Topologia Ethernet

Ethernet é uma arquitectura de interconexão para redes locais - Rede de Área Local (LAN) - baseada no envio de pacotes. Ela define cabeamento e sinais eléctricos para a camada física, em formato de pacotes e protocolos para a subcamada de controle de acesso ao meio (Media Access Control - MAC) do modelo OSI. A Ethernet foi padronizada pelo IEEE como 802.3. A partir dosanos 90, ela vem sendo a tecnologia de LAN mais amplamente utilizada e tem tomado grande parte do espaço de outros padrões de rede como Token RingFDDI e ARCNET.

Fundamentos

A Ethernet foi originalmente desenvolvida, presume-se, a partir do projeto pioneiro atribuído a Xerox Palo Alto Research Center. Entende-se, em geral, que a Ethernet foi inventada em 1973, quando Robert Metcalfe escreveu um memorando para os seus chefes contando sobre o potencial dessa tecnologia em redes locais.[2] Contudo, Metcalfe afirma que, na realidade, a Ethernet foi concebida durante um período de vários anos. Em 1976, Metcalfe e David Boggs (seu assistente) publicaram um artigo, Ethernet: Distributed Packet-Switching For Local Computer Networks.

Camada Fisica

 

Transmissão de dados



A rede Fast Ethernet com implementação por cabeamento par trançado pode ser dividida em 3 formatos:


100BASE-TX é a forma mais usada na rede Fast Ethernet, e funciona com dois pares do cabo par trançado categoria 5 ou 5e (cabo CAT5 contém 4 pares sendo usado apenas 2 para transmissão e recepção de dados). Igual ao 10BASE-T, os pares de cabos usados são os laranja e verde (o segundo e terceiro par) como detalhado nos padrões de cabeamento TIA/EIA-568-B, T568A eT568B. Estes pares usam os fios 1, 2, 3 e 6.

100BASE-T4 é uma implementação antiga da rede Fast Ethernet. É necessário o uso dos quatro pares de fios de cobre trançado em parelho. Esses pares só são exigidos para cabos da categoria 3. Caso seja usada a categoria 5 de cabo par trançado é aconselhável o uso do TX. Um par é reservado para transmissão, um para recepção, e os outros dois poderão trocar de direção caso seja negociado pelo protocolo. O código 8B6T, muito incomum, é usado neste tipo de rede!

100BASE-T2, os dados são transmitidos em apenas dois pares de fios de cobre, 4 bits por símbolo. Primeiro, um símbolo de 4 bits é ampliado para dois símbolos de 3-bits; veja o padrão EIA/TIA-568-B para mais detalhes. Isto é necessário para aplainar a banda de passagem e o espectro de emissão do sinal, como também emparelhar as propriedades da linha de transmissão. É usada a modulação de símbolos PAM-5.

 Placa de Rede


Uma placa de rede é um dispositivo dehardware responsável pela comunicação entre os computadores de uma rede. A placa de rede é o hardware que permite aos computadores conversarem entre si através da rede. A sua função é controlar todo o envio e recepção de dados através da rede. Cada arquitectura de rede exige um tipo específico de placa de rede; sendo as arquitecturas mais comuns a rede em anel Token Ring e a tipo Ethernet.


 

Cablagem

UTP (Unshielded Twisted Pair)

– Cabo de pares entrelaçados sem blindagem.
– Nos extremos do cabo é colocada uma ficha do tipo RJ45.

Existem várias categorias de cabos UTP:

Categoria 1 – utilizado em linhas telefónicas;
Categoria 2 
– até 4 Mbps;
Categoria 3 
– até 10 Mbps;
Categoria 4 
– até 16 Mbps;
Categoria 5 
– até 100 Mbps;
Categoria 5e 
– até 1 Gbps com largura de banda de 100MHz;
Categoria 6 
– até 1 Gbps com largura de banda de 200 MHz.

STP (Shielded Twisted Pair)

– Cabo de pares entrelaçados com blindagem.

– Constituição idêntica à do UTP, exceptuando-se a inclusão de uma bainha metálica circular a envolver todos os condutores.

– No exterior de tudo, existe um isolamento eléctrico cuja função é isolar electricamente o cabo.

– Este cabo tem duas protecções contra interferências electromagnéticas:

Cabos torcidos dois a dois (tal como nos UTP);

Bainha circular metálica que envolve os condutores.

 

Links fisicos 802-3


O IEEE 802.3 é uma conexão de padrões que especificam as camadas física e a sub-camada MAC da camada de ligação de dados do Modelo OSI para o protocolo Ethernet, tipicamente uma tecnologia LAN com algumas aplicações WAN.

As ligações físicas são estabelecidas entre nodos e/ou dispositivos da infraestrutura (concentradores,comutadores, routers) por vários tipos de cablagem de cobre ou fibra.

O 802.3 é uma tecnologia que permite suportar arquitecturas de rede IEEE 802.1. O tamanho máximo de um pacote é de 1518 bytes, embora tenha sido estendido para 1522 bytes para suportar Virtual LAN e informação de prioridades no 802.3ac. Como limite mínimo, nos casos em que as camadas superiores enviam um PDU inferior a 64 bytes, o 802.3 preenche o campo de dados até perfazer os 64 bytes mínimos.

Embora tecnicamente incorreto, os termos pacote e frame são frequentemente usados com o mesmo significado. Os standards ISO/IEC 802-3 e ANSI/IEEE 802.3 definem osframes da sub-camada MAC consistindo nos campos de endereço de destino, de origem, o tamanho, os dados, e as sequências de controlo (FCS). O preâmbulo e delimitador de início do frame (SFD) são (tipicamente) considerados juntos como sendo o cabeçalho de um frame MAC. Este cabeçalho e o frame propriamente dito é que formam o pacote. 


10BASE5 10 Mbit/s (1.25 MB/s) Coaxial grosso pelo padrão 802.2 o cabeçalho LLC segue o cabeçalho do 802.3.

10BASE2 10 Mbit/s (1.25 MB/s) Coaxial fino (thinnet ou cheapernet)



Quadro Ethernet


Um pacote de dados em uma Ethernet ligação é chamado um pacote de Ethernet, que transporta um quadro Ethernet como a sua carga útil.  Um quadro Ethernet é precedida por um preâmbulo e iniciar quadro delimitador (FSD), os quais são ambos parte do pacote de Ethernet na camada física . Cada quadro Ethernet começa com um cabeçalho Ethernet, que contém destino e origem endereços MAC como os seus dois primeiros campos. A secção do meio da armação é de carga de dados, incluindo todos os cabeçalhos para outros protocolos , realizado no quadro. O quadro termina com uma sequência de verificação de quadro (FCS), que é um 32 bits de verificação de redundância cíclico usado para detectar qualquer corrupção de dados de trânsito.


Imagens

Alicate de cravar fichas RJ-45

Acate universal

Tomada para fichas RJ-45

 

 

Webgrafia

https://pt.wikipedia.org/wiki/Ethernet

https://pt.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.3