¿Que es Ethernet?

1. ¿Que es Ethernet?

2. El nombre “Ethernet” Ethernet Red de área local (LAN) de conmutación de paquetes creada a principios de la década de 1970 en Xerox PARC. Ethernet es una tecnología de red muy popular

3. Evolución de los estándares Ethernet • Xerox Palo Alto Research Center: Robert M. Metcalfe, 2.94 Mbps. (1972) • DEC-Intel-Xerox (DIX Ethernet): Ethernet V1, 10 Mbps (1980) • Institute of Electrical and ElectronicsEngineers (IEEE 802.3): 802.3 CSMA/CD, 10 Mbps (1985) -www.ieee.org- • IEEE 802.3a-1985: cable coaxial delgado a 10 Mbps, IEEE 802.3c-1985 especificaciones de un repetidor 10 Mbps. • IEEE 802.3d-1987: enlace de fibra óptica, 10 Mbps (hasta 1000 m de distancia)

4. Evolución de los estándares Ethernet • IEEE 802.3j-1993: enlace de fibra óptica, 10 Mbps (hasta 2000 m de distancia) • IEEE 802.3u-1995: par trenzado a 100 Mbps (Fast Ethernet) y autonegociación. • IEEE 802.3z-1998: estándar para 1000 Mbps (Gigabit Ethernet) sobre fibra óptica. • IEEE 802.3ab-1999: Gigabit Ethernet sobre par trenzado • IEEE 802.3ae-2002: Especificación para 10 GigaBit Ethernet

5. 10 Base T Información sobre el medio físico (Par trenzado) Rapidez de transmisión (10 Mega bits por segundo) Tipo de señalización utilizada (Base Band: Significa que a través del medio sólo se presta un servicio: transportar señales Ethernet Identificadores IEEE

6. Identificadores IEEE • 10Base5: Sistema original. Coaxial grueso. Transmisión banda base, 10Mbps y la máxima longitud del segmento es 500 m. • 10Base2: Coaxial delgado. 10 Mbps, transmisión banda base y la máxima longitud del segmento es de 185 m. • 10Broad36: Diseñado para enviar señales 10 Mbps sobre un sistema de cable de banda amplia hasta una distancia de 3600 metros (actualmente reemplazado por sistema de fibra óptica). • 1Base5: Par trenzado a 1 Mbps -que no fue muy popular-. Fue reemplazado por 10BaseT, pues tenía mejor desempeño. • 10Base-T: La “T” quiere decir “twisted”, par trenzado. Opera sobre dos pares de cableados categoría 3 o superior.

7. Identificadores IEEE • 10Base-F: La “F” quiere decir fibra óptica: • Define tres conjuntos de especificaciones: • 10Base-FB: • 10Base-FP:10Base-FL • 100Base-T: identifica todo el sistema 100Mbps (Fast Ethernet), incluyendo par trenzado y fibra óptica. • 100Base-X • 100Base-T4 • 100Base-T2

8. Identificadores IEEE • 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 (FibreChannel), desarrollado por ANSI. • 1000Base-SX • 1000Base-LX

9. La evolución de Ethernet consta de tres etapas: • Thick-Wire Ethernet • Thin-Wire Ethernet • Twisted Pair Ethernet

10. Cubierta aislante exterior Protección metálica trenzada Relleno Polietileno Cable conductor central Thick Ethernet Cable Cable coaxial de 0,5 pulgada de diámetro. Extensión máxima del cable: 500 [m].

11. Transceiver Tarjeta de Red Entre la tarjeta de red Ethernet y el cable coaxial se necesita un circuito llamado “transceiver”. La conexión entre el transceiver y el cable (“tap”)se realiza a través de un pequeño agujero en las capas externas del cable o usando una “T”. Protección metálica trenzada Cable central

12. Transceiver Tarjeta de Red Entre la tarjeta de red Ethernet y el cable coaxial se necesita un circuito llamado “transceiver”. • El transceiver cumple las siguientes funcio-nes: • sensar las señales del ether • traducir las señales del ether (análogas) a señales digitales y viceversa

13. Transceiver Tarjeta de Red Entre la tarjeta de red Ethernet y el cable coaxial se necesita un circuito llamado “transceiver”. El cable que conecta el transceiver con la tarjeta de red se llama Attachment Unit Interface (AUI)

14. Transceiver Tarjeta de Red • Las funciones del AUI son: • suministrar la energía necesaria para que el trans-ceiver pueda ope-rar • enviar las seña-les que controlan la operación del transceiver • enviar la infor-mación enviada o recibida Entre la tarjeta de red Ethernet y el cable coaxial se necesita un circuito llamado “transceiver”.

15. Cable y conector AUI

16. ether (cable coaxial) transceiver Tarjeta de Red AUI Bus del computador

17. Ethernet Cable Transceiver AUI AUI Computador A Computador B

18. Thin-Wire Ethernet • Pensada para ambientes con poca interferencia eléctrica (como las oficinas), Thin-Wire Ethernet utiliza un cable más delgado ( más barato, más flexible). • El transceiver se incorpora a la tarjeta de red (se elimina el AUI). • Los conectores a la red se incorporan en la tarjeta de red.

19. Thin-Wire Ethernet • Thin-Wire Ethernet no puede instalarse cerca de motores o equipos eléctricos de potencia. • Cubre distancias menores que Thick-Wire Ethernet y soporta menos computadores conectados a la red.

20. Cable coaxial delgado (thin Ethernet cable) con conector BNC Terminador para Thin Ethernet T para Thin Ethernet

21. Conector para Thin Ethernet: el conector T se conecta directamente a la tarjeta de red.

22. Thin Ethernet Cable Computador A Computador B En una Thin Ethernet, la red se forma conectando los computadores directamente de uno a otro.

23. Tres computadores conectados en una thin Ethernet

24. Thin-Wire Ethernet • Para agregar un nuevo computador a la red, basta unirlo a la cadena. • Que pasa al hacer esto? • Es importante que en ambos extremos de la cadena existan terminadores. • Si un computador se desconecta, la red falla si no se coloca un terminador.

25. Twisted Pair Ethernet (Ethernet de par trenzado) El computador se conecta a Ethernet usando un par de cables de cobre convencional, sin aislación. El par trenzado es más barato que el cable coaxial y además se elimina el problema de la caída de la red por la desconexión de un usuario.

26. Twisted Pair Ethernet (Ethernet de par trenzado) • El esquema de par trenzado se conoce como 10Base-T. Indica el medio T: Twisted pair F: Glass Fiber Indica velocidad (10Mbps) • En este esquema, para conectarse a la red, cada computador se conecta a un hub (esta conexión no debe exceder los 100 metros). • Los conectores son del tipo RJ45.

27. Conector 10Base-T, que se enchufa en la hembra RJ-45.

28. Conexión al Hub H U B Computador A Computador B

29. Hub 10Base-T, con cables 10Base-T que conectan a los computadores al hub.

30. Patch panel para interconectar cables 10Base-T.

31. Algunas imágenes de Adaptadores

32. AUI Adaptador AUI-a-10Base-T, usado para conectar una tarjeta de red con un conector AUI a una red con un esquema 10BAse-T.

33. Adaptador AUI-a-10Base-T. Este adaptador está conectado directamente en la puerta AUI del computador, con lo que se elimina el cable AUI.

34. Adaptador AUI-a-thinnet adapter, para conectar una tarjeta de red con AUI a una Thin Ethernet.

35. Cuatro elementos básicos del sistema Ethernet • Ethernet consta de cuatro elementos básicos: • El medio físico: compuesto por los cables y otros elementos de hardware, como conectores, utilizados para transportar la señal entre los computadores conectados a la red. • Los componentes de señalización: dispositivos electrónicos estandarizados (transceivers) que envían y reciben señales sobre un canal Ethernet. • El conjunto de reglas para acceder el medio: protocolo utilizado por la interfaz (tarjeta de red) que controla el acceso al medio y que le permite a los computadores acceder (utilizar) de forma compartida el canal Ethernet. Existen dos modos: half y full duplex. • El frame (paquete) Ethernet: conjunto de bits organizados de forma estándar. El frame es utilizado para llevar los datos dentro del sistema Ethernet. También recibe el nombre de marco o trama.

36. Organización de los estándares de la IEEE y el modelo OSI de la ISO Nivel OSI Función que ofrece Aplicación Aplicaciones de Red: transferencia de archivos Presentación Formatos y representación de los datos Sesión Establece, mantiene y cierra sesiones Transporte Entrega confiable/no confiable de “mensajes” Red Entrega los “paquetes” y hace enrutamiennto Enlace Transfiere “frames”, chequea errores Física Transmite datos binarios sobre un medio

37. IEEE 802.2 Subcapa de Control de Enlace Lógico (LLC) Nivel OSI ENLACE 7 Aplicación Subcapa de Control de Acceso al Medio (MAC) 6 Presentación Ethernet 802.3 5 Sesión Subcapas de Señalización física 4 Transporte FÍSICA 3 Red 2 Enlace Especificaciones del medio 1 Física Capas IEEE dentro del modelo OSI

38. Divide la capa de enlace en dos subcapas distintas: MAC y LLC Subcapa MAC: Direcciones físicas origen y destino de los nodos Garantiza tamaño mínimo del frame Subcapa LLC: Recibe/envía procesos con direcciones SAP Permite establecer comunicaciones orientadas y no orientadas a conexión Permite usar SNAP Capa de enlace en IEEE 802 Red Logical Link Control ENLACE Media Access Control Física Redes IEEE (por ejemplo: 802.3, 802.5)

39. Formato de un frame en Ethernet Los frames son de largo variable: entre 64 y 1518 octetos. 8 oct 6 oct 6 oct 2 oct 46 a 1500 octetos 4 oct CRC Datos Tipo de frame Dirección fuente Dirección destino Preambulo (sinc.)

40. Pasos a seguir para iniciar una transmisión • Sensar el canal para ver si está desocupado. • Si no se detecta una transmisión, el computador comienza a transmitir. • La transmisión está limitada en el tiempo de duración (existe un tamaño máximo del paquete de información a transmitir). • Entre paquete y paquete, el transmisor espera un tiempo para permitir que otra estación realice su transmisión.