Neste artigo
Por décadas, a Ethernet provou ser uma tecnologia de LAN (rede local) relativamente barata, razoavelmente rápida e muito popular.
A História da Ethernet
Os engenheiros Bob Metcalfe e DR Boggs desenvolveram a Ethernet no início de 1972. Os padrões da indústria baseados em seu trabalho foram estabelecidos em 1980 sob o conjunto de especificações 802.3 do IEEE (Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos). As especificações Ethernet definem protocolos de transmissão de dados de baixo nível e os detalhes técnicos que os fabricantes precisam saber para construir produtos Ethernet, como placas e cabos. A tecnologia Ethernet evoluiu e amadureceu nos anos seguintes. Hoje em dia, o consumidor pode contar com produtos Ethernet prontos para funcionar conforme projetado e em conjunto.
Tecnologia Ethernet
A Ethernet tradicional suporta transferências de dados a uma taxa de 10 megabits por segundo (Mbps). Conforme as necessidades de desempenho das redes aumentaram com o tempo, a indústria criou especificações adicionais de Ethernet para Fast Ethernet e Gigabit Ethernet. Fast Ethernet estende o desempenho da Ethernet tradicional em até 100 Mbps e Gigabit Ethernet em até 1.000 Mbps. Embora não estejam disponíveis para o consumidor médio, 10 Gigabit Ethernet (10.000 Mbps) agora alimenta as redes de algumas empresas, centros de dados e entidades da Internet2. Geralmente, no entanto, a despesa limita sua adoção generalizada. Da mesma forma, os cabos Ethernet são fabricados de acordo com qualquer uma das várias especificações padrão. O cabo Ethernet mais popular em uso, Categoria 5 (cabo CAT5) suporta Ethernet tradicional e Fast Ethernet. Cabos Categoria 5e (CAT5e) e CAT6 suportam Gigabit Ethernet. Para conectar um cabo Ethernet a um computador (ou outros dispositivos de rede), conecte um cabo à porta Ethernet do dispositivo. Alguns dispositivos sem suporte Ethernet podem suportar conexões Ethernet usando dongles, como adaptadores USB para Ethernet. Os cabos Ethernet usam conectores que se parecem com o conector RJ-45 usado com telefones tradicionais.
Tipos de Ethernet
Freqüentemente conhecido como Thicknet, 10Base5 foi a primeira encarnação da tecnologia Ethernet. A indústria usou o Thicknet na década de 1980 até o surgimento do 10Base2 Thinnet. Comparado ao Thicknet, o Thinnet oferece a vantagem de um cabeamento mais fino (5 milímetros vs. 10 milímetros) e mais flexível, tornando mais fácil conectar prédios de escritórios para Ethernet. A forma mais comum de Ethernet tradicional, entretanto, é 10Base-T. Ele oferece melhores propriedades elétricas do que Thicknet ou Thinnet porque os cabos 10Base-T usam fiação de par trançado não blindado (UTP) em vez de coaxial. O 10Base-T também é mais econômico do que alternativas como o cabeamento de fibra óptica. Existem outros padrões Ethernet menos conhecidos, incluindo 10Base-FL, 10Base-FB e 10Base-FP para redes de fibra óptica e 10Broad36 para cabeamento de banda larga (televisão a cabo). Fast e Gigabit Ethernet tornaram todas as formas tradicionais acima, incluindo 10Base-T, obsoletas.
Mais sobre Fast Ethernet
Em meados da década de 1990, a tecnologia Fast Ethernet amadureceu e atingiu seus objetivos de design de aumentar o desempenho da Ethernet tradicional, evitando a necessidade de reconectar completamente as redes Ethernet existentes. Fast Ethernet vem em duas variedades principais:
- 100Base-T (usando cabo de par trançado não blindado)
- 100Base-FX (usando cabo de fibra óptica)
O mais popular é 100Base-T, um padrão que inclui 100Base-TX (Categoria 5 UTP), 100Base-T2 (Categoria 3 ou UTP melhor) e 100Base-T4 (cabeamento 100Base-T2 modificado para incluir dois pares de fios adicionais).
Mais sobre Gigabit Ethernet
Enquanto a Fast Ethernet melhorou a Ethernet tradicional de 10 Megabit para 100 Megabit, a Gigabit Ethernet melhora a Fast Ethernet oferecendo velocidades de 1.000 Megabits (1 Gigabit). O Gigabit Ethernet foi feito primeiro para viajar por cabos ópticos e de cobre, mas o padrão 1000Base-T também oferece suporte. 1000Base-T usa cabeamento de categoria 5 semelhante ao Ethernet de 100 Mbps, embora para atingir a velocidade de gigabit exija o uso de pares de fios adicionais.
Topologias e protocolos Ethernet
A Ethernet tradicional emprega uma topologia de barramento, o que significa que todos os dispositivos ou hosts na rede usam a mesma linha de comunicação compartilhada. Cada dispositivo possui um endereço Ethernet, também conhecido como endereço MAC. Os dispositivos de envio usam endereços Ethernet para especificar os destinatários pretendidos das mensagens. Os dados enviados pela Ethernet existem na forma de quadros. Um quadro Ethernet contém um cabeçalho, uma seção de dados e um rodapé com um comprimento combinado de no máximo 1.518 bytes. O cabeçalho Ethernet contém os endereços do destinatário pretendido e do remetente. Os dados enviados pela Ethernet são transmitidos automaticamente para todos os dispositivos da rede. Ao comparar o endereço Ethernet com o endereço no cabeçalho do quadro, cada dispositivo Ethernet testa cada quadro para determinar se foi destinado a ele e lê ou descarta o quadro conforme apropriado. Os adaptadores de rede incorporam essa função em seu hardware. Os dispositivos que desejam transmitir em uma rede Ethernet primeiro executam uma verificação preliminar para determinar se o meio está disponível ou se uma transmissão está em andamento. Se a Ethernet estiver disponível, o dispositivo de envio transmite pelo fio. É possível, no entanto, que dois dispositivos executem esse teste aproximadamente ao mesmo tempo e transmitam simultaneamente. Por design, como uma compensação de desempenho, o padrão Ethernet não impede várias transmissões simultâneas. Essas chamadas colisões, quando ocorrem, fazem com que ambas as transmissões falhem e exigem que os dois dispositivos de envio sejam retransmitidos. A Ethernet usa um algoritmo baseado em tempos de atraso aleatórios para determinar o período de espera adequado entre as retransmissões. O adaptador de rede também implementa esse algoritmo. Na Ethernet tradicional, este protocolo para transmissão, escuta e detecção de colisões é conhecido como CSMA / CD (detecção de portadora de acesso múltiplo / detecção de colisão). Algumas formas mais recentes de Ethernet não usam CSMA / CD. Em vez disso, eles usam o protocolo Ethernet full-duplex, que oferece suporte a envio e recebimento simultâneos ponto a ponto sem a necessidade de escuta.
Mais sobre dispositivos Ethernet
Os cabos Ethernet têm alcance limitado e essas distâncias (tão curtas quanto 100 metros) são insuficientes para cobrir instalações de rede de médio e grande porte. Um repetidor em rede Ethernet permite que vários cabos sejam unidos e distâncias maiores sejam abrangidas. Um dispositivo de ponte pode conectar uma Ethernet a outra rede de um tipo diferente, como uma rede sem fio. Um tipo popular de dispositivo repetidor é um hub Ethernet. Outros dispositivos às vezes confundidos com hubs são switches e roteadores. Os adaptadores de rede Ethernet também existem em vários formatos. Os computadores e consoles de jogos apresentam adaptadores Ethernet integrados. Adaptadores USB para Ethernet e adaptadores Ethernet sem fio também podem ser configurados para funcionar com muitos dispositivos.
Resumo
Ethernet é uma das principais tecnologias da Internet. Apesar de sua idade, a Ethernet continua a alimentar muitas das redes locais do mundo e se aprimora continuamente para atender às necessidades futuras de redes de alto desempenho.
