Ethernet es un estándar de redes de área local para
computadores con acceso al medio por contienda (CSMA/CD). Su nombre viene del
concepto físico de ether. Ethernet define las características de cableado y
señalización de nivel físico y los formatos de tramas de datos del nivel de
enlace de datos del modelo OSI.
Ethernet se tomó como base para la redacción del estándar
internacional IEEE 802.3, siendo usualmente tomados como sinónimos. Se
diferencian en uno de los campos de la trama de datos. Sin embargo, las tramas
Ethernet e IEEE 802.3 pueden coexistir en la misma red.
Tecnología y velocidad de Ethernet
Hace ya mucho tiempo que Ethernet consiguió situarse como el
principal protocolo del nivel de enlace. Ethernet 10Base2 consiguió, ya en la
década de los 90s, una gran aceptación en el sector. Hoy por hoy, 10Base2 se
considera como una "tecnología de legado" respecto a 100BaseT. Hoy
los fabricantes ya han desarrollado adaptadores capaces de trabajar tanto con
la tecnología 10baseT como la 100BaseT y esto ayuda a una mejor adaptación y
transición.
Las tecnologías Ethernet que existen se diferencian en estos
conceptos:
Velocidad de transmisión
- Velocidad a la que transmite la tecnología.
Tipo de cable
- Tecnología del nivel físico que usa la tecnología.
Longitud máxima
- Distancia máxima que puede haber entre dos nodos
adyacentes (sin estaciones repetidoras).
Topología
- Determina la forma física de la red. Bus si se usan
conectores T (hoy sólo usados con las tecnologías más antiguas) y estrella si
se usan hubs (estrella de difusión) o switches (estrella conmutada).
A continuación se especifican los anteriores conceptos en
las tecnologías más importantes:
Hardware comúnmente usado en una red Ethernet
Los elementos de una red Ethernet son: tarjeta de red,
repetidores, concentradores, puentes, los conmutadores, los nodos de red y el
medio de interconexión. Los nodos de red pueden clasificarse en dos grandes
grupos: equipo terminal de datos (DTE) y equipo de comunicación de datos (DCE).
Los DTE son dispositivos de red que generan el destino de
los datos: los PC, routers, las estaciones de trabajo, los servidores de
archivos, los servidores de impresión; todos son parte del grupo de las
estaciones finales. Los DCE son los dispositivos de red intermediarios que
reciben y retransmiten las tramas dentro de la red; pueden ser: conmutadores
(switch), concentradores (hub), repetidores o interfaces de comunicación.
Por
ejemplo: un módem o una tarjeta de interfaz.
- NIC, o Tarjeta de Interfaz de Red - permite que una computadora acceda a una red local. Cada tarjeta tiene una única dirección MAC que la identifica en la red. Una computadora conectada a una red se denomina nodo.
- Repetidor o repeater - aumenta el alcance de una conexión física, recibiendo las señales y retransmitiéndolas, para evitar su degradación, a través del medio de transmisión, lográndose un alcance mayor. Usualmente se usa para unir dos áreas locales de igual tecnología y sólo tiene dos puertos. Opera en la capa física del modelo OSI.
- Concentrador o hub - funciona como un repetidor pero permite la interconexión de múltiples nodos. Su funcionamiento es relativamente simple pues recibe una trama de ethernet, por uno de sus puertos, y la repite por todos sus puertos restantes sin ejecutar ningún proceso sobre las mismas. Opera en la capa física del modelo OSI.
- Puente o bridge - interconecta segmentos de red haciendo el cambio de frames (tramas) entre las redes de acuerdo con una tabla de direcciones que le dice en qué segmento está ubicada una dirección MAC dada. Se diseñan para uso entre LAN's que usan protocolos idénticos en la capa física y MAC (de acceso al
medio). Aunque existen bridges más sofisticados que permiten
la conversión de formatos MAC diferentes (Ethernet-Token Ring por ejemplo).
- Conmutador o Switch - funciona como el bridge, pero permite la interconexión de múltiples segmentos de red, funciona en velocidades más rápidas y es más sofisticado. Los switches pueden tener otras funcionalidades, como Redes virtuales, y permiten su configuración a través de la propia red. Funciona básicamente en la capa 2 del modelo OSI (enlace de datos). Por esto son capaces de procesar información de las tramas; su funcionalidad más importante es en las tablas de dirección. Por ejemplo, una computadora conectada al puerto 1 del conmutador envía una trama a otra computadora conectada al puerto 2; el switch recibe la trama y la transmite a todos sus puertos, excepto aquel por donde la recibió; la computadora 2 recibirá el mensaje y eventualmente lo responderá, generando tráfico en el sentido contrario; ahora el switch conocerá las direcciones MAC de las computadoras en el puerto 1 y 2; cuando reciba otra trama con dirección de destino de alguna de ellas, sólo transmitirá la trama a dicho puerto disminuyendo así el tráfico de la red y contribuyendo al buen funcionamiento de la misma.
Clases
Gigabit Ethernet
Gigabit Ethernet, también conocida como GigaE, es una
ampliación del estándar Ethernet (concretamente la versión 802.3ab y 802.3z del
IEEE) que consigue una capacidad de transmisión de 1 gigabit por segundo,
correspondientes a unos 1000 megabits por segundo de rendimiento contra unos
100 de Fast Ethernet (También llamado 100BASE-TX).
Fast Ethernet
Fast Ethernet o Ethernet de alta velocidad es el nombre de
una serie de estándares de IEEE de redes Ethernet de 100 Mbps (megabits por
segundo). El nombre Ethernet viene del concepto físico de ether. En su momento
el prefijo fast se le agregó para diferenciarla de la versión original Ethernet
de 10 Mbps.
Debido al incremento de la capacidad de almacenamiento y en
el poder de procesamiento, los Pc’s actuales tienen la posibilidad de manejar
gráficos de gran calidad y aplicaciones multimedia complejas. Cuando estos
ficheros son almacenados y compartidos en una red, las transferencias de un
cliente a otro producen un gran uso de los recursos de la red.
Las redes tradicionales operaban entre 4 y 16 Mbps. Más del
40 % de todos los Pc’s están conectados a Ethernet. Tradicionalmente Ethernet
trabajaba a 10 Mbps. A estas velocidades,dado que las compañías producen
grandes ficheros, pueden tener grandes demoras cuando envían los ficheros a
través de la red. Estos retrasos producen la necesidad de mayor velocidad en
las redes.
Fast Ethernet no es hoy por hoy la más rápida de las
versiones de Ethernet, siendo actualmente Gigabit Ethernet y 10 Gigabit
Ethernet las más veloces.
Metro Ethernet
La Red Metro Ethernet, es una arquitectura tecnológica
destinada a suministrar servicios de conectividad MAN/WAN de nivel 2, a través
de UNIs Ethernet. Estas redes denominadas "multiservicio", soportan
una amplia gama de servicios, aplicaciones, contando con mecanismos donde se
incluye soporte a tráfico "RTP" (tiempo real), como puede ser
Telefonía IP y Video IP, este tipo de trafico resulta especialmente sensible a
retardo y al jitter.
Las redes Metro Ethernet, están soportadas principalmente
por medios de transmisión guiados, como son el cobre (MAN BUCLE) y la fibra
óptica, existiendo también soluciones de radio licenciada, los caudales
proporcionados son de 10 Mbit/s, 20 Mbit/s, 34 Mbit/s, 100 Mbit/s, 1 Gbit/s y
10 Gbit/s.
BANDABASE
- La señal transmitida por el medio no sufre ningún tipo de modulación, se transmite en banda base.
- Este es el tipo más usado en redes Ethernet
BROADBAND
La señal se modula como en la televisión por cable, usando división de frecuencia no tuvo mucha aceptación (10broad36)
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