Để hiểu sự khác nhau giữa Ethernet II và 802.3 thì đầu tiên chúng ta cần phải biết Ethernet hoạt động như thế nào. Cáp Ethernet truyền dữ liệu tương đối đơn giản hơn so với card Ethernet – cũng có thể được xem nhưng là một bộ chuyển đổi. Sau đây chúng ta sẽ cùng tìm hiểu chi tiết.
Ethernet Adapter làm những gì?
Một Ethernet Adapter (card mạng) sẽ nhận dữ liệu mà máy tính gửi đi và định dạng chúng để có thể truyền đi và các máy tính khác có thể hiểu được dữ liệu đó. Theo một cách nào đó thì card Ethernet có điểm giống như một chiếc điện thoại. Dữ liệu được gửi đi từ máy tính cũng giống như việc giọng nói của ai đó truyền qua điện thoại. Hiển nhiên thì nó không thể gửi đi như vậy bởi vì đó là một loạt sóng âm và chúng sẽ không thể truyền tốt qua đường dây.
Để giải quyết điều này thì máy thu bên trong điện thoại sẽ đọc những sóng âm này và biến đổi chúng thành dữ liệu điện thoại để đầu kia có thể hiểu được. Điện thoại của người khác nhận dữ liệu về những gì được nói và biến nó trở lại thành sóng âm.
Adapter Ethernet cũng làm điều như vậy với dữ liệu máy tính, cũng như với hàng ngàn trung tâm dữ liệu và server trên khắp thế giới. Dữ liệu mà bạn gửi đi được định dạng và phân mảnh thành các frame. Mỗi frame chứa thông tin như dữ liệu sẽ gửi đến đâu, được gửi từ đâu, và kích thước của dữ liệu. Ethernet cũng kiểm tra lỗi bằng frame check sequence (FCS).
Frame được tạo ra bởi hệ thống Ethernet để truyền dữ liệu có header. Thông qua header ta có thể biết địa chỉ đích (destination address), địa chỉ nguồn (source address), và xác định Ether Type hoặc độ dài dữ liệu (length). Ether Type đơn giản chỉ là cho biết kiểu Ethernet được sử dụng để gửi dữ liệu. Thông tin này được sử dụng bởi thiết bị nhận để biết được tiến trình gửi thông tin như thế nào. Dưới đây là chi tiết hơn về Ethernet Protocol Type
Sự khác nhau giữa Ethernet II và 802.3
Điểm khác biệt lớn nhất giữa Ethernet II và 802.3 là ở trường Ethernet header. Điểm khác biệt quan trọng giữa Ethernet II và IEEE 802.3 frame là trường Type ở Ethernet II được thay thế bởi một trường Length 2-byte ở IEEE 802.3. Ethernet II phổ biến hơn bởi một vài lí do. Bởi vì trường header của chúng có các điểm sau:
Preamble: điều này cung cấp đồng bộ hoá cả card giao tiếp nhận và gửi đều hoạt động với giờ hệ thống khác nhau
Start frame delimiter (SFD): cho biết nơi phần mềm Ethernet bắt đầu đọc frame
Destination address (DA): địa chỉ Media Access Control (MAC) cho biết frame sẽ đi đến đâu.
Source addresss (SD): địa chỉ MAC của thiết bị gửi
Type field: chứa dữ liệu ứng dụng cộng với chi phí mạng
Frame check sequence (FCS): NIC (Network interface card) thực hiện một phép tính trên dòng bit và đưa kết quả vào trường này. Máy nhận frame sau đó thực hiện tính toán tương tự trên dòng bit mà nó nhận được và so sánh hai giá trị. Nếu luồng bit đã bị thay đổi, kết hợp sẽ không thành công và frame sẽ bị loại bỏ.
Ethernet 2 là gì?
Ethernet 2 (hay Ethernet ii, Ethernet Version 2) là một giao thức chuẩn được sử dụng trên tất cả các thiết bị mạng, được phát triển bởi IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)
802.2 với 802.3
802.2 và 802.3 không trực tiếp kết nối đến kiến trúc vật lý, ngoại trừ định dạng của frame Ethernet 2.
802.2 là kiểu frame mặc định cho Netware 3.12 và 4.x.802.3 được sử dụng cho Netware 3.11 và các phiên bản trước đó
802.3 có hơi giống với Novell 802.3 raw + 802.2 LLC, được tạo ra bởi IEE cho đặc điểm kỹ thuật Ethernet của riêng nó. Do đó nó được gọi là Ethernet 2.
Định dạng Frame từ IEEE
Có 3 định dạng frame từ IEEE: IEEE 802.3, IEEE 802.3 với SNAP, và 802.3 với 802.2. Các hệ điều hành hiện đại có thể gửi và nhận bất cứ định dạng frame này.
Tại sao Ethernet 2 phổ biến hơn trong quản lý?
Để chạy TCP/IP trên IEEE 802.3, định dạng SNAP phải được sử dụng. Nó yêu cầu 8 bytes trường dữ liệu để xác định loại frame dữ liệu: 3 bytes cho Logical Link Control, 3 bytes cho SNAP header, và 2 bytes cho trường Protocal Type. Điều này có nghĩ là trường dữ liệu thu hẹp từ phạm vi tiêu chuẩn từ 46 đến 1.500 bytes xuống phạm vi 38 đến 1.492 bytes. Đây là lý do nhiều quản trị viên sử dụng Ethernet II.
Tại sao Ethernet II có thể tạo nên sự khác biệt?
Khi Ethernet được phát minh, nó được cho là có thông lượng tương đối khoảng 10 megabyte trên giây (mbps). Vào năm 1976 thì đây được xem như là kì tích, và bởi vì lượng dữ liệu được chuyển là nhỏ nên nó đáp ứng được công việc. Xem nhanh một số phép toán truyền dữ liệu đơn giản giải thích lý do tại sao 8 byte được sử dụng bởi 802.3 có thể khiến quản trị viên chọn Ethernet II.
Giả sử bạn gửi dữ liệu có kích thước 100 gigabits qua Ethernet. Card Ethernet máy tính sẽ chuyển đổi dữ liệu và gửi chúng thông qua frame. Do cách thức hoạt động của Ethernet, mỗi frame sẽ mất một khoảng thời gian nhất định để gửi, và mặc dù điều này là nhỏ, nhưng nó có thể trở thành một yếu tố quan trọng, đặc biệt nếu dữ liệu phải được chia thành quá nhiều khung.
Trong ví dụ trên, khi gửi 100 gigabits dữ liệu, nếu ta sử dụng Ethernet II, chúng ta có thể có mỗi frame lớn với kích thước 1500 bytes. Chúng ta sẽ giả định là mỗi frame sẽ có kích thước tối đa là 1500 bytes. Vì thế, 100 gigabit dữ liệu sẽ được chia thành 66,667 đường truyền Ethernet riêng lẻ. Mặc dù đó là rất nhiều, nhưng nó ít hơn đáng kể so với những gì cần thiết nếu mỗi payload ít hơn 8bits, hoặc 1492 bytes.
Nếu mỗi payload Ethernet được gửi qua 802.3, yêu cầu kích thước truyền tối đa là 1492 byte, thì khối dữ liệu 100 gigabit sẽ được gửi bằng cách sử dụng 67.025 frame Ethernet riêng lẻ. Chúng ta có thể thấy nó ít hơn 358 frame bởi 2 lý do: thời gian và tính toàn vẹn của đường truyền
Yếu tố thời gian
Khoảng thời gian để truyền gói tin Ethernet là không đáng kể. Nếu bạn đang đợi tải một tài liệu lớn, một email hoặc một trang web, thì thời gian trôi qua giữa mỗi frame là rất nhỏ nên bạn sẽ không nhận thấy điều đó.
Mặt khác, nếu một tổ chức phụ thuộc vào luồng dữ liệu liên tục đến và đi từ người dùng, thì ngay cả những sự chậm trễ nhỏ cũng có thể ảnh hưởng đến trải nghiệm của người dùng cuối. Trong các ứng dụng cung cấp các phép tính trong từng giây ảnh hưởng đến mọi thứ, từ cách xe tự lái chuyển sang thời điểm giao dịch trên thị trường chứng khoán, phần nhỏ của giây có thể có nghĩa là sự khác biệt giữa thành công và thất bại — hoặc thậm chí là an toàn và nguy hiểm.
Ngoài ra, nếu nhà cung cấp dịch vụ đám mây cần đáp ứng các yêu cầu của SLA (service level agreement- thỏa thuận mức dịch vụ), thì lượng thời gian cần thiết để gửi dữ liệu đến và đi từ người dùng có thể có nghĩa là sự khác biệt giữa khách hàng hài lòng hoặc không hài lòng. Việc giữ chân càng nhiều khách hàng trung thành càng tốt có thể ảnh hưởng đến tốc độ gửi dữ liệu.
Mối quan tâm đối với toàn vẹn dữ liệu
Mỗi khi dữ liệu được gửi qua kết nối Ethernet, hệ thống phải kiểm tra xem có dữ liệu khác trong đường truyền mà dữ liệu của bạn có thể va chạm trên đường đi hay không. Nếu có, lỗi sẽ được trả về và hệ thống Ethernet của bạn sẽ tạm dừng quá trình truyền. Nếu quá trình truyền bị tạm dừng, người nhận có thể bị giảm chất lượng đáng kể.
Trong hầu hết các tình huống, sự khác biệt về khả năng xảy ra sự cố toàn vẹn dữ liệu xuất hiện đối với 358 frame như đã ví dụ thường là nhỏ. Nhưng khi kích thước của đường truyền tăng lên nhiều gigabyte, terabyte và cao hơn, thì khả năng xảy ra sự cố cũng tăng theo. Điều này thường đủ để khiến quản trị viên bỏ qua việc sử dụng 802.3.
Ethernet II và IEEE 802.3
Card mạng hoặc adapter, lấy dữ liệu đang gửi và đặt nó vào các frame mà máy tính đang nhận dữ liệu có thể đọc được. Với Ethernet 802.3, có ít không gian hơn cho dữ liệu sau khi hoàn tất quá trình tạo frame.
Vì lý do này, một số quản trị viên ưu tiên Ethernet II — không phải vì nó truyền dữ liệu tốt hơn mà vì nó có giới hạn cao hơn về lượng dữ liệu có thể được truyền trong mỗi frame.
Đối với những người dùng lo lắng về lượng dữ liệu có thể được gửi trong mỗi frame, Ethernet II có thể là một lựa chọn thích hợp hơn. Đối với những người có đường truyền không phụ thuộc vào tốc độ dữ liệu có thể được gửi, sự khác biệt về tốc độ giữa Ethernet II và 802.3 có thể không đáng kể.
