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Las primeras implementaciones de redes LAN Ethernet empleaban cable coaxial grueso. De hecho, se trataba de un cable coaxial grueso amarillo ( cable Ethernet de fórmula original ). El cable se definía según el estándar 10Base-5. Esta implementación se denominó Thicknet. Podía ofrecer una tasa de errores de bits (BER) de 10-8. Admitía una velocidad de datos de 10 Mbps. La longitud máxima del segmento de cable LAN era de 500 metros. La longitud del segmento representa la distancia máxima entre los equipos terminales de datos. Estas son características atractivas.
Lamentablemente, el cable coaxial grueso es difícil de manejar. Como resultado, la segunda ola de implementación de la LAN Ethernet se realizó con cable coaxial delgado. El cable era RG58 A/U, a veces llamado Cheapernet. Este cable está fabricado con el estándar 10Base-2. La implementación se denominó Thinnet. Admitía una velocidad de datos de 10 Mbps. Sin embargo, su BER era algo inferior a la de Thicknet. La longitud del segmento de cable LAN se redujo a aproximadamente 185 metros.
La tecnología Thinnet finalmente dio paso a la sustitución del cable coaxial por cable de par trenzado sin blindaje (UTP). Esto se logra mediante una interesante arquitectura LAN Ethernet combinada con otra variante de red de área local (LAN) llamada StarLAN, de AT&T.
StarLAN se basó en una compañía telefónica de telecomunicaciones, generalmente dedicada a empresas para proporcionar comunicaciones de voz. El medio de transmisión utilizado en las instalaciones de telecomunicaciones para comunicaciones de voz es el cable de par trenzado blindado (STP). Proporciona comunicación de voz dentro de las instalaciones y conecta el mundo exterior con todos los teléfonos, teléfonos móviles, armarios o armarios de cableado telefónico. La distancia entre el auricular y el armario telefónico es relativamente limitada, quizás 250 metros. La idea de StarLAN es el método básico de voz y su uso en una red de área local (LAN). Las estaciones LAN se conectarían a través de un armario. El cable UTP existente en las instalaciones para voz se utilizaría para el tráfico de datos de la LAN. No habría necesidad de instalar un nuevo medio de transmisión independiente. Los costos de instalación serían bajos. Lamentablemente, StarLAN solo admitía 1 Mbps. Nunca se ha implementado.
Sin embargo, en 1990, se incorporaron aspectos de StarLAN a la arquitectura LAN Ethernet. Esto dio lugar a una nueva LAN Ethernet basada en UTP y la definición estándar 10Base-T. Basándose en este método, Ethernet UTP realmente impulsó el mercado.
Ethernet, bajo el estándar 10Base-T, tiene una arquitectura radial. Esto se ilustra en la Figura 1. Los diversos equipos de datos, como la radio, están conectados a un punto central llamado repetidor multipunto o concentrador. Las conexiones se realizan mediante cable UTP. Esta arquitectura admite el canal de difusión (bus Ethernet). Esto se debe a que todos los equipos de datos pueden transmitir a las demás unidades de datos a través del concentrador. Asimismo, todos los equipos de datos pueden escuchar las transmisiones de las demás unidades de datos a medida que se reciben a través de la conexión del cable UTP al concentrador. El concentrador sustituye a la cabina telefónica. El concentrador puede ser estrictamente pasivo o realizar funciones de restauración de señal.
Figura 1: Arquitectura radial de 10Base-T
Figura 1: Arquitectura radial de 10Base-T
La ilustración Figura 2 indica cómo la topología 10Base-T puede verse realmente en una configuración de oficina en algunas instalaciones. Las unidades de datos son equipos informáticos aquí. Uno sirve como servidor de archivos. La ilustración muestra lo que suele denominarse un grupo de trabajo 10Base-T. Puede servir a un departamento específico de una empresa. Al conectar entre sí estos grupos de trabajo, se pueden extender las LAN Ethernet. Esto se puede lograr utilizando elementos de red Hub de conexión de red de área local (LAN) llamados puentes, enrutadores y conmutadores. La descripción de sus operaciones está fuera del enfoque de la presente discusión.
Figura 2 : Ethernet funcionando como un grupo de trabajo 10Base-T
Pero, volvamos a 10Base-T. Admite una velocidad de datos de 10 MBPS. Tiene una BER comparable a Thinnet. Sin embargo, la longitud del segmento LAN se reduce aún más. Con 10Base-T, la longitud del segmento LAN es de solo 100 m: una distancia corta, pero una distancia permisible para muchos equipos de datos que se encuentran en una empresa típica. Sin embargo, puede ser demasiado corta para otros. Este es un lugar donde el cable de fibra óptica puede venir al rescate.
Figura 2 : Ethernet funcionando como un grupo de trabajo 10Base-T
Pero, volvamos a 10Base-T. Admite una velocidad de datos de 10 MBPS. Tiene una BER comparable a Thinnet. Sin embargo, la longitud del segmento LAN se reduce aún más. Con 10Base-T, la longitud del segmento LAN es de solo 100 m: una distancia corta, pero una distancia permisible para muchos equipos de datos que se encuentran en una empresa típica. Sin embargo, puede ser demasiado corta para otros. Este es un lugar donde el cable de fibra óptica puede venir al rescate.
Para el mercado de redes LAN, 10Base-T no fue la última palabra. Condujo al desarrollo de 100Base-T (Fast Ethernet). Este último también se basa en el uso de cable UTP como medio de transmisión. Sin embargo, admite una velocidad de datos de 100 Mbps en segmentos de cable de 100 metros. Fast Ethernet, en sí mismo, no es el final del camino. Los proveedores están empezando a promocionar Gigabit Ethernet, capaz de soportar 1 GBPS. Sin embargo, nos centraremos en Fast Ethernet y el problema de que tanto este como 10Base-T tienen un segmento de cable corto de 100 metros.
Conviene definir dos términos antes de continuar analizando las características de Ethernet: 1) el diámetro de la red y 2) el tiempo de ranura.
El diámetro de red es simplemente la distancia máxima de extremo a extremo entre usuarios y estaciones de equipos de datos en una red Ethernet. En realidad, es lo que se ha denominado anteriormente segmento de cable. El diámetro de red es el mismo para 10Base-T y 100Base-T: 100 metros.
Después de que una BIU inicia la transmisión de un paquete, el tiempo de ranura es el intervalo de tiempo que una BIU espera para detectar la presencia de una colisión con un paquete interferente. El tiempo de ranura no puede ser infinito. Se establece para las arquitecturas Ethernet 10Base-T y 100Base-T. Se define para ambos estándares como una duración de 512 bits. Con una red Ethernet 10Base-T operando a 10 Mbps, el tiempo de ranura equivale a 51,2 ms. Con una red Ethernet 100Base-T operando a 100 Mbps, el tiempo de ranura equivale a 5,12 ms.
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