Standardul Ethernet

Introducere

Ethernet este denumirea unei familii de tehnologii de reţele de calculatoare, bazate pe transmisia cadrelor ( engleză: frames ) şi utilizate la implementarea reţelelor locale de tip LAN. Numele provine de la “eter”, care multă vreme s-a crezut că este mediul în care acţionau şi comunicau zeităţile. Ethernetul se defineşte printr-un şir de standarde pentru cablare şi semnalizare aparţinând primelor două nivele din Modelul de Referinţă OSI- nivelul fizic şi legătură de date.

Ethernetul este standardizat de IEEE în seria 802.3. Aceste standarde permit transmisia datelor prin mai multe medii fizice:

– cabluri coaxiale, folosite în primele reţele Ethernet

– cabluri torsadate, folosite pentru conectarea sistemelor individuale la reţea

– cabluri de fibră optică, folosite pentru structura internă (backbone) a reţelei

Ethernetul a început să se răspândească începând din 1980, dezvoltându-se, în detrimentul altor tehnologii cum ar fi Token Ring, FDDI şi ARCNET, până când a ajuns practic singurul protocol de nivel 2 de pe piaţă.

Este cel mai utilizat in zilele noastre standart de retele locale. Numarul total de retele ce functioneaza in baza protocolului Ethernet in timpul de fata este de citeva milioane.

Modalitatea de funcţionare a reţelelor Ethernet se bazează pe ptotocolul CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection). Ideea de bază este simplă: o staţie din reţeaua Ethernet poate trimite pachete de date in reţea atunci cand nu există alte pachete de date care circulă in reţea (reţeaua este “liberă”). In caz contrar, staţia care doreşte să transmită pachete de date in reţea aşteaptă pană cand reţeaua devine “liberă”, exact ca o persoană care doreşte să intre intr-o conversaţie şi aşteaptă politicoasă ca altă persoană să termine de vorbit.

1. Standardul Ethernet

1.1 Istoric

Ethernet a fost dezvoltat la Xerox Parc, între 1973 şi 1975. În 1975, la Xerox a fost depusă o cerere de brevetare Robert Metcalfe, David Boggs, Chuck Thacker şi Butler Lampson ca inventatori. În 1976, după ce sistemul a fost desfăşurat la Parc, Metcalfe şi Boggs

Ethernet-ul experimental descris în cartea din 1976, mergea cu 3000000 biţi pe secundă (3Mbit/s) şi a avut 8 biţi pentru câmpurile destinaţie şi sursă, astfel încât adresele originale Ethernet nu sunt MAC-urile care sunt în prezent. Prin convenţie software, 16 biţi, după câmpurile destinaţie şi sursă este specificat un tip de packet, dar, după cum spune hârtia “ protocoale diferite care utilizează seturi de tip pachete disjuncte”.

Astfel, în interiorul pachetelelor originale pot varia protocoalele, mai degrabă, decât în pachetele Ethernet-ului curent în care se precizeauă protocolul utilizat.

Metcalfe pleacă din Xerox în 1976, pentru a promova utilizarea calculatoarelor personale şi reţelelor locale ( LAN-ul ), formând 3COM. El a convins DEC, INTEL şi Xerox să lucreze împreună la promovarea Ethernet-ului ca standard, aşa numitul “ DIX ” standard, pentru “Digital/Intel/Xerox”; în care se specifica o viteză de 10 megabiţi/secundă, 48 de biţi pentru câmpurile destinaţie şi sursă; şi 16 biţi pentru câmpul de tip global. Primul proiect standard a fost publicat pentru prima dată în 30 septembrie 1980, de către Institutul de inginerie electrică şi electronică ( IEEE ). Ea a concurat cu două mari sisteme de proprietate, Token Ring şi Token Bus. Pentru a trece peste întârzierile de finalizare la Ethernet “acces multiplu cu detectarea coliziunilor” IEEE şi datorită propunerii competitive din partea Token Ring puternic sprijinit de IBM, sprijinului CSMA/CD în cadrul altor organisme de standardizare (de exemplu, ECMA, IEC şi ISO) a condus la succesul său.

Sistemele de proprietăţi s-au trezit sub un val de produse Ethernet. În acest proces, 3COM a devenit o companie majoră. 3COM a construit primul adaptor cu o viteză de 10Mbit/s (1981), urmată rapid de DEC’s Unibus.

Sistemele Ethernet, cu cabluri torsadate au fost dezvoltate de la mijlocul anilor 1980, începând cu StarLAN, dar devenind cunoscut ca 10Base-T. Aceste sisteme au înlocuit cablul coaxial, pe care sistemele Ethernet de început au fost dezvoltate, cu un ystem de hub-uri legate prin cabluri torsadate neecranate (UTP), în cele din urmă înlocuind sistemul CSMA/CD în favoarea unui ystem de comutare full duplex ce oferă performanţe mai ridicate.