4.1.6. ETHERNET: COMUNICACIÓN A TRAVÉS DE LAN

4.1.6.1. COMUNICACIÓN A TRAVÉS DE LAN 

Host en la misma red local
Cuando un host accede a recursos locales, se comunica con otro host conectado en el mismo segmento de red. Durante esta comunicación utiliza la dirección MAC del host de destino para entregar el mensaje.

Host en una red remota
Cuando un host accede a recursos remotos, se comunica con otro host conectado en una red remota. Durante esta comunicación utiliza la dirección MAC del gateway predeterminado para entregar el mensaje al host de destino.

 Componentes de la red

Los dispositivos y los medios son los elementos físicos o hardware de la red. El hardware es generalmente el componente visible de la plataforma de red, como una computadora portátil o personal, un switch, o el cableado que se usa conectar estos dispositivos. También existen los medios inalámbricos, que se transmiten a través del aire mediante radio frecuencias.

Switch: Dispositivo de red que filtra, reenvía o inunda frames basándose en la dirección destino de cada frame. Opera en la capa data-link (Nivel 2)

Los servicios y procesos son los programas de comunicación, que se ejecutan en dispositivos conectados a la red. Como por ejemplo servidores de correo, web hosting, etc.

4.1.6.2. ETHERNET HISTÓRICA

Los cimientos de la tecnología Ethernet se fijaron por primera vez en 1970 mediante un programa llamado Alohanet.

Alohanet era una red de radio digital diseñada para transmitir información por una frecuencia de radio compartida entre las Islas de Hawai.  

Ethernet se diseñó para aceptar varias computadoras que se interconectaban en una topología de bus compartida.

La primera versión de Ethernet incorporaba un método de acceso al medio conocido como Acceso múltiple por detección de portadora y detección de colisiones (CSMA/CD).

CSMA/CD administraba los problemas que se originaban cuando varios dispositivos intentaban comunicarse en un medio físico compartido.

La 10BASE2, o Thinnet, utilizaba un cable coaxial fino que tenía un diámetro menor y era más flexible que la Thicknet y permitía alcanzar distancias de cableado de 185 metros.

La capacidad de migrar la implementación original de Ethernet a las implementaciones de Ethernet actuales y futuras se basa en la estructura de la trama de Capa 2, que prácticamente no ha cambiado. Los medios físicos, el acceso al medio y el control del medio han evolucionado y continúan haciéndolo. Pero el encabezado y el tráiler de la trama de Ethernet han permanecido constantes en términos generales. 

Las primeras implementaciones de Ethernet se utilizaron en entornos LAN de bajo ancho de banda en los que el acceso a los medios compartidos se administraba mediante CSMA y, posteriormente, mediante CSMA/CD. Además de ser una topología de bus lógica de la capa de Enlace de datos, Ethernet también utilizaba una topología de bus física. Esta topología se volvió más problemática a medida que las LAN crecieron y que los servicios LAN demandaron más infraestructura.

Los medios físicos originales de cable coaxial grueso y fino se reemplazaron por categorías iniciales de cables UTP. En comparación con los cables coaxiales, los cables UTP eran más fáciles de utilizar, más livianos y menos costosos. 

4.1.6.3. ADMINISTRACIÓN DE COLISIONES ETHERNET

En redes 10BASE-T, el punto central del segmento de red era generalmente un hub. Esto creaba un medio compartido. Debido a que el medio era compartido, sólo una estación a la vez podía realizar una transmisión de manera exitosa. Este tipo de conexión se describe como comunicación half-duplex.
A medida que se agregaban más dispositivos a una red Ethernet, la cantidad de colisiones de tramas aumentaba notablemente. Durante los períodos de poca actividad de comunicación, las pocas colisiones que se producían se administraban mediante el CSMA/CD, con muy poco impacto en el rendimiento, en caso de que lo hubiera. Sin embargo, a medida que la cantidad de dispositivos y el consiguiente tráfico de datos aumenta, el incremento de las colisiones puede producir un impacto significativo en la experiencia del usuario.

Un desarrollo importante que mejoró el rendimiento de la LAN fue la introducción de los switches para reemplazar los hubs en redes basadas en Ethernet. Este desarrollo estaba estrechamente relacionado con el desarrollo de Ethernet 100BASE-TX. Los switches pueden controlar el flujo de datos mediante el aislamiento de cada uno de los puertos y el envío de una trama sólo al destino correspondiente (en caso de que se lo conozca) en vez del envío de todas las tramas a todos los dispositivos.

El switch reduce la cantidad de dispositivos que recibe cada trama, lo que a su vez disminuye o minimiza la posibilidad de colisiones.