Como funciona a Ethernet

Ethernet é uma tecnologia de rede que permite que computadores e outros dispositivos na mesma rede se comuniquem entre si. Ao contrário da comunicação sem fio, os sinais passam pelos fios em uma rede Ethernet. Este é o tipo de rede atrás das redes da área local (LAN), redes de áreas metropolitanas (MAN) e redes de área ampla (WAN). À medida que a demanda por velocidades de rede mais rápidas continua a aumentar, as tecnologias Ethernet também continuam a alcançar novas alturas. Nos seus dias anteriores, o Ethernet básico O padrão foi amplamente implementado, mas a velocidade em que estava rastejando era de 10 Mbps lentos. A velocidade da Ethernet mais tarde melhorou significativamente para 100 Mbps com o Ethernet rápida padrão. Embora o Fast Ethernet ainda seja o padrão mais comum em uso hoje, os padrões que suportam velocidades mais rápidas, como o Gigabit Ethernet, que podem lidar com até 1000 Mbps ou 1 Gbps, e o 10 Gigabit Ethernet já estão sendo implementados, especialmente em grandes indústrias.

Como funciona a Ethernet

Cada dispositivo em uma rede Ethernet possui um cartão Ethernet, mais conhecido como NIC (Rede Interface Controller). Esses dispositivos são referidos como nós, E eles conversam uns com os outros usando protocolos. No contexto da rede, um protocolo é uma linguagem de comunicação entre dispositivos conectados. Os nós se comunicam através de molduras, pedaços de informações que os nós enviam como mensagens curtas. Quadros carregue informações que um nó está enviando para outro nó. Se o protocolo for o idioma, os quadros são as frases. O protocolo Ethernet especifica o conjunto de regras para a construção de quadros, e cada quadro possui um destino e um endereço de origem para identificar o remetente e o destinatário de um quadro. Não há dois nós ter o mesmo endereço. Os dispositivos estão conectados entre si através dos cabos Ethernet, também referidos como o médio.

Os sinais tendem a atenuar enquanto viajam por um cabo. Alguns sinais podem até se perder se o cabo for muito longo. Para manter a qualidade, o sinal precisa ser amplificado. Em uma rede Ethernet, esses amplificadores são chamados de repetidores. Os repetidores, ou reforçadores de sinal, são dispositivos eletrônicos que amplificam e depois retransmitem um sinal. Esses repetidores são instalados em determinados intervalos em uma rede Ethernet.

Sinais em colisão

Um problema comum nas redes Ethernet é a colisão de sinais, que acontece quando dois ou mais computadores enviam dados ao mesmo tempo. O CSMA/CD (Access Multiple Access com detecção de colisão) lida com esse dilema de rede com esse dilema de rede. Com Transportadora sense, o computador verifica se o fio está sendo usado antes de enviar informações, que são aplicadas quando muitos computadores usam a mesma conexão, portanto o Acesso múltiplo. Quando os dispositivos em uma rede enviam informações ao mesmo tempo, essas informações colidirão e não serão enviadas com sucesso. Detecção de colisão é a capacidade dos dispositivos na rede de detectar que outros dispositivos também enviaram informações para outros dispositivos. Quando isso acontecer, os referidos dispositivos aguardam um período aleatório de tempo e tente resistir às informações.

Cabos Ethernet

Os cabos Ethernet se unem todos os dispositivos em uma rede. Atualmente, existem dois tipos de cabos Ethernet disponíveis: par torcido e fibra óptica. O tipo de cabos utilizados determina o desempenho da rede.

Cabos de par torcido

Os cabos Ethernet de par de torcidos são feitos de fios de cobre torcidos em pares e agrupados em uma capa de plástico. As extremidades dos cabos são seladas em um conector RJ45. Os cabos de par de torções existem desde o início da rede Ethernet e são classificados de acordo com várias categorias.

O primeiro cabo usado em uma rede Ethernet foi o Categoria 1 cabo, que foi amplamente utilizado na década de 1970. Também conhecido como cabo coaxial, este cabo é composto por fios telefônicos torcidos embrulhados em uma jaqueta de plástico. As iterações subsequentes tiveram melhorias nas frequências e desempenho. No entanto, não foi até 1995, quando houve um salto significativo em frequência e velocidade. Categoria 5 Os cabos têm uma frequência de mais de 100 MHz e uma velocidade muito mais rápida de 100 Mbps. Não demorou muito para a categoria 5e ou Gato 5e O cabo foi introduzido, empurrando a velocidade para 1 Gbps. O Categoria 6 Cable saiu no início do século 21. Correndo a 250MHz, os cabos CAT 6 podem fornecer dados a 1 Gbps acima de 330 pés e podem ir tão rápido quanto 10 Gbps a mais de 150 pés. Os cabos do gato 6 também têm blindagem para reduzir a interferência. Um gato 6 aprimorado, o Cat 6a O cabo funciona a 500 MHz, entregando 1 Gbps em 330 pés. A categoria 7 é a próxima na escada de cabo, com uma frequência mais alta de 600 MHz e excelente desempenho de 10 Gbps em 330 pés. Para melhorar o isolamento, cada par de fios é protegido e outro escudo cobre todo o pacote de fio, reduzindo ainda mais a interferência. O cabo Cat 7 foi aprimorado para Cat 7a, que carrega 1 GHz a uma velocidade surpreendente de 40 Gbps acima de 165 pés. A lista está ficando mais longa, com a mais recente adição ao grupo, o Categoria 8 cabo, em execução na maior frequência de 2 GHz e uma velocidade de 40 Gbps. O gato 7 e o gato 8 são usados ​​principalmente em salas de servidores e data centers, onde a velocidade de alta qualidade é necessária.

Cabos de fibra óptica

Atualmente, a fibra óptica tem tomado os holofotes no campo de rede. Feito de fibra de vidro, a fibra óptica pode oferecer um desempenho muito melhor do que os fios de cobre tradicionais. Os cabos de fibra óptica podem lidar com 10 Gbps de dados em longas distâncias de 1000-6000 pés. Isso elimina a necessidade de impulsionadores de sinal. A fibra óptica também é imune a interferências, ao contrário dos cabos de cobre, pois transportam luz em vez de eletricidade. O sinal é, portanto, mais confiável em cabos de fibra óptica.

Benefícios da Ethernet

Ethernet ainda é amplamente implementado em todo o mundo, apesar da ascensão da comunicação sem fio. Com a tecnologia mais nova desenvolvida ao longo do tempo, Ethernet continua atendendo às necessidades da maioria dos networkers, especialmente a necessidade de velocidade. Ethernet também é mais confiável do que sua contraparte sem fio. Como os dados viajam através de cabos e não ar, há menos chance de interrupção de frequências de rádio e outros sinais. Confiabilidade, eficiência, segurança de dados e velocidades mais rápidas são apenas alguns dos muitos benefícios de uma rede Ethernet, que ainda é amplamente utilizada nos espaços de rede atuais de hoje.