Кіріспе
Желі құрылғылары арасындағы электрлік немесе оптикалық қасиеттер + Ethernet физикалық қабаты 5-санаттағы кабельде жиі қолданылатын стандартты 8P8C (көбінесе RJ45 деп аталады) қосқыш, Ethernet желілерінде қолданылатын кабельдер түрлерінің бірі Стандарт IEEE 802.3 (1983 жылдан бастап) Физикалық медиа Коаксиалды кабель, бұрмаланған жұп, оптикалық талшықты Топлогиясы Точкадан нүктеге, жұлдыз, шина Негізгі нұсқалар 10BASE5, 10BASE2, 10BASE T, 100BASE TX, 1000BASE T, 10GBASE T Бұрмаланған аяқ аралығы 100 м (328 ft), оптикалық талшықтан 100 км дейін Операция режимі дифференциалдық (салмалы), оптикалық, бір аяқталатын максималды бит жылдамдығы 1 Мбит/с - 400 Гбит/с кернеу деңгейлері ± 2.5 В (өңдеу) 8P8 қосқыштың жалпы түрлері, LC, ST компьютерлік желілердің физикалық қабаты Электрлы электроника институты және ЭЭМ (ЭМ) жариялаған ЭТ және оптикалық желі құрылғылары арасындағы байланыс жылдамдығын немесе электрлік құрылғылар мен оптикалық желі арасындағы байланысты анықтайды. Оны MAC қабаты мен логикалық сілтеме қабаты толықтырады. Белгілі бір физикалық қабатты іске асыруды әдетте PHY деп атайды. Ethernet физикалық қабаты 1980 жылдан бастап пайда болды және бірнеше физикалық медиа интерфейстерін және 1 Мбит/с-тан 400 Гбит/с-қа дейінгі жылдамдықтың бірнеше шамаларын қамтиды. Физикалық орта көлемді коаксиалды кабельден бастап, бұрмаланған жұпқа және 80 км-ге дейінгі стандартталған оптикалық талшыққа дейін жетеді. Жалпы, желілік протоколдар стегінің бағдарламалық жасақтамасы барлық физикалық қабаттарда ұқсас жұмыс істейді. Көптеген Ethernet адаптерлері мен коммутатор порттары автокелісуді қолдана отырып, жылдамдықты және дуплексті екі қосылған құрылғы қолданатын ең жақсы мәндер үшін орнату арқылы бірнеше жылдамдықты қолдайды. Егер автокелісу сәтсіз болса, кейбір бірнеше жылдамдықты құрылғылар өз серіктесі қолданған жылдамдықты сезеді, бірақ бұл дуплекс сәйкессіздікке әкелуі мүмкін. Сирек жағдайларда 100BASE TX порты (10/100) 10BASE T-ды, ал 1000BASE T порты (10/100/1000) 10BASE T және 100BASE TX-ды қолдайды. Көптеген 10GBASE T порттары 1000BASE T-ды, кейбіреулері тіпті 100BASE TX немесе 10BASE T-ды қолдайды. Ал Ethernet-тің бұрмаланған жұп арқылы автокелісуіне іс жүзінде сенім артуға болады, бірақ оптикалық талшықты порттардың аз бөлігі бірнеше жылдамдықты қолдайды. Кез келген жағдайда, тіпті көп жылдамдықты талшықты интерфейстер тек бір ғана толқын ұзындығын қолдайды (мысалы, 1000BASE SX немесе 10GBASE SR үшін 850 нм). 10 ГБт Ethernet 2007 жылы кәсіпорын мен оператор желілерінде қолданылған, 40 ГБт/с және 100 ГБт Ethernet ратификацияланған. 2017 жылы Ethernet отбасына ең жылдам қосылғандар 200 және 400 Гбит/с болды. 800 Гбит/с және 1,6 Тбит/с Ethernet стандарттарын әзірлеу 2021 жылы басталды.
+ Ethernet physical layer A standard 8P8C (often called RJ45) connector used most commonly on category 5 cable, one of the types of cabling used in Ethernet networks Standard IEEE 802.3 (1983 onwards) Physical media Coaxial cable, twisted pair, optical fiber Network topology Point to point, star, bus Major variants 10BASE5, 10BASE2, 10BASE T, 100BASE TX, 1000BASE T, 10GBASE T Maximum distance 100 m (328 ft) over twisted pair, up to 100 km over optical fiber Mode of operation differential (balanced), optical, single ended Maximum bit rate 1 Mbit/s to 400 Gbit/s Voltage levels ± 2.5 V (over twisted pair) Common connector types 8P8C, LC, SC, ST
The physical layer specifications of the Ethernet family of computer network standards are published by the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), which defines the electrical or optical properties and the transfer speed of the physical connection between a device and the network or between network devices. It is complemented by the MAC layer and the logical link layer. An implementation of a specific physical layer is commonly referred to as PHY. The Ethernet physical layer has evolved over its existence starting in 1980 and encompasses multiple physical media interfaces and several orders of magnitude of speed from 1 Mbit/s to 400 Gbit/s. The physical medium ranges from bulky coaxial cable to twisted pair and optical fiber with a standardized reach of up to 80 km. In general, network protocol stack software will work similarly on all physical layers. Many Ethernet adapters and switch ports support multiple speeds by using autonegotiation to set the speed and duplex for the best values supported by both connected devices. If autonegotiation fails, some multiple speed devices sense the speed used by their partner, but this may result in a duplex mismatch. With rare exceptions, a 100BASE TX port (10/100) also supports 10BASE T while a 1000BASE T port (10/100/1000) also supports 10BASE T and 100BASE TX. Most 10GBASE T ports also support 1000BASE T, some even 100BASE TX or 10BASE T. While autonegotiation can practically be relied on for Ethernet over twisted pair, few optical fiber ports support multiple speeds. In any case, even multi rate fiber interfaces only support a single wavelength (e. g. 850 nm for 1000BASE SX or 10GBASE SR). 10 Gigabit Ethernet was already used in both enterprise and carrier networks by 2007, with 40 Gbit/s and 100 Gigabit Ethernet ratified. In 2017, the fastest additions to the Ethernet family were 200 and 400 Gbit/s. Development of 800 Gbit/s and 1.6 Tbit/s Ethernet standards started in 2021.
Физикалық қабаттар
Келесі бөлімдерде ресми Ethernet медиа түрлерінің қысқаша қорытылуы берілген. Осы ресми стандарттардан басқа, көптеген сатушылар әр түрлі себептермен, көбінесе оптикалық талшықты кабельдер арқылы үлкен қашықтықты қолдау үшін меншік медиа түрлерін енгізді.
Кәдімгі кабель ұзындығы
Кейбір талшықты қосылымдарда алынған сигналдарға қойылатын шекті деңгейге байланысты кәбілдің ең аз ұзындығы болады. Ұзақ қашықтыққа арналған талшықты порттар ғимарат ішінде пайдаланылса, сигналды әлсіретуші қажет болуы мүмкін. 10BASE2 қондырғылары RG 58 коаксиалды кабелімен жұмыс істейді, шағылыстарды азайту үшін желі кабеліне қосылған станциялар арасында кемінде 0,5 м қашықтық қажет. 10BASE T, 100BASE T және 1000BASE T бұрмаланған жұптық кабельде жұмыс істейтін қондырғылар жұлдыз топологиясын қолданады. Бұл желілер үшін ең төменгі кабель ұзындығы талап етілмейді.
Қатысушы стандарттар
Кейбір желілік стандарттар IEEE 802.3 Ethernet стандартының бөлігі емес, бірақ Ethernet фрейм форматын қолдайды және онымен өзара әрекеттесе алады. LattisNetA SynOptics стандартты бұрмаланған жұп 10 Мбит/с нұсқасы. 100BaseVG 100 Мбит/с Ethernet-ке алғашқы үміткер. Ол төрт жұп 3-санатты кабель арқылы жүреді, бірақ коммерциялық тұрғыдан сәтті болған жоқ. TIA 100BASE SX Телекоммуникация индустриясы қауымдастығының қолдауымен. 100BASE SX - 100 Мбит/с Ethernet-тің талшықты қолданудың баламалы нұсқасы; ол ресми 100BASE FX стандартына сәйкес келмейді. Оның негізгі ерекшелігі - 10BASE FL-мен өзара әрекеттесу, 10 мен 100 Мбит/с аралығында автокелісуді қолдайды - бұл LED толқын ұзындығы әртүрлі болғандықтан ресми стандарттарда жоқ. Ол 10 Мбит/с жылдамдықтағы талшықты желілердің орнатылған базасына бағытталған. TIA 1000BASE TX Телекоммуникация индустриясы қауымдастығының қолдауымен коммерциялық сәтсіздікке ұшырады. 1000BASE TX ресми 1000BASE T стандартынан қарапайым протоколды қолданады, сондықтан электроника арзан болуы мүмкін, бірақ 6-санатты кабель қажет. G. hnITU T әзірлеген және HomeGrid Forum қолдаған стандарт, жергілікті желілердің жоғары жылдамдығы (1 Гбит/с дейін) үшін үйдің қолданыстағы сымдарынан (коаксиалды кабельдер, электр желілері және телефон желілері) асып түседі. G. hn Ethernet фреймдерін қабылдайтын және оларды G. hn MSDU-ға капсулалайтын Қолданбалық протокол конвергенциясы (APC) қабатын анықтайды. Басқа желілік стандарттар Ethernet фрейм форматын қолданбайды, бірақ әлі де MAC негізделген көпіршікті пайдалану арқылы Ethernet-ке қосылуы мүмкін. 802.11 (Wi Fi ретінде сатылатын сымсыз жергілікті желілер (LAN) үшін стандарттар 802.16 (WiMAX ретінде сатылатын сымсыз қалалық желілер (MAN) үшін стандарттар) Басқа арнайы мақсаттағы физикалық қабаттарға Avionics Full Duplex Switched Ethernet және TTEthernet кіреді.
802.16—Standards for wireless metropolitan area networks (MANs), sold as WiMAX
Other special purpose physical layers include Avionics Full Duplex Switched Ethernet and TTEthernet.