HISTORIC ETHERNET
Ethernet’in özgün tasarımı, paylaşılan bir veri yolu topolojisinde birbirine bağlı birden çok bilgisayarı barındırıyordu. Ethernet’in ilk sürümlerinde, bilgisayarları bir veri yolu topolojisinde bağlamak için koaksiyel kablo kullanıldı. Her bilgisayar doğrudan omurgaya bağlanır. Ethernet’in bu sürümlerinde CSMA / CD ortam erişim yöntemi kullanılmıştır. CSMA / CD, birden fazla cihaz paylaşılan bir fiziksel ortam üzerinden iletişim kurmaya çalıştığında ortaya çıkan sorunları yönetti. Ethernet’in bu ilk sürümleri Thicknet (10BASE5) ve Thinnet (10BASE2) olarak biliniyordu.
Ethernet’in ilk uygulamaları, paylaşılan ortama erişimin CSMA ve daha sonra CSMA / CD tarafından yönetildiği düşük bant genişliğine sahip bir LAN ortamında konuşlandırıldı. Şekil 9-2’de gösterildiği gibi, veri bağlantı katmanında mantıksal bir veri yolu topolojisi olmasının yanı sıra, Ethernet fiziksel bir veri yolu topolojisi kullanmıştır. LAN’lar büyüdükçe ve LAN hizmetleri altyapı için artan taleplerde bulunduğundan bu topoloji daha sorunlu hale geldi. Bu talepler yeni nesil Ethernet’e yol açar.
Geçmişte kullanılan Ethernet ağları, paylaşılan ve çekişmeli bir ortam kullanıyordu. Teknolojideki değişikliklerle birlikte, şu anda uygulanmakta olan çoğu Ethernet ağı, medya çekişmesi olmayan cihazlar arasında özel bağlantılar kullanır.
LEGACY ETHERNET
Ethernet ortamının UTP olarak değiştirilmesi ile yeni nesil Ethernet ortaya çıktı. 10BASE-T ağları, bu fiziksel topolojiyi ağ bölümünün merkezi noktası olarak bir hub ile kullanmıştır.Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, yeni fiziksel topoloji bir yıldızdı. Ancak, bu ağlar medyayı mantıksal bir veri yolu olarak paylaştı. Hublar, bağlantıları yoğunlaştırmak için fiziksel bir ağ segmentinin merkezi bir noktasını oluşturur. Başka bir deyişle, bir grup düğümü alırlar ve ağın bunları tek bir birim olarak görmesine izin verirler. Bir çerçevenin bitlerini temsil eden sinyaller bir porta ulaştıkça, LAN üzerindeki tüm segmentlerin çerçeveyi alması için diğer portlara kopyalanırlar. Paylaşılan medya nedeniyle, bir seferde yalnızca bir istasyon başarılı bir şekilde iletim yapabilir. Bu bağlantı türü, yarı çift yönlü iletişim olarak tanımlanır.
Paylaşılan medyada, tüm düğümler medyanın kullanılabilirliğini paylaşır ve medyaya erişim için uğraşmak zorundadır. Bu medya tartışması, önceki nesil Ethernet ağlarıyla aynı CSMA / CD MAC’i kullandı.
Bir segmentteki cihazlar ayrıca medyanın kullanılabilir bant genişliğini paylaştı. Kişisel bilgisayarların geniş kabulü ve ağ ortamının maliyetinin azalmasıyla, Ethernet ağlarının geliştirilmesi, bilgisayar ağlarının kullanımında hızlı bir artışla çakıştı. Bu, ağ segmentlerinde artan sayıda cihaz ve daha fazla verim ve güvenilirlik ihtiyacı yarattı.
Bu fiziksel yıldız topolojisinde hub’ı kullanmak, herhangi bir kablonun tüm ağı bozmadan arıza yapmasına izin vererek erken Ethernet ağları üzerindeki ağ güvenilirliğini arttırdı. Ancak, ağ bölümleri mantıksal bir veri yolu olarak kaldı. Çerçevenin diğer tüm limanlara tekrarlanması, çarpışma sorununu çözmedi.
LAN switchlerin ortaya çıkmasıyla Ethernet’in performansı ve güvenilirliği büyük ölçüde geliştirildi. Ayrıca, 10 Mbps ortam hızı birçok LAN ihtiyacı için yetersiz kalmaya başladı.
GUNUMUZDE ETHERNET
Veri ağlarının artan talebini karşılamak için Ethernet’in performansını artırmak için yeni teknolojiler geliştirilmiştir. İki büyük gelişme Ethernet bant genişliğinde 10 Mbps’den 100 Mbps’ye artış ve LAN anahtarının piyasaya sürülmesiydi. Bu iki gelişme, aynı zamanda Ethernet’in mevcut uygulamalarının temelini oluşturmak için yaklaşık olarak aynı zamanda meydana geldi.
Medya hızında on kat artış ağlarda önemli bir dönüşüm oldu. Bu yenilik, Ethernet’in fiili LAN standardı olarak kabul edilmesinde önemli bir dönüm noktasıydı. Bu 100 Mb / sn ağlara Hızlı Ethernet denir. Çoğu durumda, Hızlı Ethernet’e yükseltme, mevcut ağ kablolarının değiştirilmesini gerektirmez.
LAN performansı, Ethernet tabanlı ağlardaki hub’ların yerini alacak switchlerin kullanılmasıyla da önemli ölçüde artmıştır. Hub’ların aksine, switchler kendilerine bağlı olan her bir düğümün ortamın tam bant genişliğine sahip olmasını ve ortam için çekişmeyi kaldırmasını sağlar. Switchler bunu, her çerçeveyi her aygıta göndermek yerine her bağlantı noktasını izole ederek ve yalnızca doğru hedefe (hedef biliniyorsa) bir çerçeve göndererek veri akışını denetleyerek yapar. Her çerçeveyi alan cihaz sayısını azaltarak, anahtar çarpışma olasılığını en aza indirir ve MAC ek yükünü ortadan kaldırır.
Bu ve daha sonra, hem iletilen hem de alınan sinyalleri aynı anda taşıyabilen bir bağlantıya sahip tam dubleks iletişimin tanıtımı, 1 Gbps Ethernet ve ötesinin geliştirilmesini sağladı. Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, Ethernet’in mevcut uygulaması fiziksel yıldız topolojisi ve mantıksal bir noktadan noktaya topoloji kullanır.
