Ethernet é uma família de tecnologias de rede de computadores comumente usadas em redes locais (LAN), redes metropolitanas (MAN) e redes de área ampla (WAN). Ethernet é usada para conectar dispositivos em uma rede local, como computadores, roteadores e switches. Permite a troca de dados através da implementação de padrões e protocolos Ethernet específicos.
A história e a primeira menção da Ethernet
A Ethernet foi concebida pela primeira vez no início da década de 1970 por Robert Metcalfe, pesquisador do Palo Alto Research Center (PARC) da Xerox. Ele e seus colegas estavam trabalhando em um sistema para conectar os computadores “Alto” da empresa a uma impressora compartilhada. O conceito inicial de Ethernet foi delineado em um memorando escrito por Metcalfe em 1973, onde ele desenhou um diagrama básico de dispositivos conectados que lembrava o formato do Éter.
Esta ideia evoluiu posteriormente para uma arquitetura de rede mais sofisticada. A Xerox registrou um pedido de patente em 1975, e a padronização da Ethernet começou com a criação da especificação Ethernet Versão 1 em 1980. O padrão Ethernet oficial, conhecido como IEEE 802.3, foi então publicado pelo Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (IEEE) em 1983. Desde então, a Ethernet cresceu e evoluiu, mas o conceito central permanece o mesmo – um método simples e robusto de conectar computadores e transferir dados.
Expandindo o tópico: informações detalhadas sobre Ethernet
A Ethernet é baseada na ideia de nós enviarem mensagens em pacotes através de uma rede. Em uma rede Ethernet, todos os dispositivos são conectados a um cabo central, ou “barramento”, e os dados são transmitidos como pequenos pacotes chamados frames. Cada quadro inclui endereços de origem e destino, código de verificação de erros e dados de carga útil.
A Ethernet suporta várias arquiteturas de rede, incluindo estrela, árvore e barramento. Porém, a mais comum hoje é a topologia em estrela, com um switch Ethernet no centro da estrela. Esta configuração reduz a possibilidade de colisões de pacotes, melhorando a eficiência e a confiabilidade da transferência de dados.
A Ethernet evoluiu significativamente desde o seu início. Ele aumentou sua velocidade de transmissão de dados de seus 10 megabits por segundo (Mbps) originais para Ethernet rápida (100 Mbps), Ethernet gigabit (1 Gbps), Ethernet de 10 gigabits, Ethernet de 40 gigabits e até mesmo Ethernet de 100 gigabits. Esta ampla gama permite atender às necessidades de diversos usuários, desde redes domésticas até data centers e backbones de Internet.
A estrutura interna da Ethernet: como funciona
A Ethernet opera com base em um protocolo conhecido como Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD). Na forma inicial da Ethernet, todos os dispositivos eram conectados a um único cabo, e cada dispositivo podia enviar dados quando a linha estava livre. Se dois dispositivos transmitissem ao mesmo tempo, ocorreria uma colisão e os dispositivos parariam de transmitir e esperariam por um período aleatório antes de tentar novamente.
As redes Ethernet modernas usam principalmente uma topologia em estrela e são baseadas em switches Ethernet, tornando as colisões quase impossíveis. Os dados são direcionados de uma porta para outra, não sendo compartilhados entre todas as portas como na antiga Ethernet baseada em barramento.
Cada quadro Ethernet começa com um preâmbulo e um delimitador de quadro inicial, seguido pelos endereços de destino e origem, campo de tipo, carga útil e termina com uma sequência de verificação de quadro. O endereçamento é baseado em endereços MAC (Media Access Control), identificadores exclusivos atribuídos a cada dispositivo.
Análise dos principais recursos da Ethernet
As principais características da Ethernet são:
- Escalabilidade: a velocidade da Ethernet evoluiu de 10 Mbps para até 100 Gbps e além.
- Confiabilidade: A Ethernet usa um modelo de transmissão de dados simples, mas robusto, que garante integridade e confiabilidade dos dados.
- Detecção de colisão: Os primeiros Ethernet usavam CSMA/CD para lidar com colisões de dados. As redes Ethernet modernas quase nunca enfrentam colisões devido ao uso de switches e operação full-duplex.
- Versatilidade Topológica: A Ethernet pode suportar várias topologias de rede, incluindo barramento, estrela e árvore, tornando-a adaptável a diferentes requisitos de rede.
- estandardização: A Ethernet é regida pelo padrão IEEE 802.3, garantindo compatibilidade e interoperabilidade entre dispositivos de diferentes fornecedores.
Tipos de Ethernet: uma tabela detalhada
| Tipo | Velocidade | Médio |
|---|---|---|
| Ethernet (10BASE-T) | 10Mbps | Par trançado |
| Ethernet rápida (100BASE-TX) | 100Mbps | Par trançado |
| Ethernet Gigabit (1000BASE-T) | 1Gb/s | Par trançado |
| Ethernet de 10 Gigabits (10GBASE-T) | 10Gbps | Par trançado, Fibra |
| Ethernet de 25 Gigabits | 25Gbps | Fibra |
| Ethernet de 40 Gigabits | 40 Gbps | Fibra |
| Ethernet de 100 Gigabits | 100 Gbps | Fibra |
| Ethernet de 200 Gigabits | 200 Gbps | Fibra |
| Ethernet de 400 Gigabits | 400 Gbps | Fibra |
Maneiras de usar Ethernet, problemas e soluções
A Ethernet é usada principalmente para conectar computadores em rede em uma área local, como residências, escritórios e data centers. Ele permite o compartilhamento de recursos como arquivos, impressoras e conexões de internet.
Apesar de suas muitas vantagens, a Ethernet apresenta problemas. Isso pode incluir congestionamento da rede, degradação do sinal em cabos longos e questões de segurança. No entanto, estes problemas podem muitas vezes ser mitigados com um design de rede apropriado, como a utilização de switches para dividir a rede em domínios de colisão mais pequenos, a utilização de repetidores ou fibra óptica para comunicações de longa distância e a implementação de medidas de segurança de rede, como firewalls e redes privadas virtuais (VPNs). ).
Comparação com tecnologias semelhantes
A Ethernet compete principalmente com Wi-Fi em ambientes domésticos e de escritório e com tecnologias como Multi-Protocol Label Switching (MPLS) e Software Defined Networking (SDN) em redes maiores. Embora o Wi-Fi ofereça a conveniência do acesso sem fio, a Ethernet geralmente oferece velocidades mais altas, menor latência e conexões mais confiáveis. MPLS e SDN oferecem recursos avançados para redes de grande escala que estão além do escopo da Ethernet, mas também exigem infraestrutura e gerenciamento mais sofisticados.
Perspectivas e tecnologias futuras relacionadas à Ethernet
A Ethernet continua a evoluir, com pesquisa e desenvolvimento focados no aumento das taxas de transferência de dados, na redução da latência, na melhoria da eficiência e na garantia de compatibilidade retroativa com os equipamentos existentes. Alguns dos próximos avanços Ethernet incluem Terabit Ethernet (TbE), que visa atingir taxas de transferência de dados de 1 terabit por segundo, e avanços Power Over Ethernet (PoE), permitindo maior fornecimento de energia através de cabeamento Ethernet.
Servidores proxy e sua associação com Ethernet
Os servidores proxy atuam como intermediários na transmissão de dados, permitindo maior controle, segurança e funcionalidade. Em uma rede Ethernet, um servidor proxy pode ser um dos dispositivos conectados, gerenciando o tráfego de dados para outros dispositivos na rede. Os servidores proxy podem ajudar a aplicar políticas de segurança, fornecer cache de dados para melhorar o desempenho e permitir acesso controlado à Internet em uma rede Ethernet.
Links Relacionados
Para leitura adicional e informações mais detalhadas sobre Ethernet, considere os seguintes recursos:
- Grupo de Trabalho Ethernet IEEE 802.3: IEEE 802.3
- Introdução à Ethernet pela Cisco: Tecnologias Ethernet – Cisco
- Um guia detalhado sobre Ethernet: Tutorial Ethernet – LAN, cabos, conectores, switch
À medida que a tecnologia Ethernet continua a evoluir, sem dúvida continuará a ser uma tecnologia de base para redes de dados em todo o mundo. Sua simplicidade, versatilidade e confiabilidade fazem dele uma excelente escolha para redes de qualquer tamanho, desde pequenas configurações domésticas até a vasta infraestrutura da Internet. Com o OneProxy, você pode aproveitar a robustez da tecnologia Ethernet enquanto se beneficia do controle e da segurança oferecidos pelos servidores proxy.
