REDES DE DATOS Ethernet Jesse Padilla A. Manizales

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Temario: Capitulo de Ethernet Futuro de Ethernet Estándares de Ethernet

Primeras Infraestructuras Ethernet

Estándares de Ethernet

Identificadores Ethernet La IEEE asignó identificadores a los diferentes medios que puede utilizar Ethernet. Este identificador consta de tres partes: 10 Base T Velocidad de transmisión (10 Mega bits por segundo) Tipo de señalización utilizada (Base Band) Información sobre el medio físico (Par trenzado)

Ethernet 10Mbps Para velocidades de 10Mbps para redes LAN Ethernet encontramos 3 implementaciones: La primera 10 Base 2, donde el 10 significa un ancho de banda de 10 Mbps. Base significa modulación en banda base. 2 significa en esta caso cable coaxial delgado con soporte para distancia de máximo 185 metros por segmento de red. 30 Equipos por segmento y separados a distancias de 0.5 metros mínimo.

Ethernet 10Mbps La segunda 10 Base 5, donde el 10 significa un ancho de banda de 10 Mbps, Base significa modulación en banda base, y 5 significa en esta caso cable coaxial grueso con soporte para distancia de máximo 500 metros por segmento de red. 30 Equipos por segmento y separados a distancias de 2.5 metros mínimo.

Redes 10Base2 y 10Base5 (Conexión)

Redes 10Base2 y 10Base5 (Adaptadores)

10BASE2 La tecnología 10BASE2 se introdujo en 1985. La instalación fue más sencilla debido a su menor tamaño y peso, y por su mayor flexibilidad. Tiene un costo bajo y carece de la necesidad de hubs. Además, las NIC son difíciles de conseguir para este medio. 10BASE2 usa la codificación Manchester. Los computadores en la LAN se conectaban entre sí con una serie de tendidos de cable coaxial sin interrupciones. Se usaban conectores BNC para unir estos tendidos a un conector en forma de T en la NIC. 10BASE2 tiene un conductor central trenzado. Cada uno de los cinco segmentos máximos de cable coaxial delgado puede tener hasta 185 metros de longitud. Por otra parte ésta también opera en semiduplex.

Redes 10Base2 y 10Base5 (Adaptadores)

Redes 10Base2 y 10Base5 (Tarjeta de RED)

Ethernet 10Mbps La segunda 10 Base T, donde el 10 significa un ancho de banda de 10 Mbps, Base significa modulación en banda base, y T significa en esta caso cable de par trenzado UTP con soporte para distancia de máximo 100 metros por segmento de red. Cables UTP categorías 3, 4 y 5.

Ethernet 10BaseT (Cable UTP y Conectores RJ-45)

Ethernet 10BaseT (Tarjeta de RED)

Ethernet 10BaseT (Hub)

Cableado y arquitectura de 10BASE-T Cuando se requiera del uso de múltiples hubs, es recomendable organizarlos de forma jerárquica, para así crear una estructura en forma de árbol. Lo anterior mejorará el rendimiento, si pocos repetidores separan las estaciones. Los enlaces de 10BASE-T generalmente consisten en una conexión entre la estación y un hub o switch. Los hubs son repetidores multipuertos y cuentan con un número límite de repetidores entre las estaciones lejanas. Los hubs no dividen los segmentos de la red en distintos dominios de colisión. Los enlaces de 10BASE-T pueden tener distancias sin repetición de hasta 100 m. Aunque esta pueda parecer una distancia larga, por lo general se ve maximizada al cablear un edificio real. Los puentes y los switches dividen un segmento en dominios de colisión individuales, dejando que las limitaciones de los medios determinen la distancia entre los switches. 10BASE-T limita la distancia entre los switches a 100 m (328 pies). Los hubs pueden solucionar el problema de la distancia pero permiten que se propaguen las colisiones. La introducción difundida de los switches ha hecho que la limitación de la distancia resulte menos importante. Siempre que las estaciones de trabajo se encuentren dentro de unos 100 m de distancia del switch, esta distancia de 100 m comienza nuevamente a partir de él. Aunque los hubs pueden estar enlazados, es recomendable evitar esta disposición.

FastEthernet Hoy en día la demanda de velocidad y anchos de banda superiores es notable, por eso Ethernet de 10 Mbps quedo en el pasado y le dio paso a nuevas tecnologías como FastEthernet siendo su principal característica el manejo de ancho de banda de 100 Mbps. 100Base-T: identifica todo el sistema 100Mbps (Fast Ethernet), incluyendo par trenzado y fibra óptica. 100Base-X 100Base-T4 100Base-T2

Estándares de FastEthernet

De Ethernet con Hubs a FastEthernet con Switches Uno de los grandes saltos en las redes LAN Ethernet se logro al pasar de usar hubs a usar switches estos permiten la posibilidad de trabajar con anchos de banda superiores, trabajar con comunicaciones Full Duplex y en un entorno de trabajo con switches las colisiones no se consideran.

FastEthernet: Switches

Hubs y Switches Ethernet, 10Base5, 10Base2 y 10BaseT con hubs estaban diseñadas para trabajar en un entorno con colisiones, solo un equipo puede transmitir a la vez. El rendimiento es pobre si hay mucho tráfico y por tanto se presentas gran cantidad de colisiones. Las colisiones se pueden evitar mediante el uso de switches y operación full duplex.

Hubs y Switches El Hub reenvía todos los tramas a través de todos los puertos excepto por el puerto emisor.

Hubs y Switches Switch envía la trama solo al equipo interesado.

Comunicaciones Half Duplex

Comunicaciones Full Duplex

Como prevenir las colisiones Usar siempre Switches en vez de Hubs. Habilitar las comunicaciones Full Duplex en los enlaces, no trabajar con Half Duplex.

Gigabit Ethernet y 10Gigabit Ethernet Una de las grandes revoluciones de Ethernet a sido su rápida evolución y la facilidad de tener anchos de banda superiores, actualmente disponemos de redes Ethernet de 1 Gbps y estamos dando el salto a las redes de 10 Gbps. 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

Fibra Óptica y las tecnologías Ethernet Uno de los grande éxitos de Ethernet es su versatilidad al soportar gran variedad de medios, al iniciar estas redes hablábamos del cable coaxial, rápidamente evolucionamos y hablamos del cable de par trenzado UTP, pero hoy en día podemos hablar de la fibra óptica como un medio de LAN para Ethernet permitiéndonos anchos de banda superiores y cubrir distancias incluso de varios kilómetros.

Fibra Óptica y las tecnologías Ethernet

Resumen Estándares de Ethernet

¿Cómo interpretar velocidad por cable Ethernet? 10 Mbps = 1,2 MB / s es decir, 1 hora para descargar un DVD (4,5 GB) 100 Mbps = 12 MB / s es decir, 1 hora para descargar 10 DVDs (suponiendo 4,5 GB promedio) 1.0 Gbps = 125 MB / s es decir, 1 hora para descargar 100 DVD (suponiendo 4,5 GB promedio) 10 Gbps = 1,25 Gbps es decir, 1 hora para descargar DVDs 1000 (suponiendo promedio de 4,5 GB)

Ethernet para LAN, MAN y WAN Ethernet fue desarrollado para redes de área local limitadas a un único edificio o grupo de edificios en un sitio. El uso de la fibra óptica y velocidades 1Gbps y 10Gbps, Ethernet puede utilizarse para Redes de Área Metropolitana - todo un pueblo o ciudad. Ethernet puede ser utilizado incluso en zonas más amplias por lo que la distinción entre LAN y WAN ya no es clara.

Futuras velocidades de Ethernet Hoy en día los productos de Gigabit Ethernet son muy fácil de hallar en el mercado y cada vez es más fácil conseguir los productos de 10Gigabit Ethernet, el IEEE y la Alianza de Ethernet de 10 Gigabit desarrollan actualmente los estándares para 40, 100 e inclusive 160 Gbps.

PoE – Power Over Ethernet Power Over Ethernet es una tecnología que permite la alimentación eléctrica de un dispositivo intermediario a través de una conexión Ethernet. La señal eléctrica viaja a través del cable de red hasta el dispositivo para que este funcione, sin la necesidad de conectar un adaptador eléctrico en este. Típicamente usado en Access Point Inalámbricos, dado que por la ubicación estratégica de estos en ocasiones es complejo disponerles una conexión eléctrica.

PoE - Power Over Ethernet

PoE – Power Over Ethernet