Ethernet: O que é, como funciona e para que serve

Até quarenta anos atrás, a implantação e a manutenção de redes de computadores em ambientes corporativos eram tarefas complexas e demoradas.

Cabos coaxiais em implementações de redes Token Ring não conseguiam sequer velocidades de 10 Mbps em aplicações práticas e a falta de padrões em redes de comunicação permeavam o departamento de CPD.

Essa falta de um padrão unificado para comunicação de dados resultava em uma miríade de problemas e limitações, dificultando a realização de tarefas que hoje fazem parte de nosso cotidiano e não oferecem mais nenhuma dificuldade.

Essa evolução radical só foi possível graças a padronização da comunicação através da criação e evolução de uma tecnologia única para conectar dispositivos: O padrão Ethernet.

O que é Ethernet?

Ethernet é a tecnologia que permite a conexão física entre dispositivos como computadores, impressoras, switches e roteadores em redes locais. Por ser escalável e de fácil manutenção, esse padrão é amplamente usado para conectar dispositivos através de cabos para a transmissão de dados.

Esse padrão utiliza cabos de rede, geralmente de par trançado, para conectar dispositivos e transmitir dados em velocidades variadas, dependendo da tecnologia utilizada.

Por ser um padrão globalmente aceito, a tecnologia simplificou os sistemas de comunicação e possibilitou maior escalabilidade das redes locais, simplificando adaptar e expandir a infraestrutura de TI de acordo com a complexidade do ambiente.

Quando a tecnologia Ethernet foi criada?

A primeira versão da tecnologia Ethernet foi inventada por Robert Metcalfe e seu colega David Boggs no início dos anos 1970, enquanto trabalhavam no Xerox Palo Alto Research Center (PARC) na Califórnia.

A primeira especificação formal do padrão, conhecido como Ethernet Version 1.0, foi publicado em setembro de 1980.

A introdução dessa tecnologia foi um marco importante no desenvolvimento das redes de computadores, pois padronizou e simplificou o meio físico de comunicação usado na comunicação entre computadores, storages e outros dispositivos nas redes internas de dados. 

O conjunto de regras do padrão Ethernet foi adotado por diversos fabricantes de equipamentos e softwares, por isso permitiu a criação de redes locais de baixo custo, com implementação e manutenção simplificada.

Desde então, a Ethernet passou por várias revisões e melhorias, tornando-se a tecnologia de rede dominante em todo o mundo.

Qual a principal aplicação desse tipo de tecnologia?

A principal aplicação da tecnologia Ethernet é viabilizar a criação de redes locais (LANs), permitindo a comunicação entre computadores, impressoras, roteadores, servidores e outros dispositivos.

Atualmente o padrão é amplamente utilizado em redes para conectar dispositivos e gerenciar a comunicação em estruturas client-server em ambientes corporativos, governamentais, educacionais e domésticos.

Essa comunicação de dados é essencial para que os dispositivos conectados possam compartilhar informações, recursos e até o acesso à internet.

Além disso, essa tecnologia possibilitou também o compartilhamento de equipamentos dentro de uma mesma rede, como servidores, sistemas de armazenamento, câmeras de vigilância, servidores de impressão, modens e roteadores.

A Ethernet e a transmissão de dados em uma rede local

O padrão Ethernet por si só, não é a única responsável para a comunicação, e precisa de uma combinação de elementos para transmitir dados em uma rede local com sucesso.

Esses elementos incluem dispositivos como servidores e computadores, um meio físico para transmissão de sinais (cabos) além de dispositivos de interconexão, como switches e hubs, para conectar e gerenciar o tráfego.

Essa tecnologia depende ainda sistemas operacionais, protocolos e padrões de comunicação, como IEEE 802.3 e IEEE 802.11, para garantir a comunicação eficiente e a interoperabilidade entre dispositivos.

Dentre esses padrões, sistemas de endereçamento como o MAC address, são usados para identificar os dispositivos individualmente e endereçar o pacote de dados.

Nesse ambiente os algoritmos de controle de acesso ao meio, como CSMA/CD ou CSMA/CA, são usados para gerenciar a transmissão desses dados e evitar as colisões de pacotes.

Finalmente, os dados que serão transmitidos são encapsulados em quadros Ethernet para garantir a transmissão e recepção eficientes dos dados na rede.

Um quadro contém informações de endereçamento, controle de erro e delimitação de pacotes que ajudam a garantir a entrega correta e a integridade dos dados transmitidos.

Quem é o atual responsável pelo padrão Ethernet?

O IEEE (Institute of ElectricalElectronics Engineers) é a organização responsável por manter, atualizar e revisar as especificações do padrão Ethernet.

O instituto é o responsável pelo conjunto de padrões IEEE 802.3, que definem as redes Ethernet com e sem fio, incluindo protocolos, velocidades de transmissão, topologias, meios físicos e outros aspectos relacionados.

O IEEE é uma organização composta por engenheiros, cientistas e profissionais da indústria que trabalham no desenvolvimento de padrões técnicos em diversas áreas como em telecomunicações, eletrônica e tecnologia da informação.

Essa tecnologia oferece apenas uma velocidade de comunicação?

As revisões e atualizações da tecnologia trouxeram evoluções significativas nas velocidades do padrão Ethernet. A cada nova versão, o IEEE incorporou as melhorias obtidas na transmissão de dados.

O problema é que algumas revisões da tecnologia existem que os cabos sejam substituídos para a obtenção de maiores velocidades de comunicação. 

Por exemplo, o 10BASE-T e o 100BASE-T geralmente usam cabos de par trançado de categoria 5 (Cat5) ou superior, enquanto o 1000BASE-T e o 10GBASE-T exigem cabos de categoria 6 (Cat6) ou superior.

Além disso, embora o padrão Ethernet esteja em evolução e as novas versões ofereçam maiores velocidades, redes locais e dispositivos conectados nem sempre conseguem aproveitar esses benefícios devido à limitações de hardware e software.

Quais são velocidades disponíveis para o padrão Ethernet?

- Ethernet (10BASE-T): Esta é a versão original do padrão, que oferece velocidades de até 10 Mbps (megabits por segundo).

- Fast Ethernet (100BASE-T): Introduzida em 1995, o padrão 100BASE-T aumentou a velocidade de transmissão de dados para 100 Mbps.

- Gigabit Ethernet (1000BASE-T): Lançada em 1999, o padrão Gigabit elevou a velocidade para 1 Gbps (gigabit por segundo), ou 1000 Mbps.

- 2.5 Gigabits Ethernet (2.5GBASE-T): Introduzida em 2016, essa versão do padrão ethernet oferece velocidades de 2,5 Gbps.

- 5 Gigabits Ethernet (5GBASE-T): Também introduzida em 2016, essa nova versão da comunicação em rede oferece velocidades de 5 Gbps.

- 10 Gigabits Ethernet (10GBASE-T): Introduzida em 2002, essa versão aumentou a velocidade para 10 Gbps, ou 10.000 Mbps.

- 25, 40, 50, 100 e 400 Gigabits Ethernet: Essas versões oferecem velocidades ainda mais altas, variando de 25 a 400 Gbps. Elas são mais comuns em redes de datacenters, telecomunicações e aplicações de alta capacidade.

Dúvidas? Fale com nosso especialista!

* Nome:

* Email:

DDD + Telefone:

* Mensagem:

Enviar

Os cabos influenciam o desempenho da rede local?

Existem várias categorias de cabos Ethernet, como Cat5, Cat5e, Cat6, Cat6a, Cat7 e Cat8, cada uma com suas características específicas e que afetam o desempenho geral da rede.

Por isso, ao escolher um desses cabos, considere requisitos como a velocidade exigida e a distância entre os dispositivos, além de possíveis fontes de interferência podem prejudicar o desempenho da rede.

Ao projetar uma LAN e seu respectivo cabeamento podem impactar nos seguintes pontos:

Velocidade de transmissão de dados: Cabos de rede de categoria superior geralmente suportam velocidades de comunicação mais altas. Essa informação é importante quando o assunto é conectar servidores e sistemas de armazenamento em grandes redes corporativas.

Por exemplo, enquanto os cabos Cat5 e Cat5e suportam velocidades até 1 Gbps (Gigabit Ethernet), o Cat6 suporta até 10 Gbps, porém a distâncias mais curtas (até 55 metros).

Cabos de categoria ainda mais alta, como Cat7 e Cat8, são projetados para suportar velocidades até 25, 40 e 100 Gbps em distâncias mais curtas.

Distância máxima de transmissão: A distância máxima de transmissão eficiente também varia de acordo com a categoria e a normatização do cabo e conectores.

Cabos de categoria inferior têm um alcance limitado para maiores velocidades. Por exemplo, o cabo Cat6 suporta 10 Gbps até 55 metros, enquanto o Cat6a pode estender essa distância para 100 metros.

Resistência a interferências: Cabos Ethernet blindados, como os cabos Cat6a, Cat7 e Cat8, são projetados para oferecer melhor resistência à interferência eletromagnética e de radiofrequência.

Esse recurso é especialmente útil em ambientes com muitos dispositivos eletrônicos ou cabos paralelos e que afetam o desempenho da rede.

A blindagem ajuda a manter a qualidade do sinal e a velocidade de transmissão de dados, mesmo em condições adversas, como eletrocalhas e dutos que trafegam dados e energia simultaneamente.

Escolher bem os elementos de uma rede evita muitos problemas

A tecnologia Ethernet tem desempenhado um papel fundamental nas redes locais e na comunicação de dados, permitindo a conexão e a troca de informações entre dispositivos diversos.

Para garantir o melhor desempenho, a interoperabilidade e a confiabilidade de uma rede local, é crucial escolher os elementos adequados, servidores, sistemas de armazenamento, switches, firewalls e cabos.

A seleção correta desses componentes garante a fluidez das aplicações, uma transmissão de dados eficiente e a prestação de serviço de melhor qualidade para os usuários.

A escolha de servidores, storages e sistemas de backup com boa capacidade de processamento e recursos adequados é fundamental para manter a rede funcionando e evitar gargalos no desempenho.

Quer falar mais sobre o Assunto? Traga seu projeto e tire suas dúvidas. Somos especialistas em servidores, sistemas de armazenamento e conectividade.