Arquitectura de Red Ethernet: Funcionamiento y Características
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Arquitectura de Red Ethernet
Ethernet es una especificación para redes de área local (LAN) que abarca el nivel físico y el nivel de enlace de datos del modelo de referencia OSI. Se implementa principalmente sobre una topología de bus serie con el mecanismo CSMA/CD (Acceso Múltiple por Detección de Portadora con Detección de Colisiones) para el acceso al medio.
Ethernet está principalmente orientado a la automatización de oficinas, el procesamiento de datos distribuido y el acceso a terminales que requieren una conexión económica a un medio de comunicación local que transporte tráfico a altas velocidades.
El comité de estándares también especifica la longitud máxima de un solo cable (500 metros) y las normas para utilizar repetidores para amplificar la señal en toda la red.
La topología de bus de la red Ethernet facilita la utilización de repetidores uniendo segmentos, lo que permite extender la red hasta una longitud total de 2,5 km y la combinación de segmentos con distintos tipos de cableado.
El estándar IEEE 802.3 define dos categorías: banda base y banda ancha. La palabra "base" especifica una señal digital y la palabra "ancha" especifica una señal analógica.
El primer número (10, 1 o 100) indica la tasa de datos en Mbps. El último número o letra (5, 2, 1 o T) indica la longitud máxima del cable o el tipo de cable.
Características de la Arquitectura Ethernet
Las características que debemos establecer para tener una arquitectura Ethernet son:
• Direccionamiento
Cada estación en una red Ethernet tiene su propia tarjeta de interfaz de red (NIC). La NIC está situada habitualmente dentro del PC y proporciona una dirección física única de 6 bytes (48 bits), conocida como dirección MAC.
• Especificación Eléctrica
- Señales: Los sistemas de banda base usan codificación digital Manchester. Un sistema de banda ancha, 10Broad36, que usa conversión digital/analógica, utiliza PSK Diferencial.
- Tasa de datos: Pueden proporcionar tasas de datos entre 1 y 100 Mbps.
• Funciones de la Arquitectura Ethernet
Encapsulación de datos
- Formación de la trama estableciendo la delimitación correspondiente.
- Direccionamiento del nodo fuente y destino.
- Detección de errores en el canal de transmisión.
Manejo de Enlace
- Asignación de canal
- Resolución de contención, manejando colisiones.
Codificación de los Datos
- Generación y extracción del preámbulo para fines de sincronización.
- Codificación y decodificación de bits
Acceso al Canal
- Transmisión / Recepción de los bits codificados.
- Sensibilidad de portadora, indicando tráfico sobre el canal.
- Detección de colisiones, indicando contención sobre el canal.