Posted by q3it on jueves, febrero 17, 2022 in Redes
Ethernet es un estándar de redes de área local para computadoras, por sus siglas en español Acceso Múltiple con Escucha de Portadora y Detección de Colisiones (CSMA/CD). Su nombre procede del concepto físico de éter (ether, en inglés). 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 zona. https://es.wikipedia.org/wiki/Ethernet
Siguiendo la imagen anterior Ethernet separa las funciones de la Capa de enlaces de datos en dos subcapas:
LLC o Logical Link Control: define el estándar IEEE 802.2 y provee soporte entre la capa de red y la subcapa MAC identificando el protocolo de capa superior y viceversa.
MAC o Media Access Control: Definido en el estándar 802.3. Tiene bajo su responsabilidad dos tareas. Una de ellas es el encapsulamiento de la data donde se agrega el direccionamiento MAC y la detección de errores. Y la otra responsabilidad es el control de acceso al medio a través de un mecanismo de contención como lo es CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection).
En sus inicios, Ethernet funcionaba bajo una topología física en bus y lógica en bus, es decir, todos los computadores se conectaban a un solo cable coaxial que se
extendía a lo largo de toda la red. Cuando un dispositivo quería enviar data la señal eléctrica era propagada a todos los dispositivos Ethernet a través del cable.
En sus inicios, Ethernet funcionaba bajo una topología física en bus y lógica en bus, es decir, todos los computadores se conectaban a un solo cable coaxial que se
extendía a lo largo de toda la red. Cuando un dispositivo quería enviar data la señal eléctrica era propagada a todos los dispositivos Ethernet a través del cable.
Con el advenimiento del cable UTP y la introducción del primer hub, la tecnología
Ethernet cambió de una topología física en bus a una topología física en estrella. Sin embargo, mantuvo su topología lógica en bus requiriendo el uso de CSMA/CD para contener las colisiones.
NOTA: CSMA/CD funciona en la NIC cuando esta opera en modo HALF-DUPLEX, es decir, envía o recibe tramas. CSMA/CD deja de funcionar en la NIC cuando esta opera en modo FULL-DUPLEX, es decir, envía y recibe tramas simultáneamente.
Estándares Ethernet
A continuación se detallan los estándares Ethernet más comunes:
Estándares Ethernet
A continuación se detallan los estándares Ethernet más comunes:
Cableado UTP:
La imagen anterior muestra los estándares de conectorización establecidos por la TIA/EIA( Telecommunication Industry Asociation/Electronics Industry Alience). Estos estándares de conectorización definen el uso de dos pares o cuatro pares de cable UTP con conectores RJ-45.
El estándar también permite definir los mecanismos de conexión cruzada o paralela entre los dispositivos de una red.
El estándar también permite definir los mecanismos de conexión cruzada o paralela entre los dispositivos de una red.
Es importante conocer la siguiente regla de comunicación:
- Los dispositivos que envían por el conector 1,2 y reciben por el 3 y el 6 son las NIC de PC, los routers, los AP y las impresoras de red.
- Los dispositivos que transmiten por el conector 3,6 y reciben por el 1 y el 2 son los hubs y los switches.
Beneficios del Uso de Switches:
Los switches tienen la capacidad de incrementar el rendimiento de nuestra red de datos. Ellos reducen los dominios de colisiones y los pueden eliminar si un equipos se conecta directamente a uno de sus puertos.
Un switch no comparte el ancho de banda a diferencia del hub y adicionalmente es capaz de ofrecer mecanismo de comunicación en modo FULL DUPLEX.
Direccionamiento Ethernet:
El direccionamiento Ethernet está basado en la dirección MAC de la NIC. El IEEE define un formato para la asignación de direccionamiento de la LAN.
Los switches tienen la capacidad de incrementar el rendimiento de nuestra red de datos. Ellos reducen los dominios de colisiones y los pueden eliminar si un equipos se conecta directamente a uno de sus puertos.
Un switch no comparte el ancho de banda a diferencia del hub y adicionalmente es capaz de ofrecer mecanismo de comunicación en modo FULL DUPLEX.
Direccionamiento Ethernet:
El direccionamiento Ethernet está basado en la dirección MAC de la NIC. El IEEE define un formato para la asignación de direccionamiento de la LAN.
Existen básicamente tres tipos de comunicaciones Ethernet, estas son:
- Direccionamiento Unicast: la cual cuenta con un OUI de 24 bits y un valor de 24 bits asignados por el vendedor formando una dirección MAC la cual es de 48 bits.
- Direccionamiento Multicast: El direccionamiento Multicast sobre Ethernet consiste en el uso de una dirección IP bajo el siguiente formato: 0100.5Exx.xxxx. Solo se dirige a un grupo de todos los dispositivos que se encuentran en la LAN.
- Direccionamiento Broadcast: Implica el envío de información de todos los dispositivos de la LAN bajo el valor FFFF:FFFF:FFFF
Entramado Ethernet
El entramado de Ethernet a cambiado a través de los años. Entendemos por entramado la capacidad de un dispositivo receptor de entender el significado de los bits en cada uno de los campos de la trama.
A continuación se detalla la evolución de las tramas Ethernet:
