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Como funciona a Ethernet
Cada dispositivo em uma rede Ethernet possui uma placa Ethernet, mais comumente conhecida como NIC (Network Interface Controller). Esses dispositivos são chamados de nós, e eles falam uns com os outros usando protocolos. No contexto da rede, um protocolo é uma linguagem de comunicação entre dispositivos conectados. Os nós se comunicam por meio de quadros, blocos de informações que os nós enviam como mensagens curtas. Molduras transportar informações que um nó está enviando para outro nó. Se o protocolo é a linguagem, os frames são as sentenças. O protocolo Ethernet especifica o conjunto de regras para a construção de quadros, e cada quadro tem um destino e um endereço de origem para identificar o remetente e o receptor de um quadro. Não há dois nós com o mesmo endereço. Os dispositivos são conectados uns aos outros por meio de cabos Ethernet, também conhecidos como médio.
Os sinais tendem a atenuar à medida que viajam através de um cabo. Alguns sinais podem até se perder se o cabo for muito longo. Para manter a qualidade, o sinal precisa ser amplificado. Em uma rede Ethernet, esses amplificadores são chamados de Repetidores. Repetidores, ou amplificadores de sinal, são dispositivos eletrônicos que amplificam e retransmitem um sinal. Esses repetidores são instalados em determinados intervalos em uma rede Ethernet.
Sinais de colisão
Um problema comum em redes Ethernet é a colisão de sinais, que acontece quando dois ou mais computadores enviam dados ao mesmo tempo. O CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access com Collision Detection) lida efetivamente com este dilema de rede. Com Carrier Sense, o computador verifica se o fio está sendo usado antes de enviar informações, o que é aplicado quando muitos computadores usam a mesma conexão, portanto, o Acesso Múltiplo. Quando os dispositivos em uma rede enviam informações ao mesmo tempo, essas informações irão colidir e não serão enviadas com sucesso. Detecção de colisão é a capacidade dos dispositivos na rede de detectar que outros dispositivos também enviaram informações para outros dispositivos. Quando isso acontece, os ditos dispositivos esperam por um período de tempo aleatório e, em seguida, tentam reenviar as informações.
Cabos Ethernet
Cabos Ethernet unem todos os dispositivos em uma rede. Atualmente, existem dois tipos de cabos Ethernet disponíveis: par trançado e fibra óptica. O tipo de cabos usados determina o desempenho da rede.
Cabos de par trançado
Cabos Ethernet de par trançado são feitos de fios de cobre trançados em pares e agrupados em uma capa de plástico. As pontas dos cabos são seladas em um conector RJ45. Os cabos de par trançado existem desde o início da rede Ethernet e são classificados de acordo com várias categorias.
O primeiro cabo usado em uma rede Ethernet foi o Categoria 1 cabo, que foi amplamente usado na década de 1970. Também conhecido como cabo coaxial, este cabo é composto de fios telefônicos trançados envoltos em uma capa de plástico. As iterações subsequentes tiveram melhorias nas frequências e desempenho. No entanto, não foi até 1995, quando houve um salto significativo na frequência e velocidade. Categoria 5 cabos têm uma frequência de mais de 100 MHz e uma velocidade muito mais rápida de 100 Mbps. Não demorou muito para a Categoria 5e ou Cat 5e cabo foi introduzido, aumentando a velocidade para 1 Gbps. O Categoria 6 cabo saiu no início do século 21. Executando a 250 MHz, os cabos Cat 6 podem fornecer dados a 1 Gbps a mais de 330 pés e podem ir tão rápido quanto 10 Gbps a mais de 150 pés. Cabos Cat 6 também possuem blindagem para reduzir a interferência. Um Cat 6 aprimorado, o Cat 6A cabo corre a 500 MHz, fornecendo 1 Gbps em 330 pés. A categoria 7 é a próxima na escada de cabos, com uma frequência mais alta de 600 MHz e excelente desempenho de 10 Gbps em 330 pés. Para aumentar o isolamento, cada par de fios é blindado e outra blindagem cobre todo o feixe de fios, reduzindo ainda mais a interferência. O cabo Cat 7 foi aprimorado para Cat 7A, que transporta 1 GHz a uma velocidade surpreendente de 40 Gbps a mais de 165 pés. A lista está ficando mais longa, com a última adição ao grupo, o Categoria 8 cabo, funcionando na frequência mais alta de 2 GHz e uma velocidade de 40 Gbps. Cat 7 e Cat 8 são usados principalmente em salas de servidores e data centers, onde a velocidade de alto nível é necessária.
Cabos de fibra óptica
Hoje em dia, a fibra óptica tem assumido o centro das atenções no campo das redes. Feita de fibra de vidro, a fibra óptica pode oferecer um desempenho muito melhor do que os fios de cobre tradicionais. Os cabos de fibra óptica podem lidar com 10 Gbps de dados em longas distâncias de 1000-6000 pés. Isso elimina a necessidade de amplificadores de sinal. As fibras ópticas também são imunes a interferências, ao contrário dos cabos de cobre, uma vez que carregam luz em vez de eletricidade. O sinal é, portanto, mais confiável em cabos de fibra óptica.
Benefícios da Ethernet
A Ethernet ainda é amplamente implementada em todo o mundo, apesar do aumento da comunicação sem fio. Com a tecnologia mais recente desenvolvida ao longo do tempo, a Ethernet continua a atender às necessidades da maioria dos networkers, especialmente sua necessidade de velocidade. Ethernet também é mais confiável do que sua contraparte sem fio. Uma vez que os dados trafegam por cabos e não pelo ar, há menos chance de interrupção de frequências de rádio e outros sinais. Confiabilidade, eficiência, segurança de dados e velocidades mais rápidas são apenas alguns dos muitos benefícios de uma rede Ethernet, que ainda é amplamente usada nos espaços de rede de hoje.
