طی دهه‎های گذشته انواع مختلفی از استانداردها توسعه داده شده است. IEEE که با IEEE 802.3 – Ethernet standard تحت مجموعه پروتکل IEEE 802 آغاز شد. استاندارد اترنت  IEEE 802.3 از نرخ داده‎ای معادل با ۱۰ مگابیت در ثانیه (Mbps) پشتیبانی می‌کند.

با پیشرفت فناوری دیگر سرعت ۱۰ مگابیت در ثانیه برای یک شبکه محلی کافی نبود. به همین دلیل IEEE اترنت را به استاندارد IEEE 802.3u یا همان Fast Ethernet و پس از آن به استاندارد IEEE 802.3z یا همان Gigabit Ethernet ارتقا داد.

Fast Ethernet چیست؟

Fast Ethernet یک نسخه ارتقا یافته از اترنت اصلی است که سرعتی معادل ۱۰۰ مگابیت در ثانیه را فراهم می‌کند. این افزایش سرعت از طریق اتصال اترنت با کاهش زمان بیت (مدت زمانی که طول می‌کشد تا یک بیت منتقل شود) به ۰.۰۱ میکروثانیه میسر شده است. IEEE طبق معمول از ۱۰۰BASE-Tx/Rx نیز استفاده می‌کند. ۱۰۰ به معنای سرعت ۱۰۰ مگابیت در ثانیه و Base به معنای سیگنال‎های Baseband است. در زیر انواع این استاندارد و مشخصات فیزیکی هر کدام از آنها را مشاهده می‌کنید:

• استاندارد ۱۰۰Base-T4 – کابل زوج پیچ خورده، دسته ۳ UTP، با حداکثر طول قطعه ۱۰۰ متر
• استاندارد ۱۰۰Base-TX – کابل زوج پیچ خورده، دسته ۵ UTP یا STP، با حداکثر طول قطعه ۱۰۰ متر با سرعت ۱۰۰ مگابیت در ثانیه در هر دو سمت
• ۱۰۰Base-FX – کابل فیبر نوری – حداکثر طول قطعه ۲۰۰۰ متر با سرعت ۱۰۰ مگابیت در ثانیه در هر دو سمت

۱۰۰Base-T4 می‌تواند از چهار جفت کابل زوج پیچ خورده مختلف از دسته ۳ UTP (Unshielded Twisted Pairs) استفاده کند. سه جفت در هر دو جهت و یک جفت برای CS/CD. این استاندارد از سیگنال ۲۵ مگاهرتز با کدگذاری ۸B/6T استفاده می‌کند. شکاف فاصله بین فریم از ۹.۶ میکروثانیه در اترنت به ۹۶۰ نانوثانیه کاهش یافته است. حداکثر فاصله مجاز بین دو ایستگاه ۲۰۰ متر با اتصال یک هاب در میانه راه است.

۱۰۰Base-TX از دو جفت کابل زوج پیچ خورده استفاده می‌کند. یک جفت برای ارسال و جفت دیگر برای دریافت.

۱۰۰Base-FX برای شبکه فیبر نوری در نظر گرفته شده است. دو کابل برای ارسال و دریافت وجود دارد. این استاندارد از فناوری FDDI (Fiber Distributed Data Interface) برای تبدیل ۴B/5B به کد NRZI استفاده می‌کند.

Gigabit Ethernet چیست؟

با پیشرفت بیشتر اترنت، IEEE در فوریه ۱۹۹۷ IEEE 802.3z یا همان Gigabit Ethernet را معرفی کرد. اگر چه Gigabit Ethernet از CSMA/CD و فرمت فریم اترنت یکسان استفاده می‌کند، اما تفاوت‎های چشمگیری مثل زمان اسلات در آن دیده می‌شود. همان‎طور که از نام آن پیدا است، Gigabit Ethernet سرعت تبادل داده معادل ۱۰۰۰ مگابیت در ثانیه را به صورت full-duplex و half-duplex فراهم می‌کند. در زیر انواع این استاندارد و مشخصات فیزیکی هر کدام از آنها را مشاهده می‌کنید:

• استاندارد ۱۰۰۰Base-SX – فیبر نوری، حداکثر طول قطعه ۵۵۰ متر، طول موج کوتاه
• استاندارد ۱۰۰۰Base-LX – فیبر نوری، حداکثر طول قطعه ۵۰۰۰ متر، طول موج بلند
• استاندارد ۱۰۰۰Base-CX – دو زوج STP، حداکثر طول قطعه ۲۵ متر
• استاندارد ۱۰۰۰Base-T – چهار زوج UTP، حداکثر طول قطعه ۱۰۰ متر

تفاوت بین Fast Ethernet و Gigabit Ethernet در چیست؟

• حداکثر سرعت Fast Ethernet معادل ۱۰۰ مگابیت در ثانیه است، در حالی که در Gigabit Ethernet این سرعت به ۱۰۰۰ مگابیت در ثانیه می‌رسد.
• با توجه به پهنای باند بیشتر Gigabit Ethernet انتظار می‎رود عملکرد بهتر و نقاط ضعف کمتری نسبت به Fast Ethernet داشته باشد.
• ارتقا از Ethernet به Fast Ethernet ساده است و هزینه کمتری نسبت به ارتقا به Gigabit Ethernet دارد.
• در Gigabit Ethernet برای دستیابی به نرخ تبادل داده ۱۰۰۰ مگابیت در ثانیه به تجهیزات شبکه ویژه نیاز دارید.
• دستگاه‎هایی که به Gigabit Ethernet متصل می‌شوند را باید تا حدودی به صورت دستی پیکربندی کرد. در حالی که اغلب دستگاه‎های متصل به Fast Ethernet خودشان به صورت خودکار پیکربندی می‌شوند.

منبع:ماهنامه شبکه