Ethernet frejma


Ethernet paketi su paketi najnižeg nivoa, gledano iz ugla TCP/IP ili OSI modela o čemu ćemo pričati nešto kasnije, i nemaju nikake veze sa operativnim sistemom jer sve oko LAN tehnologije kontroliše mrežni adapter (mrežna kartica). Nikakva logika rada sa mrežom nije ugrađena u operativni sistem, dovoljno je da operativni sistem pošalje podatke mrežnom adapteru a on će ih konvertovati u električne signale odgovarajućeg oblika.

Sasvim sigurno svaki mrežni paket bez obzira na protokol se sastoji iz dva dela: HEADER-a i DATA polja. HEADER deo paketa uvek sadrži MAC adrese izvora i destinacije, dok su u DATA polju smešteni korisni podaci koji se šalju. Takođe, kod mrežnih frejmova ispred HEADER-a postoji niz koji nagoveštava nailazak električnog signala i naziva se TRAILER. Na kraju frejma posle DATA polja se najčešće nalazi niz koji radi proveru da li je došlo do greške pri transmisiji frejma koja je najčešće bazirana na nekoj od varijanti CRC provere i naziva se CRC check. CRC je skraćenica od Cyclic Redundancy Check. Provera je bazična i odnosi se na to da li je paket stigao na destinaciju u onom obliku u kom je poslat, odnosno metodom upoređivanja CRC-a pri slanju paketa i CRC-a paketa na destinaciji se može odrediti da li je paket menjan ili ne. Ako je makar i jedan bit promenjen onda je i sadržaj paketa zasigurno promenjen, ali istovremeno, ako nije promenjen ni jedan bit ne znači da ceo paket nije promenjen jer je CRC provera vrlo bazična provera ali u 99% situacija daje korektan rezultat. Neka složenija provera se ne isplati jer bi veličina paketa bila tolika da se ni bi isplatilo njegovo slanje preko mreže.

Postoji dosta vrsta Ethernet protokola koji uglavnom zavise od podvarijanti Ethernet tehnologije. Postoje protokoli: 802.2, 802.3, Ethernet snap, itd. Glavna razlika se sastoji u veličini paketa. Bitno je naglasiti da svi mrežni adapteri poznaju sve varijante Ethernet protokola tako da ih nije potrebno zasebno konfigurisati za svaki Ethernet protokol.

Prema brzinama protoka koje podržava i u zavisnosti od kablova koji se koriste Ethernet se deli na:

  1.  10 Mb/s Ethernet
  2.  100 Mb/s Ethernet
  3.  1 Gb/s Ethernet
  4.  10 Gb/s Ethernet


Moram spomenuti da se u novije vreme primenom novih tehničkih rešenja koristi i PoE tehnologija koja se naravno zasniva na Ethernet tehnologiji ali za napajanje uređaja električnom energijom i komunikaciju koristi ethernet mrežne uređaje (Hub ili Switch) i parične kablove. Najčešća primena ove tehnologije je za telefone i kamere za video nadzor.

Dodaj komentar Sviđa mi se - (0) Ne sviđa mi se - (0)    

  • Ethernet 1
  • Ethernet 2
  • Ethernet 3