Ethernet

- อีเธอร์เน็ต ( Ethernet) เป็นชื่อเรียกวิธีการสื่อสารในระดับล่างหรือที่เรียกว่าโปรโตคอล (Protocol) ของระบบ LAN ชนิดหนึ่งคะ พัฒนาขึ้นโดย 3 บริษัทใหญ่คือบริษัท Xerox Corporation, Digital Equipment Corporation (DEC) และ Intel ในปี ค.ศ. 1976 ตามมาตรฐาน IEEE 802.3
- การเชื่อมเครือข่ายแบบ Ethernet สามารถใช้สายเชื่อมได้ทั้งแบบ Co-Axial และ UTP (Unshielded Twisted Pair) โดยสายสัญญาณที่ได้รับความนิยม คือ UTP 10 Base-T คะ โดยปกติสามารถส่งข้อมูลได้เร็วถึง 10 Mbps ผ่าน Hub แต่ถ้าเป็นการส่งข้อมูลของระบบเครือข่ายที่ความเร็ว 100Mbps จะเรียกว่า Fast Ethernet หากความเร็วในการส่งข้อมูลที่ 1000Mbps หรือ 1Gbps จะเรียกว่า Gigabit Ethernet
- ทั้งนี้การเชื่อมคอมพิวเตอร์ในเครือข่าย ไม่ควรเกิน 30 เครื่องต่อหนึ่งวงเครือข่าย เนื่องจากอุปกรณ์ใน Ethernet LAN จะแข่งขันในการส่งข้อมูล หากส่งข้อมูลพร้อมกัน และสัญญาณชนกัน จะทำให้เกิดการส่งใหม่ (CSMD/CD: Carrier sense multiple access with collision detection) ทำให้เสียเวลารอ
- Ethernet เป็นเทคโนโลยีสำหรับเครือข่ายแบบแลน (LAN) ที่ได้รับความนิยมสูงสุดในปัจจุบัน คิดค้นโดยบริษัท Xerox ตามมาตรฐาน IEEE 802.3 การเชื่อมเครือข่ายแบบ Ethernet สามารถใช้สายเชื่อมได้ทั้งแบบ Co-Axial และ UTP (Unshielded Twisted Pair) โดยสายสัญญาณที่ได้รับความนิยม คือ UTP 10Base-T ซึ่งสามารถส่งข้อมูลได้เร็วถึง 10 Mbps ผ่าน Hub ทั้งนี้การเชื่อมคอมพิวเตอร์ในเครือข่าย ไม่ควรเกิน 30 เครื่องต่อหนึ่งวงเครือข่าย เนื่องจากอุปกรณ์ใน Ethernet LAN จะแข่งขันในการส่งข้อมูล หากส่งข้อมูลพร้อมกัน และสัญญาณชนกัน จะทำให้เกิดการส่งใหม่ (CSMD/CD: Carrier sense multiple access with collision detection) ทำให้เสียเวลารอ
- คำว่าอีเทอร์เน็ต (Ethernet) หมายถึง ความหมายที่มีอยู่ทั่วไปของอีเทอร์เน็ตซึ่งมีหลากหลายมาตรฐาน อีเทอร์เน็ตพัฒนาขึ้นโดยบริษัท Xerox (โดยได้แนวคิดมาจากโครงการสื่อสารผ่านดาวเทียม Aloha ที่พัฒนาขึ้นที่มหาวิทยาลัย Hawaii) เพื่อเป็นมาตรฐานสำคัญของเครือข่าย LAN ที่ใช้กันอยู่ทั่วไป ระบบที่ใช้อีเทอร์เน็ตนั้นเหมาะกับงานที่ต้องการรับส่ง/ข้อมูลในอัตราความเร็วสูงเป็นช่วง ๆ เป็นครั้งคราว การรับ/ส่งข้อมูลในเครือข่ายแบบอีเธอร์เน็ตแต่ละครั้งเครื่องเป็นไปอย่างไม่มีวินัย นั่นคือเมื่อตรวจสอบแล้วว่าในขณะนั้นไม่มีเครื่องอื่น ๆ กำลังส่งข้อมูล แต่ละอย่างเครื่องจะแย่งกันส่งข้อมูลออกมา โดยเครื่องใดที่ส่งข้อมูลออกมาจะมีหน้าที่เฝ้าดูว่ามีเครื่องอื่นทำการส่งข้อมูลออกไปพร้อมกันด้วยหรือไม่ เพราะถ้าเกิดการส่งพร้อมกันแล้วจะก่อให้เกิดการชนกันของข้อมูล แต่ถ้าตรวจจับได้ว่ามีการขนกันขึ้นก็จะหยุดส่งแล้วรอคอยเป็นระยะเวลาสั้น ๆ ก่อนจะทำการส่งข้อมูลออกไปอีกครั้งหนึ่ง เวลาที่ใช้ในการรอคอยนั้นเป็นค่าที่สุ่มขึ้นมา ซึ่งมีความสั้นยาวต่างกันไป เทคนิคหลายอย่างเช่นที่นำมาใช้ในการรอคอยเพื่อหลีกเลี่ยงการชนกันซ้ำสอง หนึ่งในนั้นคือ คำนวณการเพิ่มระยะเวลารอคอยแบบ Exponential ซึ่งมีชื่อเรียกว่า Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD)
- เนื่องจากการ์ดอีเทอร์เน็ตที่ใช้ในเครือข่ายแบบนี้สร้างมาจากหลายผู้ผลิต จึงมีองค์กรมาตรฐานขึ้นมากำหนดหมายเลขประจำให้ผู้ผลิตแต่ละราย เพื่อสร้างความมั่นใจให้การ์ดแต่ละใบจะไม่มีแอดเดรสที่ซ้ำกัน การส่งข้อมูลของอีเทอร์เน็ตนั้นจะเป็นไปในแบบเฟรมที่มีความยาวไม่แน่นอน แม้ว่าเฟรมข้อมูลของอีเทอร์เน็ตจะมีแอดเดรสต้นทางและปลาย แต่เทคโนโลยีอีเทอร์เน็ตเองกลับเป็นการส่งข้อมูลแบบกระจายสัญญาณ (Broadcast) ซึ่งในเครื่องเครือข่ายเดียวกันจะได้รับเฟรมข้อมูลเดียวกันทุกเฟรม โดยเลือกเฉพาะเฟรมที่มีแอดเดรสปลายทางเป็นของตนเองเท่านั้น ส่วนเฟรมอื่น ๆ จะไม่สนใจ แต่ในบางกรณ๊ที่มีการทำงานในโหมด Promiscuous ซึ่งเป็นโหมดที่นำเฟรมข้อมูลทุกเฟรมไปใช้งานโดยส่งต่อไปยังซอฟแวร์ที่ทำงานอยู่ในระดับที่สูงขึ้นไป เช่น กรณีของเครื่องที่ทำหน้าที่วิเคราะห์โปรโตคอล (Protocal Analyzer) หรืออาจจะเป็นการกระทำของผู้ที่ไม่ประสงค์ดีของพวกแฮกเกอร์ก็ได้ กรณีเช่นนี้จะเห็นถึงความปลอดภัยของมาตรฐานนี้

Gigabit Ethernet (IEEE802.3z)

เครือข่ายความเร็วสูง Gigabit Ethernet

- ปัจจุบันเครือข่ายคอมพิวเตอร์ได้มีบทบาทต่อชีวิตประจำวันมากขึ้นทุกขณะ การเจริญเติบโตของเครือข่ายคอมพิวเตอร์เหล่านี้เป็นไปอย่างต่อเนื่อง และยังไม่มีสัญญานบ่งบอกว่าจะมีการ ชลอตัวแต่อย่างใด เครือข่ายแบบท้องถิ่นในองค์กรต่างๆ ตลอดจน บริษัท สถานศึกษาส่วนใหญ่กว่า80% จะนิยมใช้เครือข่าย Ethernet ส่วนที่เหลือก็จะเป็นพวก FDDI/CDDI, ATM และอื่นๆ ด้วยความต้องการการส่งผ่านข้อมูลที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วตามขนาดและจำนวน เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ต่ออยู่บนเครือข่าย ตลอดจนการเติบโตของ Internet อย่างรวดเร็ว จึงทำให้เครือข่าย Ethernet แบบดั้งเดิมที่มีความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลอยู่ที่ 10 Mbps เริ่มจะไม่สามารถตอบสนองความต้องการของผู้ใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- Gigabit Ethernet (IEEE802.3z) เป็นมาตรฐานใหม่ของเทคโนโลยีเครือข่ายท้องถิ่น (LAN-Local Area-Network) ที่พัฒนามาจาก เครือข่ายแบบ Ethernet แบบเก่าที่มีความเร็ว 10 Mbps ให้สามารถรับส่งข้อมูลได้ที่ระดับความเร็ว 1 Gbps ทั้งนี้เทคโนโลยีนี้ ยังคงใช้กลไก CSMS/CD ในการร่วมใช้สื่อเหมือนEthernet แบบเก่า หากแต่มีการพัฒนาและดัดแปลงให้สามารถรองรับความเร็วในระดับ 1 Gbps ได้
- Gigabit Ethernet เป็นส่วนเพิ่มขยายจาก 10 Mbps และ 100 Mbps Ethernet (มาตราฐาน IEEE 802.3 และ IEEE802.3u ตามลำดับ) โดยที่มันยังคงความเข้ากันได้กับมาตราฐานแบบเก่าอย่าง100% Gigabit Ethernet ยังสนับสนุนการทำงานใน mode full-duplex โดยจะเป็นการทำงานในการเชื่อมต่อระหว่าง Switch กับ Switch และระหว่าง Switch กับ End Station ส่วนการเชื่อมต่อผ่าน Repeater, Hub ซึ่งจะเป็นลักษณะของShared-media (ซึ่งใช้กลไก CSMA/CD) Gigabit Ethernet จะทำงานใน mode Half-duplex ซึ่งสามารถจะใช้สายสัญญาณได้ทั้งสายทองแดงและเส้นใยแก้วนำแสง

รูปที่ 1 แสดงส่วนประกอบต่างๆของ Gigabit Ethernet ซึ่งได้มีการรวม Fiber Channel เข้าไว้ด้วย
ที่มา: 1. http://web.ku.ac.th/schoolnet/snet1/network/gigabit/index.html
2. http://guru.google.co.th/guru/thread?tid=68e9a256635f4617

แบบทดสอบ

1. Ethernet ถูกพัฒนาขึ้นในปี ค.ศ. ใด
ก. ค.ศ. 1974
ข. ค.ศ. 1975
ค. ค.ศ. 1976
ง. ค.ศ. 1978

เฉลย ค. ค.ศ. 1976
อีเธอร์เน็ต ( Ethernet) เป็นชื่อเรียกวิธีการสื่อสารในระดับล่างหรือที่เรียกว่าโปรโตคอล (Protocol) ของระบบ LAN ชนิดหนึ่งคะ พัฒนาขึ้นโดย 3 บริษัทใหญ่คือบริษัท Xerox Corporation, Digital Equipment Corporation (DEC) และ Intel ในปี ค.ศ. 1976 ตามมาตรฐาน IEEE 802.3

ที่มา : http://guru.google.co.th/guru/thread?tid=68e9a256635f4617


2. Fast Ethernet เป็นการส่งข้อมูลของระบบเครือข่ายที่ความเร็วกี่ Mbps
ก. 10Mbps
ข. 100Mbps
ค. 1000Mbps
ง. 10000Mbps

เฉลย ข. 100Mbps
ถ้าเป็นการส่งข้อมูลของระบบเครือข่ายที่ความเร็ว 100Mbps จะเรียกว่า Fast Ethernet

ที่มา : http://guru.google.co.th/guru/thread?tid=68e9a256635f4617


3. Gigabit Ethernet เป็นการส่งข้อมูลของระบบเครือข่ายที่ความเร็วกี่ Mbps
ก. 10Mbps
ข. 100Mbps
ค. 1000Mbps
ง. 10000Mbps

เฉลย ค. 1000Mbps
หากความเร็วในการส่งข้อมูลที่ 1000Mbps หรือ 1Gbps จะเรียกว่า Gigabit Ethernet

ที่มา : http://guru.google.co.th/guru/thread?tid=68e9a256635f4617


4. UTP 10Base-T สามารถส่งข้อมูลได้เร็วถึงกี่ Mbps
ก. 10Mbps
ข. 100Mbps
ค. 1000Mbps
ง. 10000Mbps

เฉลย ก. 10Mbps
UTP 10Base-T ซึ่งสามารถส่งข้อมูลได้เร็วถึง 10 Mbps ผ่าน Hub

ที่มา : http://guru.google.co.th/guru/thread?tid=68e9a256635f4617


5. อีเธอร์เน็ตจะใช้เทคนิคในการรับส่งข้อมูลที่เรียกว่า
ก. CSMA/CD
ข. CSMF/CE
ค. CSMS/CD
ง. CSMO/CE

เฉลย ก. CSMA/CD
อีเธอร์เน็ตจะใช้เทคนิคในการรับส่งข้อมูลที่เรียกว่า CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection)

ที่มา : http://www2.cs.science.cmu.ac.th/seminar/2547/Powerline_Network/nettech.htm


6. Ethernet มาตรฐาน IEEE 802.3 มีการต่อสายอยู่กี่แบบ
ก. 1 แบบ
ข. 2 แบบ
ค. 3 แบบ
ง. 4 แบบ

เฉลย ค. 3 แบบ
Ethernet มาตรฐาน IEEE 802.3 ใช้การต่อสายแบบบัสและใช้โพรโตคอลแบบ CSMA/CD มีการต่อสายอยู่ 3 แบบ
• Thick (10Base5)
• Thin (10Base2)
• Twisted-Pair (10Base-T)

ที่มา : http://panudech.rmutl.ac.th/OPN/Slide08.pdf หน้าที่ 8


7. 1000Base-T คือ
ก. สายเคเบิลที่ใช้ในการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องคลัสเตอร์เซิร์ฟเวอร์
ข. เป็นสายเคเบิลที่ใช้ในการเชื่อมต่อกันระหว่างอาคารในบริเวณเดียวกัน
ค. สายเคเบิลที่ใช้ในการเชื่อมต่อกันระหว่างเครื่องเดสก์ทอปหรือเครื่องเซิร์ฟเวอร์
ง. เป็นสายเคเบิลที่ใช้ในการเชื่อมต่อภายในอาคาร

เฉลย ค. สายเคเบิลที่ใช้ในการเชื่อมต่อกันระหว่างเครื่องเดสก์ทอปหรือเครื่องเซิร์ฟเวอร์ 1000Base-T(Long Haul Copper)สายเคเบิลที่ใช้ในการเชื่อมต่อกันระหว่างเครื่องเดสก์ทอปหรือเครื่องเซิร์ฟเวอร์ใช้สายเคเบิลแบบ CAT5UTP ซึ่งสามารถเชื่อมต่อได้ระยะทางไกล100 เมตร

ที่มา : http://panudech.rmutl.ac.th/OPN/Slide08.pdf หน้าที่ 20