زمان تخمینی مطالعه: 18 دقیقه
پروتکل اترنت یک استاندارد شبکه است که برای ارتباط و ارسال داده‌ها در شبکه‌های محلی (LAN) استفاده می‌شود. اترنت اصلی‌ترین فناوری استفاده شده در شبکه‌های کامپیوتری امروزی است و برای اتصال کامپیوترها، سوییچ‌ها، روترها و دستگاه‌های شبکه به یکدیگر استفاده می‌شود. لازم به توضیح است که پروتکل اترنت اصلی تحت عنوان IEEE 802.3 توسط موسسه مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) تعریف و استانداردسازی شده است. این استاندارد شامل طراحی فیزیکی و لایه دسترسی به رسانه (MAC) برای ارسال داده‌ها در شبکه است. اترنت از طریق کابل‌های شبکه ارتباطی فیزیکی بین دستگاه‌ها را برقرار میکند.
پروتکل اترنت از روشی به نام CSMA/CD سرنام (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) برای مدیریت دسترسی به رسانه ارتباطی استفاده میکند. این روش به دستگاه‌ها اجازه می‌دهد تا قبل از ارسال داده‌ها، رسانه را بررسی کنند و در صورت شناسایی تداخل (collision) با سایر دستگاه‌ها، منتظر شوند و دومرتبه تلاش کنند. از طریق پروتکل اترنت، داده‌ها به صورت بسته‌های کوچک یا فریم‌های داده ارسال می‌شوند. هر فریم شامل سرآیند (Header) و محتویات داده است و با استفاده از آدرس‌های فیزیکی یا مک آدرس‌ها شناسایی می‌شود. پروتکل اترنت از سوی صنایع و سازمان‌های بزرگ به رسمیت شناخته شده و به عنوان یک استاندارد جهانی در شبکه‌های محلی استفاده می‌شود.
اترنت چه ویژگی‌هایی دارد؟
اترنت به دلیل یکسری ویژگی‌های کاربردی با استقبال کاربران و شرکت‌ها روبه‌رو شد. اولین مورد سرعت انتقال است. اترنت امکان انتقال داده‌ها با سرعت‌های مختلف را فراهم میکند. به طوری که شما می‌توانید شبکه‌ای داشته باشید که نرخ انتقال چند مگابیت بر ثانیه (Mbps) دارد یا شبکه‌ای پیاده‌سازی کنید که سرعت انتقال آن چند گیگابیت (Gbps) بر ثانیه است. مورد بعدی قابلیت اتصالات متنوع است. اترنت اجازه می‌دهد انواع مختلفی از دستگاه‌ها با قابلیت اتصال به شبکه را یکدیگر متصل کنیم. به طوری که شما می‌توانید از طریق مکانیزم‌های رایج، کامپیوترها، سرورها و دستگاه‌های شبکه را به سوییچ‌ها، روترها، مودم‌ها و غیره متصل کنید.
ویژگی بعدی اترنت کابل‌های متنوع قابل استفاده در آن هستند. اترنت از انواع مختلف کابل‌ها برای انتقال داده‌ها استفاده میکند که شامل کابل‌های UTP، FTPSTP و غیره می‌شوند که هر یک کتگوری‌های خاص خود را دارند. هر یک از کابل‌های متعلق به کتگوری خاص امکان انتقال داده‌ها در فواصل بلندتر و با سرعت‌های بالاتر را فراهم می‌کنند.
مورد بعدی در ارتباط با پایداری و قابلیت گسترش است. اترنت یک استاندارد پایدار و گسترش‌پذیر است. این گسترش‌پذیری امکان افزایش تعداد دستگاه‌ها و اندازه شبکه را بدون نیاز به تغییرات زیاد در زیرساخت فراهم میکند. ویژگی بعدی در ارتباط با قابلیت تشخیص و رفع تداخل است. اترنت از روش CSMA/CD استفاده میکند که به دستگاه‌ها اجازه می‌دهد تداخل را تشخیص داده و در صورت لزوم تلاش مجدد برای ارسال داده‌ها را آغاز کنند. این ویژگی باعث کاهش احتمال بروز تداخل در شبکه می‌شود.
همچنین اجازه می‌دهد از مک آدرس یا همان آدرس‌های فیزیکی برای شناسایی دستگاه‌ها در شبکه محلی استفاده کنیم. لازم به توضیح است که هر دستگاه در شبکه یک مک آدرس منحصر به فرد دارد که برای ارسال و دریافت داده‌ها استفاده می‌شود. ویژگی شاخص دیگر اترنت در سازگاری با پروتکل‌های دیگر خلاصه می‌شود. اترنت قابلیت سازگاری با پروتکل‌های مختلفی مثل پروتکل انتقال صوتی بر بستر اینترنت (VoIP)، پروتکل اینترنت (IP)، پروتکل انتقال فایل (FTP) و غیره دارد. اترنت از مکانیزم‌های مختلف امنیتی مثل رمزنگاری و مکانیزم‌های دسترسی و احراز هویت پشتیبانی میکند تا امنیت داده‌ها در شبکه حفظ شود. ترکیب این عوامل با یکدیگر باعث شده‌اند تا اترنت به عنوان فناوری اصلی در شبکه‌های محلی (LAN) در مقیاس جهانی مورد استفاده قرار گیرد. به طوری که امروزه از خانه‌ها و دفاتر شرکت‌ها تا مراکز داده بزرگ، بانک‌ها، دانشگاه‌ها و سازمان‌های دولتی از اترنت برای برقراری ارتباط تجهیزات استفاده می‌شود.
کابل‌های مورد استفاده در اترنت
در شبکه‌های اترنت، امکان استفاده از انواع مختلفی از کابل‌ها برای انتقال داده‌ها وجود دارد. ابتدا اجازه دهید نوع کابل‌ها را از منظر ویژگی‌های سخت‌افزاری و فیزیکی مورد بررسی قرار دهیم.
کابل‌های UTP: کابل اترنت UTP سرنام Unshielded Twisted Pair است. این کابل‌ها شامل زوج‌های تابیده (twisted pair) از سیم‌های مسی هستند که بدون لایه محافظ (shield) از چهار جفت سیم مسی عایق تشکیل شده است که به هم تابیده می‌شوند تا تداخل را کاهش دهند. به طور معمول، این کابل‌ها در شبکه‌های اترنت رایج مثل 10BASE-T و 100BASE-TX مورد استفاده قرار می‌گیرند. کابل‌های UTP در کتگوری‌های مختلفی مثل CAT5، CAT5e، CAT6 و CAT6a در دسترس هستند که هر کدام سرعت و فاصله انتقال داده‌های مختلفی را پشتیبانی می‌کنند. کابل‌های UTP در انواع مختلفی موجود هستند که در پنج دسته اصلی به شرح زیر قرار دارند.
Cat 3: قدیمی‌ترین و کندترین نوع کابل UTP است که معمولا برای کاربردهای صوتی استفاده می شود.
Cat 5: از داده‌ها تا سرعت 10/100 مگابیت بر ثانیه پشتیبانی میکند و معمولا برای شبکه‌های اترنت قدیمی استفاده می‌شود.
Cat 5e: از فرآیند انتقال داده‌ها تا 1 گیگابیت بر ثانیه پشتیبانی میکند و یکی از گزینه‌های محبوب برای شبکه‌های اترنت گیگابیتی است.
Cat 6: از فرآیند انتقال داده تا سرعت 10 گیگابیت بر ثانیه پشتیبانی میکند و رایج‌ترین نوع کابل UTP برای شبکه‌های اترنت مدرن است.
Cat 7: از فرآیند انتقال داده‌ها تا 10 گیگابیت بر ثانیه پشتیبانی میکند و معمولا در مراکز داده با کارایی بالا و سایر محیط‌های پرتقاضا استفاده می‌شود.
Cat8: خانواده کابل‌های cat8 آخرین و پیشرفته‌ترین استاندارد کابل شبکه زوج به هم تابیده هستند که سرعت انتقال داده‌ها را تا 40 گیگابیت بر ثانیه افزایش می‌دهند. این کابل برای مراکز داده با کارایی بالا، شبکه‌های سازمانی و سایر محیط‌های پر کاربر که نیازمند انتقال سریع اطلاعات هستند مورد استفاده قرار می‌گیرند.
کابل STP: کابل STP مخفف Shielded Twisted Pair به معنای زوج به هم تابیده محافظت شده است. این کابل نوعی کابل شبکه است که از چهار جفت سیم مسی عایق تشکیل شده است که به هم تابیده می‌شوند. در کابل STP، هر جفت سیم به هم تابیده شده، بر روی خود یک پوشش اضافی یا فویل قرار دارند. کابل STP نسبت به کابل UTP که فاقد محافظ است، از سیگنال‌ها در برابر تداخل الکترومغناطیسی (EMI) و فرکانس رادیویی (RFI) بهتر محافظت میکند که باعث می‌شود کابل STP برای کاربردهایی که در معرض تداخل الکترومغناطیسی هستند، مثل محیط‌های مراکز داده و محیط‌های صنعتی، مناسب‌تر باشد. کابل STP نیز همانند UTP در انواع مختلفی همانند مدل قبلی بر مبنای کتگوری‌های مختلف طراحی و به بازار عرضه شده‌اند.
فریم اترنت چیست؟
فریم اترنت (Ethernet Frame) به محتوای داده‌ای در شبکه‌های اترنت اشاره دارد که برای انتقال اطلاعات بین دستگاه‌ها استفاده می‌شود. فریم اترنت شامل اطلاعات فرستنده و گیرنده، اطلاعات کنترلی و داده‌های ارسالی است. به طور معمول، فریم اترنت شامل چند مدل اطلاعات مهم است. اطلاعات مقصد (Destination) یا به عبارت دقیق‌تر آدرس فیزیکی دستگاه مقصد که به آن داده‌ها ارسال می‌شود، منبع (Source) که آدرس فیزیکی دستگاه فرستنده که داده‌ها را ارسال میکند، برچسب VLAN Tag در صورت استفاده از شبکه‌های محلی مجازی (VLAN) که این برچسب شناسه VLAN را برای تعیین گروه مربوطه از دستگاه‌ها در شبکه‌های بزرگ‌تر ارائه می‌دهد. بارداده (Payload) که بخش اصلی داده‌ها است که بایت‌های اصلی برای انتقال اطلاعات را نشان می‌دهد، چک‌سام (Checksum) که یک مقدار کنترلی برای تشخیص خطا در داده‌ها است و فیلدهای دیگری مثل CRC سرنام (Cyclic Redundancy Check) و Preamble است که برای تشخیص خطا و هماهنگی در ارسال و دریافت داده‌ها استفاده می‌شوند.
از طریق به کارگیری فریم‌های اترنت، داده‌ها بین دستگاه‌های مختلف در شبکه‌های اترنت انتقال می‌یابند. این فریم‌ها با استفاده از آدرس فیزیکی (MAC Address) دستگاه‌ها، قادر به توصیف فرستنده و گیرنده داده‌ها هستند و تشخیص خطاها در ارسال و دریافت داده‌ها را فراهم می‌کنند.
پروتکل اترنت چیست؟
پروتکل اترنت (Ethernet Protocol) یک سری قوانین و توافقات است که برای فرآیند برقراری ارتباط و انتقال داده‌ها در شبکه‌های اترنت را تعیین میکند. اولین مورد فرمت فریم است.
فرمت فریم (Frame format)
پروتکل اترنت برای انتقال داده‌ها از فرمت فریم (Frame format) استفاده میکند. فریم اترنت شامل فیلدهایی مانند آدرس مبدا و مقصد، بارگیری داده‌ها، فیلدهای کنترلی و فیلدهای تشخیص خطا است. فرمت فریم در شبکه‌های اترنت، ساختار و قالب داده‌هایی است که درون یک فریم اترنت قرار می‌گیرند. این فرمت مشخص میکند که چگونه اطلاعات درون فریم قرار می‌گیرند و هر بخش از داده‌ها به چه منظوری استفاده می‌شود. فرمت فریم اترنت بر اساس استاندارد IEEE 802.3 تعریف شده است و فیلدها و ویژگی‌های مختلفی دارد. اولین مورد پریمبل (Preamble) است که یک الگوی بایتی است که در آغاز هر فریم اترنت استفاده می‌شود. پریمبل برای هماهنگی و همگام‌سازی دریافت کننده با فرستنده استفاده می‌شود و معمولا شامل بایت‌های یکسان تکرارشونده است. مورد بعدی SFD سرنام (Start of Frame Delimiter) است که بعد از پریمبل در فریم قرار می‌گیرد و نشان می‌دهد که فیلد پریمبل به پایان رسیده است و فیلدهای دیگر فریم آغاز شده است. آدرس مقصد (Destination Address) یک فیلد 6 بایتی که شامل مک آدرس فیزیکی (MAC Address) دستگاه مقصد است. این فیلد نشان می‌دهد که فریم برای کدام دستگاه در شبکه مقصد است. آدرس منبع (Source Address) یک فیلد 6 بایتی که شامل آدرس فیزیکی (MAC Address) دستگاه فرستنده است. این فیلد نشان می‌دهد که فریم از کدام دستگاه در شبکه فرستنده تولید شده است. برچسب VLAN که در صورت استفاده از شبکه‌های محلی مجازی (VLAN) به فریم اضافه می‌شود و شناسه VLAN را برای تعیین گروه مربوطه از دستگاه‌ها در شبکه‌های بزرگ‌تر ارائه می‌دهد. بارداده (Payload) که بخش اصلی فریم است و شامل داده‌های ارسالی است این فیلد طول متغیر داشته باشد. فیلد CRC سرنام (Cyclic Redundancy Check) یک فیلد کنترلی که برای تشخیص خطا در فریم استفاده می‌شود. این فیلد شامل یک مقدار CRC است که با استفاده از الگوریتم CRC برای داده‌های درون فریم محاسبه می‌شود. به طور کلی فرمت فریم اترنت مشخص میکند که چگونه فریم فرآیند مسیریابی‌ها را انجام خواهد داد. همچنین، این آدرس‌ها برای انتقال داده‌ها از یک دستگاه به دستگاه دیگر در شبکه نیز استفاده می‌شوند.
به طور معمول، آدرس فیزیکی در شبکه اترنت با استفاده از سیستم 48 بیتی مک آدرس تعریف می‌شود. این آدرس با 6 بایت نمایش داده می‌شود و به صورت شش عدد هگزادسیمال (“00:1A:2B:3C:4D:5E”) یا به صورت شش عدد دو رقمی دسیمال جداگانه نمایش داده می‌شود (“00-1A-2B-3C-4D-5E”). همچنین، لازم به توضیح است که هر دستگاه در شبکه اترنت باید یک آدرس فیزیکی یکتا داشته باشد. این آدرس‌ها توسط سازمان IEEE به صورت یکتا به دستگاه‌ها اختصاص داده می‌شود.
آدرس فیزیکی (MAC Address)
هر دستگاه در شبکه اترنت دارای یک آدرس فیزیکی یا MAC Address است که به صورت یکتا مشخص می‌شود. این آدرس‌ها برای تشخیص دستگاه‌ها و مسیریابی داده‌ها استفاده می‌شوند. آدرس فیزیکی (MAC Address) در شبکه‌های کامپیوتری، یک شناسه یکتا برای دستگاه‌ها در لایه 2 است. این آدرس به صورت فیزیکی بر روی کارت شبکه یا آداپتور شبکه دستگاه نصب می‌شود و برای شناسایی دستگاه در شبکه‌های لایه دو استفاده می‌شود. آدرس فیزیکی به صورت یک شش‌بایتی (48 بیت) نمایش داده می‌شود. هر بایت از این آدرس را می‌توان با استفاده از اعداد هگزادسیمال (اعداد 0 تا 9 و حروف A تا F) نمایش داد. بنابراین، آدرس فیزیکی شامل 12 حرف هگزادسیمال است که از هم جدا شده و معمولا با دو نقطه، خط تیره یا خط فاصله نمایش داده می‌شود. به عنوان مثال، یک آدرس فیزیکی معتبر به صورت “01:23:45:67:89:AB” یا “01-23-45-67-89-AB” نمایش داده می‌شود.
دو نیمه اول آدرس فیزیکی (24 بیت اول) شناسه سازنده OUI سرنام (Organizationally Unique Identifier) هستند و توسط IEEE به سازمان‌ها و تولیدکنندگان دستگاه‌ها اختصاص داده می‌شود. نیمه دوم آدرس (24 بیت دوم) شناسه یکتای دستگاه در محصولات تولیدی توسط آن سازمان است. آدرس فیزیکی در شبکه‌های اترنت و شبکه‌های مشابه به عنوان شناسه دستگاه در ارسال و دریافت پیام‌ها استفاده می‌شود. در فرمت فریم اترنت (Ethernet Frame)، آدرس فیزیکی مقصد (Destination MAC Address) و آدرس فیزیکی منبع (Source MAC Address) در هدر فریم قرار می‌گیرند تا دستگاه‌ها بتوانند فریم‌ها را به مقصد مناسب هدایت کنند.
به عنوان مثال، یک روتر یا سوییچ شبکه می‌تواند با استفاده از آدرس فیزیکی مقصد، فریم را به دستگاه مقصد ارسال کند و یا با استفاده از آدرس فیزیکی منبع فریم را از دستگاه فرستنده شناسایی کند.
همچنین، در شبکه‌های بی‌سیم نیز از آدرس فیزیکی استفاده می‌شود. در این حالت، آدرس فیزیکی به عنوان شناسه دستگاه‌ها استفاده می‌شود. با این حال، در شبکه‌های بی‌سیم، همچنین از آدرس آی‌پی نیز استفاده می‌شود. آدرس فیزیکی در این حالت به عنوان شناسه دستگاه در لایه 2 استفاده می‌شود، در حالی که آدرس آی‌پی به عنوان شناسه دستگاه در لایه 3 استفاده می‌شود.
برای دریافت آدرس فیزیکی (MAC Address) دستگاه‌ها می‌توانید از دستورات مربوطه در سیستم عامل استفاده کنید. در سیستم‌های عامل ویندوز، می‌توانید از دستور “ipconfig /all” در خط فرمان استفاده کنید و آدرس فیزیکی را در بخش “Physical Address” یا “Ethernet Adapter” پیدا کنید. در سیستم‌های عامل macOS یا Linux، می‌توانید از دستور “ifconfig” در خط فرمان استفاده کنید و آدرس فیزیکی را در بخش “ether” یا “HWaddr” پیدا کنید. همچنین، در برخی مودم‌ها و روترها نیز می‌توانید در صفحه تنظیمات دستگاه، آدرس فیزیکی را پیدا کنید. این آدرس معمولا در بخش مربوط به شبکه بی‌سیم (Wireless) یا بخش مشابهی در تنظیمات دستگاه نمایش داده می‌شود. آدرس فیزیکی (MAC Address) دستگاه یک شناسه منحصر به فرد است و معمولا تغییر نمی‌کند.
مدیریت دسترسی به رسانه (Media Access Control – MAC)
پروتکل اترنت از روش‌های مختلفی برای مدیریت دسترسی به رسانه (مثل کابل) در شبکه استفاده میکند. این فرآیند شامل روش‌هایی مثل CSMA/CD سرنام (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) و CSMA/CA سرنام (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) است که به‌طور معمول برای کنترل دسترسی به شبکه و جلوگیری از تداخل داده‌ها استفاده می‌شوند.
CSMA/CD روش استفاده شده در شبکه‌های اترنت برای کنترل دسترسی به رسانه است. در این روش، دستگاه‌ها قبل از ارسال داده‌ها به رسانه، ابتدا فعالیت رسانه را بررسی می‌کنند و در صورتی که رسانه در حال استفاده نباشد، داده‌ها را ارسال می‌کنند. در صورتی که چند دستگاه در یک لحظه داده‌ها را ارسال کنند و مشکل تصادم (Collision) به وجود آید هر دستگاه به صورت تصادفی زمان تاخیری را دریافت میکند و سپس دومرتبه اقدام به ارسال داده‌ها میکند. این فرآیند تکرار می‌شود تا داده‌ها به درستی به مقصد برسند. استفاده از CSMA/CD در شبکه‌های اترنت باعث کاهش تصادم شده و اجازه می‌دهد به شکل بهتری از پهنای باند شبکه استفاده کنیم. با این حال، به لطف پیشرفت فناوری در دنیای سوییچ‌ها (Switches) امروزه به ندرت از CSMA/CD استفاده می‌شود و به جار آن از راهکار CSMA/CA استفاده می‌شود.
CSMA/CA مخفف Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance راهکار استفاده شده در شبکه‌های بی‌سیم و شبکه‌های اترنت برای کنترل دسترسی به رسانه است. در این روش، دستگاه‌ها قبل از ارسال داده‌ها به رسانه، فعالیت رسانه را بررسی می‌کنند و اگر رسانه در حال استفاده نباشد، داده‌ها را ارسال می‌کنند. با این حال، برای جلوگیری از بروز مشکل تصادم داده‌ها از روش‌های دیگری مثل Collision Avoidance نیز استفاده می‌شود. در CSMA/CA، دستگاه‌ها قبل از ارسال داده‌ها، ابتدا یک زمان تصادفی را مشخص می‌کنند. این زمان تصادفی به عنوان پارامتر تاخیر مشخص می‌شود. پس از انتخاب زمان تصادفی، دستگاه صبر میکند تا زمان مشخص شده بگذرد و در ادامه فعالیت رسانه را دو مرتبه بررسی میکند. اگر رسانه در این زمان در حال استفاده باشد، دستگاه تا زمانی که رسانه آزاد شود انتظار می‌کشد و سپس داده‌ها را ارسال میکند.
تشخیص خطا
پروتکل اترنت از روش‌های قدرتمندی برای تشخیص خطا در ارسال و دریافت داده‌ها استفاده میکند که شامل استفاده از فیلد تشخیص خطا CRC سرنام (Cyclic Redundancy Check) در فریم‌های اترنت است. واحد کنترل دسترسی به رسانه (MAC) در هر بسته داده اترنت یک مقدار CRC به عنوان بیت‌های اصلاحی (error-checking bits) اضافه میکند. زمانی که یک دستگاه داده‌ای را در شبکه ارسال میکند، دستگاه در سطح فیزیکی بیت‌های داده را با استفاده از الگوریتم CRC مورد ارزیابی قرار می‌دهد و یک مقدار CRC حاصل را به بسته داده اضافه میکند. دریافت کننده بسته داده از همان الگوریتم CRC برای محاسبه مقدار CRC استفاده کرده و با مقدار CRC دریافت شده در بسته، اصلاح خطا را بررسی میکند.
اگر دریافت کننده متوجه شود که مقدار CRC دریافت شده با مقداری که خودش محاسبه کرده مطابقت ندارد، به این معنی است که بسته داده با خطا دریافت شده است. در این صورت، بسته داده پذیرفته نمی‌شود و توسط دریافت کننده به عنوان یک خطا تشخیص داده می‌شود. به علاوه، اترنت همچنین از تایمر‌ها برای تشخیص خطا استفاده میکند. اگر دریافت کننده بعد از انتهای یک بسته داده یا بیت‌های پایانی (End-of-Frame) به مدت طولانی‌تری هیچ بیتی دریافت نکند، به عنوان خطا دریافت تلقی می‌شود. بهبود و تشخیص خطا در شبکه‌های اترنت در سطح بالاتر نیز امکان‌پذیر است، مانند استفاده از پروتکل‌های تایید تحویل (acknowledgment) برای اطمینان از درستی انتقال داده‌ها.
شبکه اترنت از چه مولفه‌هایی ساخته شده و چگونه کار میکند؟
در یک شبکه اترنت، دستگاه‌های مختلفی مانند کامپیوترها، سوییچ‌ها، روترها و سرورها به یکدیگر متصل می‌شوند تا امکان ارسال و دریافت داده‌ها را داشته باشند. از مولفه‌های کلیدی و پر کاربرد شبکه اترنت به موارد زیر باید اشاره کرد.
تجهیزات: شامل دستگاه‌هایی است که داده‌ها را تولید و دریافت می‌کنند، مانند کامپیوترها، لپ‌تاپ‌ها، گوشی‌های هوشمند و دستگاه‌های شبکه دیگر.
کابل‌ها: کابل‌های شبکه، مانند کابل‌های اترنت Cat5e یا Cat6 که برای انتقال داده‌ها استفاده می‌شوند. این کابل‌ها می‌توانند از نوع مسی یا فیبر نوری باشند و بر مبنای توپولوژی‌های مختلف مثل ستاره‌ای، درختی و غیره فرآیند برقراری ارتباط تجهیزات را برقرار کنند.
سوییچ‌ها: سوییچ‌ها وظیفه مدیریت ترافیک شبکه را بر عهده دارند. آن‌ها بسته‌های داده را دریافت و بر اساس مک آدرس به دستگاه‌های مقصد ارسال می‌کنند.
روترها: روترها وظیفه اتصال شبکه‌های مختلف به یکدیگر را بر عهده دارند. آن‌ها بسته‌های داده را بر اساس آدرس آی‌پی دریافت و آن‌ها را به شبکه مقصد هدایت می‌کنند.
به طور کلی شبکه اترنت مبنای فناوری CSMA/CD کار میکند که در آن دستگاه‌ها قبل از ارسال داده‌ها، فعالیت رسانه را بررسی می‌کنند و در صورت شناسایی هرگونه تصادم، الگوریتم تشخیص تداخل را اجرا می‌کنند. در صورت تشخیص تداخل، دستگاه‌ها به صورت تصادفی زمانی را به انتظار می‌نیشنند و دو مرتبه تلاش می‌کنند تا داده‌ها را ارسال کنند. به طور خلاصه، شبکه اترنت با استفاده از کابل‌های فیبر نوری یا مسی و پروتکل‌های مختلفی مانند CSMA/CD، CRC و آدرس‌دهی مک و آی‌پی، امکان ارتباط و تبادل داده‌ها بین دستگاه‌ها را فراهم میکند.
مزایای شبکه اترنت
شبکه اترنت با ارائه مزایای بالقوه به عنوان یک فناوری پر کاربرد در شبکه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله مزایای این فناوری باید به سرعت بالا اشاره کرد. شبکه اترنت قابلیت انتقال داده‌ها با سرعت‌های بالا را فراهم میکند. شبکه اترنت قابلیت ارتقاپذیری بسیار خوبی دارد. با اضافه کردن سوییچ‌ها، روترها و دستگاه‌های دیگر، شبکه اترنت می‌تواند به شکلی بزرگ‌تر و پیچیده‌تر گسترش یابد و به سازمان‌ها اجازه می‌دهد با رشد و تغییرات در شبکه خود به راحتی ارتقاپذیری را تجربه کند. مورد بعدی قابلیت مدیریت است. شبکه اترنت از نظر مدیریت و پیکربندی روند ساده‌ای دارد. با استفاده از سوییچ‌ها و روترها، می‌توان ترافیک شبکه را کنترل و مدیریت کرد، دسترسی و سطح دسترسی به دستگاه‌ها را مدیریت کرد و امنیت شبکه را بهبود بخشید.
مورد بعد در ارتباط با پایداری و قابلیت اعتماد است. استفاده از استانداردهای IEEE و وجود تجهیزات متعدد و قابل اعتماد شبکه اترنت را به یکی از گزینه‌های پایدار و قابل اعتماد در شبکه‌های کامپیوتری تبدیل کرده است. در نهایت سازگاری را باید یکی دیگر از ویژگی‌های کلیدی اترنت توصیف کنیم. شبکه اترنت با انواع دستگاه‌ها و سیستم‌عامل‌ها سازگاری دارد. به بیان دقیق‌تر می‌توان دستگاه‌های مختلف را به آن متصل کرد، بدون این‌که نیاز به تغییرات بزرگ در زیرساخت شبکه و تنظیمات نیازی باشد.
بدون دیدگاه