Ethernet

Ethernet é uma tecnologia de interconexão para redes locais (LAN) baseada no envio de pacotes. Ela define o cabeamento e os sinais elétricos para a camada física, e o formato de pacotes e protocolos para a camada de controle de acesso ao meio (MAC) do modelo OSI.

A Ethernet foi padronizada pelo IEEE 802.3. A partir dos anos 90, ela vem sendo a tecnologia de LAN mais amplamente utilizada e tem tomado grande parte do espaço de outros padrões de rede como, por exemplo, o Token Ring.

CSMA/CD

CSMA/CD é um protocolo de telecomunicação que organiza a forma como os computadores compartilham o canal. Esse protocolo é utilizado no Ethernet para o compartilhamento do canal.

Quando algum computador desejar enviar alguma informação, este obedecerá aos seguintes passos:

1. Se o canal está livre, inicia-se a transmissão, senão vai para o passo 4;

2. A transmissão é iniciada, caso ocorra colisão entre transmissões, as transmissões do canal vão para o passo 4;

3. Caso a transmissão tenha ocorrido com sucesso informa-se o sucesso para as camadas de rede superiores e sai do modo de transmissão;

4. Espera até que o canal esteja livre;

5. Cada transmissão espera um tempo aleatório, e vai para o passo 1, a menos que o número máximo de tentativa de transmissão tenha sido excedido;

6. Caso o número de tentativas de transmissão tenha excedido informa-se a falha para as camadas de rede superiores, sai do modo de transmissão;

Na prática, funciona como um jantar onde os convidados usam um canal comum (o ar) para falar com um outro. Antes de falar, cada convidado educadamente espera que outro convidado termine de falar. Se dois convidados começam a falar ao mesmo tempo, ambos param e esperam um pouco, um pequeno período. Espera-se que cada convidado espere por um tempo aleatório de forma que ambos não aguardem o mesmo tempo para tentar falar novamente, evitando outra colisão.

MAC – Controle de Acesso ao Meio

MAC é um termo utilizado em redes de computadores para designar parte da camada de enlace (camada Nº 2). É a parte provedora de acesso a um canal de comunicação e o endereçamento deste canal, possibilitando assim a conexão de diversos computadores numa rede.

O endereçamento é realizado pelo Endereço MAC ou também chamado Endereço Físico (Obs.: IP é o endereço Lógico) que consiste em um número único a cada dispositivo de rede possibilitando o envio de pacotes para um destino especificado mesmo que esteja em outra sub-rede. Atua na camada OSI como interface entre a camada LLC (Controle de Link Lógico – camada Nº 1 da camada de Enlace) e a camada física.

O endereço MAC é um endereço físico de 48 bits, representado por 12 dígitos hexadecimais agrupados dois a dois – os grupos são separados por dois pontos. Exemplo: 00:00:5E:00:01:03. Esse endereço é único, capaz de identificar uma placa de rede ethernet no mundo (Não existe placa com mesmo endereço MAC – Veja imagem da placa de rede Ethernet).

IEEE 802.3

O IEEE 802.3 é uma coleção de padrões que especificam as camadas físicas e a subcamada MAC da camada de Enlace do Modelo OSI para o Ethernet, tipicamente uma tecnologia LAN com algumas aplicações WAN. As ligações físicas são estabelecidas entre nós (pontos de rede - computadores) e/ou dispositivos da infra-estrutura (comutadores, roteadores) por vários tipos de cabeamento de cobre ou fibra.

O IEEE 802.3 define o tamanho máximo de um pacote para 1518 bytes, embora tenha sido estendido para 1522 bytes para suportar Virtual LAN e informação de prioridades no 802.3ac. Embora tecnicamente incorretos, os termos pacote e frame são frequentemente usados com o mesmo significado.

Unicast, Multicast e BroadCast

Unicast é um endereçamento para um pacote feito a um único destino, a entrega é feita ponto-a-ponto. Já o Multicast a entrega de informação é para múltiplos destinatários simultaneamente (não todos) usando estratégia mais eficiente, onde as mensagens só passam por um link uma única vez e somente são duplicadas quando o link para os destinatários se divide em duas direções. E no Broadcast, a entrega se dá para todos os pontos de uma rede. Veja as imagens abaixo ilustrando esses três tipos.