Ethernet có còn sử dụng CSMA/CD không?

Ethernet chuyển mạch hiện đại nói chung không. Mỗi máy chủ có một liên kết song công toàn phần chuyên dụng đến một bộ chuyển mạch, vì vậy không có xung đột và CSMA/CD là không cần thiết. Cơ chế này vẫn là một phần của tiêu chuẩn cho các phân đoạn dùng chung bán song công cũ, nhưng những phân đoạn đó ngày nay rất hiếm.

Tại sao Ethernet tồn tại lâu hơn các công nghệ mạng LAN khác?

Ethernet kết hợp định dạng khung đơn giản, ổn định với việc liên tục tăng tốc độ, chi phí thấp và chuyển mạch dễ dàng. Khả năng tương thích ngược và hệ sinh thái của nó cho phép nó mở rộng từ megabit lên nhiều gigabit mà không thay đổi các trừu tượng cơ bản, cho phép nó thay thế các lựa chọn thay thế như Token Ring và thống trị mạng có dây.

Ethernet và Chuyển mạch lớp liên kết

Ethernet là công nghệ lớp liên kết có dây chiếm ưu thế, định nghĩa định dạng khung, địa chỉ và một họ phương tiện vật lý, và ngày nay nó hoạt động như một mạng chuyển mạch song công toàn phần chứ không phải là phương tiện dùng chung, dễ xảy ra xung đột như ban đầu.

Tìm chủ đề với PaperMindSắp ra mắtFind papers & topics

Tools & resources

Tải xuống bản trình chiếu

Learn & explore

VideoSắp ra mắt

Definition

Ethernet là một họ các công nghệ mạng lớp liên kết được chuẩn hóa theo IEEE 802.3, quy định định dạng khung, địa chỉ MAC và các tùy chọn lớp vật lý, ban đầu sử dụng CSMA/CD trên một phương tiện dùng chung và hiện nay chủ yếu được triển khai dưới dạng các liên kết chuyển mạch, song công toàn phần.

Scope

Chủ đề này bao gồm tiêu chuẩn Ethernet và hoạt động chuyển mạch của nó: định dạng khung Ethernet (lời mở đầu, địa chỉ MAC nguồn và đích, loại, tải trọng và CRC), sự phát triển từ CSMA/CD trên cáp đồng trục dùng chung sang cáp xoắn đôi và cáp quang chuyển mạch song công toàn phần, phạm vi tốc độ từ Ethernet megabit ban đầu đến các biến thể đa gigabit, và vai trò của các bộ chuyển mạch Ethernet trong mạng LAN và trung tâm dữ liệu hiện đại. Nó bổ sung cho chủ đề mạng LAN chuyển mạch rộng hơn bằng cách tập trung vào các chi tiết cụ thể của Ethernet và loại trừ định tuyến lớp cao hơn.

Core questions

Các trường nào tạo nên một khung Ethernet và mỗi trường làm gì?
Ethernet đã phát triển như thế nào từ phương tiện CSMA/CD dùng chung sang các liên kết song công toàn phần chuyển mạch?
Phạm vi tốc độ và phương tiện vật lý nào mà họ Ethernet bao gồm?
Các bộ chuyển mạch Ethernet chuyển tiếp khung và loại bỏ xung đột như thế nào?
Tại sao Ethernet vẫn chiếm ưu thế đối với mạng cục bộ có dây và mạng trung tâm dữ liệu?

Key concepts

Định dạng khung Ethernet
Địa chỉ MAC
CSMA/CD (cũ)
Ethernet chuyển mạch song công toàn phần
Phương tiện vật lý (cáp xoắn đôi, cáp quang)
Tốc độ Ethernet (Fast, Gigabit, 10G+)
Phát hiện lỗi CRC
Bộ chuyển mạch Ethernet

Key theories

Cấu trúc khung Ethernet: Một khung Ethernet mang một lời mở đầu để đồng bộ hóa, địa chỉ MAC đích và nguồn, một trường loại/độ dài, một tải trọng có độ dài thay đổi và một CRC để phát hiện lỗi; định dạng đơn giản, ổn định này đã tồn tại qua nhiều thập kỷ tăng tốc độ.
Từ CSMA/CD dùng chung sang song công toàn phần chuyển mạch: Ethernet ban đầu chia sẻ một bus đồng trục và sử dụng CSMA/CD để quản lý xung đột; Ethernet hiện đại cung cấp cho mỗi máy chủ một liên kết chuyển mạch chuyên dụng hoạt động ở chế độ song công toàn phần, loại bỏ xung đột và cho phép dung lượng mở rộng theo tốc độ cổng chuyển mạch.

Clinical relevance

Ethernet là tiêu chuẩn mạng có dây của các văn phòng, gia đình và trung tâm dữ liệu, và định dạng khung của nó là nền tảng mà IP và phần còn lại của ngăn xếp Internet hoạt động trên các liên kết cục bộ. Dạng chuyển mạch, song công toàn phần của nó mang lại thông lượng cao, có thể dự đoán được mà các trung tâm dữ liệu và mạng doanh nghiệp phụ thuộc vào, và việc liên tục mở rộng tốc độ của nó giữ cho nó trở thành trung tâm của cơ sở hạ tầng hiện đại.

History

Metcalfe và Boggs đã phát minh ra Ethernet tại Xerox PARC vào năm 1973-1976, sử dụng CSMA/CD trên cáp đồng trục dùng chung. Nó được chuẩn hóa thành IEEE 802.3 và phát triển từ cáp đồng trục dùng chung 10 Mbps sang cáp xoắn đôi, sau đó sang hoạt động song công toàn phần chuyển mạch loại bỏ xung đột, và tiếp tục qua các tốc độ Fast, Gigabit và đa mười gigabit, tồn tại lâu hơn các công nghệ mạng LAN cạnh tranh như Token Ring.

Key figures

Robert Metcalfe
David Boggs

Seminal works

metcalfe1976
kurose2021
ieee8023-2018

Frequently asked questions

Ethernet có còn sử dụng CSMA/CD không?: Ethernet chuyển mạch hiện đại nói chung không. Mỗi máy chủ có một liên kết song công toàn phần chuyên dụng đến một bộ chuyển mạch, vì vậy không có xung đột và CSMA/CD là không cần thiết. Cơ chế này vẫn là một phần của tiêu chuẩn cho các phân đoạn dùng chung bán song công cũ, nhưng những phân đoạn đó ngày nay rất hiếm.
Tại sao Ethernet tồn tại lâu hơn các công nghệ mạng LAN khác?: Ethernet kết hợp định dạng khung đơn giản, ổn định với việc liên tục tăng tốc độ, chi phí thấp và chuyển mạch dễ dàng. Khả năng tương thích ngược và hệ sinh thái của nó cho phép nó mở rộng từ megabit lên nhiều gigabit mà không thay đổi các trừu tượng cơ bản, cho phép nó thay thế các lựa chọn thay thế như Token Ring và thống trị mạng có dây.