ईथरनेट नेटवर्क प्रौद्योगिकी का परिचय

दशकों से, ईथरनेट ने खुद को अपेक्षाकृत सस्ती, काफी तेज और बहुत लोकप्रिय LAN (लोकल एरिया नेटवर्क) तकनीक के रूप में साबित किया है।

ईथरनेट का इतिहास

इंजीनियर्स बॉब मेटकाफ और डी.आर. Boggs ने 1972 में ईथरनेट की शुरुआत की। उनके काम के आधार पर उद्योग मानकों को IEEE (इलेक्ट्रिकल एंड इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर्स संस्थान) 802.3 विनिर्देशों के सेट के तहत 1980 में स्थापित किया गया था। ईथरनेट विनिर्देश निम्न-स्तरीय डेटा ट्रांसमिशन प्रोटोकॉल को परिभाषित करते हैं और तकनीकी विवरण निर्माताओं को कार्ड और केबल जैसे ईथरनेट उत्पादों को बनाने के लिए जानना आवश्यक है।

ईथरनेट तकनीक तब से विकसित और परिपक्व हुई है। आजकल, उपभोक्ता डिज़ाइन के अनुसार काम करने और एक दूसरे के साथ काम करने के लिए ऑफ-द-शेल्फ ईथरनेट उत्पादों पर भरोसा कर सकते हैं।

ईथरनेट तकनीक

पारंपरिक ईथरनेट 10 मेगाबिट प्रति सेकंड (एमबीपीएस) की दर से डेटा ट्रांसफर का समर्थन करता है। जैसे-जैसे समय के साथ नेटवर्क की प्रदर्शन संबंधी आवश्यकताएं बढ़ती गईं, उद्योग ने फास्ट ईथरनेट और गिगाबिट ईथरनेट के लिए अतिरिक्त ईथरनेट विनिर्देश तैयार किए।

फास्ट ईथरनेट पारंपरिक ईथरनेट प्रदर्शन को 100 एमबीपीएस तक और गीगाबिट ईथरनेट को 1,000 एमबीपीएस तक बढ़ाता है। हालांकि वे औसत उपभोक्ता के लिए उपलब्ध नहीं हैं, 10 गीगाबिट ईथरनेट (10,000 एमबीपीएस) अब कुछ व्यवसायों, डेटा केंद्रों और इंटरनेट2 संस्थाओं के नेटवर्क को शक्ति प्रदान करता है। आम तौर पर, हालांकि, खर्च इसके व्यापक रूप से अपनाने को सीमित करता है।

इसी तरह ईथरनेट केबल्स कई मानक विनिर्देशों में से किसी एक के लिए निर्मित होते हैं। उपयोग में सबसे लोकप्रिय ईथरनेट केबल, श्रेणी 5 (CAT5 केबल) पारंपरिक और फास्ट ईथरनेट दोनों का समर्थन करती है। श्रेणी 5e (CAT5e) और CAT6 केबल गीगाबिट ईथरनेट का समर्थन करते हैं।

ईथरनेट केबल को कंप्यूटर (या अन्य नेटवर्क डिवाइस) से कनेक्ट करने के लिए, केबल को डिवाइस के ईथरनेट पोर्ट में प्लग करें। ईथरनेट समर्थन के बिना कुछ डिवाइस यूएसबी-टू-ईथरनेट एडेप्टर जैसे डोंगल का उपयोग करके ईथरनेट कनेक्शन का समर्थन कर सकते हैं। ईथरनेट केबल ऐसे कनेक्टर का उपयोग करते हैं जो पारंपरिक टेलीफ़ोन के साथ उपयोग किए जाने वाले RJ-45 कनेक्टर की तरह दिखते हैं।

OSI (ओपन सिस्टम्स इंटरकनेक्शन) मॉडल में, ईथरनेट तकनीक क्रमशः भौतिक और डेटा लिंक परतों - लेयर्स वन और टू पर संचालित होती है। ईथरनेट सभी लोकप्रिय नेटवर्क और उच्च स्तरीय प्रोटोकॉल का समर्थन करता है, मुख्यतः टीसीपी/आईपी।

ईथरनेट के प्रकार

अक्सर थिकनेट के रूप में जाना जाता है, 10Base5 ईथरनेट तकनीक का पहला अवतार था। उद्योग ने 1980 के दशक में 10Base2 Thinnet के प्रकट होने तक थिकनेट का उपयोग किया। थिकनेट की तुलना में, थिननेट पतले (5 मिलीमीटर बनाम 10 मिलीमीटर) और अधिक लचीली केबलिंग का लाभ प्रदान करता है, जिससे ईथरनेट के लिए कार्यालय भवनों को तार करना आसान हो जाता है।

हालाँकि, पारंपरिक ईथरनेट का सबसे सामान्य रूप 10Base-T है। यह थिकनेट या थिननेट की तुलना में बेहतर विद्युत गुण प्रदान करता है क्योंकि 10Base-T केबल समाक्षीय के बजाय अनशिल्ड ट्विस्टेड पेयर (UTP) वायरिंग का उपयोग करते हैं। फाइबर ऑप्टिक केबलिंग जैसे विकल्पों की तुलना में 10Base-T भी अधिक लागत प्रभावी है।

अन्य कम-ज्ञात ईथरनेट मानक मौजूद हैं, जिनमें फाइबर ऑप्टिक नेटवर्क के लिए 10Base-FL, 10Base-FB, और 10Base-FP और ब्रॉडबैंड (केबल टेलीविज़न) केबलिंग के लिए 10Broad36 शामिल हैं। फास्ट और गिगाबिट ईथरनेट ने 10 बेस-टी सहित उपरोक्त सभी पारंपरिक रूपों को अप्रचलित बना दिया है।

फास्ट ईथरनेट के बारे में अधिक जानकारी

1990 के दशक के मध्य में, फास्ट ईथरनेट तकनीक परिपक्व हो गई और मौजूदा ईथरनेट नेटवर्क को पूरी तरह से पुन:केबल करने की आवश्यकता से बचते हुए पारंपरिक ईथरनेट के प्रदर्शन को बढ़ाने के अपने डिजाइन लक्ष्यों को पूरा किया।

फास्ट ईथरनेट दो प्रमुख किस्मों में आता है:

• 100Base-T (बिना ढाल वाली मुड़ जोड़ी केबल का उपयोग करके)
• 100Base-FX (फाइबर ऑप्टिक केबल का उपयोग करके)

सबसे लोकप्रिय 100Base-T है, एक मानक जिसमें 100Base-TX (श्रेणी 5 UTP), 100Base-T2 (श्रेणी 3 या बेहतर UTP), और 100Base-T4 (100Base-T2 केबलिंग दो अतिरिक्त वायर जोड़े शामिल करने के लिए संशोधित) शामिल हैं।

गीगाबिट ईथरनेट के बारे में अधिक जानकारी

जबकि फास्ट ईथरनेट ने पारंपरिक ईथरनेट को 10-मेगाबिट से 100-मेगाबिट की गति में सुधार किया, गीगाबिट ईथरनेट 1,000 मेगाबिट्स (1 गीगाबिट) की गति प्रदान करके फास्ट ईथरनेट में सुधार करता है। गीगाबिट ईथरनेट को पहले ऑप्टिकल और कॉपर केबलिंग पर यात्रा करने के लिए बनाया गया था, लेकिन 1000Base-T मानक भी इसका समर्थन करता है। 1000Base-T 100 एमबीपीएस ईथरनेट के समान श्रेणी 5 केबलिंग का उपयोग करता है, हालांकि गीगाबिट-गति प्राप्त करने के लिए अतिरिक्त वायर जोड़े के उपयोग की आवश्यकता होती है।

ईथरनेट टोपोलॉजी और प्रोटोकॉल

पारंपरिक ईथरनेट बस टोपोलॉजी को नियोजित करता है, जिसका अर्थ है कि नेटवर्क पर सभी डिवाइस या होस्ट समान साझा संचार लाइन का उपयोग करते हैं। प्रत्येक डिवाइस में एक ईथरनेट एड्रेस होता है, जिसे मैक एड्रेस भी कहा जाता है। संदेशों के इच्छित प्राप्तकर्ता को निर्दिष्ट करने के लिए भेजने वाले उपकरण ईथरनेट पते का उपयोग करते हैं।

ईथरनेट पर भेजा गया डेटा फ़्रेम के रूप में मौजूद होता है। एक ईथरनेट फ्रेम में एक हेडर, एक डेटा सेक्शन और एक फुटर होता है जिसकी संयुक्त लंबाई 1,518 बाइट्स से अधिक नहीं होती है। ईथरनेट हेडर में इच्छित प्राप्तकर्ता और प्रेषक दोनों के पते होते हैं।

ईथरनेट पर भेजा गया डेटा स्वचालित रूप से नेटवर्क पर सभी उपकरणों पर प्रसारित होता है। फ़्रेम हेडर में पते के विरुद्ध ईथरनेट पते की तुलना करके, प्रत्येक ईथरनेट डिवाइस यह निर्धारित करने के लिए प्रत्येक फ़्रेम का परीक्षण करता है कि क्या यह इसके लिए अभिप्रेत था और फ्रेम को उपयुक्त के रूप में पढ़ता या त्याग देता है। नेटवर्क एडेप्टर इस फ़ंक्शन को अपने हार्डवेयर में शामिल करते हैं।

डिवाइस जो ईथरनेट नेटवर्क पर संचारित करना चाहते हैं, पहले यह निर्धारित करने के लिए प्रारंभिक जांच करते हैं कि माध्यम उपलब्ध है या ट्रांसमिशन प्रगति पर है या नहीं। यदि ईथरनेट उपलब्ध है, तो भेजने वाला उपकरण तार पर संचारित होता है। हालांकि, यह संभव है कि दो डिवाइस लगभग एक ही समय में यह परीक्षण करेंगे और दोनों एक साथ संचारित होंगे।

डिज़ाइन के अनुसार, एक प्रदर्शन ट्रेडऑफ़ के रूप में, ईथरनेट मानक एक साथ कई प्रसारणों को नहीं रोकता है। ये तथाकथित टकराव, जब वे होते हैं, तो दोनों ट्रांसमिशन विफल हो जाते हैं और दोनों को फिर से भेजने के लिए डिवाइस भेजने की आवश्यकता होती है। ईथरनेट रीट्रांसमिशन के बीच उचित प्रतीक्षा अवधि निर्धारित करने के लिए यादृच्छिक विलंब समय के आधार पर एल्गोरिदम का उपयोग करता है। नेटवर्क एडेप्टर भी इस एल्गोरिथम को लागू करता है।

पारंपरिक ईथरनेट में, प्रसारण, सुनने और टकराव का पता लगाने के लिए इस प्रोटोकॉल को CSMA/CD (कैरियर सेंस मल्टीपल एक्सेस/टकराव पहचान) के रूप में जाना जाता है। ईथरनेट के कुछ नए रूप CSMA/CD का उपयोग नहीं करते हैं। इसके बजाय, वे फ़ुल-डुप्लेक्स ईथरनेट प्रोटोकॉल का उपयोग करते हैं, जो बिना किसी सुनने की आवश्यकता के एक साथ भेजने और प्राप्त करने का बिंदु-दर-बिंदु समर्थन करता है।

ईथरनेट उपकरणों के बारे में अधिक जानकारी

ईथरनेट केबल उनकी पहुंच में सीमित हैं, और वे दूरियां (100 मीटर जितनी छोटी) मध्यम और बड़े नेटवर्क इंस्टॉलेशन को कवर करने के लिए अपर्याप्त हैं। ईथरनेट नेटवर्किंग में एक पुनरावर्तक कई केबलों को जोड़ने की अनुमति देता है और अधिक दूरी तक फैलाया जा सकता है। एक ब्रिज डिवाइस एक ईथरनेट को एक अलग प्रकार के दूसरे नेटवर्क से जोड़ सकता है, जैसे वायरलेस नेटवर्क। एक लोकप्रिय प्रकार का पुनरावर्तक उपकरण ईथरनेट हब है। कभी-कभी हब के साथ भ्रमित होने वाले अन्य उपकरण स्विच और राउटर होते हैं।

ईथरनेट नेटवर्क एडेप्टर भी कई रूपों में मौजूद हैं। कंप्यूटर और गेम कंसोल में बिल्ट-इन ईथरनेट एडेप्टर होते हैं। यूएसबी-टू-ईथरनेट एडेप्टर और वायरलेस ईथरनेट एडेप्टर भी कई उपकरणों के साथ काम करने के लिए कॉन्फ़िगर किए जा सकते हैं।

सारांश

ईथरनेट इंटरनेट की प्रमुख तकनीकों में से एक है। अपनी उम्र के बावजूद, ईथरनेट दुनिया के कई स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क को शक्ति प्रदान करना जारी रखता है और उच्च-प्रदर्शन नेटवर्किंग के लिए भविष्य की जरूरतों को पूरा करने के लिए लगातार सुधार करता है।