Historia de las redes Ethernet En 1972 comenzó el desarrollo de una tecnología de redes conocida como Ethernet Experimental- El sistema Ethernet desarrollado, conocido en ese entonces como red ALTO ALOHA, fue la primera red de área local (LAN) para computadoras personales (PCs). Esta red funcionó por primera vez en mayo de 1973 a una velocidad de 2.94Mb/s. Las especificaciones formales de Ethernet de 10 Mb/s fueron desarrolladas en conjunto por las corporaciones Xerox, Digital (DEC) e Intel, y se publicó en el año 1980. Estas especificaciones son conocidas como el estándar DEC-Intel-Xerox (DIX), el libro azul de Ethernet. Este documento hizo de Ethernet experimental operando a 10 Mb/s un estándar abierto. La tecnología Ethernet fue adoptada para su estandarización por el comité de redes locales (LAN) de la IEEE como IEEE 802.3. El estándar IEEE 802.3 fue publicado por primera vez en 1985. El estándar IEEE 802.3 provee un sistema tipo Ethernet basado, pero no idéntico, al estándar DIX original. El nombre correcto para esta tecnología es IEEE 802.3 CSMA/CD, pero casi siempre es referido como Ethernet. IEEE 802.3 Ethernet fue adoptado por la organización internacional de estandarización (ISO), haciendo de el un estándar de redes internacional. Ethernet continuó evolucionando en respuesta a los cambios en tecnología y necesidades de los usuarios. Desde 1985, el estándar IEEE 802.3 se actualizó para incluir nuevas tecnologías. Por ejemplo, el estándar 10BASE-T fue aprobado en 1990, el estándar 100BASE-T fue aprobado en 1995 y Gigabit Ethernet sobre fibra fue aprobado en 1998. Ethernet es una tecnología de redes ampliamente aceptada con conexiones disponibles para PCs, estaciones de trabajo científicas y de alta desempeño, mini computadoras y sistemas mainframe. La arquitectura Ethernet provee detección de errores pero no corrección de los mismos. Tampoco posee una unidad de control central, todos los mensajes son transmitidos a través de la red a cada dispositivo conectado. Cada dispositivo es responsable de reconocer su propia dirección y aceptar los mensajes dirigidos a ella. El acceso al canal de comunicación es controlado individualmente por cada dispositivo utilizando un método de acceso probabilístico conocido como disputa (contention).
Objetivos de Ethernet Los objetivos principales de Ethernet son consistentes con los que se han convertido en los requerimientos básicos para el desarrollo y uso de redes LAN. Los objetivos originales de Ethernet son:
Simplicidad
Las características que puedan complicar el diseño de la red sin hacer una contribución substancial para alcanzar otros objetivos se han excluido.
Bajo Costo
Las mejoras tecnológicas van a continuar reduciendo el costo global de los dispositivos de conexión.
Compatibilidad
Todas las implementaciones de Ethernet deberán ser capaces de intercambiar datos a nivel de capa de enlace de datos. Para eliminar la posibilidad de variaciones incompatibles de Ethernet, la especificación evita características opcionales.
Direccionamiento flexible
El mecanismo de direccionamiento debe proveer la capacidad de dirigir datos a un único dispositivo, a un grupo de dispositivos, o alternativamente, difundir (broadcast) el mensaje a todos los dispositivos conectados a la red.
Equidad
Todos los dispositivos conectados deben tener el mismo acceso a la red.
Progreso
Ningún dispositivo conectado a la red, operando de acuerdo al protocolo Ethernet, debe ser capaz de prevenir la operación de otros dispositivos.
Alta velocidad
La red debe operar eficientemente a una tasa de datos de 10 Mb/s.
Bajo retardo
En cualquier nivel de tráfico de la red, debe presentarse el mínimo tiempo de retardo posible en la transferencia de datos.
Estabilidad
La red debe ser estable bajo todas las condiciones de carga. Los mensajes entregados deben mantener un porcentaje constante de la totalidad del tráfico de la red.
Mantenimiento
Simplicidad
Las características que puedan complicar el diseño de la red sin hacer una contribución substancial para alcanzar otros objetivos se han excluido.
Bajo Costo
Las mejoras tecnológicas van a continuar reduciendo el costo global de los dispositivos de conexión.
Compatibilidad
Todas las implementaciones de Ethernet deberán ser capaces de intercambiar datos a nivel de capa de enlace de datos. Para eliminar la posibilidad de variaciones incompatibles de Ethernet, la especificación evita características opcionales.
Direccionamiento flexible
El mecanismo de direccionamiento debe proveer la capacidad de dirigir datos a un único dispositivo, a un grupo de dispositivos, o alternativamente, difundir (broadcast) el mensaje a todos los dispositivos conectados a la red.
Equidad
Todos los dispositivos conectados deben tener el mismo acceso a la red.
Progreso
Ningún dispositivo conectado a la red, operando de acuerdo al protocolo Ethernet, debe ser capaz de prevenir la operación de otros dispositivos.
Alta velocidad
La red debe operar eficientemente a una tasa de datos de 10 Mb/s.
Bajo retardo
En cualquier nivel de tráfico de la red, debe presentarse el mínimo tiempo de retardo posible en la transferencia de datos.
Estabilidad
La red debe ser estable bajo todas las condiciones de carga. Los mensajes entregados deben mantener un porcentaje constante de la totalidad del tráfico de la red.
Mantenimiento
El diseño de Ethernet debe simplificar el mantenimiento de la red, operaciones y planeamiento.
Arquitectura en capas
El diseño Ethernet debe ser especificado en término de capas de forma de separar las operaciones lógicas de los protocolos de capa de enlace de las especificaciones de comunicaciones físicas del canal de comunicación.
Introducción Las redes Ethernet a menudo están formadas por múltiples segmentos individuales interconectados por repetidores. Los segmentos están interconectados entre si siguiendo lo que se denomina un patrón de árbol sin raíz. Cada segmento Ethernet es una rama individual de la red completa. Se considera sin raíz ya que los segmentos interconectados pueden crecen en cualquier dirección. Los segmentos Ethernet individuales pueden utilizar diferentes medios. Históricamente cada tipo de medio requiere de una disposición de física de cable diferente. Actualmente la topología física recomendada para las instalaciones es la topología estrella como se especifica en ANSI/TIA/EIA568-A. La utilización de una topología estrella ha hecho permitido limitar las interrupciones en la red causadas por problemas de cableado.
Topología Bus Cuando se utiliza cable coaxial delgado, la topología física de la red puede ser únicamente una topología bus. En este diseño, todos los dispositivos son conectados a un único tramo de cable. Este cable provee un camino para las señales eléctricas que es común para todos los dispositivos conectados y transporta todas las transmisiones entre los dispositivos. Un problema asociado con el diseño bus de cableado es que una falla en cualquier parte del cable coaxial delgado va a interrumpir el camino eléctrico. Como resultado, la operación de todos los dispositivos conectados será interrumpida. Los dispositivos conectados a un segmento de cable coaxial delgado siguen una topología conocida como cadena tipo margarita. En esta topología, un cable coaxial delgado conectado a un conector T BNC en un dispositivo es conectado a otro conector T en el siguiente dispositivo y así sucesivamente. Los conectores T que se encuentran en los extremos opuestos del segmento son terminales. En una topología cadena tipo margarita, si cualquier cable coaxial delgado es removido incorrectamente del conector T, todo el segmento queda no funcional para todos los dispositivos conectados. Si el conector T es removido de la interfaz de red Ethernet, el segmento continúa funcionando, ya que la continuidad del cable coaxial no ha sido interrumpida.
También es posible tener segmentos punto a punto en un ambiente de cable coaxial delgado. Utilizando un repetidor multipuerto se puede conectar un segmento en forma directa a un dispositivo. Esto limita el número de dispositivos que pueden ser afectados por el daño a un cable específico.
Topología Estrella Los segmentos de par trenzado y de fibra óptica son dispuestos en una topología física estrella. En esta topología, los dispositivos individuales son conectados a un concentrador o hub central, formando un segmento. Las señales de cada dispositivo conectado son enviadas al hub y luego difundidas a todos los otros dispositivos conectados. Este diseño permite a Ethernet operar lógicamente como un bus, pero físicamente el bus solo existe en el hub. Una topología estrella simplifica la administración de la red y la resolución de problemas ya que cada tramo de cable conecta solo dos dispositivos, una a cada extremo del cable. Si un dispositivo no puede comunicarse exitosamente con en la red, puede ser movido físicamente a otra ubicación para establecer si la falla reside en el cableado o en el dispositivo. Este tipo de aislamiento es mucho más difícil en las topologías bus o cadena tipo margarita. Bibliografía http://www.textoscientificos.com/redes/ethernet
Existen una gran variedad de implementaciones de IEEE 802.3. Para distinguir entre ellas, se ha desarrollado una notación. Esta notación especifica tres características de la implementación.
La tasa de transferencia de datos en Mb/s
El método de señalamiento utilizado
La máxima longitud de segmento de cable en cientos de metros del tipo de medio. Algunos tipos de estas implementaciones de IEEE 802.3 y sus características se detallan a continuación:
Ethernet 1BASE-5 El estándar IEEE para Ethernet en banda base a 1Mb/s sobre cable par trenzado a una distancia máxima de 250m.
10BASE-5
Es el estándar IEEE para Ethernet en banda base a 10Mb/s sobre cable coaxial de 50 Ω troncal y AUI (attachment unit interface) de cable par trenzado a una distancia máxima de 500m.
10BASE-2 El estándar IEEE para Ethernet en banda base a 10MB/s sobre cable coaxial delgado de 50 Ω con una distancia máxima de 185m.
10BROAD-36 El estándar IEEE para Ethernet en banda ancha a 10Mb/s sobre cable coaxial de banda ancha de 75 Ω con una distancia máxima de 3600m.
10BASE-T El estándar IEEE para Ethernet en banda base a 10 Mb/s sobre cable par trenzado sin blindaje (Unshielded Twisted Pair o UTP) siguiendo una topología de cableado horizontal en forma de estrella, con una distancia máxima de 100m desde una estación a un hub.
10BASE-F El estándar IEEE para Ethernet en banda base a 10Mb/s sobre fibra óptica con una distancia máxima de 2.000 metros (2Km).
Fast Ethernet 100BASE-TX El estándar IEEE para Ethernet en banda base a 100Mb/s sobre dos pares (cada uno de los pares de categoría 5 o superior) de cable UTP o dos pares de cable STP.
100BASE-T4 El estándar IEEE para Ethernet en banda base a 100Mb/s sobre 4 pares de cable UTP de categoría 3 (o superior).
100BASE-FX Es el estándar IEEE para Ethernet en banda base a 100Mb/s sobre un sistema de cableado de dos fibras ópticas de 62.5/125 μm.
100BASE-T2 El estándar IEEE para Ethernet en banda base a 100Mb/s sobre 2 pares de categoría 3 (o superior) de cable UTP.
Gigabit Ethernet 1000BASE-SX El estándar IEEE para Ethernet en banda base a 1000Mb/s (1Gb/s) sobre 2 fibras multimodo (50/125 μm o 62.5/125 μm) de cableado de fibra óptica.
1000BASE-LX El estándar IEEE para Ethernet en banda base a 1000Mb/s (1Gb/s) sobre 2 fibras monomodo o multimodo (50/125 μm or 62.5/125 μm) de cableado de fibra óptica.
1000BASE-CX El estándar IEEE para Ethernet en banda base a 1000Mb/s (1Gb/s) sobre cableado de cobre blindado balanceado de 150 Ω. Este es un cable especial con una longitud máxima de 25m.
1000BASE-T El estándar IEEE para Ethernet en banda base a 1000Mb/s (1Gb/s) sobre 4 pares de categoría 5 o superior de cable UTP, con una distancia máxima de cableado de 100m Bibliografía http://www.textoscientificos.com/redes/ethernet/tipos-ethernet
Cada dispositivo equipado con Ethernet opera en forma independiente del resto de los dispositivos de la red, las redes Ethernet no hacen uso de un dispositivo central de control. Todos los dispositivos son conectados a un canal de comunicaciones de señales compartidas. Las señales Ethernet son transmitidas en serie, se transmite un bit a la vez. Las transmisiones se realizan a través del canal de señales compartidas donde todos los dispositivos conectados pueden escuchar la transmisión.
Antes de comenzar una transmisión, un dispositivo escucha el canal de transmisión para ver si se encuentra libre de transmisiones. Si el canal se encuentra libre, el dispositivo puede transmitir sus datos en la forma de una trama Ethernet. Después de que es transmitida una trama, todos los dispositivos de la red compiten por la siguiente oportunidad de transmitir una trama. La disputa por la oportunidad de transmitir entre los dispositivos es pareja, para asegurar que el acceso al canal de comunicaciones sea justo, ningún dispositivo puede bloquear a otros dispositivos. El acceso al canal de comunicaciones compartido es determinado por la subcapa MAC. Este control de acceso al medio es conocido como CSMA/CS.
Direccionamiento Los campos de direcciones en una trama Ethernet llevan direcciones de 48 bits, tanto para la dirección de destino como la de origen. El estándar IEEE administra parte del campo de las direcciones mediante el control de la asignación un identificador de 24 bits conocido como OUI (Organizationally Unique Identifier, identificador único de organización). A cada organización que desee construir interfaces de red (NIC) Ethernet, se le asigna un OUI de 24 bits único, el cual es utilizado como los primeros 24 bits de la dirección de 48 bits del NIC. La dirección de 48 bits es referida como dirección física, dirección de hardware, o dirección MAC. El uso de direcciones únicas preasignadas, simplifica el montaje y crecimiento de una red Ethernet. La topología lógica de una red determina como las señales son transferidas en la red. La topología lógica de una red Ethernet provee un único canal de comunicaciones que transporta señales de todos los dispositivos conectados. Esta topología lógica puede ser diferente de la topología física o de la disposición real del medio. Por ejemplo, si los segmentos del medio de una red Ethernet se encuentran conectados físicamente siguiendo una topología estrella, la topología lógica continua siendo la de un único canal de comunicaciones que transporta señales de todos los dispositivos conectados. Múltiples segmentos Ethernet pueden ser interconectados utilizando repetidores para formar una red LAN más grande. Cada segmento de medio es parte del sistema de señales completo. Este sistema de segmentos interconectados nunca es conectado en forma de bucle, es decir, cada segmento debe tener dos extremos.
La señal generada por un dispositivo es puesta en el segmento de medio al cual esta conectado. La señal es repetida en todos los otros segmentos conectado de forma que sea escuchada por todos las demás estaciones. Sin importar cual se ala topología física, solo existe un canal de señales para entregar tramas a través de todos los segmentos a todos los dispositivos conectados.
Tiempo de señales Para que el método de control de acceso al medio funcione correctamente, todas las interfaces de red Ethernet deben poder responder a las señales dentro de una cantidad de tiempo especificada. El tiempo de la señal está basado en la cantidad de tiempo que le toma a una señal ir de un extremo de la red al otro y regresar (Round Trip Time). El límite del Round Trip Time debe alcanzar a pesar de que combinación de segmentote de medio se utilicen en la construcción de la red. Las pautas de configuración proveen las reglas para la combinación de segmentos con repetidores de forma que el tiempo de las señales se mantenga. Si estas reglas no son seguidas, las estaciones podrían no llegar a escuchar las transmisiones a tiempo y las señales de estas estaciones pondrían interferirse entre si, causando colisiones tardías y congestionamiento en la red. Los segmentos del medio deben ser construidos de acuerdo a las pautas de configuración para el tipo de medio elegido y la velocidad de transmisión de la red (las redes de mayor velocidad exigen un tamaño de red de menor). Las redes locales Ethernet construidas por múltiples tipos de medios deben ser diseñadas siguiendo las pautas para configuraciones multisegmento de el estándar Ethernet. Bibliografía http://www.textoscientificos.com/redes/ethernet/principios-operacion-ethernet
Componentes de Ethernet a 10 Mb/s La especificación original IEEE 802.3 era para Ethernet a 10Mb/s sobre cable coaxial grueso. Hoy en día hay cuatro tipos de Ethernet operando a 10Mb/s, cada uno operando sobre un medio distinto. Estos se resumen a continuación:
Nombre
Medio
10BASE-5
Cable coaxial grueso
10BASE-2
Cable coaxial delgado
10BASE-T
Cable par trenzado
10BASE-F
Cable de fibra óptica
Los AUI, PMA, y MDI pueden ser internos o externos al dispositivo de red.
Equipo terminal Equipment, DTE)
de
datos
(Data
Terminal
En el estándar IEEE, los dispositivos de red son referidos como equipos terminales de datos (DTE). Cada DTE conectado a la red Ethernet debe estar equipado con una interfaz de red (NIC) Ethernet. La NIC provee una conexión con el canal de comunicación. Esta contiene los componentes electrónicos y el software necesario para realizar las funciones necesarias para enviar una trama ethernet a través de la red.
Interfaz de unidad de conexión (Attachment Unit Interface, AUI) La AUI provee un camino tanto para señales como para la energía entre las interfaces de red (NIC) Ethernet y el PMA. En el estándar DIX original, este componente era llamado cable transceptor.
Conexión al medio Attachment, PMA)
físico
(Physical
Medium
El PMA es la parte de la capa física que se encarga de el control de la transmisión, detección de las colisione, la recuperación de reloj y la alineación del Retardo de Propagación (Skew).
Interfaz dependiente del Dependent Interface, MDI)
medio
(Medium
La MDi provee a la PMA de una conexión física y eléctrica al medio de transmisión. Por ejemplo, en el caso de Ethernet 10BASE-T, la MDI es un conector remodular de 8 posiciones, que encaja con un enchufe modular de 8 posiciones acoplado a 4 pares de cable UTP.
Medio El medio transporta las señales entre los dispositivos conectados. Pueden utilizarse cable coaxial delgado o grueso, cable par trenzado, o cable de fibra óptica.
Componentes de Ethernet a 100 Mb/s El incremento en diez veces la velocidad resulta en un factor de reducción de diez veces el tiempo que se necesita para transmitir un bit en la red. El formato de la trama, la cantidad de datos transportados, y el método de control de acceso al medio se mantienen sin cambios. Hay cuatro tipos de Ethernet operando a 100Mb/s. Estos se resumen a continuación:
Nombre 100BASE-T2
Medio 2-pares de UTP (Categoría 3 o superior)
100BASE-T4
4-pares de UTP (Categoría 3 o superior)
100BASE-TX
2-pares de cable par trenzado para datos (UTP o STP categoría 5 o superior )
100BASE-FX
Cable de fibra óptica
Los estándares 100BASE-TX y 100BASE-FX son referidos conjuntamente como 100BASE-X. Estos estándares adoptan los estándares de medios físicos desarrollados por la ANSI para FDDI y TP-PMD. Los estándares 100BASE-T2 y 100BASE-T4 fueron desarrollados para hacer posible el uso de cableado UTP de menor calidad. Las funciones realizadas por la DTE y MDI son las mismas que para Ethernet a 10Mb/s. Sin embargo, las especificaciones de Fast Ethernet incluyen un mecanismo de auto-negociación. Esto hace posible proveer interfaces de red (NICs) de doble velocidad que pueden operar tanto en 10 como 100Mb/s en forma automática.
Interfaz independiente Independent Interface, MII)
del
medio
(Media
La MII es un conjunto de componentes electrónicos opcionales diseñados para hacer las diferencias en el señalamiento requeridas para diferentes medios transparente para los chips Ethernet que se encuentran en los NIC de los dispositivos de red. Los componentes electrónicos de MII y el conector de 40 pines y cable asociados hacen posible conectar un dispositivo de red a cualquiera de varios tipos de medio para una mayor flexibilidad.
Dispositivo de capa física (Physical Layer Device, PHY) El rol de este dispositivo es similar al del transceptor en Ethernet a 10Mb/s. Esta unidad puede ser interna o externa al dispositivo de red. Generalmente, es parte de la interfaz de red y el hub que contiene los circuitos necesarios para transmitir y recibir datos sobre el cable.
Medio Ethernet a 100 Mb/s puede utilizar cable UTP, STP, o fibra óptica (el cable coaxial no es soportado).
Componentes de Ethernet a 1000 Mb/s Gigabit Ethernet aumenta aún más la velocidad de transferencia hasta llegar a los 1000 Mb/s (1 Gb/s). Utiliza el mismo formato de trama, opera en full duplex y usa los mismos métodos de control de flujo que las otras versiones de Ethernet. Em modo half duplex, Gigabit Ethernet utiliza el mismo meto de acceso al medio CSMA/CD para resolver las disputas por el medio compartido. Hay cuatro tipos de Ethernet operando a 1Gb/s. Estos se resumen a continuación.
Nombre
Medio
1000BASE-SX
Cable de fibra óptica multimodo (50/125 μm o 62.5/125 μm)
1000BASE-LX
Cable de fibra óptica monomodo o multimodo (50/125 μm o 62.5/125 μm)
1000BASE-CX
Cable de cobre blindado especial
1000BASE-T
4-pares Categoría 5 (o superior) de cable UTP
Los estándares SX, LX, y CX son referidos en conjunto como 1000BASE X (IEEE 802.3z). Estos estándares adoptan los estándares para medios físicos desarrollados pro ANSI para fibra óptica. El estándar T (IEEE 802.3ab) fue desarrollado para hacer posible el uso de cableado UTP. Los componentes utilizados en las redes Ethernet de 1 Gb/s realizan las mismas funciones que en Fast Ethernet. Sin embargo, la interfaz independiente del medio (Media Independent Interface, MII) ahora es referida como interfaz gigabit independiente del medio (Gigabit Media Independent Interface, GMII). Bibliografía http://www.textoscientificos.com/redes/ethernet/componentes-ethernet
Ethernet Ethernet es el nombre de una tecnología de redes de computadoras de área local (LANs) basada en tramas de datos. El nombre viene del concepto físico de ether . Ethernet define las características de cableado y señalización de nivel físico y los formatos de trama del nivel de enlace de datos del modelo OSI. Ethernet se refiere a las redes de área local y dispositivos bajo el estándar IEEE 802.3 que define el protocolo CSMA/CD, aunque actualmente se llama Ethernet a todas las redes cableadas que usen el formato de trama descrito más abajo, aunque no tenga CSMA/CD como método de acceso al medio.
Los elementos de una red Ethernet son:Tarjeta de Red, repetidores,concentradores,puentes,los conmutadores,los nodos de red y el medio de interconexión. Los nodos de red pueden clasificarse en dos grandes grupos: Equipo Terminal de Datos (DTE) y Equipo de Comunicación de Datos (DCE). Los DTE son dispositivos de red que generan o que son el destino de los datos: como los PCs, las estaciones de trabajo, los servidores de archivos, los servidores de impresión; todos son parte del grupo de las estaciones finales. Los DCE son los dispositivos de red intermediarios que reciben y retransmiten las tramas dentro de la red; pueden ser: ruteadores, conmutadores (switch),
concentradores (hub), repetidores o interfaces de comunicación, ej.: un módem o una tarjeta de interface.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------* NIC, o Tarjeta de Interfaz de Red|Adaptador - permite que una computadora acceda a una red local. Cada tarjeta tiene una única dirección MAC que la identifica en la red. Una computadora conectada a una red se denomina nodo.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------* Repetidor o repeater - aumenta el alcance de una conexión física, recibiendo las señales y retransmitiéndolas, para evitar su degradación, a través del medio de transmisión, l ográndose un alcance mayor. Usualmente se usa para unir dos áreas locales de igual tecnología y sólo tiene dos puertos. Opera en la capa física del modelo OSI.
Repetidor wireless 54 Mbps (802.11g) D-Link DWL-G710
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------* Concentrador o hub - funciona como un repetidor pero permite la interconexión de múltiples nodos. Su funcionamiento es relativamente simple pues recibe una trama de ethernet, por uno de sus puertos, y la repite por todos sus puertos restantes sin ejecutar ningún proceso sobre las mismas. Opera en la capa física del modelo OSI.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------* Puente o bridge - interconecta segmentos de red haciendo el cambio de frames (tramas) entre las redes de acuerdo con una tabla de direcciones que le dice en qué segmento está ubicada una dirección MAC dada.
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* Conmutador o Switch - funciona como el bridge, pero permite la interconexión de múltiples segmentos de red, funciona en velocidades más rápidas y es más sofisticado. Los switches pueden tener otras funcionalidades, como redes virtuales, y permiten su co nfiguración a través de la propia red. Funciona básicamente en la capa 2 del modelo OSI (enlace de datos). Por esto son capaces de procesar información de las tramas; su funcionalidad más importante es en las tablas de dirección. Por ej.: una computadora conectada al puerto 1 del conmutador envía una trama a otra computadora conectada al puerto 2; el switch recibe la trama y la transmite a todos sus puertos, excepto aquel por donde la recibió; la computadora 2 recibirá el mensaje y eventualmente lo responderá, generando tráfico en el sentido contrario; ahora el switch conocerá las direcciones MAC de las computadoras en el puerto 1 y 2; cuando reciba otra trama con dirección de destino de alguna de ellas, sólo transmitirá la trama a dicho puerto disminuyendo así el tráfico de la red y contribuyendo al buen funcionamiento de la misma.
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Diferencia entre HUB y Switch. El "Hub" básicamente extiende la funcionalidad de la red (LAN) para que el cableado pueda ser extendido a mayor distancia, es por esto que un "Hub" puede ser considerado como una repetidora. El problema es que el "Hub" transmite estos "Broadcasts" a todos los puertos que contenga, esto es, si el "Hub" contiene 8 puertos ( "ports" ), todas las computadoras que estén conectadas al "Hub" recibirán la misma información, y como se mencionó anteriormente , en ocasiones resulta innecesario y excesivo
Un "Switch" es considerado un "Hub" inteligente, cuando es inicializado el "Switch", éste empieza a reconocer las direcciones "MAC" que generalmente son enviadas por cada puerto, en otras palabras, cuando llega información al "Switch" éste tiene mayor conocimiento sobre que puerto de salida es el más apropiado, y por lo tanto ahorra una carga ( "bandwidth" ) a los demás puertos del "Switch", esta es una de la principales razones por la cuales en Redes por donde viaja Vídeo o CAD, se procura utilizar "Switches" para de esta forma garantizar que el cable no sea sobrecargado con información que eventualmente sería descartada por las computadoras finales,en el proceso, otorgando el mayor ancho de banda ( "bandwidth" ) posible a los Vídeos o aplicaciones CAD.
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Como conectarlos: La especificación EIA/TIA define el uso de un conector RJ-45 para cables UTP. Las letras RJ signif ican “registered jack” (jack registrado), y el número 45 se refiere a una secuencia específica de cableado.
Cable UTP Caregoría 6.
Conector RJ45 (de los buenos jeje)
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* Cable de conexión directa: estándar T568A en ambos extremos (ver dibujo) • Switch a router • Switch a PC o servidor • Hub a PC o servidor
* Cable de conexión cruzada: estándar T568A en un extremo y T568B en otro extremo. (ver dibujo) • Switch a switch
• Switch a hub • Hub a hub • Router a router • PC a PC • Router a PC
Bibliografía http://www.taringa.net/posts/info/1141643/Redes-Ethernet-_1ra-parte_.html
Ethernet Introducción Actualmente, todos los usuarios de computadoras pedimos algo más que un buen rendimiento del sistema. Para hacer un buen trabajo, por lo general, requerimos de la posibilidad de acceder a una red para utilizar determinadas aplicaciones o realizar tareas tan habituales como enviar o recibir archivos y mensajes por correo electrónico, descargar información multimedia online y gestionar bloques de datos complejos y de gran tamaño. Para realizar todo esto, es necesario emplear redes. Sin embargo, las redes van evolucionan y con ellas su tecnología. Debido a que es necesario mantenernos informados y actualizados, hemos investigado algunos ejemplos de tecnología de redes existentes, sus métodos de acceso y la velocidad de transferencia, observando sus ventajas y desventajas. Bibliografía http://www.angelfire.com/planet/netstechnology/intro.htm
Tecnología de Redes
Utilizamos diferentes tecnologías de redes para la comunicación entre equipos de LANs y WANs. Podemos utilizar una combinación de tecnologías para obtener la mejor relación costo-beneficio y la máxima eficacia del diseño de nuestra red. Hay muchas tecnologías de redes disponibles, entre las que se encuentran:
Ethernet Token ring Modo de transferencia asíncrona (asynchronous transfer mode, ATM). Interfaz de datos distribuidos por fibra ( Fiber Distributed Data Interface, FDDI) Frame relay
El método de acceso es el conjunto de reglas utilizadas por cada tecnología para insertar datos en el cable de red y para extraer datos del mismo. Y constituye una de las principales diferencias entre estas tecnologías.
Cuando los datos circulan por la red, los distintos métodos de acceso regulan el flujo del tráfico de red. Bibliografía http://www.angelfire.com/planet/netstechnology/redes.htm
Concepto: Ethernet es una popular tecnología LAN (Red de Área Local) que utiliza el Acceso múltiple con portadora y detección de colisiones (Carrier Sense Múltiple Access with Collision Detection, CSMA/CD) entre estaciones con diversos tipos de cables.
Algunas características de Ethernet: -Es PASIVO, es decir, no requiere una fuente de alimentación propia, y por tanto, -NO FALLA a menos que el cable se corte físicamente o su terminación sea incorrecta. Se conecta utilizando una TOPOLOGÍA DE BUS en la que el cable está terminado en ambos extremos. -UTILIZA MÚLTIPLES PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN y puede conectar entornos informáticos heterogéneos, incluyendo Netware, UNIX, Windowsy Macintosh. -
Método de Acceso de la Ethernet: El método de acceso que usa Ethernet es el ACCESO MÚLTIPLE CON PORTADORA Y DETECCIÓN DE COLISIONES (Carrier Sense Múltiple Access with Collision Detection, CSMA/CD).
CSMA/CD es un conjunto de reglas que DETERMINA EL MODO DE RESPUESTA DE LOS DISPOSITIVOS DE RED CUANDO DOS DE ELLOS INTENTAN ENVIAR DATOS EN LA RED SIMULTÁNEAMENTE. La transmisión de datos por múltiples equipos simultáneamente a través de la red produce una colisión. Cada equipo de la red, incluyendo clientes y servidores, rastrea el cable en busca de tráfico de red. Únicamente cuando un equipo detecta que el cable está libre y que no hay tráfico envía los datos. Después de que el equipo haya transmitido los datos en el cable, ningún otro equipo puede transmitir datos hasta que los datos originales hayan llegado a su destino y el cable vuelva a estar libre. Tras detectar una colisión, un dispositivo espera un tiempo aleatorio y a continuación intenta retransmitir el mensaje. Si el dispositivo detecta de nuevo una colisión, espera el doble antes de intentar retransmitir el mensaje. Velocidad de transferencia: ETHERNET ESTÁNDAR, denominada 10BaseT, SOPORTA VELOCIDADES DE transferencia de datos de 10 Mbps sobre una amplia variedad de cableado. También están disponibles versiones de Ethernet de alta velocidad. FAST ETHERNET (100BaseT) SOPORTA VELOCIDADES DE transferencia de datos de 100 Mbps y GIGABIT ETHERNET SOPORTA VELOCIDADES DE 1 GBPS (gigabyte por segundo) o 1,000 Mbps.
Orígenes de Ethernet: Ethernet fue creado por Robert Metcalfe y otros en Xerox Parc, centro de investigación de Xerox para interconectar computadoras Alto. El diseño original funcionaba a 1 Mbps sobre cable coaxial grueso con conexiones vampiro (que "muerden" el cable) en 10Base5. Para la norma de 10 Mbps se añadieron las conexiones en coaxial fino (10Base2, también de 50 ohmios, pero más flexible), con tramos conectados entre sí mediante conectores BNC; par trenzado categoría 3 (10BaseT) con conectoresRJ45, mediante el empleo de hubs y con una configuración física en estrella; e incluso una conexión de fibra óptica (10BaseF).
Conector BNC y
Tarjeta de red ISA de 10
Mbps RJ45 de una tarjeta de red
Los estándares sucesivos abandonaron los coaxiales dejando únicamente los cables de par trenzado sin apantallar (UTP Unshielded Twisted Pair ), de categorías 5 y superiores y la Fibra óptica.
Importancia de Ethernet: Ethernet es popular porque permite un buen equilibrio entre velocidad, costo y facilidad de instalación. Estos
puntos fuertes, combinados con la amplia aceptación en el mercado y la habilidad de soportar virtualmente todos los protocolos de red populares, hacen a Ethernet la tecnología ideal para la red de la mayoría de usuarios de la informática actual
Hardware comúnmente utilizados por Ethernet: - NIC, o adaptador de red Ethernet - permite el acceso de una computadora a una red. Cada adaptador posee una dirección MAC que la identifica en la red y es única. Una computadora conectada a una red se denomina nodo. - Repetidor o repeater - aumenta el alcance de una conexión física, disminuyendo la degradación de la señal eléctrica en el medio físico. - Concentrador o hub - funciona como un repetidor, pero permite la interconexión de múltiples nodos, además cada mensaje que es enviado por un nodo, es repetido en cada boca el hub. - Puente o bridge - interconectan segmentos de red, haciendo el cambio de frames (tramas) entre las redes de acuerdo con una tabla de direcciones que dice en que segmento está ubicada una dirección MAC. - Enrutador o router - funciona en una capa de red más alta que los anteriores -- el nivel de red, como en el protocolo IP, por ejemplo -- haciendo el enrutamiento de paquetes entre las redes interconectadas. A través de tablas y algoritmos de enrutamiento, un enrutador decide el mejor camino que debe tomar un paquete para llegar a una determinada dirección de destino.
- Conmutador o Switch - funciona como el bridge, pero permite la interconexión de múltiples segmentos de red, funciona en velocidades más rápidas y es más sofisticado. Los switches pueden tener otras funcionalidades, como redes virtuales y permiten su configuración a través de la propia red.
Conexiones en un switch Ethernet Bibliografía
http://www.angelfire.com/planet/netstechnology/ethernet.htm
Token ring
Las redes TOKEN RING ESTÁN IMPLEMENTADAS EN UNA TOPOLOGÍA EN ANILLO. La topología física de una red Token Ring es la topología en estrella, en la que todos los equipos de la red están físicamente conectados a un concentrador o elemento central. El ANILLO FÍSICO está cableado mediante un concentrador o switch denominado unidad de acceso multiestación (multistation access unit , MSAU). La topología lógica representa la ruta del testigo entre equipos, que es similar a un anillo. Método de Acceso:
El método de acceso utilizado en una red Token Ring es de PASO DE TESTIGO. Un testigo es una serie especial de bits que viaja sobre una red Token Ring. Un equipo no puede transmitir salvo que tenga posesión del testigo; mientras que el testigo está en uso por un equipo, ningún otro puede transmitir datos. Cuando el primer equipo de la red Token Ring se activa, la red genera un testigo. Éste viaja sobre el anillo por cada equipo hasta que uno toma el control del testigo. Cuando un equipo toma el control del testigo, envía una trama de datos a la red. La trama viaja por el anillo hasta que alcanza al equipo con la dirección que coincide con la dirección de destino de la trama. El equipo de destino copia la trama en su memoria ymarca la trama en el campo de estado de la misma para indicar que la información ha sido recibida. La trama continúa por el anillo hasta que llega al equipo emisor, en la que se reconoce como correcta. El equipo
emisor elimina la trama del anillo y transmite un nuevo testigo de nuevo en el anillo. Velocidad de transferencia: La velocidad de transferencia en una red Token Ring se encuentra entre 4 y 16 Mbps. Posteriormente el High Speed Token Ring (HSTR) elevó la velocidad a 100 Mbps. Sencillamente, Token Ring es la tecnología de red en la cual el acceso al medio está determinado por el paso del testigo o token:
Bibliografía
http://www.angelfire.com/planet/netstechnology/tokenring.htm
ATM Modo de Transferencia Asíncrona
Concepto: El modo de transferencia asíncrona ( Asynchronous transfer mode, ATM) ES UNA RED DE CONMUTACIÓN de paquetes QUE ENVÍA PAQUETES (CELDAS ATM) DE LONGITUD FIJA A TRAVÉS DE LANS O WANS, en lugar de paquetes de longitud variable utilizados en otras tecnologías. Los paquetes de longitud fija, o celdas, son paquetes de datos que contienen únicamente información básica de la ruta, permitiendo a los dispositivos de conmutación enrutar el paquete rápidamente. La comunicación tiene lugar sobre un sistema punto-a-punto que proporciona una ruta de datos virtual y permanente entre cada estación. ATM es una tecnología de telecomunicación desarrollada para hacer frente a la gran demanda de capacidad de transmisión para servicios y aplicaciones.
Método de acceso: Una red ATM utiliza el método de acceso PUNTO-APUNTO, que transfiere paquetes (celdas ATM) de longitud fija de un equipo a otro mediante un equipo de conmutación ATM. El resultado es una tecnología que transmite un paquete de datos pequeño y compacto a una gran velocidad. Velocidad de transferencia: En una red ATM se encuentra entre 155 y 622 Mbps. Su alta velocidad permite transmitir voz, vídeo en tiempo real, audio con calidad CD, imágenes y transmisiones de datos del orden de megabytes.
Utilizando ATM, podemos enviar datos desde una oficina principal a una ubicación remota. Los datos viajan desde una LAN sobre una línea digital a un conmutador ATM y dentro de la red ATM. Pasa a través de la red ATM y llega a otro conmutador ATM en la LAN de destino. Debido a su ancho de banda expandido, ATM puede utilizarse en entornos de: + Voz, vídeo en tiempo real. + Audio con calidad CD.
+ Datos de imágenes, como radiología en tiempo real + Transmisión de datos del orden de megabytes
Orígenes de las celdas ATM y funcionamiento: Cada celda ATM consta de 53 bytes por una curiosa razón: los americanos proponían celdas de 64 bytes, mientras que los europeos lo hacían de 32. Y es que los primeros poseían una infraestructura de redes de mayor calidad, por lo que finalmente se acordó un término medio de 48 bytes (de información del usuario) a los que se añadieron 5 más de cabecera (información de control).
En el terminal transmisor, la información es escrita byte a byte en el campo de información de usuario de la celda y a continuación se le añade la cabecera. En el extremo distante, el receptor extrae la información, también byte a byte, de las celdas entrantes y, de acuerdo con la información de cabecera, la envía donde ésta le indique, pudiendo ser un equipo terminal u otro módulo ATM para ser encaminada a otro destino. En caso de haber más de un camino entre los puntos de origen y destino, no todas las celdas enviadas durante el tiempo de conexión de un usuario serán necesariamente encaminadas por la misma ruta, ya que en ATM todas las conexiones funcionan sobre una base virtual .
Tipos de formato de celdas ATM: - NNI (Network to Network Interface o interfaz red a red). - UNI (User to Network Interface o interfaz usuario a red), siendo este último el más utilizado.
Diagrama simplificado de la red ATM Bibliografía
http://www.angelfire.com/planet/netstechnology/atm.htm
FDDI Interfaz de Datos Distribuidos por Fibra
Una red de Interfaz de datos distribuidos por fibra (Fiber Distributed Data Interface, FDDI) PROPORCIONA CONEXIONES DE ALTA VELOCIDAD PARA VARIOS TIPOS DE REDES. FDDI fue diseñado para su uso con equipos que requieren velocidades mayores que los 10 Mbps disponibles de Ethernet o los 4 Mbps disponibles de Token Ring. Una red FDDI puede soportar varias LANs de baja capacidad que requieren un backbone de alta velocidad.
Una red FDDI ESTÁ FORMADA POR DOS FLUJOS DE DATOS SIMILARES QUE FLUYEN EN DIRECCIONES OPUESTAS POR DOS ANILLOS. Existe un anillo primario y otro secundario. Si hay un problema con el anillo primario, como el fallo del anillo o una rotura del cable, el anillo se reconfigura a sí mismo transfiriendo datos al secundario, que continúa transmitiendo. Método de Acceso: El método de acceso utilizado en una red FDDI ES EL PASO DE TESTIGO. Un equipo en una red FDDI puede transmitir tantos paquetes como pueda producir en una tiempo predeterminado antes de liberar el testigo. Tan pronto como un equipo haya finalizado la transmisión o después de un tiempo de transmisión predeterminado, el equipo libera el testigo. Como un equipo libera el testigo cuando finaliza la transmisión, varios paquetes pueden circular por el anillo al mismo tiempo. Este método de paso de testigo es más eficiente que el de una red Token Ring, que permite únicamente la circulación de una trama a la vez. Este método de paso de testigo también proporciona un mayor rendimiento de datos a la misma velocidad de transmisión. Velocidad de transferencia: La velocidad de transferencia en una red FDDI se encuentra entre 155 y 622 Mbps.
Orígenes del FDDI: Esta tecnología fue desarrollada a mediados de los años 80 cuando la tecnología Ethernet y token ring no entregaban suficiente ancho de banda para aplicaciones. Componentes de la FDDI: 1. 2. 3. 4.
Control de acceso al medio (Mac): Define la forma en que se accede al medio. Protocolo de capa física (PHY): Define los procedimientos de codificación o decodificación. Medio de capa física (PMD): Define las características del medio de transmisión. Administración de estaciones (SMT): Define la configuración de la estación FDDI.
Bibliografía
http://www.angelfire.com/planet/netstechnology/fddi.htm
FRAME RELAY Concepto: Frame relay ES UNA RED DE CONMUTACIÓN DE PAQUETES QUE ENVÍA PAQUETES DE LONGITUD VARIABLE SOBRE LANS O WANS. Los paquetes de longitud variable, o tramas, son paquetes de datos que contienen
información de direccionamiento adicional y gestión de errores necesaria para su distribución.
La conmutación TIENE LUGAR SOBRE UNA RED QUE PROPORCIONA UNA RUTA DE DATOS PERMANENTE VIRTUAL ENTRE CADA ESTACIÓN. Este tipo de red utiliza enlaces digitales de área extensa o fibra óptica y ofrece un acceso rápido a la transferencia de datos en los que se paga únicamente por lo que se necesita. La conmutación de paquetes es el método utilizado para enviar datos sobre una WAN DIVIDIENDO UN PAQUETE DE DATOS DE GRAN TAMAÑO EN PIEZAS MÁS PEQUEÑAS (PAQUETES). Estas piezas se envían mediante un conmutador de paquetes, que envía los paquetes individuales a través de la WAN utilizando la mejor ruta actualmente disponible.
Aunque estos paquetes pueden viajar por diferentes rutas, el equipo receptor puede ensamblar de nuevo las piezas en la trama de datos original. Sin embargo, podemos tener establecido un circuito virtual permanente (permanent virtual circuit, PVC), que podría utilizar la misma ruta para todos los paquetes. Esto permite una transmisión a mayor velocidad que las redes Frame Relay convencionales y elimina la necesidad para el desensamblado y reensamblado de paquetes.
Una típica red de Frame Relay Método de Acceso: Frame relay utiliza un método de acceso PUNTO-APUNTO, que transfiere paquetes de tamaño variable directamente de un equipo a otro, en lugar de entre varios equipos y periféricos.
Velocidad de transferencia: Frame relay permite una transferencia de datos que puede ser TAN RÁPIDA COMO EL PROVEEDOR PUEDA SOPORTAR A TRAVÉS DE LÍNEAS DIGITALES. Ha sido especialmente adaptado para velocidades de hasta 2.048 Mbps, aunque nada le impide superarlas. Tipos de Conexiones de Frame Relay: Las conexiones pueden ser del TIPO PERMANENTE, (PVC [Permanent Virtual Circuit]) O CONMUTADAS (SVC [Switched Virtual Circuit]). Por ahora solo se utiliza la permanente. Algunas funciones de Frame Relay:
Posee funcionalidad de nivel de red Puede conectar distintas LANs entre sí de una manera rápida y eficiente Proporciona conexiones entre usuarios a través de una red pública, del mismo modo que lo haría una red privada con circuitos punto a punto. Puede reemplazar las líneas privadas por un sólo enlace a la red El uso de conexiones implica que los nodos de la red son conmutadores (control que alterne entre dos estados), y las tramas deben de llegar ordenadas al destinatario, ya que todas siguen el
mismo camino a través de la red, puede manejar tanto tráfico de datos como de voz
Aplicaciones y Beneficios de Frame Relay:
Reducción de complejidad en la red: Las conexiones virtuales múltiples son capaces de compartir la misma línea de acceso. Equipo a costo reducido: Se reducen las necesidades del “hardware” y el procesamiento simplificado ofrece un mayor
rendimiento por su dinero. Mejoramiento del desempeño y del tiempo de respuesta: Debido a que permite la conectividad directa entre localidades con pocos atrasos en la red. Mayor disponibilidad en la red: Las conexiones a la red pueden redirigirse automáticamente a diversos cursos cuando ocurre un error. Tarifa fija: Los precios no son sensitivos a la distancia - lo que significa que los clientes no son penalizados por conexiones a largas distancias.
Mayor flexibilidad: Las conexiones son definidas por los programas. Los cambios hechos a la red son más rápidos y a menor costo si se comparan con otros servicios.
Bibliografía
http://www.angelfire.com/planet/netstechnology/framerelay.htm
Conclusión
La tecnología de redes es utilizada actualmente para ofrecer un servicio veloz y eficiente. Al combinarlas obtenemos mayor beneficio a menor costo y mayor eficacia. Las diferentes tecnología de redes ofrecen sus ventajas para usuarios de redes LAN y WAN. Varían en su velocidad de transferencia y el método de acceso que utilizan. Ethernet es una tecnología de red que tiene una velocidad de transferencia que varía desde 10 Mbps hasta 1 Gbps. El método de acceso de la Ethernet se denomina Acceso Múltiple con portadora y detección de colisiones (CSMA/CD ). Se trata una topología de bus, en la cual los equipos de la red buscan el tráfico en la red, si el cable está libre, el equipo puede enviar los datos. El cable se desocupa cuando los datos han llegado a su destino. Cuando muchos equipos intentan utilizar la red simultáneamente se produce una colisión que obliga a los equipos a esperar un tiempo antes de volver a intentar enviar los datos. Token ring es una tecnología de red que se basa en una topología en anillo (de ahí, su nombre, ring, anillo en inglés) en la cual el método de acceso utilizado es el de paso de un testigo o token. El token es como un código que los equipos necesitan para poder usar la red. Cuando un equipo tiene el control del token, puede
hacer uso de la red, mientras que los otros equipos tendrán que esperar hasta que el token sea emitido nuevamente. El Modo de Transferencia Asíncrona (ATM) es una tecnología en la cual la información no se transmite y se conmuta a través de canales asignados en permanencia, sino en forma de cortos paquetes (celdas ATM) de longitud constante y que pueden ser enrutados individualmente mediante el uso de los denominados canales virtuales y trayectos virtuales .
La Interfaz de Datos Distribuidos por Fibra (FDDI) utiliza una topología de doble anillo (un anillo primario y un anillo secundario) y un soporte físico de fibra óptica. Puede alcanzar velocidades de transmisión de hasta 100 Mbps y utiliza un método de acceso basado en el paso de testigo (token passing). Es una red muy fiable gracias al doble anillo, sobre el que gira la información en direcciones opuestas. Frame Relay es un servicio de transmisión de voz y datos a alta velocidad que permite interconectar redes de área local separadas geográficamente a un costo menor. Utiliza un método de acceso de punto a punto y su velocidad depende de la capacidad de transmisión del servidor.
El conocer las diferentes tecnologías de redes nos proporciona una ventaja a la hora de escoger el mejor método para transmitir cualquier tipo de información y nos permite aprovechar todos sus beneficios y trabajar de una manera más eficiente, rápida y económica. Bibliografía
http://www.angelfire.com/planet/netstechnology/conclusion.htm
Bibliografía
*http://ciudad.latinol.com/shely18/trabajo1.htm *http://es.wikipedia.org/wiki/Ethernet *http://es.wikipedia.org/wiki/Token_ring *http://www.maran.com/dictionary/t/token/imag e.gif *http://es.wikipedia.org/wiki/ATM *http://es.wikipedia.org/wiki/FDDI *http://es.wikipedia.org/wiki/Frame_Relay *http://www.telefonicapr.com/prtc/portal/channe l2/0,1045,2108_224293,00.html *www.arcelect.com/Frame_ Relay-56kbps_FT1T1.htm *http://www.thermaxcdt.com/images/bin/etherne t-cables.jpg *www.agere.com/ entnet/ethernet.html *http://www.webopedia.com/FIG/RING.gif
*http://www.maran.com/dictionary/t/token/imag e.gif Historia En 1970 mientras Abramson montaba la red ALOHA en Hawái, un estudiante recién graduado en el MIT llamado Robert Metcalfe se encontraba realizando sus estudios de doctorado en la Universidad de Harvard trabajando par a ARPANET, que era el tema de investigación candente en aquellos días. En un viaje a Washington, Metcalfe estuvo en casa de Steve Crocker (el inventor de los RFCs de Internet) donde éste lo dejó dormir en el sofá. Para poder conciliar el sueño Metcalfe empezó a leer una revista científica donde encontró un artículo de Norm Abramson acerca de la red Aloha. Metcalfe pensó cómo se podía mejorar el protocolo utilizado por Abramson, y escribió un artículo describiendo un protocolo que mejoraba sustancialmente el rendimiento de Aloha. Ese artículo se convertiría en su tesis doctoral, que presentó en 1973. La idea básica era muy simple: las estaciones antes de transmitir deberían detectar si el canal ya estaba en uso (es decir si ya había 'portadora'), en cuyo caso esperarían a que la estación activa terminara. Además, cada estación mientras transmitiera estaría continuamente vigilando el medio físico por si se producía alguna colisión, en cuyo caso se pararía y retransmitiría más tarde. Este protocolo MAC recibiría más tarde la denominación Acceso Múltiple con Detección de Portadora y Detección de Colisiones, o más brevemente CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection). En 1972 Metcalfe se mudó a California para trabajar en el Centro de Investigación de Xerox en Palo Altollamado Xerox PARC (Palo Alto Research Center). Allí se estaba diseñando lo que se consideraba la 'oficina del futuro' y Metcalfe encontró un ambiente perfecto para desarrollar sus inquietudes. Se estaban probando unas computadoras denominadas Alto , que ya disponían de capacidades gráficas y ratón y fueron consideradas los primeros ordenadores personales. También se estaban fabricando las primeras impresoras láser. Se quería conectar las computadoras entre sí para compartir ficheros y las impresoras. La comunicación tenía que ser de muy alta velocidad, del orden de megabits por segundo, ya que la cantidad de información a enviar a las impresoras era enorme (tenían una resolución y velocidad comparables a una impresora láser actual). Estas ideas que hoy parecen obvias eran completamente revolucionarias en 1973. A Metcalfe, el especialista en comunicaciones del equipo con 27 años de edad, se le encomendó la tarea de diseñar y construir la red que uniera todo aquello. Contaba para ello con la ayuda de un estudiante de doctorado de Stanford llamado David Boggs. Las primeras experiencias de la red, que denominaron 'Alto Aloha Network', las llevaron a cabo en 1972. Fueron mejorando gradualmente el prototipo hasta que el 22 de mayo de 1973 Metcalfe escribió un memorándum interno en el que informaba de la nueva red. Para evitar que se pudiera pensar que sólo servía para conectar computadoras Alto cambió el nombre de la red por el de Ethernet, que hacía referencia a la teoría de la física hoy ya abandonada según la cual las ondas electromagnéticas viajaban por un fluido denominado éter que se suponía llenaba todo el espacio (para Metcalfe el 'éter' era el cable coaxial por el que iba la señal). Las dos computadoras Alto utilizadas para las primeras pruebas de Ethernet fueron rebautizadas con los nombres Michelson y Morley, en alusión a los dos físicos que demostraron en 1887 la inexistencia del éter mediante el famoso experimento que lleva su nombre.
