Ethernet
Vikipedi, özgür ansiklopedi
| Bu sayfa, başka dilde bir Vikipedi'den çevrilmektedir. Siz de yardım etmek istiyorsanız ya da çeviri yarıda kalmışsa, çalışmaya katılan kişilerle iletişime geçip, sayfanın durumunu onlara sorabilirsiniz. Sayfanın geçmişine baktığınızda, sayfa üzerinde çalışma yapanları görebilirsiniz. |
Ethernet Yerel Ağlar (İngilizce: Local Area Network(LAN)) için kullanılan Veri Çerçevesi (İngilizce: Data Frame) tabanlı bir bilgisayar ağı teknolojileri ailesidir. Kelimenin kökeni [ether] 'den gelmektedir. OSI ağ modelinin Donanım Katmanı için Veri Bağlantısı Katmanı/ Ortam Erişim Kontrolu (İngilizce: Media Access Control(MAC)) üzerinden ağ erişimi yoluyla bir dizi kablolama ve sinyalleşme standardı ve ortak bir adresleme formatı tanımlar.
Ethernet IEEE 802.3 olarak standartlaştırılmıştır. Uç sistemleri ağa bağlamakta kullanılan Bükülü Tel Çifti ve site iskeletlerinde kullanılan Fiber Optik kablolama yöntemlerinin birleşimi kullanılan en yaygın 'Kablolu Yerel Ağ' (İngilizce: Wired Local Area Network(WLAN)) teknolojisidir. Token Ring, FDDI ve [ARCNET] gibi diğer muadil ağ teknolojilerinin yerini büyük ölçüde alarak 1980'li yıllardan günümüze kadar kullanılagelmiştir.[1]
| İnternet iletişim kuralları dizisi |
||
| Katman | İletişim kuralları | |
| 7. | Uygulama katmanı | HTTP, HTTPS, SMTP, FTP, TFTP, UUCP, NNTP, SSL, SSH, IRC, SNMP, SIP, RTP, Telnet, ... |
| 6. | Sunum katmanı | ISO 8822, ISO 8823, ISO 8824, ITU-T T.73, ITU-T X.409, ... |
| 5. | Oturum katmanı | NFS, SMB, ISO 8326, ISO 8327, ITU-T T.6299, ... |
| 4. | Ulaşım katmanı | TCP, UDP, SCTP, DCCP, ... |
| 3. | Ağ katmanı | IP, IPv4, IPv6, ICMP, ARP, IGMP, ... |
| 2. | Veri bağlantısı katmanı | Ethernet, HDLC, Wi-Fi, Token ring, FDDI, PPP, ... |
| 1. | Donanım katmanı | ISDN, RS-232, EIA-422, RS-449, EIA-485, ... |
Konu başlıkları |
[değiştir] Tarihçe
Ethernet ilk olarak 1973-1975 yılları arasında [Xerox PARC] tarafından geliştirildi.[2] 1975 yılında Xerox Robert Metcalfe, David Boggs, Chuck Thacker ve Butler Lampson adına bir patent başvurusunda bulundu (U.S. Patent 4.063.220: Multipoint data communication system (with collision detection)). 1976'da, sistemin PARC'da kullanıma girmesinin ardından Metcalfe ve Boggs taslak bir metin yayımladılar.[3]
Bu metinde tanımlanan deneysel Ethernet 3 Mbit/s hızındaydı ve 8-bit kaynak ve hedef adresi alanlarını içermekteydi, yani ilk Ethernet adresleri bugün kullanılan MAC adresleri değildi. Yazılım konvansiyonuna göre kaynak ve hedef adresi alanlarından sonra gelen 16 bit paket tipi alanıydı, ancak, metinde söylendiği gibi "farklı protokoller ayrık paket tipi kümeleri kullanabilmekteydi", dolayısıyla bunlar Ethernet'in bugünkü halindeki, kullanılmakta olan protokolü tanımlayan paket tiplerinden ziyade belirlenen protokolün içerdiği paket tipleriydi.
Metcalfe 1979 yılında Xerox'tan ayrılarak kişisel bilgisayarların ve Yerel Ağların kullanımını yaygınlaştırmak amacıyla [3Com] 'un kurucu ortağı oldu. [DEC], Intel ve Xerox 'u Ethernet'i "Digital/Intel/Xerox" 'tan gelen "DIX" standartı olarak teşvik etmek için birlikte çalışmaya ikna etti. Bu standartta 48-bit kaynak ve hedef adresi alanları ile evrensel bir 16-bit paket tipi alanı olan 10 Mbit/s hızında bir Ethernet tanımlanmıştır. Standartın ilk taslağı 30 Eylül 1980'de IEEE tarafından yayınlandı. Standart Token Ring ve [Token Bus] adlı mevcut iki tescilli standarta rakip olmuştur. Ethernet CSMA/CD standardının finalizasyonunda IEEE içindeki zor karar süreci ve IBM tarafından desteklenen rakip Token Ring taslağından kaynaklanan gecikmelerin üstesinden gelmede CSMA/CD standardının ECMA, IEC ve ISO gibi diğer standarlaştırma kuruluşları içinde desteklenmesi önemli bir faktördü. Tescilli sistemler kısa süre içinde Ethernet ürünlerinin istilası ile büyük ölçüde pazar kaybettiler. 3COM bu süreci destekleyen başlıca firma olmuştur. 1981'de 3COM ilk 10 Mbit/s Ethernet adaptörünü üretti. Bunu kısa süre sonra Digital Equipment'in Unibus Ethernet adaptörü izledi.
Bükülü Tel Çifti Ethernet sistemleri geliştirilmesine 80'li yılların ortalarında [StarLAN] adıyla başlanmış ancak sonrasında geniş ölçüde 10BASE-T olarak adlandırılmıştır. İlk Ethernet sistemleri zırhsız 'Bükülü Tel Çifti' ile birleştirilen dağıtım soketleri ile sunulduğu için [eşeksenli kablo] 'nun yerini almış, daha sonrasında [CSMA/CD] yapısı yerine daha yüksek performans sağlayan anahtarlamalı [full duplex] yapısı kullanılmıştır.
[değiştir] Standartlaştırma
Teknik kabiliyetlerine rağmen Ethernet'in başarısı hızlı standartlaştırılmasına bağlıydı. Bunun için Uluslararası Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü (İngilizce: Electrical and Electronics Engineers (IEEE)), Avrupa Bilgisayar Üreticileri Birliği(İngilizce: European Computer Manufacturers Association (ECMA)), Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (İngilizce: International Electrotechnical Commission (IEC)) ve Uluslararası Standartlaştırma Kurumu (İngilizce: International Organization for Standardization (ISO)) içinde koordineli çalışmalar yürütülmesi gerekliydi.
Şubat 1980'de IEEE Yerel Ağların (LAN) standartlaştırılması için IEEE 802 adında bir proje başlattı.
DEC'ten Gary Robinson, Intel'den Phil Arst ve Xerox'tan Bob Printis "Blue Book" olarak bilinen LAN spesifikasyonu olmaya aday ilk CSMA/CD spesifikasyonunu yayınladı. IEEE üyeliği öğrenciler de dahil tüm profesyonellere açık olduğundan bu yeni teknoloji üzerine sayısız yorum geldi.
CSMA/CD'nin yanısıra IBM tarafından desteklenen Token Ring ve General Motors tarafından seçilmiş daha sonrasında desteklenmiş olan Token Bus'da LAN standartı olmaya aday teknolojilerdi. IEEE'nin tek bir standart ile yola devam etmek istemesi ve her üç tasarımın arkasında kuvvetli firmaların bulunması LAN standartı üzerinde gerekli uzlaşmanın sağlanmasını büyük ölçüde geciktirdi.
Ethernet kampında, bu Xerox Star işlemcisi ve 3COM'un Ethernet LAN ürünlerinin pazara sürülmesinde risk oluşturmaktaydı. Kafalarında bu iş kaygıları ile David Liddle(GM Xerox Office Systems) ve Bob Metcalfe(3Com) Siemens Private Networks 'ten Fritz Röscheisen'in gelişen ofis iletişim pazarında işbirliği önerisini kuvvetle desteklediler, böylece Ethernet'in uluslararası standart haline gelmesi için Siemens 'in desteğini arkalarına aldılar (10 Nisan, 1981). IEEE 802'deki Siemens temsilcisi Ingrid Fromm Avrupa standardizasyon kuruluşu ECMA içinde ECMA TC24 (Yerel Ağlar) adında bir iş grubu kurarak Ethernet'e IEEE dışında geniş bir destek sağladı. Mart 1982 gibi kısa bir sürede ECMA TC24 üye şirketleri IEEE 802 taslağına dayanan bir CSMA/CD standartı üzerinde kendi aralarında uzlaşmaya vardılar. ECMA'nın hızlı hareket etmesi IEEE içindeki farklı görüşlerin birleşmesini ve 1982 yılı sonuna doğru IEEE 802.3 CSMA/CD 'nin onaylanmasını sağladı.
Ethernet'in uluslararası standart olarak kabulü de Fromm'un IEC TC83 ve ISO TC97SC6 arasındaki diplomatik çalışmaları sayesinde gerçekleşti ve ISO/IEEE 802/3 Uluslararası Standartı 1984 yılında onaylandı.
[değiştir] Genel tanım
Ethernet ilk olarak ortak bir eşeksenli kablo üzerinden birbirine bağlanan bilgisayarların yayın iletimi yöntemiyle haberleşmesi fikrine dayalıydı. Kullanılan yöntemler kısmen radyo sistemlerine benzemekteydi, ancak, kablolu bir yayın iletimi sistemindeki çakışmaları saptamanın radyo yayınına kıyasla çok daha kolay olması gibi temel farklılıklar da mevcuttu. "Ethernet" adı iletişim kanalını oluşturan ortak kablonun [ether] 'e benzetilmesinden gelmekteydi.
Ethernet bu öncel ve göreceli olarak basit kavramdan, günümüzdeki pek çok LAN altyapısını oluşturan karmaşık ağ teknolojisi yapısına evrimleşmiştir. Eşmerkezli kablolamanın yerini düşük kurulum masrafı, yüksek güvenilirlik, noktadan-noktaya ağ yönetimi ve arıza bulma kolaylıkları gibi avantajlar sebebiyle Ethernet hub 'lar ile birleştirilmiş noktadan-noktaya bağlantılar ve/veya ağ anahtarları almıştır. [StarLAN] Ethernet'in eşmerkezli kablolama yapısından hub ile yönlendirilen bükülü tel çifti ağ yapısına evrimleşmesindeki ilk adımdır. Bükülü tel çifti kablolamanın gelişi kurulum masraflarını eski Ethernet teknolojileri de dahil olmak üzere benzer teknolojilere kıyasla dramatik olarak düşürmüştür.
Ethernet istasyonları birbirlerine donanım katmanı üzerinden veri bloklarından oluşan ve ayrı ayrı gönderilip alınan veri paketleri göndererek haberleşir. Diğer IEEE 802 LAN'larda olduğu gibi her Ethernet istasyonunun paket gönderme ve alma adreslerini belirleyen 48-bitlik kendine özgü MAC adresleri vardır. Ağ bağdaştırıcı kartları (İngilizce: Network Interface Card (NIC)) ya da çipleri normalde diğer Ethernet istasyonlarına gönderilen paketleri kabul etmezler. Bağdaştırıcılar genellikle kendine özgü tek bir global adrese sahip olarak gelir ancak kart değiştirildiğinde adres çakışması olmaması ya da yerel yönetim ağları içinde kullanıldıklarında bu adres değiştirilebilir.
10 Mbit/s hızındaki eşmerkezli kablodan 1 Gbit/s hızındaki noktadan-noktaya bağlantıya kadar tüm Ethernet türevleri aynı veri çerçevesi formatını (dolayısıyla üst katmanlarda aynı arayüzü) kullandıklarından kolaylıkla birbirlerine bağlanabilirler.
Ethernetin çok yaygın olması, donanım maliyetinin giderek düşmesi ve bükülü tel çifti Ethernet arayüzünün fazla yer kaplamaması nedeniyle pek çok üretici PC anakartlarına Ethernet arayüzü koymakta, böylelikle ayrı bir ağ bağdaştırıcı kartına gerek kalmamaktadır.
[değiştir] Birden fazla istemciyi destekleme
[değiştir] CSMA/CD paylaşımlı ortam Ethernet
Ethernet başlarda paylaşım ortamı olarak eşmerkezli kablo (İngilizce: coaxial cable) kullanmıştır. Bağlı bilgisayarların iletişim kanalını kullanma kuralları "Çakışma Saptamalı Çoklu Taşıyıcı Erişimi"(İngilizce: Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection(CSMA/CD)) olarak adlandırılan yöntemle belirlenmiştir. Bu yöntem rakip Token Ring ya da [Token Bus] teknolojilerine göre daha basitti. Herhangi bir bilgisayar veri göndermek istediğinde aşağıdaki algoritmayı kullanmaktaydı:
[değiştir] Temel prosedür
- Veri çerçevesi gönderilmeye hazır.
- İletim ortamı boşta mı? Değilse boşaldıktan sonra iki çerçeve arası bekleme süresince bekle (10 Mbit/s Ethernet için 9.6 µs)
- Göndermeye başla.
- Çakışma var mı? Eğer varsa çakışma saptama prosedürü'ne git.
- Yeniden gönderme sayaçlarını sıfırla ve iletimi sonlandır.
[değiştir] Çakışma saptama prosedürü
- Tüm alıcıların çakışmayı saptaması için minimum paket zamanı boyunca iletimi sürdür (karıştırma sinyali).
- Yeniden gönderme sayacını arttır.
- Maksimum gönderme denemesi sayısına ulaşıldı mı? Eğer ulaşıldıysa göndermeyi yarıda kes.
- Çakışma sayısı ile orantılı geri çekilme süresini hesapla ve bekle.
- Temel prosedürün 1 no'lu adımına geri dön.
Bu yöntem bir yemek masasındaki tüm konukların müşterek bir ortamı kullanarak (hava) birbirleriyle konuşmasına benzetilebilir. Konuşmaya başlamadan önce her konuk kibarca o anda konuşmakta olan konuğun sözünün bitmesini bekler. Eğer iki kişi aynı anda konuşmaya başlarlarsa her ikisi de durur ve rastgele bir süre beklerler (Ethernet'te bu süre mikrosaniye mertebesindedir). Her ikisinin de rastgele bir süre beklemelerinden amaçlanan aynı anda tekrar konuşmaya başlamayıp tekrar çakışmamalarıdır.Birden fazla başarısız gönderme girişimi olması durumunda ["Kırpılmış ikilik üstel geri çekilme"] algoritması ile hesaplanan ve katlanarak artan geri çekilme süreleri kullanılır.
"Bağlantı Ünitesi Arayüzü" (İngilizce: Attachment Unit Interface (AUI)) alıcı-vericisi bilgisayarların sırayla kabloya erişimini sağlamaktaydı (daha sonraları [thin Ethernet] 'in çıkmasıyla alıcı-vericiler ağ bağdaştırıcının içine entegre edildi. Pasif kablolama küçük Ethernet ağları için yüksek seviyede güvenilir olmakla birlikte tek bir noktadaki kablo hasarı ya da arızalı bir konnektör bütün bir Ethernet bölgesini kullanılamaz hale getirebileceği için büyük ve genişletilmiş ağlarda pek de günenilir değildi. Çok noktalı ağlarda ise bazı nodların düzgün çalışmasına rağmen diğerlerinin elektriksel bir hata yüzünden düzgün çalışmamasından kaynaklanan çözülmesi oldukça zor arıza karakteristikleri olabilmekteydi.
Bütün iletişim tek bir kablo üzerinden gerçekleştiği için bir bilgisayar tarafından gönderilen bilgi belirli bir noktaya hedeflenmiş olsa dahi ağa bağlı tüm bilgisayarlarca alınmaktadır. Ağ bağdaştırıcı kartı yalnızca kendisine gönderilen paketleri yakaladığında bağlı olduğu CPU 'ya kesme gönderir, gelen her pakette CPU 'ya kesme göndermek için özel bir moda geçirilmediği sürece kendisine gönderilmeyen paketleri dikkate almaz. "Biri konuşur, herkes dinler" şeklindeki bu özellik paylaşımlı ortam kullanan Ethernet için bir güvenlik zaafı oluşturur. Zira Ethernet ağındaki herhangi bir nod isterse tüm ağ trafiğine kulak misafiri olabilmektedir. Ayrıca tek bir ortak kablo kullanımı da bant genişiliğinin paylaşıldığı anlamına geldiğinden, örneğin enerji kesilip geri gelmesi gibi durumlarda tüm Ethernet nodları yeniden başlayacağından ağ trafiğinin son derece yavaşlamasına neden olabilmektedir.
[değiştir] Tekrarlayıcı ve hub'lar
İşaretin bozulması ve zamanlama sınırlamaları yüzünden eşmerkezli kablolama kullanan Ethernet bölgeleri için, kullanılan ortama bağımlı olarak boyut sınırlamaları vardır. Örneğin, 10BASE5 eşmerkezli kabloların uzunluğu 500 metreyi (1,640 ft) geçemez. Ayrıca pek çok yüksek hızlı veriyolu'nda olduğu gibi Ethernet bölgeleri de empedans uyumluluğu için her iki uçta birer direnç ile sonlandırılmalıdır. Eşmerkezli kablo kullanan Ethernet için kablonun her iki ucuna 50 Ohm(Ω) 'luk bir sonlandırma direnci konulur. Bu sonlandırma direnci tipik olarak [BNC] ya da [N tipi] erkek bir konnektörün içine yerleştirilir ve veriyolu üzerindeki son cihaza, eğer [vampir tapası] kullanılıyorsa son cihazdan sonraki kablonun ucuna iliştirilir. Eğer sonlandırma yapılmazsa ya da kabloda bir kırık olursa veriyolu üzerindeki [alternatif akım] işareti ağın sonuna ulaştığında sönümlenmek yerine yansır. Bu yansıyan işaretin bir çakışmadan ayırt edilmesi imkansız olduğundan veriyolu üzerinde hiçbir iletişim gerçekleştirilemez.
Ethernet [tekrarlayıcı] kullanarak daha uzun kablolama yapmak mümkündür. Tekrarlayıcılar bir Ethernet kablosundan aldığı zayıflamış işareti yükselterek diğer kabloya gönderirler. Eğer bir çakışma saptanırsa tekrarlayıcı çakışmanın diğer cihazlar tarafından da saptanmasını garantilemek için ağ üzerindeki tüm veri giriş/çıkış noktalarına bir karıştırma işareti yollar. Repeaters could be used to connect segments such that there were up to five Ethernet segments between any two hosts, three of which could have attached devices. Repeaters could detect an improperly terminated link from the continuous collisions and stop forwarding data from it. Hence they alleviated the problem of cable breakages: when an Ethernet coax segment broke, while all devices on that segment were unable to communicate, repeaters allowed the other segments to continue working - although depending on which segment was broken and the layout of the network the partitioning that resulted may have made other segments unable to reach important servers and thus effectively useless.
People recognized the advantages of cabling in a star topology, primarily that only faults at the star point will result in a badly partitioned network, and network vendors began creating repeaters having multiple ports, thus reducing the number of repeaters required at the star point. Multiport Ethernet repeaters became known as "Ethernet hubs". Network vendors such as DEC and SynOptics sold hubs that connected many 10BASE2 thin coaxial segments. There were also "multi-port transceivers" or "fan-outs". These could be connected to each other and/or a coax backbone. A well-known early example was DEC's DELNI. These devices allowed multiple hosts with AUI connections to share a single transceiver. They also allowed creation of a small standalone Ethernet segment without using a coaxial cable.
Ethernet on unshielded twisted-pair cables (UTP), beginning with StarLAN and continuing with 10BASE-T, was designed for point-to-point links only and all termination was built into the device. This changed hubs from a specialist device used at the center of large networks to a device that every twisted pair-based network with more than two machines had to use. The tree structure that resulted from this made Ethernet networks more reliable by preventing faults with (but not deliberate misbehavior of) one peer or its associated cable from affecting other devices on the network, although a failure of a hub or an inter-hub link could still affect lots of users. Also, since twisted pair Ethernet is point-to-point and terminated inside the hardware, the total empty panel space required around a port is much reduced, making it easier to design hubs with lots of ports and to integrate Ethernet onto computer motherboards.
Despite the physical star topology, hubbed Ethernet networks still use half-duplex and CSMA/CD, with only minimal activity by the hub, primarily the Collision Enforcement signal, in dealing with packet collisions. Every packet is sent to every port on the hub, so bandwidth and security problems aren't addressed. The total throughput of the hub is limited to that of a single link and all links must operate at the same speed.
Collisions reduce throughput by their very nature. In the worst case, when there are lots of hosts with long cables that attempt to transmit many short frames, excessive collisions can reduce throughput dramatically. However, a Xerox report in 1980 summarized the results of having 20 fast nodes attempting to transmit packets of various sizes as quickly as possible on the same Ethernet segment.[4] The results showed that, even for the smallest Ethernet frames (64B), 90% throughput on the LAN was the norm. This is in comparison with token passing LANs (token ring, token bus), all of which suffer throughput degradation as each new node comes into the LAN, due to token waits.
This report was controversial, as modeling showed that collision-based networks became unstable under loads as low as 40% of nominal capacity. Many early researchers failed to understand the subtleties of the CSMA/CD protocol and how important it was to get the details right, and were really modeling somewhat different networks (usually not as good as real Ethernet).[5]
[değiştir] Eşikler ve anahtarlama
While repeaters could isolate some aspects of Ethernet segments, such as cable breakages, they still forwarded all traffic to all Ethernet devices. This created practical limits on how many machines could communicate on an Ethernet network. Also as the entire network was one collision domain and all hosts had to be able to detect collisions anywhere on the network, and the number of repeaters between the farthest nodes was limited. Finally segments joined by repeaters had to all operate at the same speed, making phased-in upgrades impossible.
To alleviate these problems, bridging was created to communicate at the data link layer while isolating the physical layer. With bridging, only well-formed Ethernet packets are forwarded from one Ethernet segment to another; collisions and packet errors are isolated. Bridges learn where devices are, by watching MAC addresses, and do not forward packets across segments when they know the destination address is not located in that direction.
Prior to discovery of network devices on the different segments, Ethernet bridges (and switches) work somewhat like Ethernet hubs, passing all traffic between segments. However, as the bridge discovers the addresses associated with each port, it only forwards network traffic to the necessary segments, improving overall performance. Broadcast traffic is still forwarded to all network segments. Bridges also overcame the limits on total segments between two hosts and allowed the mixing of speeds, both of which became very important with the introduction of Fast Ethernet.
Early bridges examined each packet one by one using software on a CPU, and some of them were significantly slower than hubs (multi-port repeaters) at forwarding traffic, especially when handling many ports at the same time. This was in part due to the fact that the entire Ethernet packet would be read into a buffer, the destination address compared with an internal table of known MAC addresses and a decision made as to whether to drop the packet or forward it to another or all segments.
In 1989 the networking company Kalpana introduced their EtherSwitch, the first Ethernet switch. This worked somewhat differently from an Ethernet bridge, in that only the header of the incoming packet would be examined before it was either dropped or forwarded to another segment. This greatly reduced the forwarding latency and the processing load on the network device. One drawback of this cut-through switching method was that packets that had been corrupted at a point beyond the header could still be propagated through the network, so a jabbering station could continue to disrupt the entire network. The remedy for this was to make available store-and-forward switching, where the packet would be read into a buffer on the switch in its entirety, verified against its checksum and then forwarded. This was essentially a return to the original approach of bridging, but with the advantage of more powerful, application-specific processors being used. Hence the bridging is then done in hardware, allowing packets to be forwarded at full wire speed. It is important to remember that the term switch was invented by device manufacturers and does not appear in the 802.3 standard.
Since packets are typically only delivered to the port they are intended for, traffic on a switched Ethernet is slightly less public than on shared-medium Ethernet. Despite this, switched Ethernet should still be regarded as an insecure network technology, because it is easy to subvert switched Ethernet systems by means such as ARP spoofing and MAC flooding. The bandwidth advantages, the slightly better isolation of devices from each other, the ability to easily mix different speeds of devices and the elimination of the chaining limits inherent in non-switched Ethernet have made switched Ethernet the dominant network technology.
When a twisted pair or fiber link segment is used and neither end is connected to a hub, full-duplex Ethernet becomes possible over that segment. In full duplex mode both devices can transmit and receive to/from each other at the same time, and there is no collision domain. This doubles the aggregate bandwidth of the link and is sometimes advertised as double the link speed (e.g. 200 Mbit/s) to account for this. However, this is misleading as performance will only double if traffic patterns are symmetrical (which in reality they rarely are). The elimination of the collision domain also means that all the link's bandwidth can be used and that segment length is not limited by the need for correct collision detection (this is most significant with some of the fiber variants of Ethernet).
[değiştir] Dual hızlı hub'lar
In the early days of Fast Ethernet, Ethernet switches were relatively expensive devices. Hubs suffered from the problem that if there were any 10BASE-T devices connected then the whole network needed to run at 10 Mbit/s. Therefore a compromise between a hub and a switch was developed, known as a dual speed hub. These devices consisted of an internal two-port switch, dividing the 10BASE-T (10 Mbit/s) and 100BASE-T (100 Mbit/s) segments. The device would typically consist of more than two physical ports. When a network device becomes active on any of the physical ports, the device attaches it to either the 10BASE-T segment or the 100BASE-T segment, as appropriate. This prevented the need for an all-or-nothing migration from 10BASE-T to 100BASE-T networks. These devices are hubs because the traffic between devices connected at the same speed is not switched.
[değiştir] Daha gelişmiş ağlar
Simple switched Ethernet networks, while an improvement over hub based Ethernet, suffer from a number of issues:
- They suffer from single points of failure. If any link fails some devices will be unable to communicate with other devices and if the link that fails is in a central location lots of users can be cut off from the resources they require.
- It is possible to trick switches or hosts into sending data to your machine even if it's not intended for it (see switch vulnerabilities).
- Large amounts of broadcast traffic, whether malicious, accidental, or simply a side effect of network size can flood slower links and/or systems.
- It is possible for any host to flood the network with broadcast traffic forming a denial of service attack against any hosts that run at the same or lower speed as the attacking device.
- As the network grows, normal broadcast traffic takes up an ever greater amount of bandwidth.
- If switches are not multicast aware, multicast traffic will end up treated like broadcast traffic due to being directed at a MAC with no associated port.
- If switches discover more MAC addresses than they can store (either through network size or through an attack) some addresses must inevitably be dropped and traffic to those addresses will be treated the same way as traffic to unknown addresses, that is essentially the same as broadcast traffic (this issue is known as failopen).
- They suffer from bandwidth choke points where a lot of traffic is forced down a single link.
Some switches offer a variety of tools to combat these issues including:
- Spanning-tree protocol to maintain the active links of the network as a tree while allowing physical loops for redundancy.
- Various port protection features, as it is far more likely an attacker will be on an end system port than on a switch-switch link.
- VLANs to keep different classes of users separate while using the same physical infrastructure.
- Fast routing at higher levels to route between those VLANs.
- Link aggregation to add bandwidth to overloaded links and to provide some measure of redundancy, although the links won't protect against switch failure because they connect the same pair of switches.
[değiştir] Ethernet kartı çeşitleri
[değiştir] Konektör yapılarına göre Ethernet kartları
[değiştir] a.) BNC Konektörlü ethernet kartları
Koaksiyel kablo kullanan ethernet kartlarıdır. Koaksiyel kablonun ucuna BNC konektörü takılır. 10 Mbps veri iletimini sağlar.
[değiştir] b.) RJ-45 Konektörlü ethernet kartları
Çift bükümlü kablo kullanan ethernet kartlarıdır. Çift bükümlü kablonun ucuna RJ-45 konnektörü takılır. 10, 100, 1000 Mbps hızlarında veri iletimini sağlarlar.
Normal ağ kablosundaki renk dizilimi şöyledir;
Turuncu beyaz turuncu , yeşil beyaz mavi , mavi beyaz yeşil , kahverengi beyaz kahverengi,
[değiştir] Veri iletim hızlarına göre Ethernet kartları
Günümüzde RJ-45 konnektörlü ethernet kartları üretilmektedirler. Bu kartlar 10 Mbps, 10/ 100 Mbps, 1000 Mbps veri aktarım hızlarına sahiptir.
[değiştir] Kaynaklar
- ^ History of Ethernet. Cisco Systems.
- ^ Ethernet Prototype Circuit Board. Smithsonian National Museum of American History.
- ^ Ethernet: Distributed Packet-Switching For Local Computer Networks
- ^ Shoch, John F. and Hupp, Jon A. (December 1980). "Measured performance of an Ethernet local network". Communications of the ACM (ACM Press) 23 (12): 711–721. doi:. ISSN: 0001-0782. http://portal.acm.org/citation.cfm?doid=359038.359044#abstract.
- ^ Boggs, D.R., Mogul, J.C., and Kent, C.A. (August 1988). "Measured capacity of an Ethernet: myths and reality". ACM SIGCOMM Computer Communication Review (ACM Press) 18 (4): 222–234. doi:. ISBN 0-89791-279-9. http://portal.acm.org/citation.cfm?doid=52325.52347#abstract.