اترنت (Ethernet) یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین فناوری‌های شبکه‌های کامپیوتری است که به ویژه در شبکه‌های محلی (LAN) استفاده می‌شود. این فناوری که برای اولین بار در دهه ۱۹۷۰ توسط شرکت Xerox توسعه یافت، امروزه به عنوان استانداردی جهانی برای اتصال دستگاه‌های مختلف به یکدیگر در شبکه‌های سیمی شناخته می‌شود. در ادامه به بررسی کامل این فناوری، کاربردها، مزایا و اجزای آن می‌پردازیم.
تاریخچه و توسعه اترنت
تاریخچه اترنت به سال ۱۹۷۳ برمی‌گردد، زمانی که باب متکالف (Bob Metcalfe) در شرکت Xerox PARC مشغول کار بر روی پروژه‌ای برای ارتباط بین دستگاه‌ها در یک شبکه محلی بود. این پروژه در نهایت به توسعه اولین نسخه از اترنت انجامید. در سال ۱۹۸۰، اترنت به عنوان استاندارد IEEE 802.3 توسط مؤسسه مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) تأیید شد. از آن زمان تاکنون، اترنت به‌طور مداوم بهبود یافته و نسخه‌های جدیدتر و سریع‌تری از آن ارائه شده است.
عملکرد اترنت
اترنت به‌عنوان یک فناوری شبکه سیمی، داده‌ها را از طریق کابل‌های مسی یا فیبر نوری منتقل می‌کند. اترنت از یک پروتکل ارتباطی استفاده می‌کند که وظیفه اصلی آن کنترل ارسال و دریافت داده‌ها بین دستگاه‌های متصل به شبکه است. این پروتکل با تقسیم داده‌ها به بسته‌های کوچکتر به نام “فریم‌ها” (frames)، از برخورد و ازدحام داده‌ها جلوگیری می‌کند.
اجزای اصلی اترنت
۱. کابل‌ها: کابل‌های اترنت به دو نوع اصلی تقسیم می‌شوند: کابل‌های مسی (مانند کابل‌های Cat5e، Cat6، Cat7) و کابل‌های فیبر نوری. کابل‌های مسی بیشتر برای شبکه‌های محلی استفاده می‌شوند، در حالی که فیبر نوری برای انتقال داده‌ها در فواصل طولانی‌تر و با سرعت بالاتر کاربرد دارد.
۲. سوئیچ‌ها: سوئیچ‌های اترنت دستگاه‌هایی هستند که بسته‌های داده را بین دستگاه‌های متصل به شبکه هدایت می‌کنند. هر سوئیچ دارای چندین پورت است که به دستگاه‌ها اجازه می‌دهد به شبکه متصل شوند.
۳. کارت شبکه (NIC): کارت‌های شبکه وظیفه اتصال دستگاه‌ها به شبکه اترنت را بر عهده دارند. این کارت‌ها معمولاً به‌صورت یک تراشه یا یک کارت قابل نصب در دستگاه‌ها هستند.
۴. هاب‌ها: هاب‌ها دستگاه‌هایی هستند که داده‌ها را از یک دستگاه دریافت کرده و به تمام دستگاه‌های دیگر در شبکه ارسال می‌کنند. هاب‌ها در مقایسه با سوئیچ‌ها کمتر استفاده می‌شوند، زیرا سوئیچ‌ها عملکرد بهتری دارند و می‌توانند بسته‌ها را به طور مستقیم به دستگاه مورد نظر ارسال کنند.
مزایا و معایب اترنت
مزایا:
– پایداری: اترنت به عنوان یک فناوری سیمی، اتصال پایداری را فراهم می‌کند و تأثیرات تداخلات الکترومغناطیسی در آن کمتر است.
– سرعت بالا: نسخه‌های جدید اترنت مانند گیگابیت اترنت (Gigabit Ethernet) و اترنت ۱۰ گیگابیت (۱۰ Gigabit Ethernet) امکان انتقال داده‌ها با سرعت‌های بسیار بالا را فراهم می‌کنند.
– امنیت: در شبکه‌های اترنت، داده‌ها به‌صورت سیمی منتقل می‌شوند که این امر از نظر امنیتی نسبت به شبکه‌های بی‌سیم مزیت‌هایی دارد.
معایب:
– محدودیت در تحرک‌پذیری: از آنجایی که اترنت به کابل نیاز دارد، دستگاه‌ها باید به کابل‌های فیزیکی متصل شوند و این امر حرکت و جابجایی آنها را محدود می‌کند.
– نیاز به زیرساخت فیزیکی: ایجاد یک شبکه اترنت نیازمند نصب کابل‌ها و دستگاه‌های مختلف است که می‌تواند زمان‌بر و هزینه‌بر باشد.
کاربردهای اترنت
اترنت در بسیاری از محیط‌ها و برای اهداف مختلف استفاده می‌شود، از جمله:
– شبکه‌های خانگی: برای اتصال دستگاه‌هایی مانند کامپیوترها، چاپگرها و روترها.
– شبکه‌های شرکتی: در شرکت‌ها و سازمان‌ها برای ارتباط بین سرورها، رایانه‌ها و سایر تجهیزات.
– مراکز داده: برای انتقال سریع و مطمئن داده‌ها بین سرورها و دستگاه‌های ذخیره‌سازی.
نتیجه‌گیری
اترنت همچنان به عنوان یکی از اصلی‌ترین فناوری‌های شبکه‌سازی استفاده می‌شود. با توسعه‌های جدید و بهبودهای مداوم، این فناوری توانسته است نیازهای مختلف کاربران، از شبکه‌های خانگی کوچک تا مراکز داده بزرگ، را پوشش دهد. پایداری، امنیت و سرعت بالای اترنت باعث شده است که این فناوری همچنان انتخاب اول برای بسیاری از کاربردهای شبکه‌ای باشد.
