La arquitectura Ethernet es actualmente
el tipo más popular de arquitectura LAN. Arquitectura significa
la estructura general de una computadora o sistema de comunicaciones.
Determina las capacidades y limitaciones del sistema. La arquitectura
Ethernet se basa en el estándar IEEE 802.3. El estándar
IEEE 802.3 especifica que la red implementa el método de control
de acceso de Acceso Múltiple con Detección de Portadora
y Detección de Colisiones (CSMA/CD). CSMA/CD utiliza una transmisión
de banda base a través de cable coaxil o de par trenzado que
se dispone en una topología de bus, ya sea lineal o en estrella.
Las velocidades de transferencia estándar son de 10 Mbps o
100 Mbps, pero los nuevos estándares proporcionan Ethernet
de un Gigabit, que es capaz de lograr velocidades de hasta 1 Gbps
sobre cable de fibra óptica u otro medio de alta velocidad.
10BASE-T
Actualmente 10BASE-T es una de las implementaciones Ethernet
más populares. Utiliza una topología en estrella.
El diez (10) hace referencia a la velocidad de transmisión
común de 10 Mbps, BASE significa modo de banda base, y la
T hace referencia al cableado de par trenzado. El término
cable Ethernet se utiliza para describir el cableado UTP que se
utiliza generalmente en esta arquitectura. También puede
utilizarse STP. El uso de 10BASE-T y una versión posterior,
100BASE-X, hace de la configuración y la expansión
de las redes algo más fácil. Las siguientes son algunas
de las ventajas de 10BASE-T:
- Las redes basadas en las especificaciones
10BASE-T son de relativamente bajo costo. Aunque se requiere un
hub para conectar más de dos computadoras, se puede disponer
de pequeños hubs a bajo costo. Las placas de red 10BASE-T
son de bajo costo y amplia disponibilidad.
- El cableado de par trenzado, especialmente
el UTP, más comúnmente utilizado, es delgado, flexible,
y más fácil de trabajar que el coaxil. Utiliza enchufes
y fichas RJ-45, por lo cual es muy fácil conectar el cable
a la NIC o al hub.
- Otra gran ventaja de 10BASE-T es
su capacidad para ser actualizado. Por definición una red
10BASE-T se ejecuta a 10 Mbps. No obstante, al utilizar cable
Categoría 5 o superior y NICs de velocidad dual de 10/100
Mbps, puede lograrse una actualización a 100 Mbps simplemente
reemplazando los hubs.
También hay desventajas en 10BASE-T,
que son las siguientes:
- La longitud máxima de un
segmento 10BASE-T, sin repetidores, es de sólo 100 metros,
que son alrededor de 328 pies.
- El UTP que se utiliza en esta red
es más vulnerable a la EMI y a la atenuación que
otros tipos de cable.
- Finalmente, el costo extra de un
hub puede no ser factible.
La Figura
resume las ventajas y desventajas de 10BASE-T
Las demandas de elevado ancho de banda
de muchas aplicaciones modernas como video conferencia en vivo y
streaming audio han creado la necesidad de mayor velocidad. Muchas
redes requieren más throughput que el que es posible con
Ethernet de 10 Mbps. Aquí es donde 100BASE-X, también
denominada Fast Ethernet, se vuelve importante.
100BASE-X
100BASE-X es la continuación en la evolución de
10BASE-T. Está disponible en diversas variedades. Puede implementarse
sobre UTP de 4 pares Categoría 3, 4 ó 5 UTP (100BASE-T).
También puede implementarse sobre UTP o STP de 2 pares Categoría
5 (100BASE-TX), o como Ethernet sobre cable de fibra óptica
de 2 fibras (100BASE-FX). Las siguientes son las ventajas de 100BASE-X:
- Independientemente de la implementación,
la gran ventaja de 100BASE-X es su desempeño de alta velocidad.
A 100 Mbps, las velocidades de transferencia son diez veces las
de 10BASE2 y 10BASE5, y 10BASE-T. 10BASE2 y 10BASE5 son tecnologías
desactualizadas.
- Puesto que utiliza cableado de par
trenzado, 100BASE-X también comparte las mismas ventajas
de las cuales disfruta 10BASE-T. Éstas incluyen su bajo
costo, flexibilidad y facilidad de implementación y expansión.
Las desventajas de 100BASE-X son las
siguientes:
- 100BASE-X comparte las desventajas
inherentes al cableado de par trenzado de 10BASE-T, como la susceptibilidad
a la EMI y a la atenuación.
- Las NICs y los hubs de 100 Mbps
son generalmente un tanto más caros que los diseñados
para las redes de 10 Mbps, pero los precios han caído al
obtener 100BASE-X más popularidad.
- El cable de fibra óptica
sigue siendo una opción de cableado cara, no tanto a causa
del costo del cable en sí, sino de la capacitación
y pericia requerida para instalarlo.
La Figura
resume las ventajas y desventajas de 100BASE-X.
1000BASE-T
1000BASE-T es conocida comúnmente como Ethernet de un
Gigabit. La arquitectura 1000BASE-T soporta velocidades de transferencia
de datos de 1 Gbps, que es realmente rápido. Ethernet de
un Gigabit es, en su mayor parte, una arquitectura LAN. No obstante,
su implementación sobre cable de fibra óptica la hace
apta para redes de área metropolitana (MANs). La mayor ventaja
de 1000BASE-T es su rendimiento. A 1 Gbps, es diez veces más
rápida que Fast Ethernet y 100 veces más rápida
que la Ethernet estándar. Esto hace posible la implementación
de aplicaciones de ancho de banda intensivo, como video en vivo,
a través de una intranet. Las principales desventajas asociadas
con 1000BASE-T son las comunes a todas las redes UTP, como se detalla
en las secciones sobre 10BASE-T y 100BASE-T.
La Figura
resume las ventajas y desventajas de 1000BASE-T.
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