A. Javier Barragán Piña

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Tipos de Ethernet

​Existen una gran variedad de implementaciones de IEEE 802.3. Para distinguir entre ellas, se ha desarrollado una notación. Esta notación especifica tres características de la implementación.

• La tasa de transferencia de datos en Mb/s
• El método de señalamiento utilizado
• La máxima longitud de segmento de cable en cientos de metros del tipo de medio.

La notación con la que normalmente se designa cada uno es en base a la especificación XBaseY, cuya interpretación es la siguiente:
X: Este valor denota la velocidad de transmisión de datos (Mb/s).
Base: Esto indica que los datos se transmiten en banda base. Esto significa que se usa o se envía la información tal y como se produce; es decir, no se modula en un ancho de banda específico, sino que se transmite en el ancho de banda en que llega originalmente; esto es porque si se llegase a modular posiblemente llegue a ocupar todo el ancho de banda. Existe otro tipo de señalización Broad, en el que la señal se modula, no tuvo mucha aceptación (10broad36).
Y: Este número significa o denota la longitud de cada segmento, aunque también puede dar información sobre medio físico con alguna letra.

Ejemplo:

Podemos hacer la siguiente clasificación de las redes de protocolo Ethernet:
- Ethernet: Hasta 10 Mb/s.
- Fast Ethernet: Hasta 100 Mb/s.
- Gigabit Ethernet: Hasta 1000 Mb/s.
- 10 Gigabit Ethernet.
- 40 Gigabit Ethernet.
- 100 Gigabit Ethernet.

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Implementación en banda base de par trenzado de 1 Mb/s con una longitud de cable de 460 metros.

Es el estándar IEEE para Ethernet, también conocida como THICK ETHERNET (Ethernet grueso), en banda base a 10Mb/s sobre cable coaxial de 50 Ω y de cable par trenzado a una distancia máxima de 500m.Este cable es relativamente grueso (10mm) y rígido, sin embargo es muy resistente a interferencias externas y tiene pocas pérdidas, lo cual es una clara ventaja.
Utiliza una topología en BUS.
Tiene una serie de inconvenientes como es su inflexibilidad, ya que es difícil realizar cambios en la instalación una vez montada, su intolerancia a fallos, es decir, que si un cable se corta o falla un conector todo dejara de funcionar, además de la dificulta para localizar esos fallos.

Debido a sus inconvenientes, en la actualidad 10 Base-5 no es usado para montaje de redes locales. El uso más común que se le da en la actualidad es el de "Backbone". Básicamente un backbone se usa para unir varios HUB de 10 Base-T cuando la distancia entre ellos es grande.

También es una especificación original de Ethernet que utiliza cable coaxial fino de 50 de impedancia  para transmisiones de hasta 10 Mb/s.
El coste de instalación del coaxial y los transceptores de las redes propiciaron la utilización de un cable mas fino y mas barato, siendo una versión barata de 10 Base-5, por esto, también se le conoce Thin Ethernet (Ethernet fino) o cheaper-net(red barata).
Este tipo de red ha sido la más usada en los últimos años en instalaciones no muy grandes debido a su simplicidad y precio asequible. Se caracteriza por su cable coaxial fino, él cual lo protege contra el ruido, y  por su topología en BUS.
A pesar de sus múltiples ventajas, tiene los mismos fallos que el 10Base5, inflexibilidad, intolerancia a fallos y dificultad para localizarlos.
La tecnología 10 Base-2 se usa para pequeñas redes que no tengan previsto cambiar su disposición física. De igual manera que 10 Base-5, uno de los usos habituales de esta tecnología es como backbone.

Define un estándar  a 10Mb/s sobre cable coaxial de banda ancha de 75 Ω con una distancia máxima de 3600m.En la actualidad es un estándar que apenas se utiliza.

El estándar IEEE para Ethernet en banda base a 10 Mb/s sobre cable par trenzado sin blindaje siguiendo una topología de cableado horizontal en forma de estrella, con una distancia máxima de 100m, también puede usarse topología en árbol.
El cable usado se llama UTP que consiste en cuatro pares trenzados sin apantallamiento. El propio trenzado que llevan los hilos es el que realiza las funciones de asilar la información de interferencias externas. También existen cables similares al UTP pero con apantallamiento que se llaman STP (Par Trenzado Apantallado mediante malla de cobre) y FTP (Par Trenzado apantallado mediante papel de aluminio).
Posee una serie de ventajas que no poseen otras variantes de Ethernet como el aislamiento de fallos debido a la topología usada, posee también un indicador de averías, por lo que es fácil detectar un nodo defectuoso y la alta movilidad en la red, es decir, tener la posibilidad de desconectar un nodo en la red sin que tenga ningún efecto sobre el resto.
Sin embargo, permite una distancia máxima entre nodo y concentrador relativamente pequeña y tiene una alta sensibilidad a interferencias externas, por eso cuando necesitemos mas protección contra interferencias usaremos el cable FTP o el STP que es igual que el UTP pero con protección por malla.
Es la tecnología más usada en la actualidad por todas las ventajas que aporta y sobre todo por la flexibilidad y escalabilidad que supone tener una instalación de este tipo.

El estándar IEEE para Ethernet en banda base a 10Mb/s sobre fibra óptica con una distancia máxima de 2.000 metros (2Km).

Es la especificación Ethernet sobre fibra óptica de 10Mb/s. Los cables de cobre presentan el problema de ser susceptibles tanto de producir como de recibir interferencias. Por ello, en entornos industriales o donde existen equipos sensibles a las interferencias, es muy útil poder utilizar la fibra. Normalmente, las redes Ethernet de fibra suelen tener una topología en estrella.
La distancia entre equipos puede llegar a 2 Km.

Los siguientes factores fueron determinantes a la hora de implantar Fast Ethernet:
• El incremento de las velocidades de los procesadores
• El incremento de los usuarios de las redes
• Las nuevas aplicaciones intensivas en ancho de banda usadas en las redes.

Obteniendo las siguientes ventajas:
Fast Ethernet esta basada en el estándar Ethernet por lo que es compatible con cualquier red Ethernet, independientemente del tipo que sea, ya que los adaptadores de automáticamente ajustan su velocidad al adaptador más lento, de forma que todos los equipos puedan estar conectados (aunque a costa de perder velocidad).
Puede ser instalada en la mayoría de las redes actuales casi sin cambios en la infraestructura de la red.
Finalmente, Fast Ethernet tiene una bajo coste y es la solución más adoptada de las disponibles en el mercado.
Fast ethernet puede trabajar sobre fibra óptica y sobre cable de cobre

Es semejante al 10BaseT, pero con velocidades hasta 100 Mbps, utilizando cables UTP de categoría 5.

El estándar IEEE para Ethernet en banda base a 100Mb/s sobre dos pares (cada uno de los pares de categoría 5 o superior) de cable UTP o dos pares de cable STP.
El estándar más común dentro de este tipo de Ethernet es 100BaseTX, y es soportado por la mayoría del hardware Ethernet que se produce actualmente.

La configuración de una red 100Base-TX es muy similar a una de tipo 10Base-T. Cuando utilizamos este estándar para crear una red de área local, los componentes de la red suelen estar conectados a un switch o un hub, creando una red con topología de estrella. Alternativamente, es posible conectar dos componentes directamente usando cable cruzado.

El estándar IEEE para Ethernet en banda base a 100Mb/s sobre 4 pares de cable UTP de categoría 3 (o superior).
Fue una de las primeras implementaciones de Fast Ethernet. Se requiere de cuatro pares de cable trenzado, de los cuatro pares, un par esta reservado para transmitir, otro para recibir, y los dos conmutan a envío/recepción de modo que la comunicación siempre se establece simultáneamente a través de 3 pares.

El estándar IEEE para Ethernet en banda base a 100Mb/s sobre 2 pares de categoría 3 (o superior) de cable UTP.

La versión sobre fibra óptica de estos estandars consigue una velocidad superior, así como abarcar mayor superficie sin necesidad de repetidores

Es el estándar IEEE para Ethernet en banda base a 100Mb/s sobre un sistema de cableado de dos líneas de fibra óptica multimodo (MMF), una para recepción (RX) y la otra para transmitir (TX).
Para estos casos, la longitud máxima que abarca es de 400 metros para las conexiones half-duplex (para asegurar la detección de colisiones) o 2 kilómetros para full-duplex sobre fibra óptica multimodo (en comparación con los 100 metros sobre cable de cobre).

Los cambios son:
• Ráfaga de tramas.
• Extensión de portadoras.
• Gran enfasis por el Control C, Control Z.

El estándar IEEE para Ethernet en banda base a 1000Mb/s (1Gb/s) sobre 2 fibras multimodo de cableado de fibra óptica. La distancia máxima es inferior a 550m.

El estándar IEEE para Ethernet en banda base a 1000Mb/s (1Gb/s) sobre 2 fibras monomodo o multimodo de cableado de fibra óptica. La distancia es inferior a 5km.

El estándar IEEE para Ethernet en banda base a 1000Mb/s (1Gb/s) sobre cableado de cobre blindado balanceado de 150 Ω. Este es un cable especial con una longitud máxima de 25m.

El estándar IEEE para Ethernet en banda base a 1000Mb/s (1Gb/s) sobre 4 pares de categoría 5 o superior de cable UTP, con una distancia máxima de cableado de 100m

La familia de Ethernet de 10 gigabits de estándares abarca los tipos de medios para la fibra monomodo (largo recorrido), fibra multimodo (hasta 300 m), backplane de cobre (hasta 1 m) y par trenzado de cobre (hasta 100 m).
El Ethernet de 10 gigabits sigue siendo bastante nuevo y queda por verse cual de los estándares ganará la aceptación comercial en mercados de los consumidores.