Изворни код странице Етернет

[[Датотека:Switch-Ethernet-Connection.jpg|мини|десно|350п|Каблови за брзи етернет повезани на комутатор]]
'''Етернет''' ({{јез-енг|Ethernet}}) је [[мрежни протокол|протокол]] и најкоришћенија вишемедијумска технологија [[Локална рачунарска мрежа|локалних рачунарских мрежа]], описана великим бројем -{IEEE}- 802.3 стандарда, који дефинишу технологије [[физички слој|физичког]] и [[слој везе|слоја везе]] референтног [[ОСИ модел|ОСИ]] модела. Првобитно је изведена у топологији магистрале на заједничком коаксијалном каблу са протоколом који динамички одређује како рачунари приступају мрежи (-{[[Вишеструки приступ са ослушкивањем носиоца уз откривање сукобљавања|CSMA/CD]]}-). Етернет данас шири свој опсег применљивости на [[Градска рачунарска мрежа|-{MAN}-]] и [[Регионална рачунарска мрежа|-{WAN}-]] мреже, има [[Mrežne topologije#Topologija zvijezde|топологију звезде]] или [[Mrežne topologije#Topologija stabla|стабла]], док као медијум користи [[бакарни каблови|бакарне]] и [[фибер оптички кабл|оптичке каблове]]. Поред основне функције дељења заједничких ресурса у локалној мрежи, има и функције приступа ([[интернет]]у), окоснице међу мрежама и дистрибуције података на веће удаљености. Етернет дефинише како се станице везују на рачунарску мрежу, технологију која се користи за пренос сигнала, потом начин како станице приступају датој мрежи, брзину преноса, начин сигнализације и кодирања информација, као и величину и формат [[пакет (информатика)|пакета]] информације који се користи при комуникацији.

=== Историјат ===
За претечу етернета можемо сматрати технологију коју су развили истраживачи Норман Абрамсон и његове колеге са Хавајског универзитета. Наиме, код њих је постојао проблем како повезати кориснике на удаљеним острвима са централним рачунаром (развлачење каблова испод Пацифика није разматрано). Решење су пронашли у комуникацији радијом кратког домета. Сваки кориснички терминал је опремљен примопредајником са по две фреквенције: једном за емитовање ка централном рачунару и другом за пријем података са централног рачунара.<ref name="multiple">[[Ендру Таненбаум]]: Рачунарске мреже, превод четвртог издања, Микро књига 2005.</ref>

{{Главни чланак|Алоханет}}
У исто време, [[Роберт Меткалф]] се на [[Масачусетски технолошки институт|Масачусетском институту за технологију]] упознао са Абрамсоновим радом, с ким је након дипломирања и докторских студија на [[Универзитет Харвард|Харварду]] провео неко време у истраживањима. До прве верзије етернета долази у [[Зирокс]]овом ({{јез-енг|Xerox}}) истраживачком центру, у Зирокс Парку ({{јез-енг|Palo Alto Research Center - PARC}}), где су тамошњи истраживачи већ пројектовали и изградили прве персоналне рачунаре са [[grafički korisnički interfejs|корисничким графичким окружењем]] и [[Рачунарски миш|мишем]] као показивачем (рачунар -{Xerox Alto}-), као и први [[ласерски штампач]] намењен раду са [[Лични рачунар|персоналним рачунарима]]. Овим изумима се придружује и етернет, као технологија локалних рачунарских мрежа која је уједињавала (повезивала) персоналне рачунаре и штампаче.
[[Датотека:Ethernet_original.gif|мини|десно|300п|Меткалфов слајд са презентације на којој је представљен концепт оригиналног етернет система 1976. године]]
Меткалф је заједно с колегом Дејвидом Богсом, користећи знање стечено у раду са Абрамсоном, развио нови систем на коаксијалном каблу као медијуму на који је било прикључено више станица ({{јез-енг|multiple access}}). Нови систем садржао је нова два механизма: ослушкивање пре слања, тј. пре емитовања поруке станице су ослушкивале саобраћај на каблу ({{јез-енг|carrier sense}}), па у случају да неко већ емитује повлачиле би се док се емитовање не оконча и механизам који је детектовао сукобљавања у случају да је до њих дошло ({{јез-енг|Collision detect}}). Овај систем је назван [[Вишеструки приступ са ослушкивањем носиоца уз откривање сукобљавања|CSMA/CD]] ({{јез-енг|Carrier sense multiple access/Collision Detection}}) Вишеструки приступ са ослушкивањем носиоца уз откривање сукобљавања<ref name="multiple2">Charles E. Spurgeon: Ethernet - Definitive Guide, O'Reilly (2000)</ref>. Исто тако Меткалф је развио нови алгоритам насумичног бирања времена чекања, што је у комбинацији са CSMA/CD протоколом омогућило етернету да функционише са 95% искоришћености канала.

Примењујући овај систем, крајем 1972. године Меткалф, и његове колеге из Зирокс Парка реализују прву локалну рачунарску мрежу (експериментални етернет систем) која је повезивала -{Xerox Alto}- рачунаре међусобно, као и рачунаре са серверима и ласерским штампачима. [[Коаксијални кабл]] је имао дужину до 2,5-{km}- (користећи 4 [[Репетитор (мрежни уређај)|репетитора]]) на који се могло повезати до 256 рачунара, при чему је радио са брзином преноса 2,94 -{Mb/s}-.

{{Интернет протоколи}}

== Стандардизација етернета ==
Први стандард етернета је објављен 1980. године од стране -{DIX}- конзорцијума произвођача ({{јез-енг|Digital Equipment Corporation - DEC, Intel, Xerox}}) за брзине преноса 10 -{Mb/s}-. Користећи иницијале ових компанија назван је -{DIX}- етернет стандард. Овај стандард дефинисао је етернет као технологију локалних рачунарских мрежа са спецификацијама за рад на систему заснованом на дебелом коаксијалном каблу. Као и код свих стандарда, -{DIX}- стандард је убрзо допуњен техничким изменама, поправкама и малим побољшањима, -{DIX}- -{V}-2.0 стандард. -{DIX}- конзорцијум је развио ове стандарде тако да их је сваки произвођач могао користити, технологија која је била доступна свима. Највећу цену платио је Зирокс који је морао да се одрекне права на патентирану технологију. 1982. године Зирокс је дао и право на коришћење имена етернет<ref name="multiple2" />.
У време кад је објављен -{DIX}- стандард, професионална организација, [[Институт инжењера електротехнике и електронике]] ({{јез-енг|Institute of Electrical and Electronics Engineers - IEEE}}) бавио се прављењем отвореног стандарда [[локална рачунарска мрежа|локалних мрежа]]. Комитет за лан и ман мреже, чији стандарди почињу са редним бројем 802, оформљује радну групу 802.3 која је преузела систем описан у оригиналном -{DIX}- стандарду и користи га као основу за нови -{IEEE}- стандард. Овај стандард је објављен 1985. године са називом -{IEEE}- 802.3 „вишеструки приступ са ослушкивањем носиоца уз откривање сукобљавања“, '''-{CSMA/CD}- метод приступа и спецификације физичког нивоа'''. Видимо да се у називу не помиње “етернет”. -{IEEE}- је ову технологију називао [[Вишеструки приступ са ослушкивањем носиоца уз откривање сукобљавања|CSMA/CD]] или још краће само 802.3. Како год, данас већина људи користи назив етернет кад се помиње мрежни систем описан 802.3 стандардом.

Даље -{IEEE}- је овај стандард представио америчком националном институту за стандарде [[Амерички национални завод за стандардизацију|ANSI]] ({{јез-енг|American National Standards Institute}}) који га је проследио на виши ниво, где је прихваћен од стране Међународне организације за стандардизацију [[ИСО]] ({{јез-енг|International Organization for Standardization}}), чиме је -{IEEE 802.3}- етернет стандард постао и међународни стандард што је омогућило произвођачима мрежне опреме широм света да праве компоненте засноване на овој технологији.

== Веза етернета са ОСИ моделом ==
{{Главни чланак|ОСИ модел}}
Стандарди -{IEEE}- организације су уређени према ОСИ референтном моделу или референтном моделу за отворено повезивање система ({{јез-енг|Open Systems Interconnection Basic Reference Model}}). Етернет као -{IEEE}- стандард представља протокол који ради на прва два слоја ОСИ модела, и то на [[физички слој|физичком слоју]] и [[Слој везе#MAC подслој|-{MAC}- подслоју]] слоја везе.
[[Датотека:Veza_OSI_IEEE.png|центар|Оси модел и преглед организације -{IEEE}- радних група]]
=== Етернет слој везе ===
{{Главни чланак|слој везе}}
Функције другог слоја укључују -{MAC}- и етернет преусмеравање фрејмова које се такође назива премошћавање. За разлику од традиционалних мрежа са комутирањем кола, етернет је технологија са комутирањем пакета. Сваки етернет фрејм је означен адресом извора (-{SA}-) и адресом дестинације (-{DA}-) које користе етернет мостови како би проследили фрејм на одговарајућу дестинацију. -{IEEE}- 802.3 стандард покрива само -{MAC}- део слоја везе, док је етернет премошћавање покривено -{IEEE}- 802.1 стандардом. Најважнија идеја за етернет премошћавање је дефинисана -{IEEE}- 802.3 -{D}- стандардом ({{јез-енг|Spanning Tree Protocol - STP}})<ref name="multiple3">Optical Fiber Telecommunications - Volume VB, Systems and Networks, Academic Press 2008.}- <br />-{section 9 - Cedric F. Lam and Winston I. Way: Optical Ethernet: Protocols, management, and 1–100G technologies</ref>.

=== -{CSMA/CD}- и перформансе етернета ===
{{Главни чланак|CSMA/CD}}
* Максимална величина оквира је 1536 -{B}-
Ова величина је произвољно одређена граница, условљена примопредајником. У тренутку постављања -{DIX}--овог стандарда (1978) меморија је била прилично скупа, а захтевало се да примопредајници морају имати довољно радне меморије да прихвате читав оквир.
* Минимална величина оквира износи 64 -{B}-
На ову величину утиче механизам откривања сукобљавања на каналу ({{јез-енг|Collision detect}}), изведена је на моделу оригиналног етернета. Ако посматрамо оригинални етернет систем базиран на дебелом коаксијалном каблу [[широки етернет|10Base5]] са спецификацијама наведеним у табели, можемо да извршимо одређену анализу.

<center>
{|  class="wikitable" style="width:75%;"
|+'''Спецификације система -{10Base5}-'''
|- style="background:#efefef;"
|  style="width:50%" | '''-{10Base5}-'''
|  style="width:50%" | ''''''
|- 
| Брзина емитовања
| -{B}- = 10 -{Mb/s}-
|-  
| Пренос се врши у основном опсегу учестаности
| 
|-  
| Максимална дужина кабла
| -{l<sub>max</sub>=500 m}-
|-  
| Битско време (време емитовања бита)
| -{t<sub>b</sub>}- = 1-{b/B}- = 100 -{ns}-
|-  
| Време емитовања оквира
| -{t<sub>f</sub>}- = -{n t<sub>b</sub>}- (-{n}- – величина оквира)
|-  
| Време пропагације сигнала
| -{t<sub>p</sub>}- = -{l / v}- (-{v}- – брзина простирања)
|-  
| Време процесуирања репетитора
| -{t<sub>r</sub>}-
|-  
| Укупно кашњење ({{јез-енг|Latency}})
| -{τ = t<sub>p</sub> + a t<sub>r</sub>}- (-{a}- – број репетитора)
|-  
| Време обиласка мреже ({{јез-енг|Slot time}})
| 2τ
|- style="background:#efefef;"
|  colspan="2" | У случају да се користе репетитори могуће је постићи дужину -{l<sub>max</sub>}-=2500-{m}-, 4 репетитора
|}</center>
Ако усвојимо да је брзина пропагације сигнала кроз кабл:
::<math> v = 1,25 \cdot 10^8  m/s</math>
тада је време пропагације сигнала између двеју крајњих тачака
::<math> t_p = l_{max}/v = 2500m /1,25 \cdot 10^8  m/s = 20 \mu s</math>
или изражено као умножак битског времена <math> t_p = 200 t_b </math> док је кашњење које уноси репетитор класе 1 за процесуирање <math> t_r = 1,4 \mu s = 14 t_b</math> (репетитор класе 2, <math> t_r = 0,92 \mu s </math>). Укупно време пропагације сигнала са једног на други крај мреже би било:
::<math> \tau = t_p + 4 \cdot t_r = 256 t_b </math>
(време добијено у најнеповољнијем случају). Потребно је да станица открије да ли је дошло до сукобљавања пре него што заврши емитовање оквира. Односно, у најгорем случају, време емитовања оквира треба да буде двоструко веће од максималног укупног времена пропагације сигнала. Објашњење:најнеповољнији случај настаје када станица на најудаљенијој тачки од станице која емитује почне да емитује пакет тачно у тренутку пре него што оквир стигне до ње (тренутак τ – ε). Станица ће у овом случају сазнати о сукобљавању тек након времена 2τ. Како станица мора да емитује оквир током времена обиласка мреже 2τ, минимална величина оквира је 512 -{b}-, односно 64 -{B}-.

Са порастом брзине мреже минимална величина оквира мора да расте или да се смањи дужина кабла. Код брзог етернета -{B}-=100 -{Mb/s}-, па је битско време је 10 пута краће. Код [[Гигабитни етернет|гигабитног етернета]] оно износи само -{t<sub>b</sub>}- = 1-{ns}-, минимална дужина оквира била би 6400 -{B}-, а могао би се и направити компромис да минимална дужина оквира буде 640 -{B}-, али да максимално растојање између станица буде 250 -{m}-. Да би обезбедило компатибилност, етернет удружење није хтело да мења минималну величину оквира, па су за гигабитни етернет развили две технике: проширење носиоца ({{јез-енг|carrier extension}}) и бујица оквира ({{јез-енг|frame bursting}}), да би одржали довољно растојање и очували ефикасност.

* Искоришћеност система
У претходном делу увели смо неке основне параметре за прорачун. Ако посматрамо етернет као повремени [[Вишеструки приступ са ослушкивањем носиоца|CSMA]] систем, интервал који се бира као јединица је управо 2τ. Ако станица утврди да на каналу постоји саобраћај, она неће даље ослушкивати канал, већ ће то учинити тек након 2kτ. Перформансе ћемо испитати у условима густог и константног саобраћаја, тј. када је -{N<sub>а</sub>}- станица увек спремно да емитује. Станице приступају каналу у току временског интервала предвиђеног за конкурентско приступање (у току конкурентског блока).
::<math> N \,\!</math>– укупан број станица
::<math> N_a \,\!</math>– број активних станица (претпоставља се да је константан у сваком интервалу приступања)
[[Датотека:Blok_pristupanja_eternet.png|центар|Дијаграм]]
Како имамо да је -{Na}- станица спремно да емитује, свака станица има подједнаку вероватноћу да ће успети да приступи каналу -{p}- = 1/-{N<sub>а</sub>}-, док је вероватноћа да ће било која од станица заузети канал једнака:
::<math> P = p(1-p)^{N_a - 1} </math>
Једна станица приступа каналу, осталих -{N<sub>а</sub>}- – 1 активних станица не приступа. Као што смо горе навели, станице приступају каналу када на њему нема саобраћаја, односно у конкурентском блоку који може да садржи -{i}- интервала 2τ. Вероватноћа да конкурентски блок управо садржи -{i}- интервала је:
:: <math> A = P(1-P)^{i - 1}\,\!</math>
Као и у претходном случају, једнака је вероватноћи да у првих -{i}- – 1 интервала станице нису успеле да приступе каналу, већ тек у -{i}- – том покушају. Средњу вредност броја интервала у конкурентском блоку ћемо извести као математичко очекивање вредности -{i}-. -{E[i]}-
::<math> E[i]=\sum_{m=1}^\infty iA= \sum_{m=1}^\infty iP(1-P)^{i - 1}=\frac{1}{P} </math>
Када пустимо да број активних корисника тежи бесконачности, вероватноћа је -{P = 1/ e}-. Тада је очекивано да се конкурентски блок састоји у просеку од -{1/P}-, односно од -{e}- интервала. Пошто се ради о граничном случају можемо закључити да просечан број интервала конкуренције није никада већи од [[Број е|e]] што указује на искоришћеност система. Сходно томе ефикасност канала је дата следећим изразом:
::<math> u = \frac{t_f}{t_f+2\tau E[i]} </math>
где је време емитовања оквира -{t<sub>f</sub>}- = -{n t<sub>b</sub>}- (-{n}- – величина оквира, -{t<sub>b</sub>}- – битско време). Ако даље узмемо да је -{t<sub>f</sub>}- = -{n / B}-, и да време обиласка мреже 2τ зависи од дужине кабла, односно да је 2τ = 2 -{l / v}- имамо ефикасност изражену од дужине кабла, пропусне моћи и величине оквира.
::<math> u = \frac{1}{1+2eBl/nv} </math>
Код ове формуле видимо главну ману овог система, а то је да је ефикасност мања што је производ -{B x l}- већи, с`обзиром да се у модерним мрежама данас доста улаже управо у циљу повећања овог производа<ref name="multiple" />.

=== Етернет адресирање ===
{{Главни чланак|MAC адреса}}
У почетку, етернет је био изведен у [[Mrežne topologije#Topologija magistrale|топологији магистрале]]. Сваки мрежни уређај је био повезан на исти, заједнички медијум и сваки сигнал је слат свим уређајима одједном. Са ниским прометом или у малим мрежама, то је био прихватљиво решење. Главни проблем је било како уређај да препозна да је примљени сигнал намењен за њега а не за неки други уређај на истој мрежи. У ту сврху је створен јединствени идентификатор назван „физичка“ или -{MAC}- адреса. Без обзира на тип етернета који се користи, овај договор о представљању адресе уређаја је прихваћен на нижим слојевима ОСИ модела. Физичка адреса је представљена 48-битном вредношћу у хексадекадној нотацији и додаје се подацима другог слоја ОСИ модела.

=== Заглавље етернет оквира ===
Да бисмо дискутовали о операцијама премошћавања морамо разумети формат етернет фрејмова. Слика показује формат етернет фрејма. Овај основни формат је остао непромењен у поприличном периоду времена, упркос брзом развоју етернета и другачијој технологији израде физичких слојева. Етернет је више-медијумска технологија зато што оперише на различитим медијумима при различитим брзинама. Етернет уређаји се дизајнирају са врло јасно дефинисаним интерфејсом између -{MAC}- слоја и физичког слоја. Овај слојевити приступ дозвољава физичком слоју да се развија независно од -{MAC}- подслоја. Етернет фрејмови представљају формат података за -{MAC}- слој. То је уобичајена спецификација за формате -{MAC}- фрејмова који дозвољавају етернет направе различитих брзина. Заправо, комутатори су обично конструисани од портова различитих брзина и типова медијума. Етернет фрејмови могу бити са делом за податке различите дужине (између 46 и 1.500 октета).

Непроменљиви формат дозвољава свакој генерацији етернета да буде компатибилна са претходним генерацијама, тако да корисник не мора унапређивати софтвер горњег слоја и апликације када је брзина мреже повећана. Ово је одиграло велику улогу при обезбеђивању успеха етернета. Етернет фрејм почиње са уводним пољем код кога се наизменично мењају „0‟ и „1‟ које је раније коришћено за синхронизовање рада станица. Када су етернет конекције постале од тачке до тачке, синхронизација предајника и пријемника се одржавала преносом посебних сигнала када нема података за слање. То уклања потребу за уводним пољем, које се упркос томе задржава због компатибилности са претходним верзијама.

<center>
{|  class="wikitable" style="width:75%;"
|- style="background:#efefef;"
|  style="width:18%"  | '''(7 октета)'''
|  style="width:3%"   | '''(1 )'''
|  style="width:16%"  | '''(6 октета)'''
|  style="width:16%"  | '''(6 октета)'''
|  style="width:6%"   | '''(2 )'''
|  style="width:29%"  | '''(46—1500 октета)'''
|  style="width:12%"  | '''(4 )'''
|- 
|  Преамбула
|  SDF
|  <small>Одредишна адреса</small>
|  <small>Изворишна адреса</small>
|  Тип
|  Пакет
|  FCS
|}</center>

* Преамбула (7 бајтова) - Представља 7 бајтова са низом нула и јединица 10101010. Овим кодом се врши синхронизација комуникације и упозорава се пријемна станица да пристиже фрејм.
* Разграничавач (1 бајт, {{јез-енг|Start of frame delimiter, SDF}}) - Представља кŏд 10101011 након кога следи одредишна адреса.
* Одредишна адреса (6 бајтова, {{јез-енг|Destination address, DA}}) - Одређује која станица треба да прими фрејм.
* Адреса извора (6 бајтова, {{јез-енг|Source address, SA}}) - Адреса уређаја који шаље фрејм.
* Дужина/тип (2 бајта) - двооктетно поље дужина/тип за репрезентацију дужине корисног поља. Пошто је дозвољена максимална величина корисног дела фрејма (поља за податке) само 1.500 бајтова, вредност дужина/тип изнад 1.536 представља тип етернет фрејмова. Често се користи као представник протокола горњих слојева или као тип управљачких информацијама садржаних у делу за податке:
<center>
{|  class="wikitable" style="width:75%;"
|- style="background:#efefef;"
| style="width:20%"  |'''Тип''' 
| style="width:80%"  |'''Протокол'''
|-
| 0x0800 || [[Интернет протокол]] верзије 4
|-
| 0x0806
| -{[[ARP]]}- (-{Address Resolution Protocol}-)
|-
| 0x8035
| -{[[RARP]]}- (-{Reverse Address Resolution Protocol}-)
|-
| 0x809B || -{[[AppleTalk]]}- -{(EtherTalk)}-
|-
| 0x80F3
| -{AARP}- (-{Appletalk Address Resolution Protocol}-)
|-
| 0x8100
| -{[[VLAN]]}-
|-
| 0x8137 || -{IPX Novell - Internetwork Packet Exchange}-
|-
| 0x8138 || [[Новел]]
|-
| 0x86DD
| Интернет протокол верзије 6
|}
</center>
* Пакет (46-1.500 бајтова) - Поље у којем су садржани подаци, ако је дужине мање од 46 бајтова попуњава се празнинама.
* Секвенца за проверу фрејма (4 бајта, {{јез-енг|Frame Check Sequence, FCS}}) - Уписује се резултат алгоритма -{[[CRC]]}- примењеног на фрејму, у циљу препознавања оштећења пакета при физичком преносу.

Етернет фрејмови садрже минимум управљачких информација. Тако једноставна структура фрејма помогла је да мрежна опрема буде једноставна и јефтина. Ипак, како инфраструктурне мреже настављају да расту и служба одржавања етернета постаје све важнија, оригинални формат фрејма са минималним додатним дизајном није више довољан. Експанзија етернет фрејмова је пажљиво уведена током протеклих година како би допустила раст етернета уз минимизацију утицаја на етернет направе.

=== Етернет физички слој ===
{{Главни чланак|физички слој}}
Модерни етернет системи су изведени са двосмерним линковима. Овакви системи немају ограничења дужине каблова и брзине преноса података као код оригиналних система који користе [[Вишеструки приступ са ослушкивањем носиоца уз откривање сукобљавања|CSMA/CD]] протокол. Већина измена код етернет система се управо одиграла на физичком слоју, од примене коаксијалних каблова као медијума до примене оптичких каблова. Од дељеног етернета изведеног у топологији магистрале до етернета који ради у потпуном дуплексу на топологији звезде са комутатором као централним делом и линковима од тачке до тачке ка рачунарима. Дужине сегмената у модерним системима су ограничене само физичким карактеристикама. Етернет је развио различите технологије физичког слоја задржавајући стандардни интерфејс између -{MAC}- и физичког слоја. -{MAC}- слој за комутирани етернет од тачке до тачке је остао исти као у претходним системима. У протеклих десет година, етернет је доживео експанзију, уводећи потпуно нове технологије на физичком слоју. У наредном делу ћемо описати технологије физичког слоја, почевши од првобитних етернет стандарда дефинисаних за брзине рада 10-{Mb/s}-, системи [[танки етернет|10Base2]] и [[широки етернет|10Base5]], а касније код оптичког етернета и систем [[10BaseF]].

Етернет на 10 -{Mb/s}- постоји у 4 основна облика:
==== Широки етернет ====
{{Главни чланак|Широки етернет}}
Широки етернет или -{10Base5}- систем, користи дебели [[коаксијални кабл]] (пречника 9,5 -{mm}-, импедансе 50 Ω). Ови каблови су посебно пројектовани за етернет али могу да се користе и стандардни дебели коаксијални каблови.
Оваква мрежа у односу на танки етернет има следеће особине:
* Поузданија је од танког етернета.
* Може да премости већа растојања.
* Сложенија архитектура мреже.

==== Танки етернет ====
{{Главни чланак|Танки етернет}}
Танки етернет или -{10Base2}- систем, користи танки [[коаксијални кабл]] (0,48 -{mm}-, импедансе 50 Ω). Танки коаксијални кабл је био прилично популаран јер се лакше припремао и уграђивао од дебелог кабла за широки етернет а има исту брзину комуникације и јефтинији је. Широки и танки етернет се директно везују за сегмент. Данас се практично не користе и нису подржани новим 802.3 стандардима.

==== Етернет на упреденим парицама ====
{{Главни чланак|10Base-T}}
Првобитни дебели и танки коаксијални каблови су замењени раним верзијама -{UTP}- каблова, који су у поређењу са коаксијалним кабловима јефтинији и лакши за рад. Увођењем [[Хаб (рачунарство)|хабова]] као уређаја, топологија је такође промењена из магистрале у звезду. Хабови су служили за груписање чворова како би се омогућило да се мрежа види као целина. Кад би се фрејм појавио на неком порту, био би ископиран и прослеђен свим уређајима. Увођењем хаба повећана је поузданост, тако да судар података на неком од линкова не доводи до застоја комуникације у целој мрежи већ само на том линку. Међутим, копирање и испорука поруке свим корисницима није решило проблем судара, што је решено тек увођењем комутатора ([[свич]]а) као уређаја.
-{10Base-T}- је прва технологија етернета који користи каблове са упреденим парицама. Ране верзије су користиле каблове категорије 3 (-{Cat3}-), док данашње користе категорије 5 и веће. За пренос сигнала у основном опсегу, фрејмови се убацују на линк као низ бинарних импулса кодираних једноставним „Манчестер“ кодом. Мрежа је у топологији звезде, при чему су линкови дужине до 100 -{m}-. -{10Base-T}- се данас ретко користи у локалним мрежама.

==== Етернет на оптичком влакну ====
{{Главни чланак|10Base-F}}
-{10Base-F}- је прва развијена технологија етернета на оптичким влакнима. Увођењем етернета који користи оптичке каблове већег домета, замагљена је граница између локалних и -{WAN}- мрежа. Етернет је технологија за локалне мреже која је била имплементирана на нивоу неке зграде, док је овај систем који је иначе слабо коришћен, указивао на његов даљи развој (постизање мрежа већих димензија).

== Компоненте етернета ==
Етернет се састоји од уређаја (рачунара, штампача, мрежне опреме итд.) и каблова који повезују те рачунаре. Мрежне уређаје можемо поделити у две основне класе:
* Терминална опрема за податке ({{јез-енг|Data Terminal Equipment, DTE}}) - уређаји који представљају извор или одредишта података (фрејмова). Обично су то рачунари, радне станице, сервери података, штампачи итд. Често коришћен назив за терминалну опрему је „терминал“.
* Опрема за комуницирање подацима ({{јез-енг|Data Communication Equipment, DCE}}) - уређаји унутар мреже који примају и прослеђују фрејмове кроз мрежу. Опрема за комуницирање подацима може да буде јединствен уређај као што је рипитер, комутатор (свич) и рутер, али може да буде и јединица спреге као што је мрежна картица -{NIC}- и модем. Један од коришћених назива за опрему за комуницирање подацима је „чвор мреже“.
=== Мрежна картица ===
{{Главни чланак|Мрежна картица}}
Мрежне картице ({{јез-енг|Network Interface Card, NIC}}) конвертују, пакују у фрејм и преносе податке из рачунара, а потом примају, распакују и деконвертују примљено са мреже. Мрежне картице имају специфичну архитектуру дизајнирану посебно за етернет са неким од следећих улаза за конекторе: -{BNC}-, -{AUI}- или -{RJ-xx}-, најкоришћенији -{RJ-45}-. Свака од етернетских картица садржи јединствену [[MAC адреса|физичку адресу]] у свом -{ROM}- чипу. Део ове адресе садржи информације о произвођачу, а део је јединствен серијски број картице. Мрежна картица се састоји од три основна дела:
* Спреге физичке средине за пренос - одговорна за електрично слање и пријем података.
** Састоји се од преносника који шаље или прима податке и конвертора кода.
* Контролера линка података - одговара [[Слој везе#MAC подслој|-{MAC}- подслоју]]
* Рачунарска спрега
Мрежне картице можемо поделити у четири основна блока: спрега мреже, декодер, меморијски бафер и рачунарска спрега

Као медијум за пренос, етернет користи коаксијалне каблове, упредене парице (-{UTP}- и -{STP}-) или оптичка влакна.

<gallery>
image:Network card.jpg|10-{Mb/s}- етернет мрежна картица из 1990. године
image:Ethernet NIC 100Mbit PCI.jpg|100-{Mb/s}- етернет мрежна картица, брзи етернет
image:GB Network PCI Card.jpg|1 -{Gb/s}- етернет мрежна картица, гигабитни етернет
</gallery>

=== Каблови и конектори ===
Каблови који се користе у етернету припадају трима групама те у зависности од тога који каблови су у питању користимо и одговарајуће конекторе. Код модерних етернета за повезивање се више не користе коаксијални каблови. Унутар локалних мрежа користе се -{UTP}- каблови, док се етернет са оптичким кабловима користи као кичма при повезивању мрежа на различитим локацијама око 2 -{km}-.
* Коаксијални каблови
** танки, -{BNC}- конектори.
** дебели, конектори су били убодне рачве на примопредајнику (користио се -{AUI}- кабл примопредајника).
* Неоклопљене упредене парице -{UTP}- и -{RJ-45}- конектори, сви -{Base-T}- системи .
* Оптички каблови и конектори, -{Base-F}- системи .
** мултимодна оптичка влакна 50/125 -{μm}- и 62,5/125 -{μm}-
** мономдна оптичка влакна 9/125 -{μm}-
** конектори -{SC}- систем [[10Base-F]], -{ST}- -{100Base-FX}- систем.
** -{MT-RJ}- и -{LC}- конектори<ref>Optical Fiber Telecommunications - Volume IVB, Systems and Impairments, Academic Press 2002.<br /> section 11 - Cedric F. Lam: Beyond Gigabit – Application and Development od High Speed Ethernet Technology.</ref>

<gallery>
image:BNC_Straight_Plug_Crimp_for_2.5C2V_cable.jpg|-{BNC}- конектори
image:BNC connector (male).jpg
image:RJ-45_male_shielded.jpg‎|-{RJ-45}- конектори
image:Ethernet RJ45 connector p1160054.jpg
image:ST-optical-fiber-connector-hdr-0a.jpg|-{ST}- оптички конектори
image:MTRJ-optical-fiber-connector-hdr-0a.jpg|-{MT-RJ}- оптички конектори
image:SC-optical-fiber-connector-hdr-0a.jpg|-{SC}- оптички конектори
image:LC-optical-fiber-connector-hdr-0a.jpg|-{LC}- оптички конектори
</gallery>

== Типови етернета ==
=== Брзи етернет ===
{{Главни чланак|Брзи етернет}}
Брзи етернет ({{јез-енг|FastEthernet}}) или -{100Base-T}- је настао као напредна верзија стандардног етернета -{10Base-T}-. Као резултат унапређивања стандардног етернета развијена су три одвојена стандарда [[физички слој|физичког слоја]]: -{100Base-TX}-, -{100Base-T4}- 1995. и -{100Base-T2}- 1997. године. До побољшања је дошло тако што се користила другачија техника кодирања података. Сваки од наведених стандарда користио је нов метод кодирања.
* -{100Base-TX - 4B/5B}-
* -{100Base-T4 - 8B/6T}- и
* -{100Base-T2 - PAM5x5}-

=== Гигабитни етернет ===
{{Главни чланак|Гигабитни етернет}}
Гигабитни етернет (-{Gigabit Ethernet, 1000BASE-T}-) има проток од 1000 -{Mb/s}-.
Развијени су стандарди:
* -{1000Base-T}- - Користи -{UTP}- кабл категорије 5, са сва четири пара парица уз кодирање -{4D-PAM5}-.
* -{1000Base-CX}- - -{STP}- кабл са 2 парице, кодирање -{8B/10B}-.
* -{1000Base-SX}- - вишережимско оптичко влакно, ласерска светлост таласне дужине 800 нм и домета до 550 -{m}- и
* -{1000Base-LX}- - једнорежимско оптичко влакно, таласне дужине 1300 нм и домета до 5 -{km}-.

=== 10 гигабитни етернет ===
{{Главни чланак|10 Гигабитни етернет}}
Тренутно, технологија која подржава најбржу везу је 10-гигабитни етернет први пут објављена 2002. године као стандард -{IEEE 802.3ae}-. Дефинише верзију етернета са номиналном пропусном моћи од 10 -{Gb/s}-, десет пута већим од гигабитног етернета. Протеклих година радна група за стандард 802.3 објавила је следеће стандарде:
* 802.3-{ae}--2002
* 802.3-{ak}--2004
* 802.3-{an}--2006
* 802.3-{aq}--2006 и
* 802.3-{ap}--2007
10-гигабитни етернет подржава само комуникацију у потпуном дуплексу (двосмерну комуникација са могућношћу истовременог примања и слања поруке), користећи при томе бакарне -{STP}- и -{UTP}- каблове категорија 6а и 7 и оптичка влакна. Новембра 2006. године, радна група -{IEEE}- сложила се да истражује 100-гигабитни етернет као следећу верзију технологије.

=== Упоредне карактеристике типова етернета ===
Разлике између типова огледају се на [[Физички слој|физичком нивоу]], често називаном у случају етернета и као етернет -{PHY}-. Етернет је описан стандардом -{IEEE}- 802.3 који тренутно описује четири типа функционисања путем оптичког влакна и упредених парица.
* Етернет брзине 10 -{Mb/s}- (-{10Base-T}-), користи [[Манчестер код|„Манчестер“ кодирање]]
* Брзи етернет, брзине 100 -{Mb/s}-, користи кодирање -{4B/5B}-
* Гигабитни етернет, брзине 1000 -{Mb/s}-, користи кодирања -{4D-PAM5 и 8B/10B}-
* 10-гигабитни етернет, брзине 10 -{Gb/s}-, -{64B66B}- шема кодирања са 3% додатног саобраћаја<ref>IEEE Std 802.3™ - 2005: IEEE Computer Society, section 3, New York, 9 December 2005</ref>.

<center>

{|  class="wikitable" style="width:100%;"
|+'''Табела упоредних карактеристика типова етернета'''
|- style="background:#efefef;"
|  style="width:25%" | '''Тип етернета'''
|  style="width:20%" | '''Брзина'''
|  style="width:30%" | '''Тип кабла'''
|  style="width:10%" | '''Дуплекс'''
|  style="width:15%" | '''Макс. растојање'''
|- style="background:#efefef;"
| colspan="5" | Десетомегабитни етернет
|-
| -{10Base5}-
| 10 -{Mb/s}-
| Коаксијални дебели
| полу
| 500 -{m}-
|-  
| -{10Base2}-
| 10 -{Mb/s}-
| Коаксијални танки
| полу
| 185 -{m}-
|-  
| -{10Base-Т}-
| 10 -{Mb/s}-
| -{UTP}- категорије 3/5
| полу
| 100  -{m}-
|-  
| -{10Base-F}-
| 10 -{Mb/s}-
| Оптичко влакно
| полу
| 100 -{m}-
|-  
| -{10Base-FL}-
| 10 -{Mb/s}-
| Оптичко влакно
| полу
| 100 -{m}-
|- style="background:#efefef;"
| colspan="5" | Стомегабитни етернет
|-
| -{100Base-T}-
| 100 -{Mb/s}-
| -{UTP}- категорије 5
| полу
| 100  -{m}-
|-  
| -{100Base-T4}-
| 100 -{Mb/s}-
| -{UTP}- категорије 5
| полу
| 100  -{m}-
|-  
| -{100Base-T2}-
| 100 -{Mb/s}-
| -{UTP}- категорије 5
| полу
| 100  -{m}-
|-  
| -{100Base-TX}-
| 100 -{Mb/s}-
| -{UTP}- категорије 5
| полу
| 100  -{m}-
|-  
| -{100Base-TX}-
| 200 -{Mb/s}-
| -{UTP}- категорије 5
| потпун
| 100  -{m}-
|-  
| -{100Base-FX}-
| 100 -{Mb/s}-
| Вишережимско влакно
| полу
| 400  -{m}-
|-  
| -{100Base-FX}-
| 200 -{Mb/s}-
| Вишережимско влакно
| потпун
| 2 -{km}-
|- style="background:#efefef;"
| colspan="5" | Гигабитни етернет
|- 
| -{1000Base-T}-
| 1 -{Gb/s}-
| -{UTP}- категорије 5e
| потпун
| 100 -{m}-
|-  
| -{1000Base-TX}-
| 1 -{Gb/s}-
| -{UTP}- категорије 6
| потпун
| 100 -{m}-
|-  
| -{1000Base-CX}-
| 1 -{Gb/s}-
| -{STP}- твинаксијални
| потпун
| 25  -{m}-
|-  
| -{1000Base-SX}-
| 1 -{Gb/s}-
| Вишережимско влакно
| потпун
| 550  -{m}-
|-  
| -{1000Base-LX}-
| 1 -{Gb/s}-
| Једнорежимско влакно
| потпун
| 10 -{km}-
|-  
| -{1000Base-ZX}-
| 1 -{Gb/s}-
| Једнорежимско влакно
| потпун
| 70-100 -{km}-
|- style="background:#efefef;"
| colspan="5" | Десетогигабитни етернет
|-
| -{10GBase-CX4}-
| 10 -{Gb/s}-
| -{STP}- твинаксијални
| потпун
| 100  -{m}-
|-  
| -{10GBase-T}-
| 10 -{Gb/s}-
| -{UTP}- категорије 6a/7
| потпун
| 100  -{m}-
|-  
| -{10GBase-LX4}-
| 10 -{Gb/s}-
| Вишережимско влакно
| потпун
| 300  -{m}-
|-  
| -{10GBase-LX4}-
| 10 -{Gb/s}-
| Једнорежимско влакно
| потпун
| 10 -{km}-
|-  
| -{10GBASE-SR/W}-
| 10 -{Gb/s}-
| Вишережимско влакно
| потпун
| 300 -{m}-
|-  
| -{10GBASE-LR/W}-
| 10 -{Gb/s}-
| Једнорежимско влакно
| потпун
| 10 -{km}-
|-  
| -{10GBASE-ER/W}-
| 10 -{Gb/s}-
| Једнорежимско влакно
| потпун
| 40 -{km}-
|}</center>

== Савремени етернет ==
Значајан напредак у развоју локалних мрежа се десио увођењем комутатора уместо разводника који су се дотад користили. Овај напредак је условљен развојем етернета -{100BASE-TX}- односно [[брзи етернет|брзог етернета]]. Комутатори су омогућили контролу тока података тако што изолују портове по којима уређаји комуницирају, чиме смањују могућност колизије података. Каснијим увођењем потпуног дуплексног режима комуникације и оптичких каблова омогућен је развој гигабитног етернета. Управо стандард -{IEEE 802.3ae}- уводи [[10 гигабитни етернет|10 Гигабитни етернет]] са потпуно дуплексним преносом преко оптичког кабла са већим дометом, чиме је омогућена примена етернета не само у локалним већ и у [[Регионална рачунарска мрежа|WAN]] и мрежама на градском нивоу. Развојем нових технологија формат фрејма је остао исти, чиме је омогућено побољшање појединачних мрежа које остају у складу са постојећом инфраструктуром. Данас је гигабитни етернет увелико распрострањен, 10-гигабитни производи све прихватљивији, док се 40-, 100- и 160-гигабитне технологије управо истражују<ref>Mark Norris: Gigabit Ethernet: Technology and Applications, Artech House (2003)</ref>.

== Види још ==
* [[Рачунарска мрежа]]
* [[Слој везе]]
* [[Физички слој]]
* [[MAC адреса]]
* [[Оптички етернет]]
* [[гигабитни етернет]]
* [[10 гигабитни етернет|10 Гигабитни етернет]]

== Референце ==
{{reflist}}

== Спољашње везе ==
{{Портал бар|Информатика}}
{{Commonscat|Ethernet}}
* {{en}} http://www.ieee802.org/3/
* {{en}} http://learn-networking.com/network-design/a-brief-overview-of-ethernet-history {{Wayback|url=http://learn-networking.com/network-design/a-brief-overview-of-ethernet-history |date=20081226000443 }}
* {{en}} http://www.erg.abdn.ac.uk/users/gorry/course/lan-pages/enet.html
* {{en}} http://www.cisco.com/en/US/docs/internetworking/technology/handbook/Ethernet.html
* {{sr}} [http://telekomunikacije.etf.bg.ac.rs/predmeti/te5itm/LAN4.pdf Електротехнички факултет у Београду/Телекомуникације] {{Wayback|url=http://telekomunikacije.etf.bg.ac.rs/predmeti/te5itm/LAN4.pdf |date=20140826181537 }}

{{нормативна контрола}}

[[Категорија:Етернет| ]]
[[Категорија:Рачунарске мреже]]
[[Категорија:IEEE стандарди]]