Ethernet:
Ethernet es el nombre de una
tecnología de redes de computadoras de área local (LANs) basada en
tramas de datos. El nombre viene del concepto físico de ether. Ethernet
define las características de cableado y señalización de nivel físico y
los formatos de trama del nivel de enlace de datos del modelo OSI.
Ethernet se refiere a las redes de área local y dispositivos bajo el
estándar IEEE 802.3 que define el protocolo CSMA/CD, aunque actualmente
se llama Ethernet a todas las redes cableadas que usen el formato de
trama, aunque no tenga CSMA/CD como método de acceso al medio.
Formato de la trama de Ethernet:
.- Preámbulo
Campo de 7 bytes (56 bits) que contiene una secuencia de bits usada para
sincronizar y estabilizar el medio físico antes de iniciar la
transmisión de datos. El patrón del preámbulo es:
10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010
Estos bits se transmiten en orden de izquierda a derecha y en la
codificación Manchester representan una forma de onda periódica.
.- SOF (Start Of Frame) Inicio de Trama
Campo de 1 byte (8 bits) que contiene un patrón de 1 y 0 alternados, y
que termina con dos 1 consecutivos. El patrón del SOF es: 10101011.
Indica que el siguiente bit será el bit más significativo del campo de
dirección MAC de destino.
Aunque se detecte una colisión durante la emisión del preámbulo o del
SOF, el emisor debe continuar enviando todos los bits de ambos hasta el
fin del SOF.
.- Dirección de destino
Campo de 6 bytes (48 bits) que especifica la dirección MAC de tipo EUI-48
hacia la que se envía la trama. Esta dirección de destino puede ser de
una estación, de un grupo multicast o la dirección de broadcast de la
red. Cada estación examina este campo para determinar si debe aceptar el
paquete.
.- Dirección de origen
Campo de 6 bytes (48 bits) que especifica la dirección MAC de tipo EUI-48
desde la que se envía la trama. La estación que deba aceptar el paquete
conoce a través de este campo la dirección de la estación origen con la
cual intercambiar datos.
.- Tipo
Campo de 2 bytes (16 bits) que identifica el protocolo de red de alto
nivel asociado con el paquete, o en su defecto la longitud del campo de
datos. Es interpretado en la capa de enlace de datos.
.- Datos
Campo de 46 a 1500 Bytes de longitud. Cada Byte contiene una secuencia
arbitraria de valores. El campo de datos es la información recibida del
nivel de red (la carga útil). Este campo, también incluye los H3 y H4
(cabeceras de los niveles 3 y 4), provenientes de niveles superiores.
.- FCS (Frame Check Sequence - Secuencia de Verificación de Trama)
Campo de 32 bits (4 bytes) que contiene un valor de verificación CRC
(control de redundancia cíclica). Este CRC se calcula por el emisor
sobre todo el contenido de la trama, y se vuelve a calcular por el
receptor para compararlo con el recibido y verificar la integridad de la
trama.
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. En su momento el prefijo fast se le agregó para
diferenciarlas de la Ethernet regular de 10 Mbps. 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.
En su momento dos estándares de
IEEE compitieron por el mercado de las redes de área local de 100 Mbps.
El primero fue el IEEE 802.3 100BaseT, denominado comercialmente Fast
Ethernet, que utiliza el método de acceso CSMA/CD con algún grado de
modificación, cuyos estándares se anunciaron para finales de 1994 o
comienzos de 1995. El segundo fue el IEEE 802.12 100BaseVG, adaptado de
100VG-AnyLAN de HP, que utiliza un método de prioridad de demandas en
lugar del CSMA/CD. Por ejemplo, a la voz y vídeo de tiempo real podrían
dárseles mayor prioridad que a otros datos. Esta última tecnología no se
impuso, quedándose Fast Ethernet con casi la totalidad del mercado.
Gigabit Ethernet:
Gigabit Ethernet, también conocida
como GigE, 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 contra unos 100 de Fast Ethernet.
Como resultado de la investigación
realizada por Xerox Corporation a principios de los años 70, Ethernet se
consagró como un protocolo ampliamente reconocido aplicado a las capas
física y de enlace. Posteriormente apareció Fast Ethernet que incrementó
la velocidad de 10 a 100 megabits por segundo (Mbit/s). Gigabit Ethernet
fue la siguiente evolución, incrementando en este caso la velocidad
hasta 1000 Mbit/s. La idea de obtener velocidades de gigabit sobre
Ethernet se gestó durante 1995, una vez aprobado y ratificado el
estándar Fast Ethernet, y prosiguió hasta su aprobación en junio de 1998
por el IEEE como el estándar 802.3z (z, por ser la última letra del
alfabeto, y pensar que sería la última de la familia Ethernet),
comúnmente conocido como 1000BASE-X.
10 Gigabit Ethernet:
10-gigabit Ethernet (XGbE o 10GbE)
es el más reciente (año 2002) y más rápido de los estándares Ethernet.
IEEE 802.3ae define una versión de Ethernet con una velocidad nominal de
10 Gbit/s, diez veces más rápido que gigabit Ethernet.
El nuevo estándar 10-gigabit
Ethernet contiene siete tipos de medios para LAN, MAN y WAN. Ha sido
especificado en el estándar suplementario IEEE 802.3ae, y será incluido
en una futura revisión del estándar IEEE 802.3.
Contrariamente a los primeros
sistemas Ethernet, 10-gigabit Ethernet está basado principalmente en el
uso de cables de fibra óptica (con la excepción del -CX4). Sin embargo,
el IEEE está desarrollando un estándar de 10- gigabit Ethernet sobre par
trenzado (10GBASE-T), usando cable de categoría 6A cuya aprobación esta
planificada para el año 2006. Además este estándar en desarrollo está
cambiando el diseño de half-duplex, con difusión a todos los nodos,
hacia solo admitir redes conmutadas full-duplex. Se asegura que este
sistema tiene una compatibilidad muy alta con las primeras redes
Ethernet y las del estándar IEEE 802.
10-gigabit Ethernet es aún muy
nueva, y falta ver que estándares ganarán aceptación comercial.