Introduction à la technologie Ethernet
Pendant des décennies, Ethernet s’est avéré être une technologie LAN (réseau local) relativement peu coûteuse, assez rapide et très populaire.
Histoire d’Ethernet
Les ingénieurs Bob Metcalfe et DR Boggs ont commencé à développer Ethernet en 1972. Une norme industrielle basée sur leurs travaux a été établie en 1980 dans le cadre de l’ensemble de spécifications 802.3 de l’IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). La spécification Ethernet définit les protocoles de transfert de données de bas niveau et les détails techniques que les fabricants doivent connaître lors de la construction de produits Ethernet tels que les cartes et les câbles Ethernet.
Dans les années qui ont suivi, la technologie Ethernet a grandi et mûri. Aujourd’hui, les consommateurs peuvent compter sur des produits Ethernet prêts à l’emploi pour travailler et collaborer comme prévu.
Technologie Ethernet
L’Ethernet traditionnel prend en charge le transfert de données à un débit de 10 mégabits par seconde (Mbps). Comme les exigences de performances du réseau ont augmenté au fil du temps, l’industrie a créé des spécifications Ethernet supplémentaires pour Fast Ethernet et Gigabit Ethernet.
Fast Ethernet étend les performances Ethernet traditionnelles à 100 Mbps et Gigabit Ethernet à 1 000 Mbps. Bien qu’il ne soit pas disponible pour le consommateur moyen, le 10 Gigabit Ethernet (10 000 Mbps) alimente désormais les réseaux de certaines entreprises, centres de données et entités Internet2. En général, cependant, les frais limitent son adoption généralisée.
Les câbles Ethernet sont également fabriqués selon un certain nombre de spécifications standard. Le câble Ethernet le plus populaire, la catégorie 5 (câble CAT5) prend en charge à la fois l’Ethernet hérité et l’Ethernet rapide. Les câbles de catégorie 5e (CAT5e) et CAT6 prennent en charge Gigabit Ethernet.
Pour connecter un câble Ethernet à un ordinateur (ou à un autre périphérique réseau), branchez le câble dans le port Ethernet du périphérique. Certains appareils qui ne prennent pas en charge Ethernet peuvent utiliser un dongle tel qu’un adaptateur USB vers Ethernet pour prendre en charge une connexion Ethernet. Les câbles Ethernet utilisent des connecteurs similaires aux connecteurs RJ-45 utilisés par les téléphones traditionnels.
Président directeur général
Dans le modèle OSI (Open Systems Interconnection), la technologie Ethernet fonctionne au niveau des couches physiques et de liaison de données, respectivement les couches 1 et 2. Ethernet prend en charge tous les protocoles de mise en réseau courants et de niveau supérieur, principalement TCP/IP.
type d’éthernet
10Base5, souvent appelé réseau épais, a été la première incarnation de la technologie Ethernet. L’industrie a utilisé des filets épais dans les années 1980 jusqu’au Thinnet 10Base2. Par rapport à Thicknet, Thinnet a l’avantage d’être un câblage plus fin (5 mm contre 10 mm) et plus flexible, ce qui facilite le câblage Ethernet dans les immeubles de bureaux.
Cependant, la forme la plus courante d’Ethernet hérité est 10Base-T. Il offre de meilleures performances électriques que les mailles épaisses ou fines car le câble 10Base-T utilise un câblage à paire torsadée non blindée (UTP) au lieu d’un câble coaxial. 10Base-T est également plus rentable que des alternatives telles que les câbles à fibres optiques.
D’autres normes Ethernet moins connues existent, notamment 10Base-FL, 10Base-FB et 10Base-FP pour les réseaux à fibre optique et 10Broad36 pour le câblage à large bande (câble). Fast et Gigabit Ethernet ont éliminé toutes les formes héritées ci-dessus, y compris 10Base-T.
En savoir plus sur Fast Ethernet
Au milieu des années 1990, la technologie Fast Ethernet a mûri et atteint l’objectif de conception d’améliorer les performances de l’Ethernet traditionnel, tout en évitant la nécessité d’un recâblage complet des réseaux Ethernet existants.
Il existe deux principales variétés de Fast Ethernet :
- 100Base-T (utilisant une paire torsadée non blindée)
- 100Base-FX (utilisant un câble à fibre optique)
Le plus populaire est 100Base-T, qui comprend 100Base-TX (catégorie 5 UTP), 100Base-T2 (catégorie 3 ou mieux UTP) et 100Base-T4 (câble 100Base-T2 modifié pour inclure deux paires de lignes supplémentaires).
En savoir plus sur Gigabit Ethernet
Fast Ethernet augmente la vitesse de l’Ethernet traditionnel de 10 mégabits à 100 mégabits, tandis que Gigabit Ethernet améliore Fast Ethernet en offrant des vitesses de 1 000 mégabits (1 gigabit). Gigabit Ethernet était à l’origine transporté sur des câbles en fibre optique et en cuivre, mais la norme 1000Base-T le prend également en charge. 1000Base-T utilise un câblage de catégorie 5 similaire à l’Ethernet 100 Mbps, mais nécessite l’utilisation de paires supplémentaires pour atteindre des vitesses gigabit.
Topologies et protocoles Ethernet
L’Ethernet traditionnel utilise une topologie en bus, ce qui signifie que tous les périphériques ou hôtes du réseau utilisent la même ligne de communication partagée. Chaque appareil possède une adresse Ethernet, également appelée adresse MAC. L’appareil émetteur utilise l’adresse Ethernet pour spécifier le destinataire prévu du message.
Les données envoyées sur Ethernet se présentent sous la forme de trames. Une trame Ethernet se compose d’un en-tête, d’une section de données et d’un pied de page, d’une longueur totale ne dépassant pas 1 518 octets. L’en-tête Ethernet contient les adresses du destinataire et de l’expéditeur prévus.
Les données envoyées via Ethernet sont automatiquement diffusées à tous les appareils du réseau. En comparant l’adresse Ethernet à l’adresse dans l’en-tête de trame, chaque périphérique Ethernet teste chaque trame pour déterminer si elle lui est destinée, et lit ou supprime la trame si nécessaire. Les adaptateurs réseau intègrent cette fonctionnalité dans leur matériel.
Un appareil qui veut transmettre sur un réseau Ethernet effectue d’abord une vérification préliminaire pour déterminer si le support est disponible ou si la transmission est en cours. Si Ethernet est disponible, l’appareil émetteur transmet sur le réseau. Cependant, il est possible que les deux appareils effectuent ce test à peu près au même moment et transmettent en même temps.
De par sa conception, la norme Ethernet n’empêche pas plusieurs transmissions simultanées en tant que compromis de performances. Ces soi-disant collisions, lorsqu’elles se produisent, provoquent l’échec des deux transmissions et obligent les deux appareils émetteurs à retransmettre. Ethernet utilise un algorithme basé sur des temps de retard aléatoires pour déterminer la latence appropriée entre les retransmissions. Les cartes réseau implémentent également cet algorithme.
Dans l’Ethernet traditionnel, ce protocole de diffusion, d’écoute et de détection des collisions est appelé CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection). Certaines nouvelles formes d’Ethernet n’utilisent pas CSMA/CD. Au lieu de cela, ils utilisent le protocole Ethernet full-duplex, qui prend en charge l’envoi et la réception point à point simultanément sans écouter.
En savoir plus sur les appareils Ethernet
Les câbles Ethernet ont une portée limitée et ces distances (aussi courtes que 100 mètres) sont insuffisantes pour couvrir les moyennes et grandes installations de réseau. Les répéteurs d’un réseau Ethernet permettent de connecter plusieurs câbles et de couvrir de plus grandes distances. Un dispositif de pontage peut connecter un réseau Ethernet à un autre type de réseau différent, tel qu’un réseau sans fil. Un répéteur populaire est un concentrateur Ethernet. Les autres appareils parfois confondus avec les concentrateurs sont les commutateurs et les routeurs.
Les adaptateurs réseau Ethernet existent également sous de nombreuses formes. Les ordinateurs et les consoles de jeux ont des adaptateurs Ethernet intégrés. Les adaptateurs USB vers Ethernet et les adaptateurs Ethernet sans fil peuvent également être configurés pour fonctionner avec de nombreux appareils.
généraliser
Ethernet est l’une des technologies clés d’Internet. Malgré son âge, Ethernet continue d’alimenter de nombreux réseaux locaux dans le monde et continue de s’améliorer pour répondre aux futures demandes de réseaux hautes performances.
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