Ethernet

Ethernet - tai tokie tinklai, kuriuos kadaise išrado Xerox kompanija savo PARC tyrimų centre dar apie 1974 metus. Išradimas buvo daromas paraleliai išradinėjant Xerox Alto - pirmas darbo stotis, kurioms reikėjo ir ryšio priemonių. Xerox priėjimas buvo padaryti decentralizuotą, konfigūracijos nereikalaujantį lokalų tinklą, kuriame nebūtų jokio centrinio įrenginio, o kartu būtų išvengiama ir duomenų persiuntimų iš vieno kompiuterio į kitą.

Pirmi Xerox Ethernet variantai dirbo su koaksialiniu kabeliu, nes tik šis leisdavo perdavinėti duomenis pakankamai dideliais dažniais, o atitinkamai ir greičiais - apie 10 megahercų, kas atitiko apie 10 megabitų. Vėlesniais laikais, kai kažkoks genijus išrado vytą porą ir ši pasirodė pritaikoma tiems pat tinklams beveik tiesiogiai vietoje koaksialo, Ethernet tinklai išplito tiek smarkiai, kad tapo visiškai dominuojančiais.

Vėliau pasirodė 100 megabitų Ethernet, o dar paskui - ir gigabitinis Ethernet, pastarasis - turintis tą pat logiką, tačiau jau ant šviesolaidžio.

Ethernet tinklo veikimas pagrįstas keliom idėjom:

• Pirma, visi tinklo laidai ir taip toliau - tai tiesiog visiškai bendras ir vientisas duomenų perdavimo kanalas, kur persiunčiami duomenų paketai keliauja visame tinkle iškart, visur ir be apribojimų
• Antra, kad nereiktų nieko konfigūruoti, visos tinklo kortos turi unikalius iš anksto įrašytus 48 bitų ilgio ethernet adresus, todėl du kompiuteriai (aišku, esant normalioms sąlygoms) niekad neturės to paties adreso, t.y., identifikatoriaus
• Trečia, kai koks nors kompiuteris (tiksliau, tinklo korta) nori siųsti duomenis, tai laukia, pakolei atsiras tuščias laiko tarpas, kai niekas duomenų nesiunčia, o kad taip galėtų būti, tai ir pati tinklo korta daro tam tikrus tarpus, kad galėtų kas nors kitas įsiterpti
• Ketvirta, jei vienu metu dvi Ethernet kortos pabando siųsti duomenis, tai jos, tą supratę, išsyk sustabdo siuntimą tam tikram gan ilgam random laikui, kad per tą laiką galėtų pradėti duomenis siųsti kas nors kitas

Nesunku suprasti, kad prie tokio duomenų persiuntimo ryšio kanalas išnaudojamas gan prastai - t.y., realus Ethernet tinklo greitis tik geru atveju tepasiekia apie kokius pusę nuo tų deklaruojamų megabitų. Kitą vertus, konfigūruoti nieko nereikia, nes viskas viekia iškart. O jei kartu naudojami ir kokie nors savikonfigūruojantys protokolai, kaip NetBEUI ar DHCP, tai reiškia, kad vartotojas prisijungia savo kompiuterį ir (bent jau teoriškai) viskas ima veikti, nedarant daugiau jokių veiksmų.

Taip pat dėl šios schemos Ethernet tinklai yra linkę į šiokias tokias broadkastingo audras, kurios gali kilti, jei kompiuterių labai daug - tiesiog didėja tikimybė, kad keli kompiuteriai vienu metu siųs duomenis, o todėl paskui sės į pauzę. Tokia tikimybė yra didelė, kai tinklas yra koaksialinis arba su paprastais hubais, nes tokie tinklai visiškai nelokalizuoja trafiko. Jei tinklo dalys yra atskirtos kad ir paprastais primityviausiais bridžais ar routeriais, kurie apriboja duomenų persiuntimą pagal IP adresus, t.y., kad jei duomenys skirti viename tinklo segmente esančiam kompiuteriui, tai kad jie nebūtų siunčiami į kitą segmentą.

Iš dalies tą broadkastingo problemą išsprendė ir visokie svičai, kurie tą patį apribojimą daro lokaliuose tinkluose, bet jau paties Ethernet protokolo lygyje. Kitaip tariant, svičas nustato, kokie ethernet adresai girdimi iš kokių portų ir pagal tai ir persiunčia duomenis.

Itin stiprios problemos Ethernet tinkluose būna, jei šituose tinkluose naudojamas NetBIOS aka NetBEUI, kuris veikia irgi panašokais principais ir pats savaime irgi labai stipriai kelia broadkastingo audras. Tai dviem broadkastingų kūrėjams susidėjus, kartais gaunasi tokie bardakai, kad lokalus netvorkas gali striginėti netgi kai jame tėra vos keliasdešimt kompiuterių.