Date post: | 03-Nov-2015 |
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Redes I
Universidad Nacional Jos Mara Arguedas
Tecnologa Ethernet
Ing. Fredy Cabrera Arias
Ethernet
Ethernet, junto con sus protocolos asociados IEEE
802.3, es una de las normas de red ms
importantes del mundo.
La evolucin de Ethernet fue la respuesta al
desarrollo de las modernas LAN, y desde luego
dicha evolucin continuar para dar cabida a las
futuras demandas de las capacidades de la red.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
Ethernet a 10/100 Mbps
La popularidad de Ethernet comenz con el grueso cable coaxial 10Base5.
10Base2 utiliz Thinnet (cable coaxial ms delgado, ms sencillo de instalar y terminar; la distancia disminuy de 500 a 185 metros).
La introduccin de los switches Ethernet 10BaseT solvent el problema de las limitaciones de longitud y ancho de banda (los enlaces estacin- switch se transformaron entonces en punto-a- punto).
Ingeniera de Sistemas 2011-I
Ethernet a 10/100 Mbps
La solicitud de anchos de banda mayores se tradujo en la aparicin de Fast Ethernet. La versin
con cable de cobre de Fast Ethernet que se comercializ con xito fue 100BaseTX.
Para competir con la tecnologa backbone/LAN de
FDDl, se desarroll 100BaseFX basado en fibra.
Todas estas variantes de Ethernet mantuvieron una
serie de conceptos invariables: el direccionamiento
MAC, el formato de trama y el mtodo CSMA/CD
MAC.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
Facultad de Ingeniera de Sistemas 2008
Versiones de Ethernet de 10 Mbps
Las cuatro caractersticas comunes de Ethernet
antigua son los parmetros de temporizacin, el
formato de trama, el proceso de transmisin y una
regla bsica de diseo.
-II
Facultad de Ingeniera de Sistemas
Versiones de Ethernet de 10 Mbps
10Base5, 10Base2 y 10BaseT comparten los mismos parmetros de temporizacin. Observe que
el tiempo de bit a 10 Mbps = 100 nanosegundos = 0.1 microsegundo = 1 diezmillonsima de segundo.
2008-II
Versiones de Ethernet de 10 Mbps
El formato de la trama es comn a 10Base5, 10Base2 y 10BaseT.
El proceso de transmisin Ethernet es idntico hasta la parte inferior de la capa fsica OSI.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
Versiones de Ethernet de 10 Mbps
Todas las formas de Ethernet a 10 Mbps recuperan
octetos recibidos desde la subcapa MAC y llevan a
cabo un proceso llamado codificacin en lnea. La
codificacin en lnea describe la forma en la que los bits son marcados en el hilo.
La codificacin en lnea utilizada en los sistemas a 10 Mbps recibe el nombre de codificacin
Manchester.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
Versiones de Ethernet de 10 Mbps
La codificacin Manchester se basa en la direccin de la transicin de contorno en la mitad de la
ventana de temporizacin para determinar el valor
binario para cada periodo de bit.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
Versiones de Ethernet de 10 Mbps
Cuando se implementa una red con mezcla de
medios, es importante prestar especial atencin al
diseo de la estructura global. Los lmites de
temporizacin estn basados en parmetros como
stos: Longitud del cable y su retardo de propagacin. Retardo de los repetidores. Retardo de los transceptores (incluyendo NICs, hubs
y switches). Merma del hueco entre tramas.
Retardos dentro de la estacin.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
10Base5
La Ethernet original (10Base5) transmita 10 Mbps a travs de un nico y grueso cable coaxial, de hay
su nombre de Thicknet. 10Base5 utiliza seales
con codificacin Manchester en cable coaxial grueso.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
10Base5
Cada uno de los cinco mximos segmentos de un
coaxial grueso puede superar los 500 metros de
longitud (1640 pies) y cada estacin se conecta a
un transceptor del cable a travs de un cable AUI
(Interfaz de conexin a unidad, Attachment Unit
Interface), que puede superar los 50 metros (164
pies).
Ingeniera de Sistemas 2011-I
10Base5
Entre dos estaciones lejanas cualesquiera, slo se
permite que tres segmentos repetidos tengan
estaciones conectadas, usando los otros dos
segmentos repetidos solamente como segmentos de enlace para extender la red.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
10Base2
10Base2 (originalmente, 802.3a). Cable coaxial de
menor tamao, peso ms ligero y mayor flexibilidad
haca la instalacin mucho ms sencilla que
10Base5. Suele recibir el nombre de Thinnet.
10Base2 utiliza seales con codificacin
Manchester en cable coaxial fino. La seal
10Base2 se transmite entre aproximadamente, 0V y
-1V.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
10Base2
Puede haber hasta 30 estaciones en cada
segmento individual de 10base2. De los cinco
segmentos consecutivos en serie que se
encuentran entre dos estaciones lejanas, slo tres
pueden tener estaciones conectadas.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
10BaseT
10BaseT sustituy el cable de cobre UTP ms
barato y sencillo de instalar por cable coaxial. Dicho
cable conectaba un dispositivo de conexin central,
un hub o un switch, que contena el bus
compartido.
El tipo de cable usado en 10BaseT, las distancias
que dicho cable poda alcanzar desde el hub y la forma en que el UTP fue instalado, interconectado y
analizado fueron estandarizados en un "sistema de cableado estructurado.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
10BaseT
Ethernet a 10 Mbps es asncrona, el cable suele
estar inactivo (0V) por largos periodos de tiempo
entre diferentes transmisiones. Los enlaces
10BaseT tienen un pulso de enlace cada 125
milisegundos (8 veces por segundo), aunque
puedan estar totalmente inactivas. Las redes
10BaseT estn "vivas" mediante estos pulsos de enlace.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
10BaseT
Ingeniera de Sistemas 2011-I
10BaseT
Ingeniera de Sistemas 2011-I
10BaseT
Debido a que las conexiones estacin-estacin,
switch-switch y estacin-switch son todas enlaces
punto-a-punto, disponen de dos canales fsicos de
comunicacin separados en dos pares de hilos
UTP separados.
En este caso, las colisiones no son eventos fsicos, sino resultado de la decisin de no permitir
simultneamente Tx y Rx. Por tanto, semiduplex (objeto de la imposicin administrativa de
CSMA/CD) o dplex (no ocurren colisiones fsicas)
es una eleccin de configuracin.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
Arquitectura 10BaseT
Los enlaces 10BaseT suelen consistir en una conexin entre una estacin y un hub o switch.
Cuando son necesarios varios hubs, es
mejor conectarlos en orden jerrquico
para crear una estructura de rbol
en lugar de una cadena. Los
switches de cadena enlazada son una mejor
eleccin y no estn sujetos a restricciones.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
Arquitectura 10BaseT
Todas las distancias entre estaciones son
aceptables, aunque en una direccin, la
arquitectura es su lmite.
El aspecto ms importante a considerar es cmo
reducir al mximo el retardo entre estaciones
distantes (independientemente de la arquitectura y los tipos de medios involucrados). Un retardo
mnimo ofrece un rendimiento mucho ms adecuado.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
Arquitectura 10BaseT
En la figura hay 5 segmentos y 4 repetidores desde
la Estacin 1 a cualquier otra estacin. En las
conexiones 10BaseT no se aplica el mximo de 3
segmentos con estaciones porque no existe
ninguna otra en el mismo cable. Cada conexin
est descrita como un segmento de conexin.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
Arquitectura 10BaseT
En la figura, desde una estacin (excepto desde la
1) a cualquier otra, la ruta slo tiene tres
repetidores. Debido a que estas rutas alternativas
incluyen enlaces 10Base5 y 10Base2, es necesario
aplicar los otros requerimientos (como el de
disponer de slo tres segmentos con estaciones).
Ingeniera de Sistemas 2011-I
Arquitectura 10BaseT
La Figura muestra un ejemplo de arquitectura. Son
aceptables todas las distancias entre las
estaciones. Sin embargo, la distancia total desde
un extremo de la red hasta el otro lleva la
arquitectura al lmite.
El aspecto ms importante a considerar es cmo mantener el retardo entre las estaciones lejanas al
mnimo, independientemente de la arquitectura y los tipos de medios utilizados. Un retardo mximo
ms corto brinda un mejor rendimiento general.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
Facultad de Ingeniera de Sistemas 2008-II
Arquitectura 10BaseT
Ethernet a 100 Mbps
Ethernet a 100 Mbps, tambin conocida como Fast
Ethernet, era una serie de tecnologas. Las dos
tecnologas que se hicieron ms importantes
comercialmente hablando son 100BaseTX (basada en cobre UTP) y 100BaseFX (basada en fibra ptica multimodo).
Tres son las cosas que comparten 100BaseTX y
100BaseFX: Los parmetros de temporizacin. El formato de la trama. Las partes del proceso de transmisin.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
Facultad de Ingeniera de Sistemas 200
Ethernet a 100 Mbps
100BaseTX y 100BaseFX comparten los mismos
parmetros de temporizacin. Observe que 1
tiempo de bit en una Ethernet a 1000 Mbps es 10
nanosegundos = 0,01 microsegundos = 1100
millonsima parte de un segundo.
8-II
Ethernet a 100 Mbps
El formato de la trama a 100 Mbps es el mismo que el de la trama a 10 Mbps. A diferencia de Ethernet
a 10 Mbps, en que el proceso era el mismo para
todas las tecnologas hasta que la seal era
aplicada al medio.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
100BaseTX
100BaseT increment la tasa de bit de Ethernet a 100 Mbps. 100BaseTX fue la versin UTP de categora 5 de 100BaseT que tuvo xito comercial.
Se desarrollaron dispositivos llamados switches Ethernet que permitan esta comunicacin dplex y manipulaban el trfico de red de una forma ms eficiente que los hubs.
100BaseTX utiliza codificacin de datos 4B/5B, los cuales son despus convertidos a MLT-3 (Transmisin multinivel-tres niveles, Multilevel Transmit-Three Levels), y codificados a una lnea UTP de categora 5 (o superior).
Ingeniera de Sistemas 2011-I
100BaseTX
La codificacin MLT-3
convierte la cadena de
datos binarios en una onda
elctrica usando un sistema
de sealizacin continuo.
MLT-3 es diferente de NRZI (cdigo sin retorno a cero invertido, nonreturn to zero inverted), en el que el nivel
de la seal alterna por encima o por debajo del
cero en lugar de usar slo dos niveles.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
100BaseTX
La figura es un ejemplo de una seal 100BaseTX tomada de un osciloscopio. En dicha figura, el eje
"y" indica el voltaje, mientras que el eje "x" es el
tiempo. El voltaje est medido como seal
diferencial entre 2.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
100BaseTX
La Figura muestra la disposicin de la salida de los
pins para una conexin 100BASE-TX. 100BASE-TX
transporta 100 Mbps de trfico en modo half-
duplex. En modo full-duplex, puede intercambiar 200 Mbps de trfico.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
100BaseFX
Una de las razones de la poca implantacin de
100BaseFX fue la rpida introduccin de las
normas Gigabit Ethernet de cobre y fibra, las cuales son la tecnologa dominante en instalaciones
backbone, en conexiones de alta velocidad y para cubrir necesidades de infraestructura en general.
La codificacin NRZI cuenta con la presencia o
ausencia de una transicin en el centro de una
ventana de temporizacin para determinar el valor
binario de ese periodo de bit. 100BaseFX es
asincrona.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
100BaseFX
La figura muestra diversos ejemplos de codificacin NRZI
(el eje "y" es la potencia ptica mientras que el "x" representa el
tiempo).
Ingeniera de Sistemas 2011-I
100BaseFX
La Figura resume un enlace y las salidas de pins para 100BASE-FX. El par de fibra con conectores
ST o SC es el que se utiliza ms comnmente.
La transmisin a 200 Mbps es posible debido a las rutas individuales de Transmisin (Tx) y Recepcin
(Rx) de fibra ptica de 100BASE-FX.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
100BaseFX
La figura muestra un enlace de fibra interfaz-
interfaz. Las dos tramas separadas de fibra
multimodo suelen estar con frecuencia en la misma
estructura de cable, con conectores duales en cada
extremo.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
Arquitectura Fast Ethernet
Los enlaces Fast Ethernet generalmente consisten en una conexin entre la estacin y el hub o el
switch.
Un repetidor de clase I puede introducir hasta 140 tiempos de bit de latencia (retardo).
Cualquier repetidor que cambie entre una
implementacin Ethernet y otra (por ejemplo, 100BaseTX y 100BaseFX) es de clase I. Tambin
se asume que cualquier repetidor sin numerar es
un dispositivo de clase l.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
Arquitectura Fast Ethernet
Un repetidor de clase II slo puede introducir 92
tiempos de bit de latencia. Debido a esta baja
latencia, se pueden tener dos repetidores de clase
II en serie, pero slo si el cable que los separa es
muy corto.
Repetidor de clase II
5m
100m 100m
Ingeniera de Sistemas 2011-I
Arquitectura Fast Ethernet
El cable para 100BASE-TX entre repetidores Clase
II no puede superar los 5 metros. Con frecuencia se
encuentran enlaces en Fast Ethernet que operan en half duplex. Sin embargo, no se recomienda el
half duplex porque el esquema de sealizacin en
s es full duplex.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
Ethernet a 1000 Mbps (Gigabit)
Los estndares para Ethernet de 1000-Mbps o
Gigabit Ethernet representan la transmisin a
travs de medios pticos y de cobre. El estndar
para 1000BASE-X, IEEE 802.3z, especifica una
conexin full duplex de 1 Gbps en fibra ptica. El
estndar para 1000BASE-T, IEEE 802.3ab,
especifica el uso de cable de cobre balanceado de
Categora 5, o mejor.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
Facultad de Ingeniera de Sistemas 2008-II
Ethernet a 1000 Mbps (Gigabit)
Las 1000BASE-TX, 1000BASE-SX y 1000BASE-LX
utilizan los mismos parmetros de temporizacin.
Utilizan un tiempo de bit de 1 nanosegundo
(0,000000001 segundos) o 1 mil millonsima parte
de un segundo.
Ethernet a 1000 Mbps (Gigabit)
La Figura muestra los formatos de trama para Ethernet.
Las diferencias entre Ethernet estndar, Fast
Ethernet y Gigabit Ethernet se encuentran en la capa fsica. Esta transmisin a alta velocidad
requiere de frecuencias cercanas a las limitaciones de ancho de banda para los medios de cobre. Esto
hace que los bits sean ms susceptibles al ruido en
los medios de cobre. Ingeniera de Sistemas 2011-I
Ethernet a 1000 Mbps (Gigabit)
Gigabit Ethernet (1000BASE-X) con base de fibra utiliza una codificacin 8B/10B que es similar a la
del concepto 4B/5B.
Entonces le sigue la simple codificacin de lnea
Sin Retorno a Cero (NRZ) de la luz en la fibra
ptica. Este proceso de codificacin ms sencillo es
posible debido a que el medio de la fibra puede
transportar seales de mayor ancho de banda.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
Ethernet 10 veces, instalado por usuarios
1000BaseT Capacidad para funcionar sobre plantas existentes de cable de cobre de categora 5. Certeza de que el cable pudiera trabajar pasando una prueba de categora 5e, el cual la mayora de los cables consiguen pasar tras una cuidadosa "reterminacin". Interoperabilidad entre 10BaseT y 100BaseTX. Aplicaciones como backbones de edificios, enlaces entre switches, aplicaciones prximas al cableado, granjas de servidores y estaciones de trabajo de gama alta. Prever el aumento del ancho de banda de Fast
lo que sera ampliamente finales, lo que ayudara a las
necesidades de velocidades ms altas de la red. Ingeniera de Sistemas 2011-I
1000BaseT
El cable de categora 5e puede transportar de
forma fiable hasta 125 Mbps de trfico. Por
circuitera ms sofisticada, las transmisiones dplex
sobre el mismo par se acercaran a 250 Mbps por
cada uno de ellos, lo que multiplicado por cuatro
pares da el total de 1000 Mbps (1 Gbps).
1000BaseT usa codificacin 8B1Q4 y codificacin
en lnea 4D-PAM5 sobre UTP de categora 5e o
superior. Para alcanzar la tasa de 1 Gbps se
precisa del uso de cuatro pares de hilos trabajando
simultneamente en modo dplex. Esto provoca
continuas colisiones en los mismos. Ingeniera de Sistemas 2011-I
1000BaseT
A pesar de estas continuas colisiones de seales,
el sistema es capaz de operar mediante una
cuidada seleccin de niveles de voltaje y usando el
FEC (Correccin de errores, Forward Error
Correction) de la capa 1.
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1000BaseT
La figura muestra el viaje de ida (transmitiendo [Tx]) de una sea 1000BaseT (el eje "y" indica el voltaje
y el "x" el tiempo tomados de un osciloscopio; el
voltaje es una "seal diferencial" medida entre dos
hilos pareados escogidos de entre los cuatro pares presentes en una UTP).
Ingeniera de Sistemas 2011-I
o un slo flujo de bits.
Facultad de Ingeniera de Sistemas 2008-II
1000BaseT
La tabla resume el uso de los cuatro pares del
cable UTP. A, B, C y D pueden ser considerados
como "sendas" de datos. La informacin que se
enva desde la estacin origen es dividida
cuidadosamente en cuatro flujos de datos
paralelos, codificada, trasmitida y detectada en
paralelo y despus reensamblada en el destino
com
1000BaseT
Los datos que provienen de la estacin transmisora se dividen cuidadosamente en cuatro corrientes paralelas; luego se codifican, se transmiten y se detectan en paralelo y finalmente se reensemblan en una sola corriente de bits recibida.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
1000BaseSX y 1000BaseLX
Gigabit Ethernet sobre fibra es una de las
tecnologas backbone ms recomendadas. Sus
beneficios son impresionantes:
Transferencia de datos a 1000 Mbps, 10 que permite agregar agrupacin para un amplio despliegue de los
dispositivos Fast Ethernet.
Inmunidad al ruido. Carencia de ningn problema potencial con la
conexin a tierra entre las plantas de un edificio. Una explosin en dispositivos 1000BaseX. Excelentes caractersticas de distancia.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
1000BaseSX y 1000BaseLX
La temporizacin, el formato de trama y la transmisin son comunes a todas las versiones de
1000 Mbps. El esquema 8B/10B se utiliza para los medios de fibra ptica y de cobre blindado y la
modulacin de amplitud de pulso 5 (PAM5) se utiliza para los UTP.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
1000BaseSX y 1000BaseLX
1000BaseTX
est considerada ms para
"usuario profesional" desde el punto de vista de uso diario, por lo que las interfaces de cobre a
10/100/1000 Mbps son ms comunes.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
1000BaseSX y 1000BaseLX
Como se utilizan distintas fibras para transmitir (Tx)
y recibir (Rx) la conexin de por s es de full duplex.
Gigabit Ethernet permite un slo repetidor entre dos
estaciones.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
1000BaseSX y 1000BaseLX
La Tabla muestra la sorprendentemente simple
interconexin interfaz-interfaz de una Gigabit
Ethernet sobre fibra. Los conectores de fibra ptica
SC son los ms utilizados comnmente.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
1000BaseSX y 1000BaseLX
La figura muestra la conexin interfaz-interfaz para
una 1000BaseSX. Las fuentes lser de baja
longitud de onda (o a veces LED) se suelen usar
habitualmente con fibra ptica multimodo. 1000Base - SX
Interfaz de fibra A (NIC, puerto de switch, )
Fibra Multimodo (MMF)
Tx
Cable de fibra
Interfaz de fibra B (NIC, puerto de switch, )
Rx
LED Conector SC o MTRJ
Detector
Rx Tx Fibra Multimodo (MMF)
Detector LED
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1000BaseSX y 1000BaseLX
La figura muestra la conexin interfaz-interfaz para una 1000BaseLX. Se suele utilizar fuentes lser
con fibra monomodo para alcanzar distancias de
hasta 5000 metros.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
Arquitectura Gigabit Ethernet
Cualquier dispositivo que adapte entre diferentes velocidades Ethernet, como entre 100 Mbps y 1000
Mbps, es un puente de la capa 2 OSI.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
Arquitectura Gigabit Ethernet
1000BaseSX est especificada para fibra
multimodo, mientras que 1000BaseLX lo est tanto
para fibra multimodo como monomodo.
Es extremadamente raro encontrar una Gigabit
Ethernet operando en semidplex. Esto no es lo
aconsejable porque el esquema de sealizacin es
inherentemente dplex, y forzar a las reglas de
comunicacin semidplex a comportarse como si
fuera un sistema de sealizacin dplex no supone
un uso eficiente de los recursos.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
Arquitectura Gigabit Ethernet
Es recomendable que todos los enlaces entre una estacin y un hub o un switch estn configurados
por autonegociacin, para permitir que las
conexiones se establezcan al mximo de
rendimiento pero con el mnimo riesgo de error en
dicho enlace, y para evitar desconfiguraciones
accidentales de otros parmetros necesarios para
el adecuado funcionamiento de Gigabit Ethernet.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
Ethernet a 10 Gbps
IEEE 802.3ae. Esta norma especifica la transmisin dplex a 10 Gbps sobre cable de fibra ptica.
Debido al enorme incremento del trfico basado en
Internet e intranet, y a la rpida implantacin de
Gigabit Ethernet, se hace necesario el uso de
interconexiones de ancho de banda superiores. Los ISP (Proveedores de servicios de Internet, Internet
Service Providers) y los NSP (Proveedores de
servicios de red, Network Service Providers)
pueden usar 10GbE para crear conexiones de alta
velocidad, bajo coste e interoperabilidad sencilla
entre switches y routers de portadora. Ingeniera de Sistemas 2011-I
Ethernet a 10 Gbps
El formato de la trama es el mismo, lo que permite su interoperabilidad con todas las variedades heredas adems de Fast y Gigabit Ethernet sin necesidad de conversiones de protocolo.
El tiempo de bit es ahora de 0,1 nanosegundo. El resto de variables de tiempo se escalan adecuadamente.
No es necesario CSMA/CD porque slo se utilizan conexiones de fibra dplex.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
Ethernet a 10 Gbps
Las subcapas IEEE 802.3 dentro de las capas OSI
1 y 2 estn normalmente reservadas, con algunos
aadidos para acomodar enlaces de fibra de 40 Km e interoperabilidad con tecnologas SONET /SDH.
Posibilidad de redes Ethernet extremos-a-extremo
flexibles, eficientes, fiables y de relativamente bajo
coste.
Capacidad para ejecutar TCP /IP sobre LANs,
MANs y WANs con un mtodo de transporte de
capa 2
Ingeniera de Sistemas 2011-I
Ethernet a 10 Gbps 10GbaseSR. Proyectada para distancias cortas sobre fibra multimodo ya instalada, soporta un rango comprendido entre 26 y 82 metros.
10GBaseLX4. Utiliza WDM (Multiplexacin por divisin de longitud de onda, Wavelength-Division Multiplexing). Soporta desde 240 hasta 300 metros sobre fibra multimodo ya instalada y 10 Km sobre fibra monomodo.
10GBaseLR y 10GBaseER. Soporta de 10 a 40 Km sobre fibra monomodo.
10GBaseSW, 10GBaseLW y 10GBaseEW. Proyectada para trabajar con equipamiento WAN OC-192/STM SONET/SDH.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
Ethernet a 10 Gbps
10-Gb Ethernet (IEEE 802.3ae). Es un protocolo
dplex que slo usa fibra ptica como medio de
transmisin. Las distancias mximas de transmisin
dependen del tipo de fibra usada. Con fibra
monomodo, dicha distancia es de 40 Km (25
millas).
Algunas discusiones entre miembros del IEEE
sugieren la posibilidad de normas Ethernet para 40
Gbps, 80 Gbps e, incluso, 100 Gbps. Dada la
historia de Ethernet, no hay razn alguna para
pensar que esta evolucin pueda parar.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
Facultad de Ingeniera de Sistemas 200
Ethernet a 10 Gbps
La Tabla muestra los parmetros de una operacin Ethernet a 10 Gb.
8-II
Medio, Conexiones y Arquitectura 10Gb
Las transmisiones requieren frecuencias cercanas
a los lmites del ancho de banda del medio y se
vuelven especialmente sensibles al ruido.
En respuesta a estos problemas de la
sincronizacin, el ancho de banda y la Relacin
entre Seal y Ruido, Ethernet de 10 Gigabits utiliza
dos distintos pasos de codificacin. Los datos
codificados proporcionan sincronizacin, uso
eficiente del ancho de banda y mejores caractersticas de la Relacin entre Seal y Ruido.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
Medio, Conexiones y Arquitectura 10Gb
Corrientes complejas de bits en serie se utilizan para todas las versiones de 10GbE excepto en
10GBASE-LX4, que utiliza la Amplia Multiplexin
por Divisin de Longitud de Onda (WWDM) para
multiplexar corrientes de datos simultneas de
cuatro bits en cuatro longitudes de onda de luz
lanzada a la fibra a la vez.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
Medio, Conexiones y Arquitectura 10Gb
La figura muestra lo que ocurre con el 8B/10B antes de que se produzca su codificacin en lnea.
10-Gb Ethernet usa una compleja variedad de
codificaciones antes de ejecutar la codificacin en
lnea, incluyendo 8B/10B y 64B/66B. Los bits de
estos cdigos se convierten despus a seales de
lnea.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
Medio, Conexiones y Arquitectura 10Gb
Los conectores de fibra ptica ms utilizados son
los SC. Debido a que la fibra ptica es el medio
utilizado por las redes 10GbE; un par de fibra tpico
conecta el terminal Tx del dispositivo 1 con el Rx
del 2, y viceversa. Los dispositivos primarios
conectados actualmente mediante 10GbE son
switches y routers modulares de gama alta.
Ingeniera de Sistemas 2011-I
Facultad de Ingeniera de Sistemas 2008-II
Medio, Conexiones y Arquitectura 10Gb
10-Gb Ethernet slo est disponible en modo dplex y funciona exclusivamente con fibra ptica.
Por tanto, no existen colisiones y el CSMA/CD es innecesario.
onto ms).
Futuro de Ethernet
El futuro del medio de red es tridimensional: Cobre (hasta 1000 Mbps, o quiz ms). Inalmbrico (cercano a 100 Mbps, o quiz ms).
Fibra ptica (actualmente, 10.000 Mbps y muy pr
Ingeniera de Sistemas 2011-I