Ethernet là tiêu chuẩn phổ biến cho các kết nối có dây đến mạng máy tính. Các thiết bị sử dụng kết nối Ethernet sử dụng một loại cáp điện xoắn cụ thể để kết nối, gửi và nhận dữ liệu với các thiết bị mạng khác, cũng như truy cập vào các mạng rộng hơn như internet.
Sử dụng kết nối Ethernet, bạn có thể kết nối hai thiết bị với nhau, hoặc tạo một mạng cục bộ (LAN) với nhiều thiết bị. Điều này yêu cầu một thiết bị router hoặc switch để cho phép các thiết bị kết nối giao tiếp với nhau. Hãy cùng tìm hiểu sâu hơn về tiêu chuẩn Ethernet, cũng như so sánh và đối chiếu nó với WiFi.
Các Tiêu Chuẩn Ethernet Khác Nhau
Ethernet là gì? Tiêu chuẩn Ethernet đã phát triển để đáp ứng nhu cầu thay đổi của các mạng máy tính hiện đại kể từ khi lần đầu tiên được phát triển vào những năm 1980. Viện Kỹ sư Điện và Điện tử (IEEE) tạo ra các tiêu chuẩn này, dưới tham chiếu chung là IEEE 802.3.
Mỗi tiêu chuẩn Ethernet mới, dù là thay đổi nhỏ hay lớn, đều nhận được một mã tham chiếu tăng dần mới để xác định nó. Một trong các bản phát hành tiêu chuẩn gần đây, 802.3bt, liên quan đến việc tăng cường công suất đầu ra có sẵn cho các thiết bị Power-over-Ethernet (PoE) qua kết nối Ethernet.
Điều này cũng phản ánh trong loại cáp bạn cần sử dụng cho mạng Ethernet. Cáp Cat-5 Ethernet, ví dụ, chỉ cho phép kết nối lên đến tốc độ 100Mbit (megabit), trong khi cáp Cat-6 hỗ trợ lên đến 10Gbit (gigabit).
Các cáp Ethernet khác nhau có tính tương thích ngược, nghĩa là chúng nên hoạt động với nhau. Tuy nhiên, các mạng sử dụng hỗn hợp các tiêu chuẩn cáp Ethernet sẽ chỉ có thể truyền và nhận dữ liệu ở giới hạn trên của cáp có mức đánh giá thấp nhất.
Điều này cũng đúng cho hầu như tất cả các biến thể của tiêu chuẩn Ethernet. Thiết bị sử dụng tiêu chuẩn Fast Ethernet (có khả năng tốc độ 100Mbit) thường sẽ kết nối với các thiết bị sử dụng tiêu chuẩn Gigabit (1Gbit và cao hơn) Ethernet.
Ethernet so với WiFi
Như tên gọi gợi ý, kết nối không dây (hay WiFi) cung cấp một giải pháp không dây thay thế cho kết nối Ethernet có dây. Cả hai phương pháp đều cung cấp những ưu và nhược điểm riêng biệt so với nhau.
Ethernet thường có lợi thế về tốc độ so với kết nối WiFi, với tốc độ tối đa dao động từ 10Mbit (megabit) đến 100Gbit (gigabit). Các mạng WiFi điển hình chậm hơn nhiều, với nhược điểm bổ sung là bị gián đoạn bởi các tín hiệu radio khác và chướng ngại vật làm giảm tốc độ và chất lượng của mạng không dây.
Trong bối cảnh WiFi, chướng ngại vật là vật lý – tường và các vật thể khác có thể chặn hoặc làm suy yếu tín hiệu WiFi giữa thiết bị và router mạng. Theo thiết kế, đây không phải là vấn đề đối với kết nối Ethernet có dây, giả sử bạn có không gian để ver cáp Ethernet. Mặc dù có thể tăng cường tín hiệu WiFi, nhưng kết nối Ethernet loại bỏ hoàn toàn vấn đề này.
Bảo mật cũng là vấn đề đối với mạng WiFi. Mạng WiFi có thể bị xâm phạm dễ dàng hơn nhiều so với mạng chỉ dùng Ethernet, nơi bạn cần truy cập vật lý mới có thể xâm phạm mạng. Bạn có thể bảo mật WiFi của mình để giảm thiểu rủi ro này, tuy nhiên không thể loại bỏ hoàn toàn.
Tuy nhiên, Ethernet có một nhược điểm lớn so với WiFi. Kết nối không dây đến mạng đã cho phép thiết bị di động trở thành khả năng thực tế trong vài thập kỷ qua, đổi lấy sự di động và kích thước nhỏ gọn bằng tốc độ và bảo mật.
Các mạng tốt nhất là những mạng sử dụng kết hợp kết nối Ethernet cho các thiết bị tĩnh như PC và server, và kết nối WiFi bảo mật cho các thiết bị di động nhỏ hơn. Điều này áp dụng cho cả mạng gia đình lẫn môi trường kinh doanh.
Hạn Chế Của Ethernet
Có một số hạn chế của tiêu chuẩn Ethernet cần được nhận ra, đặc biệt nếu bạn đang muốn xây dựng mạng sử dụng cáp Ethernet.
Như đã đề cập ngắn gọn, Ethernet không phải lúc nào cũng là giải pháp thực tế nhất. Thiết bị di động như laptop, trong một số trường hợp, cung cấp kết nối Ethernet để cho phép mạng có dây, nhưng điều đó đòi hỏi hạ tầng phải có sẵn để sử dụng.
Điều đó có nghĩa là phải ver cáp, ẩn chúng khỏi tầm nhìn, qua các tường và chướng ngại vật lý khác. Nếu cáp này bị hỏng hoặc biến dạng do lắp đặt kém, kết nối mạng sẽ thất bại.
Cùng vấn đề có thể xảy ra nếu cáp Ethernet được che chắn kém đối với nhiễu điện từ, đặc biệt là trong cáp rẻ tiền và cáp Cat-5 cũ hơn. Sử dụng cáp có mức đánh giá cao hơn, bao gồm cáp Cat-6, có thể giúp khắc phục vấn đề này.
Một trong những hạn chế lớn nhất tuy nhiên là độ dài cáp. Cáp Ethernet càng dài, tốc độ càng chậm, và lượng nhiễu càng lớn. Đây là lý do độ dài tối đa được chấp thuận cho cáp Ethernet chứng nhận là 100 mét.
Cáp dài hơn về mặt lý thuyết có thể hoạt động, nhưng chất lượng kết nối có thể bị ảnh hưởng.
Các Cách Sử Dụng Thay Thế Cho Ethernet
Cáp Ethernet khá linh hoạt và có thể dùng cho các mục đích khác ngoài việc gửi và nhận dữ liệu đơn thuần.
Một cách sử dụng là cung cấp điện cho một số loại thiết bị nhất định, như điện thoại Voice-over-IP (VoIP) và camera IP, sử dụng Power over Ethernet (PoE). Điều này cho phép bạn gửi và nhận dữ liệu đồng thời cũng nhận điện qua một cáp đơn.
Kết nối Power over Ethernet (PoE) thường yêu cầu thiết bị bổ sung để vận hành, như switch mạng hỗ trợ PoE.
Một cách sử dụng tiềm năng khác cho Ethernet, đặc biệt trong thiết lập đa phương tiện, là HDMI qua Ethernet. Mặc dù thường cần một bộ chuyển đổi đặc biệt, HDMI qua Ethernet cho phép bạn tăng đáng kể khoảng cách giữa thiết bị phát đa phương tiện và thiết bị đầu ra như TV, nơi cáp HDMI điển hình bị giới hạn khoảng 15 mét.
Cuối cùng, cáp USB có thể được mở rộng bằng bộ chuyển đổi USB-qua-Ethernet. Với giới hạn cáp USB khoảng 3 đến 5 mét, đây là cách khác để kết nối các thiết bị (như camera USB) qua khoảng cách lớn hơn nơi kết nối điển hình không thực tế hoặc không thể.
Ethernet: Vẫn Còn Liên Quan
Ethernet vẫn là xương sống làm nền tảng cho các mạng cục bộ và mạng diện rộng hiện đại, vẫn là phương pháp giao tiếp nhanh nhất và đáng tin cậy nhất giữa các thiết bị trên mạng máy tính. Nó cũng có thể được dùng để mở rộng phạm vi của các thiết bị đầu ra khác, như HDMI, cũng như cung cấp điện cho thiết bị sử dụng Power over Ethernet.
Nếu bạn muốn kết nối thiết bị bằng kết nối có dây, nhưng thiếu không gian hoặc khả năng ver cáp Ethernet, bạn có thể cân nhắc sử dụng thiết bị Ethernet với adapter powerline thay thế.