Sådan fungerer Ethernet
Hver enhed i et Ethernet-netværk har et Ethernet-kort, mere almindeligt kendt som NIC (Network Interface Controller). Disse enheder kaldes noder, og de taler med hinanden ved hjælp af protokoller. I forbindelse med netværk er en protokol et kommunikationssprog mellem tilsluttede enheder. Noder kommunikerer gennem rammer, klumper af information, som noder sender som korte beskeder. Rammer bære oplysninger, som en node sender til en anden node. Hvis protokollen er sproget, er rammerne sætningerne. Ethernet-protokollen specificerer regelsættet til konstruktion af rammer, og hver ramme har en destination og en kildeadresse til at identificere afsenderen og modtageren af en ramme. Ingen to noder har den samme adresse. Enhederne er forbundet til hinanden via Ethernet-kabler, også kaldet medium.
Signaler har en tendens til at dæmpes, når de bevæger sig gennem et kabel. Nogle signaler kan endda gå tabt, hvis kablet er for langt. For at bevare kvaliteten skal signalet forstærkes. I et Ethernet-netværk kaldes disse forstærkere Repeaters. Repeatere eller signalforstærkere er elektroniske enheder, der forstærker og derefter transmitterer et signal igen. Disse repeatere installeres med bestemte intervaller i et Ethernet-netværk.
Kolliderende signaler
Et almindeligt problem i Ethernet-netværk er kollisionen af signaler, som sker, når to eller flere computere sender data på samme tid. CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) håndterer effektivt dette netværksdilemma. Med Transportør Sense, computeren kontrollerer, om ledningen bruges, før den sender information, som anvendes, når mange computere bruger den samme forbindelse, således Multipel adgang. Når enhederne i et netværk sender information på samme tid, kolliderer disse oplysninger og sendes ikke med succes. Påvisning af kollision er enhedernes evne til at registrere, at andre enheder også har sendt information til andre enheder. Når dette sker, vil disse enheder vente i en tilfældig periode og derefter prøve at sende oplysningerne igen.
Ethernet-kabler
Ethernet-kabler binder alle enheder i et netværk sammen. Der findes i øjeblikket to typer Ethernet-kabler: Twisted Pair og Fiber Optics. Den anvendte kabeltype bestemmer netværkets ydeevne.
Twisted Pair-kabler
Twisted Pair Ethernet-kabler er lavet af kobbertråde snoet parvis og samlet i et plastikdæksel. Enderne af kablerne er forseglet i et RJ45-stik. Twisted Pair-kabler har eksisteret siden starten af Ethernet-netværk, og de er klassificeret efter flere kategorier.
Det første kabel, der blev brugt i et Ethernet-netværk, var Kategori 1 kabel, som blev meget brugt i 1970'erne. Også kendt som koaksialkablet, dette kabel består af snoede telefonledninger indpakket i en plastikkappe. Efterfølgende gentagelser havde forbedringer i frekvenser og ydeevne. Det var dog først i 1995, hvor der var et betydeligt spring i frekvens og hastighed. Kategori 5 kabler har en frekvens på over 100 MHz og en meget hurtigere hastighed på 100 Mbps. Det varede ikke længe, før kategori 5e eller Kat 5e kabel blev introduceret, hvilket skubbede hastigheden til 1Gbps. Det Kategori 6 kablet kom ud i begyndelsen af det 21. århundrede. Cat 6-kabler, der kører ved 250 MHz, kan levere data ved 1 Gbps over 330 fod og kan gå så hurtigt som 10 Gbps ved over 150 fod. Cat 6-kabler har også afskærmning for at reducere interferens. En forbedret Cat 6, den Kat 6A kablet kører ved 500 MHz og leverer 1 Gbps over 330 fod. Kategori 7 er næste i kabelstigen med en højere frekvens på 600 MHz og enestående ydelse på 10 Gbps over 330 fod. For at forbedre isolationen er hvert ledningspar afskærmet, og et andet skjold dækker hele ledningsbundtet, hvilket yderligere reducerer interferens. Cat 7-kablet blev forbedret til Kat 7A, der bærer 1 GHz med en forbløffende hastighed på 40 Gbps over 165 fod. Listen bliver længere med den seneste tilføjelse til gruppen, Kategori 8 kabel, der kører med den højeste frekvens på 2 GHz og en hastighed på 40 Gbps. Cat 7 og Cat 8 bruges hovedsageligt i serverrum og datacentre, hvor hastighed af højeste kvalitet er påkrævet.
Fiberoptiske kabler
I dag har fiberoptik taget rampelyset i netværksfeltet. Fremstillet af glasfiber kan fiberoptik levere meget bedre ydelse end traditionelle kobbertråde. Fiberoptiske kabler kan håndtere 10 Gbps data over lange afstande på 1000-6000 fod. Dette eliminerer behovet for signalforstærkere. Fiberoptik er også immun over for interferenser i modsætning til kobberkabler, da de bærer lys i stedet for elektricitet. Signalet er derfor mere pålideligt i fiberoptiske kabler.
Fordele ved Ethernet
Ethernet implementeres stadig bredt over hele verden på trods af stigningen i trådløs kommunikation. Med nyere teknologi udviklet over tid fortsætter Ethernet med at imødekomme de fleste netværkers behov, især deres behov for hastighed. Ethernet er også mere pålidelig end dets trådløse modstykke. Da data bevæger sig gennem kabler og ikke tynd luft, er der mindre chance for afbrydelse fra radiofrekvenser og andre signaler. Pålidelighed, effektivitet, datasikkerhed og hurtigere hastigheder er blot nogle af de mange fordele ved et Ethernet-netværk, som stadig er meget udbredt i nutidens netværksrum.