Ethernet Article, Signification, Explication
Ethernet est un protocole de réseau informatique à commutation de paquets implémentant la couche physique et la sous-couche MAC du modèle OSI. Le standard qui a été le plus utilisé dans les années 1990 et qui l'est toujours est le 802.3 de l'IEEE. Ce dernier a largement remplacé d'autres standards comme le Token Ring et l'ARCNET.
Le nom Ethernet vient de Ether, milieu mythique dans lequel baigne l'Univers, et net, abréviation de réseau en anglais.
L'Ethernet a originalement été développé comme l'un des projets pionniers au Xerox PARC. Une histoire commune veut qu'il ait été inventé en 1973, quand Bob Metcalfe écrit un mémo à ses patrons à propos du potentiel d'Ethernet. Metcalfe affirme qu'Ethernet a en fait été inventé sur une période de plusieurs années. En 1976, Robert Metcalfe et David Boggs (l'assistant de Metcalfe) ont publié un document intitulé Ethernet : Distributed Packet-Switching For Local Computer Networks (Ethernet : commutation de paquets distribuée pour les réseaux informatiques locaux).
Metcalfe a quitté Xerox en 1979 pour promouvoir l'utilisation des ordinateurs personnels et des réseaux locaux, et a formé l'entreprise 3Com. Il réussi à convaincre DEC, Intel et Xerox à travailler ensemble pour promouvoir Ethernet en tant que standard. Ethernet était à l'époque en compétition avec deux systèmes propriétaires, Token Ring et ARCNET, mais ces deux systèmes ont rapidement diminué en popularité face à l'Ethernet. Pendant ce temps, 3Com est devenue une compagnie majeure du domaine des réseaux informatiques.
L'Ethernet est basé sur le principe de pairs sur le réseau, envoyant des messages dans ce qui était essentiellement un système radio, captif à l'intérieur d'un fil ou d'un canal commun, parfois appelé l'éther. Chaque pair est identifié par une clé globalement unique, appelée adresse MAC, pour s'assurer que tous les postes sur un réseau Ethernet ont des adresses distinctes.
Une technologie connue sous le nom de Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (Détection de porteuse avec accès multiples et détection de collision) ou CSMA/CD régit la façon dont les postes accèdent au média. Au départ développée durant les années 1960 pour ALOHAnet à Hawaii en utilisant la radio, la technologie est relativement simple comparée à Token Ring ou aux réseaux contrôlés par un maître. Lorsqu'un ordinateur veut envoyer de l'information, il obéit à l'algorithme suivant :
Comme toutes les communications sont faites sur le même câble, toute information envoyée par un poste est reçue par tous les autres, même si cette information était destinée à une seule personne. Les ordinateurs connectés sur l'Ethernet doivent donc filtrer ce qui est destiné à eux ou non. Ce type de communication « quelqu'un parle, tous les autres entendent » d'Ethernet est une de ses faiblesses, car un nœud malintentionné peut écouter tout le trafic sur le câble s'il le désire. Cette faiblesse est largement améliorée par l'utilisation de commutateurs plutôt que de concentrateurs.
L'Ethernet, utilisant un médium partagé, fonctionne bien quand le trafic est faible. Comme les chances de collision sont proportionnelles au nombre de transmetteurs et aux données envoyées, le réseau devient extrèmement congestionné au-delà de 50% de sa capacité. Pour résoudre ce problème, les commutateurs ont été développés afin de maximiser la bande passante disponible.
Suivant le débit utilisé il faut tenir compte du domaine de collision régit par les lois de la physique et notamment le déplacement électronique dans un câble de cuivre. Si l'on ne respecte pas ces distances maximales entre machines le protocole CSMA/CD n'a pas lieu d'éxister.
Il y a quatre types de trame Ethernet :
La version 1 originale de Xerox possède un champ de 16 bits identifiant la taille de trame, même si la longueur maximale d'une trame était de 1500 octets.
Ce champ fut vite réutilisé dans la version 2 de Xerox comme champ d'identification, avec la convention que les valeurs entre 0 et 1500 indiquaient une trame Ethernet originale, mais que les valeurs plus grandes indiquaient ce qui a été appelé l'EtherType, et l'utilisation du nouveau format de trame. Ceci est maintenant supporté dans les protocoles IEEE 802 en utilisant l'entête SNAP.
L'IEEE 802.x a de nouveau défini le champ de 16 bits après les adresses MAC comme la longueur. Comme l'Ethernet I n'est plus utilisé, ceci permet aux logiciels de déterminer si une trame est de type Ethernet II ou IEEE 802.x, permettant la cohabitation des deux standards sur le même médium physique. Toutes les trames 802.x ont un champ LLC. En examinant ce dernier, il est possible de déterminer s'il est suivi par un champ SNAP ou non.
La section ci-dessous donne un bref résumé de tous les types de media d'Ethernet. En plus de tous ces standards officiels, plusieurs vendeurs ont implémenté des types de media propriétaires pour différentes raisons -- quelquefois pour supporter de plus longues distances sur de la fibre optique.
Le nouveau standard Ethernet 10 gigabit entoure sept types de media différents pour les réseaux locaux, réseaux métropolitains et réseaux étendus. Il est présentement spécifié par un standard supplémentaire, l'IEEE 802.3ae, et va être incorporé dans une révision future de l'IEEE 802.3.
Ces standards de réseau ne font pas partie de l'IEEE 802.3, mais supportent la trame Ethernet et sont capables d'interopérer avec lui.
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Description générale
En pratique, ceci fonctionne comme une discussion ordinaire, où les gens utilisent tous un médium commun (l'air) pour parler à quelqu'un d'autre. Avant de parler, chaque personne attend poliment que plus personne ne parle. Si deux personnes commencent à parler en même temps, les deux s'arrêtent et attendent un court temps aléatoire. Il y a de bonnes chances que les deux personnes attendent un délai différent, évitant donc une autre collision. Des temps d'attente exponentiels sont utilisés lorsque plusieurs collisions surviennent à la suite.{Débit,Fenêtre de collision,Diamètre du réseau}
{10 Mbit/s, 51,2 µs,2500 m}
{100 Mbit/s, 5,12 µs,250 m}
{1000 Mbit/s, 0,512 µs,25 m}Types de trames Ethernet et champ EtherType
Ces différents types de trame ont des formats et des valeurs de MTU différents mais peuvent coexister sur un même médium physique.Variétés d'Ethernet
Quelques anciennes variétés d'Ethernet
Ethernet 10 Mbit/s
Fast Ethernet (100 Mbit/s)
Gigabit Ethernet (1 000 Mbit/s)
Ethernet 10 gigabit par seconde
L'Ethernet 10 gigabits est assez récent, et il reste à voir lequel des standards va obtenir l'acceptation des compagnies.Standards reliés
Voir aussi : CHAOSnetLiens externes