Ethernet

Ethernet es un estándar de redes de computadoras de área local. 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.

En una configuración Ethernet, los equipos están conectados mediante cable coaxial o de par trenzado ("Twisted-pair") y compiten por acceso a la red utilizando un modelo denominado **CSMA/CD** ("Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection"). Inicialmente podía manejar información a 10 Mb/s, aunque actualmente se han desarrollado estándares mucho más veloces.
 * Ethernet** es probablemente el estándar más popular para las redes de área local (LANs). A fines de 1996 más del 80% de las redes instaladas en el mundo eran Ethernet. Esto representaba unos 120 millones de PCs interconectados. El 20% restante utilizaban otros sistemas como **Token-Ring**, **FDDI** y otros.

Historia
Fue desarrollado inicialmente en 1973 por el Dr. Robert M. Metcalfe en el PARC (Palo Alto Research Center) de la compañía Xerox, como un sistema de red denominado Ethernet Experimental. El objetivo era conseguir un medio de comunicación entre computadoras, a medio camino entre las lentas redes telefónicas de larga distancia que ya existían, y las de alta velocidad que se instalaban en las salas de computadoras para unir entre sí sus distintos elementos. Estos primeros trabajos del PARC contribuyeron substancialmente a la definición de la norma **IEEE 802.3**, que define el método de acceso CSMA/CD. En 1980 se propuso un estándar Ethernet a 10 Mbps (también conocido como **10Base**), cuya especificación fue publicada conjuntamente por Digital Equipment Corporation, Intel y la propia Xerox. Por esta razón las primeras Ethernet eran denominadas **DIX** ("Digital Intel Xerox");

**La capa física**
Los elementos que constituyen la capa física de Ethernet son de dos tipos: **Activos** y **Pasivos**. Los primeros generan y/o modifican señales, los segundos simplemente la transmiten. Son los siguientes:
 * Pasivos:**
 * Cables
 * Jacks / Conectores
 * Patch panels: Son paneles electrónicos utilizados en algún punto de una red informática o sistema de comunicaciones analógico o digital en donde todos los cables de red terminan.


 * Activos:**
 * Transceptores
 * Repetidores
 * Repetidores multipuerto (Hubs).

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).

El principio de transmisión
Todos los equipos de una red Ethernet están conectados a la misma línea de transmisión y la comunicación se lleva a cabo por medio de la utilización un protocolo denominado //CSMA/CD// (//Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect// que significa que es un protocolo de acceso múltiple que monitorea la portadora: //detección de portadora// y detección de colisiones). Con este protocolo cualquier equipo está autorizado a transmitir a través de la línea en cualquier momento y sin ninguna prioridad entre ellos. Esta comunicación se realiza de manera simple: Este principio se basa en varias limitaciones: El tiempo de espera varía según la frecuencia de las colisiones: Cable de ethernet.
 * Cada equipo verifica que no haya ninguna comunicación en la línea antes de transmitir.
 * Si dos equipos transmiten simultáneamente, entonces se produce una colisión (o sea, varias tramas de datos se ubican en la línea al mismo tiempo).
 * Los dos equipos interrumpen su comunicación y esperan un período de tiempo aleatorio, luego una vez que el primero ha excedido el período de tiempo, puede volver a transmitir.
 * Los paquetes de datos deben tener un tamaño máximo.
 * Debe existir un tiempo de espera entre dos transmisiones.
 * Luego de la primera colisión, un equipo espera una unidad de tiempo.
 * Luego de la segunda colisión, un equipo espera dos unidades de tiempo.
 * Luego de la tercera colisión, un equipo espera cuatro unidades de tiempo.
 * ... Por supuesto, con una cantidad menor de tiempo aleatorio adicional.

**Arquitectura (estructura lógica)**
La arquitectura Ethernet puede definirse como una red de conmutación de paquetes de acceso múltiple (medio compartido) y difusión amplia ("Broadcast"), que utiliza un medio pasivo y sin ningún control central. Proporciona detección de errores, pero no corrección. El acceso al medio (de transmisión) está gobernado desde las propias estaciones mediante un esquema de arbitraje estadístico. Los paquetes de datos transmitidos alcanzan a todas las estaciones (difusión amplia), siendo cada estación responsable de reconocer la dirección contenida en cada paquete y aceptar los que sean dirigidos a ella. Ethernet realiza varias funciones que incluyen empaquetado y desempaquetado de los datagramas; manejo del enlace; codificación y decodificación de datos, y acceso al canal. El manejador del enlace es responsable de vigilar el mecanismo de colisiones, escuchando hasta que el medio de transmisión está libre antes de iniciar una transmisión (solo un usuario utiliza la transmisión cada vez -Banda base-). El manejo de colisiones se realiza deteniendo la transmisión y esperando un cierto tiempo antes de intentarla de nuevo. Existe un mecanismo por el que se envían paquetes a intervalos no estándar, lo que evita que otras estaciones puedan comunicar. Es lo que se denomina **captura del canal**.

**Comparación entre Verificación de Trama**

 * ~ Tecnología ||~ Velocidad de transmisión ||~ Tipo de cable ||~ Distancia máxima ||~ Topología ||
 * 10Base2 || 10 Mbps || Coaxial || 185 m || Bus (Conector T) ||
 * 10BaseT || 10 Mbps || Par Trenzado || 100 m || Estrella (Hub o Switch) ||
 * 10BaseF || 10 Mbps || Fibra óptica || 2000 m || Estrella (Hub o Switch) ||
 * 100BaseT4 || 100Mbps || Par Trenzado (categoría 3UTP) || 100 m || Estrella. Half Duplex (hub) y Full Duplex (switch) ||
 * 100BaseTX || 100Mbps || Par Trenzado (categoría 5UTP) || 100 m || Estrella. Half Duplex (hub) y Full Duplex (switch) ||
 * 100BaseFX || 100Mbps || Fibra óptica || 2000 m || No permite el uso de hubs ||
 * 1000BaseT || 1000Mbps || 4 pares trenzado (categoría 5e ó 6UTP ) || 100 m || Estrella. Full Duplex (switch) ||
 * 1000BaseSX || 1000Mbps || Fibra óptica (multimodo) || 5500 m || Estrella. Full Duplex (switch) ||
 * 1000BaseLX || 1000Mbps || Fibra óptica (monomodo) || 5000 m || Estrella. Full Duplex (switch) ||