Padrão IEEE 802.3 – o guia definitivo!

Bem-vindo à postagem de hoje no blog sobre o tema Padrão IEEE 802.3 e Protocolo Ethernet! Se você já se perguntou como seu Computação se comunica com outros dispositivos na sua rede ou como os dados são transferidos entre diferentes computadores, então você veio ao lugar certo. O padrão IEEE 802.3 é o coração da comunicação em rede moderna e constitui o base para todos os tipos de redes – desde pequenas redes domésticas até extensas infraestruturas corporativas. Nisso Artigo Explicaremos tudo o que você precisa saber sobre o padrão IEEE 802.3, como ele funciona e suas variantes e aplicações mais importantes na prática. Então vamos começar!

Qual é o padrão IEEE 802.3?

O padrão IEEE 802.3, também conhecido como Ethernet, é um protocolo amplamente utilizado para redes com fio. A Ethernet permite a transferência eficiente de dados entre diferentes dispositivos, definindo uma interface de comunicação padronizada. O padrão define a camada física da arquitetura da rede, incluindo cabeamento, conectores e meios de transmissão. A Ethernet é baseada no modelo OSI e cobre principalmente as camadas 1 e 2. Ele suporta vários tipos e velocidades de cabos, desde cabos de par trançado até cabos de fibra óptica. O padrão evoluiu ao longo do tempo para suportar velocidades de transferência de dados mais altas e novos padrões. As redes Ethernet modernas utilizam switches e VLANs para controlar o tráfego de dados de forma mais eficiente e tornar a topologia da rede mais flexível. No geral, o padrão IEEE 802.3 oferece uma solução de rede confiável e escalável que se adapta continuamente aos crescentes requisitos da infraestrutura de rede.

Quais são os princípios básicos do padrão IEEE 802.3?

O padrão IEEE 802.3, também conhecido como Ethernet, é uma tecnologia de rede com fio amplamente utilizada, baseada nas camadas 1 e 2 do modelo OSI. A Ethernet permite a comunicação eficiente entre dispositivos através do uso de frames, endereços MAC e do método CSMA/CD para controle de acesso à mídia. Diferentes tipos de cabos, como cabos de par trançado e cabos de fibra óptica, suportam diferentes velocidades de transmissão e gamas.

A Ethernet evoluiu ao longo do tempo e agora inclui vários padrões, desde Fast Ethernet até 100 Gigabit Ethernet. As redes Ethernet modernas usam switches e VLANs para controlar com eficiência o tráfego de dados e tornar a topologia da rede mais flexível. Power over Ethernet (PoE) também permite a transmissão de energia e dados pelo mesmo cabo. No geral, o padrão IEEE 802.3 oferece uma solução de rede confiável e escalável que se adapta continuamente aos crescentes requisitos da infraestrutura de rede.

Como surgiu o padrão IEEE 802.3?

O padrão IEEE 802.3, também conhecido como Ethernet, foi desenvolvido na década de 1970 na Xerox Palo Alto ReseaCentro de Recursos Humanos (PARC). Originalmente concebido como uma forma de Computação e impressoras em uma rede local, a Ethernet rapidamente se tornou um padrão central para comunicação com fio. Nos anos seguintes, a Ethernet foi desenvolvida e adaptada para suportar velocidades de transmissão mais altas e redes maiores. O padrão foi formalizado pelo IEEE (Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos) e desde então se tornou uma tecnologia amplamente utilizada para redes cabeadas. Hoje, a Ethernet continua sendo uma tecnologia importante para comunicação confiável e eficiente entre dispositivos em empresas, data centers e muitas outras aplicações.

Quais tecnologias estão incluídas no padrão IEEE 802.3?

Em resumo, o padrão IEEE 802.3 fornece uma ampla gama de tecnologias para protocolos Ethernet e cabos de rede para garantir integração e segurança de rede. O padrão nasceu da necessidade de fornecer um protocolo de comunicação comum para todos os tipos de redes. Embora existam muitas variações de Ethernet, o padrão IEEE 802.3 tornou-se o protocolo dominante e é usado atualmente na maioria das redes de computadores.

Além do modelo OSI, o padrão IEEE 802.3 também define tecnologias específicas como Power over Ethernet (PoE), Link Aggregation Control Protocol (LACP) e Virtual LANs (VLANs). Esses recursos avançados permitem que as empresas gerenciem suas redes de forma mais eficaz e as tornem mais seguras.

No geral, o padrão IEEE 802.3 é uma parte importante das redes de computadores modernas, pois fornece uma base sólida para a integração de vários dispositivos em um único sistema, bem como o Segurança de toda a rede.

Como funciona o protocolo Ethernet no padrão IEEE 802.3?

O protocolo Ethernet no padrão IEEE 802.3 é uma parte importante de nossas redes modernas, pois representa a tecnologia básica para o transporte de dados em uma rede. O protocolo Ethernet permite a transferência de informações entre diferentes dispositivos, como informática, switches e roteadores.
Este protocolo Ethernet usa um método especial chamado Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) para garantir que vários dispositivos possam acessar a rede simultaneamente sem causar colisões. Isso significa que cada dispositivo verifica se a rede está livre ou não antes de transmitir.
Se dois ou mais dispositivos tentarem acessar a rede ao mesmo tempo e ocorrer uma colisão, o protocolo detecta isso usando um mecanismo chamado detecção de colisão. Quando uma colisão é detectada, ambos os dispositivos envolvidos interrompem imediatamente suas transmissões e aguardam um pouco antes de tentar novamente.
O tamanho máximo do pacote no protocolo Ethernet é geralmente 1500 bytes mais as informações do cabeçalho. Caso seja necessário enviar pacotes maiores, eles são divididos em fragmentos menores e depois transmitidos individualmente.
No geral, o padrão IEEE 802.3 com seu protocolo Ethernet oferece uma opção fácil de implementar para a construção de redes locais robustas e poderosas.

Como o protocolo Ethernet está tecnicamente estruturado?

O protocolo Ethernet, também conhecido como padrão IEEE 802.3, é uma tecnologia amplamente utilizada para redes com fio. Inclui múltiplas camadas e elementos que funcionam juntos para permitir a comunicação entre dispositivos conectados. A estrutura técnica do protocolo Ethernet é explicada abaixo:

Camada física (camada 1 no modelo OSI):

A camada física define as propriedades elétricas e mecânicas da rede, como níveis de tensão, velocidade de clock, comprimentos de cabos e tipos de conectores. A Ethernet suporta diferentes tipos de cabos, como cabos de par trançado (por exemplo, CAT5, CAT6, CAT7) ou cabos de fibra óptica (por exemplo, monomodo, multimodo), que possuem diferentes velocidades de transmissão e gamas permitir.

Camada de enlace de dados (camada 2 no modelo OSI):

A camada de enlace de dados é dividida em duas subcamadas: a Mídia Controle de Acesso (MAC) e Controle de Link Lógico (LLC). A subfaixa MAC é responsável por endereçar dispositivos de rede, multiplexar fluxos de dados e gerenciar o acesso ao meio de transmissão. Ele usa endereços MAC (endereços de 48 bits) para identificar exclusivamente cada dispositivo na rede. A subdivisão LLC é responsável pela comunicação entre dispositivos baseados em endereços MAC e fornece um serviço confiável, sem conexão ou orientado à conexão.

Estrutura do quadro (quadro):

Ethernet usa frames para transmitir dados pela rede. Um quadro consiste em vários campos, incluindo o preâmbulo, delimitador de quadro inicial (SFD), endereço MAC de destino e origem, campo de tipo/comprimento, carga útil e sequência de verificação de quadro (FCS). O preâmbulo e o SFD permitem a sincronização e a detecção do início do quadro, enquanto o FCS inclui uma verificação de redundância cíclica (CRC) para detecção de erros.

Detecção de colisão e controle de acesso à mídia:

A Ethernet usa o método Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) para coordenar o acesso ao meio de transmissão. Os dispositivos escutam o meio de transmissão e enviam dados caso não detectem nenhuma outra transmissão. Porém, se dois ou mais dispositivos estiverem transmitindo ao mesmo tempo e ocorrer uma colisão, eles param de transmitir, aguardam um tempo aleatório e tentam enviar os dados novamente.

Velocidades e padrões:

A Ethernet evoluiu ao longo do tempo para suportar velocidades de transferência de dados mais altas e novos padrões. Isso inclui Fast Ethernet (100 Mbit/s), Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), 10 Gigabit Ethernet (10 Gbit/s), 40 Gigabit Ethernet (40 Gbit/s) e 100 Gigabit Ethernet (100 Gbit/s). Estas variantes do padrão Ethernet oferecem diferentes velocidades e alcances que podem ser adaptados aos requisitos específicos da infraestrutura de rede. Desenvolvimentos futuros poderão permitir taxas de dados ainda mais elevadas.

Comutação Ethernet:

As redes Ethernet modernas costumam usar switches Ethernet para controlar o tráfego de dados de forma mais eficiente. Ao contrário dos hubs, que enviam pacotes de dados para todos os dispositivos conectados avançar, os switches encaminham apenas os pacotes para o respectivo dispositivo de destino. Isto melhora o desempenho da rede, reduzindo colisões e tráfego desnecessário no meio de transmissão.

LANs Virtuais (VLANs):

A Ethernet também suporta a formação de LANs virtuais (VLANs), onde segmentos de rede lógica podem ser criados dentro de uma rede física. As VLANs podem ser usadas para isolar o tráfego, aumentar a segurança e adicionar flexibilidade à topologia de rede.

No geral, o protocolo Ethernet é tecnicamente projetado para fornecer uma solução de rede confiável, escalável e fácil de gerenciar. Os vários elementos do protocolo, como a camada física, a camada de enlace de dados, a estrutura do quadro, a detecção de colisões e os vários padrões Ethernet, trabalham juntos para permitir uma comunicação eficiente entre os dispositivos conectados. Devido ao contínuo desenvolvimento e adaptação às crescentes exigências da infraestrutura de rede, a Ethernet continua a ser uma tecnologia central na área de redes com fio.

Como ocorrem as transferências de dados na Ethernet?

As transmissões de dados na rede Ethernet são extremamente eficientes e confiáveis. A transmissão ocorre na forma dos chamados “quadros” que são enviados para o dispositivo de destino correto usando o sistema de endereçamento MAC. Uma soma de verificação também é transmitida para garantir que os dados foram recebidos corretamente.
Primeiro, o dispositivo emissor envia um sinal para estabelecer uma conexão com o dispositivo alvo. Assim que a conexão for estabelecida, o remetente poderá transmitir os dados. O quadro é então recebido por todos os dispositivos da rede, mas processado apenas pelo destinatário pretendido. Depois que o quadro chega com sucesso, o dispositivo alvo envia uma confirmação de volta ao remetente. A conexão será encerrada quando todos os quadros forem transmitidos com sucesso.
Nas redes Ethernet, um protocolo de controle de acesso (DCP) é usado para controlar o fluxo de dados. Isso garante que os pacotes de dados na rede sejam transmitidos um após o outro e não enviados ao mesmo tempo.

Quais são as vantagens do protocolo Ethernet?

O protocolo Ethernet, também conhecido como padrão IEEE 802.3, oferece inúmeras vantagens que o tornaram o padrão dominante para redes com fio. As vantagens do protocolo Ethernet incluem, entre outras, sua confiabilidade, escalabilidade, simplicidade e economia. Abaixo explicarei algumas das principais vantagens da Ethernet:

Confiabilidade:

A Ethernet provou ser uma tecnologia de rede muito confiável ao longo dos anos. A utilização de mecanismos de detecção de erros como Cyclic Redundancy Check (CRC) e detecção de colisões utilizando o processo CSMA/CD garantem a integridade dos dados transmitidos e a estabilidade da rede.

Escalabilidade:

Ethernet é uma tecnologia altamente escalável que atende às necessidades de diferentes tamanhos e velocidades de rede. As taxas de dados mais altas de 10GbE, 40GbE e 100GbE são usadas para atender às crescentes demandas nas infraestruturas de rede.

Einfacheit:

A Ethernet é fácil de implementar, gerenciar e manter. Ao usar sistemas de cabeamento, conectores e componentes de rede padronizados, os administradores e engenheiros de rede podem facilmente adicionar, remover ou substituir dispositivos.

Eficiência de custos:

A Ethernet oferece uma solução econômica para redes porque os cabos, conectores e componentes de rede usados ​​geralmente são baratos. Além disso, a Ethernet beneficia da sua ampla aceitação e utilização, reduzindo ainda mais o custo da tecnologia.

Interoperabilidade:

As redes Ethernet tendem a ser bem compatíveis com vários dispositivos, sistemas operacionais e topologias de rede, facilitando a integração de diferentes sistemas na rede.

Maior desenvolvimento e segurança futura:

Devido ao uso generalizado e ao desenvolvimento contínuo do padrão Ethernet, é provável que a Ethernet continue a desempenhar um papel central na tecnologia de rede no futuro. Isso garante segurança de investimento para empresas e organizações que utilizam Ethernet.

No geral, o protocolo Ethernet oferece uma variedade de vantagens que o tornam uma tecnologia de rede atraente para uma ampla gama de aplicações e ambientes. Graças à sua fiabilidade, escalabilidade, simplicidade, rentabilidade e interoperabilidade, a Ethernet estabeleceu-se como o padrão para redes com fios e espera-se que continue a desempenhar um papel importante na infra-estrutura de rede no futuro.

Quais são os diferentes meios de transmissão Ethernet IEEE 802.3?

O padrão IEEE 802.3 define vários meios de transmissão que podem ser usados ​​para redes Ethernet. Um dos meios mais comumente usados ​​é o cabo de par trançado, disponível nas variantes CAT 5e, CAT6 e CAT7.
Cada um desses cabos tem especificações diferentes em termos de largura de banda e distância. Outro meio de transmissão comum são os cabos de fibra óptica, que suportam larguras de banda maiores em distâncias mais longas.
Existem também outras mídias menos comuns, como cabo coaxial ou conexões sem fio, como WiFi ou Bluetooth. Cada uma dessas mídias tem suas próprias vantagens e desvantagens, bem como áreas específicas de aplicação.
Quando se trata de integração de redes, estes diferentes meios de transmissão são cruciais, pois oferecem uma gama flexível de opções para atender a todas as necessidades de uma rede.
A escolha do meio de transmissão correto pode fazer uma grande diferença em termos de velocidade e confiabilidade e, portanto, deve ser considerada cuidadosamente.

Que tipos de cabos são usados ​​na Ethernet?

O uso do padrão IEEE 802.3 e do protocolo Ethernet revolucionou a tecnologia de rede e levou a uma transmissão de dados mais eficiente. As diferentes variantes de Ethernet incluídas na norma permitem adaptar as redes a diferentes requisitos. O modelo OSI garante que as transferências de dados sejam seguras e confiáveis.
A segurança da rede é um aspecto importante na integração de sistemas na rede. É importante que as informações confidenciais sejam protegidas contra acesso não autorizado.

Finalmente, diferentes tipos de cabos foram desenvolvidos para atender diferentes requisitos. Desde cabos de par trançado até cabos de fibra óptica, há uma variedade de opções disponíveis.

Os seguintes tipos de cabos são usados ​​em Ethernet:

Cabo de par trançado (CAT3, CAT5, CAT6, CAT7)

Um cabo de par trançado é um tipo de cabo usado em telecomunicações e transmissão de dados. Consiste em quatro pares de fios de cobre trançados que correm em uma bainha comum. Os fios são trançados em pares para minimizar a interferência eletromagnética e diafonia. Os cabos de par trançado são usados ​​principalmente em redes locais (LANs) e estão disponíveis em diversas categorias que variam em desempenho e aplicação.

1. CAT3: Os cabos de categoria 3 (CAT3) são cabos de par trançado obsoletos usados ​​na década de 1990. Eles suportam taxas de dados de até 10 Mbit/s (megabits por segundo) e uma largura de banda de até 16 MHz. Os cabos CAT3 foram usados ​​principalmente para aplicações telefônicas e redes Ethernet (10Base-T) mais antigas.
2. CAT5: Os cabos Categoria 5 (CAT5) são uma versão melhorada dos cabos CAT3 e suportam taxas de dados de até 100 Mbps em uma largura de banda de até 100 MHz. Os cabos CAT5 são projetados para redes Fast Ethernet (100Base-T) e são usados ​​em redes domésticas e de escritório.
3. CAT6: Os cabos Categoria 6 (CAT6) são uma melhoria adicional na tecnologia de par trançado e oferecem taxas de dados mais altas de até 1 Gbit/s (gigabits por segundo) com uma largura de banda de até 250 MHz. Os cabos CAT6 são adequados para redes Gigabit Ethernet (1000Base-T) e são compatíveis com versões anteriores de cabos CAT5 e CAT3.
4. CAT7: Os cabos Categoria 7 (CAT7) são os cabos de par trançado de mais alto desempenho disponíveis atualmente. Eles suportam taxas de dados de até 10 Gbit/s com largura de banda de até 600 MHz. Os cabos CAT7 são projetados para aplicações exigentes, como redes Ethernet de 10 Gigabit (10GBase-T) e data centers. Eles são caracterizados por uma melhor blindagem contra interferências eletromagnéticas.

No geral, o desempenho dos cabos de par trançado melhorou significativamente ao longo dos anos, com cada nova categoria oferecendo taxas de dados mais altas, larguras de banda mais amplas e melhor imunidade a ruídos. Ao selecionar um cabo de par trançado, é importante considerar as necessidades da aplicação específica e os requisitos futuros da rede.

Cabo coaxial (RG58, RG59)

Um cabo coaxial, também conhecido como cabo coaxial, é um tipo de cabo comumente usado em redes de telecomunicações, radiodifusão e banda larga. Consiste em um condutor interno central, geralmente feito de cobre sólido ou trançado, e um condutor externo, que serve como blindagem e envolve completamente o condutor interno. Existe um dielétrico isolante entre os dois condutores e todo o cabo é cercado por uma capa protetora externa.

Os cabos coaxiais estão disponíveis em vários tipos e tamanhos, sendo RG58 e RG59 dois dos mais populares:

1. RG58: RG58 é um cabo coaxial flexível com diâmetro de cerca de 5 mm. É usado principalmente em aplicações de transmissão de baixa potência e alta frequência, como: B. em sistemas de radiocomunicação e em redes de computadores (10Base2, Thin Ethernet). Os cabos RG58 possuem um condutor interno de cobre sólido e uma blindagem trançada de cobre estanhado.
2. RG59: RG59 é um cabo coaxial com diâmetro de cerca de 6,1 mm, projetado especificamente para transmissão de sinais de vídeo. É amplamente utilizado em sistemas de câmeras de segurança, sistemas de televisão a cabo e vigilância por vídeo. Os cabos RG59 possuem um condutor central de cobre sólido ou trançado e uma trança de cobre estanhado ou blindagem trançada de alumínio.

Comparados aos cabos de par trançado, os cabos coaxiais oferecem diversas vantagens, como melhor blindagem contra interferência eletromagnética e maior alcance na transmissão do sinal. No entanto, são normalmente menos flexíveis e mais difíceis de instalar devido às suas dimensões maiores. Ao selecionar um cabo coaxial, é importante considerar os requisitos da aplicação, as perdas de sinal e o ambiente eletromagnético.

Cabo de fibra óptica (modo único, multimodo)

Um cabo de fibra óptica é um tipo de cabo usado para transmitir dados na forma de sinais de luz. Consiste em fibras finas de vidro ou plástico agrupadas em uma capa protetora. Comparados aos cabos de cobre, como par trançado e cabos coaxiais, os cabos de fibra óptica oferecem maior largura de banda, menor atenuação e maior alcance na transmissão do sinal. Eles também são imunes a interferências eletromagnéticas e proporcionam melhor segurança porque são mais difíceis de interceptar.

Os cabos de fibra óptica são divididos em dois tipos principais: Modo único- e Cabo de fibra óptica multimodo.

Cabo de fibra óptica monomodo:

Os cabos monomodo (SMF) têm um núcleo pequeno com cerca de 8 a 10 mícrons de diâmetro e são usados ​​para transmitir um único feixe ou modo de luz. Devido ao pequeno tamanho do núcleo, os cabos monomodo não sofrem dispersão de modo, tornando-os adequados para transmissão de dados em longas distâncias (vários quilômetros a várias centenas de quilômetros) e em altas taxas de dados (gigabit e terabit). Cabos monomodo são comumente usados ​​em redes de telecomunicações, redes de longa distância (WANs) e aplicações de alta largura de banda.

Cabo de fibra óptica multimodo:

Os cabos multimodo (MMF) têm um núcleo maior, com aproximadamente 50-62,5 mícrons de diâmetro, e permitem que vários feixes de luz ou modos sejam transmitidos simultaneamente. Devido ao tamanho maior do núcleo, os cabos multimodo são mais fáceis de conectar e instalar, mas possuem maior atenuação e dispersão de modo, o que limita o alcance de transmissão do sinal e as taxas máximas de dados. Os cabos multimodo são adequados para distâncias curtas (até algumas centenas de metros) e taxas de dados mais baixas (megabit e gigabit) e são normalmente usados ​​em redes locais (LANs), data centers e aplicações de alcance limitado.

Ao escolher um cabo de fibra óptica, fatores como largura de banda necessária, alcance de transmissão do sinal, requisitos de instalação e custo devem ser considerados. Em muitas aplicações, os cabos de fibra óptica oferecem alto desempenho e à prova de futuro Alternative aos cabos de cobre convencionais.

Quais são as diferenças entre cabos de cobre e fibra óptica?

Cabos de cobre e fibra óptica são dois tipos básicos de cabos usados ​​em telecomunicações e transmissão de dados. Ambos os tipos de cabos possuem propriedades e características de desempenho diferentes que influenciam suas áreas de aplicação e possíveis usos. As principais diferenças entre cabos de cobre e fibra óptica são:

1. Transmissão média: Cabos de cobre, como par trançado e cabos coaxiais, usam sinais elétricos para transmitir dados, enquanto cabos de fibra óptica usam sinais de luz para transmitir dados. Esta diferença fundamental leva a uma série de diferenças de desempenho entre os dois tipos de cabos.
2. Largura de banda e taxa de dados: Os cabos de fibra óptica oferecem maior largura de banda e suportam taxas de dados mais altas do que os cabos de cobre. Os cabos de fibra óptica permitem taxas de transferência de dados de gigabit a terabits por segundo, enquanto os cabos de cobre normalmente suportam taxas de dados na faixa de megabits a gigabits por segundo.
3. intervalo: Os cabos de fibra óptica permitem uma maior faixa de transmissão de sinal em comparação aos cabos de cobre. Os cabos de fibra óptica monomodo podem transmitir sinais de vários quilômetros a várias centenas de quilômetros, enquanto o alcance dos cabos de cobre é geralmente limitado a algumas centenas de metros.
4. Suscetibilidade ao fracasso: Os cabos de fibra óptica são imunes à interferência eletromagnética (EMI) e diafonia, enquanto os cabos de cobre são suscetíveis a essas interferências. Isto pode resultar em cabos de fibra óptica proporcionando maior qualidade e confiabilidade de sinal, especialmente em ambientes com alto potencial de interferência eletromagnética.
5. segurança: Como os cabos de fibra óptica utilizam sinais luminosos, são mais difíceis de interceptar do que os cabos de cobre, resultando em maior segurança para transmissão de dados.
6. Peso e dimensões: Os cabos de fibra óptica são mais leves e geralmente possuem dimensões menores que os cabos de cobre. Isso pode facilitar a instalação e o manuseio de cabos de fibra óptica, especialmente em espaços apertados.
7. Custo: Os cabos de cobre são geralmente mais baratos de comprar do que os cabos de fibra óptica. No entanto, o maior desempenho, os menores requisitos de manutenção e a maior vida útil dos cabos de fibra óptica podem reduzir o custo total de propriedade ao longo do tempo.

Ao selecionar um tipo de cabo para uma aplicação específica, devem ser considerados fatores como largura de banda, alcance, suscetibilidade a interferências, segurança, peso e custo. Em muitos casos, os cabos de fibra óptica oferecem uma alternativa mais poderosa e preparada para o futuro aos cabos de cobre tradicionais.

Como será o futuro para os tipos de cabos IEEE 802.3?

O futuro dos tipos de cabos IEEE 802.3, também conhecidos como cabos Ethernet, será caracterizado por desenvolvimentos e inovações contínuas destinadas a atender aos requisitos de taxas de dados mais altas, maior eficiência energética e áreas de aplicação ampliadas. O Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (IEEE) trabalha continuamente para atualizar os padrões Ethernet para suportar novas tecnologias e aplicações. Alguns dos tendências e desenvolvimentos mais importantes no futuro, os tipos de cabos IEEE 802.3 são:

1. Taxas de dados mais altas: O aumento contínuo no tráfego de dados e os crescentes requisitos de largura de banda exigem padrões Ethernet com taxas de dados mais altas. Os futuros tipos de cabos IEEE 802.3 provavelmente suportarão padrões que permitem taxas de dados de 100 Gbit/s, 200 Gbit/s, 400 Gbit/s e além.
2. Desenvolvimento adicional da tecnologia de fibra óptica: Os cabos de fibra óptica desempenharão um papel importante no suporte aos crescentes requisitos de largura de banda. Espera-se que os futuros padrões Ethernet incorporem tecnologias de fibra óptica mais avançadas, como cabos monomodo e multimodo, com maior desempenho e menor atenuação.
3. Eficiência energética: A eficiência energética será um factor cada vez mais importante no desenvolvimento dos futuros tipos de cabos IEEE 802.3. Isto inclui a melhoria da eficiência do consumo de energia de cabos e dispositivos de rede, bem como o desenvolvimento de padrões Ethernet com Eficiência Energética (EEE) que reduzem o consumo de energia durante períodos de baixa transmissão de dados.
4. Tecnologias Ethernet sem fio: O avanço das tecnologias Ethernet sem fio, como Wi-Fi 6, Wi-Fi 6E e as futuras gerações de Wi-Fi, impulsionarão a necessidade de conexões sem fio mais flexíveis e poderosas. Embora as tecnologias sem fios não substituam completamente as ligações com fios, desempenharão um papel cada vez mais importante na infra-estrutura de comunicações.
5. Adaptação a novas aplicações: Os futuros tipos de cabos IEEE 802.3 devem ser capazes de se adaptar a novas aplicações e tecnologias, como a Internet das Coisas (IoT), a Indústria 4.0, os sistemas inteligentes de tráfego e transporte, bem como o 5G e as futuras gerações celulares.

Quais são as principais variantes Ethernet IEEE 802.3?

O padrão IEEE 802.3 é uma parte importante das redes modernas e o protocolo Ethernet é uma parte fundamental deste padrão. No entanto, existem diferentes variantes do protocolo Ethernet, sendo as mais importantes 10BASE-T, 100BASE-TX e 1000BASE-T.
A primeira variante, 10BASE-T, foi desenvolvida nos primórdios da tecnologia de rede e permitiu velocidades de transmissão de no máximo 10 megabits por segundo (Mbps). Essa velocidade pode parecer lenta hoje, mas foi uma melhoria significativa em relação aos meios de transmissão alternativos mais lentos da época.
À medida que novas tecnologias foram desenvolvidas, variantes mais rápidas do protocolo Ethernet foram desenvolvidas. Uma dessas variantes é o 100BASE-TX, que pode transferir dados em velocidades de até 100 Mbps. Isso permitiu que empresas e indivíduos acessassem a Internet mais rapidamente, bem como transferissem rapidamente arquivos grandes em uma rede local.
Finalmente, existe a variante mais recente do protocolo Ethernet chamada 1000BASE-T ou também conhecida como Gigabit Ethernet. Com esta tecnologia, podem ser alcançadas taxas de dados de até um gigabit por segundo - cinquenta vezes mais altas que a primeira variante deste protocolo!
No geral, estas diferentes variantes Ethernet IEEE 802.3 oferecem velocidades diferentes para diferentes requisitos de redes modernas e contribuem para isso. Computação podem comunicar-se de forma eficiente entre si – seja em ambientes privados ou empresariais.

Como as diferentes variantes de Ethernet diferem?

Ethernet é uma família de tecnologias e padrões usados ​​em redes locais Redes, LANs) são usados ​​para transmissão e comunicação de dados. As diferentes variantes de Ethernet diferem principalmente em termos de taxas de dados, tipos de cabos, topologias de rede e áreas de aplicação. Algumas das variantes Ethernet mais comuns são:

1. 10BASE-T: Esta variante utiliza cabos de par trançado (CAT3 ou superior) e suporta taxas de dados de até 10 Mbit/s. Ele usa a topologia em estrela, na qual os dispositivos finais são conectados a um hub ou switch central por meio de conexões de cabo. 10BASE-T agora está obsoleto e foi substituído por padrões Ethernet mais elevados.
2. 100BASE-TX (Ethernet rápida): 100BASE-TX usa cabo de par trançado (CAT5 ou superior) e permite taxas de dados de até 100 Mbit/s. Ele também usa uma topologia em estrela e é compatível com versões anteriores de 10BASE-T. Fast Ethernet é amplamente utilizado em redes domésticas e de escritório.
3. 1000BASE-T (Gigabit Ethernet): Gigabit Ethernet usa cabos de par trançado (CAT5e ou superior) e atinge taxas de dados de até 1 Gbit/s. Ele usa a mesma topologia em estrela do 10BASE-T e 100BASE-TX e é compatível com versões anteriores desses padrões. Gigabit Ethernet é amplamente utilizado em LANs modernas e para aplicações mais exigentes, como conexões de servidores e redes backbone.
4. 10GBASE-T (Ethernet de 10 Gigabits): Ethernet de 10 Gigabits usa cabo de par trançado (CAT6a ou superior) e suporta taxas de dados de até 10 Gbit/s. É compatível com versões anteriores dos padrões Ethernet anteriores e é adequado para aplicações de alto desempenho, como data centers, redes backbone e redes de armazenamento.
5. Variantes de Ethernet de fibra óptica: Existem várias variantes de Ethernet que usam cabos de fibra óptica, como 100BASE-FX (Fast Ethernet sobre fibra), 1000BASE-X (Gigabit Ethernet sobre fibra) e 10GBASE-X (Ethernet de 10 Gigabit sobre fibra). Essas variantes oferecem diversas vantagens, como taxas de dados mais altas, faixas de transmissão mais longas e maior imunidade a interferências eletromagnéticas.

Em resumo, as diferentes variantes de Ethernet diferem principalmente nas taxas de dados, nos tipos de cabos utilizados e nas topologias de rede suportadas.

Como a Ethernet evoluiu ao longo do tempo?

A Ethernet continuou a evoluir desde a sua introdução na década de 1970 e tornou-se uma das tecnologias dominantes para redes locais (LANs). Ao longo do tempo, a Ethernet passou por diversas gerações de padrões e tecnologias, cada uma trazendo melhorias em velocidade, confiabilidade e áreas de aplicação. O desenvolvimento da Ethernet pode ser dividido em várias fases principais:

Origens da Ethernet (década de 1970):

A Ethernet foi desenvolvida pela primeira vez por Robert Metcalfe e seus colegas da Xerox PARC na década de 1970. A especificação Ethernet original, introduzida em 1973, baseava-se no uso de cabos coaxiais e suportava taxas de dados de até 2,94 Mbit/s.

Ethernet de 10 Megabits (década de 1980):

Com a publicação do padrão IEEE 802.3 em 1983, a Ethernet tornou-se um padrão aberto suportado por vários fabricantes. 10BASE5, também conhecido como Thick Ethernet ou Thicknet, foi desenvolvido e utilizava um cabo coaxial rígido. Mais tarde, foi introduzido o 10BASE2 (Thin Ethernet ou Thinnet), que usava um cabo coaxial mais fino. Ambos os padrões suportam taxas de dados de 10 Mbit/s.

Ethernet de par trançado (década de 1990):

Na década de 1990, começou o uso de cabos de par trançado, mais baratos e fáceis de instalar que os cabos coaxiais. A variante 10BASE-T habilitou 10 Mbit/s em cabo de par trançado. Com a introdução do 100BASE-TX (Fast Ethernet), foram alcançadas taxas de dados de 100 Mbit/s.

Gigabit Ethernet (final da década de 1990):

Gigabit Ethernet (1000BASE-T) foi introduzido no final da década de 1990 e oferecia taxas de dados de até 1 Gbit/s por cabo de par trançado (CAT5e ou superior). Este padrão rapidamente se tornou popular e agora é amplamente utilizado em LANs.

Ethernet de 10 Gigabit e superior (década de 2000):

Desde a década de 2000, padrões Ethernet com taxas de dados mais altas, como 10GBASE-T (10 Gbit/s), 40GBASE-T (40 Gbit/s) e 100GBASE-T (100 Gbit/s) foram desenvolvidos. Esses padrões normalmente usam cabos de par trançado (CAT6a ou superior) ou cabos de fibra óptica para permitir altas taxas de dados.

Ethernet com eficiência energética e Power over Ethernet (PoE):

Mais recentemente, tecnologias como Energy Efficient Ethernet (EEE) foram desenvolvidas para reduzir o consumo de energia dos dispositivos de rede. Power over Ethernet (PoE) permite a transmissão de energia elétrica juntamente com dados através de cabos Ethernet, simplificando a instalação e operação de dispositivos como câmeras IP, pontos de acesso WiFi e telefones VoIP.

Em resumo, a Ethernet continuou a evoluir e melhorar ao longo dos anos para atender às crescentes demandas por velocidade, confiabilidade e flexibilidade de aplicações. O desenvolvimento da Ethernet levou a uma variedade de padrões e tecnologias que são usados ​​hoje em diversas redes e áreas de aplicação.

O futuro

No futuro, podemos esperar que a Ethernet continue a incorporar novas tecnologias e padrões para suportar taxas de dados mais altas, maior eficiência energética e áreas de aplicação expandidas. O desenvolvimento adicional da Ethernet também é apoiado por Tendências como a Internet das Coisas (IoT), a Indústria 4.0, as cidades inteligentes e a crescente demanda por soluções de redes sem fio.

O Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (IEEE) continuará trabalhando na atualização dos padrões Ethernet para suportar novas tecnologias e aplicações. Alguns desenvolvimentos futuros em Ethernet poderiam incluir a integração de tecnologias ópticas e sem fio, melhorando a segurança e a confiabilidade e desenvolvendo padrões para taxas de dados mais altas de 200 Gbit/s, 400 Gbit/s ou mesmo terabit Ethernet.

No geral, a Ethernet continua a ser uma das tecnologias fundamentais nas infra-estruturas de comunicações modernas e espera-se que continue a desempenhar um papel importante no apoio à transferência e comunicação de dados nos próximos anos. O desenvolvimento contínuo de padrões e tecnologias Ethernet ajudará a atender às necessidades de um mundo cada vez mais conectado e digitalizado.

Qual é a conexão entre o IEEE 802.3 e o modelo OSI?

O padrão IEEE 802.3 e o modelo OSI estão intimamente relacionados porque ambos servem para padronizar e organizar redes. O modelo OSI descreve as diferentes camadas de uma rede e como elas interagem entre si, enquanto o padrão IEEE 802.3 estabelece regras específicas para a transmissão de dados na camada física da rede.

Quais camadas do modelo OSI o padrão IEEE 802.3 cobre?

O padrão IEEE 802.3, também conhecido como Ethernet, cobre duas camadas do modelo Open Systems Interconnection (OSI). O modelo OSI é uma estrutura de referência que divide a comunicação entre redes de computadores em sete camadas abstratas para simplificar a interação entre diferentes protocolos de rede. As duas camadas cobertas pelo padrão IEEE 802.3 são:

1. Camada 1 – Camada Física: A camada física define as especificações elétricas, mecânicas e funcionais para transferência de dados entre dispositivos de rede. A norma IEEE 802.3 descreve os requisitos para os diferentes tipos de cabos (par trançado, cabo coaxial, cabo de fibra óptica), conectores e sinalização a nível físico. Isso também inclui os níveis de tensão, velocidades de clock e transmissão de bits no meio.
2. Camada 2 – Camada de Enlace de Dados: A camada de enlace de dados é responsável pela transmissão confiável de pacotes de dados entre dispositivos de rede. Está dividido em duas subáreas: Controle de Acesso à Mídia (MAC) e Controle Lógico. Ligação Controle (LLC). O padrão IEEE 802.3 concentra-se principalmente na subfaixa MAC, que define as regras de acesso ao meio de transmissão comum, detecção e recuperação de erros de transmissão e endereçamento de pacotes. O padrão também descreve o formato do quadro Ethernet usado para estruturar os pacotes de dados.

Em resumo, o padrão IEEE 802.3 cobre a camada física (Camada 1) e a sub-região MAC da camada de enlace de dados (Camada 2) do modelo OSI. Ao definir essas duas camadas, o padrão IEEE 802.3 permite transmissão e comunicação confiáveis ​​de dados em redes locais baseadas em Ethernet.

Como o IEEE 802.3 interage com outros protocolos no modelo OSI?

Para permitir a comunicação completa em redes, o padrão IEEE 802.3 interage com outros protocolos das camadas superiores do modelo OSI. Algumas dessas interações são descritas abaixo:

Camada 2 – Camada de enlace de dados: Além da subárea MAC, há também a subárea Logical Link Control (LLC) dentro da camada de enlace de dados. A subdivisão LLC é responsável pelo controle do fluxo de dados e detecção de erros. O protocolo IEEE 802.2 define o subdomínio LLC e permite a interação entre o padrão IEEE 802.3 e outros protocolos da camada de rede.

Camada 3 – Camada de rede: A camada de rede é para roteamento e a encaminhando de pacotes de dados na rede. O protocolo mais utilizado nesta camada é o Internet Protocol (IP), que permite endereçamento e fragmentação de pacotes de dados. A Ethernet trabalha em estreita colaboração com o IP, incorporando pacotes de dados IP em quadros Ethernet e transmitindo-os pela rede.

Camada 4 – Camada de transporte: A camada de transporte é responsável por garantir uma transferência de dados confiável, ordenada e livre de erros entre aplicativos. Os dois protocolos mais importantes nesta camada são o Transmission Control Protocol (TCP) e o User Datagram Protocol (UDP). A Ethernet pode transportar pacotes de dados TCP e UDP em seus quadros para permitir a comunicação entre aplicativos em diferentes dispositivos.

Camada 7 – Camada de aplicação: A camada de aplicação fornece serviços de rede para usuários finais e aplicações. A Ethernet interage indiretamente com vários protocolos de aplicação, como HTTP (Hypertext Transfer Protocol), FTP (File Transfer Protocol) e SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) transmitindo seus pacotes de dados pela rede.

Em resumo, o padrão IEEE 802.3 interage com uma variedade de protocolos das camadas superiores do modelo OSI para permitir a comunicação entre vários dispositivos e aplicações de rede. Estas interações são críticas para o funcionamento das redes baseadas em Ethernet e contribuem para a flexibilidade e interoperabilidade do padrão.

Quais são as vantagens de usar o modelo OSI?

O modelo Open Systems Interconnection (OSI) é uma estrutura conceitual que divide a comunicação em redes de computadores em sete camadas abstratas. A utilização do modelo OSI oferece uma série de vantagens que facilitam o desenvolvimento, implementação e manutenção de protocolos e sistemas de rede. Algumas das principais vantagens do modelo OSI são:

Modularidade:

O modelo OSI permite uma abordagem modular para o desenvolvimento e implementação de protocolos de rede. Cada camada do modelo é responsável por uma função específica, e cada camada pode ser desenvolvida e melhorada independentemente uma da outra. Isto simplifica o processo de desenvolvimento e permite a integração de novas tecnologias e protocolos sem alterar todo o sistema.

Interoperabilidade:

Ao dividir as comunicações de rede em camadas, o modelo OSI promove a interoperabilidade entre diferentes protocolos e dispositivos de rede. As interfaces padronizadas entre as camadas permitem que diferentes protocolos e tecnologias trabalhem juntos em uma rede sem a necessidade de ampla personalização.

Solução de problemas e diagnóstico:

O modelo OSI facilita a identificação e solução de problemas em redes de computadores, isolando erros possível em uma determinada mudança. Ao examinar uma única camada, os engenheiros de rede podem encontrar e solucionar problemas sem afetar a funcionalidade das outras camadas.

Treinamento e comunicação simplificados:

O modelo OSI fornece uma estrutura e terminologia comuns para profissionais de engenharia de rede. Isso torna mais fácil treinar profissionais e comunicação entre eles, promovendo uma compreensão unificada das comunicações em rede e conceitos e tecnologias relacionadas.

Reutilização de protocolos:

O modelo OSI permite a reutilização de protocolos e funções em outras camadas porque fornece diferentes camadas para diferentes funções nas quais eles podem ser desenvolvidos. Isto leva a um desenvolvimento mais eficiente de protocolos de rede e a uma integração mais fácil de tecnologias existentes em novas aplicações.

No geral, o modelo OSI oferece uma abordagem estruturada, modular e padronizada para o desenvolvimento, implementação e manutenção de redes de computadores. O modelo OSI melhora a eficiência geral e a flexibilidade dos sistemas de rede, promovendo a interoperabilidade, facilitando a solução de problemas e o diagnóstico e apoiando o treinamento e a comunicação dos engenheiros de rede.

Como o padrão IEEE 802.3 garante a segurança da rede?

O padrão IEEE 802.3 é de grande importância não apenas para a transmissão eficiente de dados, mas também para a segurança da rede. Um aspecto importante da segurança em uma rede é controlar o acesso à rede e aos seus recursos.
O padrão IEEE 802.3 define vários mecanismos para autenticação e autorização de usuários na rede. É feita uma distinção entre mecanismos de controle de acesso físico, como senhas ou cartões inteligentes, e mecanismos lógicos, como criptografia.
Outro fator importante para a segurança no âmbito do padrão IEEE 802.3 é o monitoramento do tráfego de dados para acessos não autorizados ou ataques. malwares e vírus.
Para tanto, são utilizados algoritmos especiais que monitoram o fluxo de dados e detectam atividades suspeitas. No caso de tal atividade suspeita, o sistema poderá responder adequadamente, inclusive bloqueando o usuário afetado ou emitindo alertas.
Através destas diversas medidas, a norma IEEE 802.3 garante um elevado nível de segurança de rede, o que é particularmente importante em ambientes profissionais.

Quais mecanismos de segurança estão integrados no padrão IEEE 802.3?

O padrão IEEE 802.3, também conhecido como Ethernet, é um padrão fundamental para redes locais (LANs) e especifica principalmente o Noções básicas para a camada física (Camada 1) e a sub-região Media Access Control (MAC) da camada de enlace de dados (Camada 2) no modelo OSI. Em termos de segurança, o padrão IEEE 802.3 não se concentra diretamente nos mecanismos de segurança. Contudo, existem alguns aspectos que podem ajudar a melhorar a segurança em redes baseadas em Ethernet:

Endereçamento e integridade do quadro:

O subintervalo MAC no padrão IEEE 802.3 define os endereços MAC usados ​​para identificar dispositivos de rede. Embora os endereços MAC não sejam projetados como um recurso de segurança, os dispositivos autorizados podem restringir o acesso à rede com base nos seus endereços MAC. Além disso, o padrão Ethernet utiliza Cyclic Redundancy Check (CRC) para garantir a integridade dos quadros Ethernet. Isso ajuda a detectar erros de transmissão e possivelmente corrupção intencional de quadros.

Controle completo de acesso físico:

Como o padrão IEEE 802.3 exige o uso de conexões físicas entre dispositivos de rede, é possível aumentar a segurança da rede controlando totalmente o acesso físico à infraestrutura da rede. Isto pode ser conseguido através de cabeamento seguro, proteção de dispositivos de rede e mecanismos de controle de acesso.

Contudo, é importante notar que o próprio padrão IEEE 802.3 não fornece mecanismos de segurança abrangentes. Para garantir a segurança em redes baseadas em Ethernet, é necessário implementar protocolos e mecanismos de segurança adicionais das camadas superiores do modelo OSI. Alguns exemplos disso são:

Redes Locais Virtuais (VLANs):

As VLANs permitem a segmentação lógica de redes para que usuários e dispositivos possam ser separados em grupos separados. Isso ajuda a isolar o tráfego dentro dos grupos e a impedir o acesso não autorizado a informações confidenciais.

IPsec (Segurança de Protocolo de Internet):

IPsec é um protocolo de segurança na camada de rede (Camada 3) que permite a criptografia e autenticação de pacotes de dados IP. Ele pode ser usado para garantir a comunicação segura entre dispositivos em uma rede baseada em Ethernet.

Segurança da camada de transporte (TLS) e Secure Shell (SSH):

Esses protocolos operam na camada de transporte (camada 4) e fornecem criptografia, autenticação e proteção de integridade para transferência de dados entre aplicativos e serviços em uma rede.

Controle de acesso e autenticação:

Para proteger o acesso aos recursos da rede, protocolos de autenticação como RADIUS (Remote Authentication Dial-In User Service) ou TACACS+ (Terminal Access Controller Access-Control System Plus) podem ser usados. Esses protocolos operam na camada de aplicação (camada 7) do modelo OSI e ajudam a autenticar usuários e dispositivos antes de permitir que acessem recursos de rede.

Sistemas de detecção e prevenção de intrusão (IDS/IPS):

Esses sistemas monitoram o tráfego de rede em busca de anomalias e possíveis ataques. Eles trabalham em diferentes camadas do modelo OSI e podem ajudar a identificar antecipadamente possíveis ameaças à segurança e a tomar contramedidas apropriadas.

Firewalls:

Firewalls são dispositivos de segurança que filtram o tráfego entre diferentes segmentos de rede ou entre a rede interna e a Internet. Funcionam em diferentes camadas do modelo OSI e permitem a definição de políticas de segurança que restringem ou permitem o acesso a determinados serviços e recursos.

Em última análise, a segurança em redes baseadas em Ethernet é uma combinação de medidas em diferentes camadas do modelo OSI e não inclui apenas os mecanismos de segurança do próprio padrão IEEE 802.3. Uma estratégia de segurança abrangente deve abranger tanto a segurança física da infra-estrutura de rede e a utilização de protocolos e sistemas de segurança das camadas superiores do modelo OSI para garantir um nível adequado de proteção.

Como funciona a detecção e correção de erros no padrão IEEE 802.3?

O padrão IEEE 802.3 possui um mecanismo para Erro reconhecer e corrigir durante a transmissão de dados. O protocolo Ethernet usa o chamado procedimento CRC (Cyclic Redundancy Check).
Cada pacote de dados enviado contém uma soma de verificação calculada a partir do conteúdo do pacote. Quando o pacote chega, a soma de verificação é recalculada e comparada com a soma de verificação contida no pacote.
Se estes não corresponderem, ocorreu um erro de transmissão e um Fehlermeldung devolvido ou o pacote é descartado. Este processo pode garantir que os dados recebidos estejam completos e livres de erros.
Para fazer correções de erros Para fazer isso, existem certas técnicas como FEC (Forward Error Correction), que podem ser utilizadas em algumas implementações de Ethernet.
Os custos das soluções são superiores aos de comunicar um erro ao remetente para reenviar a encomenda ou encontrar meios de comunicação alternativos.
O padrão IEEE 802.3 garante redes eficazes sem perda de dados por meio de detecção e correção de erros.

Quais métodos de detecção de erros são usados ​​na Ethernet?

O padrão Ethernet (IEEE 802.3) usa detecção de erros para garantir a integridade dos dados e tornar as comunicações de rede confiáveis. O principal método para detecção de erros em Ethernet é o Cyclic Redundancy Check (CRC).

Verificação de redundância cíclica (CRC):

CRC é uma técnica de detecção de erros que opera na camada de enlace de dados (Camada 2) do modelo OSI. O CRC é usado para garantir a integridade dos quadros Ethernet, detectando erros de transmissão. Ao transmitir um quadro Ethernet, o remetente calcula uma soma de verificação CRC com base nos dados do quadro e adiciona essa soma de verificação ao quadro. O receptor também calcula uma soma de verificação CRC para os dados do quadro recebido e compara-a com a soma de verificação contida no quadro. Se a soma de verificação calculada e a soma de verificação contida no quadro corresponderem, presume-se que o quadro foi transmitido sem erros. Caso contrário o quadro é considerado ruim e descartado.

Detecção de colisão:

A Ethernet usa Carrier Sense Multiple Access com Collision Detection (CSMA/CD) para controlar o acesso à mídia em redes half-duplex. O protocolo CSMA/CD pode detectar colisões que ocorrem quando dois ou mais dispositivos tentam acessar o meio de rede ao mesmo tempo. Assim que os dispositivos envolvidos detectam uma colisão, eles interrompem a transmissão e aguardam um período de tempo aleatório antes de tentarem enviar dados novamente. Embora a detecção de colisão não seja direta Erro nos dados transmitidos, ajuda a melhorar a confiabilidade das comunicações Ethernet, minimizando os efeitos de colisões na rede.

No geral, a Ethernet usa principalmente Cyclic Redundancy Check (CRC) para detecção e tratamento de erros para garantir a integridade e confiabilidade dos dados transmitidos. Além disso, o método de detecção de colisão CSMA/CD pode ajudar a aumentar a confiabilidade da rede, minimizando o impacto das colisões e garantindo o acesso ordenado ao meio da rede.

Como é realizada a correção de erros no protocolo Ethernet?

O protocolo Ethernet (IEEE 802.3) enfatiza a camada física (Camada 1) e o controle de acesso à mídia (MAC) da camada de enlace de dados (Camada 2) no modelo OSI. A Ethernet não fornece inerentemente correção de erros integrada. Em vez disso, ele depende de camadas superiores do modelo OSI ou de protocolos de aplicação para executar essa função.

No protocolo Ethernet, o foco está na detecção de erros, principalmente por meio do Cyclic Redundancy Check (CRC). Um quadro ruim é descartado se for detectado devido a um erro de CRC. A correção de erros não é realizada diretamente pela própria Ethernet, mas geralmente é gerenciada por protocolos de nível superior, como o Transmission Control Protocol (TCP) ou o User Datagram Protocol (UDP).

Protocolo de controle de transmissão (TCP):

TCP é um protocolo orientado a conexão que opera na camada de transporte (camada 4) do modelo OSI. Ele fornece correção de erros usando confirmações de recebimento (ACKs) para garantir que os pacotes de dados foram recebidos com sucesso pelo destinatário. Se um pacote de dados for perdido ou corrompido, o receptor detecta isso devido à falta de ACKs e solicita ao remetente que reenvie o pacote em questão. Desta forma, o TCP garante a transmissão e ordem corretas dos pacotes de dados.

Protocolo de datagrama de usuário (UDP):

UDP é um protocolo sem conexão que também funciona na camada de transporte (Camada 4) do modelo OSI. Ao contrário do TCP, o UDP não fornece correção de erros integrada. Os protocolos de aplicação baseados em UDP podem empregar seus próprios mecanismos de correção de erros para detectar e reenviar pacotes de dados perdidos ou corrompidos.

No geral, a responsabilidade pela correção de erros em redes baseadas em Ethernet recai sobre as camadas superiores do modelo OSI ou dos protocolos de aplicação. A própria Ethernet fornece detecção de erros por meio do CRC para identificar e descartar quadros defeituosos. No entanto, a correção real de erros é garantida por protocolos como o TCP ou pela implementação de mecanismos de correção de erros em protocolos de aplicação.

Como o padrão IEEE 802.3 é usado na prática?

IEEE O padrão 802.3 ou Ethernet é um padrão comum de rede com fio para redes locais e algumas redes de área ampla. Na prática, a Ethernet é usada em diversas aplicações, incluindo empresas, instituições educacionais, agências governamentais e residências. Abaixo estão algumas aplicações típicas do padrão IEEE 802.3:

Redes locais (LANs):

Ethernet é o protocolo dominante para redes locais onde Computação , servidores, impressoras de rede, dispositivos de armazenamento de rede e outros componentes de rede estão conectados uns aos outros. As LANs permitem a troca de dados, o acesso a recursos compartilhados e a comunicação entre dispositivos conectados.

Redes de longa distância (WAN):

Embora a Ethernet tenha sido originalmente projetada para LANs, algumas aplicações WAN a utilizam, particularmente os serviços Metro Ethernet e Carrier Ethernet.

Esses serviços permitem que as empresas conectem seus locais geograficamente dispersos por meio de conexões Ethernet.

Centros de dados:

Ethernet é comum em data centers para conexão servidores, sistemas de armazenamento e Internet e outras redes externas. Tecnologias Ethernet de banda larga, como Ethernet de 10 Gigabit (10GbE), Ethernet de 40 Gigabit (40GbE) e Ethernet de 100 Gigabit (100GbE) são amplamente utilizadas em ambientes de alta largura de banda.

Aplicações industriais:

A Ethernet também é usada na indústria para conectar sistemas de automação e controle, sensores, atuadores e outros dispositivos industriais. As variantes Ethernet industriais PROFINET, EtherCAT e Ethernet/IP atendem aos requisitos de aplicações em tempo real através de mecanismos especiais.

Internet das Coisas (IoT):

A Ethernet é usada em aplicações IoT para permitir uma comunicação confiável e rápida entre diferentes dispositivos e sistemas. Sensores, atuadores, sistemas de controle e câmeras de vigilância habilitados para Ethernet são exemplos de componentes IoT que se beneficiam do uso do padrão IEEE 802.3.

No geral, o padrão IEEE 802.3 está presente em diversas áreas de aplicação e constitui a espinha dorsal das infraestruturas de rede modernas. Ethernet é uma solução de rede confiável e escalável para vários ambientes, como residências, escritórios, data centers e aplicações industriais.

Conclusão

Em resumo, o padrão IEEE 802.3 é uma parte importante do protocolo Ethernet e desempenha um papel importante na integração de redes. Os diferentes meios de transmissão e variantes Ethernet oferecem flexibilidade ao projetar topologias de rede.
A integração perfeita do padrão IEEE 802.3 em outros protocolos é possibilitada pelo modelo OSI, resultando em maior interoperabilidade.
A segurança da rede é garantida através da detecção e correção de erros e de diversas medidas de segurança.

Muitas áreas usam o método confiável de transmissão de dados denominado IEEE 802.3.