Ethernet

 Ethernet es un estándar de redes de área local para computadoras. Ethernet define las características de cableado y señalización; de nivel físico y los formatos de tramas de datos del nivel de enlace de datos del modelo OSI.

Versiones de 802.3:

Ethernet se tomó como base para la redacción del estándar internacional IEEE 802.3, siendo usualmente tomados como sinónimos. Se diferencian en uno de los campos de la trama de datos. Sin embargo, las tramas originales Ethernet e IEEE 802.3 pueden coexistir en la misma red. Los estándares de este grupo no reflejan necesariamente lo que se usa en la práctica, aunque a diferencia de otros grupos este suele estar cerca de la realidad.

Formato de la trama Ethernet:

- El primer campo es el preámbulo que indica el inicio de la trama y tienen el objeto de que el dispositivo que lo recibe detecte una nueva trama y se sincronice.

- El delimitador de inicio de trama indica que el frame empieza a partir de él.

- Los campos de MAC (o dirección) de destino y origen indican las direcciones físicas del dispositivo al que van dirigidos los datos y del dispositivo origen de los datos, respectivamente.

- La etiqueta es un campo opcional que indica la pertenencia a una VLAN o prioridad en IEEE P802.1p Ethernetype indica con que protocolo están encapsulados los datos que contiene la Payload, en caso de que se usase un protocolo de capa superior.

- La Payload es donde van todos los datos y, en el caso correspondiente, cabeceras de otros protocolos de capas superiores (Según Modelo OSI, véase Protocolos en informática) que pudieran formatear a los datos que se tramiten (IP, TCP, etc). Tiene un mínimo de 64 Bytes (o 42 si es la versión 802.1Q) hasta un máximo de 1500 Bytes. Los mensajes inferiores a 64 bytes se llaman tramas enanas (runt frames) e indican mensajes dañados y parcialmente transmitidos. La secuencia de comprobación es un campo de 4 bytes que contiene un valor de verificación CRC (control de redundancia cíclica). El emisor calcula el CRC de toda la trama, desde el campo destino al campo CRC suponiendo que vale 0. El receptor lo recalcula, si el valor calculado es 0 la trama es válida. El gap de final de trama son 12 bytes vacíos con el objetivo de espaciado entre tramas. 

Tecnología y velocidad de Ethernet

Las tecnologías Ethernet que existen se diferencian en estos conceptos entre ellos:

- Velocidad de transmisión. Velocidad a la que transmite la tecnología.

- Tipo de cable. Tecnología del nivel físico que usa la tecnología.

- Longitud máxima. Distancia máxima que puede haber entre dos nodos adyacentes (sin estaciones repetidoras).

- Topología. Determina la forma física de la red. Bus si se usan conectores T (hoy solamente usados con las tecnologías más antiguas) y estrella si se usan hubs (estrella de difusión) o switchs (estrella conmutada).

Ethernet es la red de norma IEE 802.3, que utiliza el protocolo de acceso al medio CSMA/CD en el que las estaciones están permanentemente a la escucha del canal y, cuando lo encuentran libre de señal, efectúan sus transmisiones. Esto puede llevar a una colisión que hará que las estaciones sus transmisiones, esperen un tiempo aleatorio, transmitan una trama de aviso y vuelvan intentarlo.

Cualquier estación conectada conectada a una red IEEE 802.3 debe poseer una tarjeta de red que cumpla con este estándar y con los componentes electrónicos y el software adecuado para la generación y recepción de tramas.

La tarjeta o adaptador de red se encarga de verificar las tramas que le llegan desde el canal, así como de ensamblar los datos de información dándoles la forma de una trama, detectar los posibles errores en destino, etc. La tarjeta también es la encargada de negociar los recursos que necesita con el sistema operativo del ordenador en que se instala.

Una colisión de red se produce cuando las señales procedentes de dos equipos se vuelcan simultáneamente sobre el mismo canal en la misma banda de frecuencia. Un dominio de colisión es la porción de la red en la que dos nodos pueden colisionar.

Cuando un nodo tiene que transmitir información a otro que esta en un domicilio de colisión distinto necesita acudir a los servidores de otros dispositivos de red intermedios como puentes o enrutadores. Estos dispositivos separan los domicilios de colisión y son los encargados de ampliar la red de área local con otros dominios de colisión, cada uno de los cuales se comporta como una red de área local completa. Frecuentemente a estos domicilios de colisión se les denomina segmentos de red.