Fast Ethernet eller høyhastighets Ethernet er navnet på en serie IEEE -standarder for 100 Mbps (megabit per sekund) Ethernet - nettverk . Navnet Ethernet kommer fra det fysiske konseptet eter . På det tidspunktet ble hurtigprefikset lagt til for å skille det fra den originale 10 Mbps Ethernet-versjonen.
På grunn av økningen i lagringskapasitet og prosessorkraft, har dagens PC-er muligheten til å håndtere høykvalitets grafikk og komplekse multimediaapplikasjoner. Når disse filene lagres og deles på et nettverk, produserer overføringer fra en klient til en annen stor bruk av nettverksressurser.
Tradisjonelle nettverk drives mellom 4 og 16 Mbps. Mer enn 40 % av alle PC-er er koblet til Ethernet . Tradisjonelt fungerte Ethernet med 10 Mbps. Ved disse hastighetene, siden selskaper produserer store filer, kan de oppleve lange forsinkelser når de sender filene over nettverket. Disse forsinkelsene skaper behov for nettverk med høyere hastighet.
Fast Ethernet er for øyeblikket ikke den raskeste versjonen av Ethernet, med Gigabit Ethernet og 10 Gigabit Ethernet som for øyeblikket de raskeste.
Tradisjonelle nettverk drives mellom 4 og 16 Mbps. Mer enn 40 % av alle PC-er er koblet til Ethernet . Tradisjonelt fungerte Ethernet med 10 Mbps. Ved disse hastighetene, fordi selskaper produserer store filer, kan de oppleve lange forsinkelser når de sender filene over nettverket. Disse forsinkelsene skaper behov for nettverk med høyere hastighet.
I dag kan følgende klassifisering av Ethernet-protokollnettverk gjøres:
- Ethernet (også kalt original Ethernet): Opptil 10 Mbps
- Fast Ethernet: Opptil 100 Mbps
- Gigabit Ethernet : Opptil 1000 Mbps
- 10 Gigabit Ethernet .
Følgende faktorer var avgjørende ved implementering av Fast Ethernet:
Hver av disse endringene legger til økt lokalisert belastning på nettverket.
Fast Ethernet ble introdusert i 1995, og var den raskeste versjonen av Ethernet i 3 år til, inntil den ble forbigått og erstattet av Gigabit Ethernet -versjonen .
På den tiden konkurrerte to IEEE-standarder om 100 Mbps lokalnettverksmarkedet. Den første var IEEE 802.3 100Base-TX , kommersielt kalt Fast Ethernet, som bruker CSMA/CD -tilgangsmetoden med noen modifikasjoner. , hvis standarder ble annonsert for sent 1994 eller tidlig i 1995 . Den andre var IEEE 802.12 100BaseVG , tilpasset fra HPs 100VG-AnyLAN , som bruker en spørringsprioritetsmetode i stedet for CSMA/CD. For eksempel kan tale og video i sanntid gis høyere prioritet enn andre data. Denne siste teknologien ble ikke pålagt, og etterlot Fast Ethernet med nesten hele markedet.
En rask Ethernet-adapter kan logisk deles inn i en medietilgangskontroller ( MAC ) del, som tar for seg tilgjengelighetsproblemer, og en fysisk lag (PHY) sone.
MAC -laget kommuniserer med det fysiske laget gjennom et 4-bits grensesnitt på 25 MHz på en synkron parallell måte, kjent som MII .
MII-grensesnittet kan ha en ekstern tilkobling, men det er normalt koblet til via IC-er i nettverksadapteren .
MII-grensesnittet setter en maksimal databithastighet på 100Mbit/s for alle versjoner av fast Ethernet.
Det kan sees at for øyeblikket i virkelige nettverk er mengden data som sendes per signal under dette teoretiske maksimum. Dette skyldes det faktum at overskrifter og hale legges til hver pakke for å oppdage mulige feil, fordi pakker av og til kan gå tapt på grunn av støy , eller ventetiden som kreves for at hver pakke skal mottas av den andre terminalen.
Rask ethernet kan fungere over fiberoptikk og over kobberkabel. Hver arbeidsmåte har spesifikke standarder tilpasset den nødvendige situasjonen:
KOBBER
OPTISK FIBER
| Teknologi | Overføringshastighet | Type kabel | Maksimal avstand | Topologi |
|---|---|---|---|---|
| 100BaseTX | 100 Mbps | Twisted Pair (kategori 5UTP) | 100m | Stjerne. Halv dupleks ( hub ) og full dupleks ( bryter ) |
| 100BaseFX | 100 Mbps | Optisk fiber | 2000m | Tillater ikke bruk av nav |
| 100BaseT | 100 Mbps | 4 snoede par (kategori 5UTP) | 100m | Stjerne. Full dupleks ( bryter ) |
| 100BaseSX | 100 Mbps | Optisk fiber (multimode) | 550m | Stjerne. Full dupleks (bryter) |
| 100BaseBX | 100 Mbps | Fiberoptikk (enkeltmodus) | 5000m | Stjerne. Full dupleks (bryter) |
| 100BaseLX | 100 Mbps | Fiberoptikk (enkeltmodus) | 10000m | Stjerne. Full dupleks (bryter) |
Avhengig av typen standard som brukes, vil kabeltypen tilhøre en annen kategori med visse egenskaper som følger følgende tabell: 100BASE-T er en Fast Ethernet-standard som bruker et tvunnet kobberpar. Vi kan finne følgende kategorier av denne standarden:
100BASE-TX (100 Mbit/s over 2 par kategori 5 eller bedre vridd kobber) 100BASE-T4 (100 Mbit/s over 4 par kategori 3 eller bedre vridd kobber) 100BASE-T2 (100 Mbit/s over 2 tvunnet kobberpar av kategori 3 eller høyere)Kabelsegmentlengden for en standard 100Base-T er begrenset til 100 meter. Dette er samlet i IEEE 802.3 -standarden (godkjent i 1995)
Den vanligste standarden innenfor denne typen Ethernet er 100BaseTX, og den støttes av det meste av Ethernet-maskinvare som produseres i dag.
Bruker 2 par kategori 5 eller høyere tvunnet kobber (en kategori 5-kabel inneholder 4 par, så den kan støtte 2 100BASE-TX-koblinger).
I en typisk 100Base-TX-konfigurasjon brukes ett tvunnet par ledninger i hver retning ( full-dupleks ).
(Se IEEE 802.3 for mer informasjon)
Konfigurasjonen av et 100Base-TX-nettverk ligner veldig på en 10Base-T-type. Når vi bruker denne standarden til å lage et lokalt nettverk, er komponentene i nettverket (datamaskiner, skrivere, etc.) vanligvis koblet til en svitsj eller en hub , og skaper et nettverk med en stjernetopologi. Alternativt er det mulig å koble to komponenter direkte ved hjelp av en krysskabel.
Når det gjelder typen koding, bruker den 4B5B.
Det var en av de første implementeringene av Fast Ethernet. Fire par tvunnet kabel kreves, men disse kan være kategori 3 i stedet for kategori 5, som kreves av TX, slik at gamle installasjoner kan amortiseres. Av de fire parene er ett par reservert for sending, ett for mottak, og begge bytter sending/mottak slik at kommunikasjon alltid etableres samtidig på tvers av alle 3 parene.
Når det gjelder typen koding, bruker den 8B6T.
I denne standarden overføres data over to kobberpar, 4 biter per symbol. Først utvides et 4-bits symbol til to 3-bits symboler ved hjelp av en komplisert kodingsprosedyre basert på et lineært tilbakemeldingsregister (se standarden for mer informasjon). Dette er nødvendig for å flate ut båndbredden og spekteret til signalet.
Den originale bitmap som representerer koden er ikke konstant i tid og har en lang periode (man kan si at den vises med en tilfeldig frekvens).
Når det gjelder typen koding, bruker den PAM-5.
Den fiberoptiske versjonen av disse standardene oppnår høyere hastighet, samt dekker et større område uten behov for repeatere.
Det er en versjon av Fast Ethernet over fiberoptikk. Den bruker en type 1300 lys (NIR; nm nær-infrarød) som sendes gjennom to multi-modus fiberoptiske linjer (MMF), en for mottak (RX) og den andre for overføring (TX).
For disse tilfellene er den maksimale lengden som dekkes 400 meter for halvdupleksforbindelser (for å sikre kollisjonsdeteksjon) eller 2 kilometer for fulldupleks over multimodus optisk fiber (sammenlignet med 100 meter over kobberkabel).
Når det gjelder typen koding som brukes, bruker 100BASE-FX den samme 4B5B- og NRZI-kodingen som 100BASE-TX brukte .
Den bruker to multimodus fiberoptiske linjer for å motta og sende. Det er et billigere alternativ til 100BASE-FX da den bruker en kortere bølgelengde som er mye rimeligere enn den lange bølgelengden som brukes i 100BASE-FX. 100BASE-SX kan fungere på avstander på opptil 300 meter.
100BASE-SX bruker samme bølgelengde som 10BASE-FL-versjonen av fiberoptikk. På grunn av den korte bølgelengden som brukes (850nm), er rimeligere optikk nødvendig (LED i stedet for lasere), noe som gjør det til et attraktivt alternativ for de som oppgraderer fra 10BASE-FL og de som ikke krever lange avstander.
Den fungerer gjennom en enkelt fiberoptisk linje (i motsetning til 100BASE-FX, som bruker et par fibre). Fordi vi kun har én linje, brukes en multiplekser som deler signalet i to forskjellige bølgelengder, en for å sende og den andre for å motta.
100BASE-LX er en versjon av Fast Ethernet med to enkeltmodus optiske fibre. Den har en nominell rekkevidde på 10 km og en nominell bølgelengde på 1310 nm. [ 1 ]
Fast Ethernet er basert på Ethernet-standarden, så det er kompatibelt med ethvert Ethernet-nettverk, uansett type, siden nettverkskort (nettverkskort) automatisk justerer hastigheten til den tregeste adapteren, slik at alt utstyr kan kobles til (selv om det koster penger). å miste fart).
Den kan installeres i de fleste nåværende nettverk med nesten ingen endringer i nettverksinfrastrukturen.
Endelig er Fast Ethernet lavpris og den mest brukte løsningen som er tilgjengelig på markedet.