اترنت (Ethernet) چیست؟

اتصالات اترنت داده‌ها را بین دستگاه‌های موجود در یک شبکه گسترده (WAN) یا یک شبکه محلی (LAN) ارسال می‌کند. این اتصالات با استفاده از سیم فیزیکی و پروتکل Ethernet انجام می‌شوند. پروتکل نحوه اشتراک گذاری اطلاعات از طریق اترنت را مشخص می‌کند. وای‌فای تنها روشی نیست که می‌توانید از آن برای دسترسی آنلاین استفاده کنید! اترنت نیز وجود دارد. برای استفاده از اترنت باید به صورت فیزیکی به شبکه متصل باشید. در این بررسی ما در مورد اصول اولیه Ethernet، نحوه کارکرد آن و هدف از این فنآوری بحث خواهیم کرد.

شبکه محلی (LAN) چیست؟

شبکه LAN نوعی شبکه است که در آن گروهی از کامپیوتر‌ها به صورت کابلی یا بی‌سیم (وای‌فای) به سروری در یک منطقه خاص با هم در ارتباط هستند و ممکن است از چند کامپیوتر در خانه یا صدها کامپیوتر در دفتر اصلی یک شرکت تشکیل شده باشد. شبکه LAN از Ethernet استفاده می کند.

در خانه از یک شبکه محلی برای اتصال دستگاه‌های مبتنی بر اینترنت به یکدیگر استفاده می‌شود. به عنوان مثال، چاپگر شما از طریق یک شبکه محلی به کامپیوترتان متصل خواهد شد. شبکه محلی به عنوان پلی بین دستگاه‌های شما عمل می‌کند تا بتوانید از طریق شبکه به همه آنها دسترسی داشته باشید.

تعریف Ethernet

اترنت به شما این امکان را می‌دهد تا داده‌ها را از طریق یک شبکه محلی یا یک شبکه گسترده ارسال کنید. اتصال اترنت با استفاده از کابل فیزیکی ایجاد می‌شود. اتصالات اترنت را فقط می‌توان بین دستگاه‌های مجاور ایجاد کرد. اترنت معمولاً در شبکه‌هایی استفاده می‌شود که مکان یک عامل اصلی در ارتباط است.

یک شبکه محلی در یک مکان قرار دارد، خواه یک کتابخانه، یک دفتر یا خانه باشد. شاید اصطلاح پارتی شبکه محلی (LAN Party) را در گیم شنیده باشید. هنگامی که کامپیوترها را برای یک پارتی شبکه محلی تنظیم می‌کنید، همه کامپیوترها با استفاده از Ethernet به یک شبکه متصل می‌شوند. این به شما این امکان را می‌دهد تا روی یک سرور محلی بازی کنید که فقط شما می‌توانید به آن دسترسی داشته باشید زیرا همه به یکدیگر متصل هستند.

تاریخچه Ethernet

بین سال‌های 1973 و 1974، اترنت توسط شرکت زیراکس در مرکز تحقیقاتی پالو آلتو در کالیفرنیا توسعه یافت. این ایده در یادداشتی که توسط «رابرت متکالف» در سال 1973 نوشته شد، مستند گردید و او این مهم را ابداع کرد. اترنت با سایر پروتکل‌های اختصاصی رقابت می‌کرد. اترنت توانست خود را با واقعیت‌های بازار وفق دهد و بعد قالب کابل کواکسیال نازک ارزان قیمت و سیم زوج به هم تابیده (Twisted Pair) وارد بازار شد.

در سال 1980، اترنت به فناوری غالب شبکه تبدیل شد. از آن زمان، این فناوری برای پاسخگویی به پهنای باند جدید و نیازهای بازار تکامل یافته است. در حال حاضر، اترنت برای اتصال لوازم خانگی و سایر دستگاه‌های شخصی استفاده می‌شود. تا سال 2010، بازار تجهیزات اترنت بالغ بر 16 میلیارد دلار در سال بود.

اهمیت استفاده از اترنت

اتصال اترنت به دلیل «آسیب پذیری کمتر در برابر قطع شدن» به وفور در شبکه استفاده می‌شود. فنآوری‌های بی‌سیم مستعد مشکلات اتصال هستند، به‌ ویژه زمانی که دستگاه‌ها شروع به دور شدن بیشتر از روتری می‌کنند که به آن متصل می‌باشند. اترنت اتصال پایدارتری را ارائه می‌دهد زیرا یک لینک فیزیکی بین یک کامپیوتر و یک شبکه بی‌سیم وجود دارد.

اترنت از فناوری‌های بی‌سیم ایمن‌تر است. اکثر اتصالات اینترنت بی‌سیم امن هستند اما راه‌هایی برای دستکاری آنها نیز وجود دارد. اتصالات اترنت باید با استفاده از کابل انجام شوند. این بدان معناست که یک مهاجم برای دسترسی به یک شبکه باید به طور فیزیکی و توسط یک کابل به شبکه دسترسی داشته باشد.

اترنت توانسته است به طور مداوم سطوح بالایی از عملکرد را ارائه دهد. در ابتدا، Ethernet قادر به انتقال 10 مگابیت در ثانیه بود. تنها در دهه 90، این مقدار به 10 برابر افزایش یافت. امروزه اتصالات اترنت می‌توانند ده‌ها گیگابیت در ثانیه را پشتیبانی کنند. اغلب می‌شنوید که مردم در مورد اترنت گیگابایتی صحبت می‌کنند که یک اتصال بسیار سریع است.

با توجه به هزینه نسبتاً پایین اترنت، این مزیت عملکرد حتی قابل توجه‌تر نیز شده است. بسته به کابل‌هایی که خریداری می‌کنید، قیمت راه اندازی Ethernet در شبکه می‌تواند بسیار پایین باشد. هنگامی که مبلغی که شرکت‌ها برای ابزارهای بی‌سیم پرداخت می‌کنند را در نظر می‌گیرید، واضح است که در بسیاری از موارد اترنت گزینه مقرون به صرفه‌تری است. در حالی که در دنیای امروز پلتفرم بی‌سیم اهمیت بیشتری پیدا کرده است اما اترنت هنوز یک فنآوری ممتاز است.

ویژگی‌های Ethernet

• از طریق شبکه Ethernet می‌توان داده‌ها را با سرعت بسیار بالایی ارسال و دریافت کرد.
• شبکه اترنت هزینه کمتری دارد.
• با کمک شبکه اترنت، داده‌ها امنیت بیشتری دارند زیرا از داده‌ها به خوبی محافظت می‌شود.
• اترنت کار ما را برای به اشتراک گذاشتن داده‌ها و منابع خود مانند چاپگرها، اسکنرها، کامپیوتر‌ها و سایر تسهیل می‌کند.
• شبکه اترنت داده‌ها را به سرعت انتقال می‌دهد. به همین دلیل است که امروزه بیشتر دانشگاه‌ها و پردیس‌های دانشگاهی از فناوری اترنت استفاده می‌کنند که این مبتنی بر اترنت گیگابیتی است.

مزایای Ethernet

• سرعت بالا: سرعت ارائه شده توسط اترنت نسبت به اتصال بی‌سیم بسیار بیشتر است. بدین دلیل که Ethernet اتصال یک به یک را فراهم می‌کند. در نتیجه سرعت 10 گیگابیت بر ثانیه یا گاهی اوقات 100 گیگابیت بر ثانیه به راحتی قابل دستیابی است.
• کارایی مناسب: کابل اترنت مقدار کمتری انرژی مصرف می‌کند که حتی کمتر از اتصال وای فای است!
• کیفیت خوب انتقال داده: از آنجایی که در برابر نویز قوی است، بنابراین کیفیت اطلاعات منتقل شده کاهش نمی یابد.
• امنیت قوی: اتصال اترنت در مقایسه با اتصال بی‌سیم، سطح امنیتی بالاتری را ارائه می‌دهد. اتصال اترنت به طور کلی کنترل افرادی که از شبکه استفاده می‌کنند را فراهم می‌کند.
• هزینه نسبتا کم: برای تشکیل یک اترنت به هزینه زیادی نیاز نداریم و این فنآوری واقعاً ارزان قیمت است.
• قابلیت اطمینان: اتصالات اترنت یکی از قابل اعتمادترین اتصالات هستند زیرا قطع اتصال کمتر و عدم کاهش سرعت را در اختیار کاربران قرار می‌دهد.

محدودیت‌های اترنت

اترنت برای شبکه‌هایی با دستگاه‌هایی در نظر گرفته شده است که در فاصله کوتاهی به هم متصل می‌شوند. برای یک شرکت که از Ethernet برای اتصال دستگاه‌هایی که خارج از دفاتر آنها هستند، محدودیت وجود دارد. به عنوان مثال، شما احتمالاً از اترنت برای تغذیه دستگاهی که در پارکینگ قرار دارد، استفاده نمی‌کنید. سرعت اتصال اترنت تحت تأثیر میزان ترافیکی است که از طریق شبکه عبور می‌کند. بسیاری از افرادی که به طور همزمان از یک شبکه استفاده می‌کنند، ممکن است باعث کاهش سرعت اترنت شوند.

تفاوت اترنت Ethernet با وای فای Wi-Fi

اترنت نسبت به وای فای قابل اعتمادتر است. بدین دلیل که Ethernet بین دو دستگاه ارتباط مستقیم برقرار می‌کند. اترنت با طول یک کابل محدود می‌شود. از سوی دیگر، وای فای با برد سیگنال محدود خواهد شد. این محدوده بیشتر از برد اکثر کابل‌های اترنت است. نمی‌توان انکار کرد که وای فای محبوب‌ترین راه برای اتصال دستگاه‌ها است. جای تعجبی هم ندارد زیرا کابل‌های اترنت حجیم هستند.

تفاوت اصلی بین اترنت و وای فای این است که داده‌های اترنت از طریق کابل فیزیکی منتقل می‌شوند، در حالی که اتصالات وای فای داده‌ها را از طریق سیگنال‌های بی‌سیمی منتقل می‌کنند. مسلماً مزیت اصلی وای فای این است که تحرک خوبی را ارائه می‌دهد. برای مثال، می‌توانید در فاصله‌ای مشخص حرکت کنید، بدون اینکه کابلی را همراه خود بکشید.

اتصالات اترنت سرعت و قابلیت اطمینان بیشتری نسبت به اتصال وای فای دارند. کابل‌های اترنت قابل اعتمادتر هستند. بدین دلیل که شما مستقیماً به یک شبکه وصل شده‌اید. اتصالات وای فای مستعد دریافت تداخل هستند. این امر می‌تواند وای فای را کمتر قابل اعتماد کند. در خانه، برخی از تداخل‌ها ممکن است مشکلی ایجاد نکنند. در یک محیط سازمانی، داشتن یک اتصال شبکه قابل اعتماد ضروری می باشد.

دیگر تفاوت‌های بین وای فای و اترنت به شرح زیر هستند:

• اتصال اترنت سرعت بیشتری را ارائه می‌دهد، قابل اطمینان‌تر است و از وای فای ایمن‌تر می‌باشد.
• اترنت سرعت ثابتی را ارائه می‌دهد، در حالی که وای‌فای مستعد تداخل سیگنال است و از این رو سرعت مشخصی را ارائه نمی‌دهد (کاهش و افزایش سرعت).
• در اتصال اترنت، رمزگذاری داده مورد نیاز نیست، در حالی که اتصال وای فای به رمزگذاری داده نیاز دارد.
• اتصال اترنت فرآیند نصب سخت تری دارد، در حالی که اتصال وای فای فرآیند نصب ساده‌تری خواهد داشت.

کابل اترنت چیست؟

اترنت بدون کابل کار نمی‌کند زیرا یک فناوری سیمی است. کابل اترنت نوع خاصی از کابل شبکه کامپیوتری است که دستگاه‌های مختلف را به شبکه متصل می‌کند. اغلب متوجه می‌شوید که یک کابل اترنت از طریق یک پورت اترنت به یک روتر، یک مودم یا یک سوئیچ شبکه وصل شده است. کابل‌های اترنت شبیه کابل تلفن هستند و اگر آنها را در کنار هم مقایسه کنید، متوجه تفاوت‌ها و شباهت‌هایشان خواهید شد.

کابل‌های Ethernet هشت سیم دارند، در حالی که کابل‌های تلفن چهار سیم دارند. در نتیجه کابل‌های اترنت بزرگ‌تر هستند. علاوه بر این، کابل‌های Ethernet می‌توانند طیف رنگی مختلفی داشته باشند، در حالی که کابل‌های تلفن معمولا سفید یا خاکستری هستند. دو نوع اصلی از کابل‌های اترنت وجود دارند که شامل رده 5 و رده 6 هستند.

کابل‌های رده 5 یا CAT5 قادر به پشتیبانی از سرعت تا 100 مگابیت در ثانیه هستند. این کابل‌ها را نمی‌توان برای انتقال داده بیش از 328 فوت (حدود 100 متر) استفاده کرد. کابل‌های رده 6 یا  CAT6 نسل ششم اترنت هستند. این کابل قادر به پشتیبانی از سرعت انتقال اطلاعات در حدود 1 گیگابیت در ثانیه است. با این حال، کابل‌های CAT6 فقط می‌توانند اطلاعات را تا حدود 50 متر انتقال دهند.

علاوه بر این، کابل‌های اترنت نیز محدودیت‌هایی دارند. یک کابل Ethernet مانند یک سیم برق دارای حداکثر ظرفیت فاصله است، این بدان معناست که کابل محدودیت بالایی برای مدت زمان کارکرد قبل از از دست دادن سیگنال دارد. انتهای کابل باید به اندازه کافی به یکدیگر نزدیک باشد تا سیگنال‌ها را سریع‌تر دریافت کند،اما همچنین باید به دور از تداخل الکتریکی بوده تا از قطعی جلوگیری شود.

در استفاده از Ethernet ، روتر شبکه به عنوان پل ارتباطی با اینترنت عمل می‌کند. شبکه اترنت از طریق روتر به مودمی متصل می‌شود که سیگنال داخلی را حمل می‌کند، درخواست بسته داده را ارسال و دریافت می‌کند و آنها را به کامپیوتر‌های دیگر در شبکه مسیریابی می‌نماید. حتی اگر از شبکه استفاده نشود، در بیشتر موارد کامپیوتر از طریق کابل اترنت به مودم متصل خواهد شد.

برق از طریق اترنت (PoE) چیست؟

برق از طریق اترنت (PoE) به کابل‌های اترنت این امکان را می‌دهد تا برق را به یک دستگاه شبکه ارسال کند، برق از طریق اتصال داده بین دو دستگاه منتقل می‌شود. این تکنولوژی به شما این امکان را می‌دهد تا از یک کابل برای ارسال برق و داده‌ها به یک دستگاه شبکه استفاده کنید.

برای تغذیه دستگاه و ارسال داده نیازی به مسیریابی دو کابل جداگانه ندارید. علاوه بر این، PoE به شما این امکان را می‌دهد تا دستگاه‌ها را دور از پریز برق قرار دهید و همچنین نیازی به قرار دادن دستگاه ها در محدوده پریز برق نداشته باشید.

شما فقط باید در مسیر بُرد دستگاهی باشید که قادر به ارسال داده از طریق منبع تغذیه است. دستگاه‌های برق از طریق اترنت قادر به تامین 15.4 وات در هر پورت هستند. این مهم برای تامین برق تعدادی از وسایل الکتریکی کوچک کافی است. برای دستگاه‌های بزرگ‌تر باید از یک منبع برق سنتی استفاده کنید.

بسیاری از دوربین های مداربسته جدید، برق خود را توسط PoE از شبکه دریافت می‌کنند.

انواع شبکه Ethernet

انواع مختلف شبکه‌های Ethernet به شرح زیر هستند:

اترنت سریع

این یک نوع شبکه Ethernet است که می‌تواند داده‌ها را با سرعت 100 مگابیت بر ثانیه از طریق یک کابل جفت تابیده (Twisted Pair) یا کابل فیبر نوری منتقل کند. داده‌ها را می‌توان از 10 مگابیت بر ثانیه به 100 مگابیت در ثانیه بدون ترجمه پروتکل یا تغییر در نرم افزار برنامه و شبکه انتقال داد.

اترنت گیگابیت

نوعی از شبکه Ethernet است که قابلیت انتقال داده را با سرعت 1000 مگابیت بر ثانیه را بر اساس کامل Twisted Pair یا کابل فیبر نوری ارائه می‌دهد.

کلام آخر

اترنت یک فناوری است که برای اتصال دستگاه‌ها در یک شبکه محلی (LAN) یا یک شبکه گسترده (WAN) استفاده می‌شود و دستگاه‌ها را در یک شبکه محلی یا یک شبکه گسترده متصل می‌کند. برخلاف وای فای، اتصالات اترنت فیزیکی هستند. برای برقراری ارتباط بین دو دستگاه باید از کابل استفاده کنید.

اترنت در مکان‌هایی از خانه‌ها گرفته تا دفاتر، شرکت‌ها و بیمارستان‌ها استفاده می‌شود و در همه این محیط‌ها، معمولاً چندین دستگاه در یک شبکه وجود دارند که با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. اترنت برخلاف فناوری بی‌سیم، اتصال قابل اعتماد و پایداری را فراهم می‌کند. فناوری بی‌سیم مستعد تداخل است و بسته به فاصله شما از روتر می‌تواند ناپایدار باشد.

 

منابع:

https://careerkarma.com/

https://www.versitron.com

https://www.studytonight.com