اترنت

Ethernet (اِتِرنِت)

اترنت یک فناوری شبکه محلی (LAN) است که به طور گسترده برای اتصال دستگاه‌ها در یک شبکه سیمی استفاده می‌شود.

اترنت یک فناوری بنیادین و پرکاربرد در دنیای شبکه‌های کامپیوتری است که ارتباط سیمی قابل اعتماد و با سرعت بالا را برای اتصال دستگاه‌ها در شبکه‌های محلی فراهم می‌کند.

این فناوری استاندارد ارتباطی برای بسیاری از شبکه‌های کامپیوتری خانگی، اداری و صنعتی است.

مفاهیم کلیدی در مورد اترنت

* استاندارد IEEE 802.3 اترنت: مجموعه‌ای از استانداردها است که توسط موسسه مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) تحت عنوان 802.3 تعریف شده است. این استانداردها لایه‌های فیزیکی و پیوند داده‌ای مدل OSI را پوشش می‌دهند و نحوه انتقال داده‌ها از طریق کابل‌های اترنت را مشخص می‌کنند.

* کابل‌های اترنت: برای اتصال دستگاه‌ها در شبکه اترنت از کابل‌های مسی زوج به هم تابیده (Twisted Pair) استفاده می‌شود که معمولاً دارای کانکتورهای RJ45 هستند. انواع مختلفی از کابل‌های اترنت وجود دارد (مانند Cat 5e، Cat 6، Cat 6a و غیره) که سرعت و پهنای باند متفاوتی را پشتیبانی می‌کنند.

* سوئیچ اترنت (Ethernet Switch): یک دستگاه شبکه است که چندین دستگاه را در یک شبکه اترنت به هم متصل می‌کند. سوئیچ‌ها بسته‌های داده را فقط به دستگاه مقصد ارسال می‌کنند، که باعث افزایش کارایی شبکه می‌شود.

* روتر اترنت (Ethernet Router): یک دستگاه شبکه است که شبکه‌های اترنت مختلف را به هم متصل می‌کند و امکان مسیریابی بسته‌های داده بین این شبکه‌ها (از جمله اینترنت) را فراهم می‌کند.

* آدرس MAC (Media Access Control): هر کارت شبکه (NIC) یا رابط اترنت دارای یک آدرس فیزیکی منحصربه‌فرد 48 بیتی به نام آدرس MAC است که برای شناسایی دستگاه در شبکه محلی استفاده می‌شود.

* پروتکل‌های لایه بالاتر: اترنت به عنوان لایه پیوند داده عمل می‌کند و برای ارتباطات سطح بالاتر از پروتکل‌هایی مانند TCP/IP استفاده می‌شود.

* پریز LAN

* پورت اترنت:

نحوه کار اترنت به طور خلاصه:

* دستگاه مبدأ: داده‌ها را به بسته‌های کوچک‌تر تقسیم می‌کند.

* افزودن هدر و تریلر: اطلاعات کنترلی مانند آدرس‌های MAC مبدأ و مقصد به هر بسته اضافه می‌شود.

* انتقال از طریق کابل: بسته‌ها از طریق کابل اترنت به سوئیچ یا دستگاه مقصد ارسال می‌شوند.

* سوئیچ (در صورت وجود): سوئیچ آدرس MAC مقصد را بررسی کرده و بسته را فقط به پورت متصل به آن دستگاه ارسال می‌کند.

* دستگاه مقصد: بسته را دریافت کرده، هدر و تریلر را حذف می‌کند و داده‌های اصلی را پردازش می‌کند.

مزایای استفاده از اترنت:

* قابلیت اطمینان بالا: اترنت یک فناوری بالغ و پایدار است که عملکرد قابل اعتمادی را ارائه می‌دهد.

* سرعت بالا: استانداردهای مدرن اترنت سرعت‌های بسیار بالایی (گیگابیت اترنت، 10 گیگابیت اترنت و بالاتر) را پشتیبانی می‌کنند.

* هزینه نسبتاً پایین: تجهیزات اترنت به طور کلی مقرون به صرفه هستند.

* سهولت استفاده و نصب: نصب و پیکربندی شبکه‌های اترنت نسبتاً ساده است.

* سازگاری گسترده: اترنت توسط طیف وسیعی از دستگاه‌ها و سیستم عامل‌ها پشتیبانی می‌شود.

کاربردهای اترنت:

* شبکه‌های خانگی: اتصال کامپیوترها، پرینترها، کنسول‌های بازی و سایر دستگاه‌ها به اینترنت و یکدیگر.

* شبکه‌های اداری: اتصال کامپیوترها، سرورها، پرینترها و سایر تجهیزات اداری.

* شبکه‌های صنعتی: استفاده در سیستم‌های کنترل و اتوماسیون صنعتی.

* مراکز داده: اتصال سرورها و تجهیزات شبکه در مراکز داده بزرگ.