Ethernet to najpopularniejszy zestaw standardów dla przewodowych sieci lokalnych (LAN), opisany w rodzinie specyfikacji IEEE 802.3. Definiuje, jak urządzenia w jednej sieci pakują dane w ramki, jak je adresują i jak fizycznie przepychają je kablem (najczęściej skrętką miedzianą zakończoną wtykiem RJ45) albo światłowodem. Jeśli kiedykolwiek wpinałeś laptopa kablem do routera, korzystałeś z Ethernetu, nawet o tym nie wiedząc.
Jak to działa
Dane w Ethernecie podróżują w postaci ramek (frames). Każda ramka zawiera adres źródłowy i docelowy MAC (sprzętowy adres karty sieciowej, np. 00:1A:2B:3C:4D:5E), pole z danymi oraz sumę kontrolną do wykrywania błędów. Typowy payload mieści do 1500 bajtów (standardowy MTU), choć tak zwane jumbo frames potrafią to przebić.
O kierowaniu ramek do właściwego portu dba switch (przełącznik), który uczy się, jaki adres MAC siedzi za którym portem. Współczesne sieci działają w trybie full-duplex, więc nadawanie i odbiór dzieją się jednocześnie. Prędkości skaczą od Fast Ethernet (100 Mbps), przez Gigabit Ethernet (1000 Mbps), aż po 10 Gbps i więcej w serwerowniach. Dla zwykłej skrętki maksymalna długość jednego odcinka to około 100 metrów, więc nie licz na pociągnięcie kabla przez całą halę bez switcha po drodze.
Przykład z praktyki
Diagnozujesz w Linuksie, czemu maszyna nie ma internetu. Najpierw sprawdzasz, czy interfejs w ogóle widzi link i z jaką prędkością negocjuje:
ip link show eth0— pokaże, czy port jestUPi czy jestLOWER_UP(czyli kabel realnie wpięty),ethtool eth0— wyświetli wynegocjowaną prędkość i tryb (np.1000Mb/s, Full duplex).
Jeśli widzisz 100Mb/s zamiast oczekiwanego giga, winowajcą bywa stary kabel albo uszkodzona para żył.
Częste błędy i mity
Mit: „Ethernet to Wi-Fi tylko po kablu”. Nie do końca, Wi-Fi to osobny standard (IEEE 802.11), choć po stronie ramek i adresów MAC są spokrewnione. Częsty błąd: wciskanie kabla kategorii niższej niż potrzeba, bo „przecież pasuje do gniazdka”. Do Gigabitu chcesz minimum Cat5e, do 10 Gbps raczej Cat6/Cat6a. Drugi klasyk: mylenie Ethernetu z Internetem. Ethernet kończy się na twojej sieci lokalnej, dalej zaczyna się świat routingu i IP.
Pojęcia powiązane
Warto znać przy okazji: MAC address, switch, IEEE 802.3, skrętka i wtyk RJ45, ramka (frame), VLAN, Power over Ethernet (PoE) oraz model warstwowy ISO/OSI, w którym Ethernet siedzi na warstwie łącza danych (L2).