sábado, 28 de marzo de 2015
La Arquitectura Ethernet
La Arquitectura Ethernet
Ethernet es originalmente una tecnología propietaria desarrollada
por Digital, Intel y Xerox (DIX) que fue estandarizada por la IEEE a través de
la comisión 802.3. Si bien hay diferencias, básicamente Ethernet e IEEE 802.3
son tecnologías compatibles y muy semejantes.
A partir del desarrollo inicial de OIX, se he generado un con un o
muy amplio de estándares que hoy permiten brindar servicios de hasta 10 Gbps. A
ese conjunto se lo denomina "Familia Ethernet".
Elementos comunes:
Lo que caracteriza y define la pertenencia a la familia de
estándares Ethernet, es un conjunto de
elementos comunes que aseguran la compatibilidad entre ellos, lo que es una de
las ventajas más significativas de esta tecnología: un dispositivo conectado a
través de un enlace Ethernet sobre cable coaxial puede utilizar sin necesidad
de ninguna modificación un enlace troncal de 10Gb Ethernet para llegar hasta el
dispositivo destino.Los elementos comunes que aseguran la compatibilidad entre los diferentes estándares de la familia
Ethernet son:
- Estructura de la trama.
- Dimensiones de la trama: Mínima (64 bytes) Máxima (1518 bytes) Método de acceso al medio: CSMA/CD. Este protocolo es responsable de:
- Transmitir y recibir os paquetes de datos.
- Decodificar las tramas y controlar que la dirección de capa 2 sea válida, antes de pasar la Información a las capas superiores.
- Detectar errores.
- Requerimiento de un spot time para conexiones hall duplex.
El
protocolo CSMA/CD
La clave de la operación de Ethernet
en medios compartidos es el protocolo CSMA/CD que regula los procedimientos de
acceso el medio. La operación de este protocolo puede describirse de acuerdo a
los siguientes pasos:
- El nodo tiene una trama para transmitir al medio.
- El nodo transmisión verifica que ningún otro nodo esté transmitiendo
Si no hay portadora en el medio (nadie está
transmitiendo), el nodo transmisor inicia su transmisión.
- Mientras se realiza la transmisión, permanece en escucha para verificar que no se produzca una colisión.
- Concluida la transmisión quedar en escucha para asegurarse que la trama llegue completa al destino sin que se produzcan colisiones.
- Si durante la transmisión detecta una colisión la placa envía una señal de congestión de 32 bits, cesa la transmisión y activa un algoritmo de retardo
- Como consecuencia de la activación de este algoritmo, espera una cantidad de microsegundos elegida al azar.
- Reintenta la transmisión.
- Si hay portadora en el medio, es decir que alguien está transmitiendo, el nodo transmisor activa el algoritmo de retardo y aguarda un espacio de tiempo al azar.
- Reintenta la transmisión.
- Si después de 16 intentos el nodo no puede transmitir la trama, genera un mensaje de error y ya no lo Intenta más.
Nomenclatura
y estándares
A las tecnologías Ethernet se aplica
una terminología estándar establecida por la IEEE, que permite identificar
fácilmente varias características de cada una de ellas:
Teniendo presente esta terminología,
el siguiente cuadro presenta un conjunto delas diferentes
tecnologías Ethernet
disponibles a la fecha:
A medida que Ethernet fue creciendo en sus prestaciones de ancho
de banda, fue necesario desarrollar tecnologías que posibilitaran y aseguraran
la interconexión de puertos de diferente estándar Ethernet.
La compatibilidad que asegura Ethernet a través de sus parámetros
comunes. ha permitido desarrollar también técnicas de autonegociación que
facilitan el acuerdo respecto del estándar a utilizar en un enlace especifico.
Las principales técnicas de negociación son:
1.
Autonegociación de velocidad.
Permite que ambos puertos negocien automáticamente de modo que
transmitan y reciban a la misma velocidad.
Una vez que ambas estaciones han interpretado qué ofrece el otro
extremo, ambas cambian a la configuración común de mayor rendimiento y establecen
un enlace a esa velocidad.
2.
Autonegociación de half o fulf dúplex.
Se debe tener en cuenta que si uno de los extremos ha sido forzado
a trabajar en full o hall dúplex, el otro no podrá negociar. Para autonegociar
esta característica se utilizan las mismas ráfagas que permiten negociar el
ancho de banda.
El orden de prioridades para
establecer la tecnología a la que se va a trabajar en un enlace autonegociado
es:
·
1000 Mbps Full Duplex
·
1000 Mbps Half Duplex
·
100 Mbps Full Duplex
·
100 Mbps Half Duplex
·
10 Mbps Full
Dúplex
·
10 Mbps Hall
Dúplex
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