Estandares de red IEEE (Ethernet)

Estándares de red; Ethernet.

En IEEE 802.3 se definen especificaciones de networking basadas en Ethernet. Este estándar describe la serie de bits digitales que viajan por el cable. Ethernet es única en su método para acceder al cable. IEEE 802.3 y sus variantes obtienen el uso del cable al competir por él. Este sistema se denomina Acceso múltiple con detección de portadora y detección de colisiones (CSMA/CD, Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection).

En la práctica, el CSMA/CD requiere que cada host que desea utilizar el cable primero lo escuche para determinar si está limpio. Cuando está limpio, el host puede transmitir. Debido a que existe la posibilidad de que otra estación haya realizado una transmisión simultáneamente, cada estación que transmite escucha el cable a medida que envía la primera parte de su mensaje. Si no escucha ninguna otra señal, continúa hasta que el mensaje finaliza, y luego comienza el proceso nuevamente para el mensaje siguiente. SI la estación escucha otra señal mientras todavía está transmitiendo, detiene la transmisión. Después, la estación envía una señal de atascamiento. Todas las estaciones que escuchan la señal de atascamiento borran el paquete recibido parcialmente y, esperan un período aleatorio antes de volver a comenzar la transmisión.

Este método de comunicación se denomina no determinista, es decir, no se puede predecir cuál estación transmitirá y cuándo transmitirá. No obstante, cada estación en algún punto en el tiempo tendrá la oportunidad de transmitir. La ventaja de este sistema es que se ejecuta a sí mismo sin requerir ninguna administración.

Este tipo de método de acceso tiene desventajas. Cada vez que una estación transmite por medio del cable, existe la posibilidad de que sus datos colisionen con otros. Además, cuando las estaciones retransmiten, cada retransmisión podría también sufrir colisiones. Por lo tanto, es importante que todo el cableado sea sólido técnicamente. Todo mensaje que se pierda debido a fallas en el cableado obligará a la retransmisión de paquetes. Esto no debe tomarse a la ligera. Las colisiones y las retransmisiones contribuyen de manera significativa a la congestión del cable, lo que a su vez reduce la velocidad de la red. Se estima que si apenas el uno por ciento de los paquetes del cable se dañan, el rendimiento declinará en un 75%.

IEEE 802.3 es el modelo de docenas de variantes de Ethernet, incluso aquellas que utilizan thicknet, thinnet, UTP y cable de fibra óptica.

IEEE 802.3 define los siguientes estándares de cableado para las LAN que operan a una velocidad de señalización de banda base de 10 o 100 Mbps, denominada 10Base o 100Base:

• 10Base2 – Utiliza cableado thinnet con una longitud de segmento máxima de 185 m, y se utiliza con topología de bus física y topología de bus lógica.
• 10Base5 – Utiliza cableado thinnet con una longitud de segmento máxima de 500 m, y se utiliza con topología de bus física y topología de bus lógica.
• 10Base-T – Utiliza cableado UTP Categoría 3, 5, 5e o 6 con una longitud de segmento máxima de 100 m y se utiliza con topología en estrella física o extendida y topología de bus lógica.
• 10Base-FL – Utiliza cableado de fibra óptica multimodo que opera a 850 nm. La distancia máxima desde una NIC a un hub es de 2000 metros.
• 100Base-TX – Utiliza cableado UTP Categoría 5, 5e o 6 con una longitud de segmento máxima de 100 m, y se utiliza con topología en estrella física o extendida y topología de bus lógica.
• 100Base-FX – Utiliza cableado de fibra óptica multimodo que opera a 1300 nm con una longitud de segmento máxima no especificada, que depende del uso de un hub nox Clase I o Clase II.
• 1000Base-T – Utiliza cuatro pares trenzados de cobre, Categoría 5 o superior. (IEEE 802.3ab)
• 1000Base-TX – Utiliza cuatro pares trenzados de cobre, Categoría 6.
• 1000Base-CX – Ensamble de cable blindado de cuatro conductores para fines especiales (IEEE 802.3z)
• 1000Base-SX – Dos fibras ópticas que operan a 850 nm. (IEEE 802.3z)
• 1000Base-LX – Dos fibras ópticas que operan a 1300 nm. (IEEE 802.3z)
• Ethernet de diez gigabit (10GbE) (IEEE 802.3ae)