پروتکل‌های اترنت به مجموعه استانداردهایی اطلاق می‌شود که برای انتقال داده‌ها در شبکه‌های محلی (LAN) طراحی شده‌اند. هر نوع پروتکل اترنت با توجه به نیازهای خاصی طراحی شده و ویژگی‌های منحصر به فردی دارد.
۱. 10BASE-T
-10BASE-T یکی از اولین استانداردهای اترنت است که به صورت استاندارد IEEE 802.3 در سال 1990 معرفی شد. این پروتکل به انتقال داده‌ها با سرعت 10 مگابیت بر ثانیه (Mbps) می‌پردازد و از کابل‌های زوجی تابیده (Twisted Pair) با حداکثر فاصله 100 متر استفاده می‌کند.
-فریم‌های اترنت 10BASE-T شامل 64 بایت داده اصلی و 8 بایت اطلاعات کنترلی هستند. این پروتکل از CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) برای مدیریت تداخل استفاده می‌کند.
-در یک دفتر کوچک، برای اتصال چندین کامپیوتر به یک سوئیچ یا روتر، 10BASE-T به عنوان یک گزینه اقتصادی استفاده می‌شود. در این سناریو، ممکن است چندین کامپیوتر، پرینتر و سایر دستگاه‌ها به یکدیگر متصل شوند.
2. 100BASE-T (Fast Ethernet)
-100BASE-T به عنوان Fast Ethernet شناخته می‌شود و سرعت انتقال داده آن 100 Mbps است. این پروتکل در سال 1995 به عنوان IEEE 802.3u معرفی شد و از کابل‌های زوجی تابیده (Cat 5 و بالاتر) استفاده می‌کند.
-فریم‌های 100BASE-T به طور مشابه با 10BASE-T طراحی شده‌اند، اما با ظرفیت انتقال بالاتر. این پروتکل همچنین از CSMA/CD استفاده می‌کند، اما با بهبودهای خاص در مدیریت تداخل.
-در یک شبکه اداری متوسط، 100BASE-T می‌تواند برای اتصال کارمندان به سرورها و منابع مشترک استفاده شود. برای مثال، در یک محیط که نیاز به انتقال سریع داده‌ها بین کامپیوترها و سرور فایل وجود دارد، این پروتکل انتخاب مناسبی است.
۳. 1000BASE-T (Gigabit Ethernet)
-1000BASE-T به عنوان Gigabit Ethernet شناخته می‌شود و در سال 1999 به عنوان IEEE 802.3ab معرفی شد. این پروتکل می‌تواند داده‌ها را با سرعت 1 Gbps (1000 Mbps) منتقل کند و از کابل‌های زوجی تابیده (Cat 5e و بالاتر) استفاده می‌کند.
-فریم‌های 1000BASE-T شامل 1500 بایت داده و 18 بایت اطلاعات کنترلی هستند. این پروتکل از تکنیک‌های پیشرفته‌ای مانند 4-PAM (Pulse Amplitude Modulation) برای افزایش ظرفیت انتقال استفاده می‌کند.
-در مراکز داده، 1000BASE-T برای اتصال سرورها به سوئیچ‌ها و تجهیزات ذخیره‌سازی استفاده می‌شود. این پروتکل به ویژه در زمانی که نیاز به انتقال داده‌های بزرگ مانند فایل‌های ویدیویی یا پایگاه‌های داده سنگین وجود دارد، بسیار مفید است.
۴. 10GBASE-T (10 Gigabit Ethernet)
-10GBASE-T در سال 2006 به عنوان IEEE 802.3an معرفی شد و می‌تواند داده‌ها را با سرعت 10 Gbps منتقل کند. این پروتکل از کابل‌های زوجی تابیده (Cat 6a و Cat 7) استفاده می‌کند و حداکثر فاصله آن 100 متر است.
- فریم‌های 10GBASE-T می‌توانند تا 9000 بایت (Jumbo Frames) داده را شامل شوند، که به کاهش سربار و افزایش کارایی کمک می‌کند. این پروتکل از تکنیک‌های پیچیده‌ای برای کاهش تداخل و افزایش کارایی استفاده می‌کند.
- در دیتاسنترها، 10GBASE-T برای اتصال سرورهای با حجم بالا به سوئیچ‌های کلیدی و برای انتقال داده‌های بزرگ به کار می‌رود. همچنین، در محیط‌های مجازی‌سازی و پردازش داده‌های کلان، این پروتکل به دلیل سرعت بالای خود بسیار مورد توجه است.
۵. 100BASE-FX
-100BASE-FX نسخه فیبر نوری از Fast Ethernet است که سرعت 100 Mbps را ارائه می‌دهد و در سال 1995 به عنوان IEEE 802.3u معرفی شد. این پروتکل از فیبر نوری چند حالته (Multimode Fiber) استفاده می‌کند.
-حداکثر فاصله انتقال در این پروتکل 400 متر است و به دلیل استفاده از فیبر نوری، تداخل الکتریکی را کاهش می‌دهد.
- در دانشگاه‌ها و مراکز آموزشی، 100BASE-FX می‌تواند برای اتصال ساختمان‌های مختلف به یکدیگر استفاده شود، به ویژه در مکان‌هایی که نیاز به انتقال داده در فواصل طولانی وجود دارد.
۶. 1000BASE-SX و 1000BASE-LX
- این پروتکل‌ها به ترتیب نسخه‌های فیبر نوری Gigabit Ethernet هستند. 1000BASE-SX برای فیبر نوری چند حالته و 1000BASE-LX برای فیبر نوری تک حالته طراحی شده است. 1000BASE-SX می‌تواند تا 550 متر و 1000BASE-LX تا 10 کیلومتر داده منتقل کند.
-1000BASE-SX معمولاً در محیط‌های داخلی و 1000BASE-LX در محیط‌های خارجی یا در فواصل طولانی استفاده می‌شود.
- در شبکه‌های بزرگ مانند مراکز داده و سازمان‌های بزرگ، از 1000BASE-LX برای اتصال بین ساختمان‌های مختلف یا در فواصل طولانی استفاده می‌شود، در حالی که 1000BASE-SX می‌تواند در داخل ساختمان‌ها برای اتصال سرورها و سوئیچ‌ها به کار رود.
۷. 10GBASE-SR و 10GBASE-LR
- این پروتکل‌ها نسخه‌های 10 Gigabit Ethernet هستند که به ترتیب برای فیبر نوری چند حالته (10GBASE-SR) و تک حالته (10GBASE-LR) طراحی شده‌اند. 10GBASE-SR می‌تواند تا 400 متر و 10GBASE-LR تا 10 کیلومتر داده منتقل کند.
- این پروتکل‌ها به طور خاص برای انتقال داده‌های با حجم بالا در فواصل مختلف طراحی شده‌اند.
در مراکز داده، 10GBASE-SR می‌تواند برای اتصال سرورها به سوئیچ‌ها در فواصل کوتاه و 10GBASE-LR برای ارتباط بین ساختمان‌ها یا در فواصل طولانی‌تر استفاده شود.
نتیجه‌گیری
پروتکل‌های اترنت، با توجه به نیازهای خاص و ویژگی‌های مختلف، به عنوان یکی از اجزای کلیدی در شبکه‌های محلی و گسترده شناخته می‌شوند. انتخاب پروتکل مناسب بستگی به نیازهای شبکه، نوع مدیا، سرعت و فاصله انتقال داده دارد. با پیشرفت تکنولوژی و افزایش نیاز به انتقال داده‌های بیشتر و سریع‌تر، این پروتکل‌ها نیز در حال توسعه و بهبود هستند.
