Ethernet fue desarrollado a finales de los años 70 por la Corporación Xerox en su Centro de Investigación de Palo Alto en California. Se ha estimado que más del 70% de las redes mundiales utilizan el protocolo Ethernet, por lo que, teniendo esto en cuenta, parecería sensato discutir cómo funciona. Si desea comprar libros sobre este tema, eche un vistazo a la librería en línea Network Cabling Help. OK, comencemos la lección. Ethernet utiliza un protocolo llamado CSMA / CD, esto significa Sentido de portadora, Acceso múltiple con detección de colisión. Para entender lo que esto significa, separemos las tres partes. Sentido de la portadora: cuando un dispositivo conectado a una red Ethernet quiere enviar datos, primero verifica para asegurarse de que tiene un operador al que enviar sus datos (generalmente un cable de cobre conectado a un concentrador u otra máquina). Acceso múltiple: esto significa que todas las máquinas en la red son libres de usar la red cuando lo deseen, siempre y cuando nadie más esté transmitiendo. Detección de colisión: un medio para garantizar que cuando dos máquinas comiencen a funcionar transmitir datos simultáneamente, que los datos dañados resultantes se descartan y se generan retransmisiones en diferentes intervalos de tiempo. Aquí hay algunos GIF animados para ayudar a explicar la operación básica de Ethernet, debajo de cada uno hay una descripción de lo que está sucediendo. comenzar una animación desde el principio presione el botón de actualización de su navegador.
El bus básico de Ethernet
Esta es una red Ethernet basada en cable coaxial donde todas las máquinas se conectan en cadena mediante un cable coaxial RG58 (a veces denominado Ethernet delgada o Red delgada). Este tipo de red ya no se usa, pero la comprensión del funcionamiento de Thin Ethernet explica los conceptos básicos de la operación de Ethernet. La máquina 2 desea enviar un mensaje a la máquina 4, pero primero “escucha” para asegurarse de que nadie más esté usando la red. Si todo está claro, comienza a transmitir sus datos a la red (representada por las pantallas amarillas intermitentes). Cada paquete de datos contiene la dirección de destino, la dirección del remitente y, por supuesto, los datos a transmitir. La señal baja por el cable y es recibida por cada máquina en la red, pero debido a que solo se dirige al número 4, las otras máquinas ignórelo. La máquina 4 luego envía un mensaje al número 2 acusando recibo de los datos (representados por las pantallas parpadeantes de color púrpura). Pero, ¿qué sucede cuando dos máquinas intentan transmitir al mismo tiempo? . . . . . se produce una colisión y cada máquina tiene que ‘retroceder’ durante un período de tiempo aleatorio antes de volver a intentarlo. En aras de la simplicidad, he omitido las transmisiones de reconocimiento del resto de las animaciones en esta página.
Colisiones
Esta animación comienza con la máquina 2 y la máquina 5 que intentan transmitir simultáneamente. La colisión resultante destruye ambas señales y cada máquina sabe que esto ha sucedido porque no ‘escuchan’ su propia transmisión dentro de un período de tiempo determinado (este período de tiempo es el retraso de propagación y es equivalente al tiempo que tarda una señal en viajar a la parte más alejada de la red y viceversa). Ambas máquinas luego esperan un período de tiempo aleatorio antes de volver a intentarlo. Sin embargo, en redes pequeñas, todo sucede tan rápido que es prácticamente imperceptible, ya que a medida que se agregan más y más máquinas a la red, el número de colisiones aumenta drásticamente y finalmente resulta en una respuesta de red lenta. El número exacto de máquinas que puede manejar un solo segmento Ethernet depende de las aplicaciones que se utilizan, pero generalmente se considera que entre 40 y 70 usuarios son el límite antes de que la velocidad de la red se vea comprometida.
Usando un Hub
Un concentrador Ethernet cambia la topología de un ‘bus’ a un ‘bus con cable estrella’, así es como funciona. De nuevo, la máquina 1 está transmitiendo datos a la máquina 4, pero esta vez la señal entra y sale del concentrador a cada uno de ellos. las otras http : //machines.Como puede ver, todavía es posible que ocurran colisiones, pero los concentradores tienen la ventaja de un cableado centralizado y pueden omitir automáticamente cualquier puerto que esté desconectado o tenga una falla de cableado. Esto hace que la red sea mucho más tolerante a fallas que un sistema basado en cable coaxial donde la desconexión de una sola conexión derribará toda la red. Los hubs son muy raros en estos días, pero comprender cómo funcionan hace que sea más fácil explicar la diferencia entre un hub y un switch.
Usando un interruptor
Para superar el problema de colisiones y otros efectos sobre la velocidad de la red, ahora usamos interruptores. Con un interruptor, las máquinas pueden transmitir simultáneamente, en este caso primero 1 y 5, y luego 2 y 4. Como puede ver, el interruptor lee el destino direcciona y ‘conmuta’ las señales directamente a los destinatarios sin transmitirlas a todas las máquinas de la red. Este cambio ‘punto a punto’ alivia los problemas asociados con las colisiones y mejora considerablemente la velocidad de la red. Sin embargo, en el mundo real , una o más de estas máquinas serán servidores, y como la mayor parte del tráfico de red es entre los clientes y un servidor, puede producirse un cuello de botella grave. La respuesta a este problema es hacer que las conexiones del servidor sean más rápidas que las de los clientes. La solución normal es tener las máquinas cliente en puertos de 100 Mb y los servidores en puertos de 1000 Mb (Gigabit Ethernet). Esta relación de diez a uno suele ser adecuada porque no todos los clientes necesitarán acceder a los servidores al mismo tiempo.
