Sự khác biệt giữa Ethernet và truyền thông nối tiếp là gì?

Tất cả các chuyển động chuột, kết nối USB và các thiết bị ngoại vi PC khác như máy in, vv là những gì được gọi là giao tiếp nối tiếp. Một bit mỗi lần.

Càng xa càng tốt. Nhưng khi nói đến giao thức TCP, Ethernet và internet, nó không còn được gọi là giao tiếp nối tiếp nữa. Nhưng đây cũng là bit mỗi giây thứ.

Tại sao lại như vậy? Sự khác biệt chính là gì? Tôi không thể hiểu tại sao nó không phải là giao tiếp nối tiếp.

Ít nhất ba lý do, có thể:

1. Trong thời đại mà các cổng RS-232 là phổ biến, cho đến nay, phương tiện truyền thông bit-bit phổ biến nhất, đến nỗi thuật ngữ "cổng nối tiếp" trở thành đồng nghĩa với "cổng RS-232"; sử dụng thuật ngữ "nối tiếp" liên quan đến bất cứ điều gì khác sẽ gây thêm nhầm lẫn. Lưu ý rằng USB tránh sự nhầm lẫn như vậy chủ yếu vì nó hiếm khi được gọi là "Bus nối tiếp vạn năng", do đó, sự tồn tại của từ "nối tiếp" trong tên dạng dài của nó là không thành vấn đề.
2. Trong hầu hết các trường hợp, RS-232 chuyển các cổng tương đương ở mức logic của chúng truyền từng byte riêng lẻ khi chúng được nhận từ phần mềm và các byte đến riêng lẻ có sẵn cho phần mềm khi chúng được nhận. Ngược lại, hầu hết các thiết bị Ethernet sẽ đợi cho đến khi phần mềm cung cấp toàn bộ gói (từ 64 đến 1536 byte) trước khi bắt đầu truyền và sẽ đợi cho đến khi chúng nhận được và xác thực toàn bộ gói trước khi chúng có sẵn cho phần mềm. Mặc dù các bit và byte có thể được gửi qua dây một cách an toàn, phần mềm không biết cũng không quan tâm. Nó chỉ biết rằng một thời gian ngắn sau khi một bộ điều khiển được cho ăn một gói và được yêu cầu gửi nó, một bộ điều khiển khác sẽ báo cáo rằng một gói có sẵn và cho phép phần mềm đọc nó.
3. Một "cổng nối tiếp" được đảm bảo để truyền các byte dữ liệu theo trình tự thời gian mà phần mềm cung cấp cho chúng và cung cấp chúng cho phần mềm theo trình tự thời gian mà chúng nhận được; nó sẽ khá vô dụng nếu nó không Tất cả các hệ thống Ethernet và Internet đảm bảo rằng khi một gói được gửi từ nút này sang nút khác thì sự sắp xếpcác byte được cung cấp cho người nhận sẽ khớp với sự sắp xếp các byte do người gửi cung cấp, nhưng không có thông số chung nào yêu cầu thứ tự thời gian trong đó dữ liệu được truyền có liên quan đến sự sắp xếp của chúng trong một gói. Hơn nữa, chỉ có các đảm bảo có thể được thực hiện liên quan đến trình tự thời gian của các gói liên quan đến nhau là rất mơ hồ. Nếu gói X được gửi vào Chủ nhật lúc 11:47 sáng và gói Y được gửi vào ngày hôm sau lúc 3:28 chiều, người ta có thể cho rằng Y được gửi sau X. Mặt khác, nếu X được gửi vào lúc 1:47:12 và Y được giao lúc 1:47:15, hoàn toàn có thể Y được gửi trước nhưng X mất nhiều thời gian hơn để đến nơi.

Ngẫu nhiên, kết nối Ethernet 10 cơ sở gửi các bit riêng lẻ theo trình tự, nhưng cáp tốc độ cao hơn thường sử dụng các phương thức báo hiệu khác nhau để gửi nhiều bit cùng một lúc.

Ethernet có thể được truyền tuần tự và nói chung là cho đến ngày 1000BASE-T.

Nhưng nó được đóng gói, theo nghĩa đen bạn không thể gửi một byte hợp lệ vì có một đống địa chỉ, crc, v.v. Ethernet cũng không đảm bảo trật tự giữa các gói, vì vậy bạn có thể gửi các gói AB và C nhưng người nhận có thể nhận chúng theo thứ tự CA B. Ngoài ra còn có phát hiện va chạm và truyền lại.

Nhìn chung, một kết nối nối tiếp phức tạp hơn nhiều.

Câu trả lời là: ngăn xếp ISO- OSI .

OSI là viết tắt của Kết nối hệ thống mở (ISO là Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế) và đây là mô hình xác định cấu trúc được sử dụng để truyền dữ liệu giữa mọi loại thiết bị. Mỗi cấp độ là một lớp trừu tượng khác nhau và thêm các quy tắc hoặc chi tiết xác định giao thức truyền thông.

Trong khi Internet (không bao gồm những thứ thường được liên kết với nó, như HTTP) thuộc về các lớp trên (lớp Mạng), giao tiếp nối tiếp chỉ là một cách để xác định lớp Vật lý.

Đây là ngăn xếp mô hình OSI, so với mô hình TCP / IP được sử dụng cho Internet: bạn có thể thấy rằng Internet được xác định ở cấp độ mạng, trong khi giao thức nối tiếp (theo nghĩa chặt chẽ, không phải là triển khai) được xác định bởi lớp vật lý, tại cơ sở của ngăn xếp.

Từ Wiki về bộ giao thức Internet :

Bộ giao thức Internet là tập hợp các giao thức truyền thông được sử dụng cho Internet và các mạng tương tự, và nói chung là giao thức phổ biến nhất cho các mạng diện rộng. Nó thường được gọi là TCP / IP, vì các giao thức quan trọng nhất của nó: Giao thức điều khiển truyền (TCP) và Giao thức Internet (IP)

Nó có bốn lớp trừu tượng, mỗi lớp có các giao thức riêng. Từ thấp nhất đến cao nhất, các lớp là:

• Lớp liên kết (thường là Ethernet) chứa các công nghệ truyền thông cho mạng cục bộ.

• Lớp internet (IP) kết nối các mạng cục bộ, do đó thiết lập kết nối mạng.

• Lớp vận chuyển (TCP) xử lý giao tiếp giữa các máy chủ.

• Lớp ứng dụng (ví dụ HTTP) chứa tất cả các giao thức cho các dịch vụ truyền dữ liệu cụ thể ở cấp độ xử lý (ví dụ như cách trình duyệt web giao tiếp với máy chủ web).

Ethernet và WiFi là ví dụ về các giao thức có thể hoạt động như Lớp truy cập mạng, cung cấp phương tiện vật lý và các quy tắc truyền cơ bản (như mã hóa ký hiệu) cho kết nối Internet.

Các giao thức khác được sử dụng ở các lớp khác nhau của ngăn xếp, như đã đề cập, TCP, UDP, HTTP và nhiều giao thức khác.

Một số người đã cho bạn câu trả lời tốt cho câu hỏi của bạn.

Nhưng có một sự khác biệt khác chưa ai đề cập đến.

Khi chúng ta nói về các thiết bị ngoại vi nối tiếp và song song cho PC, trong lịch sử chúng ta đã nói về một liên kết điểm-điểm. Một máy tính nói chuyện với một máy in hoặc một modem (trên mỗi cáp). Nói chung có một bậc thầy thiết bị điều khiển tất cả các thông tin liên lạc trên những liên kết này và nô lệ thiết bị mà chỉ làm những gì họ đang nói.

Khi chúng ta nói về Ethernet, chúng ta đang nói về mạng . Nhiều máy tính được kết nối một mạng và không ai trong số chúng nhất thiết phải là chủ hoặc nô lệ. Trong các giao thức Ethernet ban đầu, nhiều máy tính thực sự sẽ được nối với cùng một cáp đồng trục. Ngày nay, Ethernet có nghĩa là các liên kết điểm-điểm nhưng Ethernet bao gồm các giao thức cho phép giao tiếp với nhiều thiết bị khác trong mạng ngang hàng.

Tất nhiên USB phần nào thay đổi hình ảnh cho các thiết bị ngoại vi PC vì là mạng đa điểm, nhưng nó vẫn là kết nối ngoại vi với các chủ và nô lệ được xác định, thay vì mạng ngang hàng.

Vì vậy, tôi muốn nói rằng các cuộc thảo luận về giao diện nối tiếp và song song không đề cập đến mạng không đề cập đến TCP hoặc Ethernet vì những thứ đó sống trong một thế giới hoàn toàn khác với các kết nối ngoại vi. Giống như khi bạn nói về tất cả các loại táo (Red Delicious, Braeburn, v.v.), bạn không bao giờ đề cập đến Gros Michel và Cavendish.

Trong công việc của tôi với tư cách là kỹ sư hệ thống điều khiển cho thiết kế nhà máy điện, chúng tôi đã liệt kê các danh sách điểm IO (đầu vào / đầu ra) và một danh sách các điểm "nối tiếp" riêng biệt. Sở thích của tôi là gọi các danh sách điểm "mềm" này là "danh sách điểm được truyền đạt" thay vì chúng thường dựa trên Ethernet (Modbus TCP, DNP3, Profinet, v.v.). Nhiều đồng nghiệp vẫn khăng khăng sử dụng tiêu đề "danh sách điểm nối tiếp" lịch sử. Tôi muốn nghe từ những người khác về danh pháp thích hợp cho các danh sách đó.

Một byte tại một thời điểm cũng được gọi là giao tiếp nối tiếp, ngoại trừ bởi những người phần cứng. Không ai quan tâm làm thế nào tín hiệu được thực hiện. Hãy nghĩ về một modem. Mặc dù giao diện RS-323 được điều khiển bởi chip UART có thể phát ra từng bit một, nhưng mã hóa thực tế được thực hiện bởi modem có thể sử dụng mã hóa song song, theo đó nhiều bit được truyền cùng một lúc.

Ethernet cũng được sử dụng để nối tiếp nghiêm ngặt (xung cơ sở với tốc độ 10 Mhz). Các giao thức Ethernet hiện đại không nối tiếp.

Từ "tuần tự hóa" thường được sử dụng để "đóng gói một số dữ liệu trong bộ nhớ thành định dạng theo từng byte" (trong đó các vấn đề về thứ tự bit và như vậy được quan tâm trong một số lớp giao tiếp dữ liệu và giao tiếp vật lý).