В чем разница между Ethernet и последовательной связью?

Как минимум три причины, наверное:

1. В эпоху, когда порты RS-232 были обычным явлением, это было настолько распространенное средство побитовой связи, что термин «последовательный порт» стал синонимом «порта RS-232»; использование термина «серийный» в связи с чем-либо еще внесет путаницу. Обратите внимание, что USB позволяет избежать такой путаницы, главным образом потому, что его редко называют «универсальной последовательной шиной», поэтому наличие слова «последовательный» в его полном имени не является проблемой.
2. Почти во всех случаях порты RS-232, их эквиваленты на логическом уровне, передают отдельные байты по мере их получения от программного обеспечения, а отдельные входящие байты доступны для программного обеспечения по мере их получения. Напротив, большинство устройств Ethernet будут ждать, пока программное обеспечение не предоставит весь пакет (от 64 до 1536 байт), прежде чем они начнут передачу, и будут ждать, пока они не получат и не подтвердят весь пакет, прежде чем они сделают какую-либо его часть доступной для программного обеспечения. Хотя биты и байты могут передаваться по сети последовательно, программное обеспечение ничего не знает и не заботится об этом. Он просто знает, что через некоторое короткое время после того, как один контроллер получит пакет и сообщит о его отправке, другой контроллер сообщит, что пакет доступен, и позволит программному обеспечению прочитать его.
3. «Последовательный порт» гарантированно передает байты данных в той хронологической последовательности, в которой их предоставляет программное обеспечение, и делает их доступными для программного обеспечения в той хронологической последовательности, в которой они получены; было бы довольно бесполезно, если бы это было не так. Все системы Ethernet и Интернет гарантируют, что когда пакет отправляется с одного узла на другой ,байтов, предоставляемых получателю, будет соответствовать расположению байтов, предоставленных отправителем, но не существует общей спецификации, требующей, чтобы хронологический порядок передачи данных имел какое-либо отношение к их расположению в пакете. Кроме того, есть только гарантии, которые могут быть сделаны в отношении хронологической последовательности пакетов относительно друг друга, очень расплывчаты. Если пакет X доставлен в воскресенье в 11:47, а пакет Y доставлен на следующий день в 15:28, можно с уверенностью предположить, что Y был отправлен после X. С другой стороны, если X доставлен в 13:47:12 и Y доставлено в 1:47:15, вполне возможно, что Y был отправлен первым, но X прибыл дольше.

Между прочим, Ethernet-соединение 10-base-T отправляет отдельные биты последовательно, но в высокоскоростных кабелях часто используются различные методы сигнализации для одновременной отправки нескольких битов.

Ethernet может передаваться последовательно, и обычно так было до появления 1000BASE-T.

Но он пакетный, вы буквально не можете отправить ни одного действительного байта, так как есть куча адресации, crc и т. д. накладных расходов. Ethernet также не гарантирует порядок между пакетами, поэтому вы можете отправлять пакеты AB и C, но получатель может получить их в порядке CA B. Также имеется встроенное обнаружение коллизий и повторная передача.

В целом, это намного сложнее, чем последовательное соединение.

Ответ таков: стек ISO- OSI .

OSI расшифровывается как Open Systems Interconnection (ISO — Международная организация по стандартизации), и это модель, определяющая структуру, используемую для передачи данных между любыми типами устройств. Каждый уровень представляет собой отдельный уровень абстракции и добавляет правила или детали, определяющие протокол связи.

Хотя Интернет (за исключением того, что обычно с ним связано, например, HTTP) принадлежит к верхним уровням (сетевому уровню), последовательная связь — это просто способ определить физический уровень.

Это стек модели OSI по сравнению с моделью TCP/IP, используемой для Интернета: вы можете видеть, что Интернет определяется на сетевом уровне, в то время как последовательный протокол (строго говоря, а не реализация) определяется физическим уровнем, в основании стека.

Из Wiki о наборе интернет-протоколов :

Набор интернет-протоколов — это набор коммуникационных протоколов, используемых для Интернета и подобных сетей, и, как правило, наиболее популярный стек протоколов для глобальных сетей. Он широко известен как TCP / IP из-за его наиболее важных протоколов: протокола управления передачей (TCP) и интернет-протокола (IP).

Он имеет четыре уровня абстракции, каждый со своими собственными протоколами. От низшего к высшему слои следующие:

• Канальный уровень (обычно Ethernet) содержит технологии связи для локальной сети.

• Интернет-уровень (IP) соединяет локальные сети, таким образом устанавливая межсетевое взаимодействие.

• Транспортный уровень (TCP) обрабатывает обмен данными между хостами.

• Прикладной уровень (например, HTTP) содержит все протоколы для конкретных служб передачи данных на уровне процессов (например, как веб-браузер взаимодействует с веб-сервером).

Ethernet и WiFi являются примерами протоколов, которые могут работать как уровень доступа к сети, предоставляя физическую среду и основные правила передачи (например, кодирование символов) для подключения к Интернету.

Другими протоколами, используемыми на разных уровнях стека, являются, как уже упоминалось, TCP, UDP, HTTP и многие другие.

Несколько человек дали вам хорошие ответы на ваш вопрос.

Но есть еще одно отличие, о котором еще никто не упомянул.

Когда мы говорим о последовательных и параллельных периферийных устройствах для ПК, исторически мы говорили о соединении точка-точка. Один компьютер общается с одним принтером или одним модемом (по кабелю). Как правило, есть главное устройство, которое контролирует все коммуникации по этим ссылкам, и подчиненные устройства, которые просто делают то, что им говорят.

Когда мы говорим об Ethernet, мы говорим о сети . Несколько компьютеров соединены в сеть, и ни один из них не обязательно является главным или подчиненным. В ранних протоколах Ethernet несколько компьютеров фактически подключались к одному и тому же коаксиальному кабелю. В настоящее время Ethernet обычно означает соединения «точка-точка», но Ethernet включает протоколы, которые позволяют обмениваться данными с несколькими другими устройствами в одноранговой сети.

Конечно, USB несколько меняет картину для периферийных устройств ПК, потому что это многоточечная сеть, но это все еще периферийное соединение с определенными ведущими и ведомыми, а не одноранговая сеть.

Итак, я бы сказал, что в обсуждениях последовательных и параллельных интерфейсов не упоминаются сети, не упоминаются TCP или Ethernet, потому что эти вещи живут в совершенно другом мире, чем периферийные межсоединения. Например, когда вы говорите обо всех видах яблок (Red Delicious, Braeburn и т. д.), вы никогда не упоминаете Gros Michel и Cavendish.

Один байт за раз также называется последовательной связью, за исключением тех, кто занимается аппаратным обеспечением. Никто не заботится о том, как осуществляется сигнализация. Подумайте о модеме. Хотя интерфейс RS-323, управляемый чипом UART, может передавать биты по одному, фактическое кодирование, выполняемое модемом, может использовать параллельное кодирование, при котором несколько битов передаются одновременно.

Ethernet также раньше был строго последовательным (импульсы основной полосы частот с частотой 10 МГц). Современные протоколы Ethernet не являются последовательными.

Слово «сериализовать» часто используется для обозначения «упаковки некоторых данных в памяти в побайтовый формат» (где вопросы порядка битов и т. д. решаются на некоторых уровнях канала передачи данных и физической связи).

В моей работе в качестве инженера по системам управления для проектирования электростанций у нас есть встроенные списки точек ввода-вывода (ввода/вывода) и отдельный «последовательный» список точек. Я предпочитаю называть эти «мягкие» списки точек «списком точек связи», поскольку они обычно основаны на Ethernet (Modbus TCP, DNP3, Profinet и т. д.). Многие коллеги по-прежнему настаивают на использовании исторического названия «серийный список точек». Мне интересно услышать от других о правильной номенклатуре для таких списков.