Quelle est la topologie utilisée par Ethernet ?

La topologie utilisée par Ethernet est une topologie en bus. Ethernet est une technologie de réseau local informatique Afin de réduire les conflits et de maximiser la vitesse et l'efficacité du réseau, le Fast Ethernet actuel utilise des commutateurs pour connecter et organiser le réseau.

L'environnement d'exploitation de ce tutoriel : système Windows 7, ordinateur Dell G3.

La topologie utilisée par Ethernet est essentiellement un type de bus.

Ethernet est une technologie de réseau local informatique. La norme IEEE 802.3 de l'organisation IEEE formule la norme technique Ethernet, qui spécifie le contenu, y compris le câblage de la couche physique, les signaux électroniques et les protocoles de la couche d'accès aux médias. Ethernet est actuellement la technologie LAN la plus couramment utilisée, remplaçant d'autres technologies LAN telles que Token Ring, FDDI et ARCNET.

La topologie standard d'Ethernet est une topologie de bus, mais le Fast Ethernet actuel (normes 100BASE-T, 1000BASE-T) utilise des commutateurs pour la connectivité et l'organisation du réseau. En conséquence, la topologie Ethernet devient une star ; mais logiquement, Ethernet utilise toujours la topologie de bus et la technologie de bus CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection).

Ethernet réalise l'idée de plusieurs nœuds dans un système radio sur le réseau envoyant des informations. Chaque nœud doit obtenir un câble ou un canal pour transmettre des informations, parfois également appelé Ether. (Le nom vient du milieu de rayonnement électromagnétique supposé par les physiciens du XIXe siècle : l'éther optique. Des recherches ultérieures ont prouvé que l'éther optique n'existe pas.) Chaque nœud possède une adresse de 48 bits unique au monde, qui est l'adresse MAC attribuée au réseau. carte par le fabricant, pour garantir que tous les nœuds sur Ethernet peuvent s'identifier. Ethernet étant si répandu, de nombreux fabricants intègrent des cartes Ethernet directement dans les cartes mères des ordinateurs.

Introduction à l'expansion connexe :

L'histoire d'Ethernet commence pendant la période ALOHA. L'heure exacte était celle où un étudiant nommé Bob Metcalfe obtenait son baccalauréat du MIT, puis a traversé la rivière pour se rendre à l'Université Harvard pour poursuivre un doctorat. Durant ses études, il découvre les travaux d'Abramson qui l'intéressent. Après avoir obtenu son diplôme de Harvard, il a décidé de rester à Hawaï pour des vacances avant de prendre un emploi permanent au Xerox Palo Alto Research Center afin d'aider Abramson à travailler. Lorsqu'il s'est rendu au centre de recherche de Palo Alto, il a constaté que les chercheurs y avaient conçu et construit des machines qui seraient plus tard appelées ordinateurs personnels, mais ces machines étaient toutes seules. Il a utilisé les connaissances acquises en aidant Abramson à travailler avec son collègue David Boggs ; conçu et mis en œuvre le premier réseau local. Le réseau local utilise un câble coaxial long et épais et fonctionne à 3 Mbps.

Ils ont nommé ce système Ethernet, et on pensait autrefois que le rayonnement électromagnétique pouvait s'y propager.

Technologies associées

Médias partagés

La technologie Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) permet le partage entre plusieurs ordinateurs Une méthode de canal . Cette technologie est apparue pour la première fois dans ALOHAnet, développé par l’Université d’Hawaï dans les années 1960, qui utilise les ondes radio comme support. Cette méthode est plus simple que Token Ring ou Master Control Network. Lorsqu'un ordinateur souhaite envoyer un message, il passe entre les actions et les états suivants :

• Démarrer - Si la ligne est libre, démarrez la transmission, sinon passez à l'étape 4.

• Envoyer - Si un conflit est détecté, continuez à envoyer des données jusqu'à ce que l'intervalle minimum de réception d'écho soit atteint pour vous assurer que tous les autres répéteurs et terminaux détectent le conflit, puis passez aux 4 étapes .

• Transmission réussie - signale une transmission réussie vers le protocole réseau de couche supérieure et quitte le mode de transmission.

• Ligne occupée - Continuez à attendre jusqu'à ce que la ligne soit libre.

• Ligne inactive - Passez à l'étape 1 et réessayez à intervalles aléatoires jusqu'à ce que le nombre maximum de tentatives soit atteint.

• Nombre maximum de tentatives de transmission dépassé - Signalez l'échec de la transmission aux protocoles réseau de couche supérieure et quittez le mode de transmission.

Comme tous les signaux de communication sont transmis sur la ligne partagée, même si l'information n'est destinée qu'à être envoyée à l'un des terminaux (destination), elle sera envoyée au terminal sur la ligne sous forme de diffusion. Tous les ordinateurs. Dans des circonstances normales, la carte d'interface réseau filtrera les informations qui ne lui sont pas envoyées et émettra une demande d'interruption au processeur uniquement lorsqu'elle recevra des informations dont l'adresse cible est la sienne, à moins que la carte réseau ne soit en mode promiscuité. Cette qualité « on parle, tout le monde écoute » constitue une faiblesse de sécurité d'Ethernet à support partagé, car un nœud du réseau Ethernet peut choisir d'écouter ou non toutes les informations transmises sur la ligne. Partager le câble signifie également partager la bande passante, de sorte qu'Ethernet peut être très lent dans certaines situations, comme après une panne de courant lorsque tous les terminaux du réseau sont redémarrés.

Répéteur

En raison de l'atténuation et du retard du signal, il existe des restrictions de distance pour les segments Ethernet basées sur différents supports. Par exemple, le câble coaxial 10BASE5 a une distance maximale de 500 mètres (1 640 pieds). La distance maximale peut être atteinte grâce à des répéteurs Ethernet, qui amplifient le signal dans le câble et le transmettent au segment suivant. Les répéteurs peuvent se connecter à jusqu'à 5 segments de réseau, mais ne peuvent avoir que 4 appareils (c'est-à-dire qu'un segment de réseau peut être connecté à jusqu'à 4 répéteurs). Cela peut atténuer les problèmes causés par les ruptures de câble : lorsqu'une section de câble coaxial est déconnectée, tous les appareils sur cette section ne peuvent pas communiquer et le répéteur peut garantir que les autres segments du réseau fonctionnent normalement.

Semblables aux autres bus à grande vitesse, les segments Ethernet doivent être terminés par des résistances aux deux extrémités. Pour les câbles coaxiaux, les bornes aux deux extrémités du câble doivent être connectées à une résistance de 50 ohms appelée « terminateur » et à un dissipateur thermique. Si cela n'est pas fait, une situation similaire à une rupture de câble se produira : lorsque le courant alternatif sera coupé. le signal sur le bus arrive. Il sera reflété à la fin et ne pourra pas se dissiper. Le signal réfléchi sera considéré comme une collision, rendant la communication incapable de continuer. Les répéteurs peuvent isoler électriquement, renforcer et synchroniser les signaux entre deux segments de réseau qui y sont connectés. La plupart des répéteurs disposent d'une fonctionnalité appelée « auto-isolation » qui isole les segments qui ont trop de conflits ou qui sont en conflit trop longtemps, afin que les autres segments ne soient pas affectés par le segment endommagé. Le répéteur peut restaurer la connexion du segment de réseau après avoir détecté la disparition du conflit.

Hub

Bien que l'Ethernet utilisant le réseau hub soit physiquement une structure en étoile, il est toujours logiquement de type bus, et la méthode de communication semi-duplex utilise la méthode de détection de collision CSMA/CD, le hub. ne fait pas grand-chose pour réduire les collisions de paquets. Chaque paquet est envoyé à chaque port du hub, de sorte que les problèmes de bande passante et de sécurité restent non résolus. Le débit total d'un hub est limité par la vitesse d'une seule connexion (10 ou 100 Mbit/s), en tenant compte de la surcharge minimale en préambule, intervalle de transmission, en-tête, fin et encapsulation. Les collisions réduisent également souvent le débit lorsque le réseau est surchargé. Le pire des cas est que lorsque de nombreux hôtes équipés de longs câbles transmettent de nombreuses trames très courtes, le réseau peut être complètement chargé à seulement 50 % environ en raison d'un trop grand nombre de collisions. Afin de maximiser la charge sur le réseau avant que les conflits ne réduisent sérieusement le volume de transmission, certains réglages sont généralement effectués pour éviter des situations similaires.

(Partage de vidéos d'apprentissage : Vidéo de programmation)

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