การสื่อสารแบบอีเธอร์เน็ตและอนุกรมแตกต่างกันอย่างไร?

11

การเคลื่อนไหวของเมาส์ทั้งหมดการเชื่อมต่อ USB และอุปกรณ์ต่อพ่วง PC อื่น ๆ เช่นเครื่องพิมพ์ ฯลฯ เป็นสิ่งที่เรียกว่าการสื่อสารแบบอนุกรม หนึ่งบิตต่อเวลา

จนถึงตอนนี้ดีมาก แต่เมื่อพูดถึงโปรโตคอล TCP อีเธอร์เน็ตและอินเทอร์เน็ตจะไม่เรียกการสื่อสารแบบอนุกรมอีกต่อไป แต่นี่ก็เป็นบิตต่อวินาที

เหตุผลที่เป็นเช่นนั้น? ความแตกต่างหลักคืออะไร? ฉันไม่เข้าใจว่าทำไมมันจึงไม่ใช่การสื่อสารแบบอนุกรม

— user16307
แหล่งที่มา

4

ครั้งแรก: เครื่องพิมพ์เป็นเวลานานมากที่ใช้การสื่อสารแบบขนาน ถัดไปคุณสามารถระบุแหล่งที่มาที่อ้างว่าอินเทอร์เน็ตไม่ใช่ซีเรียลหรือไม่ TCP นั้นดูเป็นอนุกรมสำหรับฉัน หนึ่งแพ็คเก็ตจะถูกส่งในครั้งเดียวและความจริงที่ว่าคุณสามารถส่งแพ็คเก็ตต่อเนื่องหลายไม่ได้ทำให้มันขนานมากขึ้น Modern Ethernet นั้นขนานกัน คุณมีสายคู่บิด 4 คู่และแต่ละคู่จะส่งทีละหนึ่งบิตดังนั้นในอีเธอร์เน็ตสมัยใหม่คุณจึงส่ง 4 บิตพร้อมกัน

— AndrejaKo

ถ้าเป็นอนุกรมทำไมเราใช้การ์ดอีเธอร์เน็ตแล้ว? และประการที่สองทำไมมันไม่อยู่ภายใต้การสื่อสารแบบอนุกรมในหนังสือ?

— user16307

เป็นเรื่องยากสำหรับฉันที่จะตอบความคิดเห็นนั้น

— AndrejaKo

1

หนึ่งระดับหนึ่งเรามีประเภทพอร์ตทั่วไปเช่นพอร์ตอนุกรมและพอร์ตขนาน ในอีกระดับหนึ่งเรามีการใช้งานจริงของพอร์ตเช่น RS-232, RS-485 หรือ USB สำหรับพอร์ตอนุกรมและ IEEE 1284 หรือพูด ATA สำหรับพอร์ตขนาน

— AndrejaKo

1

แต่ละประเภทพอร์ตมีความเฉพาะ RS-232 นั้นง่ายต่อการติดตั้งใช้งานมากหรือน้อย แต่ช้าและมีช่วงสั้น อีเธอร์เน็ตในทางกลับกันมีความซับซ้อนมากและมักจะถูกมองว่าเป็นส่วนหนึ่งของสแต็กเครือข่ายที่ใหญ่กว่าและมีช่วงที่กว้างกว่าและเร็วกว่ามาก

— AndrejaKo

15

อย่างน้อยสามเหตุผลอาจ:

ในยุคที่พอร์ต RS-232 เป็นเรื่องธรรมดามันจึงเป็นวิธีที่ใช้กันมากที่สุดในการสื่อสารแบบบิต - เอ - เวลาดังนั้นคำว่า "พอร์ตอนุกรม" จึงกลายเป็นคำพ้องกับ "พอร์ต RS-232"; การใช้คำว่า "อนุกรม" ในการเชื่อมต่อกับสิ่งอื่นจะเพิ่มความสับสน โปรดทราบว่า USB หลีกเลี่ยงความสับสนส่วนใหญ่เป็นเพราะไม่ค่อยมีใครเรียกว่า "Universal Serial Bus" ดังนั้นการมีคำว่า "serial" ในชื่อที่มีความยาวจึงไม่ใช่ปัญหา
ในเกือบทุกกรณีพอร์ต RS-232 เทียบเท่าระดับตรรกะของพวกเขาส่งแต่ละไบต์ตามที่ได้รับจากซอฟต์แวร์และไบต์ขาเข้าแต่ละรายการพร้อมใช้งานกับซอฟต์แวร์ตามที่ได้รับ ในทางตรงกันข้ามอุปกรณ์อีเทอร์เน็ตส่วนใหญ่จะรอจนกว่าซอฟต์แวร์จะส่งแพ็คเก็ตทั้งหมด (ระหว่าง 64 ถึง 1536 ไบต์) ก่อนที่จะเริ่มการส่งและจะรอจนกว่าจะได้รับและตรวจสอบความถูกต้องของแพ็กเก็ตทั้งหมดก่อนที่จะเผยแพร่ซอฟต์แวร์ใด ๆ แม้ว่าบิตและไบต์อาจถูกส่งผ่านสายแบบอนุกรม แต่ซอฟต์แวร์ก็ไม่ทราบและไม่สนใจ เพิ่งรู้ว่าบางช่วงเวลาสั้น ๆ หลังจากคอนโทรลเลอร์หนึ่งป้อนแพ็กเก็ตและบอกให้ส่งคอนโทรลเลอร์อีกคอนโทรลเลอร์จะรายงานว่าแพ็คเก็ตพร้อมใช้งานและอนุญาตให้ซอฟต์แวร์อ่าน
"พอร์ตอนุกรม" รับประกันว่าจะส่งข้อมูลเป็นไบต์ตามลำดับเวลาของซอฟต์แวร์ที่ส่งมาและทำให้สามารถใช้งานซอฟต์แวร์ตามลำดับเวลาที่ได้รับ มันจะค่อนข้างไร้ประโยชน์ถ้ามันไม่ได้ ระบบอีเธอร์เน็ตและอินเทอร์เน็ตทั้งหมดรับประกันว่าเมื่อแพ็กเก็ตถูกส่งจากโหนดหนึ่งไปยังอีกการจัดเรียงของไบต์ที่มีให้กับผู้รับจะตรงกับการจัดเรียงของไบต์ที่จัดทำโดยผู้ส่ง แต่ไม่มีข้อกำหนดทั่วไปที่ต้องการให้ลำดับตามลำดับเวลาในการส่งข้อมูลมีความสัมพันธ์กับการจัดเรียงภายในแพ็คเก็ต นอกจากนี้มีเพียงการรับประกันที่สามารถทำได้เกี่ยวกับการเรียงลำดับตามลำดับเวลาของแพ็คเก็ตที่สัมพันธ์กันอย่างคลุมเครือ หากส่งมอบแพ็คเก็ต X ในวันอาทิตย์เวลา 11:47 น. และส่งมอบแพ็กเก็ต Y ในวันถัดไปเวลา 15:28 น. หนึ่งสามารถสันนิษฐานได้ว่า Y ถูกส่งหลังจาก X ในอีกทางหนึ่งหากส่ง X ที่ 1:47:12 และ Y จัดส่งที่ 1:47:15 อาจเป็นไปได้อย่างสิ้นเชิงว่า Y ถูกส่งไปก่อน แต่ X ใช้เวลานานกว่าจะมาถึง

บังเอิญการเชื่อมต่อ 10-base-T Ethernet จะส่งแต่ละบิตตามลำดับ แต่การเดินสายความเร็วสูงมักใช้วิธีการส่งสัญญาณที่หลากหลายในการส่งหลายบิตพร้อมกัน

— SuperCat
แหล่งที่มา

ดังนั้นอินเทอร์เน็ตจึงเป็นการสื่อสารแบบอนุกรมที่มีความล่าช้า เราสามารถบอกได้หรือไม่ว่ามันคือการสื่อสารแบบอนุกรมที่ไม่ใช่เรียลไทม์ตั้งแต่แรกที่ข้อมูลอนุกรมถูกเก็บไว้ก่อนการใช้งาน

— user16307

@ cmd1024 ปัญหาก็คืออินเทอร์เน็ตมีความซับซ้อนอย่างยิ่ง ในความเป็นจริงมันสามารถทำงานเป็นสื่อกลางในการสื่อสารแบบคู่ขนาน แต่เราจะเข้าไปในสายน้ำที่มืดมนของการกำหนดเส้นทางอินเทอร์เน็ตที่นี่ ไม่ใช่เรื่องแปลกที่แพ็คเก็ตหนึ่งจะไปทางเดียวและอีกอันหนึ่งไปอีกทางหนึ่งสำหรับการส่งผ่านบางส่วนระหว่างคอมพิวเตอร์สองเครื่องบนอินเทอร์เน็ตดังนั้นจึงสามารถขนานกันได้ส่วนหนึ่ง มีวิธีแม้แต่ในการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตที่อนุญาตให้ใช้อินเทอร์เฟซเครือข่ายต่าง ๆ และที่จะอนุญาตให้มีการสื่อสารแบบขนานทั้งหมด

— AndrejaKo

ดังนั้นอินเทอร์เน็ตจึงไม่ได้ต่อเนื่องกัน? เราทุกคนเห็นด้วยไหม

— user16307

2

@ cmd1024 ฉันคิดว่ามันจะเป็นการดีที่สุดที่จะรอให้ clabacchio เขียนคำตอบของเขาให้เสร็จ คำถามที่คุณถามนั้นมีความซับซ้อนมากเนื่องจากมีอินเทอร์เน็ตในฝั่งเดียวที่ทำงานในระดับที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากพอร์ต RS-232 ทั่วไป

— AndrejaKo

1

อินเทอร์เน็ต! = อีเธอร์เน็ต ฉันคุยกับบางกล่องโดยใช้อีเทอร์เน็ตแบบดิบไม่มี ip หรือ tcp / udp แม้แต่ 802.3 นั้นก็ขึ้นอยู่กับ phy ที่เป็นแค่อนุกรมอนุกรมที่ต่างกัน

7

อีเธอร์เน็ตสามารถส่งแบบอนุกรมและโดยทั่วไปจนถึง 1000BASE-T

แต่มันเป็นแพ็คเก็ตคุณไม่สามารถส่งไบต์ที่ถูกต้องได้อย่างแท้จริงเนื่องจากมีกองที่อยู่, ซีอาร์ซี, ฯลฯ ค่าใช้จ่าย อีเธอร์เน็ตยังไม่ประกันการสั่งซื้อระหว่างแพ็คเก็ตดังนั้นคุณอาจส่งแพ็กเก็ต AB และ C แต่ผู้รับสามารถรับได้ตามลำดับ CA B นอกจากนี้ยังมีการตรวจจับการชนกันและการส่งซ้ำอีกครั้ง

โดยรวมแล้วมันซับซ้อนกว่าการเชื่อมต่อแบบอนุกรมทั้งหมด

— สิลาสโมเกล
แหล่งที่มา

จุดที่ยอดเยี่ยมเกี่ยวกับการเรียงลำดับแพ็คเก็ต

— supercat

การสั่งซื้อถ้าแพ็กเก็ตถูกจัดการโดยเลเยอร์ที่สูงกว่าในสแต็ก OSI มากกว่าเลเยอร์ phy Ethernet คุณสามารถส่งหนึ่งไบต์บนสายอีเธอร์เน็ตได้อย่างแน่นอน มันไม่มีความหมายเท่ากับไบต์เดียวในบรรทัด rs232 ทั้งคู่ต้องการโปรโตคอลเลเยอร์ที่สูงกว่าเพื่อให้เข้าใจถึงไบต์

4

คำตอบคือ: สแต็คISO- OSI

OSI ย่อมาจาก Open Systems Interconnection (ISO คือ International Standardization Organization) และเป็นรูปแบบที่กำหนดโครงสร้างที่ใช้ในการส่งข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ทุกชนิด แต่ละระดับเป็นเลเยอร์นามธรรมที่แตกต่างกันและเพิ่มกฎหรือรายละเอียดที่กำหนดโปรโตคอลการสื่อสาร

ในขณะที่อินเทอร์เน็ต (ยกเว้นสิ่งที่เกี่ยวข้องโดยทั่วไปเช่น HTTP) เป็นของเลเยอร์ด้านบน (เลเยอร์เครือข่าย) การสื่อสารแบบอนุกรมเป็นเพียงวิธีกำหนดเลเยอร์ทางกายภาพ

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

นี่คือสแต็กโมเดล OSI เมื่อเปรียบเทียบกับโมเดล TCP / IP ที่ใช้สำหรับอินเทอร์เน็ต: คุณจะเห็นว่าอินเทอร์เน็ตถูกกำหนดไว้ที่ระดับเครือข่ายในขณะที่โปรโตคอลอนุกรม (ในความหมายที่เข้มงวดไม่ใช่การนำไปปฏิบัติ) จะถูกกำหนดโดยชั้นกายภาพ ที่ฐานของสแต็ค

จาก Wiki เกี่ยวกับชุดโปรโตคอลอินเทอร์เน็ต :

ชุดโปรโตคอลอินเทอร์เน็ตเป็นชุดของโปรโตคอลการสื่อสารที่ใช้สำหรับอินเทอร์เน็ตและเครือข่ายที่คล้ายคลึงกันและโดยทั่วไปจะเป็นโปรโตคอลสแต็คที่ได้รับความนิยมสูงสุดสำหรับเครือข่ายบริเวณกว้าง เป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็น TCP / IP เนื่องจากโปรโตคอลที่สำคัญที่สุด: Transmission Control Protocol (TCP) และ Internet Protocol (IP)

มันมีสี่ชั้นที่เป็นนามธรรมแต่ละคนมีโปรโตคอลของตัวเอง จากต่ำสุดไปหาสูงสุดเลเยอร์คือ:

เลเยอร์ลิงก์ (Ethernet ทั่วไป) มีเทคโนโลยีการสื่อสารสำหรับเครือข่ายท้องถิ่น

เลเยอร์อินเทอร์เน็ต (IP) เชื่อมต่อกับเครือข่ายท้องถิ่นดังนั้นจึงเป็นการสร้างเครือข่าย

transport layer (TCP) จัดการการสื่อสารระหว่างโฮสต์กับโฮสต์

เลเยอร์แอปพลิเคชัน (ตัวอย่างเช่น HTTP) มีโปรโตคอลทั้งหมดสำหรับบริการการสื่อสารข้อมูลเฉพาะในระดับกระบวนการต่อกระบวนการ (ตัวอย่างเช่นเว็บเบราว์เซอร์สื่อสารกับเว็บเซิร์ฟเวอร์อย่างไร)

Ethernet และ WiFi เป็นตัวอย่างของโปรโตคอลที่สามารถทำงานเป็น Network Access Layer ซึ่งเป็นสื่อทางกายภาพและกฎการส่งขั้นพื้นฐาน (เช่นการเข้ารหัสสัญลักษณ์) สำหรับการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต

โปรโตคอลอื่น ๆ ที่ใช้ในเลเยอร์ที่แตกต่างกันของสแต็กนั้นเป็นไปตามที่กล่าวถึง, TCP, UDP, HTTP และอื่น ๆ อีกมากมาย

— clabacchio
แหล่งที่มา

7

+1 Long answer: TCP อยู่ในระดับที่สูงกว่าการสื่อสารแบบอนุกรม มันไม่สำคัญสำหรับ TCP ว่าการสื่อสารพื้นฐานเป็นแบบอนุกรมหรือไม่

— starblue

และมีอีเธอร์เน็ตผ่าน USB เช่น RNDIS

— user3528438

3

มีหลายคนที่ได้รับคำตอบที่ดีสำหรับคำถามของคุณ

แต่มีความแตกต่างอื่นที่ยังไม่ได้กล่าวถึง

เมื่อเราพูดถึงอุปกรณ์ต่อพ่วงแบบอนุกรมและแบบขนานสำหรับพีซีในอดีตเราได้พูดคุยเกี่ยวกับลิงก์แบบจุดต่อจุด คอมพิวเตอร์หนึ่งเครื่องคุยกับเครื่องพิมพ์หนึ่งเครื่องหรือหนึ่งโมเด็ม (ต่อสายเคเบิล) โดยทั่วไปจะมีอุปกรณ์หลักที่ควบคุมการสื่อสารทั้งหมดผ่านลิงก์เหล่านี้และอุปกรณ์ทาสที่ทำสิ่งที่พวกเขาบอก

เมื่อเราพูดคุยเกี่ยวกับอีเธอร์เน็ตที่เรากำลังพูดคุยเกี่ยวกับระบบเครือข่าย คอมพิวเตอร์หลายเครื่องเชื่อมต่อกับเครือข่ายและไม่จำเป็นต้องมีคอมพิวเตอร์หลักหรือทาส ในโปรโตคอล Ethernet ช่วงแรกคอมพิวเตอร์หลายเครื่องจะถูกเชื่อมต่อกับสายโคแอกเซียลเดียวกัน ทุกวันนี้อีเทอร์เน็ตโดยทั่วไปหมายถึงลิงก์แบบจุดต่อจุด แต่อีเทอร์เน็ตมีโปรโตคอลที่เปิดใช้งานการสื่อสารกับอุปกรณ์อื่น ๆ ในเครือข่ายเพียร์ทูเพียร์

แน่นอนว่า USB ค่อนข้างจะเปลี่ยนรูปภาพสำหรับอุปกรณ์ต่อพ่วง PC เพราะมันเป็นเครือข่ายแบบหลายจุด แต่มันยังคงเป็นอุปกรณ์เชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ต่อพ่วงกับต้นแบบและทาสที่กำหนดไว้แทนที่จะเป็นเครือข่ายเพียร์ทูเพียร์

ดังนั้นฉันพูดได้ว่าการพูดคุยกันของการเชื่อมต่อแบบอนุกรมและแบบขนานไม่ได้กล่าวถึงเครือข่ายไม่ได้พูดถึง TCP หรือ Ethernet เพราะสิ่งเหล่านั้นอาศัยอยู่ในโลกที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากการเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วง เช่นเมื่อคุณพูดถึงแอปเปิ้ลทุกชนิด (Red Delicious, Braeburn และอื่น ๆ ) คุณไม่เคยพูดถึง Gros Michel และ Cavendish

— โฟตอน
แหล่งที่มา

ฉันคิดว่าคุณสามารถหาคำตอบได้ด้วยโมเดล OSI: การเชื่อมต่อเครือข่ายถูกกำหนดในระดับที่สูงกว่าสื่อทางกายภาพดังนั้นก่อนอื่นคุณต้องทำการเชื่อมต่อ (จุดต่อจุด) จากนั้นกำหนดกฎเพื่อกำหนดเส้นทางข้อความใน ตาข่ายที่ใหญ่กว่า

— clabacchio

@clabacchio ใช่ OP ถามเกี่ยวกับ TCP ซึ่งเป็นระดับที่ไม่เหมาะสมทั้งหมดของ OSI stack เพื่อเปรียบเทียบกับอินเตอร์เฟสแบบอนุกรม / ขนาน คำตอบของฉันเกี่ยวกับอีเธอร์เน็ตซึ่งลงไปที่เลเยอร์ทางกายภาพ คำตอบของฉันอาจเป็นหัวข้อเล็กน้อย แต่ฉันจะทิ้งไว้ในกรณีที่มีคนพบว่ามีข้อมูล

— โฟตอน

0

ในงานของฉันในฐานะวิศวกรระบบควบคุมสำหรับการออกแบบโรงไฟฟ้าเรามีรายการจุด IO (อินพุต / เอาท์พุต) แบบเดินสายและรายการจุด "อนุกรม" แยกต่างหาก การตั้งค่าของฉันคือการเรียกจุด "อ่อน" เหล่านี้แสดงรายการ "รายการจุดสื่อสาร" แทนเนื่องจากปกติแล้วจะใช้อีเทอร์เน็ต (Modbus TCP, DNP3, Profinet เป็นต้น) เพื่อนร่วมงานหลายคนยังคงยืนยันในการใช้ชื่อ "รายการจุดอนุกรม" ที่ผ่านมา ฉันสนใจที่จะได้ยินจากคนอื่น ๆ เกี่ยวกับการตั้งชื่อที่เหมาะสมสำหรับรายการดังกล่าว

— user160920
แหล่งที่มา

-1

ทีละหนึ่งไบต์เรียกอีกอย่างว่าการสื่อสารแบบอนุกรมยกเว้นโดยคนฮาร์ดแวร์ ไม่มีใครสนใจว่าสัญญาณเสร็จสิ้นแล้ว คิดถึงโมเด็ม แม้ว่าอินเทอร์เฟซ RS-323 ที่ขับเคลื่อนโดยชิป UART อาจทำการโจมตีบิตทีละครั้งการเข้ารหัสที่เกิดขึ้นจริงโดยโมเด็มอาจใช้การเข้ารหัสแบบขนานโดยที่หลายบิตจะถูกส่งในเวลาเดียวกัน

อีเธอร์เน็ตก็เคยเป็นซีเรียลอย่างเคร่งครัด (เบสแบนด์ในอัตรา 10 Mhz) โปรโตคอล Ethernet สมัยใหม่ไม่ใช่อนุกรม

คำว่า "ทำให้เป็นอันดับ" มักจะใช้เพื่อหมายถึง "แพ็คข้อมูลบางอย่างในหน่วยความจำในรูปแบบไบต์ต่อไบต์" (ที่ปัญหาของการสั่งซื้อบิตและเช่นได้รับการดูแลลงในบางชั้นข้อมูลและการสื่อสารทางกายภาพ)

— Kaz
แหล่งที่มา