¿que es ethernet?

¿Que es Ethernet?¿Que es Ethernet?

EthernetRed de área local (LAN) de conmutación de paquetes creada a principios de la década de 1970 en Xerox PARC.

El nombre “Ethernet”

Ethernet es una tecnología de red muy popular

Evolución de los estándares Ethernet

Xerox Palo Alto Research Center: Robert M. Metcalfe, 2.94 Mbps. (1972)

DEC-Intel-Xerox (DIX Ethernet): Ethernet V1, 10 Mbps (1980) Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE 802.3):

802.3 CSMA/CD, 10 Mbps (1985) -www.ieee.org- IEEE 802.3a-1985: cable coaxial delgado a 10 Mbps, IEEE

802.3c-1985 especificaciones de un repetidor 10 Mbps. IEEE 802.3d-1987: enlace de fibra óptica, 10 Mbps (hasta 1000

m de distancia)

Evolución de los estándares Ethernet

IEEE 802.3j-1993: enlace de fibra óptica, 10 Mbps (hasta 2000 m de distancia)

IEEE 802.3u-1995: par trenzado a 100 Mbps (Fast Ethernet) y autonegociación.

IEEE 802.3z-1998: estándar para 1000 Mbps (Gigabit Ethernet) sobre fibra óptica.

IEEE 802.3ab-1999: Gigabit Ethernet sobre par trenzado IEEE 802.3ae-2002: Especificación para 10 GigaBit Ethernet

Identificadores IEEE

10 Base T

Rapidez de transmisión

(10 Mega bits por segundo)

Tipo de señalización utilizada(Base Band: Significa que a través

del medio sólo se presta un servicio:transportar señales Ethernet

Información sobre el medio físico(Par trenzado)

Identificadores IEEE

10Base5: Sistema original. Coaxial grueso. Transmisión banda base, 10Mbps y la máxima longitud del segmento es 500 m.

10Base2: Coaxial delgado. 10 Mbps, transmisión banda base y la máxima longitud del segmento es de 185 m.

10Broad36: Diseñado para enviar señales 10 Mbps sobre un sistema de cable de banda amplia hasta una distancia de 3600 metros (actualmente reemplazado por sistema de fibra óptica).

1Base5: Par trenzado a 1 Mbps -que no fue muy popular-. Fue reemplazado por 10BaseT, pues tenía mejor desempeño.

10Base-T: La “T” quiere decir “twisted”, par trenzado. Opera sobre dos pares de cableados categoría 3 o superior.

Identificadores IEEE

■10Base-F: La “F” quiere decir fibra óptica:Define tres conjuntos de especificaciones: 10Base-FB: 10Base-FP:10Base-FL

■ 100Base-T: identifica todo el sistema 100Mbps (Fast Ethernet), incluyendo par trenzado y fibra óptica. 100Base-X 100Base-T4 100Base-T2

Identificadores IEEE

1000Base-X: Identifica 1000Base-SX, 1000Base-LX y 1000Base-CX. Los tres utilizan el mismo sistema de codificación (8B/10B) adaptado del estándar de Canal de Fibra (Fibre Channel), desarrollado por ANSI.– 1000Base-SX– 1000Base-LX

La evolución de Ethernet consta de tres etapas:

Thick-Wire Ethernet Thin-Wire Ethernet Twisted Pair Ethernet

Thick Ethernet

Cubierta aislante exterior

Protección metálica trenzada

Relleno Polietileno

Cable conductor central

CableCable coaxial de 0,5 pulgada de diámetro.Extensión máxima del cable: 500 [m].

Entre la tarjeta de red Ethernet y el cable coaxial se necesita un circuito llamado “transceiver”.

Transceiver

Tarjeta de Red

Protección metálica trenzada

Cable central

La conexión entre el transceiver y el cable

(“tap”)se realiza a través de un pequeño agujero en las capas

externas del cable o usando una “T”.

Entre la tarjeta de red Ethernet y el cable coaxial se necesita un circuito llamado “transceiver”.

Transceiver

Tarjeta de Red

El transceiver cumple las siguientes funcio-nes:•sensar las señales del ether•traducir las señales del ether (análogas) a señales digitales y viceversa

Entre la tarjeta de red Ethernet y el cable coaxial se necesita un circuito llamado “transceiver”.

Transceiver

Tarjeta de Red

El cable que conecta el transceiver con la tarjeta de red se llama Attachment Unit

Interface (AUI)

Entre la tarjeta de red Ethernet y el cable coaxial se necesita un circuito llamado “transceiver”.

Transceiver

Tarjeta de Red

Las funciones del AUI son:•suministrar la energía necesaria para que el trans-ceiver pueda ope-rar•enviar las seña-les que controlan la operación del transceiver•enviar la infor-mación enviada o recibida

Cable y conector AUI

Tarjeta de Red

Bus del computador

AUI

transceiver

ether (cable coaxial)

Transceiver

Computador A Computador B

AUIAUI

Ethernet Cable

Thin-Wire Ethernet

Pensada para ambientes con poca interferencia eléctrica (como las oficinas), Thin-Wire Ethernet utiliza un cable más delgado ( más barato, más flexible).

El transceiver se incorpora a la tarjeta de red (se elimina el AUI).

Los conectores a la red se incorporan en la tarjeta de red.

Thin-Wire Ethernet

Thin-Wire Ethernet no puede instalarse cerca de motores o equipos eléctricos de potencia.

Cubre distancias menores que Thick-Wire Ethernet y soporta menos computadores conectados a la red.

Cable coaxial delgado (thin Ethernet cable) con conector

BNC

Terminador para Thin Ethernet

T para Thin Ethernet

Conector para Thin Ethernet: el conector T se conecta directamente a la tarjeta de red.

Computador A Computador B

Thin Ethernet Cable

En una Thin Ethernet, la red se forma conectando los computadores directamente de uno a otro.

Tres computadores conectados en una thin Ethernet

Para agregar un nuevo computador a la red, basta unirlo a la cadena.

Que pasa al hacer esto?

Thin-Wire Ethernet

Es importante que en ambos extremos de la cadena existan terminadores.

Si un computador se desconecta, la red falla si no se coloca un terminador.

Twisted Pair Ethernet (Ethernet de par trenzado)

El computador se conecta a Ethernet usando un par de cables de cobre convencional, sin aislación.

El par trenzado es más barato que el cable coaxial y además se elimina el problema de la caída de la red por la desconexión de un usuario.

Twisted Pair Ethernet (Ethernet de par trenzado)

El esquema de par trenzado se conoce como 10Base-T.

Indica velocidad (10Mbps)

Indica el medioT: Twisted pairF: Glass Fiber

En este esquema, para conectarse a la red, cada computador se conecta a un hub (esta conexión no debe exceder los 100 metros).

Los conectores son del tipo RJ45.

Conector 10Base-T, que se enchufa en la hembra RJ-45.

HUB

HUB

Computador A Computador B

Conexión al Hub

Hub 10Base-T, con cables 10Base-T que conectan a los computadores al hub.

Patch panel para interconectar cables 10Base-T.

Algunas imágenes de Adaptadores

Adaptador AUI-a-10Base-T, usado para conectar una tarjeta de red con

un conector AUI a una red con un esquema 10BAse-T.

AUI

Adaptador AUI-a-10Base-T. Este adaptador está conectado directamente en la puerta AUI del computador, con lo que se elimina el cable AUI.

Adaptador AUI-a-thinnet adapter, para conectar una tarjeta de red con AUI a una Thin Ethernet.

Cuatro elementos básicos del sistema Ethernet

Ethernet consta de cuatro elementos básicos:– El medio físico: compuesto por los cables y otros elementos

de hardware, como conectores, utilizados para transportar la señal entre los computadores conectados a la red.

– Los componentes de señalización: dispositivos electrónicos estandarizados (transceivers) que envían y reciben señales sobre un canal Ethernet.

– El conjunto de reglas para acceder el medio: protocolo utilizado por la interfaz (tarjeta de red) que controla el acceso al medio y que le permite a los computadores acceder (utilizar) de forma compartida el canal Ethernet. Existen dos modos: half y full duplex.

– El frame (paquete) Ethernet: conjunto de bits organizados de forma estándar. El frame es utilizado para llevar los datos dentro del sistema Ethernet. También recibe el nombre de marco o trama.

Organización de los estándares de la IEEE y el modelo OSI de la ISO

Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace

Física

Aplicaciones de Red: transferencia de archivos

Formatos y representación de los datos

Establece, mantiene y cierra sesiones

Entrega confiable/no confiable de “mensajes”

Entrega los “paquetes” y hace enrutamiennto

Transfiere “frames”, chequea errores

Transmite datos binarios sobre un medio

Nivel OSI Función que ofrece

Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace

Física

Nivel OSI

1

2

3

4

5

6

7

EN

LAC

EF

ÍSIC

A

Subcapa de Control de

Enlace Lógico (LLC)

Subcapa de Control de

Acceso al Medio (MAC)

Subcapas de

Señalización física

Especificaciones

del medio

Ethernet 802.3

IEEE802.2

Capas IEEE dentro del modelo OSI

Capa de enlace en IEEE 802 Divide la capa de enlace en dos

subcapas distintas: MAC y LLC Subcapa MAC:

– Direcciones físicas origen y destino de los nodos

– Garantiza tamaño mínimo del frame

Subcapa LLC:– Recibe/envía procesos con

direcciones SAP– Permite establecer

comunicaciones orientadas y no orientadas a conexión

– Permite usar SNAP

Red

Logical Link

ControlMedia Access

Control

Física

EN

LAC

E

Redes IEEE

(por ejemplo: 802.3, 802.5)

8 oct 6 oct 6 oct 2 oct 46 a 1500 octetos 4 oct

CRCDatosTipo de frameDirección fuenteDirección destinoPreambulo (sinc.)

Formato de un frame en Ethernet

Los frames son de largo variable: entre 64 y 1518 octetos.

Pasos a seguir para iniciar una transmisión

Sensar el canal para ver si está desocupado.

Si no se detecta una transmisión, el computador comienza a transmitir.

La transmisión está limitada en el tiempo de duración (existe un tamaño máximo del paquete de información a transmitir).

Entre paquete y paquete, el transmisor espera un tiempo para permitir que otra estación realice su transmisión.