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Cómo funciona Ethernet
Cada dispositivo en una red Ethernet tiene una tarjeta Ethernet, más comúnmente conocida como NIC (controlador de interfaz de red). Estos dispositivos se denominan nodos, y se hablan entre ellos usando protocolos. En el contexto de las redes, un protocolo es un lenguaje de comunicación entre dispositivos conectados. Los nodos se comunican a través de marcos, fragmentos de información que los nodos envían como mensajes cortos. Marcos llevar información que un nodo está enviando a otro nodo. Si el protocolo es el lenguaje, los marcos son las oraciones. El protocolo Ethernet especifica el conjunto de reglas para construir tramas, y cada trama tiene un destino y una dirección de origen para identificar al remitente y al receptor de una trama. No hay dos nodos que tengan la misma dirección. Los dispositivos están conectados entre sí a través de cables Ethernet, también denominados medio.
Las señales tienden a atenuarse a medida que viajan a través de un cable. Algunas señales pueden incluso perderse si el cable es demasiado largo. Para conservar la calidad, la señal debe amplificarse. En una red Ethernet, estos amplificadores se denominan repetidores. Los repetidores, o amplificadores de señal, son dispositivos electrónicos que amplifican y luego retransmiten una señal. Estos repetidores se instalan a determinados intervalos en una red Ethernet.
Señales de colisión
Un problema común en las redes Ethernet es la colisión de señales, que ocurre cuando dos o más computadoras envían datos al mismo tiempo. El CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) resuelve eficazmente este dilema de la red. Con Carrier Sense, la computadora verifica si el cable se está utilizando antes de enviar información, que se aplica cuando muchas computadoras usan la misma conexión, por lo que el Acceso multiple. Cuando los dispositivos en una red envían información al mismo tiempo, esta información chocará y no se enviará correctamente. Detección de colisiones es la capacidad de los dispositivos en la red para detectar que otros dispositivos también han enviado información a otros dispositivos. Cuando esto sucede, dichos dispositivos esperarán un período de tiempo aleatorio, luego intentarán reenviar la información.
Cables Ethernet
Los cables Ethernet unen todos los dispositivos en una red. Actualmente hay dos tipos de cables Ethernet disponibles: par trenzado y fibra óptica. El tipo de cables utilizados determina el rendimiento de la red.
Cables de par trenzado
Los cables Ethernet de par trenzado están hechos de cables de cobre trenzados en pares y agrupados en una cubierta de plástico. Los extremos de los cables están sellados en un conector RJ45. Los cables de par trenzado han existido desde el comienzo de las redes Ethernet y se clasifican de acuerdo con varias categorías.
El primer cable utilizado en una red Ethernet fue el Categoría 1 cable, que fue ampliamente utilizado en la década de 1970. También conocido como cable coaxial, este cable está compuesto por cables telefónicos trenzados envueltos en una funda de plástico. Las iteraciones posteriores tuvieron mejoras en las frecuencias y el rendimiento. Sin embargo, no fue hasta 1995 cuando se produjo un salto significativo en frecuencia y velocidad. Categoría 5 los cables tienen una frecuencia de más de 100MHz y una velocidad mucho más rápida de 100Mbps. No pasó mucho tiempo antes de que la Categoría 5e o Gato 5e se introdujo el cable, empujando la velocidad a 1Gbps. La Categoría 6 cable salió a principios del siglo XXI. Funcionando a 250MHz, los cables Cat 6 pueden entregar datos a 1Gbps a más de 330 pies y pueden ir tan rápido como 10Gbps a más de 150 pies. Los cables Cat 6 también tienen blindaje para reducir la interferencia. Un Cat 6 mejorado, el Gato 6A el cable funciona a 500MHz, entregando 1Gbps a más de 330 pies. La categoría 7 es la siguiente en la escalera del cable, con una frecuencia más alta de 600MHz y un rendimiento sobresaliente de 10Gbps a más de 330 pies. Para mejorar el aislamiento, cada par de cables está blindado y otro blindaje cubre todo el paquete de cables, lo que reduce aún más la interferencia. El cable Cat 7 se mejoró para Gato 7A, que transporta 1 GHz a una velocidad asombrosa de 40 Gbps a más de 165 pies. La lista es cada vez más larga, con la última incorporación al grupo, el Categoría 8 cable, funcionando a la frecuencia más alta de 2 GHz y una velocidad de 40 Gbps. Cat 7 y Cat 8 se utilizan principalmente en salas de servidores y centros de datos, donde se requiere la máxima velocidad.
Cables de fibra óptica
Hoy en día, la fibra óptica se ha convertido en el centro de atención en el campo de las redes. Fabricada con fibra de vidrio, la fibra óptica puede ofrecer un rendimiento mucho mejor que los cables de cobre tradicionales. Los cables de fibra óptica pueden manejar 10 Gbps de datos a largas distancias de 1000 a 6000 pies. Esto elimina la necesidad de amplificadores de señal. Las fibras ópticas también son inmunes a las interferencias, a diferencia de los cables de cobre, ya que transportan luz en lugar de electricidad. Por tanto, la señal es más fiable en cables de fibra óptica.
Beneficios de Ethernet
Ethernet todavía se implementa ampliamente en todo el mundo, a pesar del aumento de la comunicación inalámbrica. Con la tecnología más nueva desarrollada con el tiempo, Ethernet continúa satisfaciendo las necesidades de la mayoría de los usuarios de redes, especialmente su necesidad de velocidad. Ethernet también es más confiable que su contraparte inalámbrica. Dado que los datos viajan a través de cables y no a través del aire, hay menos posibilidades de interrupción de las frecuencias de radio y otras señales. La confiabilidad, la eficiencia, la seguridad de los datos y las velocidades más rápidas son solo algunos de los muchos beneficios de una red Ethernet, que todavía se usa ampliamente en los espacios de redes actuales.
