Ethernet là gì? Tính năng nổi bật của Cổng Ethernet là gì?

Chắc hẳn trong thời đại công nghệ hiện hữu khắp mọi nơi như hiện nay, bạn đã bắt gặp rất nhiều thuật ngữ công nghệ mà bạn chưa biết tới, trong đó có thuật ngữ “Ethernet”. Vậy Ethernet là gì? Cáp Ethernet là gì? Cổng Ethernet là gì? Ethernet hoạt động như thế nào? Ưu nhược điểm của Ethernet là gì? Cùng đi vào giải đáp chi tiết những câu hỏi trên trong bài viết này.

Ethernet là gì?

Ethernet là một thuật ngữ chỉ một tập hợp các công nghệ mạng kết nối có dây, dùng để kết nối các thiết bị với nhau để chia sẻ thông tin hay dữ liệu, thường được sử dụng trong hệ thống mạng cục bộ của một khu vực có giới hạn về địa lý như căn hộ, văn phòng, tòa nhà, khu đô thị.

Các thiết bị ở đây có thể bao gồm máy tính, tivi, máy in, máy scan, máy công cụ có phần mềm điều khiển, v.v.

Ethernet Có Dây – Thích hợp cho kết nối mạng cố định và cục bộ

Ethernet có dây có thể kết nối trong khoảng cách lên tới 10 km với sự trợ giúp của cáp quang. Người dùng phải cài đặt một thẻ giao diện mạng (NIC) vào máy tính của mình, mỗi thẻ có một địa chỉ IP duy nhất.

Để truyền dữ liệu đến các thiết bị khác như máy in và máy tính, người dùng cần thiết lập một hệ thống truyền thông.

Ưu điểm:

• Độ bảo mật cao và đáng tin cậy nhờ sử dụng tường lửa để bảo vệ dữ liệu.

• Tốc độ truyền và nhận dữ liệu rất cao.

• Dễ sử dụng.

Nhược điểm:

• Giới hạn trong phạm vi ngắn và hạn chế di chuyển.

• Bảo trì có thể gặp khó khăn.

• Chi phí lắp đặt cao do cáp Ethernet, hub, switch và bộ định tuyến.

Ethernet Không Dây – Thích hợp cho kết nối công cộng

Ethernet không dây sử dụng NIC không dây để kết nối dữ liệu mạng với các thiết bị, sử dụng sóng vô tuyến để liên lạc giữa các hệ thống và thiết bị.

NIC được kết nối với công tắc hoặc trung tâm không dây. Mặc dù công nghệ này đòi hỏi phải bảo trì, nhưng nó dễ sử dụng hơn.

Ưu điểm:

• Nhiều người có thể kết nối cùng lúc.

• Chi phí rẻ hơn so với Ethernet có dây.

• Dễ dàng thêm các thiết bị mới vào mạng.

• Tự do sử dụng các thiết bị điện tử như laptop, điện thoại và TV ở bất kỳ đâu.

Nhược điểm:

• Tốc độ chậm hơn.

• Độ tin cậy và an toàn kém hơn.

• Mạng dễ bị cản trở bởi cấu trúc của tòa nhà như tường và trần.

• Lắp đặt khó khăn đối với người dùng không có kinh nghiệm.

Cổng Ethernet là gì?

Cổng Ethernet là một lỗ được thiết kế trên thân của các thiết bị trong hệ thống mạng, được dùng để kết nối thiết bị với dây cáp Ethernet. Cổng Ethernet có cấu tạo chính là các chân tiếp xúc bằng kim loại ăn khớp với hạt RJ45.

(***) Hạt RJ45 là linh kiện được gắn vào đầu và cuối sợi cáp Ethernet bằng kìm bấm mạng chuyên dụng. Thông qua các chấu kim loại của hạt RJ45 thì cáp Ethernet mới có thể tiếp xúc được với cổng Ethernet.

Cổng Ethernet có trên các thiết bị bao gồm: Bộ định tuyến, máy tính để bàn, laptop (một số loại laptop đời mới không có cổng Ethernet), tivi, game box, TV Box, v.v.

Cổng Gigabit Ethernet là gì?

Cổng Gigabit Ethernet là một loại cổng Ethernet đặc biệt cung cấp tốc độ truyền dữ liệu lên đến 1 Gigabit mỗi giây (Gbps), tương đương với 1.000 Megabit mỗi giây (Mbps). Đây là tốc độ nhanh hơn đáng kể so với các loại cổng Ethernet trước đây, chẳng hạn như Fast Ethernet (100 Mbps) và 10Base-T (10 Mbps).

Cáp Ethernet là gì? Các loại dây cáp Ethernet thông dụng hiện nay

Cáp Ethernet là dây dẫn có cấu tạo đặc biệt dùng để truyền tín hiệu, dữ liệu giữa các thiết bị trong mạng Ethernet với nhau. Vì dữ liệu trong mạng cục bộ được truyền đi dưới dạng tín hiệu điện, do đó dây cáp Ethernet được cấu tạo bởi các sợi kim loại bó lại với nhau. Các sợi cáp được phân tách với nhau bởi lớp vỏ làm bằng vật liệu nhựa cách điện.

Ethernet ban đầu sử dụng cáp đồng trục để truyền dữ liệu. Tuy nhiên, ngày nay, các mạng LAN Ethernet thường sử dụng cáp xoắn đôi hoặc cáp quang hiện đại hơn, cung cấp tốc độ truyền tải cao hơn và khả năng chống nhiễu tốt hơn.

Sau một thời gian dài phát triển về công nghệ sản xuất dây cáp Ethernet, đã có rất nhiều loại dây cáp ethernet ra đời có cấu tạo khác nhau để phục vụ cho các mục đích khác nhau. Dưới đây là một số loại dây cáp Ethernet thông dụng hiện nay:

Những tính năng nổi bật của Cổng Ethernet

Là hình thức truyền tải dữ liệu được ứng dụng đầu tiên và trong nhiều lĩnh vực trong đời sống, hệ thống Ethernet và cổng Ethernet có những tính năng nổi bật như sau:

• Tốc độ truyền dữ liệu cực cao: Ethernet có tốc độ truyền tải dữ liệu lên đến hàng trăm Mbps hoặc thậm chí hàng Gbps. Nhờ tốc độ truyền tải dữ liệu rất lớn, người dùng có thể tận hưởng tốc độ internet siêu mượt, không lo gián đoạn hay ảnh hưởng bởi tình trạng nghẽn mạng. Nhờ khả năng truyền tải data tốc độ cao, Ethernet được sử dụng trong các hệ thống dữ liệu cần độ trễ cực thấp như siêu máy tính, server, hoặc hệ thống tường lửa bảo mật của trung tâm dữ liệu và rất nhiều ứng dụng khác.

• Tiết kiệm chi phí: So với các công nghệ mạng khác, Ethernet có chi phí triển khai và vận hành thấp hơn đáng kể. Các thiết bị mạng và cổng Ethernet đều có giá thành hợp lý, dễ dàng tiếp cận cho mọi người dùng.

• Dễ dàng sử dụng và cài đặt: Việc sử dụng và cài đặt hệ thống Ethernet vô cùng đơn giản, không đòi hỏi kiến thức kỹ thuật chuyên sâu. Việc kết nối các thiết bị mạng với nhau cũng dễ dàng và tiết kiệm thời gian.

• Khả năng kết nối linh hoạt: Ethernet có khả năng kết nối nhiều thiết bị mạng khác nhau như máy in, máy quét, máy công cụ có phần mềm xử lý, giúp tối ưu hóa quá trình xử lý công việc. Việc mở rộng thiết bị mạng cũng dễ dàng thực hiện bằng cách thêm các thiết bị mạng mới mà không cần thay đổi cấu trúc mạng hiện có.

• Độ tin cậy và Tính bảo mật cao: Cổng Ethernet thường được trang bị các tính năng bảo mật tiên tiến, giúp dữ liệu của bạn có thể tránh khỏi các nguy cơ bị đánh cắp. Nếu bị xâm nhập hoặc phát hiện ra nguy cơ, hệ thống có khả năng dừng ngay lập tức, cách ly khỏi môi trường internet và chờ đến khi bức tường bảo mật được phục hồi thì mới kết nối trở lại và dữ liệu mới được xử lý trở lại.

Với những ưu điểm vượt trội trên, cổng Ethernet xứng đáng là lựa chọn hàng đầu cho bất kỳ ai mong muốn sở hữu hệ thống mạng mạnh mẽ, ổn định và đáng tin cậy, Nhất là đối với hệ thống mạng của công ty, ngân hàng, cơ quan hành chính, trung tâm dữ liệu, thì hệ thống Ethernet chính là hệ thống mạng lớn nhất và quan trọng nhất.

Phương thức hoạt động của Ethernet

Dữ liệu trong hệ thống Ethernet được truyền tải theo mô hình “Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection” CSMA/CD. Mô hình này cho phép dữ liệu được gửi cùng một lúc qua một đường truyền giữa các thiết bị khác nhau mà không gặp phải tình trạng xung đột dữ liệu trong khi truyền tải.

Cụ thể phương thức hoạt động như sau:

Carrier Sense: Trước khi dữ liệu được gửi đi, đường truyền sẽ được kiểm tra xem tín hiệu trên đường truyền có đang được sử dụng hay không. Nếu tín hiệu đang bận, thiết bị sẽ đợi đến khi tín hiệu trống.

Multiple Access: Một đường truyền có thể được truy cập bởi nhiều thiết bị. Khi tín hiệu trống, thiết bị sẽ gửi dữ liệu lên đường truyền. Nếu cùng 1 thời điểm nhiều dữ liệu được gửi lên, xung đột đường truyền sẽ xảy ra. 

Collision Detection: Nếu xung đột dữ liệu xảy ra, các thiết bị sẽ đồng thời dừng gửi dữ liệu và gửi một tín hiệu Jam Signal (tín hiệu nghẽn) để báo hiệu cho các thiết bị khác biết rằng đã có va chạm dữ liệu xảy ra. 

Collision Resolution: Việc dừng gửi dữ liệu diễn ra trong 1 thời gian ngẫu nhiên theo từng thiết bị. Khoảng thời gian ngẫu nhiên này được tính theo thuật toán backoff (bắt đầu tính thời gian từ một giá trị ngẫu nhiên, tăng dần sau mỗi lần va chạm). Sau khoảng thời gian chờ ngẫu, thiết bị sẽ gửi lại dữ liệu.

Mô hình CSMA/CD cho phép các thiết bị trong hệ thống mạng Ethernet gửi và nhận dữ liệu đồng thời mà không bị truyền dữ liệu dán đoạn hay xung đột đường truyền. Mô hình này giúp cho hệ thống Ethernet được ổn định và tăng hiệu suất của hệ thống mạng.

Tuy nhiên, mô hình này dần dần đã không còn được sử dụng trong công nghệ truyền tải hiện đại, nó dần được thay thế bởi các giao thức truyền tải dữ liệu khác như: TCP/IP, UDP, FTP và HTTP. Các công nghệ truyền tải dữ liệu hiện đại hơn giúp tăng tốc truyền tải lên rất cao và hạn chế xung đột dữ liệu xuống mức tối thiểu, giảm tối đa độ trễ trong quá trình truyền tải dữ liệu.

So sánh Ethernet với WiFi

Ethernet và WiFi đều là công nghệ phổ biến để kết nối thiết bị với mạng internet. Tuy nhiên, mỗi công nghệ có những ưu và nhược điểm riêng, phù hợp với nhu cầu sử dụng khác nhau.

Điểm khác biệt chính:

• Tốc độ: Ethernet thường cung cấp tốc độ truyền tải dữ liệu nhanh hơn so với WiFi. Hiện nay, Ethernet có thể đạt tốc độ lên đến 10 Gigabit/giây (Gbps), trong khi WiFi chỉ đạt tối đa 1.3 Gbps (với chuẩn WiFi 6).

• Độ ổn định: Ethernet mang lại kết nối ổn định hơn so với WiFi, ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu sóng hay sự gián đoạn từ các thiết bị khác.

• Độ trễ: Ethernet có độ trễ thấp hơn WiFi, nghĩa là thời gian phản hồi nhanh hơn, đặc biệt quan trọng cho các hoạt động như chơi game trực tuyến hoặc sử dụng các ứng dụng đòi hỏi độ nhạy cao.

• Tầm hoạt động: WiFi có tầm hoạt động rộng hơn Ethernet, cho phép bạn kết nối thiết bị từ xa hơn so với bộ định tuyến.

• Tính di động: WiFi mang tính di động cao hơn, cho phép bạn mang theo thiết bị và kết nối internet ở bất cứ đâu có sóng WiFi.

• Khả năng cài đặt: Việc cài đặt Ethernet phức tạp hơn so với WiFi. Cần đi dây cáp để kết nối thiết bị với bộ định tuyến.

Lựa chọn nào phù hợp?

• Ethernet: Nên sử dụng cho các thiết bị cần kết nối internet tốc độ cao, ổn định và ít bị gián đoạn, ví dụ như máy tính để bàn, máy tính chơi game, TV thông minh.

• WiFi: Phù hợp cho các thiết bị di động như laptop, smartphone, máy tính bảng cần kết nối internet linh hoạt ở nhiều nơi.

Ngoài ra, bạn cũng cần cân nhắc các yếu tố khác như:

• Chi phí: Cáp Ethernet và bộ chuyển đổi Ethernet thường rẻ hơn so với bộ mở rộng sóng WiFi.

• Tính thẩm mỹ: Việc đi dây cáp Ethernet có thể ảnh hưởng đến tính thẩm mỹ của không gian.

Bảng tóm tắt so sánh giữa Ethernet và WiFi:

Kết

OK. Qua bài viết này, hy vọng bạn đã nắm rõ được thuật ngữ Ethernet là gì và các thuật ngữ khác liên quan tới công nghệ ngày. Cũng như cơ bản hiểu được các ứng dụng của công nghệ, ưu và nhược điểm của công nghệ Ethernet. Chiêm Tài Mobile chúc bạn sẽ lựa chọn được loại công nghệ kết nối thông tin phù hợp cho gia đình hoặc cơ quan mình.