Tipos de Redes Ethernet y Estructura de Trama: Especificaciones y Funcionamiento

Modo Full-Dúplex

En este modo, se establece una conexión punto a punto entre el switch y el equipo:

• No es necesario el uso de CSMA/CD.
• Para utilizarlo, es necesario que la tarjeta de red soporte este modo.

Tipos de Redes Ethernet y sus Especificaciones

Redes Ethernet de 10 Mbps

• 10Base5 (500 m): Es la especificación original de Ethernet y utiliza cable coaxial grueso para el transporte de las señales de banda base.
• 10Base2 (185 m): También es una especificación original de Ethernet que utiliza cable coaxial fino, de 50 ohmios de impedancia, para transmisiones de 10 Mbps.
• 10BaseTX (100 m): Utiliza cables de par trenzado UTP para transmisiones de 10 Mbps. Configura Ethernet como una estrella, no puede mediar con más de 5 segmentos, máxima distancia permitida 500 m.
• 10BroadTX (1800 m): Transmisiones Ethernet en banda ancha, por tanto, moduladas.

Redes Ethernet de 100 Mbps (Fast Ethernet)

• 100BaseTX (100 m): Velocidades de 100 Mbps utilizando cables UTP. Soporta máximo 3 segmentos por dos repetidores, distancia máxima entre nodos 300 m. Escrita en la normativa 802.3u. Una red de 100 Mbps sobre fibra también se considera Fast Ethernet. Utiliza segmentos máximos de 412 metros en semidúplex o de 2000 metros en dúplex, un único repetidor.
• 100BaseFX (500 m): Una red de 100 Mbps sobre fibra multimodo, también Fast Ethernet, definida en el estándar IEEE 802.3u. Segmentos máximos de 412 en semidúplex, 2000 en dúplex, un único repetidor.
• 100BaseT4 (100 m): Semejante a 100BaseTX, pero utilizando cuatro pares.

Redes Ethernet de 1000 Mbps (Gigabit Ethernet)

• 1000BaseTX (100 m): Normativa Ethernet para velocidades de 1000 Mbps. Necesita cables superiores de UTP categoría 5 a categoría 5e. Tecnología Gigabit Ethernet, en la norma 802.3ab. Puede utilizar únicamente segmentos de 100 metros cada uno de longitud máxima.
• 1000BaseSX (550 m): Similar a 1000BaseLX. Compatible con fibra óptica, por lo que las distancias son menores, por debajo de los 500 m.
• 1000BaseLX (550 m, 2 a 10 km): La velocidad de 1000 Mbps, pero utilizando fibra óptica como medio de transmisión. Puede llegar en multimodo a 550 m, pero en monomodo puede llegar a los 2 km y, si la instalación es buena, puede llegar a los 10 km. Estándar 802.3z. Se permite un único repetidor.

Campos que Componen la Trama Ethernet

• Preámbulo: El primer campo de la trama contiene 7 bytes (56 bits) de ceros y unos alternos que alertan al sistema receptor de la llegada de una trama y le permite sincronizar su temporizador de entrada. El patrón 1010101 proporciona únicamente una alerta y un pulso de temporización. Este campo provee sincronización y marca el límite de trama.
• Delimitador de comienzo de trama (SFD): 1 byte: 10101011 indica el comienzo de la trama y le dice al receptor que todo lo que reciba a continuación son datos, empezando por las direcciones.
• Dirección destino (DA): Este campo incluye 6 bytes (48 bits) y contiene la dirección física del siguiente destino del paquete. Identifica la estación destino que debe recibir la trama. Si el paquete debe atravesar de una LAN a otra para alcanzar su destino, el campo DA contiene la dirección física del encaminador o router que conecta la LAN actual con la siguiente. Cuando el paquete alcanza la red destino, el campo DA contiene la dirección física del dispositivo destino.
• Dirección fuente (SA): Compuesto también por 6 bytes (48 bits), que identifican la estación que origina la trama. En verdad, contiene la dirección física del último dispositivo en reenviar el paquete. Este dispositivo puede ser la estación emisora o el encaminador que más recientemente ha recibido y reenviado el paquete.
• Longitud/Tipo de PDU: 2 bytes (16 bits) indican el número de bytes en el PDU entrante o especifican el tipo o protocolo de alto nivel utilizado en el campo de datos. Algunos tipos serían 0800H para TCP/IP, y 0600H para XNS. Si su valor es inferior a 05EEH, se trata de un campo longitud utilizado en tramas del tipo IEEE 802.3.
• Campo de dato: Contiene los datos de información y es el único que tiene una longitud de bytes variable que puede oscilar de un mínimo de 46 bytes a un máximo de 1500 bytes, dependiendo del tipo de trama y de la longitud del campo de información.
• Frame Check Sequence (FCS): Está compuesto por 4 bytes (32 bits) que son usados para la verificación de errores en la transmisión mediante el método CRC, considerando los campos de dirección, tipo y de dato.