A Ethernet tem se tornado para computadores desktop, o método de acesso ao meio mais popular no decorrer dos anos. É usado tanto para redes pequenas como para as grandes. É um padrão não proprietário da industria que teve grande aceitação por parte dos fabricantes de hardware de rede. Não existe qualquer problema oriundo do uso de hardware de fabricantes diferentes em uma rede.
Em 1978 a Organização para Padronização Internacional (ISO), lançou um set de especificações que tinha como finalidade principal a conexão de dispositivos que não eram similares. Este set de padrões é conhecido como modelo de referência OSI. OSI significa Interconexão de Sistemas Abertos. Este modelo prevê a divisão das fases de comunicação entre dispositivos em uma rede em 7 camadas. As especificações ethernet, dizem respeito as camadas física e link de dados deste modelo.
Em 1980, o IEEE gerou padrões para projeto e compatibilidade de componentes de hardware que operavam nas camadas física e link de dados do modelo OSI. O padrão que pertence a Ethernet é a especificação IEEE 802.3.
2.3.1 – Características
Ethernet usa sinal banda base e topologia de barramento. Geralmente transmite a 10 Mbps e confia no CSMA/CD para controlar o tráfego no cabo.
Figura 2.13 – Barramento Ethernet simples terminado em ambos os lados
A tabela abaixo fornece um resumo das características.
2.3.1.1 – O formato do frame Ethernet
Ethernet divide os dados em pacotes em um formato que é diferente do usado em outras redes. Os dados são divididos em frames. Um frame é um pacote de informação transmitida como uma unidade simples. Um frame ethernet pode ter entre 64 e 1518 bytes de comprimento, mas como 18 bytes são usados pelo próprio frame, restam 1500 bytes. Este é o tamanho máximo de um frame ethernet. Cada frame possui informações de controle e segue a mesma organização básica.
A tabela abaixo lista os componentes de um frame ethernet
2.3.2 – Padrões IEEE de 10 Mbps
Existe uma variedade de alternativas de cabeamento e topologia para redes ethernet. Todas essas alternativas são baseadas nas especificações do IEEE.
» 10BaseT
» 10Base2
» 10Base5
» 10BaseFL
2.3.2.1 – Padrão 10BaseT
Normalmente usa cabo UTP para conectar os computadores. Cabos STP também podem ser usados sem mudança em nenhum parâmetro do 10Base T. Muitas redes deste tipo são configuradas na topologia estrela, embora o sistema de sinalização seja o de barramento. Normalmente um hub serve como repetidor multi-portas. As estações são os nós finais da rede e estão conectadas ao hub por um segmento de cabo UTP que pode ter no máximo 100 metros e comprimento mínimo de 2.5 metros. O cabo possui 2 pares de fios, um para enviar e outro para receber dados. O número máximo de estações que uma rede 10Base T pode acomodar é de 1024 computadores.
Figura 2.14 - Um hub pode ser usado para estender uma rede ethernet.
Existe uma outra solução que aproveita as vantagens de uma topologia estrela. Usando racks de distribuição e patch panels, facilita a organização da rede, colocando-a de uma forma mais estruturada. Uma mudança no patch panel não afeta os outros dispositivos na rede.
A tabela abaixo lista um resumo das especificações.
2.3.2.2 – Padrão 10Base2
Os computadores são conectados por cabo coaxial fino. Cada segmento pode possuir no máximo 185 metros e ter comprimento mínimo de 0.5 metro entre as estações. Transmite sinal banda base em 10 Mbps. Cada segmento de 185 metros pode ter no máximo 30 estações de com a especificação IEEE 802.3. Nesse padrão conectores T são usados nas NICs de cada computador, terminadores são usados nas extremidades da rede para evitar que haja reflexão do sinal e conectores BNC fêmea podem ser usados para interligar dois segmentos de cabo. Porém o uso desses conectores deve ser feito de forma cuidadosa porque eles enfraquecem ainda mais o sinal, e se tornam um risco para a rede no que diz respeito a separação de cabo e desconexão. Estes tipos de rede são: baratas, fácil de instalar e configurar.
2.3.2.2.2 – A Regra 5-4-3
Uma rede thinnet pode conter 5 segmentos unidos por 4 repetidores, mas somente 3 desses segmentos podem ser povoados por estações. Os outros 2 segmentos restantes são usados como links entre repetidores.
Repetidores podem ser usados para interligar segmentos ethernet e estender a rede para um comprimento total de 925 metros.
Figura 2.15 – A regra 5-4-3
A tabela abaixo lista as características do 10Base2.
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