ईथरनेट: Difference between revisions

मूल [[ 10Base5 |10Base5]] ईथरनेट [[ साझा माध्यम |सहभाजी माध्यम]] के रूप में मोटी समाक्षीय केबल का उपयोग करता है। यह काफी हद तक 10BASE2 द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था, जो एक पतली और अधिक लचीली केबल का उपयोग करता था जो सस्ता और उपयोग दोनों में आसान था। अधिक आधुनिक ईथरनेट संस्करण स्विच के संयोजन में व्यावर्तित युग्म और[[ प्रकाशित तंतु | प्रकाशित तंतु]] लिंक का उपयोग करते हैं। अपने इतिहास के दौरान, ईथरनेट डेटा अंतरण दरों को मूल {{val|2.94|ul=प्रति सेकंड मेगाबिट्स}}<ref name="Alto">{{cite web|last1=Xerox|title=Alto: A Personal Computer System Hardware Manual|url=http://www.bitsavers.org/pdf/xerox/alto/Alto_Hardware_Manual_Aug76.pdf|publisher=Xerox|date=August 1976|access-date=25 August 2015|page=37|archive-date=September 4, 2017|archive-url=https://web.archive.org/web/20170904111228/http://bitsavers.org/pdf/xerox/alto/Alto_Hardware_Manual_Aug76.pdf|url-status=live}}</ref>से बढ़ाकर नवीनतम 400 गीगा बिट प्रति सेकंड कर दिया गया है, जिसमें विकास के तहत{{val|1.6|ul=टेराबिट प्रति सेकंड}} तक की दरें हैं। ईथरनेट मानकों में ओएसआई भौतिक परत के कई वायरिंग और [[ ईथरनेट भौतिक परत |सिग्नलिंग वेरिएंट]] शामिल हैं।

ईथरनेट ने उच्च बैंडविड्थ, बेहतर [[ मध्यम अभिगम नियंत्रण |मध्यम अभिगम नियंत्रण]] विधियों और विभिन्न भौतिक मीडिया को शामिल करने के लिए विकसित किया है। मल्टीड्रॉप समाक्षीय केबल को [[ ईथरनेट रिपीटर |ईथरनेट रिपीटर]] या स्विच से जुड़े भौतिक पॉइंट-टू-पॉइंट लिंक से बदल दिया गया था।<ref>{{cite web |url=http://www.networkworld.com/article/2869883/lan-wan/evolution-of-ethernet.html |publisher=[[Network World]] |author=Jim Duffy |date=2009-04-20 |access-date=2016-01-01 |title=Evolution of Ethernet |archive-date=June 11, 2017 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170611140149/http://www.networkworld.com/article/2869883/lan-wan/evolution-of-ethernet.html |url-status=dead }}</ref>

=== सहभाजी माध्यम ===

ईथरनेट मूल रूप से एक प्रसारण संचरण माध्यम के रूप में सहभाजी समाक्षीय केबल अभिनय पर संचार करने वाले कंप्यूटरों के विचार पर आधारित था। उपयोग की जाने वाली विधि रेडियो प्रणालियों में उपयोग की जाने वाली लोगों के समान थी,{{Efn|There are fundamental differences between wireless and wired shared-medium communication, such as the fact that it is much easier to detect collisions in a wired system than a wireless system.}} सामान्य केबल के साथ संचार चैनल प्रदान करने वाले 19 वीं शताब्दी के भौतिकी में ल्यूमिनिफेरस एथर से तुलना की गई, और यह इस संदर्भ से था कि "ईथरनेट" नाम व्युत्पन्न हुआ था।<ref name="Spurgeon 2000">{{cite book |title=Ethernet: The Definitive Guide |url=https://archive.org/details/ethernetdefiniti0000spur |url-access=registration |author=Charles E. Spurgeon |publisher=O'Reilly |isbn=978-1-56592-660-8 |year=2000}}</ref>

मूल ईथरनेट के सहभाजी समाक्षीय केबल (सहभाजी माध्यम) ने हर संलग्न मशीन को इमारत या परिसर का पता लगाती है। कैरियर-सेंस मल्टीपल एक्सेस विथ कोलिजन डिटेक्शन (सीएसएमए/सीडी) के रूप में जानी जाने वाली एक योजना कंप्यूटर द्वारा चैनल साझा करने के तरीके को नियंत्रित करती है। यह योजना प्रतिस्पर्धी टोकन रिंग या टोकन [[ टोकन बस |टोकन बस]] तकनीकों की तुलना में सरल थी।{{Efn|In a CSMA/CD system packets must be large enough to guarantee that the leading edge of the propagating wave of a message gets to all parts of the medium and back again before the transmitter stops transmitting, guaranteeing that [[collisions]] (two or more packets initiated within a window of time that forced them to overlap) are discovered. As a result, the minimum packet size and the physical medium's total length are closely linked.}} कंप्यूटर एक अटैचमेंट यूनिट इंटरफ़ेस (एयूआई) [[ ट्रान्सीवर |ट्रान्सीवर]] से जुड़े होते हैं, जो बदले में केबल से जुड़ा होता है ([[ पतली ईथरनेट |पतली ईथरनेट]] के साथ ट्रांसीवर आमतौर पर नेटवर्क एडाप्टर में एकीकृत होता है)। जबकि एक साधारण निष्क्रिय तार छोटे नेटवर्क के लिए अत्यधिक विश्वसनीय है, यह बड़े विस्तारित नेटवर्क के लिए विश्वसनीय नहीं है, जहां एक ही स्थान पर तार को नुकसान, या एक ही खराब कनेक्टर, पूरे ईथरनेट सेगमेंट को अनुपयोगी बना सकता है।{{Efn|Multipoint systems are also prone to strange failure modes when an electrical discontinuity reflects the signal in such a manner that some nodes would work properly, while others work slowly because of excessive retries or not at all. See [[standing wave]] for an explanation. These could be much more difficult to diagnose than a complete failure of the segment.}}

चूंकि सभी संचार एक ही तार पर होते हैं, एक कंप्यूटर द्वारा भेजी गई कोई भी जानकारी सभी द्वारा प्राप्त होती है, भले ही वह जानकारी केवल एक गंतव्य के लिए होती है।{{Efn|This ''one speaks, all listen'' property is a security weakness of shared-medium Ethernet, since a node on an Ethernet network can eavesdrop on all traffic on the wire if it so chooses.}} नेटवर्क इंटरफ़ेस कार्ड केंद्रीय प्रसंस्करण इकाई को केवल तभी बाधित करता है जब लागू पैकेट प्राप्त होते हैं: कार्ड इसे संबोधित नहीं की गई जानकारी को अनदेखा करता है।{{Efn|name=promiscuous}} एकल केबल के उपयोग का मतलब यह भी है कि डेटा बैंडविड्थ सहभाजी किया जाता है, जैसे कि, उदाहरण के लिए, प्रत्येक उपकरण पर उपलब्ध डेटा बैंडविड्थ को आधा कर दिया जाता है जब दो स्टेशन एक साथ सक्रिय होते हैं।<ref>{{citation |url=http://www.lantronix.com/resources/networking-tutorials/ethernet-tutorial-networking-basics/ |title=Ethernet Tutorial – Part I: Networking Basics |date=December 9, 2014 |publisher=Lantronix |access-date=2016-01-01 |archive-date=February 13, 2016 |archive-url=https://web.archive.org/web/20160213014814/http://www.lantronix.com/resources/networking-tutorials/ethernet-tutorial-networking-basics/ |url-status=live }}</ref>

टकराव तब होती है जब दो स्टेशन एक ही समय में संचारित करने का प्रयास करते हैं। वे प्रेषित डेटा को भ्रष्ट करते हैं और फिर से प्रसारित के लिए स्टेशनों की आवश्यकता होती है। खोया हुआ डेटा और पुन: प्रसारण थ्रूपुट को कम करता है। सबसे खराब स्थिति में, जहां कई सक्रिय मेजबान अधिकतम अनुमत केबल लंबाई के साथ जुड़े कई छोटे फ्रेमों को प्रसारित करने के प्रयास में, अत्यधिक टकराव नाटकीय रूप से थ्रूपुट को कम कर सकते हैं।'''हालांकि, 1980 में''' एक ज़ेरॉक्स रिपोर्ट ने सामान्य और कृत्रिम रूप से उत्पन्न भारी भार दोनों के तहत एक मौजूदा ईथरनेट इंस्टॉलेशन के प्रदर्शन का अध्ययन किया।रिपोर्ट में दावा किया गया है कि लैन पर 98% थ्रूपुट देखा गया था।<ref>{{cite journal| author1=Shoch, John F. |author2=Hupp, Jon A. | title = Measured performance of an Ethernet local network| journal=Communications of the ACM| volume = 23| issue = 12| pages = 711–721| publisher=ACM Press| date=December 1980| url = http://portal.acm.org/citation.cfm?doid=359038.359044#abstract| issn = 0001-0782

| doi = 10.1145/359038.359044|s2cid=1002624 }}</ref> यह [[ टोकन पासिंग | टोकन पासिंग]] LANS (टोकन रिंग, टोकन बस) के विपरीत है, जिनमें से सभी को थ्रूपुट गिरावट का सामना करना पड़ता है क्योंकि प्रत्येक नया नोड लैन में आता है, टोकन प्रतीक्षा के कारण।यह रिपोर्ट विवादास्पद थी, क्योंकि मॉडलिंग से अड्रेस्सेस चला है कि टकराव-आधारित नेटवर्क सैद्धांतिक रूप से लोड के तहत अस्थिर हो गए, जो कि नाममात्र की क्षमता के 37% से कम है।कई शुरुआती शोधकर्ता इन परिणामों को समझने में विफल रहे।वास्तविक नेटवर्क पर प्रदर्शन काफी बेहतर है।<ref>{{cite journal |author1=Boggs, D.R. |author2=Mogul, J.C. |author3=Kent, C.A. |name-list-style=amp |title=Measured capacity of an Ethernet: myths and reality |date=September 1988 |publisher=DEC WRL |url=http://www.hpl.hp.com/techreports/Compaq-DEC/WRL-88-4.pdf |journal= |access-date=December 20, 2012 |archive-date=March 2, 2012 |archive-url=https://web.archive.org/web/20120302125906/http://www.hpl.hp.com/techreports/Compaq-DEC/WRL-88-4.pdf |url-status=live }}</ref>

<gallery class="center" caption="Comparison between original Ethernet and modern Ethernet" widths="250">

File:Bustopologie.png|The original Ethernet implementation: shared medium, collision-prone. All computers trying to communicate share the same cable, and so compete with each other.

File:HUB SWITCH 6.jpg|Modern Ethernet implementation: switched connection, collision-free. Each computer communicates only with its own switch, without competition for the cable with others.

{{Main|Ethernet hub}}

सिग्नल गिरावट और समय के कारणों के लिए, समाक्षीय ईथरनेट खंडों का एक प्रतिबंधित आकार है।<ref>{{Cite web|url=https://kb.wisc.edu/ns/page.php?id=7829|title=Ethernet Media Standards and Distances|website=kb.wisc.edu|access-date=2017-10-10|archive-date=June 19, 2010|archive-url=https://web.archive.org/web/20100619010200/https://kb.wisc.edu/ns/page.php?id=7829|url-status=live}}</ref> ईथरनेट रिपीटर का उपयोग करके कुछ बड़े नेटवर्क बनाए जा सकते हैं।शुरुआती रिपीटर्स के पास केवल दो बंदरगाह थे, जो अधिक से अधिक, नेटवर्क आकार के दोगुना होने की अनुमति देते थे।एक बार दो से अधिक बंदरगाहों वाले रिपीटर उपलब्ध हो गए, एक [[ स्टार नेटवर्क ]] में नेटवर्क को तार करना संभव था।ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग करके स्टार टोपोलॉजी (फाइबरनेट कहा जाता है) के साथ शुरुआती प्रयोग 1978 तक प्रकाशित किए गए थे।<ref>{{cite journal |title= Fibemet: Multimode Optical Fibers for Local Computer Networks |author1= Eric G. Rawson |author2= Robert M. Metcalfe |journal= IEEE Transactions on Communications |date= July 1978 |volume= 26 |issue= 7 |pages= 983–990 |url= http://ethernethistory.typepad.com/papers/Fibernet.pdf |doi= 10.1109/TCOM.1978.1094189 |access-date= June 11, 2011 |archive-date= August 15, 2011 |archive-url= https://web.archive.org/web/20110815204821/http://ethernethistory.typepad.com/papers/Fibernet.pdf |url-status= live }}</ref>

सहभाजी केबल ईथरनेट कार्यालयों में स्थापित करना हमेशा कठिन होता है क्योंकि इसकी बस टोपोलॉजी टेलीफोनी के लिए इमारतों में डिज़ाइन किए गए [[ स्टारलान ]] टोपोलॉजी केबल योजनाओं के साथ संघर्ष में है।व्यावर्तित युग्म जोड़ी टेलीफोन वायरिंग के अनुरूप ईथरनेट को संशोधित करना पहले से ही वाणिज्यिक भवनों में स्थापित किए गए लागत को कम लागत प्रदान करता है, स्थापित आधार का विस्तार करें, और लाभ भवन निर्माण डिजाइन, और इस प्रकार, 1980 के दशक के मध्य में मुड़-जोड़ी ईथरनेट अगला तार्किक विकास था।

चूंकि पैकेट आमतौर पर केवल उस बंदरगाह तक पहुंचाते हैं, जिसके लिए वे इरादा करते हैं, एक स्विच किए गए ईथरनेट पर ट्रैफ़िक सहभाजी-माध्यम ईथरनेट की तुलना में कम सार्वजनिक है।<span id = switch_vulnerabilities> इसके बावजूद, स्विच किए गए ईथरनेट को अभी भी एक असुरक्षित नेटवर्क तकनीक के रूप में माना जाना चाहिए, क्योंकि यह ए[[ आरपी स्पूफिंग ]] और [[ मैक बाढ़ ]] जैसे स्विच किए गए ईथरनेट सिस्टम को अलग करना आसान है। </span>{{citation needed|date=April 2020}}<ref>{{Cite book|last1=Wang|first1=Shuangbao Paul|url=https://books.google.com/books?id=NFK_CyoyIGEC&pg=PT121|title=Computer Architecture and Security: Fundamentals of Designing Secure Computer Systems|last2=Ledley|first2=Robert S.|date=2012-10-25|publisher=John Wiley & Sons|isbn=978-1-118-16883-7|language=en|access-date=October 2, 2020|archive-date=March 15, 2021|archive-url=https://web.archive.org/web/20210315204013/https://books.google.com/books?id=NFK_CyoyIGEC&pg=PT121|url-status=live}}</ref>

* विद्युत रूप से सहभाजी माध्यम (10Base5, 10Base2, 1Base5) पर, Jabber को केवल प्रत्येक छोर नोड द्वारा, रिसेप्शन को रोकते हुए अड्रेस्सेस लगाया जा सकता है।कोई और उपाय संभव नहीं है।<ref>IEEE 802.3 ''8.2.1.5 Jabber function requirements''</ref>

* एक पुनरावर्तक/पुनरावर्तक हब एक Jabber टाइमर का उपयोग करता है जो समाप्त होने पर अन्य बंदरगाहों के लिए रिट्रांसमिशन को समाप्त करता है।टाइमर 1 मेगाबिट प्रति सेकंड के लिए 25,000 से 50,000 बिट बार चलता है,<ref>IEEE 802.3 ''12.4.3.2.3 Jabber function''</ref> 10 और 100 मेगाबिट प्रति सेकंड के लिए 40,000 से 75,000 बिट बार,<ref>IEEE 802.3 ''9.6.5 MAU Jabber Lockup Protection''</ref><ref>IEEE 802.3 ''27.3.2.1.4 Timers''</ref> और 1 गीगा बिट प्रति सेकं