Ethernet un insieme di tecnologie che permette la trasmissione dati
Ethernet un insieme di tecnologie che permette la trasmissione dati
Per molti è semplicemente un cavo che permette di collegare il computer – desktop o laptop non fa differenza –, le console di gioco, gli hard disk e i media center al router con l’obiettivo di creare una LAN (Local Area Network), ossia una rete casalinga.
L’Ethernet, invece, è una famiglia di tecnologie necessarie alla realizzazione e al funzionamento di reti locali (LAN nello specifico) le cui specifiche tecniche sono state stabilite con lo standard IEEE 802.3 Ideata a livello sperimentale a metà anni ’70 nei laboratori Xerox PARC da Robert Metcalfe e dal suo assistente David Boggs,
l’Ethernet è oggi la tecnologia più utilizzata in ambito domestico per la creazione di reti che comprendono e mettono in connessione un numero esiguo di nodi. Per questo motivo, nel corso dei decenni,
sono stati realizzati switch Ethernet sempre più performanti, indispensabili per permettere la comunicazione in modo trasparente tra due nodi di una stessa rete.
Ethernet un insieme di tecnologie che permette la trasmissione dati
Cos’è l’Ethernet
L’Ethernet, in termini tecnici, è un insieme di protocolli e strumenti di rete che permettono la creazione di reti locali diversamente estese (da pochi nodi fino a qualche decina).
Teoricamente, un cavo Ethernet può raggiungere la lunghezza massima di 100 metri: per connettere nodi ad una distanza maggiore vengono utilizzati dispositivi che ripetono o reindirizzano il segnale.
Servono a questo scopo i bridge Ethernet e gli switch Ethernet, periferiche in grado di mettere in collegamento spezzoni diversi una stessa LAN.
L’elemento comune di ogni rete Ethernet è la struttura del pacchetto, chiamata frame. Composto da 7 elementi differenti, il frame è responsabile di indirizzare e trasportare i dati della comunicazione tra due nodi della stessa rete LAN.
Come è fatto un cavo Ethernet
Esteriormente, un cavo Ethernet si presenta come un lungo filo coperto da una guaina di plastica con all’estremità due connettori (anche loro in plastica) di tipo RJ45.
All’interno della guaina, tra vari strati protettivi e schermanti, troviamo quattro doppini responsabili della trasmissione dei dati da un dispositivo di rete all’altro.
I doppini si distinguono l’uno dall’altro grazie a colori identificativi: blu, arancio, verde e marrone.
Avremo così un doppino blu (un cavo colorato pieno e un cavo a strisce), un doppino arancione (un cavo colorato pieno e un cavo a strisce), un doppino verde (un cavo colorato pieno e un cavo a strisce) e un doppino ocra (un cavo colorato pieno e un cavo a strisce).
Ethernet un insieme di tecnologie che permette la trasmissione dati
I cavi Ethernet possono essere sia dritti sia incrociati. Nei cavi Ethernet dritti la disposizione dei doppini è la stessa sia in un connettore RJ45 sia nell’altro: ciò vuol dire che l’ordine nel quale gli 8 cavi di rame sono disposti viene mantenuta ai due capi del filo Ethernet.
Nei cavi Ethernet incrociati la posizione degli otto cavi viene “scambiata” come se si riflettessero in uno specchio: se in un connettore RJ45 si inizia con i doppini marrone e si termina con quelli arancio, all’altro capo si inizia con quelli arancio e si termina con quelli marrone.
Il primo dei 7 elementi è il “preambolo” (preamble), è grande 7 byte e viene utilizzato sostanzialmente per la sincronizzazione del processo di comunicazione tra i due nodi della rete, ossia tra mittente e ricevente.
A svolgere questo compito sono, da un lato, gli adattatori per il ricevente, dall’altro, gli oscillatori per il mittente: sono questi due componenti, infatti, a sincronizzare gli orologi del nodo di emissione e di quello di ricezione.
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Il secondo spezzone è lo SFD (Start Frame Delimiter), grande 1 byte, serve a delimitare il “preambolo” e segnare l’inizio del pacchetto dati.
Il terzo e il quarto elemento di un frame Ethernet, di 6 byte ciascuno, corrispondono agli indirizzi MAC rispettivamente del destinatario e del mittente,
essi rappresentano gli indirizzi fisici identificativi assegnati in modo univoco dal produttore di ogni scheda di rete e quindi associati univocamente ad ogni nodo connesso alla LAN.
L’Ethertype, delle dimensioni di 2 byte, indica invece il tipo di protocollo utilizzato nella comunicazione. A seconda dei casi, si può utilizzare il protocollo IPv4 o IPv6, il protocollo PPPoE e il protocollo ARP.
Il Payload o “campo dati” – dai 46 ai 1500 byte – contiene le informazioni reali scambiate nella comunicazione.
A chiudere il tutto troviamo il FCS (Frame Check Sequence), il quale, con i suoi 4 byte contenenti un valore di controllo del tipo CRC (Cyclic Redundancy Check), consente di rilevare se ci sono stati errori nel processo comunicativo.